３原色について

質問

三原色はなぜ4原色や5原色ではなくて3つの原色に分けられているのでしょうか？
また、絵の具の三原色は赤黄青なのに光の三原色では赤緑青、と三原色に違いがあるのはなぜですか?

難しくなってもよいので回答お願いします。

回答No.4

ytrewq

三原色は人の色覚によるものですから、物理的に普遍なものではありません。

たとえば、鳥類は４種類の錐体物質をもっているので、彼らにすれば、色は４原色です。人には理解できない鮮やかな色彩感覚をもっている可能性があります。
ここにとても興味深い考察がありますので参考にしてください。
http://dog.intcul.tohoku.ac.jp/hobby/furu-color/index.html

また、人の錐体の波長配置は必ずしも合理的とはいえません。
これは、ほとんどの哺乳類は夜行性のため、2種類の錐体しかもっていませんが、人は進化の過程であとから付け足しのように３つ目の錐体を獲得したからです。
人に遺伝による色覚異常の割合が高いのは進化の過程がまだ、完全ではないためだといわれています。

お礼

回答ありがとうございます。
参考URLのほうはまだ見ていませんが、鳥は４種類の錐体細胞がある
というのは初耳でした。錐体細胞が多いとどんな風に色を認識できるのか
、興味深いですね。

回答No.3

oyaoya65

#1,#2の方が3原色についての主要な部分は説明しておられますので、重複は避けて漏れ部分について補足します。

次のURLをご覧になって以下の説明を見てください。
http://www.bekkoame.ne.jp/~k-kara/ht/ultimate-pj.htm#ultimate

復習ですが上のURLの
■色域/色再現
のところをまずご覧ください。
人間の眼の網膜の上皮の一層に分布する、カラーの色の光の刺激を感知する３種類のS錐体細胞（青色光の波長を主に感知）、M錐体細胞とL錐体細胞（緑色光～赤色光の範囲の波長を感知、脳の中で刺激信号の差分を拡大して処理して緑～赤色光の光を識別）があます。3種類の錐体細胞の相対感度曲線の下に波長とそれに対応するスペクトルの光の帯が示してあります。
人間の眼は水色や黄色の光の波長を選択的に感知する色覚細胞があるわけではないこと、「黄色の光」の波長の光と「緑と赤の光」の2つの光の波長をあわせただけの光の混合のどちらも、人間の脳では同じ黄色と識別してしまうということです。つまり、いくつかの色の光を混ぜてできる単なる混合色の光をあたかも別の色の波長の単色光と錯覚してしまう脳の中の処理がなされていることです。これが3種類の錐体細胞や光の3原色と脳の色刺激の処理のおかげで、光のスペクトルのかなりの部分を表現できていることになります。

直ぐ下の図に、人間が知覚できる色空間（弓と弦で囲まれた領域）がありますね。その中に3角形がいくつか描かれています。その3角形の頂点が光の3原色になります。
3原色が使用目的で選ばれる波長（周波数）が異なります。代表的な３原色としてカラーディスプレイで使われる３原色（NTSC）、映画のポジカラーフィルムでの3原色、その他にもいろいろあります。

３原色で表現できるカラー色（人間の脳で合成可能な色の光）は3原色を頂点とする3角形の内部の光となります。三角形の内部の色は、３原色の光の線形結合（混合）で表現できます。三角形の外の領域の色は表現できません。
三角形の外の色を表現するには３角形の外の第４、第５の原色を使うことで表現できるようになります。
つまり、４原色目に700nmの波長の光源を採用し、５原色目に380nm付近の波長の光源を採用すれば、赤から紫～青紫の範囲の色を忠実に表現できるようになります。色空間の上部の色を忠実に表現するには更に別の原色を採用する必要があります。
原色を表す光源の点を接続して囲まれる範囲が表現できる光の色です。
人間の眼が太陽光が自然の形式や物体に反射されて近くできる色立体の内部のすべての光の色を、３～６原色を使っても表現できない色がどうしても残ってしまうわけです（テレビや印刷、映画では、数種類の原色だけを使って、自然色を完全には再現できないということです。）。

お礼

回答ありがとうございます。
４原色や５原色という考えかたはすでにあったんですか。
光の３原色で全ての色を表せると思っていたのは間違いだと気付かされました。
色というのは奥が深いんですね。

回答No.2

windwald

目に見えるものは基本的に光ですから、光の三原色ＲＧＢつまり赤・緑・青を基本に考えます。
白色はこの3つの色を合わせたものです。
光の発色による混色は「加色法」といわれる方法で、テレビなどの原理です。

絵の具の三原色は赤黄青とは言いますが、性格ではありません。正確にはCMY、マゼンタ・シアン・イエローです。
光でマゼンタを出すには赤と青の混色、シアンを出すには緑と青の混色、イエローを出すには赤と緑の混色です。
イエローに見えるものと言うのは、白色光が当たったときに、青色のみを吸収してしまい、赤と緑はそのまま反射して見えるものです。
そのイエローと、赤色のみを吸収しているシアンを混色すると、吸収される色が、青と赤の二種類になりますので、反射して見える色は緑だけになり、イエローとシアンの混色は緑に見えるのです。
吸収されて見えなくなる色が増えることによる混色を「減色法」といいます。

また、なぜ3つに別れているのか、これは人の色覚によるもので、赤色光域・緑色光域・青色光域を知覚する3種類の細胞を持っているためです。

お礼

回答ありがとうございます。絵の具の三原色といったら
赤黄青だとずっと思っていたのに、実はCMYであったんですか。
モヤモヤが少しすっきりした黄がします。
でしたら小中学校で絵の具の3原色を赤黄青なんて教てるのはあまり
よくないですね。

回答No.1

noname#15285

下記サイトが参考になると思います。
ちなみに「３」なのはそれが「必要十分」だからです。

http://www.laser.phys.tohoku.ac.jp/~yoshi/hikari22.html

参考URL：

http://www.laser.phys.tohoku.ac.jp/~yoshi/hikari22.html

お礼

早速の回答ありがとうございます。
これから参考URLのほう拝見いたします。