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我們生活在一個(gè)五彩斑斕的世界，這里有青山綠水、湛藍(lán)的海洋、溫暖的落日余暉，還有各色各樣的花花草草，這些令人心曠神怡的美麗景物涵蓋了紅橙黃綠青藍(lán)紫等色彩，讓我們的整個(gè)世界變得五彩斑斕。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

我們知道，光的波長從紅到紫是逐漸減小的，這是一個(gè)連續(xù)的變化，也就是說在紅色和橙色之間還有無數(shù)種沒有被命名的顏色使紅色逐漸過渡到橙色。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

世界上的顏色有無數(shù)種，而隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們的電視、電腦、手機(jī)等電子設(shè)備都可以顯示出絢麗多彩的畫面。那么，這些顯示屏真能發(fā)出來各種各樣的純色的光嗎？

答案是否定的。

其實(shí)顯示屏幕的每個(gè)微小的點(diǎn)只能發(fā)出紅綠藍(lán)三種色光，通過分別控制這三種光的強(qiáng)度來顯示出某一特定的顏色，通過對(duì)每一個(gè)點(diǎn)及其紅綠藍(lán)這三種光色的亮度進(jìn)行編碼，我們就可以看到色彩斑斕的影視畫面了。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

這主要是利用的色光三原色原理，即：

自然界的任何光色都可以由3種光色按不同的比例混合而成；
三原色之間是相互獨(dú)立的，任何一種光色都不能由其余的兩種光色來組成；
混合色的飽和度由3種光色的比例來決定，混合色的亮度為3種光色的亮度之和。

為什么是紅綠藍(lán)呢？

這一切要從我們偉大的牛頓說起，牛頓先生不僅在力學(xué)上有著卓越的成就，他在光學(xué)上也做出了很多偉大的創(chuàng)舉。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

牛頓先生在發(fā)現(xiàn)光的色散現(xiàn)象后，即一束白光透過棱鏡可以分解出紅橙黃綠青藍(lán)紫七種顏色，而這其中的顏色經(jīng)過反向折射后又能重新合成一道白光。

這讓牛頓興奮了，善于思考的他就想，既然白光能夠被分解與合成，那其它的光能不能被分解或者合成呢？

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牛頓經(jīng)過無數(shù)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得出了一個(gè)重要的結(jié)論：七種色光中，只有紅綠藍(lán)三種色光無法被分解與合成，而其它四種色光均可以有紅綠藍(lán)這三種色光按照一定的比例混合進(jìn)行合成。自此紅綠藍(lán)便成了色光三原色。

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當(dāng)時(shí)牛頓的色光理論還并不完善，實(shí)驗(yàn)還未全部完成，后來他的學(xué)生完善了他的實(shí)驗(yàn)并形成了完整的光學(xué)色彩理論。

除了色光三原色以外，光學(xué)色彩理論還提出了“互補(bǔ)色光的概念”，互補(bǔ)色光奠定了當(dāng)代美術(shù)顏料色素的光學(xué)基礎(chǔ)。

什么是互補(bǔ)色光？

對(duì)于互補(bǔ)我們可以這么理解，把一個(gè)餅切成了兩半，這兩半拼補(bǔ)起來成了一個(gè)完整的餅，那么我們稱這兩半餅互補(bǔ)。

在光學(xué)色彩理論中，紅綠藍(lán)三原色光等量相加則成為了白光，我們把白光看作一個(gè)整體，那么：

等量紅光+等量綠光+等量藍(lán)光=白光

由于這里有三種光，而互補(bǔ)的概念是針對(duì)于兩種光，當(dāng)我們把綠光和藍(lán)光看做一個(gè)整體時(shí)（綠光+藍(lán)光=青光），那么它和紅光互補(bǔ)，因?yàn)樗麄儌z加起來等于白光，也就是說青光與紅光是互補(bǔ)的，即紅光的互補(bǔ)光是青光。

同樣的道理，當(dāng)我們把紅光和藍(lán)光看作一個(gè)整體時(shí)（紅光+藍(lán)光=品紅），那么它與綠光互補(bǔ)，所以綠光的互補(bǔ)光是品紅光。

而當(dāng)我們把紅光和綠光看作一個(gè)整體時(shí)（紅光+綠光=黃光），那么它和藍(lán)光互補(bǔ)，即藍(lán)光的互補(bǔ)光是黃光。

所以我們得到紅、綠、藍(lán)的互補(bǔ)光分別為青、品紅和黃，這三種顏色被稱為三原色素，因?yàn)橐赃@三種顏色作為原料可以調(diào)制出所有顏色的顏料，從而畫出絢麗多彩的圖案。

為啥色光三原色和三原色素不同？

這是因?yàn)槲覀兛吹降纳猓缡謾C(jī)、電腦里面圖像的顏色，都是“發(fā)出來的光”，而我們看到的美術(shù)作品中的畫或者打印機(jī)打印出來的圖像則是“反射出來的光”。

比如，青色的顏料是因?yàn)橹环瓷淝喙猓ňG光+藍(lán)光）而吸收其它所有色光，品紅的顏料是因?yàn)橹环瓷淦芳t光（紅光+藍(lán)光），而吸收其它所有色光。

所以當(dāng)青色的顏料和品紅的顏料等量混合時(shí)，青色顏料反射的綠光部分被品紅顏料吸收了，而品紅顏色反射出來的紅光被青色顏料吸收掉了，所以最終只有藍(lán)光被反射出來，也就是說品紅顏料加上等量青色顏料則成了藍(lán)色顏料，其它色素的混合原理亦是如此，這種混合成為減法混合。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

所以，當(dāng)我們利用三原色素（青、品紅、黃）畫出不同顏色的圖案，也是基于色光三原色（紅、綠、藍(lán)）的原理。因?yàn)樽罱K我們看到的都是色光，調(diào)制三原色素也是為了讓顏色按照一定的比例反射出紅綠藍(lán)三種色光，從而在我們眼中呈現(xiàn)出不同的顏色。

值得注意的是色光的混合并不是它們真的合成了一種其它顏色的純色色光，而只是為了刺激人類的視錐細(xì)胞形成相應(yīng)的生理反應(yīng)，從而在大腦中構(gòu)造出相應(yīng)的顏色。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

也就是說，盡管我們可以用紅色加藍(lán)色形成視覺上的品紅（紫紅）色，但在物理學(xué)上它們發(fā)出來的并不是紫光。換句話說，紅光和藍(lán)光混合在一起后，它們各自的波長和頻率并沒有改變，即它們不會(huì)合成紫光的波長和頻率。

在英語中，這種區(qū)分在用詞上就很明顯，物理學(xué)意義上的紫光一般叫Violet，而視覺上的紫光則叫Purple。

所以色光三原色只能合成視覺上的各種顏色，而不能合成真正物理意義上的單色光。這樣一來，大家就能明白為什么市面上都是防藍(lán)光眼鏡，而沒有防紫光眼鏡了，因?yàn)槲覀兛吹降娘@示屏幕發(fā)出來的光在物理意義上只有紅綠藍(lán)，其中藍(lán)光的頻率最高，光子能量最高，最容易對(duì)眼鏡造成傷害。