色相為什麼是一個環?紫色和紅色的波長相差最多,為什麼能連接到一起?

色相的不同是因為不同光的波長不同,但是色相又能形成一個環。請問色相是如何漸進的形成一個環?主要是紫色和紅色部分不明白


色相環為什麼是一個環,因為是人為創造的嘛
為了防止有人沒耐心看完,先把題主的疑問直接解答了:
Q:為什麼要把基本色相這麼擺放成一個環?
A:因為這樣放非常直觀。想找對比強烈的就找對角線,想找三種和諧的搭配就找等邊三角形。如果是色品圖就沒那麼直觀了,除非買顯示器用來測試色域。
Q:色相是如何漸進的形成一個環?
A:顏色之間是可以隨便混合的呀……比如RGB顏色混合的計算公式是
顏色值=(65536*Red)+(256*Green)+(Blue)。不要說紅色和紫色能漸變過渡了,你做漸變色的時候不也是選擇兩種顏色然後一拉就出來漸變效果了嘛。
Q:為什麼紅色和紫色看起來很接近波長卻相差很遠?
A:因為色相混合不是計算波長標量的。真的要用波長計算的話也是將一種顏色分為主波長和補色波長然後根據色調角來判斷。

圖上為CIE色品圖。只有外面一圈弧形的邊緣上的點才是純的光譜色,其餘的全是混合色。計算方法請參考陳煥庭, et al. "發光二極體主波長的優化計算方法." 計量學報 4 (2007).
看了樓上的回答,有一個原因我也贊同,就是你覺得和紅色比較接近的紫色其實是紫紅色,也就是位於直線邊緣上的點。真正的紫色是最左下角的那個點的顏色,即380nm波長的顏色。
找了一張實物圖,明顯是可以看出是由於兩個平面之間有縫隙產生的色散:

藍色外邊才是真正的光譜紫色,對比一下紅色還覺得接近不?
以下是詳細介紹
色相環基本上都是把幾種基本色相擺放在一個環上,然後兩兩混色產生二級色、三級色等等。基本色相有很多種,通常都是根據不同的色彩模型,比如RGB、CMYK、HSV等等。
例如三原色模型:
首先把紅、黃、藍這樣擺:

然後基本色相之間兩兩混合

然後再兩兩混合

得到

可以無限細分下去。
以上是以紅黃藍作為基本色相得到的色相環。
如果是以紅藍綠為基本色相,則得到的色相環是這樣的:

如果是以太陽光譜裡面那七種顏色作為基本色相(其實是八種)則得到的是

然後還可以根據明度不同畫出更複雜的

或者按照飽和度不同也可以畫出另一種

這一套體系是德國化學家奧斯特瓦爾德弄出來的,因此稱奧斯特瓦爾德顏色體系,這個環也叫奧斯特瓦爾德色相環,常規是4對基本色相,24個色環,按照太陽光譜順序排列,也就是題主你給出的那張圖。
圖片來自網路,懶得畫了


想了想還是撤銷重定向,重新回答一下。

首先參考這個問題:
為什麼紅色和紫色波長相差最大,但看起來卻是相近的?


在回答完這個問題後,我經過進一步的思考和查證,得到了更進一步的結論。

這個問題的關鍵即在於:
色相的不同是因為不同光的波長不同
這個觀點是錯的。

準確的說,色相的不同是因為對不同的視錐細胞的刺激程度不同

所謂的波長不同的顏色,是指單一波長的純色,單一波長的純色並不是我們所能看到的所有顏色。事實上自然界絕大多數顏色都不是純色,即不是由單一波長所呈現的顏色,而是多個不同的波長的可見光所呈現的顏色。

所以,色相和波長並沒有必然的聯繫



1.為什麼紫色與紅色能漸近:
看看21P與2R,色感的差異是很大的。為什麼能漸近,是因為在中間插入了4個紫色成分逐漸減少、紅色成分逐漸增加的色相塊。實際上,將色相環的幾個主色相塊取出打散隨意放置,中間插入漸變色塊(插入數量需要適當調整),也會是漸近而毫無違和感的,只是這樣製作出來的色相環無法覆蓋需要表徵的所有色相值。原因見下面。
2.為什麼做成一個色相環
以NTSC的色彩三角形,就更容易理解,沿三角形三邊行走,可以取得對應的色相塊。色相環也是以一種更為簡化的方案來表徵顏色在NTSC色彩空間中的分布。

色相、色飽和度(彩度)、亮度(明度),這三者定好以後,人眼看到後的色感基本確定。有時候覺得顏色不同,並非色相不同,而是其它兩者不同。
色相由光譜即波長的強度分布決定
色飽和度由色彩與白光的相對分量決定
亮度由全波長強度的積分決定


色環是牛頓在一開始就提出的,通過三稜鏡他發現太陽光是由不同顏色的光組成,這樣他就得到了一個色帶,從紫色到紅色,接著他又用三稜鏡把這些光進一步分解,這樣他發現三原色以外的光都是可以被繼續分為三原色的,在紫色的光中他發現了紅色和藍色,知道這些的牛頓會很自然的把色帶畫成色環。至於為什麼會看到三原色,是由於人類的視錐細胞種類決定的。


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