如何讓正常的人眼看到更寬廣的色域範圍？

由最近的開發給色盲患者的眼鏡想到的。
更寬光的色域範圍下是不是會有一個更加多姿多彩的世界。
以及就算直接看不到，能不能用特殊的cmos成像出來讓我們看到。

前面已經有人從色度學角度分析了，我就稍微從光譜學補充一下

因為人眼的特殊性，我們把我們肉眼所能看見的光稱作「可見光」，超出這個340-700nm（大概的光譜）範圍的光我們都不可見，因此，儘管你使用任何設備，實際上我們還是不能真正的看見（注意我是說真正的，後面會繼續解釋為什麼）。如果想知道超過可見光光譜之外的世紀，我們是可以通過使用CMOS或者CCD等設備，但是再仔細想想，這些設備提供給我們的是什麼，是能讓我們肉眼能看見的圖，所以這些設備反映出來的圖還是處於可見光的範圍，在處理這些圖片時，如果你想知道這些更長或更短的光的圖片是什麼「顏色」，那麼我們把越短的波長表示藍色，越長的波長表示紅色，這樣就能畫出一個「假」的彩色圖，但是在實際研究中，我們更注意每個波長下的數值信息，也就是pixel的值，隨之用灰度圖來代替彩色圖，0值代表純黑，最大值代表純白（max value取決於你的sensor所能提供的最大pixel的value）,因此超過可見光的世界就是一個充滿黑白的世界，就這是我們眼中的世界。

謝 @羊小駝 邀。

要解答這個問題，要先明確人眼、顏色（色覺）、色域這幾個概念以及它們之間的關聯。

在色度學裡，色覺（顏色視覺）指的是人類視覺系統因外來電磁輻射的刺激而產生的感覺，與廣義的視覺相比，色覺的重點在於區分電磁波波長（頻率）的能力，而非辨別物體的幾何特徵的能力。簡而言之，顏色是人類對外界的感覺，因此是主觀的。電磁波譜範圍很寬廣，人眼可以捕捉到的部分稱為可見光，波長範圍大概是400nm-700mm。CIE（國際照明委員會）根據John Guild以及William D. Wright在1920年代所做的顏色匹配實驗得到的結果，制訂了CIE 1931 2度標準觀察者（如下圖），並建立了CIE 1931 XYZ顏色空間，標誌著現代色度學標準的創立。

The CIE 1931 XYZ color matching functions" by Acdx File:CIE 1931 XYZ Color Matching Functions.svg. Licensed under GNU Free Documentation License via Commons)

由於CIE XYZ是三維空間，展示起來多有不便，為了更簡單、有效地表徵顏色的色彩屬性，可將CIE 1931 XYZ空間投影到X+Y+Z=1這樣一個平面上，並再次投影到XY平面，便得到了CIE 1931 xy色品圖，如下。

("CIE1931xy blank" by BenRG - File:CIExy1931.svg. Licensed under Public Domain via Commons)

在xy色品圖上，人眼可見的顏色在由光譜色圍成的馬蹄形區域內，這便是人眼的「色域」。實際上，在顏色理論與工程中，色域指的是一種媒體在給定條件和環境下所展現出的顏色的範圍，如一台計算機顯示器可以表現的顏色的範圍，或一幅水彩畫在某種觀看條件下所展現出的顏色的範圍。因此，色域一般是針對顏色的復現而言，是xy色品圖中所展現的顏色的子集。

• 人眼對亮度範圍的適應能力很強，但總有限制。例如，在漆黑的夜裡，人類視覺自動從由視錐細胞主導的明視覺進入由視桿細胞主導的暗視覺。但人類製造的圖像感測器靈敏度已經相當高，某公司最新一代的相機，ISO靈敏度可達409600，可將夜景拍攝得相當明亮。
• 400nm以下的紫外波段及700nm以上的紅外波段，對人眼來說幾乎是不可見的，但半導體感測器對光譜的相應範圍使我們可以得到物體在遠紅外波段的熱成像，或人體在X射線照射下的醫療影像。這些皆是對人眼能力的拓展。附上本人之前的一個回答，供參考：有沒有人肉眼無法看到的顏色？ - Wang J 的回答

假如題主想的是使人類所見的景象有更廣的色域，那麼，從CIE xy色品圖上可以看出，越靠近光譜色軌跡，色域越大。然而，現實世界的光源主要來自日光與天空光，其光譜功率分布連續且平坦，而現實世界的物體一般也有著較為連續的光譜反射、折射特性，因此無論是人造物體，還是自然界的物體，在自然光源的照射下，都很難具有較窄的光譜，或較大的色域。那麼，就衍生出了另外兩個話題：一是使景象本身的色域更廣，二是使景象的還原具有更廣的色域。

• 使用激光等單色性較好的光源來照明，可以獲得較大的色域，但同時會因丟失物體的一些光譜反射、折射特徵，從而降低顯色指數，呈現出一個不同於人類習以為常的世界，營造一種特殊的視覺體驗。
• 對於已獲取的彩色影像，可以使用單色性好的光源去還原。例如，數字影院中的激光投影機，以及採用量子點技術的LED光源液晶電視機，都可以拓展顯示設備本身的色域，更好地還原受限於之前的顯示技術而無法準確還原的顏色，無論是自然界的顏色，如一些飽和度很高的花瓣，還是人造的非自然顏色，如舞台上激光燈的顏色。

首先紅外夜視眼鏡，是已經比較成熟的產品，可以幫助人們在黑暗中看到物體發出的紅外線而分辨物體。

由於我們日常生活的溫度範圍，－50C到＋100C， 紅外輻射要遠大於紫外輻射，所以對紫外成像的需求不如紅外。首先紫外成像本身，除了法醫鑒定等特殊應用場景外，市場也相對小。紫外線眼鏡，我暫時還沒有見到商用的。更何況紫外線，對人體還是有害的。雖然單從原理上，也沒有什麼不可以，比如用熒光物質，把特定紫外波長，轉化為可見光，也是常用的技術。

如果想要裸眼有更寬的色覺，必須在正常人三種視錐細胞的基礎上，再額外增加對紅外、或紫外敏感的感光細胞。目前國際上的生物相容性相對好的、最有發展前途的技術，就是基因療法, 用病毒（不是致病病毒）把可以產生並複製對紅外、紫外光敏感的視蛋白的基因片段植入人眼。另一種植入式視覺假體（Retinal prosthetics）把電子設備植入視網膜處，但是目前技術還比較粗糙。這兩種方法都主要用於色盲色弱的治療，但是其實也可以把正常人視覺拓寬到紫外紅外區。