既然紫光的波长最短，为什么用红色和蓝色混合会产生紫色（紫光）？ 第1页

先说结论：因为人眼视觉系统对颜色的识别是与显示器的RGB显色模式相似的差分解调，同时人眼的红色（R）视觉细胞的吸收谱有一定的“缺陷”，在紫外区还有一个较小的峰。

首先说一下差分解调，这是一种非常常见的频率解调方法。颜色的本质是可见光的频率或波长（二者反比例），题主你自己也理解，往紫外方向波长短，红外方向波长长。要准确的识别光波长，在实验室里我们可以用光谱仪，或者光波长计，这两种方法是直接频率测量。光谱仪基本原理和棱镜类似，只不过一般我们用光栅（grating），把不同颜色的光在空间散开，从而精确测量；光波长计是通过DFT计算干涉周期获得，直接频率测量的特点是准确率高，不会出错，所以我们用它作为标尺进行科研。

而我们人类的视觉系统，是要识别视野范围内的环境情况，所以需要获取每一个像素点的颜色信息。如果我们利用直接频率测量方法，会大大增加复杂度，同时效率很低。因此我们需要另一种间接频率解调方法，也就是差分解调。即，用三种颜色感受器，将频率转化为强度。频率怎么转换为强度呢？举个例子，如果我们有一个斜滤波器，像这样：

滤波器的横坐标是频率，纵坐标是强度比，滤波器是干啥的呢，不同频率的光输入到它里面，输出的强度会有个衰减，但衰减大小不同，比如频率1的光直接衰减没了，而频率2一点都没衰减，而介于二者之间的光衰减是随频率线性变化的，通过测量某个频率的光输入输出强度的比值，就可以推断出他的频率。但实际操作中，斜滤波器是理想情况很难实现，更多的非单调变化的形状，比如高斯型。高斯型曲线，对于同一个纵坐标，会有两个对应的x值，那高斯型如何完成频率检测呢？很简单，我拿两个中心频率不同的高斯曲线就行了。

这样，你会发现，当一个频率的光分成两路被两个高斯型滤波器滤波时，会给出两个值output1和output2，我们把这两个值求一下比值，就某个区间获得了的斜滤波器。或者我们干脆不做差，就同时拿两个滤波器输出功率进行标定就行，比如列个二维向量的表格，跟查字典一样就可以确定频率了。而我们的人眼色觉细胞，为了增加灵敏度，最终选择了三种色觉基底细胞，即RGB。当然为什么是三种，那可能就是个历史选择问题和效率问题了。RGB三色视锥细胞的灵敏度实际上和我们刚刚讲的差分接收是一样的，都是三条类高斯曲线

这样，我们对就可以制作一张三维向量表格，同样查字典一样，检索RGB值就行了。但是好巧不巧的是，我们的红色色觉细胞，它不只有一个峰！在靠近紫外的部分，还有个小凸起，想象一下，我图里面的那个竖直箭头，也就是input的频率，从现在的位置一直往左移，你会发现r和g都在减小，而b开始是增大的；但是等input的频率跨过了蓝色曲线的峰值之后，你会发现，变成了g和b都在减小，g已经很小了，但b还是很大（刚刚跨过峰值），而r呢？r刚刚开始了第二春，r在增大！并且在图中虚线圆圈的地方到达峰值。所以我们的大脑怎么处理呢，r增大了，那我们就在b的基础上加点r吧！于是乎，紫色看起来就有的淡淡的红了。。。。所以说，我们看紫色之所以有些红，是因为红色色觉细胞本身的“缺陷”，如果它老老实实的就一个峰，那么我们很可能就看不见那一抹红了。