手機螢幕竟然只用3種顏色組成!用數位顯微鏡揭開光的三原色之謎
我是科學訓練師桑子研。每天都是實驗日。
你現在閱讀這篇文章的螢幕,你知道嗎?其實不管是白色的部分還是黑色的部分,都是由短短三種光的組合所形成的。這一次,我用買來送給孩子的數位顯微鏡,放大觀察我們身邊的螢幕,一起來揭開隱藏在其中的「光的三原色」秘密。

價格親民的數位顯微鏡,也不能小看它!
這次買的是Koolertron的數位顯微鏡。原本是買來送給孩子的,不過它價格相當親民,就算孩子偶爾用得比較粗魯,也不會讓人太心疼,這點真的很不錯。而且,它的性能也足以應付實際的觀察,讓人相當驚喜。機身還配有螢幕,所以可以和孩子一起看著同樣的影像進行觀察,非常適合親子一起享受科學的樂趣。
把iPad螢幕放大後,竟然看到了這些東西!
我首先拿這台相機來挑戰的,就是放大觀察iPad的液晶螢幕。結果一看就發現,原來我們看到的各種顏色,都是由稱為RGB的三種光組合而成的,而且看得清清楚楚。
我們平常毫不在意地看著的手機或電視螢幕,其實只是把紅色(Red)、綠色(Green)和藍色(Blue)這三種光的小光點,也就是子像素(sub-pixel),整整齊齊地排列在一起而已。這三種顏色被稱為「光的三原色」,只要調整各種光的強弱,就能創造出幾乎所有我們看得到的顏色。
這和混合顏料後顏色會越來越混濁的「色料三原色(減法混色)」正好相反。光線是採用「加法混色」的方式,混合得越多,亮度反而會越高。兩者之間的差異,也相當有趣。
實際把顏色放大來觀察看看吧!
利用色彩選擇工具,可以在螢幕上顯示各式各樣的顏色。我就利用這個工具,把不同的顏色一一放大觀察。
例如觀察白色時,可以清楚看到RGB三種光全部都亮著。當三種光都以最大的亮度重疊在一起時,在我們眼中呈現出來的就是「白色」。原本抽象的三原色原理,只要稍微放大一下,竟然就變得一目了然,實在非常痛快。

反過來看看黑色,RGB則完全沒有發光。透過這樣的觀察,我們可以很直觀地確認:在光的三原色中,黑色就是「完全沒有光」的狀態。

再來看看水藍色,可以發現藍光和綠光混合在一起。兩種光重疊之後,就會產生另一種新的顏色,這個過程是不是很有意思呢?

來玩顏色猜謎,看看你能猜對幾個!
接下來要來玩個小測驗。請從放大後的影像,猜猜看原本到底是什麼顏色。準備好了嗎?這是什麼顏色呢?

答案是綠色。只有G在發光。
接下來這個又是什麼顏色呢?

答案是深藍色。可以看到G和B正在發光。
那麼,這個又是什麼顏色呢?

答案是紅色。只有R在發光。
最後這個呢?

答案是紫色。看起來R比較亮,而G和B則加入了一點點。
當熟悉的螢幕,瞬間變成理科教材
我們每天不經意地滑著手機、看著平板,卻很少想到,眼前的螢幕竟然只靠三種光的組合,就能創造出接近無限的各種顏色。這樣一想,原本習以為常的畫面,是不是突然變得有點不一樣了呢?
只要準備一台數位顯微鏡,生活周遭的各種東西都能立刻變身成很棒的理科教材。也推薦大家在家裡和孩子一起,把各種顏色放大來看看,找找看不同顏色究竟是由哪些RGB組合而成的吧!
關於色料三原色,請參考這篇文章。
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