感知的奥秘
颜色到底是什么？这是一个非常难以回答的问题。
黄色光是什么，如果你问的是一名物理学家，那么他会告诉你它是一种波长在590纳米（一纳米为十亿分之一米）范围内的横向电磁波。
黄色来自何处，如果你继续问他这样的问题，那么他会说：其实根本不存在黄色，只是由于我们健康的视网膜接触到这些振动的时候，自动就会产生黄色的感觉。
如果还继续问：黄色的视觉印象是不是仅仅由波长邻近590纳米的光才会产生？
事实上，答案不是这样的，760纳米的光波能产生红色，535纳米的光波能产生绿色，将这两种颜色的光波按照一定的比例混合起来，也会产生黄色的光波，这种黄色的光波与590纳米处的黄色光波在视觉上的感觉其实是一样的。
把他们投射到白纸上，并且拍照，人将无法看出差别。
色觉与光波的客观物理性质是不是存在一定的数值联系呢？答案是否定的，因为诸如此类的混合光图，就是我们所说的色三角形，都是通过实验发现的，但是波长只是其中的一个因素，并不是全部因素。
像这样的光谱中两种光混合产生的波长，位于其中的光并不是普遍性的规律。比如，将光谱两端的红色和蓝色混合，产生的紫色并不是光谱中的任何一种单色光。更神奇的是混合光图和色三角形对于不同的人来说，所产生的感觉是稍微有所不同的，而那些非色盲人群但对三色视觉异常的人与平常人对此的感觉也是不一样的。
对于色彩感的产生，物理学家想通过对光波的客观描述来解释其原因，最终没有成功。
所以目前来看，颜色并非一种非常明确的属性，它只是一种感觉。
由于我们的感知不能像相机一样输出成照片，以此对比不同的人对相同颜色感知是否一致。
颜色的定义
对颜色的定义有两种
1、自然界中的颜色
单色：严格对应波长，实际上所谓的不同的颜色就是可见光电磁波的不同波长（或者能量不同）的光子。比如波长为550nm的光子、波长为700 nm的光子
混合色：不同光子的混合结果，实际上是一个希尔伯特空间，可以是离散的，也可以是连续的，比如：1万个350nm的光子和3万个600nm的光子再加5千个800nm的光子混合成的颜色，就是离散的；再比如温度为8000 K的黑体的颜色，就是连续的，因为这个黑体会发出各个波长的光子，他们强度分布可以用普朗克公式来表示。
2、人眼感知的颜色
下图显示了人眼对整个可见光谱的感知。因为人眼视网膜上，主要负责感知色彩的视锥细胞对不同波长的光子的感知并不相同，存在一个相应的范围。如下图
而人眼对不同波长的感知能力可以用下图中的白色曲线来表示。白线对应的值越高，表示人眼对此波段的光子的感知越灵敏。人眼把S那条线感受到的光子都认知为蓝色、把M那天线的认知为绿色、把L那天线对应的认知为红色。
你注意到了吗？上述的三种颜色：蓝、绿和红色（RGB）正是我们所知道的三原色。你只能看到三种颜色：你看到的多种多样的颜色是这三种颜色组合在一起的结果。这三种颜色好比一个三维空间里的三个坐标，你把他们不同程度的组合起来，就可以形成各种各样的颜色。实际上，他们形成了一个3D的色彩空间，如下图，空间中每一个点都代表了一种颜色。
而人眼只是把不同频率的光混合之后，形成了电信号，从而产生的一种感知，这种感知如果出了问题，就会对颜色的感知出现障碍，比如红绿色盲。
不同颜色的光是怎么产生的？
光是一种电磁波，只有可见过可以被我们感知，可见光只占电磁波非常小的一段。
颜色并非电磁波的属性，更没办法定性定量分析，只是对人来说它是一种感知。
对于电磁波来说，它的属性就是频率和速度c。
人们根据人眼的结构开发了rgb显示器，以及coms传感器，通过定性定量的输出红、绿、蓝来显示不同的颜色。
数码相机感光芯片原理。
这是一门非常庞大复杂的工程，我们依然可以清晰的看出，其原理和我们的眼睛一样，黑白芯片只有一种感光结构，彩色的有三种，也就是说一个像素点产生三种电信号，这样把这个强度信号记录下来，然后还原到RGB显示器即可。
物体为何显示不同颜色
简单地说，物质之所以能呈现各种不同的颜色，因为光源的光一部分被物质吸收，另一部分被反射，反射的那一部分就是我们看到的颜色。
例如硫酸铜因吸收白光中的黄光而呈现蓝色，高锰酸钾因吸收白光中的绿光而呈现紫色，如果白光照到物体上无任何色光被吸收，我们看其为白色，反之，如果入射光全被吸收，则物质为黑色。
那物质为什么又能选择性吸收或反射不同波长的光呢?
根本原因是能级跃迁（电子跃迁），电子的轨道并非是混乱的，而是有能级轨道的，电子也会在不同的能级轨道跳跃，从低能级跳跃到高能级吸收光，由高能级跳跃到低能级就会放出光， 由于各种物质分子的能量状态不同，因而对可见光中不同波长的光吸收便不同，这种差异，便直接决定着物质的颜色。
比如从能级1跳到能级2 ，就必符合 $E= E_1 – E_2 =h \nu $ 条件，由于E1、E2值是固定的，因此频率 $ \nu $也只能是某个值。当然由于能量状态复杂性，事实上选择性吸收或放出的光波长并不只是单个数值，而有一个狭窄的范围。
事实上，颜色的产生是一个十分复杂的问题，除了主要取决于分子或离子的电子层结构外，还与物质聚集状态、温度等都有关系，这些都有待你们去作进一步的探讨。