Artikkel

Kameraer kan ikke gjengi fargene i naturen

blomster, farger, foto
Selv moderne kameraer kan ikke gjengi naturens fargespekter. Foto: Colourbox

Kameraer kan ikke gjengi fargene i naturen

Vi klarer ikke å matche fargene i naturen, uansett hvor mye vi prøver.

De fleste farger kan gjenskapes på mobiltelefonen, dataskjermen, TV-en og andre elektroniske dingser. Men visste du at det er mange vidunderlige farger i naturen du bare kan se med det blotte øye?

Vi kan glede oss over vakre blomsterbilder. Men sammenligner du fargene i bildet du ser på mobiltelefonen eller fotoapparatet med fargene på den virkelige blomsten, der og da, vil du ofte se klare forskjeller. Prøv selv!

Bildene på skjermen blir bare en blek kopi av virkeligheten. Det er først og fremst for svært mettede farger at forskjellene kommer fram.

Kan ikke justeres

Mange tror at dersom vi justerer litt på bildet ved å velge korrekt eksponering, belysning og fargetemperatursetting, kan vi få tilbake et korrekt resultat. Den gang ei.

Vi kan gjøre mye med Photoshop, men vi klarer ikke å matche fargene i naturen, uansett hvor mye vi prøver. 

Bildet under er av en vanlig kontorlampe med sparepære (av lysstoffrør-typen), og bildet er tatt gjennom et optisk gitter (som rett og slett er et stripemønster der stripene ligger tett (300 linjer per mm, dvs det er bare 4 - 7 bølgelengder mellom hver stripe). Et slikt optisk gitter kan man kjøpe for en hundrelapp eller så. Bildet er ikke behandlet etter det er tatt.

lys og farger
Foto: Arnt Inge Vistnes

Bildet viser at sparepæra ikke gir fra seg alle mulige farger, men bare fire farger (rød, grønt, blått (svakt) og fiolett). Siden disse spektralfargene har ulik bølgelengde, kommer det røde lyset på bildet lengst unna den virkelige lyskilden.

Dette demonstrerer at bølgelengde er en viktig egenskap for lys. Bildet viser også additiv fargeblanding, slik vi utnytter når vi lager fargebilder på en TV, dataskjerm eller mobiltelefon.

Og for meg som har tatt bildet, så ser jeg også hvor STOR forskjell det er mellom det virkelige bildet jeg kunne observere med øynene direkte, og den ganske bleke kopien vi klarer å få fram med et kamera.

Uansett hvor mye jeg hadde forsøkt å rette på fargeinnstilling på kamera eller etterbehandling med Photoshop eller liknende, ville denne forskjellen mellom det vi kan observere direkte og det vi får fram på et bilde bestå.

Det er det vanskelig for folk å tro på en slik påstand når de ikke har opplevd det selv. Men det kan man gjøre noe med: Kjøp et optisk gitter og test ut på egen hånd, så vil du se!"

Additiv fargeblanding følger andre lover enn de vi er vant med når vi maler og bruker et malerskrin (da bruker vi subtraktiv fargeblanding). Det var faktisk Newton som fant lovene for additiv fargeblanding allerede på 1600-tallet, og det er hans prinsipp vi bruker i farge-displayer den dag i dag.

Spektralfarger

Newton er også kjent for å ha laget et fargespekter ved å sende sollys gjennom et trekantet prisme av glass.

Han fikk fram hele det synlige spekteret med farger fra dyp rødt, via oransje, gult, grønt, blått, indigo og fiolett. Vi kjenner jo huskeregelen ROGGBIF fra skolen. Disse fargene er spesielle og kalles spektralfarger.

Spektralfarger er karakterisert ved en bølgelengde, og det er aldri mulig å lage en spektralfarge med to andre spektralfarger.

Men vi sa nettopp at vi laget gult ved å se rødt og grønt samtidig, uten noe gult! Og da er vi ved kjernen. For vi kan aldri ved hjelp av rødt og grønt lage den vakre, mettede gulfargen vi finner i naturen. Vi kan bare lage en litt blek kopi. Og slik er det med praktisk talt alle andre spektralfargene også.

I en mobiltelefon, dataskjerm eller TV danner vi bildet ved hjelp av tre farger: Rødt, grønt og blått. Ingen av de fargene vi starter ut med er helt mettede spektralfarger, men ikke så verst.

Ulike mobilfabrikanter velger primærfarger ut fra det som er teknisk mulig og ut fra hvilke farger de vil prioritere skal komme brukbart ut. Men felles for dem alle er at praktisk talt ingen spektralfarger blir gjengitt slik vi ser dem i virkeligheten.

Så lenge vi ikke sammenligner bildet med virkeligheten, er vi ofte fornøyd. Men gleden av å virkelig beundre de vakre spektralfargene, kan vi ikke få med digitale bilder.

Her er forskjellene ganske enorme.

Slående forskjell

Arnt Inge Vistnes
Arnt Inge Vistnes. Foto: Privat

Noen få fabrikanter forsøker å bruke fire primærfarger i stedet for tre, for å utvide fargeområdet som kan gjengis på en fargeskjerm. Kanskje vi en gang i fremtiden vil lage enda bedre digitale fargebilder?

Vi lager iblant i vår fysikkundervisning et flott spektrum for studentene ved hjelp av et glassprisme, en spalt og en linse, og de blir oppfordret til å ta et bilde med mobiltelefonen og sammenligne bildet med virkeligheten.

Forskjellen er slående. Jeg selv blir i godt humør av å beundre spekteret. Et fargebilde gir meg på ingen måte samme ekstatiske følelsen.

Denne artikkelen er tidligere publisert på Aftenposten Viten

Les også:

Er lys bølger eller partikler? Fysikerne er i villrede

Kontakt:

Førsteamanuensis Arnt Inge Vistnes

Les også

Thorium er kåret til Norges nasjonalgrunnstoff

Thorium er Norges nasjonalgrunnstoff

Oppkalt etter den norrøne guden Tor. Oppdaget i et mineral fra Norge. Store norske forekomster og muligens løsningen på fremtidens energibehov.