1.2 Farb-Pixel


Das Sonnenlicht versorgt uns seit Jahrmillionen mit Licht. Das Licht der Sonne besteht ausschließlich aus folgenden Farben:

Was ist mit braun, ocker, magenta, sandfarben,... die wir auch als Farbe sehen können?

Andere Farben, als die im Sonnenlicht vorhandenen, sind subjektive Farben, die unser Gehirn als eine Mischung aus den Farben der Sonne wahrnimmt.

In der Netzhaut haben sich 4 verschiedene Lichtrezeptoren entwickelt:

  • Rezeptoren für "Hell-Dunkel",
  • Rezeptoren für "Rot",
  • Rezeptoren für "Grün",
  • Rezeptoren für "Blau"

Es gibt Millionen einzelner dieser Lichtrezeptoren, die gleichmäßig über die Netzhaut verteilt sind.

Jeder Rezeptor ist mit dem Sehnerv verbunden und sendet Signale an das Gehirn.

  • Trifft Licht einer bestimmten Farbe auf die Netzhaut, werden Rezeptoren angeregt.

  • Aus der Lichtenergie wird von den Rezeptoren ein elektrisches Signal erzeugt , das über den Sehnerv an das Gehirn geleitet wird.

  • Im Gehirn erzeugt unser Bewusstsein aus den ankommenden Signalen ein Abbild unserer Umgebung.

  • Bei Dunkelheit ist das ankommende Licht zu schwach um Farbrezeptoren auf der Netzhaut anzuregen. Nur die Hell-Dunkel-Rezeptoren leiten Signale an das Gehirn, weswegen wir die Welt farblos wahrnehmen.

Bei rotem Licht werden nur die roten Rezeptoren angeregt.

Bei grünem Licht werden nur die grünen Rezeptoren angeregt.

Bei blauem Licht werden nur die blauen Rezeptoren angeregt.

Wenn gleich helles rotes und grünes Licht das Auge erreicht, senden die Rezeptoren für rot und grün gleichzeitig gleich starke Signale an das Gehirn. Das nimmt unser Bewusstsein als Farbe "gelb" wahr:

Rot und Blau sehen wir als "magenta":

Rot und Grün sehen wir als "braun":

Rot, Grün und Blau sehen wir als "weiß":

Quelle: PhET

Der Aufbau eines Farb-Displays unterstützt direkt die Art und Weise, wie wir Menschen Farben sehen. In der Netzhaut gibt es die Farbsensoren für die Farben rot, grün und blau. In einem Farbdisplay besteht ein einzelnes Pixel aus drei Subpixeln. Es gibt drei verschiedene Subpixel:

  • Subpixel "rot"
  • Subpixel "grün"
  • Subpixel "blau"

Bei einem Schwarz-Weiß-Display kann jedes Pixel nur die Farbe "weiß" oder "schwarz" darstellen.

Die Helligkeit von jedem einzelnen Subpixel kann gezielt eingestellt werden. Aus der Kombination der Helligkeit von drei direkt nebeneinander liegenden Subpixeln kann für das Gehirn jede sichtbare Farbe erzeugt werden. Das können Sie in der folgenden App erkunden.

In einem neuen Fenster starten: RGB-Pixel

Displays in aktuellen Geräten sind hochauflösende Farbdisplays. Der Begriff "hochauflösend" bedeutet, dass das Display sehr viele Pixel pro Quadratzentimeter besitzt und "Farbdisplay" bedeutet, dass das Display viele verschiedene Farben darstellen kann. Ein Pixel in einem Farbdisplay ist so konstruiert, dass der Sehprozess des menschlichen Auges optimal unterstützt wird.



Erstellen Sie zur Fragestellung "Wie kommt die Darstellung von Informationen auf einem Monitor zustande?" ein Ablaufdiagramm mit dem Werkzeug ExcaliDraw.

Qualitätskriterien:

  • Umfang/Vollständigkeit,
  • Übersichtlichkeit,
  • logische Anordnung (Leserichtung beachten),
  • sinnvoller Einsatz von Farben.

Lassen Sie Ihrer Lehrkraft in der vereinbarten Weise ihr Dokument zukommen. Dafür gibt es die vereinbarte Menge an XPs.