Interesante pregunta. Calvin (de la fama de Calvin y Hobbes) una vez hizo la misma pregunta. Su padre respondió que el mundo era blanco y negro en aquel entonces. El color no llegó al mundo hasta la década de 1930 y al principio fue algo granulado. Tengo una copia enmarcada de esa tira cómica en mi oficina.
Para responder a su pregunta, los sistemas modernos de imágenes en color (incluyendo película en color, video analógico, digital) tienen tres canales. Cada canal tiene su propia sensibilidad espectral. Aquí hay un ejemplo:
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Si comienza con una imagen en color, necesita un algoritmo para reducir tres canales a uno.
Los sistemas de imágenes monocromas (película y video en blanco y negro) tienen un solo canal. Idealmente, tendría una sensibilidad que abarcara el espectro visible algo como esto.
No hay algoritmo ya que solo hay un canal para empezar. Los primeros productos fotográficos solo tenían sensibilidad en el lado izquierdo de este gráfico (solo UV y azul). El cielo siempre se reprodujo como blanco. Los productos fotográficos “Ortho” agregaron sensibilidad verde. “Ortho” significaba “correcto”, pero no era correcto. Los objetos rojos se reprodujeron como negros. La sensibilización ortopédica seguía siendo una gran mejora. Los productos fotográficos pancromáticos añadieron sensibilidad roja. Aunque la mayor parte de la sensibilidad se concentró en la región central (verde) del espectro visible, la adición de la sensibilidad roja hizo una gran diferencia en la diferenciación de diferentes tonos.
La elección de la reproducción tonal en blanco y negro de diferentes colores se realiza en forma de curva de sensibilidad espectral.