我們區分不同顏色的能力關鍵取決於我們對彩色光有多少種不同的受體。

人類對光有三種不同的感受器，這意味著我們可以通過三個數字來表徵顏色，就像屏幕上的顏色的RGB代碼一樣。

歸根結底，決定我們所感知顏色的是如何將波形投影到這三個數字上。由於存在無限的波形集，所以我們會感知到無限多種顏色的混合（對於每種感知到的顏色）。

某些動物具有三種以上的顏色受體，因此可以區分更多的光波形。您可以說他們的色彩感知比我們的3維色彩感知要高（4D，5D等）。

Mikael Fremling的答案很好，但這只是更多細節：

擊中您的眼睛的光是許多不同波長的純光的混合，所有波長都具有不同的強度。

您眼中的紅色傳感器計算這些強度的加權平均值 b>，其權重集中在440thz左右。綠色傳感器計算出一個不同的加權平均值，其權重集中在560thz等附近（這是一個典型的例子；它們肯定集中在其他一些波長附近，而不完全是440和560。）

每種傳感器都會計算一個數字。您的大腦將這三個數字解釋為一種顏色。

強度的許多不同組合都產生相同的三個加權平均值，因此看起來都與您的大腦相同。

這裡的答案是正確的，但尚未回答您有關其他動物是否可以檢測到這種“純”顏色的問題。

第一個棘手的部分是沒有辦法以單個頻率觀察“純正弦波”。如果您想了解數學，可以研究傅立葉變換，但是基本上，您無法在不確定的時間內觀察到信號這一事實實際上迫使頻率出現最小的拖尾。這種影響遠小於噪聲等其他因素，但我指出是因為它表明，觀​​察到單一頻率的光在數學上是不可能的。您必須始終觀察樂隊。而且，實際上，該頻段在所有頻率下必須具有 some 靈敏度。那隻是數學。我們可以談論一個合理的正弦波，但是有一些數學上的限制使我們無法完美地觀察每件事。

考慮到這一點，我們可以談談是否有一種生物可以觀察“黃變”帶。 510-540THz是我們可以分配“黃色”顏色的典型頻率範圍（實際範圍取決於個人的看法，這超出了此問題的範圍）。因此，您可能會問是否有一種動物可以識別510-540THz正弦波，並將它們與紅色和綠色的混合物區分開來，您和我可能將它們解釋為黃色，因為我們是三色性。

事實證明，有這樣的生物！這是螳螂蝦。螳螂蝦具有對16個不同波段敏感的傳感器，而不是我們的小三。但是，鏈接的燕麥漫畫缺少了螳螂蝦有趣的局限性。研究表明，螳螂蝦實際上並沒有那麼好的色彩感知能力。與我們不同，它不會一起處理顏色。它不需要紅色和綠色就可以算出物體的淡黃色。相反，每個色帶都是獨立處理的。

雖然這意味著螳螂蝦看不到我們所能看到的顏色，但這確實意味著它的視覺風格與您想要的完全匹配：對頻段的敏感度。

作為現有（出色）答案的補充，以解決您問題的最後一點，

還是有可以做到這一點的機器？

答案是yes：它們被稱為 spectrometers，它們使您可以將光分成高分辨率的分量顏色，從而得到如下所示的輸出：>

^{圖片來源 sup>}

光譜儀可能是非常複雜的機器，但是對於簡單的示例，您可以僅使用三角玻璃棱鏡甚至空白CD作為衍射光柵$-$，並且實際上是上述圖像的來源有一個很好的教程，介紹瞭如何在家中構建DIY光譜儀，例如，clandlelight與基於LED的手電與白熾燈光源。

光是無限維的（直至量子模糊性）。

每個光頻率的光子數量與其他光頻率的光子無關，即使相距最小。

我們感知的能力是（通常）基於我們眼中的三種色素系統（有些人有4種，有些人有2種，有些人有1或0）。這三種顏料，加上我們的大腦，將這個無限維空間映射成一個3維空間。

當我們看到“純紅色”加“純綠色”看起來像“黃色”時，這意味著當我們用相同數量的“紅色”和“綠色”光子激發眼睛中的色素時，結果是相同的就像我們用“黃色”光子激發顏料一樣。

“紅色”和“綠色”光子永遠不會變成黃色光子。您無法區分紅色+綠色和黃色，實際上是一種視覺錯覺，是由您的視線限制引起的。

具有某些不同或更多種類色素的生物不會混淆“紅色+綠色”和“黃色”；兩者看起來可能完全不同。

由於我們對光的感知方式不同，因此我們可以看到有些顏色與任何單一頻率的光都不對應。沒有“棕色”光子，也沒有“白色”光子。這些對應於無限量顏色空間（即實光）的3維投影中的光子的某些混合物。

有些工具可以讓我們區分“紅色+綠色”和“黃色”光。最簡單的是棱鏡-每個光子的光子彎曲的角度都不同，因此，“黃色光子”的窄點光源將彎曲在一起，而“紅+綠”的光將被棱鏡分開。

請注意，這與您的美術課顏色混合不匹配。塗料通過減法混合（每種顏料吸收特定的顏色並反射其餘的顏色，當您將兩者混合使用時，它們的兩種吸收都會在一定程度上發生）。

光子或加光混合。

一個很大的不同是，如果將所有顏料混合在一起，則會得到渾濁的棕色或黑色（混合許多顏料會違反“吸收結合”近似工作的區域，從而防止其變黑）。如果將所有燈光混合在一起，您會變白（假設它們處於適當的平衡狀態）。

對於“是否有動物能夠區分純正的純黃色和奇異的純正的黃色”這個問題，

是的。人類（戴眼鏡的人）。我首先意識到我可以透過眼鏡的邊緣（從而通過特殊的棱鏡）在包含“紫色”的光譜中觀察，並區分激光二極管的紫光（405 nm（約740 THz）））和紅色+藍色=紫色光譜。激光二極管的光譜寬度約為1 nm（相當於約2 THz），因此是相對純淨的真實光源。紅色+藍色是各種有機熒光團，因此光譜純度不高。

在這個故事中，“紫色”沒有什麼特別的。對於黃色與紅色+綠色=黃色相比，這會很好用。