teljes méretben nézve ez a kép körülbelül 16 millió pixelt tartalmaz, amelyek mindegyike más színnek felel meg az RGB színek teljes készletén. Az emberi szem körülbelül 10 millió különböző színt különböztethet meg.
a színlátás elméleteinek kidolgozása
bár Arisztotelész és más ősi tudósok már írtak a fény és a színlátás természetéről, csak Newton volt, hogy a fényt a színérzékelés forrásaként azonosították., 1810-ben Goethe közzétette átfogó Színelméletét, amelyben a fiziológiai hatásokat a színnek tulajdonította, amelyet ma pszichológiai értelemben értünk.
1801-ben Thomas Young javasolta trikromatikus elméletét, azon megfigyelés alapján, hogy bármilyen színt össze lehet illeszteni három fény kombinációjával. Ezt az elméletet később James Clerk Maxwell és Hermann von Helmholtz finomította. Ahogy Helmholtz fogalmaz, ” a Newton keverékjogának alapelveit Maxwell kísérletileg megerősítette 1856-ban., Young színérzékelési elmélete, mint sok más, amit ez a csodálatos nyomozó elért idő előtt, észrevétlen maradt, amíg Maxwell nem irányította rá a figyelmet.”
ugyanakkor, mint Helmholtz, Ewald Hering kifejlesztette az ellenfél folyamatelméletét a színről, megjegyezve, hogy a színvakság és az afterimages jellemzően ellenfél párokban (piros-zöld, kék-narancs, sárga-ibolya és fekete-fehér) jönnek létre., Végül ezt a két elméletet 1957-ben Hurvich és Jameson szintetizálta, akik kimutatták, hogy a retina feldolgozása megfelel a trikromatikus elméletnek, míg az oldalsó geniculate mag szintjén történő feldolgozás megfelel az ellenfél elméletének.
1931-ben a Commission internationale de l ‘ éclairage (CIE) néven ismert nemzetközi szakértői csoport kifejlesztett egy matematikai színmodellt, amely feltérképezte a megfigyelhető színek terét, és mindegyikhez három számot rendelt.,
Szín a szem
Normalizált tipikus emberi kúp sejt válaszok (S, M, L típus) a monokróm spektrális ingerek
A képessége, hogy az emberi szem megkülönböztetni a színek alapján a változó érzékenysége különböző sejtek a retina fény különböző hullámhosszú. Az emberek trikromatikusak—a retina háromféle színreceptor sejtet vagy kúpokat tartalmaz., Az egyik típus, amely viszonylag különbözik a másik kettőtől, leginkább a kék vagy kék-ibolyaszínű fényre reagál, hullámhossza körülbelül 450 nm; az ilyen típusú kúpokat néha rövid hullámhosszú kúpoknak vagy S kúpoknak (vagy félrevezetően, kék kúpoknak) nevezik., A másik két típus szorosan kapcsolódó genetikailag, kémiailag: közép-hullámhossz kúp M kúp, vagy zöld kúp leginkább érzékeny a fényre érzékelt, mint a zöld, a hullámhossz körül 540 nm, míg a hosszú hullámhosszú kúpok, L-kúp, vagy vörös kúp, a leginkább érzékeny a fényre, hogy úgy tekintenek, mint zöldes sárga, a hullámhossz körül 570 nm.
A fény, függetlenül attól, hogy mennyire összetett a hullámhosszak összetétele, a szem három színkomponensre csökken., Minden kúp típus betartja az univariancia elvét, vagyis az, hogy minden kúp kimenetét az a fénymennyiség határozza meg, amely minden hullámhosszon ráesik. A látótér minden egyes helyén a kúpok három típusa három jelet ad annak alapján, hogy milyen mértékben stimulálják őket. Ezeket a stimulációs mennyiségeket néha tristimulus értékeknek nevezik.
a válaszgörbe a hullámhossz függvényében változik minden kúptípus esetében. Mivel a görbék átfedik egymást, néhány tristimulus érték nem fordul elő bejövő fénykombináció esetén., Például nem lehet csak a közepes hullámhosszú (úgynevezett “zöld”) kúpokat stimulálni; a többi kúp elkerülhetetlenül bizonyos mértékig stimulálódik. Az összes lehetséges tristimulus érték halmaza meghatározza az emberi színteret. Becslések szerint az emberek nagyjából 10 millió különböző színt különböztethetnek meg.
a szem másik fényérzékeny sejtje, a rúd eltérő válaszgörbével rendelkezik. Normál helyzetekben, amikor a fény elég világos ahhoz, hogy erősen stimulálja a kúpokat, a rudak gyakorlatilag semmilyen szerepet nem játszanak a látásban., Másrészt gyenge fényben a kúpok alulstimulálódnak, így csak a rudak jelét hagyják el, ami színtelen választ eredményez. (Ezenkívül a rudak alig érzékenyek a “piros” tartományban lévő fényre.) Bizonyos köztes megvilágítási körülmények között a rúdválasz és a gyenge kúpválasz együttesen azt eredményezheti, hogy a kúpválaszok nem veszik figyelembe a színek megkülönböztetését. Ezeket a hatásokat együttesen a Kruithof-görbe foglalja össze, amely leírja a színérzékelés változását és a fény örömét a hőmérséklet és az intenzitás függvényében.,
szín az agyban
a vizuális háti patak (zöld) és a ventrális patak (lila) látható. A ventrális patak felelős a színérzékelésért.
míg a retina szintjén a színlátás mechanizmusait jól leírják a tristimulus értékek, a színfeldolgozás ezen pont után másképp van megszervezve., Egy uralkodó elmélet színlátás azt javasolja, hogy a szín adatokat továbbítanak, a szem által három ellenfél folyamatok, vagy az ellenfél csatornák, minden épített a nyers kimeneti kúp: piros–zöld-csatorna, egy kék–sárga-csatorna, valamint egy fekete–fehér “világosság” csatorna. Ezt az elméletet támasztja alá a neurobiológia, amely a szubjektív színélményünk szerkezetét adja., Pontosabban megmagyarázza, hogy az emberek miért nem érzékelik a “vöröses zöld” vagy a “sárgáskék” értéket, és előrejelzi a színkereket: ez a színgyűjtemény, amelyre a két színcsatorna közül legalább az egyik méri a szélsőséges értéket.
a színérzékelés pontos jellege a már leírt feldolgozáson túl, sőt a szín státusza, mint az érzékelt világ jellemzője, vagy inkább a világ felfogásának jellemzője—egyfajta minőség—összetett és folyamatos filozófiai vita kérdése.,
nem Szabványos szín felfogás
Szín hiány
Ha egy vagy több típusú ember szín-érzékelő kúp hiányoznak, vagy kevésbé reagálnak, mint a normális, hogy a bejövő fény, ez a személy lehet megkülönböztetni kevesebb színt, majd azt mondta, hogy színes hiányos, vagy színvak (bár ez utóbbi kifejezés félrevezető lehet; szinte minden szín hiányos egyének lehet megkülönböztetni legalább néhány szín). Bizonyos típusú színhiányt a retinában lévő kúpok számának vagy jellegének anomáliái okoznak., Mások (mint a központi vagy kortikális achromatopsia) az agy azon részein, ahol a vizuális feldolgozás zajlik, idegi anomáliák okozzák.
Tetrachromacy
míg a legtöbb ember trikromatikus (háromféle színreceptorral rendelkezik), sok állat, úgynevezett tetrachromats, négy típusa van. Ezek közé tartozik néhány faj pókok, a legtöbb erszényesek, madarak, hüllők, és sok halfaj. Más fajok csak két színtengelyre érzékenyek, vagy egyáltalán nem érzékelik a színt; ezeket dikromátoknak, illetve monokrómoknak nevezik., Különbséget kell tenni a retina tetrachromacy (a retina kúpos sejtjeiben négy pigmenttel rendelkezik, szemben a trikromátokban hárommal) és a funkcionális tetrachromacy (amelyek képesek a retina különbsége alapján fokozott szín-megkülönböztetésre). Az összes nő fele retina tetrakromát.: 256. o. a jelenség akkor fordul elő, amikor az egyén a gén két kissé eltérő példányát kapja az X kromoszómán hordozó közepes vagy hosszú hullámhosszú kúpokra., Ahhoz, hogy két különböző gén legyen, az embernek két X kromoszómával kell rendelkeznie, ezért a jelenség csak nőknél fordul elő. Van egy tudományos jelentés, amely megerősíti a funkcionális tetrachromat létezését.
Synesthesia
a synesthesia/ideasthesia bizonyos formáiban a betűk és számok észlelése (graféma–színes szinesztézia) vagy a zenei hangok hallása (zene–színes szinesztézia) a színek látásának szokatlan további tapasztalataihoz vezet., A viselkedési és funkcionális neuroimaging kísérletek kimutatták, hogy ezek a színélmények a viselkedési feladatok megváltozásához vezetnek, és a színérzékelésben részt vevő agyi régiók fokozott aktiválódásához vezetnek, ezáltal bemutatva valóságukat, és hasonlóságot mutatnak a valódi színérzékelésekkel, bár nem szabványos útvonalon.
Afterimages
érzékenységi tartományukban erős fénynek való kitettség után az adott típusú fotoreceptorok érzéketlenné válnak. Néhány másodperccel a fény megszűnése után továbbra is kevésbé erősen jeleznek, mint egyébként., Az ebben az időszakban megfigyelt színek úgy tűnik, hogy hiányoznak a deszenzitizált fotoreceptorok által észlelt színkomponens. Ez a hatás felelős az utójelenségértképek, amelyekben a szem továbbra is fényes alakot láthat, miután eltávolodott tőle, de kiegészítő színben.
az Afterimage effektusokat művészek is használták, köztük Vincent van Gogh.,
Szín állandóság
amikor egy művész korlátozott színpalettát használ, a szem hajlamos kompenzálni, ha bármilyen szürke vagy semleges színt lát, mint a színkerékből hiányzó színt. Például egy korlátozott palettán, amely vörös, sárga, fekete, fehér, sárga és fekete keverék jelenik meg, mint a különböző zöld, piros és fekete keverék jelenik meg, mint a különböző lila, tiszta szürke jelenik meg kékes.
a trikromatikus elmélet szigorúan igaz, ha a vizuális rendszer rögzített adaptációs állapotban van., A valóságban a vizuális rendszer folyamatosan alkalmazkodik a környezet változásaihoz, összehasonlítja a jelenet különböző színeit a megvilágítás hatásainak csökkentése érdekében. Ha egy jelenetet egy fény világít, majd egy másikkal, mindaddig, amíg a fényforrások közötti különbség ésszerű tartományon belül marad, a jelenet színei viszonylag állandónak tűnnek számunkra. Ezt Edwin Land tanulmányozta az 1970-es években, és a retinex színállandóság elméletéhez vezetett.,
mindkét jelenség könnyen magyarázható és matematikailag modellezhető a kromatikus alkalmazkodás és a színmegjelenés modern elméleteivel (pl. CIECAM02, iCAM). Nincs szükség a látás trikromatikus elméletének elutasítására, hanem fokozható annak megértésével, hogy a vizuális rendszer hogyan alkalmazkodik a vizuális környezet változásaihoz.,
Szín elnevezése
Ezt a képet tartalmaz egy millió pixel, mindegyik más színű
az 1969-es tanulmány Alapvető Szín Feltételek: Az Egyetemesség pedig az Evolúció, a Brent Berlin, Paul Kay leírni egy minta elnevezése “basic” színek (mint a “piros”, de nem “vörös-narancs” vagy “sötét piros”, vagy “vérvörös”, amelyek “árnyalatok” vörös). Minden olyan nyelv, amelynek két “alapvető” színneve van, megkülönbözteti a sötét/hűvös színeket a világos/meleg színektől., A következő megkülönböztetendő színek általában vörösek, majd sárga vagy zöld színűek. Minden nyelv hat “alap” színek közé tartozik a fekete, fehér, piros, zöld, kék, sárga. A minta legfeljebb tizenkettőből áll: Fekete, szürke, fehér, rózsaszín, piros, narancs, sárga, zöld, kék, lila, barna és azúrkék (az orosz és olasz kéktől eltérő, de nem angol).