Color (日本語)

色覚理論の開発

アリストテレスや他の古代の科学者はすでに光と色覚の性質について書かれていましたが、光が色覚の源として識別されるのはニュートンまでではありませんでした。, 1810年、ゲーテは色の包括的な理論を発表し、現在は心理的なものとして理解されている色に生理学的効果を帰しました。

1801年にトーマス-ヤングは、任意の色が三つの光の組み合わせで一致することができるという観察に基づいて、彼の三色理論を提案した。 この理論は後にJames Clerk MaxwellとHermann von Helmholtzによって洗練されました。 ヘルムホルツがそれを置くように、”混合のニュートンの法則の原則は、1856年にマクスウェルによって実験的に確認されました。, ヤングの色感覚の理論は、この素晴らしい研究者が彼の時間の前に達成した他の多くのように、マクスウェルがそれに注意を向けるまで気づかれなかったままであった。”

Helmholtzと同時に、Ewald Heringは色覚異常と残像は通常、相手のペア（赤-緑、青-オレンジ、黄-紫、黒-白）で来ることに注意して、色の相手プロセス理論を開発しました。, 最終的にこれら二つの理論は1957年にHurvichとJamesonによって合成され、網膜の処理は三色性理論に対応し、側方のgeniculate核のレベルでの処理は反対者の理論に対応することを示した。

1931年、Commission internationale de l’éclairage(CIE)として知られる国際的な専門家グループは、観測可能な色の空間をマッピングし、それぞれに三つの数字のセットを割り当てた数学的色モデルを開発した。,

目の色

色を区別する人間の目の能力は、異なる波長の光に対する網膜内の異なる細胞の変化する感度に基づいている。 人間は三色性である—網膜は、色受容体細胞、またはコーンの三つのタイプが含まれています。, 他の二つとは比較的異なる一つのタイプは、波長が約450nmの青または青紫として知覚される光に最も敏感であり、このタイプの錐体は、短波長円錐またはS錐体（または誤解を招くように、青錐体）と呼ばれることがある。, 他の二つのタイプは、遺伝的および化学的に密接に関連している：中波長円錐、M円錐、または緑円錐は、波長が約540nmの緑色として知覚される光に最も敏感であり、長波長円錐、L円錐または赤円錐は、波長が約570nmの緑がかった黄色として知覚される光に最も敏感である。

光は、波長の組成がどれほど複雑であっても、目によって三つの色成分に還元されます。, 各コーンタイプは、各コーンの出力がすべての波長にわたってその上に落ちる光の量によって決定されるという一分散の原理に準拠しています。 視野内の各位置について、三つのタイプの錐体は、それぞれが刺激される程度に基づいて三つの信号をもたらす。 これらの刺激量は、三刺激値と呼ばれることがあります。

波長の関数としての応答曲線は、各タイプの円錐に対して変化する。 曲線が重なっているため、入ってくる光の組み合わせに対していくつかの三刺激値は発生しません。, 例えば、中波長（いわゆる”緑色”）の錐体のみを刺激することは不可能であり、他の錐体は必然的に同時にある程度刺激される。 すべての可能な三刺激値のセットは、人間の色空間を決定します。 人間はおよそ10万の異なる色を区別できると推定されている。

眼における他のタイプの光感受性細胞であるロッドは、異なる応答曲線を有する。 通常の状況では、光がコーンを強く刺激するのに十分なほど明るいとき、ロッドは視覚において事実上役割を全く果たさない。, 一方、薄暗い光では、錐体は刺激が不十分であり、棒からの信号のみが残り、無色の応答が生じる。 （なお、棒は”赤い”範囲のライトにかろうじて敏感である。）中間照明の特定の条件において、ロッド応答および弱い円錐応答は、共に円錐応答のみによって説明されない色識別をもたらすことができる。 これらの効果を組み合わせて、温度と強度の関数としての光の色知覚と喜びの変化を記述するKruithof曲線にも要約されています。,

脳の色

網膜のレベルでの色覚のメカニズムは三刺激値に関してよく記述されていますが、その時点の後の色処理は異なって編成されています。, 色覚の支配的な理論は、色情報が三つの相手プロセス、または相手チャネルによって目から送信されることを提案しています。 この理論は神経生物学によって支持されており、私たちの主観的な色の経験の構造を説明しています。, 具体的には、人間がなぜ”赤みがかった緑”または”黄色がかった青”を知覚できないのかを説明し、カラーホイールを予測します：二つのカラーチャネルの少なくとも一つがその極端な値のいずれかで値を測定する色の集まりです。

すでに説明した処理を超えた色知覚の正確な性質、そして実際には、知覚される世界の特徴としての色の状態、あるいはむしろ世界の知覚の特徴—クオリアの一種—は、複雑で継続的な哲学的紛争の問題である。,

非標準の色知覚

色覚異常

人の色感知コーンの一つ以上のタイプが入ってくる光に対して通常よりも応答性が低い場合、その人はより少ない色を区別することができ、色欠損または色盲であると言われている（この後者の用語は誤解を招く可能性があるが、ほとんどすべての色欠損個人は少なくともいくつかの色を区別することができる）。 いくつかの種類の色の欠乏は、網膜の錐体の数または性質の異常によって引き起こされる。, 他のもの（中枢性または皮質性色素異常症のようなもの）は、視覚処理が行われる脳の部分の神経異常によって引き起こされる。

Tetrachromacy

ほとんどのヒトは三色性（色受容体の三種類を有する）であるが、多くの動物は、四色性として知られている、四種類を持っています。 これらには、いくつかの種のクモ、ほとんどの有袋類、鳥、爬虫類、および多くの種の魚が含まれます。 他の種は、色の唯一の二つの軸に敏感であるか、まったく色を知覚しません。, 網膜四色性（網膜の錐体細胞に四つの色素を有する）と機能的四色性（その網膜の違いに基づいて強化された色識別を行う能力を有する）との間で区別がなされる。 すべての女性の半分は網膜四染色体です。:p.256この現象は、個体がx染色体上に運ばれる中波長または長波長の錐体のいずれかの遺伝子のわずかに異なる二つのコピーを受け取ったときに生, 二つの異なる遺伝子を持つためには、人は二つのX染色体を持たなければならないので、この現象は女性にのみ起こります。 機能的な四クロマトの存在を確認する一つの学術的な報告があります。

共感覚

特定の形態の共感覚/ideasthesiaでは、文字と数字を知覚する（書記素–色の共感覚）または音楽音を聞く（音楽–色の共感覚）は、色を見るという珍しい追加, 行動および機能ニューロイメージング実験は、これらの色の経験が行動タスクの変化につながり、色知覚に関与する脳領域の活性化の増加につながることを実証しているので、それらの現実を実証し、実際の色知覚との類似性は、非標準的なルートを介して誘発されているが。

残像

それらの感度範囲の強い光に曝された後、所与のタイプの光受容体は脱感作される。 光が止まってから数秒間、それらはそうでなければよりも強く信号を送り続けます。, その期間中に観察された色は、脱感作された光受容体によって検出された色成分を欠いているように見えるでしょう。 この効果は、目がそれから離れて見た後も明るい姿を見続けるが、補色である残像の現象を引き起こす。

残像効果は、フィンセント-ファン-ゴッホを含む芸術家によっても利用されている。,

Color constancy

アーティストが限られたカラーパレットを使用する場合、目はカラーホイールに欠けている色として灰色または中立色を見ることによって補 たとえば、赤、黄、黒、白からなる限られたパレットでは、黄色と黒の混合物が様々な緑として表示され、赤と黒の混合物が様々な紫色として表示され、純粋なグレーが青みがかったように表示されます。

視覚システムが固定された適応状態にあるとき、三色理論は厳密に真実である。, 現実には、視覚システムは常に環境の変化に適応しており、シーン内のさまざまな色を比較して照明の影響を減らしています。 シーンがある光で照らされ、次に別の光で照らされる場合、光源の違いが妥当な範囲内にある限り、シーン内の色は比較的一定に見えます。 これは1970年代にエドウィン-ランドによって研究され、色の不変性の彼のretinex理論につながった。,

両方の現象は、色適応と色の外観の現代の理論（例えばCIECAM02、iCAM）で容易に説明され、数学的にモデル化されています。 ビジョンの三色理論を却下する必要はありませんが、むしろ視覚システムが視聴環境の変化にどのように適応するかを理解することで強化する,

カラーネーミング