când este vizualizată la dimensiune completă, această imagine conține aproximativ 16 milioane de pixeli, fiecare corespunzând unei culori diferite pe setul complet de culori RGB. Ochiul uman poate distinge aproximativ 10 milioane de culori diferite.
dezvoltarea teoriilor viziunii culorilor
deși Aristotel și alți oameni de știință antici au scris deja despre natura viziunii luminii și a culorii, abia după Newton lumina a fost identificată ca sursă a senzației de culoare., În 1810, Goethe a publicat teoria sa cuprinzătoare a culorilor în care a atribuit efecte fiziologice culorii care sunt acum înțelese ca psihologice.în 1801, Thomas Young și-a propus teoria tricromatică, bazată pe observația că orice culoare ar putea fi potrivită cu o combinație de trei lumini. Această teorie a fost ulterior rafinată de James Clerk Maxwell și Hermann von Helmholtz. După cum afirmă Helmholtz, ” principiile legii amestecului lui Newton au fost confirmate experimental de Maxwell în 1856., Teoria lui Young despre senzațiile de culoare, ca și alte lucruri pe care acest minunat investigator le-a obținut înainte de timpul său, a rămas neobservată până când Maxwell a îndreptat atenția asupra ei.în același timp cu Helmholtz, Ewald Hering a dezvoltat teoria procesului oponent al culorii, observând că orbirea culorilor și afterimages vin de obicei în perechi de adversari (roșu-verde, albastru-portocaliu, galben-violet și alb-negru)., În cele din urmă, aceste două teorii au fost sintetizate în 1957 de Hurvich și Jameson, care au arătat că prelucrarea retinei corespunde teoriei trichromatice, în timp ce prelucrarea la nivelul nucleului geniculat lateral corespunde teoriei adversarului.
în 1931, un grup internațional de experți cunoscut sub numele de Commission internationale de l ‘ éclairage (CIE) a dezvoltat un model matematic de culoare, care a cartografiat spațiul culorilor observabile și a atribuit un set de trei numere fiecăruia.,
Culoare în ochi
Normalizat tipic uman celule con răspunsuri (S, M și L tipuri) pentru a monocromatice spectrale stimuli
capacitatea ochiului uman de a distinge culorile se bazează pe diferite grade de sensibilitate diferite celule de la nivelul retinei la lumină de diferite lungimi de undă. Oamenii sunt trichromatici-retina conține trei tipuri de celule receptoare de culoare sau conuri., Un tip, relativ distinct de celelalte două, este cel mai receptiv la lumina care este percepută ca albastru sau albastru-violet, cu lungimi de undă în jurul valorii de 450 nm; conuri de acest tip sunt uneori numite conuri de lungime de undă scurtă sau conuri S (sau în mod înșelător, conuri albastre)., Celelalte două tipuri sunt strâns legate genetic și chimic: conurile de lungime de undă medie, conurile m sau conurile verzi sunt cele mai sensibile la lumina percepută ca verde, cu lungimi de undă în jurul valorii de 540 nm, în timp ce conurile de lungime de undă lungă, conurile l sau conurile roșii, sunt cele mai sensibile la lumină care este percepută calumina, indiferent cât de complexă este compoziția sa de lungimi de undă, este redusă la trei componente de culoare de către ochi., Fiecare tip de con aderă la principiul univarianței, care este că ieșirea fiecărui con este determinată de cantitatea de lumină care cade pe ea pe toate lungimile de undă. Pentru fiecare locație din câmpul vizual, cele trei tipuri de conuri produc trei semnale în funcție de măsura în care fiecare este stimulat. Aceste cantități de stimulare sunt uneori numite valori tristimulus.curba de răspuns în funcție de lungimea de undă variază pentru fiecare tip de con. Deoarece curbele se suprapun, unele valori tristimulus nu apar pentru nici o combinație de lumină de intrare., De exemplu, nu este posibil să se stimuleze doar conurile de lungime de undă medie (așa-numitele conuri „verzi”); celelalte conuri vor fi în mod inevitabil stimulate într-o anumită măsură în același timp. Setul tuturor valorilor posibile tristimulus determină spațiul de culoare uman. S-a estimat că oamenii pot distinge aproximativ 10 milioane de culori diferite.celălalt tip de celulă sensibilă la lumină din ochi, tija, are o curbă de răspuns diferită. În situații normale, când lumina este suficient de strălucitoare pentru a stimula puternic conurile, tijele nu joacă practic niciun rol în viziune., Pe de altă parte, în lumină slabă, conurile sunt subestimate lăsând doar semnalul de la tije, rezultând un răspuns incolor. (În plus, tijele sunt abia sensibile la lumină în intervalul „roșu”.) În anumite condiții de iluminare intermediară, răspunsul tijei și un răspuns slab al conului pot duce împreună la discriminări de culoare care nu sunt contabilizate doar de răspunsurile conului. Aceste efecte, combinate, sunt rezumate și în curba Kruithof, care descrie schimbarea percepției culorii și a plăcerii luminii ca funcție a temperaturii și intensității.,
Culoare în creier
visual dorsal flux (verde) și ventral flux (violet) sunt afișate. Fluxul ventral este responsabil pentru percepția culorilor.în timp ce mecanismele de viziune a culorii la nivelul retinei sunt bine descrise în ceea ce privește valorile tristimulus, procesarea culorilor după acest punct este organizată diferit., O teorie dominantă a viziunii culorilor propune ca informațiile despre culoare să fie transmise din ochi prin trei procese adversarului sau canale adversarului, fiecare Construit din producția brută a conurilor: un canal roșu–verde, un canal Albastru–Galben și un canal „luminanță” alb–negru. Această teorie a fost susținută de neurobiologie și reprezintă structura experienței noastre subiective de culoare., Mai exact, explică de ce oamenii nu pot percepe un „verde roșiatic” sau „albastru gălbui” și prezice roata de culoare: este colecția de culori pentru care cel puțin unul dintre cele două canale de culoare măsoară o valoare la una dintre extremele sale.natura exactă a percepției culorilor dincolo de procesarea deja descrisă și, într—adevăr, statutul culorii ca o caracteristică a lumii percepute sau mai degrabă ca o caracteristică a percepției noastre asupra lumii—un tip de qualia-este o chestiune de dispută filosofică complexă și continuă.,
Non percepția culorilor
deficit de Culoare
Dacă unul sau mai multe tipuri de culoare a unei persoane-sensing conuri sunt lipsește sau este mai puțin sensibil decât în mod normal pentru intrare lumină, acea persoană poate distinge mai puține culori și este declarat a fi de culoare deficitară sau de culoare orb (dacă acest din urmă termen poate fi înșelătoare; aproape toate de culoare deficitară persoanele fizice pot distinge cel puțin unele culori). Unele tipuri de deficiențe de culoare sunt cauzate de anomalii ale numărului sau naturii conurilor din retină., Altele (cum ar fi achromatopsia centrală sau corticală) sunt cauzate de anomalii neuronale în acele părți ale creierului unde are loc procesarea vizuală.în timp ce majoritatea oamenilor sunt trichromatici (având trei tipuri de receptori de culoare), Multe animale, cunoscute sub numele de tetracromați, au patru tipuri. Acestea includ unele specii de păianjeni, cele mai multe marsupiale, păsări, reptile și multe specii de pești. Alte specii sunt sensibile la doar două axe de culoare sau nu percep deloc culoarea; acestea sunt numite dicromate și, respectiv, monocromate., Se face o distincție între retiniene tetrachromacy (având patru pigmenți în celulele con din retina, față de trei în trichromats) și funcționale tetrachromacy (având capacitatea de a face îmbunătățită culoare discriminări bazate pe retină diferenta). Până la jumătate din toate femeile sunt tetracromate retiniene.: p.256 fenomenul apare atunci când un individ primește două copii ușor diferite ale genei pentru conurile de lungime de undă medie sau lungă, care sunt purtate pe cromozomul X., Pentru a avea două gene diferite, o persoană trebuie să aibă doi cromozomi X, motiv pentru care fenomenul apare doar la femei. Există un raport științific care confirmă existența unui tetracromat funcțional.în anumite forme de sinestezie / ideastezie, perceperea literelor și numerelor (grafem–sinestezie color) sau auzul sunetelor muzicale (Muzică–sinestezie color) va duce la experiențe suplimentare neobișnuite de a vedea culori., Experimentele neuroimagistice comportamentale și funcționale au demonstrat că aceste experiențe de culoare duc la schimbări în sarcinile comportamentale și duc la activarea crescută a regiunilor creierului implicate în percepția culorilor, demonstrând astfel realitatea lor și similitudinea cu percepțiile reale ale culorilor, deși evocate printr-un traseu non-standard.după expunerea la lumină puternică în intervalul lor de sensibilitate, fotoreceptorii de un anumit tip devin desensibilizați. Pentru câteva secunde după ce lumina încetează, vor continua să semnaleze mai puțin puternic decât ar fi altfel., Culorile observate în această perioadă vor părea să lipsească componenta de culoare detectată de fotoreceptorii desensibilizați. Acest efect este responsabil pentru fenomenul de afterimages, în care ochiul poate continua să vadă o figură strălucitoare după ce se uită departe de ea, dar într-o culoare complementară.efectele Afterimage au fost, de asemenea, utilizate de artiști, inclusiv Vincent van Gogh.,
Constanța culorilor
când un artist folosește o paletă de culori limitată, ochiul tinde să compenseze văzând orice culoare gri sau neutră ca culoarea care lipsește din roata culorilor. De exemplu, într-o paletă limitată constând în roșu, galben, negru și alb, un amestec de galben și negru va apărea ca un soi de verde, un amestec de roșu și negru va apărea ca un soi de mov și gri pur va apărea albăstrui.teoria tricromatică este strict adevărată atunci când sistemul vizual se află într-o stare fixă de adaptare., În realitate, sistemul vizual se adaptează constant la schimbările din mediu și compară diferitele culori dintr-o scenă pentru a reduce efectele iluminării. Dacă o scenă este iluminată cu o lumină și apoi cu alta, atâta timp cât diferența dintre sursele de lumină rămâne într-un interval rezonabil, culorile din scenă par relativ constante pentru noi. Acest lucru a fost studiat de Edwin Land în anii 1970 și a dus la teoria retinex a constanței culorii.,ambele fenomene sunt ușor explicate și modelate matematic cu teoriile moderne ale adaptării cromatice și aspectului culorii (de exemplu, CIECAM02, iCAM). Nu este nevoie să respingem teoria trichromatică a vederii, ci mai degrabă poate fi îmbunătățită cu o înțelegere a modului în care sistemul vizual se adaptează schimbărilor din mediul de vizualizare.,
Color naming
Această imagine conține un milion de pixeli, fiecare de o culoare diferită
În 1969 studiu de Bază cu Termeni de Culoare: Universalitatea Lor și Evoluția, Brent Berlin și Paul Kay descrie un model în numirea „de bază” de culori (cum ar fi „roșu”, dar nu „roșu-portocaliu” sau „roșu închis” sau „blood red”, care sunt „nuante” de roșu). Toate limbile care au două nume de culori „de bază” disting culorile întunecate/reci de culorile luminoase/calde., Următoarele culori care trebuie distinse sunt de obicei roșu și apoi galben sau verde. Toate limbile cu șase culori „de bază” includ negru, alb, roșu, verde, albastru și galben. Modelul deține până la un set de douăsprezece: Negru, gri, alb, roz, roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, violet, maro și azur (diferit de albastru în rusă și italiană, dar nu și în engleză).