Участник:Миг/Визуальное цветное зрение

Доктор Kalloniatis теперь Роберт г. Leitl профессор Оптометрии кафедры Оптометрии и Видение Науки, университет Auckland

Визуальное цветное зрение — цветное зрение в визуальной системе приматов исследовано (Труды доктора Р.Е.Марка и его лаборатории (в том числе доктором Хельги Колб),) докторами Майкл Каллониятис и Чарльз Луу — сотрудниками лаборатории. Они исследовали восприятие цвета на базе обработки цветного зрения в визуальной системе приматов, которое инициируется поглощением света тремя различными спектральными классами колбочек. Откуда, цветное зрение описывается как тривариантное или трихроматическое. Начальные психофизические исследования показали, что цвета могут быть сопоставлены с использованием трех разных предварительных (первичных) данных. Так в 1802 году Томас Янг предложил модель, согласно которой восприятие цвета может быть закодировано тремя основными фоторецепторами цвета, а не тысячами цветовых фоторецепторов, кодирующих отдельные цвета.

Рис. S. Распределение рецепторов в сетчатке бабуина . Синие колбочки в периферийной зоне ямки фовея с углом охвата 7-8 градусов были распределены регулярно, красные и зеленые колбочки были распределены беспорядочно всюду. Плотность распределения зелёных колбочек больше, чем красных, больше чем синих.

Спектральная чувствительность колбочек может быть определена несколькими способами. Два из этих методов включают выделение рецепторных ответов (Baylor et al., 1984) с использованием расчета из функции согласования цвета нормалей и дихроматов (Smith and Pokorny, 1975; дихромат — субъект, в чьей сетчатке отсутствует одной фотопигментации колбочки), микроспектрометрия (Bowmaker and Dartnall, 1980) или рефлекторной денситометрии (Rushton, 1963, 1966). Техника микроспектрометрии включает в себя выделение единой колбочки и пропускание через неё света. Изменение передачи различных длин волн может быть использовано для расчета спектрального поглощения колбочки или определения изменения электрического отклика. Денситометрия отражения включает направление света в сетчатку и определение изменения поглощения в зависимости от длины волны. (См. рис. S.)

Рис.1. Спектральная чувствительность S-колбочек, М-колбочек и L-колбочек. Комбинированные результаты от разных авторов, используя различные способы, в том числе сетчатки денситометрия от Раштон (т и Ñ), microspectrometry от Коричневого и Вальд (n и ") и прирост порог производству искусственного monochromasy от Brinley (D и s) и прирост порог измерений от Wald (5) (От Моисея, р. а., Харт, в. м. (Ред.), Адлер " Физиология Глаза, Клиническое Применение. Сент-Луис: C. V. Мосби Компании, 1987.

Из вышеприведенных методов были выделены три класса колбочек в сетчатке человека. Эти три класса колбочек представляют собой коротковолновые чувствительные (S-конусы), чувствительные к средней длине волны (M-конусы) и долговязкие чувствительные (L-конусы), и все они имеют разные, но перекрывающиеся спектральные чувствительности. Спектральная чувствительность пика S-конусов при приблизительно 440 нм, пик M-конусов при 545 нм и пик L-конуса при 565 нм после коррекции на потерю света перед сеткой, хотя различные методы измерения приводят к слегка отличающимся максимальным значениям чувствительности (См. Рисунок 1). Трихроматический характер цветового зрения позволит почти любому цвету соответствовать смеси из трех цветов. Эта трихроматичность зрения также линейна! Это означает, что колориметрические уравнения обладают свойствами обычного уравнения. И т. д.

При этом трехцветная, многоцветная природа цветового зрения позволяет практически получить любой цвет, при смешении трех основных цветов (RGB). При этом (trichromacy) трихроматизм цветного зрения RGB является линейной функцией. Это означает, что и построение цветовых моделей на основе колориметрических уравнений при смешивании основных цветов RGB имеют также свойства обыкновенного линейного уравнения.

Замечание

С точки зрения фундаментальных исследований учёных и их лабораторий следует учесть: Опубликованный аналитический обзоре Роберта Марка[1] — 2009 г. (см. также Труды доктора Р.Е.Марка и его лаборатории, Труды ученого физика Джеральда К. Хата[2] Пересмотр традиционных взглядов на зрительный процесс физика К. Хата, труды физика доктора Джона Медейроса Работа внешних мембран колбочек и палочек сетчатки глаза как волновод[3], фундаментальные исследования академика РАН биохимика М. А. Островского[4] в области работы фотопигмента родопсина Биохимия зрения и свободно-радикальное окисление клеток сетчатки глаза, а также исследования РАН[5] Ретиномоторная реакция фоторецепторов сетчатки глаза), подтверждающие, что в основе цветного зрения лежит принцип трихроматизма. В основе многокомпонентной теории цветного зрения доказано, что при дневном освещении работают колбочки, при сумеречном и ночном — палочки. Ученые пришли, что работают однотипные колбочки, воспринимая световые лучи предметной точки каждая из которых оппонентно выделяет основной луч системы RGB (LMS (цветное зрение)), который застревает во внешней конусной мембране в сечении, равному поперечному сечечению луча (S,M,L), с участием соответствующего фотопигмента опсина, нахдящегося в данной колбочке. Выделеннвй луч в виде биосигнала на рецеаторном уровне (в сетчатке без цвета) при участии зрительных отделов головного мозга, ганглиозных клеток ipRGC, клеток Мюллера по зрительным стволам направляется в зрительный отдел (нейронный уровень) головного мозга. Здесь создается цветное, стерео изображение. В данном случае мы ощущаем субъективно цвет.

Трёхцветная природа цвета по Matches

 → Трихроматизм (цветное зрение)

Рис. 2. Для настройки трёх основных лучей цвета на левой стороне двустороннего поля по Матчу стандартный цвет представлен на правой стороне двустороннего поля

Трехцветная природа цветового зрения позволяет практически получить любой цвет, при смешении трех основных цветов RGB. При этом (trichromacy) трихроматизм цветного зрения (RGB) является линейной функцией. Это означает, что и построение цветовых моделей на основе колориметрических уравнений при смешивании основных цветов RGB имеют также свойства обыкновенного линейного уравнения.

Цвет, соответствующий количеству Cs стимула S, может быть выражен как:

Cs(S) = C1(1i) + C2(2i) + C3(3i)

где li-3i есть три основных цвета (не обязательно монохроматического цвета спектра) и C1-C3 — трехстимульные значения.

Трехстимульные значения представляют собой количества каждого из трех первичных выборов, необходимых для достижения соответствия для цвета и яркости (рис. 2). Они могут быть выражены в единицах светового потока или потока излучения, или даже произвольный масштаб, при условии, что произвольный масштаба передает относительные пропорции трёх количеств.

Аддитивный и субтрактивный синтез цветов

 → Аддитивный синтез цвета

 → Субтрактивный синтез цвета

Рис.3.С трех цветов: синего, зеленого и красного RGB

Рис.4. Субтрактивные цвета смеси голубой, пурпурный и желтый — применяют для получения синего, зеленого и красного цветов.

Голубой, пурпурный, желтый и белый формируются из смесь этих цветов. Два или более цвета могут быть сложены вместе для создания нового цвета, состоящий из смеси первоначального цвета. Это можно продемонстрировать на белом Экране с трех цветов: синего, зеленого и красного. Голубой, пурпурный, желтый и белый формируются из смесь этих цветов (рис. 3). Одним из требований в выборе цвета, которые будут использоваться в цветовое смешение экспериментов, является то, что два из них не могут быть смешаны для получения третьего.

Субтрактивные цвета смеси включают выборочно поглощение волн. Голубой, пурпурный и желтый при вычитания цветов (праймериз). Если белый свет, проходящий через желтый фильтр, то желтый фильтр будет поглощать синий и передавать красный и зеленый, что делает желтый цвет. Поэтому, желтый цвет может рассматриваться как a-B фильтр. Пурпурный фильтр вычитает или поглощает зеленый (-G фильтр) от белого света и голубой — вычитает или поглощает красный (-R фильтр) от белого света (рис. 4).

Законы Грассмана обеспечивают количественное описание цвета (Grassman 1855). Они держат хорошо в предписанные набора условий (относительно яркости, адаптации наблюдателя, размера поля, и т. д.). Законы Грассмана полезны для количественного выражения данных цветов, но, как правило, на данные цвета влияют следующим образом:

• Макулярный пигмент (ксантофилла) и вариации связаны с центральным 4 — 5 градусов видением;
• Хроматические аберрации;
• Род заражения, особенно при больших полях и участия низких photopic световых уровней;
• Отказ Закона Эбни яркости аддитивности, в том числе эффекта Гельмгольца-Кольрауша;
• Безольд-Brücke hue переход на яркие интенсивности.

Манселл — цветовая модель

 → Цветовая система Манселла

Рис.5. Манселл топ, показывающий расположение различных цветов

Рис.6. Корпус: система цвета, иллюстрирующая hue, величину и цвет.

Рис.6a.Цветовая модель Манселла — оригинал

Эти три измерения соответствуют трем восприятиям, атрибутам человеческого цветового зрения:

• Тон(chroma),
• Насыщенность(hue),
• Светлость(Value)

Или определяют три характеритики схем цветовых моделей Манселла:

1. Тон (цвета)(chroma) — Цветность: Chroma-Munsell характеристика, соответствующая насыщенности. Это указано по номерам, по шкале от 0 до различных величин и зависит от насыщенности участка.

2.Насыщенность (цвета) — Hue: характеристики, связанные с длинами волн или доминирующей длины волны. Hue обозначается комбинацией букв и цифр, составляющих 100 шагов шкалы (рис. 5). Есть десять разделов категорий, используемых для обозначения hue, с каждым из них далее подразделяется (используя цифры от 1 до 10) на десять подгрупп. Если цифры, обозначающие hue подгруппа 5, то это может быть опущено (например, 5R-это же hue как R).

3.Светлость (цвета)(Value) — Стоимость (светлота): Стоимость указана на числовой шкале от 1 (черный) до 10 (белый), и это атрибут, связанный с отражательной способностью и светимостью (или светлый).

Например, цвет может иметь обозначение 2GY 6/10. Это означает, что он-зеленый/желтый, что является довольно близким к тому, желтому; это имеет значение 6 (то есть почти на полпути в черный/белой шкале) и цветности 10 (то есть это насыщенный).

Масштабирования, используемые в корпусе система предназначены для его создания формы. Другими словами, цвета образцов расположены в равных visual шагах. Например, ощущение разницы между chroma 3 и цветностью 4 (номинально) то же, как ощутимая разница между цветностью 4 и 5. Этот масштаб является одинаковым для всех трех измерений, хотя размеры шагов по разным размерам не сопоставимы (то есть, один шаг разница в hue не имеет такого же восприятия разницы в один-единственный шаг в насыщении).

Схематическое представление манселл системы показана на рисунке 6. Значение масштаб по вертикальной оси, hue масштаб по периметру цилиндра и цветности находится на радиальной шкале. Манселл сверху, как показано на Рис. 5, даёт более точное представление об этой концепции.

Рис. 6. Корпус : цветовая система, иллюстрирующая hue, величину и цвет.

В 1931 году Комиссия Internationale dElairage (CIE) приняла систему цветности для RGB (цветовая модель)

См. также

• Труды доктора Р.Е.Марка и его лаборатории
• Многокомпонентная теория цветного зрения
• Теория оппонентного цветного зрения
• Работа физика Медейроса — мембраны фоторецепторов сетчатки глаза как волновод
• Цветное зрение
• Анатомия глаза

Источники

Категория:Зрение