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3 색 관찰자와 4 색 관찰자 뒤의 이론적 근거: 색상 원리
원뿔 세포 및 색상 인식
우리 눈의 망막 원뿔 세포는 입사광의 색상 변화를 구분할 수 있다. 일반인은 보통 세 가지 유형의 원뿔세포를 가지고 있는데, 각 유형의 세포는 한 가지 색깔 (녹색, 빨강, 파랑) 을 인식할 수 있기 때문에 우리 같은 일반인은' 삼색 관중' 이라고도 불린다. 각 시각 세포는 서로 다른 파장의 빛을 비춘 후 서로 다른 연쇄반응을 일으켜 시각을 조성한다. 세 가지 시각 세포가 활성화되어 신경 중추 (뇌) 에 메시지를 보냅니다. 뇌는 다양한 신호를 수집하고 조합하여 색각을 만들어 내고, 우리가 겨냥한 색깔을 구두로 묘사한다.
S 자 모양의 원뿔 세포는 가시 스펙트럼의 단파장에 가장 민감하다. S 형 시신경 단백질을 생산하는 유전자는 7 번 염색체에 있다. M 형과 L 형 원뿔세포는 중간 길이와 긴 파장의 빛을 흡수한다. 이 두 가지 시신경 단백질 분자를 생산하는 유전자는 X 염색체에 위치하여 서로 인접해 있다. 수백만 개의 원뿔세포가 망막에 밀접하게 배열되어 있다.
대부분의 색맹 환자와 다른 포유류는' 이색시자' 라는 두 가지 입추세포만 가지고 있다. (개와 신세계원숭이를 포함한 거의 모든 다른 포유류는 모두 2 색이다.) ) 을 참조하십시오. 각 세포는 약 100 가지의 동일한 색상을 구별할 수 있기 때문에, 우리가 구분할 수 있는 색상의 수는 각각의 추가 세추콘 세포에 따라 기하급수적으로 증가할 것이다. 따라서 색맹 환자가 약 65,438+00,000 가지의 다른 색상을 볼 수 있다면 보통 사람들은 약 65,438+000 만 가지의 색상을 볼 수 있습니다. 만약 우리가 네 가지 다른 유형의 원뿔세포를 가지고 있다면요? 그리고 우리는 수억 가지의 색깔을 볼 수 있습니다. 심지어 여러분이 상상할 수 없는 색깔도 볼 수 있습니다.
단색: 해양 포유류는 일반적으로 단색입니다. 그래서 단색, 즉 흑백으로 돌고래 TV 를 보여주면 충분하다.
투색체: 개와 신세계 원숭이를 포함한 거의 모든 다른 포유동물 (인간 제외) 은 모두 투색체이다. 고양이와 개 텔레비전의 두 가지 색깔로 충분하다.
3 색 시각 3 색: 영장류 포유류와 인간의 시각 시스템은 대체로 동일하며 3 색 시각이다.
4 색 시각 4 색 동물: 유대류와 조류. 거루와 앵무새의 텔레비전은 네 가지 색이 필요하다.
4 색 이론의 확립
4 색 이론은 대립 이론이라고도 한다. 일찍이 1864 년, 헤린은 심리물리학의 실험 결과에 근거하여 색상 대립 메커니즘 이론을 제시했는데, 이를 4 색 이론이라고도 한다. 그의 이론은 어떤 색은 간단해 보이고, 다른 색깔의 혼합색은 아니며, 어떤 색은 혼합색으로 보인다는 관찰에 근거한 것이다. 일반적으로 오렌지색은 빨간색과 노란색의 혼합색이고 보라색은 빨간색과 파란색의 혼합색으로 여겨진다. 빨강, 녹색, 파랑, 노랑은 단색처럼 보입니다. 서로 비슷하지도 않고 다른 색상의 혼합 색상도 아닙니다. 따라서 헤린은 빨강, 녹색, 파랑, 노랑의 네 가지 원색만 있다고 생각합니다.
헤린 이론의 또 다른 근거는 녹색으로 보이는 빨간색 또는 노란색 파란색, 즉 오렌지색과 녹색의 파란색을 찾을 수 없다는 것입니다. 빨간색과 초록색, 노란색, 파란색의 혼합물은 다른 색상을 얻을 수 없고 회색이나 흰색만 있습니다. 즉, 녹색 자극은 빨간색 자극의 역할을 상쇄할 수 있습니다. 노란색 자극은 파란색 자극의 작용을 상쇄할 수 있다. 헤린은 망막에 흰색 검은색 시각 요소, 빨강 녹색 시각 요소, 노랑 파란색 시각 요소 등 세 가지 시각적 요소가 있다고 가정합니다. 이 세 가지 시각적 요소의 대사는 네 가지 색상 인식과 흑백 인식을 제공합니다. 자홍색의 대사는 분해와 합성이라는 두 가지 반대 과정을 포함한다. 빛의 자극은 흑백시자홍질을 분해하고, 생색신경의 충동은 백색감을 불러일으킨다. 빛 자극이 없을 때, 백색 까만 시각 요소는 까만 감각을 다시 합성하고, 백색 회색 물체는 모든 파장의 빛과 색상 분해 반응을 일으킨다. 빨강-녹색 안료의 경우, 붉은 빛이 작용하면 빨강-녹색 안료를 분해하여 적색감을 생성합니다. 녹색광이 작용할 때, 적록시각 원소의 합성은 녹색의 느낌을 만들어 낸다. 황청색소의 경우, 황광 자극은 그것을 분해하여 황색감을 일으킨다. 파란 빛은 그것의 합성을 자극하여 파란 느낌을 만들어 낸다. 모든 색깔은 일정한 광도를 가지고 있기 때문에, 즉 흰색 성분을 함유하고 있기 때문이다. 따라서 각 색상은 자체 픽셀의 활동뿐만 아니라 흑백 픽셀의 활동에도 영향을 줍니다.
이러한 이론을 RGB/RGBA 및 CMY/CMYK 와 연결할 수 있습니다. 개인적으로 이것들은 4 색 시각에 대한 깔개를 만들었다 고 생각한다. 관련 확장 읽기 "끓는 RGB 및 CMYK 색상 모델-색상 및 광학 관련 물리적 이론 개요" "색상 공간 이론 HSL/HSV/HSB, RGB 및 YUV 변환 방법".
4 색 시각 개념 및 4 색 시각
1948 년 색맹 전문 네덜란드 과학자 헨리 루시안 드 프리스 (Henri Lucien de Vries) 가 먼저 4 색 시각의 개념을 제시했는데, 그는 색맹을 고찰할 때 재미있는 현상을 발견했다.
색맹에는 두 개의 정상적인 원뿔세포와 녹색광과 붉은 빛에 민감하지 않은 돌연변이만이 있지만, 이 색맹의 모녀는 세 개의 정상적인 원뿔세포와 하나의 돌연변이를 가지고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 색맹, 색맹, 색맹, 색맹, 색맹, 색맹) 즉, 모두 네 개의 원뿔을 가지고 있지만, 세 가지만 정상적으로 작동한다는 뜻입니다. 이것은 당시 들어 본 적이 없는 것이다.
두 가지 정상 유형의 원뿔세포와 돌연변이 유형의 세포를 가진 남성 응답자는 색상에 민감하지 않아 구별해야 할 색상 (녹색 또는 빨간색) 을 구분할 수 없습니다. 세 가지 정상 유형의 원뿔세포와 돌연변이 유형의 세포를 가진 여성 피실험자도 빨간색과 녹색을 구분할 수 없다. 이 색맹은 여성이 가지고 있는 추가 시신경 세포와는 직접적인 관계가 없더라도 인간 망막에 네 가지 시신경 세포가 있다는 것을 알 수 있다.
이 발견은 의미가 크지만, 그 후 해저로 가라앉았다.
1980 년대 말까지 케임브리지 대학의 존 모런 교수는 네 가지 원뿔을 가질 수 있는 여성을 찾기 시작했다. 2007 년까지 모론 교수의 전 동료 뉴캐슬 대학의 신경과학자 가브리엘 조던 (Gabriele Jordan) 은 초시력을 가진 사람을 찾기 위해 약간 다른 테스트 방법을 사용하기로 했다.
그녀는 네 번째 원뿔 세포를 가진 25 명의 여성을 찾아 어두운 방에 두었다. 그런 다음 발광 장치가 깜박이는 세 가지 색상의 조리개를 보여 줍니다.
보통 3 색 관객에게 보이는 색은 모두 똑같다. 하지만 Jordan 은 진정한 4 색 관찰자가 그 차이를 구별할 수 있다고 가정합니다. 왜냐하면 여분의 원뿔 세포가 더 많은 색상을 볼 수 있기 때문입니다. 놀랍게도, cDa29 라는 이름의 여자 (잉글랜드 북부의 한 의사) 는 매번 테스트마다 세 가지 색구멍을 구분할 수 있다.
CDa29 는 과학계에서 발견된 최초의 4 색 시각인이다. 물론, 이 의사는 절대 4 색 시각장애인 중 유일하게 남아 있는 사람이 아니다.
4 색 설비
3 색 및 4 색 관객의 감도 차이
일반적인 3 색 비전을 살펴 보겠습니다.
파장이 590 nm 인 빛에 자극을 받을 때, 정상 원뿔세포가 보내는 최종 신호는 파장이 540 nm 와 670 nm 인 혼합광과 같습니다! 뇌가 동일한 신호를 받으면 두 개의 빛을 구분할 수 없으므로 3 색 시각은 동일한 것으로 간주합니다.
돌연변이 M-원뿔 세포의 비정상적인 3 색 비전을 살펴 보겠습니다. 정상적인 M-Economic 세포와 비교해, 그들의 광 감도는 정상적인 L-Economic 세포와 약간 가깝다.
세 개의 원뿔 세포가 생성하는 신호는 590nm 의 빛과 540nm 와 670nm 의 혼합광에 대해 매우 다릅니다. 이것은 비정상적인 3 색 시각의 뇌가 두 빛의 차이를 감지할 수 있기 때문에 다른 색깔을 경험할 수 있다는 것을 의미한다.
그러나 색상 인식에서 원뿔 세포는 필요한 도구이지만, 한 도구가 다른 도구와 다르지 않으면 뇌는 그것을 버리고 습관적인 도구를 계속 사용합니다. 이 세상에서 수백만 명의 여성들이 네 가지 원뿔세포를 가지고 있지만, 그 중 소수만이' 완벽한' 돌연변이로 복권을 획득하고 4 색 시각을 체험할 수 있다.
인공 4 색 시각 인간 시각 인식 향상 장비
사람의 눈의' 고유 중복' 을 돌파하기 위해 위스콘신 대학교 메디슨 분교에서 온 연구원들은 좌우 눈에 두 가지 다른 투과율의 렌즈를 사용하는 장치를 개발했다. 단파 원추의 반응을 분리함으로써 네 가지 색성, 즉 네 가지 다른 세추세포 유형을 효과적으로 트리거하였다.
안경을 쓰면 착용자는 동색과 이색의 차이를 구별할 수 있어 착용자가 이전에 육안으로 볼 수 없었던 새로운 색깔을 볼 수 있게 한다. 물리학자인 미하일 카츠는 「뉴 사이언티스트」 (new scientists) 에 이렇게 말한다. 안경을 쓰면 완전히 다른 색깔이라는 것을 알 수 있습니다. \ "라고
그러나 개인적으로이 물건은 CT 컬러 이미징 시스템과 비슷하다고 생각합니다. 일반인에게 계란은 아무런 쓸모가 없다!
원문: 3 색 관람자와 4 색 관람자 뒤의 이론적 근거: 색상 원리-컴퓨터 시각과 컴퓨터 그래픽학의 이미지 처리와 관련된 기본 이론 지식. 문장 문제가 있으면 원역에 메시지를 남겨 주세요. 감사합니다!
참조 문장:
색각 이론: 3 색과 4 색/아티클/441352/