ראיית צבעים בבני אדם - איך זה עובד?

ראיית צבעים היא נושא מעניין כמו שהוא מורכב. אנשים רבים תוהים אם כולם תופסים צבע באותו אופן. האם אי פעם תהיתם אם מה שאתם תופסים כאדום עשוי להיות כחול עבור מישהו אחר?

מערכת הראייה קולטת משטחים אכרומטיים (חוסר צבע, כל דבר שנע מלבן לשחור) וכרומטיים. צבע מתייחס לתפיסה כרומטית וגוון הוא המונח המתאים לתיאור אחד מסוים. עם זאת, המושג הנפוץ והידוע ביותר הוא פשוט צבע.

השאלה הבסיסית, שיש לבני אדם וממשיכים לשאול את עצמם, היא מה קובע את הצבע שאתה קולט מגירוי חזותי. כלומר, למה אנחנו רואים צבעים? איך אנחנו רואים אותם? תיאוריות שונות מתייחסות לתפיסת צבע לאורך ההיסטוריה. תוכלו לקרוא על הבולטים שבהם במאמר של היום.

עיבוד רכיבים ויריב

בשנת 1802, תומס יאנג הציע את אחת התיאוריות הראשונות על ראיית צבעים: התיאוריה הטריכרומטית. הרמן פון הלמהולץ ליטש אותו עוד בשנת 1852. לפי תיאוריה זו, ישנם שלושה סוגים שונים של קולטני צבע (קונוסים) ולכל אחד מהם יש רגישות ספקטרלית שונה. יתר על כן, צבעו של גירוי מקודד לפי כמות ושיעור הפעילות של אותם קולטנים.

באופן דומה, אוולד הרינג הציע את התיאוריה של התהליך המנוגד בשנת 1878. הרינג הניח את קיומם של שני סוגים של תאים במערכת הראייה כדי לקודד צבע וסוג נוסף שנועד לקודד בהירות. השערתו נסבה סביב העובדה שכל סוג תא קידד את התפיסה של שני צבעים משלימים (זוגות צבעים המייצרים לבן או אפור בשילוב באותה מידה).

אז מה הבסיס לתיאוריה של הרינג? הוא ציין שצבעים משלימים לא קורים ביחד. במילותיו של המחבר, "אין דבר כזה צהוב כחלחל או ירוק-אדמדם". טיעון נוסף שהוביל אותו לפתח את התיאוריה שלו היה שהתמונה הפוסט-דימוי שנוצרת מהבהייה בצבע האדום היא ירוקה ולהיפך. כמו גם תמונת הפוסט כאשר מסתכלים על הצבע הצהוב הוא כחול ולהיפך.

כך, במשך שנים רבות, החוקרים נטו לכיוון תיאוריה כזו או אחרת. עם זאת, עם הזמן, הם הבינו ששני מנגנוני הקידוד מתקיימים במקביל במערכת הראייה.

עדות לשתי התיאוריות

רק בתחילת שנות ה-70 של המאה הקודמת תפסה התיאוריה של יאנג אחיזה. הודות למיקרוספקטרופוטומטריה (טכניקה למדידת ספקטרום הספיגה של הפוטופיגמנט המכיל חרוט), אנשים למדו על קיומם של שלושה סוגי קונוסים ברשתית אצל יצורים חיים עם ראיית צבעים תקינה.

במקביל, הם גילו שכל אחד מהקונוסים הללו מכיל פוטופיגמנט אחר עם ספקטרום ספיגה מיוחד משלו. לפיכך, קונוסים מסוימים רגישים יותר לאורכי גל ארוכים, אחרים לגלים בינוניים ואחרים לגלים קצרים.

התיאוריה של Hering, Chatterjee ו-Callaway (2003) אימתה את העיבוד ההפוך של צבע בכל הרמות של מסלול ה-Retinogeniculostriate. הודות לכך, הם גילו שיש תאים המגיבים בכיוון אחד לצבע ובכיוון ההפוך לצבע המשלים שלהם בכל אחד מהם.

קביעות הצבע ותיאוריית הרשתית של ראיית צבעים

התיאוריות הנ"ל חסרות הסבר להיבט בסיסי של תפיסת צבע: קביעות הצבע. מושג זה מתייחס לעובדה שהצבע שבני אדם תופסים מעצם אינו רק פונקציה של אורכי הגל המוחזרים.

לדוגמה, כאשר אתה רואה את החדר שלך עם עלות השחר, האור אינו זהה לזה שהיה בצהריים. אורכי גל משתנים. עם זאת, אתה תופס את אותו הצבע. הקיר של החדר שלך עשוי להיראות כהה יותר או פחות בהתאם לאור. עם זאת, אתה יודע שהצבע שלו לא השתנה.

לפיכך, קביעות הצבע "היא הנטייה של אובייקט להישאר באותו צבע למרות שינויים גדולים באורך הגל של האור שהוא מחזיר (Pinel, 2012)". למעשה, הוא מספק לך פונקציה אדפטיבית ביכולת שלך להבחין בין אובייקטים מסוימים מאחרים. הצבע היה משתנה בכל פעם שהתאורה עושה זאת אם אלה לא היו כך.

תיאוריית הרטינקס

תיאוריה זו מאת Land (1977) טוענת כי "צבעו של עצם נקבע על ידי ההחזר שלו (שיעור האור באורכי גל שונים המוחזר על ידי משטח)."

בעקבות תיאוריה זו, הורלברט וולף (2004) מאשרים כי " מערכת הראייה מחשבת את ההחזר של המשטחים". בדרך זו אדם תופס את הצבעים על ידי השוואת האור המוחזר על ידי משטחים סמוכים-סמוכים לפחות בשלוש פסים של אורכי גל שונים: קצר, בינוני וארוך.

במילים אחרות, מערכת הראייה יכולה לחשב את אורכי הגל שהמשטח משקף. הוא עדיין יתפוס את אותו הצבע, למרות כל שינוי בתאורה. זה לא משנה אם חפץ מקבל יותר או פחות אור, הצבע שלו לא ישתנה עבור בני אדם.

Shapely and Hawken (2002) קובעים שהתיאוריה של לנד חשובה מכיוון שהיא מרמזת על קיומו של סוג של נוירונים בקליפת המוח המעורבים בראיית צבע.

המדע הולך בדרכו בראיית צבעים

כפי שאתה יכול לראות, יש עדיין הרבה מה לגלות למרות ההתקדמות המדעית הרבה בתפקוד המוח. החוקרים ממשיכים למצוא דברים חדשים ולהתקדם בתחום ראיית הצבע. תיאוריות מתפתחות ומשמעות הדבר היא שחלקן עשויות להידחות ואחרות להשלים בעוד שאחרות חדשות לחלוטין.