第七講：色彩知覺

出自KMU Wiki

目錄 1 Color perception 1.1 Color的影響 1.2 color的重要性 1.3 What is color? 1.4 Color naming 1.5 Newton來了

Color perception

Color的影響

• Color 影響
  • 味覺
    • 紅色鮮奶、綠色牛肉、黑色香蕉....敢吃嗎？
  • 情緒
    • 粉紅色、紅色、藍色、綠色......
  • 代表團體
    • 綠色、藍色、橘色.....

color的重要性

• Detection（偵測）
  • camouflage
• Identification and Discrimination（辨識與區辨）
  • tomato熟了->紅色
  • taxi來了->黃色
  • 醫生診斷
    • 沒有血色->貧血
    • 臉色泛黃->肝病？
  • 主婦買菜
    • 肉新不新鮮？
• 幫助辨識
  • 正常顏色幫助辨識
  • 不正常顏色則妨礙
    • 酒店假酒:p
    • 因為燈光詭異

What is color?

• 可不可跟先天視盲者說明顏色？
  • 有些「色名」就是很抽象的
    • 綠
    • 紅
    • 黃
    • 青

Color naming

• Berinmo primitive（原住民）in Papua New Guinea
  • 具有五種基本色名
  • 其分類與一般文化中有些出入
  • 綠色分成兩部分，其中一部分與藍色混淆
• 文化因素或先天？

• 實驗for infants
  • 利用habituation（慣化）

• Summary
  • 先天有其傾向
  • 後天可以有變動
    • 經驗及學習可增進分辨
    • 未經學習
      • 用約一打的色名
      • 專門人員可以用很多色名

Newton來了

十七至十八世紀英國最有名的科學家（或說近世英國國寶級人物） 發明及發現 Binomial theorem（二項式定理） Calculus（微積分） Theory of gravitation（地心引力） Opticks（光學） Newton說 Color is subjective（色彩是主觀的） Red sweater -> incorrect Correct -> sweater, which when seen in daylight, evokes a sensation most humans call 'red'. Color 的三個向度 Hue, brightness and saturation. Newton's experiment 1 Dark room and a prism Newton's experiment 1 data Spectral color（光譜色） Newton's experiment 2 Pure vs composite light （純與混合光） Newton的原色 彩虹有七彩 紅 red 橙 orange 黃 yellow 綠 green 藍 blue 靛 indigo 紫 violet Newton的原色2 彩虹有七彩---why 七個 紅 red do 橙 orange re 黃 yellow mi 綠 green fa 藍 blue sol 靛 indigo ra 紫 violet si Sunlight vs tungsten light Newton雖然七原色可能弄錯了 但白光可以各種色光混合 Newton說2 可以有各種組合產生—白色 Complementary （互補色） Box 7.1 Newton捅的大蜂窩 Newton(1642-1727) vs Goethe(1749-1832) 顏色是客觀的或是主觀的？ Newton's color circle Newton認為七原色是循環的 Newton's color circle 1 大英百科全書 Newton's color circle 2 Newton認為七原色是循環的 Newton's color circle 3 加成比率不同顏色不同 Newton's color circle 4 New version Purple—nonspectral colors Newton's color circle 5 舊到新的變化 CIE_XYZ color space CIE (Commission Internationale de l‘Eclairage國際照明協會) Color mixture Saturate vs desaturate（飽和與去飽和） Color mixture 2 Subtractive vs additive color mixture（色彩混合的加與減） Color mixture 3 C. Close作品 Color constancy Spectrum of common object Color constancy 2 Adaptation complementary（適應互補色） Color constancy 3 Color contrast Color constancy 4 constancy的極限 Trichromacy 三原色 一個原則univariance principle Monochromat單色調 當只有一種cone 依據上一頁的univariance principle 只能知道總吸收量 不能分辨不同波長的量 If two-pigment 不同波長在不同種cone上有不同比率之吸收 If two-pigment 2 但仍有混淆 dichromatic雙色調 If two-pigment 3 Neutral point中性點 Three-pigment system Trichromatic Young-Helmholtz theory Young 先發現（1801）但由Helmholtz系統性地研究 Four-pigment system 四個是否比三個好？ 有tetrachromatic的動物 部分的reptiles, bird, fish,.... 如goldfish 可以吸收ultraviolet why人沒有？ 我們有那三種cone？ 利用microspectrophotometry測量 Retina上cone的分佈 Fovea無S cone S cone數量少 M,L分佈也不均 Evolution of cone錐體的演化 S cone 的genes在第7對 M,L cone的genes在X染色體 M與L的相似度96% S與M,L的相似度42% S可能在5億年前出現 M,L 4至6千萬年前分開 Color opponent Color contrast（左右是一樣的，但照明不同） Land (1959)實驗 E. H. Land – Polariod老闆 用黑白幻燈片，加紅色濾鏡（red record）與加綠色濾鏡（green record） 各自投影出來是黑白 red record上加紅色濾鏡，green record上加綠色濾鏡：投影出來「全彩」！ red record上加紅色濾鏡，green record上不加濾鏡：投影出來也大部分顏色回來 Color opponent 2 Color after effect彩色後像 Chromatic vs achromatic system 3 channels Chromatic vs achromatic system 2 示意圖 Color opponent之生理基礎 DeValois and DeValois的實驗 Color opponent之心理物理基礎 Color naming by 4 basic color cones與opponent之整合 cones -> ganglion -> LGN Context and color vision contrast Context and color vision 2 真神奇 Cortical mechanism V4? cortical color

blindness

色彩視覺異常 Color deficiency 色彩視覺異常2 檢驗方式 Ishihara's test 色彩視覺異常3 缺L cone r/g 紅綠不分 這三張同色 色彩視覺異常4 dichromat 色彩視覺異常5 Chromatic synesthesia（色彩共感覺） 右邊沒有顏色， 看來如下的顏色 Chromatic synesthesia 本來沒有顏色 Chromatic synesthesia 2 有人就看來有色