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      [印前]人眼視覺(jué)色彩系統:人眼視覺(jué)色彩系統

      2005-09-19 00:00 來(lái)源:中華印刷包裝網(wǎng) 責編:ge yan

       

      色彩的產(chǎn)生主要是因為人眼接收來(lái)自物體表面或內部對于光源的反射或透射,因此色彩是由光、物體特性與人眼視覺(jué)機構等三大因素所涵蓋,在前期的文章中對于光源照射到物體而產(chǎn)生的作用已經(jīng)予以說(shuō)明,而在本文中將針對有關(guān)物體反射或透射的光進(jìn)入人眼視覺(jué)系統后,如何感覺(jué)到色彩的原由來(lái)加以闡述。


        眼睛是靈魂之窗,扮演著(zhù)評估、觀(guān)看及判斷的角色,然而眼睛究竟是如何接受外界物體反射(透射)或是發(fā)出的光線(xiàn),使人們感受到色彩的感覺(jué)呢?首先我們要了解真正能夠在人眼的視覺(jué)系統上產(chǎn)生色彩感覺(jué)的電磁波是可見(jiàn)光波,其波長(cháng)范圍大約在380nm到780nm,然而在這段可見(jiàn)光譜中,各種不同波長(cháng)的電磁波可產(chǎn)生不同的色彩感覺(jué),而自然蜀的色彩有數億萬(wàn)種顏色,那么人眼的視覺(jué)系統上對于物體反射或透射的光所產(chǎn)生的色彩刺激辨識,究竟是如何進(jìn)行的呢?究其主要原因在于人眼的視覺(jué)系統中的感光細胞?桿狀細胞及錐狀細胞作用的結果,以下將針對上述視覺(jué)感光細胞的視覺(jué)特性來(lái)加以說(shuō)明:

        1. 桿狀細胞

        桿狀細胞只有在較暗條件下才會(huì )作用,其亮度為0.01尼特(nits)以下,是屬于高感度、低解析度的細胞,只能辨識明暗的變化,對于色彩無(wú)感覺(jué)作用,也就是說(shuō)桿狀細胞對于光只有黑白明暗的感覺(jué)作用。其感度范圍在400~600nm。

        2. 錐狀細胞

        由于在微弱的光線(xiàn)下,錐狀細胞并無(wú)法產(chǎn)生作用,所以它是屬于低感度的細胞,適合于日間視覺(jué);但是當光亮度達幾尼特的光亮條件下時(shí),錐狀細胞即能夠分辨色彩和物體的細節,為低感度、高解析度的細胞。錐狀細胞包含了三種不同種類(lèi)感色細胞,其分別為感受長(cháng)波長(cháng)的紅色色光——(錐狀細胞、中波長(cháng)的綠色色光—— (錐狀細胞以及短波長(cháng)的藍色色光——(錐狀細胞,所以錐狀細胞可以分辨色彩。其感度范圍在400~700nm。三種不同種類(lèi)感色細胞對于光譜波長(cháng)的最大感度點(diǎn)(peak sensitivity)分別位于可見(jiàn)光譜中的藍色色光范圍——420nm、綠色色光——530nm及黃綠色光——560nm,在視網(wǎng)膜上的三種不同種類(lèi)感色細胞其數量比例大約為ρ:γ:β=40:20:1。

        所以經(jīng)由上述的解釋說(shuō)明,我們可以了解人眼視覺(jué)感受到色彩的主要原因是由于視網(wǎng)膜上的三種不同種類(lèi)感色細胞的重疊光譜(overlapping spectra)特性,使可見(jiàn)光譜中的每一波長(cháng)均具有唯一的吸收率,經(jīng)由這三種錐狀細胞的吸收比例,人眼的視覺(jué)系統就能分辨出物體的顏色。此外,由于人眼具有三種不同的錐狀細胞,所以在色彩視覺(jué)理論上便發(fā)展出多年來(lái)一直在色彩科學(xué)上居于主導地位的“視覺(jué)色彩三原色說(shuō)”——(Three-cimponent or Trichromatic theory),有關(guān)“視覺(jué)色彩三原色說(shuō)”將于下次色彩技術(shù)專(zhuān)文中來(lái)予以說(shuō)明。

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