颜色视觉现象4节颜色视觉机理模型

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1、主 讲 教 师 ： 张 岩 第 一 章 颜 色 视 觉第 一 节 颜 色 的 基 本 概 念第 二 节 颜 色 视 觉 的 生 理 知 识第 三 节 颜 色 视 觉 现 象第 四 节 颜 色 的 视 觉 机 理 模 型第 五 节 颜 色 心 理 知 识第 六 节 颜 色 和 谐 理 论 第 三 节 颜 色 视 觉 现 象一 、 记 忆 色实 际 色 源 残 留 在 人 们 记 忆 中 的 颜 色 ， 一 切从 事 颜 色 再 现 的 行 业 （ 印 刷 电 影 电 视 ） 都必 须 研 究 记 忆 色 ， 因 为 它 才 是 人 们 判 断 颜色 再 现 质 量 的 标 准 。各 人 对 同

2、一 种 事 物 的 记 忆 色 基 本 一 致 ， 但存 在 一 定 的 个 体 差 异 。 二 、 互 补 色色 光 加 色 法色 料 减 色 法 三 、 适 应 性 ： 当 照 明 视 场 的 色 光 发 生 改 变 ，人 眼 要 有 一 个 适 应 调 节 过 程 才 能 达 到 适应 状 态 。暗 适 应 (dark adaptation)： 人 从 光 亮 处 到 暗处 ， 眼 睛 感 受 能 力 逐 步 增 强 的 现 象 。 需 要时 间 较 长 。明 适 应 (light adaptation)： 由 于 强 光 作 用 而引 起 视 网 膜 对 光 的 刺 激 的 敏 感 度

3、 下 降 的 现象 。 需 要 时 间 较 短 。 四 、 对 比 性 ： 两 种 颜 色 在 空 间 或 时 间 的布 置 中 由 于 它 们 相 互 作 用 的 结 果 使 得 彼此 差 别 更 明 显 或 更 加 强 了 彼 此 的 不 同 特征 的 一 种 色 觉 现 象 。 有 ： 明 度 对 比 （ brightness contrast ） 边 界 对 比 （ border contrast ） 颜 色 对 比 （ color cintrast） 1、 明 度 对 比 ： 由 于 背 景 有 不 同 明 度 ， 显 得颜 色 本 身 的 亮 度 也 不 同 的 一 种 现 象 。

4、物 体 的明 度 受环 境 的变 化 2、 颜 色 对 比 ： 观 察 视 场 中 ， 人 们 对 一 颜 色的 感 觉 由 于 受 到 它 邻 近 的 其 它 颜 色 的 影响 而 发 生 变 化 。灰 -纯 色 ：非 互 补 色 ：互 补 色 ： 五 、 后 像在 灰 色 幕 布 上 用 幻 灯 打 上 一 个 红 色 的 小 鸟图 形 ， 几 分 钟 后 突 然 关 掉 幻 灯 ， 在 屏 幕 上的 原 处 会 出 现 一 个 青 色 的 同 形 小 鸟 。 对 人眼 产 生 刺 激 的 色 源 消 失 后 ， 其 刺 激 效 果 仍残 留 一 段 时 间 ， 时 隐 时 现 或 正 或

5、 补 ， 称 为后 像 效 应 。 六 、 恒 常 性 ： 外 界 条 件 在 一 定 范 围 内 发 生 了 变化 ， 而 视 知 觉 的 映 象 仍 保 持 相 对 稳 定 不 变 得 特性 ， 就 是 视 知 觉 的 恒 常 性 。色 觉 恒 常 性 使 人 类 对 自 然 界 和 生 活 工 作 中 的 各种 物 体 的 颜 色 有 一 种 稳 定 的 感 受 。 七 、 视 觉 异 常色 弱 与 色 盲 ：色 弱 ： 在 光 的 波 长 变 化 较 大 时 才 能 感 觉 颜色 的 变 化 。色 盲 ： 严 重 的 色 觉 异 常 。患 全 色 盲 的 人 只 看 到 灰 色 和 白

6、 色 ， 丧 失 了 对颜 色 的 感 受 性 。患 局 部 色 盲 的 人 还 有 某 些 颜 色 经 验 ， 但 他 们经 验 到 的 颜 色 范 围 比 正 常 人 要 小 得 多 。 红 -绿 ， 蓝 -黄 三 色 学 说对 立 学 说阶 段 学 说第 四 节 颜 色 的 视 觉 机 理 模 型 三 色 学 说 (Three Trichromatic Theory)提 出 ： 英 国 托 马 斯 杨 T.young 赫 尔 曼 赫 姆 霍 尔 兹 Herman L. F. von Helmholtz 观 点 ： 人 的 视 网 膜 有 三 种 感 光 细 胞分 别 含 有 对 不 同

7、的 色 光 敏 感 的 感光 色 素 ， 即 感 红 色 素 、 感 蓝 色 素 、感 红 色 素 。 这 些 色 素 不 仅 对 主 干光 色 敏 感 ， 也 对 其 他 色 光 具 有 一定 的 感 受 兴 奋 水 平 ， 神 经 将 这 些信 息 传 送 到 大 脑 ， 大 脑 综 合 这 些信 息 产 生 色 光 感 觉 。分 析 ： 三 原 色 學 說 能 充 分 解 释 颜 色混 合 和 一 些 视 觉 现 象 ； 缺 點 是 無法 解 釋 色 盲 現 象 。 20世 纪 60年 代 ,人 们 找 到 了 三种 不 同 视 色 素 ， 并 测 得 了 它们 的 吸 收 光 谱 曲

8、线 。 三 色 学 说 解 释 的 视 觉 现 象1、 颜 色 混 合 ：2、 负 后 像 现 象 ：3、 颜 色 对 比 ：4、 单 色 色 盲 ：色 盲 为 何 成 对 出 现 ？ 对 立 学 说 (Opponent-Process Theory) 提 出 ： 1864年 德 国 生 理 学 家 赫 （ Ehering） 提出 了 四 色 说 ， 又 称 对 立 过 程 理 论 。他 发 现 红 绿 、 黄 蓝 、 黑 白 总 是 呈 现 对 立 关 系 ， 不可 能 同 时 存 在 于 任 何 的 色 彩 感 觉 中 。 1878年 赫 林 假 定 ：1.光 谱 色 中 红 、 黄 、

9、绿 、 蓝 四 种 基 本 色 。2.视 网 膜 中 有 三 对 视 素 ： 白 -黑 视 素 、 红 -绿 视 素 、 黄 -蓝视 素 。 这 三 对 视 素 的 代 谢 作 用 包 括 建 设 (同 化 )和 破 坏(异 化 )两 种 对 立 的 过 程 。 光 刺 激 破 坏 白 -黑 视 素 ， 引 起神 经 冲 动 产 生 白 色 感 觉 。 无 光 刺 激 时 白 -黑 视 素 便 重 新建 设 起 来 ， 所 引 起 的 神 经 冲 动 产 生 黑 色 感 觉 。 对 红 -绿视 素 ， 红 光 起 破 坏 作 用 ， 绿 光 起 建 设 作 用 。 对 黄 -蓝 视素 ， 黄

10、光 起 破 坏 作 用 ， 蓝 光 起 建 设 作 用 。 因 为 种 种 颜色 都 有 一 定 的 明 度 ， 即 含 有 白 色 成 分 ， 所 以 每 一 颜 色不 仅 影 响 其 本 身 视 素 的 活 动 ， 而 且 也 影 响 白 黑 视 素的 活 动 。 对 立 学 说 (Opponent-Process Theory) 当 补 色 混 合 时 ， 某 一 对 视 素的 两 种 对 立 过 程 形 成 平 衡 ，因 而 不 产 生 与 该 视 素 有 关 的颜 色 感 觉 ， 但 所 有 颜 色 都 有白 色 成 分 所 以 引 起 白 -黑 视 素的 破 坏 作 用 而 产 生

11、 白 色 或 灰色 感 觉 。 同 样 情 形 ， 当 所 有颜 色 都 同 时 作 用 到 各 种 视 素时 ， 红 -绿 、 黄 -蓝 视 素 的 对立 过 程 都 达 到 平 衡 ， 而 只 有白 -黑 视 素 活 动 ， 就 引 起 白 色或 灰 色 感 觉 。 对 立 学 说 视素 代 谢 作 用 能 够 很 好 解 释 一 些 心 理 和 生 理 现 象 ：色 盲 是 由 于 缺 乏 一 对 视 素 （ 红 -绿 或 黄 -蓝 ） 或 两 对 视素 （ 红 -绿 、 黄 -蓝 ） 的 结 果 。 这 一 解 释 与 色 盲 常 是 成对 出 现 （ 即 红 -绿 色 盲 或 蓝 -

12、黄 色 盲 ） 的 事 实 是 一 致的 ， 缺 乏 两 对 视 素 时 便 产 生 全 色 盲 。但 没 有 解 释 清 楚 三 原 色 产 生 一 切 光 谱 色 的 现 象 。 对 立 色 理 论 在 色 度 学 理论 中 有 相 当 的 重 要 作 用 ，最 明 显 的 例 子 就 是 国 际照 明 委 员 会 的 LAB、LUV等 颜 色 空 间 坐 标 系统 都 是 应 用 赫 林 所 提 出的 对 立 色 ， 红 绿 、 黄 蓝 、黑 白 三 个 坐 标 系 所 组 成 。 阶 段 学 说 (Zone Theory或 Stages Theory) 色 觉 分 三 阶 段 形 成

13、： 第 一 阶 段 ： 视 网 膜 上 ， 锥 体 细 胞含 三 种 感 光 色 素 ， 可 以 对 光 刺 激独 自 产 生 明 度 、 色 彩 的 反 应 ， 符合 三 色 学 说 。第 二 阶 段 ： 在 视 觉 信 息 向 脑 皮 层视 区 传 导 通 路 中 ， 神 经 系 统 可 以发 出 三 种 反 应 ， 加 工 的 机 制 表 现为 对 立 的 过 程 ， 符 合 四 色 机 制 。第 三 阶 段 ： 在 大 脑 皮 层 的 视 觉 中枢 产 生 了 各 种 颜 色 的 感 觉 。三 色 感 受 -四 色 传 导 -中 枢 处 理 今 天 学 了 一 、 什 么 是 负 后 像 ？ 为 什 么 会 出 现 负 后 像 ？二 、 什 么 是 阶 段 学 说 ？ 红 -绿 色 盲 是 怎 么 产 生 的 ？