色觉理论_42967.doc

色觉理论 ?? 1、? Young-Helmholtz 1807年，杨(T.Young)和赫姆霍尔兹(H.L.F.von Helmholtz)根据红、绿、蓝三原色可以产生各种色调及灰色的颜色混合规律，假设在视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都 引起一种原色的感觉。光作用于视网膜上别然能同时引起三种纤信的兴压奋，但由于光的波 长特性，其中一种纤维的兴奋特别强烈。例如，光谱长波端的光同时刺激“红”、“绿”、“蓝”三种纤维，但“红”纤维的兴奋最强烈，而有红色感觉。中间波段的光引起“绿”纤 维最强烈的兴奋，而有绿色感觉。依同理，短波端的光引起蓝色感觉。光刺激同时引三种纤 维强烈兴奋的时候，就产生白色感觉。当发生某一颜色感觉时，虽然一种纤维兴奋强烈，但另外两种纤维也同时兴奋，也就是有三种纤维的活动，所以每种颜色都有白光成份，即有明度感觉。1860年赫姆霍尔兹补充杨的学说，认为光谱的不同部分引起三种纤维不同比例的兴奋。赫给霍尔兹对这个学说作了一个图解。图中给出三种神经纤维的兴奋曲线，对光谱的每一波长，三种纤维都有其特有的兴奋水平，三种纤维不同程度的同时活动就产生相应的色觉。“红”和“绿”纤维的兴奋引起橙黄色感觉，“绿”和“蓝”纤维的兴奋引起 蓝紫色感觉。这个学说现在通常称为杨-赫姆霍尔兹学说，也叫做三色学说。 杨-赫姆霍尔兹学说的最大优越性是能充分说明各种颜色的混合现象。赫姆霍尔兹用简明的三种神经纤维的假设，使颜色实践中颜色混合这一核心问题得到满意的解释。他在一个世纪 以前提出的三种神经纤维的兴奋曲线预示了色度学中光谱三刺激值的思想。现代色度学的根源立方追溯到杨-赫姆霍尔兹的三色学说。 2、? Hering 赫林(E.Hering)的对立颜色学说也叫做四色学说。1878年赫林观察到颜色现象总是以红-绿，黄-蓝，黑-白成对关系发生的，因而假定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，即含有白色成份，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。 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份所以引起白-黑视素的破坏作用而产生白色或灰色感觉。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。 对负后象的解释是，当外在颜色刺激停止时，与此颜色有关的视素的对立过程开始活动，因 而产生原来颜色的补色。 当视网膜的一部分正在发生某一对素的破坏作用，其相邻部分便发生建设作用，而引起同时对比。 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-黄色盲)的事实是一致的，缺乏两对视素时便产生全色盲 。 赫林学说的最大困难是对三原色能产生光谱一切颜色这一现象没有给予说明。而这一物理现象正是近代色度学的基础，一直有效地指导着颜色技术的实践。 3、? 杨-赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的四以学说一个世纪以来一直处于对立的地位，如要肯定一个学说似乎非要否定另一学说不可。在一个时期，三色学说曾占上风，因为它有更大的实用意义。然而，最近一、二十年，由于新的实验材料的出现，人们对这两个学说有了新的认识，证明二者并不是不可调和的。事实上，每一学说都只是对问题的一个方面获得了正确的认识，而必须通过二者的相互补充才能对颜色视觉获得较为全面的认识。 颜色视觉过程可以分成几个阶段。第一阶段，视网膜有三组独立的锥体感色物质，它们有选择地吸收光谱不同波长的辐射，同时每一物质又可单独产生白和黑的以应。在强光作用下产生白的反应，无外界刺激时是黑的反应。第一阶段，在神经兴奋由锥体感受器向视觉中枢的传导过程中，这三种反应又重新组合，最后形成 三对对立性的神经反应，即红或绿、黄或蓝、白或黑反应。总之，颜色视觉的机制很可能在视网膜感受器水平是三色的，符合杨-赫姆霍尔兹的学说；而在视网膜感受器以上的视觉传导通路水平则是四色的，符合赫林的学说。颜色视觉机制的最后阶段发生在大脑皮层的视觉中枢。在这里产生种颜色感觉。颜色视觉过程的这种设想常叫做“阶段”学说。我们看到，两个似乎完全对立的古老颜色学说，现在终于由颜色视觉的阶段学说统一在一起了。 色彩的错觉与幻觉摘要： 物体是客观存在的，但视觉现象并非完全是客观存在，而在很大