第三章 颜色视觉形成

3.颜色适应 颜色适应 照明方式突然改变，开始人眼会感觉到 照明方式突然改变， 色彩“失真” 过一会，色彩又还原。 色彩“失真”，过一会，色彩又还原。 ﹡对于从事色彩工作的人，不能在白炽 对于从事色彩工作的人， 灯或其他色温比较低和非标准光源下研 究。目的在于消除由光源色而产生的颜 色适应的影响
三、大脑 1.颜色真实：可以分析和测量的颜色 颜色真实： 颜色真实 2.颜色效果：颜色真实对人眼和大脑所产 颜色效果： 颜色效果 生的生理上和心里上的作用 3.视知觉：通过大脑对刺激信号的识别、 视知觉： 视知觉 通过大脑对刺激信号的识别、 理解、判断，形成颜色视觉的全过程， 理解、判断，形成颜色视觉的全过程， 在心理学上称为视知觉。 在心理学上称为视知觉。 ﹡色彩真实和色彩效果的总体反映
三、阶段学说 1.上述两学说逐步统一，形成了阶段学说 上述两学说逐步统一， 上述两学说逐步统一 2.视网膜上的锥体细胞是一个三色系统， 视网膜上的锥体细胞是一个三色系统， 视网膜上的锥体细胞是一个三色系统 视觉信息向大脑皮层视觉中枢的传导通 路中变成了四色机制 3.颜色视觉的形成过程可分为几个阶段： 颜色视觉的形成过程可分为几个阶段： 颜色视觉的形成过程可分为几个阶段 信息接受、信息加工、 信息接受、信息加工、颜色感觉
二、颜色辨别 波长一定，但颜色在不同的条件下发生 波长一定， 变化：因为很多颜色受到光的强度影响， 变化：因为很多颜色受到光的强度影响， 随光强度的变化而变化。 随光强度的变化而变化。大致是向红色 和蓝色方向变化，只有572nm的黄色、 的黄色、 和蓝色方向变化，只有 的黄色 503nm的绿色和 的绿色和478nm的蓝色不发生变化 的绿色和 的蓝色不发生变化
3.每一种颜色都会影响白 黑视素的活动 每一种颜色都会影响白—黑视素的活动 每一种颜色都会影响白 4.对立学说能很好地解释各种颜色感觉和 对立学说能很好地解释各种颜色感觉和 颜色混合现象 ①当两种颜色为对立色时，混合则得到白 当两种颜色为对立色时， 当所有颜色同时作用于各种视素时， 色；当所有颜色同时作用于各种视素时， 则得到白色或灰色 ②对负后像的解释 ③色盲是由于缺乏一对视素或两对视素的 结果
3.视觉功能 视觉功能 视角敏锐度 对比辨认都是视觉功能的重要指 但照度对其影响很大。 标，但照度对其影响很大。 ①对同一视角的物体，随照度的增加，对比可 对同一视角的物体，随照度的增加， 以减小； 以减小； ②对同一对比的物体，随照度的增加，视角可 对同一对比的物体，随照度的增加， 以减小； 以减小； ③对同一照度的物体，视角和对比可以相互补 对同一照度的物体， 偿。
2.人眼的视细胞 人眼的视细胞——光感受器 光感受器
①视锥细胞——含有对光敏感的色素物质，一 视锥细胞 含有对光敏感的色素物质， 含有对光敏感的色素物质 般感红光、绿光、 般感红光、绿光、蓝光 ②视杆细胞 视杆细胞——只有一种感光色素 只有一种感光 只有一种感 3.视网膜上的成像过程 视网膜上的成像过程 ①心理的回到 ②人眼的明视距离 ③瞳孔直径的调节 ④视锥细胞和视杆细胞分担着不同的任务 视锥细胞 视锥细胞——分辨物体的颜色和细节 分辨物体的颜色和细节 视杆细胞 视杆细胞——在暗处起作用，感知物体的明暗 在暗处起作用， 在暗处起作用
第三章 颜色视觉形成
第一节 颜色视觉形成 机理
一、颜色感觉形成的四大要素 1.四大要素：光源、颜色物体、眼睛、大脑 四大要素： 四大要素 光源、颜色物体、眼睛、 注意： 注意： 四要素中，如果一个不存在，就不能产生颜色视觉； ①四要素中，如果一个不存在，就不能产生颜色视觉； 四要素中，如果有一个产生了变化， ②四要素中，如果有一个产生了变化，颜色视觉就会产 生变化； 生变化； 2. 发光体的颜色形成 不同波长的单色光； 辐射能量不同； ①不同波长的单色光； ②辐射能量不同； 共同辐射构成发光体。 ③共同辐射构成发光体。
二、对立学说（四色学说） 对立学说（四色学说） 1.三对对立视素：白—黑、红—绿、黄—蓝 三对对立视素： 三对对立视素 黑 绿 蓝 三对视素的代谢作用包括建设（同化）和破坏 三对视素的代谢作用包括建设（同化） 异化） （异化） 2.对立学说的网膜视素 对立学说的网膜视素 感光化学视素 视网膜过程 感 觉 白—黑 黑 红—绿 绿 黄—蓝 蓝 破坏 建设 破坏 建设 破坏 建设 白 黑 红 绿 黄 蓝
二、视角功能
1.视角敏锐度 视角敏锐度 ⑴视角：具有正常视觉的人能够分辨物体空间两点间所 视角： 形成的最小视角为1′（与眼睛到物体的距离有关，25㎝） 形成的最小视角为 （与眼睛到物体的距离有关， ㎝） ⑵视角敏锐度（视力）：人眼辨别外界物体的敏锐程度， 视角敏锐度（视力）：人眼辨别外界物体的敏锐程度， ）：人眼辨别外界物体的敏锐程度 用力来表示视觉辨别物体细节的能力。 用力来表示视觉辨别物体细节的能力。 ①眼睛的分辨率； ②极限分辨视角 眼睛的分辨率； 2.对比辨认：是指对物体的亮度差异的辨别能力。 对比辨认： 对比辨认 是指对物体的亮度差异的辨别能力。
3.边界对比 边界对比 ﹡阶跃使边界对比加强
四、颜色恒定 1.记忆色造成的恒定感觉 记忆色造成的恒定感觉 2.物体的物理特性及人眼视网膜的感光细 物体的物理特性及人眼视网膜的感光细 胞特征造成的恒定感觉 3.注意：单靠目测方法来评价颜色是不科 注意： 注意 学的
五、颜色错觉 1.错觉是人眼对外界刺激的一种不正确的 错觉是人眼对外界刺激的一种不正确的 反映 2.原因：由于视觉适应而造成的错觉 原因： 原因 3.常见的有：大小错觉、远近错觉、重量 常见的有： 常见的有 大小错觉、远近错觉、 错觉、 错觉、光渗错觉等 4.合理利用 合理利用
④补色问题 ⑤心理纯色：心理纯红（光谱色）、心 心理纯色：心理纯红（光谱色）、心 ）、 理纯黄（光谱色）、 心理纯绿（ 理纯黄（光谱色）、 心理纯绿（光谱 心理纯蓝（光谱色） 色）、 心理纯蓝（光谱色） ⑥缺点：对于 、G、B三原色能够产生 缺点：对于R、 、 三原色能够产生 所有光谱色彩的现象无法得到满意的解 释
二、眼睛 1. 视网膜 视网膜——人眼感光纪录系统 人眼感光纪录系统 三层细胞组成 组成： 三层细胞组成： 最外层： 最外层：视锥细胞和视杆细胞 中间层： 中间层：双极细胞层 最内层：神经节细胞 最内层： 联系： 联系： 一个视锥细胞对一个双极细胞——专用通路 ①一个视锥细胞对一个双极细胞 专用通路 很多视杆细胞对一个双极细胞——敏感度很高 ②很多视杆细胞对一个双极细胞 敏感度很高 ③神经节细胞是视觉的高级中枢
一、三色学说
1. 三种纤维中的一种（或几种）产生强烈刺激，产 三种纤维中的一种（或几种）产生强烈刺激， 生某种颜色效果。 生某种颜色效果。如R、G、B等 、 、 等 2.三种纤维都在活动，产生明度感觉 三种纤维都在活动， 三种纤维都在活动 3.负后像：G—M 、R—C、B—Y 负后像： 负后像 、 4.缺点： 缺点： 缺点 ①不能圆满解释色盲现象 ②不能解释颜色为什么存在补色 ③为什么观察不到偏绿的红色，而能观察到偏黄的 为什么观察不到偏绿的红色， 红色和偏红的红色
第二节 人眼的视觉功能
一、明视觉、暗视觉 明视觉、 1.明视觉（颜色视觉） 明视觉（ 明视觉 颜色视觉） 视锥细胞只有在亮度达到一定水平（通常是3K/m2以上） 以上） 视锥细胞只有在亮度达到一定水平（通常是 以上 时才能分辨物体的颜色和细节，又称颜色视觉。 时才能分辨物体的颜色和细节，又称颜色视觉。 2.暗视觉 暗视觉 视杆细胞在光线很弱的情况下，能感知物体的明暗，但 视杆细胞在光线很弱的情况下，能感知物体的明暗， 不能分辨物体的细节和颜色。 不能分辨物体的细节和颜色。 注意： 注意： ①视觉的两重功能：明视觉、暗视觉 视觉的两重功能：明视觉、 ②对于从事图像印刷和颜色工作来说，主要研究明视觉 对于从事图像印刷和颜色工作来说， 的作用。 的作用。
4.影响视觉颜色的因素 影响视觉颜色的因素 光源光谱成分的影响﹡有色光源、 ⑴光源光谱成分的影响﹡有色光源、演色性 光源照度的影响： ⑵光源照度的影响： ⑶环境色的影响 环境色的反射回映到物体上； ﹡环境色的反射回映到物体上；环境色与物体 色的对比 ⑷其它因素的影响
第三节 颜色视觉形成的理论
练习题： 练习题： 1.人眼的视细胞有那几种，各有什么特点？ 人眼的视细胞有那几种， 人眼的视细胞有那几种 各有什么特点？ 2.简述人眼视觉的两重功能 简述人眼视觉的两重功能 3.什么是明适应与暗适应？ 什么是明适应与暗适应？ 什么是明适应与暗适应 4.怎样合理利用颜色错觉？ 怎样合理利用颜色错觉？ 怎样合理利用颜色错觉
三、颜色对比 1.同时颜色对比 同时颜色对比 ①当两种颜色放在一起时，人的视觉会感到一 当两种颜色放在一起时， 颜色向另一颜色的相反色方向变化 ②如果反差大的颜色放在一起，对比强烈 如果反差大的颜色放在一起， 2.先后颜色对比 先后颜色对比 ①先看一色，在看第二色，两种颜色感觉就会 先看一色，在看第二色， 叠加， 叠加，颜色产生不稳定现象 ②负后像：后看颜色产生先看颜色的补色的感 负后像： 觉或与补色相近的颜色
4.色弱与色盲 色弱与色盲 ①视觉正常：分辨物体的形状、和各种颜色 视觉正常：分辨物体的形状、 ②色觉轻度异常（色弱） ：对红、绿色区域颜 色觉轻度异常（色弱） 对红、 色分辨力较差， 色分辨力较差，只有当波长有较大变化且光波 有较强的强度时， 有较强的强度时，才能区别出色调的变化 ③严重的色觉异常（色盲）： 严重的色觉异常（色盲）： 局部色盲：一般是红绿色盲或黄蓝色盲 局部色盲： 全色盲：只有明暗感觉而没有颜色感觉 全色盲：
第四节 人眼视觉现象 一、适应性（适应现象） 适应性（适应现象） 1.定义：光对人眼的持续作用使视觉感受 定义： 定义 发生变化的现象 2.明度适应：当照明条件改变，眼睛可以 明度适应： 明度适应 当照明条件改变， 通过一定的生理过程对光的强弱变化进 行适应，提高视觉能力，称为明度适应。 行适应，提高视觉能力，称为明度适应。 分暗适应和明适应。 分暗适应和明适应。
3.非发光体的颜色形成（物体色） 非发光体的颜色形成（物体色） 非发光体的颜色形成 非发光体只有在光的作用下才能呈现出颜色； ①非发光体只有在光的作用下才能呈现出颜色； 两种情况 物体呈现颜色的两种情况： ②物体呈现颜色的两种情况： 光在物体表面产生干涉现象而产生的颜色； 光在物体表面产生干涉现象而产生的颜色；颜色 不稳定。 不稳定。 ③人眼看到的是反射或透射出来的色光；一般 人眼看到的是反射或透射出来的色光； 常见的不反光的具有固定颜色的物体。 常见的不反光的具有固定颜色的物体。 注意：所看到的颜色，并非物体自身的颜色。 注意：所看到的颜色，并非物体自身的颜色。 ④光是人感受倒物体颜色的唯一物质，物体的颜 光是人感受倒物体颜色的唯一物质， 色现象是物体的化学结构所固有的光学特性。 色现象是物体的化学结构所固有的光学特性。
⑴暗适应： 暗适应： 两种生理过程：瞳孔大小的变化；视网膜上感光 两种生理过程：瞳孔大小的变化； 生理过程 化学物质的变化 特性：视觉的两重功能发生变化 特性： 试验：在黑暗中停留初期，暗适应较快，人眼的 试验：在黑暗中停留初期，暗适应较快， 感受性迅速提高，到后期， 感受性迅速提高，Hale Waihona Puke Baidu后期，暗适应就很慢了 ﹡暗适应功能的局限性：红色 暗适应功能的局限性： ⑵明适应：强光的作用，引起视网膜对光的刺激 明适应：强光的作用， 敏感度下降的现象