赫姆霍兹色觉理论是什么?

  DOHO标准光源箱     |      2019-05-24

使用对色灯箱就必然离不开观察者,不同的观察者对颜色的敏感程度是不一样的,就需要参考主要的色觉理论。本文给大家介绍的就是赫姆霍兹色觉理论相关知识,感兴趣的朋友不妨来看看吧!

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赫姆霍兹色觉理论是什么?

英国物理学家麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831~1879)和德国生理学家赫姆霍兹(Hermann von Helmholtz,1821~1894)发展了Young的色觉理论。麦克斯韦还在1861年显示了彩色照相的可能。赫姆霍兹对光的生理学有深入和细致地讨论,他已经知道视神经的电生理基础。对于色觉,他发展了Young的理论,提出有三种视神经,分别对红、绿、紫最敏感,各种颜色的光对这三种视神经有不同程度的激活,导致不同的色觉。他指出,理论上无法确定哪三个颜色是三原色,只能通过色盲来确定。

当一种神经纤维处于兴奋状态,而另外两种相对处于抑制状态,那么就产生一种原色觉,如果两种或三种神经纤维都处于兴奋状态,那么就产生综合色觉。如:当“红”神经纤维受到红光刺激而兴奋时,“绿”“蓝”两种神经纤维相对处于抑制状态,则产生红色觉;当“绿”或“蓝”神经纤维受到绿光或蓝光的刺激而兴奋时,则产生绿或蓝色觉。又如:当“红” “绿”两种神经纤维同时受到红光和绿光的刺激而兴奋,而“蓝”神经纤维相对处于抑制状态时,则产生黄色觉;当“红”“蓝”两种神经纤维同时受到红光和蓝光的刺激而兴奋,而“绿”神经纤维相对处于抑制状态时,则产生晶红色觉;当“蓝”,“绿”两种神经纤维同时受到蓝光和绿光的刺激而兴奋,而“红”神经纤维相对处于抑制状态时,则产生青色觉;当“红”、“绿”、“蓝”三种神经纤维同时受到红、绿、蓝三种色光的刺激而兴奋时,则产生白色觉。如果三种神经纤维受三原色光等量刺激程度逐渐减小,又会产生不同明度的灰。如果三原色光的刺激量等于零,也就是不存在任何色光刺激,那么就产生黑色觉。以上是由三原色光等量的刺激引起的色感,如果改变三原色光的光量和混合比例,必然引起三种神经纤维兴奋与抑制程度的差别,从而产生千变万化的色彩感觉。扬•赫姆霍尔兹认为三种神经纤维受到光的刺激后而产生的兴奋与抑制是相对而言的,实际上,当每一种神经纤维受到对应的原色光刺激而处于强烈兴奋状态时,另外两种神经纤维受到此光刺激后也同时兴奋,不过兴奋的程度比较低,所以每种颜色实际上都含有一定的白光成分,即有明度的感觉。扬•赫姆霍尔兹解释色彩视觉的理论称为三色学说,它为现代色度学奠定了理论基础,至今三色学说仍具有解释各种颜色混合现象的理论价值。

颜色视觉的特性:

颜色视觉,是光谱上380~760纳米(nm)波长的辐射能量作用于人的视觉器官所产生的颜色感觉,又称色觉。在可见光谱上从长波端到短波端依次产生的色觉为红、橙、黄、绿、蓝、紫。人眼对光谱各波长的辨别能力是很不一样的,在整个光谱上人们可以分辨100多种不同的颜色。物体表面的颜色取决于物体反射和吸收照射在其上的光波的情况。

颜色有3个基本特性:色调、饱和度和明度。色调是区别不同色彩的特性,如颜色能够借以区别为红、橙、黄、绿、蓝等;饱和度是指彩色的纯洁程度,光谱上的各单色光的饱和度最大,其掺入的白色越多,就越不饱和;明度是彩色光的明亮程度, 彩色物体表面的光反射率越高,明度就越大。用一个三维空间的纺锤体可以方便地说明颜色3个基本特性的相互关系。任何一个颜色都在这个颜色立体中占据一个位置。

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