顏色的特性和色覺形成理論

眼屈光檢查

學(xué)習(xí)情境二視覺功能檢查

顏色的特性即色覺形成理論單元2色覺檢查

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crayon?

cone人眼視覺感光細胞(photoreceptorcells)：

桿狀細胞(rod)：單色夜視錐狀細胞(cone)：彩色視覺紅(red)

綠(green)

藍(blue)PrimaryColor基色色覺即顏色視覺，是指人或動物的視網(wǎng)膜受不同波長光線刺激后，產(chǎn)生的一種主觀感覺.條件：除視覺器官之外，還有外界的條件，如物體的存在以及光線等，涉及：物理、化學(xué)、解剖、生理、生化以及心理等學(xué)科。加法三原色

減法三原色顏色可分為彩色和非彩色兩大類。非彩色指白色、黑色和各種深淺不同的灰色。對于光來說，非彩色的白黑變化，相當(dāng)于白光的亮度變化。當(dāng)白光的亮度非常高時，人眼就會感到是白色的；當(dāng)白光亮度很低時，就會感到發(fā)暗或發(fā)灰。無光時，是黑色的。

彩色是指黑白系列以外的各種顏色如紅,綠,藍或黃等色的波段。彩色有三種基本屬性：色調(diào),飽和度和亮度三要素色調(diào)是指彩色相互區(qū)分的特性，色調(diào)決定于波長，波長不同，色調(diào)也不同?？梢姽庾V不同波長的輻射在視覺上表現(xiàn)為各種色調(diào)，如紅、橙、黃、綠、藍、紫等

當(dāng)白光或補色光加入某色時,其飽和度就會減弱.

明度即彩色的亮度。色的亮度是同一顏色在亮度上的區(qū)別。例如：深紅與淡紅，雖然色調(diào)相同，都稱紅色，但二者顯然有區(qū)別，其原因是亮度的差別。彩色光的明度愈高，人眼就愈感到明亮。彩色物體表面光反射愈高，他的明度就愈高當(dāng)物體表面對可見光譜所有波長的輻射的反射都在80%～90%以上時，該物體為白色，有很高的明度。當(dāng)其反射率在4%以下時，該物體為黑色，只有很低的明度雖然顏色取決于光的物理參數(shù)（波長等），但它的感知卻是大腦神經(jīng)元對于這些物理參數(shù)的一種復(fù)雜的抽象。色覺是一種人體的感覺,決定于視網(wǎng)膜內(nèi)的感受器和神經(jīng)系統(tǒng)中細胞的聯(lián)系以及感受器本身的特性.盡管色覺現(xiàn)象已早被了解,但關(guān)于神經(jīng)方面的聯(lián)系卻是較近來的研究,有許多問題還是模糊不清.可見光譜紅色(700nm)，橙色(620nm)，黃色(580nm)，綠色(510nm)，藍色(470nm)，紫色(420nm)宇宙間的一切物體，只要它能發(fā)射、反射、透過或吸收從380nm（毫微米）至780nm波長的電磁輻射，他就會具有某種顏色

物體的色調(diào)決定于光源的光譜組成和物體表面所反射（透射）的各波長輻射的比例對人眼所產(chǎn)生的感覺雖然顏色取決于光的物理參數(shù)（波長等），但它的感知卻是大腦神經(jīng)元對于這些物理參數(shù)的一種復(fù)雜的抽象。例如在日光下，一個物體反射480---560nm波段的輻射，而相對吸收其它波長的輻射，那么該物體表面為綠色。當(dāng)物體對可見光譜的長波輻射有較高反射，而吸收了大部分580nm以下的短波輻射，該物體表面為紅色飽和度是指彩色的純潔性，可見光譜的各種單色光是飽和的色彩。當(dāng)光譜色摻入白光成分愈多時，就愈不飽和。當(dāng)滲入的白光成分達列很大比例時，在眼睛看來，它就不再成為一個彩色光，而成為白光了。非彩色只有明度的變化，而沒有色調(diào)和飽和度這兩種特性。顏色可以互相混合。顏色混合可以是顏色光的混合，也可以是顏料的混合，但兩種混合所得的結(jié)果不同。在光的混合中，光譜中各種顏色相加混合產(chǎn)生白色：而相同顏料的混合，則產(chǎn)生灰（黑）色加法三原色

減法三原色凡是兩種顏色混合，產(chǎn)生白色（光）或灰（黑）色（顏料）者，這兩種顏色稱為互補色。如黃和藍（紫）是互補色，紅和綠是互補色正常顏色視覺的視網(wǎng)膜中央部分能分辨各種顏色，由中央向外圍部分過度，錐細胞減少，杄細胞增多，對顏色的分辨能力逐漸減弱，直到對顏色的感覺消失：在中心凹15分視角的很小區(qū)域內(nèi)，對紅色的感受性最高，但對黃藍色無感受性。在與中央?yún)^(qū)相鄰的外周區(qū)先喪失紅、綠色的感受性。視覺呈紅-綠色盲。在這里，眼睛只能看到紅色和綠色所具有的明暗程度，即把這兩種顏色及其混合色看成不同明暗的灰色，而黃、藍色感覺仍保留。此時，紅、綠色在這個區(qū)域被誤認(rèn)為黃色。在視網(wǎng)膜的更外圍邊緣，對黃、藍色的感覺也喪失，而成為全色盲區(qū)。在這個區(qū)域只有明暗感覺而無顏色感覺，各種顏色都被看成不同明暗的灰色。人眼對于小于15分視角的小面積顏色呈黃-藍色盲，只能看到紅和綠及它們的混合色。如果面積再縮小，則對紅、綠色的辨認(rèn)也困難。但對各種顏色的明度感覺仍保留。在遠距離觀察信號燈光會發(fā)生誤認(rèn)現(xiàn)象，特別在低亮度下，藍色和黃色極易與其它顏色混淆。因此，經(jīng)常用紅、綠色作為信號標(biāo)志。有趣的色覺現(xiàn)象

1、同發(fā)性色對比--色對比：在紅色的背景上放一塊小白紙，注視白紙數(shù)分鐘，發(fā)現(xiàn);在黃色的背景上放一塊小白紙，注視白紙數(shù)分鐘，發(fā)現(xiàn)。白紙發(fā)綠白紙發(fā)藍有趣的色覺現(xiàn)象

2、繼發(fā)性色對比：繼發(fā)色對比性是指色后像現(xiàn)象，即當(dāng)眼睛凝視一紅色點幾秒鐘后轉(zhuǎn)向看一灰色卡片,這時會在卡片中看見綠色點.如同發(fā)色對比一樣,一般說來后像的顏色是原來物象顏色的補色.在正常的情況下,人們很少老盯著某景象而產(chǎn)生后像.即使后像產(chǎn)生時,后像是一個離焦的低對比度的像,視覺系統(tǒng)不大會注意到該后像.顏色視覺理論

色覺理論

1、

Young-Helmholtz的三色理論1807年，楊(T.Young)和赫姆霍爾茲(H.L.F.vonHelmholtz)根據(jù)紅、綠、藍三原色可以產(chǎn)生各種色調(diào)及灰色的顏色混合規(guī)律，假設(shè)在視網(wǎng)膜上有三種神經(jīng)纖維，每種神經(jīng)纖維的興奮都引起一種原色的感覺。色覺理論

1、

Young-Helmholtz的三色理論光刺激同時引三種纖維強烈興奮的時候，就產(chǎn)生白色感覺。當(dāng)發(fā)生某一顏色感覺時，雖然一種纖維興奮強烈，但另外兩種纖維也同時興奮，也就是有三種纖維的活動，所以每種顏色都有白光成份，即有明度感覺。是從顏色混合的物理學(xué)規(guī)律出發(fā)色覺理論

1、

Young-Helmholtz的三色理論

認(rèn)為光譜的不同部分引起三種纖維不同比例的興奮。通常稱為楊-赫姆霍爾茲學(xué)說，也叫做三色學(xué)說。最大優(yōu)點是能充分說明各種顏色的混合現(xiàn)象最大不足是不能滿意地解釋色盲現(xiàn)象。根據(jù)這個學(xué)說，三種纖維同時興奮才能產(chǎn)生白色或灰色感覺：既然色盲患者缺乏一種或幾種纖維，是不應(yīng)該有白色感覺的，而全色盲的人同樣也有明度或白色感覺。紅-綠色盲的人是不應(yīng)該有黃色感覺的，因為只有“紅”和“綠”纖維同時興奮才能產(chǎn)生黃色，但事實上并非如此，紅-綠色盲的人照樣有黃色感覺。色覺理論

2、

Hering的拮抗色理論（對立顏色學(xué)說、四色學(xué)說）1878年赫林觀察到顏色現(xiàn)象總是以紅-綠，黃-藍，黑-白成對關(guān)系發(fā)生的，因而假定視網(wǎng)膜中有三對視素：白-黑視素、紅-綠視素、黃-藍視素。這三對視素的代謝作用包括建設(shè)(同化)和破壞(異化)兩種對立的過程。從視覺現(xiàn)象出發(fā)光刺激破壞白-黑視素，引起神經(jīng)沖動產(chǎn)生白色感覺。無光刺激時白-黑視素便重新結(jié)合起來，所引起的神經(jīng)沖動產(chǎn)生黑白感覺。。對于紅綠視素，紅光發(fā)生分解，產(chǎn)生紅色覺;綠光發(fā)生合成，產(chǎn)生綠色覺。對于藍黃視素，黃光發(fā)生分解，產(chǎn)生黃色覺;藍光發(fā)生合成，產(chǎn)生藍色覺。橙色光線引起紅綠視素和藍黃視素分解，發(fā)生橙色視覺;青光引起紅綠視素和藍黃視素合成，發(fā)生青色視覺所以每一顏色不僅影響其本身視素的活動，而且也影響白-黑視素的活動眼底鏡采用綠色的無赤光觀察眼底，可以使橙紅色的視網(wǎng)膜背景變淡，有利于病班的對比觀察。裂隙燈顯微鏡采用黃色濾光鏡觀察，可以使鉆藍光投照顏色.有利于熒光素染色灶的辨別，都是利用了顏色的拮抗原理。根據(jù)赫林學(xué)說，三種視素的對立過程的組合產(chǎn)生各種顏色感覺和各種顏色混合現(xiàn)象如當(dāng)兩個互補色混合時，某一對視素的兩種對立過程形成平衡，因而不產(chǎn)生與該視素有關(guān)的顏色感覺，但所有顏色都有白色成分，所以引起白-黑視素的破壞作用而產(chǎn)生白色或灰色感覺。同樣，當(dāng)所有顏色都同時作用到各種視素時，紅-綠、黃-藍視素的對立過程都達到平衡，而只有白-黑視素活動，就產(chǎn)生白色或灰色感覺按照這一學(xué)說，色盲是由于缺乏一對視素（紅-綠或黃-藍）或兩對視素（紅-綠和黃-藍）的結(jié)果前者便產(chǎn)生紅-綠或黃-藍色盲，后者便產(chǎn)生全色盲同發(fā)性色對比--色對比由于對立感光色素在注視區(qū)域分解的同時，誘發(fā)其邊緣區(qū)域迅速合成時誘發(fā)的色幻覺。色后像：當(dāng)持續(xù)注視高強度紅色后，轉(zhuǎn)而觀察白色背景會發(fā)現(xiàn)白色背景發(fā)綠;持續(xù)注視高強度黃色后，轉(zhuǎn)而觀察白色背景，會發(fā)動白色背景發(fā)藍，這種現(xiàn)象稱為色后像。這是由于對立感光色素分解后，迅速合成時誘發(fā)的色幻覺。薩瓦特金(Svaetichin)等發(fā)現(xiàn)：視網(wǎng)膜的錐細胞感受器水是一個三色的機制,二視覺信息向腦皮層視覺中樞區(qū)的傳導(dǎo)通路中變成四色機制.色覺理論

3、

階段學(xué)說顏色視覺的機制很可能在視網(wǎng)膜感受器水平是三色的，符合楊-赫姆霍爾茲的學(xué)說；而在視網(wǎng)膜感受器以上的視覺傳導(dǎo)通路水平則是四色的，符合赫林的學(xué)說。顏色視覺機制的最后階段發(fā)生在大腦皮層的視覺中樞。在這里產(chǎn)生種顏色感覺。顏色視覺過程的這種設(shè)想常叫做“階段”學(xué)說我們看到，兩個似乎完全對立的古老顏色學(xué)說，現(xiàn)在終于由顏色視覺的階段學(xué)說統(tǒng)一在一起色覺障礙

一個顏色視覺正常的人可以說具有三色視覺，稱為三色覺者。有人雖然用三原色能匹配光譜的種種顏色，但匹配的結(jié)果與視覺正常人不同，他們對某些顏色的辨別能力較差，這種人叫做異常三色覺者，或稱為色弱病。色弱患者：識別顏色需要較強的照明,較深的色澤.較大的視覺和較長的時間.在光線不足.色澤叫淡,色差不大,目標(biāo)較小和時間短促的情況下,便不能同正常人一樣的識別顏色這類患者,視力一般不受影響,僅是辨色能力弱,其辯色力弱的程度可有輕重不同色覺障礙

有少數(shù)人出生后就不能辨別出某些顏色或甚至所有顏色，這種人是先天性色盲。還有少數(shù)人由于視覺系統(tǒng)的疾病，而使顏色辨別能力減退，這種人是后天性色盲色覺障礙

一個如果用兩種原色能匹配出種種光譜色，這個人是局部色盲，稱為二色覺者.還有一種人用任何一種顏色，通過改變這一顏色的明度，可以匹配出各種光譜色。這種人只有明度感覺而無顏色感覺，叫做全色盲。正常三者視者紅色弱異常綠色弱藍（紫）色弱色覺紅色盲（第一色盲）二色視者綠色盲（第二色盲）藍（紫）色盲（第三色盲）一色視者—全色盲全色盲患者對顏色完全不能辨別，僅能分辨物體的形狀和明暗。感覺紅、綠色黑暗，黃、藍色明亮，高度畏光，瞬目頻繁，視力差，在強光下更甚。在較暗的照明下，視力可好一些全色盲在光譜上所見到的最亮區(qū)域是綠色段，而正常眼則是黃色段。在照明不足的情況下，正常眼才覺得最亮區(qū)域是綠色段。

因此，全色盲患者的表現(xiàn)，與正常眼在黑暗中待久之后的感覺相像紅、綠色盲及紅、綠色弱患者在色覺障礙中的為數(shù)最多。患者可將紅色或者綠色誤認(rèn)為灰色和褐色，這和正常人見到的用一定比例的的紅、綠色相配的中間色---灰色和褐色相似。對黃色和藍色能夠分辨。但對兩個色差不大的黃色或藍色也分辨困難。色覺檢查

1、假同色圖（常稱色盲檢查本）在同一副色彩圖中，既有以相同亮度不同顏色的斑點組成的圖形或數(shù)字，也有以相同顏色不同亮度的斑點組成的圖形或數(shù)字。

正常人以顏色來辨認(rèn)，色盲者則只能以明暗來判斷。能夠正確認(rèn)出，但表現(xiàn)出困難或辨認(rèn)的時間延長者為色弱。（一）操作準(zhǔn)備:假同色圖譜1冊，測試對象1人。（二）操作步驟:1.指導(dǎo)測試對象觀察假同色圖譜，檢查距里為40cm，每一頁辨認(rèn)時間<5s。2.記錄辨認(rèn)錯誤i根據(jù)不同的圖片設(shè)計判斷色覺異常?！咀⒁馐马棥?.應(yīng)在晴天正常