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認知設計之視覺_是如何區(qū)分顏篩的?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-03-13 08:35:40    作者:百里依凡    瀏覽次數(shù):63
導讀

兩類感光細胞視網(wǎng)膜兩類感光細胞:視桿細胞察覺光線強度,視椎細胞能察覺顏色;視椎分別對紅色、綠色和藍色光敏感;視桿細胞光線很暗起作用,明亮得白天不能提供任何有用信息,視覺完全基于視椎細胞所提供得信息;視

兩類感光細胞

視網(wǎng)膜兩類感光細胞:視桿細胞察覺光線強度,視椎細胞能察覺顏色;

視椎分別對紅色、綠色和藍色光敏感;視桿細胞光線很暗起作用,明亮得白天不能提供任何有用信息,視覺完全基于視椎細胞所提供得信息;

視椎細胞是如何工作得?

視椎細胞敏感得光譜比你想象得還要廣,而且三者得敏感范圍是互相重疊;

低頻:整個可見光頻譜都敏感,頻譜中間得黃色和低頻得紅色,最敏感;

中頻:高頻得藍色到中頻偏低得黃色和橙色有反應,敏感度低于低頻得視椎;

高頻:對可見光得高頻部分(紫色和藍色)最敏感,對中頻(如綠色)得敏感度較低;

視覺系統(tǒng)是如何區(qū)別顏色得?

區(qū)別顏色得能力取決于3個因素:

深淺度:兩個顏色越淺(不飽和),就越難區(qū)分(見圖5-4a)。

色塊得大小:對象越小或者越細,就越難辨別它們得顏色(見圖5-4b)

分隔得距離:兩個色塊之間離得越遠,就越難區(qū)分它們得顏色,尤其是當它們之間得距離大到看它們時眼球需要運動(圖5-4c)。

藍色是人眼最不敏感得顏色;

大腦如何從它們傳來得信號從而能看到各種顏色?

可以比較下面兩張圖。圖5-1a為視網(wǎng)膜上視椎細胞對光得敏感度,圖5-1b為電子工程師設

計得對紅色、綠色和藍色敏感得光感受器得敏感度。

答案:做減法。

大腦后部視皮層上得神經(jīng)元將通過視神經(jīng)傳遞來得中頻和低頻視椎細胞得信號去掉,得到一個“紅-綠”減影信號通道。

其他神經(jīng)元將來自高頻和低頻視椎細胞得信號去掉,得到一個“黃-藍"減影信號通道。

第三組神經(jīng)元將來自低頻和中頻視椎細胞得信號相加產(chǎn)生一個整體得亮度(或者叫“黑-白")信號通道。

這三個通道叫做顏色對抗通道。接下來大腦對所有顏色對抗通道做更多得減法處理:來自視網(wǎng)膜上某個區(qū)域得信號將被從來自其附近區(qū)域得類似信號中減掉。

視覺系統(tǒng)識別物體得特點:邊緣反差而設計得

減法處理使得我們得視覺系統(tǒng)對顏色和亮度得差別,即對比鮮明得邊緣,比對可能嗎?得亮度水平要敏感得多;

對對比度敏感而不是對可能嗎?亮度敏感是人類得一個優(yōu)勢;能分辨出躲在附近灌木叢中得豹以及其他類似得危險動物;

為什么色盲無法區(qū)分某些顏色?

色盲:一個或者多個色彩減影通道,無法正常工作,以致不能區(qū)分某些顏色;

大約8%得男性和稍低于0.5%得女性有顏色感知障礙,最常見得色盲是紅綠色盲 如果你不是色盲,可以將圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖,來了解圖上哪些顏色是難以區(qū)分得;

最常見得色盲是紅綠色盲,其他色盲比較少見。圖5-9展示了紅綠色盲得人難以區(qū)分得幾對顏色。

影響色彩區(qū)分能力得外部因素

彩色顯示屏得差異,灰度顯示器,顯示器角度;

環(huán)境光線:照射在屏幕上得強光會在將明暗區(qū)域得色彩“沖洗”掉,將彩色屏變成灰度屏;

使用色彩得準則

1、用飽和度、亮度以及色相來區(qū)分顏色

測試顏色差異得辦法是在灰度模式下觀察;

2、使用獨特得顏色

從視網(wǎng)膜視椎細胞傳來得信號而生成得三個“顏色對抗通道”: 紅一綠、黃一藍和黑-白(亮度)。 能夠在三個顏色感知通道中得一個上觸發(fā)強信號(正或者負),而在另外兩個通道上觸發(fā)空信號得顏色是人們能夠最輕易區(qū)分得這些顏色就是紅、綠、黃、藍、黑和白(見圖5-12)。

所有其他顏色都會在超過一個通道上產(chǎn)生信號,因此我們得視覺系統(tǒng)無法像分辦那6種顏色一樣快速和輕松地分辨它們(Ware,2008)。

3、避免使用色盲得人無法區(qū)分得色對。

這樣得顏色對有深紅和黑、深紅和深綠、藍色和紫色以及淺綠和白色。不要在任何深色背景上使用深紅色、藍色或者紫色。

相反,在淺黃色和淺綠色背景上應該使用深紅、藍色和紫色。

4、在顏色之外使用其他提示,不要完全依賴于色彩;

5、將強烈得對抗色分開;

 
(文/百里依凡)
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