FUNDAMENTELE VEDERII CULORILOR

Este necesar să ne îndreptăm atenția către detectarea nuanței și manipularea compoziției spectrale a luminii în cercetarea asupra vederii. Am identificat anterior nivelul de energie și distribuția lungimilor de undă ca specificații importante ale luminii. Acum le putem asocia cu aspectele cantitative și calitative ale senzației vizuale la care contribuie. Tabelul 1 indică o corespondență a atributelor senzoriale vizuale cu caracteristicile luminii care este de obicei asociată cu excitarea lor.

Am menționat luminozitatea înainte ca detectarea cantitativă a nivelului de energie luminoasă sau a valorii luminanței (intensitatea luminii emise). Am văzut, desigur, că senzația determinată depinde în mare măsură de starea de adaptare a ochiului, precum și de valoarea energetică care determină un efect. Tabelul indică faptul că nuanța și saturația depind de compoziția spectrală a luminii.

Tabelul 1. Relațiile dintre caracteristicile luminii și atributele de bază ale senzației vizuale

Culori cromatice și acromatice

Nuanța și  saturația  care sunt atribute ale senzației vizuale cromatice trebuie discutate în relația lor cu compoziția spectrală a luminii. Prin viziune cromatică ne referim la detectarea culorilor   precum albastru și roșu, spre deosebire de alb și gri. Acum se obișnuiește să ne gândim la orice senzaţie vizuală ca la o viziune color, fiind numită „culoare” în mod larg pentru a fi luate în considerare atât albul cât şi gri-ul. O distincție este încă menținută prin aplicarea termenului de vedere cromatică la detectarea de nuanțe cum ar fi verde și galben și folosind un termen opus, vedere acromatică, să se aplice la detectarea lui gri șialb. Se observă că nuanța cuvântului este termenul generic acum aplicat la ceea ce sunt denumite în mod obișnuit culori. Saturația este intensitatea calitativă a unei nuanțe, roșeața unui roșu sau verdeața unui verde. Un așa-numit roșu profund este un roşu foarte saturat; un roz este un roșu desaturat.

Luminozitatea este un aspect atât al senzației cromatice, cât și a celei acromatice. Putem avea culori albastre și roşii de luminozitate diferită, în esență, independent de saturația lor. Putem avea, de asemenea, gri de luminozitate mai mare sau mai mică,  denumit în mod obișnuit gri mai deschis sau mai închis. Fiind acromatice, alb și gri nu diferă calitativ, ci numai în valoarea lor de luminozitate. Ca o senzație, luminozitatea depinde de nivelul de iluminare retiniană, printre altele.

Moduri de apariţie ale culorilor

Un grup de percepții care sunt strâns legate de senzații se referă la aspectele pe care culorile le pot avea. Cea mai mare parte a experienței noastre legate de culoare vine de la lumina care a fost reflectată de la suprafețe și noi percepem nuanțe ca fiind o parte a acestor suprafețe; astfel de percepte sunt cunoscute sub numele de culori ale suprafeţei. Cu toate acestea, când ne uităm la cer, nu vedem o suprafață albastră; spațiul pe care îl privim pare să fie pătruns cu o culoare, iar acest tip de percept se numește câmp de culoare. În unele experimente de laborator ni se poate cere să fixăm cu privirea o deschidere într-un ecran, în timp ce o sursă de lumină este situată dincolo de ecran, probabil cu filtre colorate, ca parte a unui sistem de stimulare. Nuanța produsă poate părea să umple diafragma pe care o privim, culoarea aparent localizată în același plan cu ecranul. Un astfel de percept se numește culoare de diafragmă. Vedem atunci, că, în plus față de aspectele senzoriale obișnuite ale  culorii – luminozitatea, nuanța și saturația – este posibil să avem și aspecte perceptuale, cu o calitate interpretativă legată de ele.

Senzații mediate de bastonaşe și conuri

Strălucirea, nuanța și saturația unei senzații de culoare depind nu numai de stimul, ci și     într-o măsură marcantă, de aparatul de recepție și de starea sa. Aparatul receptor este „duplex” conform unei teorii care este atât de bine stabilită încât e considerată o declarație de fapt. Este un fapt anatomic că retina conține două tipuri de celule receptoare, bastonaşele și conurile, toate dovezile arată că acestea diferă în caracteristicile funcționale. Bastonaşele devin adaptate la o lumină foarte slabă, depășind cu mult conurile în această privință. Dar bastonaşele se referă exclusiv la un sens deschis-întuneric; ele nu răspund la diferențele de lungime a undelor prin senzații de diferite nuanțe. Bastonaşele nu contribuie prea mult la percepția exactă a formei.

Diferențele anatomice dintre bastonaşe și conuri

Deși aceste două tipuri de receptori sunt foarte asemănătoare, ele prezintă diferențe semnificative:

1.      Bastonaşele sunt mai mici și par mai puțin dezvoltate decât conurile.

2.      Nu există bastonaşe, ci numai conuri strânse laolaltă în fovee. Zona fără bastonaşe nu este, de obicei, peste 2° în diametru orizontal și un pic mai puțin pe verticală. O monedă mică (18 mm în diametru), ținută la distanţa unui braț, umple doar aproximativ această zonă. Bastonaşele încep să apară în afara foveei și devin mai numeroase spre periferie, proporțional cu conurile, deși există câteva conuri chiar și la periferia extremă.

3.      În ceea ce privește aprovizionarea cu nervi, conurile sunt mai bune. Mai multe tije adiacente se hrănesc într-o celulă ganglion și așa într-o singură fibră optică nervoase  . Fiecare con, cel puțin în fovea, are propria cale separată înapoi la intercreier.

4.      „Purpura vizuală” este prezentă în bastonaşe, dar nu în conuri. Această substanță este albită rapid odată cu expunerea la lumină strălucitoare și restabilită treptat în lumină slabă sau întuneric. Are legătură cu adaptarea la întuneric – receptivitatea ochiului adaptat la culoare la diferite lungimi de undă de lumină corespunde îndeaproape cu gradul de absorbție a lungimilor de undă ale mai multor lungimi de undă de purpură vizuală.

5.      Animalele nocturne au în mare parte bastonaşe și câteva conuri. Acesta a fost faptul care a sugerat mai întâi că bastonaşele au fost receptori pentru lumină slabă.

Dovezi patologice pentru teoria duplicității

Anumiți pacienți suferă de „orbire nocturnă”, ele nu se pot adapta în mod adecvat la întuneric. Uneori, acest lucru se datorează lipsei de vitamina A în dietă și uneori, degenerării stratului de pigment din spatele retinei. Dar, în ambele cazuri, lipsa rezultată de purpură vizuală în bastonaşe previne adaptarea la întuneric. Există, de asemenea, o tulburare numită „orbirea de zi”, în care vederea este dureroasă și ineficientă în lumină puternică, iar individul este complet orb la culoare, la fel ca în cazul în care conurile au fost nedezvoltate și nefuncționale. Fovea, prin urmare, ar trebui să fie complet oarbă – o predicție care a fost verificată în  majoritatea cazurilor examinate. Aceste persoane trebuie să direcţioneze ochii un pic într-o parte, în scopul de a vedea un obiect și ele manifestă de obicei nistagmus sau instabilitate a fixării.