रंग दृष्टि

कलर विजन एक जीव या मशीन की क्षमता है जो प्रकाश की प्रतिबिंबित, उत्सर्जन, या संचारित तरंग दैर्ध्य (या आवृत्तियों) के आधार पर वस्तुओं को अलग करती है। रंगों को मापा और अलग-अलग तरीकों से मापा जा सकता है; वास्तव में, रंगों की एक व्यक्ति की धारणा एक व्यक्तिपरक प्रक्रिया है, जिससे मस्तिष्क उत्तेजनाओं का जवाब देती है, जब आने वाली रोशनी आंखों के कई प्रकार के शंकु कोशिकाओं के साथ प्रतिक्रिया करती है। संक्षेप में, अलग-अलग लोग एक ही प्रबुद्ध वस्तु या प्रकाश स्रोत को अलग-अलग तरीकों से देखते हैं।

तरंग दैर्ध्य और रंग का पता लगाने
आइजैक न्यूटन ने पता लगाया कि सफ़ेद प्रकाश, अपने घटक के रंगों में विभाजित होने के बाद, फैलाने वाले प्रिज्म के माध्यम से पारित होने पर, उन्हें एक अलग प्रिज्म के माध्यम से पारित करके, सफेद प्रकाश बनाने के लिए पुन: संयोजन किया जा सकता है।

विशिष्ट रंग, लंबे समय से छोटे तरंग दैर्ध्य (और, तदनुसार कम से उच्च आवृत्ति से), लाल, नारंगी, पीले, हरे, नीले, और वायलेट हैं। तरंग दैर्ध्य में पर्याप्त अंतर कथित रंग में एक अंतर पैदा करता है; तरंगदैर्ध्य में अभी-स्पष्ट अंतर नीले-हरे और पीले तरंग दैर्ध्य में लगभग 1 एनएम से भिन्न होता है, जो अब तक लाल और छोटे नीले तरंग दैर्ध्य में 10 एनएम और अधिक है। यद्यपि मानव आँख कुछ सौ रंगों में अंतर कर सकता है, जब उन शुद्ध वर्णक्रमीय रंगों को एक साथ मिश्रित किया जाता है या सफेद रोशनी से पतला होता है, तो अलग-अलग वर्णमालाओं की संख्या काफी अधिक हो सकती है। [अस्पष्ट]

बहुत कम प्रकाश के स्तर में, दृष्टि स्कॉक्टिक है: रेटिना के रॉड कोशिकाओं द्वारा प्रकाश का पता लगाया जाता है। रॉड 500 एनएम के पास तरंग दैर्ध्य के लिए अधिक से अधिक संवेदनशील हैं, और रंग विजन में भूमिका, यदि कोई हो, भूमिका निभाएं। उज्ज्वल प्रकाश में, जैसे दिन के उजाले में, दृष्टि photopic है: शंकु कोशिकाओं द्वारा प्रकाश का पता लगाया जाता है जो रंग दृष्टि के लिए ज़िम्मेदार हैं। शंकु एक तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील होते हैं, लेकिन वे 555 एनएम के पास तरंग दैर्ध्य के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। इन क्षेत्रों के बीच, मेसोपिक दृष्टि खेल में आती है और दोनों छड़ और शंकु रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के संकेत प्रदान करते हैं। रंगीन धारणा से धुंधला प्रकाश से दिन के उजाले में बदलाव पार्केन्जे प्रभाव के रूप में जाना जाता है

“सफेद” की धारणा दृश्य प्रकाश के पूरे स्पेक्ट्रम द्वारा बनाई जाती है, या कुछ प्रकार के रंग रिसेप्टर्स वाले जानवरों में कुछ तरंग दैर्ध्यों के रंगों को मिलाकर करते हैं। मनुष्यों में, सफ़ेद रोशनी लाल, हरे, और नीले रंग के तरंग दैर्ध्यों को जोड़कर, या नीले और पीले रंग के पूरक रंगों की सिर्फ एक जोड़ी के रूप में माना जा सकता है

रंग धारणा के शरीर विज्ञान

रंग की धारणा विशेष रेटिनल कोशिकाओं से होती है जिसमें विभिन्न वर्णक्रमीय संवेदनशीलता वाले रंगों होते हैं, जिन्हें शंकु कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है। इंसानों में, तीन प्रकार के शंकुएं तीन अलग-अलग स्पेक्ट्रा के प्रति संवेदनशील हैं, जिसके परिणामस्वरूप ट्राइक्रोमेटिक रंग दृष्टि होती है।

प्रत्येक व्यक्ति शंकु में ऑप्सिन अपोप्रोटीन से बना रंजक होते हैं, जो कि 11-सीआईएस-हाइड्रोरेन्टल या 11-सीआईएस-डीहाइड्रोरेटाँटल से अधिक गहराई से जुड़ा हुआ है।

शंकु पारंपरिक रूप से अपने वर्णक्रमीय संवेदनशीलता की चोटियों के तरंग दैर्ध्यों के आदेश के अनुसार लेबल किए जाते हैं: लघु (एस), मध्यम (एम), और लंबे (एल) शंकु प्रकार ये तीन प्रकार विशेष रंगों के अनुरूप नहीं होते हैं क्योंकि हम उन्हें जानते हैं। इसके बजाय, रंग की धारणा एक जटिल प्रक्रिया द्वारा प्राप्त की जाती है जो रेटिना में इन कोशिकाओं के अंतर उत्पादन के साथ शुरू होती है और इसे मस्तिष्क के दृश्य प्रांतस्था और साहचर्य क्षेत्रों में अंतिम रूप दिया जाएगा।

उदाहरण के लिए, जबकि एल शंकु को केवल लाल रिसेप्टर्स के रूप में संदर्भित किया गया है, माइक्रोस्कोपोटोमेट्री ने दिखाया है कि उनके शिखर संवेदनशीलता स्पेक्ट्रम के हरे-पीले क्षेत्र में हैं। इसी तरह, एस- और एम-शंकु सीधे नीले और हरे रंग के अनुरूप नहीं होते हैं, हालांकि उन्हें अक्सर इस तरह के रूप में वर्णित किया जाता है। आरजीबी रंग मॉडल, इसलिए, रंग का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक सुविधाजनक साधन है, लेकिन सीधे मानव आंखों में शंकु के प्रकार पर आधारित नहीं है।

मानव शंकु कोशिकाओं की चोटी की प्रतिक्रिया भिन्न-भिन्न होती है, यहां तक ​​कि तथाकथित सामान्य रंग दृष्टि वाले व्यक्तियों में भी; कुछ गैर-मानव प्रजातियों में यह बहुरूपता भिन्नता भी अधिक है, और यह अनुकूलक भी हो सकता है।

सिद्धांतों
रंगदर्शी सिद्धांत के दो पूरक सिद्धांत और विरोधी प्रक्रिया सिद्धांत हैं। ट्राईकोरामेन्ट सिद्धांत या यंग-हेल्महोल्त्ज़ सिद्धांत, जो 1 9वीं शताब्दी में थॉमस यंग और हर्मन वॉन हेल्महोल्त्ज़ द्वारा उपरोक्त बताया गया है, में कहा गया है कि रेटिना के तीन प्रकार के शंकु नीले, हरे, और लाल के लिए प्राथमिकता से संवेदनशील होते हैं। इवाल्ड हरींग ने प्रतिद्वंद्वी प्रक्रिया सिद्धांत को 1872 में प्रस्तावित किया। इसमें कहा गया है कि विजुअल सिस्टम रंगों को प्रतिद्वंद्वी तरीके से व्याख्या करता है: लाल बनाम हरा, नीला बनाम पीला, काला बनाम सफेद दोनों सिद्धांत अब मान्य के रूप में स्वीकार किए जाते हैं, विजुअल फिजियोलॉजी में विभिन्न चरणों का वर्णन किया जाता है, जो कि चित्र पर दाईं ओर देखा गया है। हरे रंग की ← → मेजेन्टा और ब्लू ← → पीला परस्पर अनन्य सीमाओं के साथ तराजू हैं। उसी तरह से कि “थोड़ा नकारात्मक” सकारात्मक संख्या मौजूद नहीं हो सकती है, एक आँख नीले-पीले या लाल-हरे रंग का नहीं देख सकता है (लेकिन ऐसा असंभव रंग द्विनेत्री प्रतिद्वंद्विता के कारण माना जा सकता है।)

मानवीय आंखों में शंकु कोशिकाएं
शंकु प्रकार नाम रेंज पीक तरंग दैर्ध्य
एस β 400-500 एनएम 420-440 एनएम
एम γ 450-630 एनएम 534-555 एनएम
एल ρ 500-700 एनएम 564-580 एनएम
प्रकाश की एक तरंग दैर्ध्य विभिन्न प्रकार के रिसेप्टर प्रकारों को अलग करता है। पीले-हरा प्रकाश, उदाहरण के लिए, दोनों एल और एम शंकु समान रूप से दृढ़ता से उत्तेजित करता है, लेकिन केवल एस-शंकु को कमजोर रूप से उत्तेजित करता है दूसरी तरफ लाल बत्ती, एम शंकु से एल शंकु को उत्तेजित करता है, और एस शंकु बिल्कुल कम ही नहीं; नीले-हरे रंग की रोशनी एल शंकु से एम शंकु को उत्तेजित करता है, और एस शंकु थोड़ा अधिक मजबूती से, और रॉड कोशिकाओं के लिए चोटी उत्तेजक भी होता है; और नीली रोशनी एस शंकु को लाल या हरे प्रकाश की तुलना में अधिक दृढ़ता से उत्तेजित करता है, लेकिन एल और एम अधिक कमजोर रूप से शंकु करता है। दिमाग प्रत्येक प्रकार के रिसेप्टर से जानकारी को जोड़ती है ताकि प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्यों की अलग धारणाएं पैदा हो सकें।

एल और एम शंकों में मौजूद ओपिसिन (फोटॉपिगमेंट) एक्स गुणसूत्र पर एनकोड किए जाते हैं; रंगीन अंधापन के दो सबसे सामान्य रूपों के लिए इन लीडों की दोषपूर्ण एन्कोडिंग ओपीएन 1 एलडब्ल्यू जीन, एल शंकु में मौजूद ऑप्सिन के लिए जो कोड है, वह बेहद बहुरूपिक है (वर्लेम से एक हालिया अध्ययन और टिशाकॉफ़ ने 236 लोगों के एक नमूने में 85 वेरिएंट पाये हैं)। महिलाओं का एक बहुत ही छोटा प्रतिशत एक अतिरिक्त प्रकार का रंग रिसेप्टर हो सकता है क्योंकि प्रत्येक एक्स गुणसूत्र पर एल ऑप्सिन के लिए जीन के लिए अलग-अलग एलील्स हैं एक्स गुणसूत्र निष्क्रियता का मतलब है कि प्रत्येक शंकु कोशिका में केवल एक ऑप्सिन व्यक्त किया जाता है, जबकि दोनों प्रकार की समग्रताएं होती हैं, और कुछ महिलाएं टेट्राकोट्रैमिक रंग दृष्टि की एक डिग्री दिखा सकती हैं। ओपीएन 1 एमडब्ल्यू में बदलाव, जो एम शंकों में व्यक्त किए गए ऑप्सिन को दुर्लभ दिखते हैं, और मनाया गया वेरिएंट वर्णक्रमीय संवेदनशीलता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता।

मानव मस्तिष्क में रंग
प्रारंभिक रंग प्रतिद्वंद्वी तंत्र के माध्यम से रंग प्रसंस्करण दृश्य प्रणाली (यहां तक ​​कि रेटिना के भीतर) में बहुत शुरुआती स्तर पर शुरू होता है। हेल्महोल्त्ज़ के त्रिकोणीय सिद्धांत और हियरिंग की विरोधी प्रक्रिया सिद्धांत दोनों, इसलिए सही हैं, लेकिन रिसेप्टर्स के स्तर पर त्रिहृकत्ता उत्पन्न होती है, और विरोधी प्रक्रियाएं रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के स्तर पर और उससे आगे बढ़ती हैं। हरेरिंग के सिद्धांत में प्रतिद्वंद्वी तंत्र लाल-हरे, नीले-पीले, और हल्के-अंधेरे के विपरीत रंग प्रभाव को दर्शाते हैं। हालांकि, विजुअल सिस्टम में, यह विभिन्न रिसेप्टर प्रकारों की गतिविधि है जिनका विरोध किया गया है। कुछ मिडेट रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं एल और एम शंकु गतिविधि का विरोध करते हैं, जो लाल-हरे रंग की प्रतिद्वंद्वी के लिए ढीलेपन से मेल खाती है, लेकिन वास्तव में नीले-हरे से मैजेन्टा तक एक अक्ष के साथ चलती है। छोटे बिस्ट्रेटेटेड रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं एस शंकु से एल एंड एम शंकु के इनपुट से इनपुट का विरोध करते हैं। यह अक्सर नीला-पीला विरोध के अनुरूप माना जाता है, लेकिन वास्तव में पीले-हरे से वायलेट तक एक रंग अक्ष के साथ चलता है।

ऑप्टिकल चीसमा को ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं से दिमाग में दृश्य सूचना भेजी जाती है: एक बिंदु जहां दो ऑप्टिक तंत्रिका मिलते हैं और अस्थायी (विकृत) दृश्य क्षेत्र से जानकारी मस्तिष्क के दूसरी तरफ पार होती है। ऑप्टिक चीसमा के बाद दृश्य ट्रैक्ट्स को ऑप्टिक ट्रैक्ट्स के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो पार्श्व के जीनिक्यूलेट न्यूक्लियस (एलजीएन) में synapse करने के लिए थैलेमस में प्रवेश करता है।

पार्श्व जीनक्यूलेट न्यूक्लियस को लमीना (जोन) में विभाजित किया जाता है, जिनमें से तीन प्रकार होते हैं: एम-लैमिना, मुख्यतः एम-कोशिकाएं, पी-लैमिना, जिसमें पी कोशिकाओं का मुख्य रूप से समावेश होता है, और कोोनोसेक्ल्यूलर लैमीना। एम- और पी-कोशिकाओं को ज्यादातर रेटिना में एल- और एम-शंक दोनों में अपेक्षाकृत संतुलित इनपुट प्राप्त होता है, हालांकि यह पीवमा के मामले में ऐसा नहीं लगता है, पी-लैमिने में शॉर्टगेट कोशिकाएं के साथ। कोोनोएसेल्यूलर लैमिना को छोटे बिस्ट्रेटिफाइड नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं से एक्सॉन प्राप्त होता है।

एलजीएन पर संक्रमित होने के बाद, दृश्य पथ ओसीसीपिपल लोब के भीतर मस्तिष्क के पीछे स्थित प्राथमिक दृश्य प्रांतस्था (वी 1) पर वापस जारी है। वी 1 के भीतर एक अलग बैंड (स्टिरेशन) है इसे “स्ट्रायेट कॉर्टेक्स” के रूप में भी जाना जाता है, अन्य कॉर्टिकल दृश्य क्षेत्रों के साथ, जिसे सामूहिक रूप से “अलौकिक प्रांतस्था” कहा जाता है यह इस स्तर पर है कि रंग प्रसंस्करण अधिक जटिल हो जाता है।

V1 में सरल तीन-रंग अलगाव टूटना शुरू होता है। वी 1 में कई कोशिकाएं स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्सों को दूसरों की तुलना में बेहतर मानती हैं, लेकिन यह “रंग ट्यूनिंग” दृश्य सिस्टम की अनुकूलन स्थिति के आधार पर अक्सर अलग होता है। दी गई सेल, जो लंबी तरंगदैर्ध्य प्रकाश के लिए सबसे अच्छा जवाब दे सकता है यदि प्रकाश अपेक्षाकृत उज्ज्वल है तो सभी तरंगदैर्यों के प्रति उत्तरदायी हो सकता है अगर उत्तेजना अपेक्षाकृत मंद है क्योंकि इन कोशिकाओं के रंग ट्यूनिंग स्थिर नहीं हैं, कुछ का मानना ​​है कि V1 में एक अलग, अपेक्षाकृत छोटी, न्यूरॉन्स की आबादी रंग दृष्टि के लिए जिम्मेदार है। इन विशेष “रंग कोशिकाओं” में अक्सर ग्रहणशील फ़ील्ड होते हैं जो स्थानीय शंकु अनुपात की गणना कर सकते हैं। इस तरह के “डबल-प्रतिपक्ष” कोशिकाओं को शुरूआत में निगेल दा द्वारा गोल्डफ़िश रेटिना में वर्णित किया गया; प्राइमेट में उनके अस्तित्व का सुझाव डेविड एच। हबेल और टॉर्स्टेन विज़ेल और बाद में बेविल कॉनवे द्वारा सिद्ध किया गया था। मार्गरेट लिविंगस्टोन और डेविड हबेल के अनुसार, डबल प्रतिद्वंद्वी कोशिकाओं को वीओ 1 के स्थानीयकृत क्षेत्रों में blobs कहा जाता है, और ये दो प्रकार, लाल-हरे और नीले-पीले रंग में आते हैं। लाल-हरे रंग की कोशिकाओं के दृश्य के एक हिस्से के लाल-हरे रंग के साथ एक दृश्य के एक हिस्से के लाल-हरे रंग की तुलनात्मक मात्रा की तुलना, स्थानीय रंग के विपरीत (हरे रंग के आगे लाल) के लिए सबसे अच्छा जवाब देते हैं। मॉडलिंग अध्ययनों से पता चला है कि डबल प्रतिद्वंद्वी कोशिकाएं उनके रेटिनेक्स सिद्धांत में एडविन एच। भूमि द्वारा समझाए गए रंग स्थिरता के तंत्रिका तंत्र के लिए आदर्श उम्मीदवार हैं।

वी 1 ब्लॉप्स से, रंगीन जानकारी दूसरी दृश्य क्षेत्र में, वी 2 में कोशिकाओं को भेजी जाती है। वी 2 में कोशिकाएं जो सबसे मजबूत रंग ट्यून हैं, वे “पतली धारियों” में संकुचित हो जाती हैं, जैसे वी 1 में ब्लॉब्स की तरह, एंजाइम साइटोक्रोम ऑक्सीडेज के लिए दाग (पतली धारियों को अलग करना इंटरस्ट्रिप्स और मोटी पट्टियाँ हैं, जो अन्य गति और उच्च-रिज़ॉल्यूशन फॉर्म जैसी दृश्य सूचना) वी 2 में न्यूरॉन्स तो विस्तारित वी 4 में कोशिकाओं पर संकुचित होना। इस क्षेत्र में केवल वी 4 नहीं है, लेकिन पीछे अवर अवर कालोनियल प्रांतस्था में दो अन्य क्षेत्रों, क्षेत्र V3 के पूर्वकाल, पृष्ठीय पीछे अवर अवर कालकोर्ट, और पीछे वाला TEO शामिल हैं। एरिया वी 4 को शुरुआत में सेमर जैकी द्वारा सुझाया गया था कि वह केवल रंग के लिए समर्पित है, लेकिन यह अब गलत माना जाता है। विशेष रूप से, अभिविन्यास-चयनात्मक कोशिकाओं के V4 में उपस्थिति ने विचार किया कि V4 रंग से जुड़े रंग और रूप दोनों के प्रसंस्करण में शामिल है। ग्लोबल नामक मिलीमीटर आकार के रंग मॉड्यूल में विस्तारित V4 में रंग प्रसंस्करण होता है यह मस्तिष्क का पहला हिस्सा है जिसमें रंग की जगह में रंग की पूरी रेंज के मामले में रंग संसाधित होता है।

शारीरिक अध्ययनों से पता चला है कि विस्तारित V4 में न्यूरॉन्स अवर अवर लौब को इनपुट प्रदान करते हैं। “आईटी” प्रांतस्था को आकार और रूप से रंग जानकारी को एकीकृत करने के लिए माना जाता है, हालांकि इस दावे के लिए उपयुक्त मानदंडों को परिभाषित करना मुश्किल हो गया है। इस संदिग्धता के बावजूद, यह मार्ग (V1> V2> V4> आईटी) को वेंट्रल स्ट्रीम या “कौन सी मार्ग” के रूप में चिह्नित किया गया है, जो पृष्ठीय धारा (“जहां मार्ग”) से पहचाना जाता है जो गति का विश्लेषण करने के लिए सोचा गया है, कई अन्य विशेषताओं के बीच

रंग धारणा की विषयकता

व्यापक स्पेक्ट्रम के अदृश्य भागों से विद्युत चुम्बकीय विकिरण के दृश्यमान स्पेक्ट्रम को स्पष्ट रूप से अलग नहीं किया गया है। इस अर्थ में, रंग विद्युत चुम्बकीय विकिरण की संपत्ति नहीं है, लेकिन एक पर्यवेक्षक द्वारा दृश्य धारणा की एक विशेषता है। इसके अलावा, विजुअल स्पेक्ट्रम और रंग के मानव अनुभवों में प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के बीच एक मनमाना मानचित्रण है। हालांकि ज्यादातर लोगों को एक ही मैपिंग माना जाता है, लेकिन दार्शनिक जॉन लोके ने मान लिया कि विकल्प संभव हैं, और “इन्व्हर्ट स्पेक्ट्रम” विचार प्रयोग के साथ ऐसे एक काल्पनिक मामले का वर्णन किया गया है। उदाहरण के लिए, ‘उल्लसित’ (700 एनएम) प्रकाश को देखते हुए किसी उल्टे स्पेक्ट्रम वाला कोई हरे रंग का अनुभव कर सकता है, और ‘हरा’ (530 एनएम) प्रकाश देखने के दौरान लाल रंग का अनुभव कर सकता है। सिनेस्टेसिया (या आइडैस्टेसिया) इनपुट के द्वारा ट्रिगर व्यक्तिपरक रंग अनुभव के कुछ असामान्य लेकिन रोशन उदाहरण प्रदान करता है जो कि ध्वनि या आकृतियों जैसे हल्के भी नहीं है दुनिया के गुणों से रंगीन अनुभव के बीच एक स्वच्छ पृथक्करण की संभावना से पता चलता है कि रंग एक व्यक्तिपरक मनोवैज्ञानिक घटना है।

हिम्बा लोगों को ज्यादातर यूरो-अमेरिकियों से रंगों को अलग-अलग तरह से वर्गीकृत करने के लिए मिल गया है और वे ज्यादातर लोगों के लिए आसानी से हरे रंग के करीब रंगों को पहचानने में सक्षम हैं। हिम्बा ने एक बहुत ही अलग रंग योजना बनाई है जो कि स्पेक्ट्रम को अंधेरे रंगों (हिम्बा में ज़ुज़ू), बहुत हल्का (वापा), हल्का नीला और हरा (बरु) और सूखे रंगों को उनके विशिष्ट जीवन शैली के अनुकूलन के रूप में विभाजित करता है।

रंग की धारणा उस प्रसंग पर भारी निर्भर करती है जिसमें कथित वस्तु प्रस्तुत की जाती है। उदाहरण के लिए, नीला, गुलाबी, या बैंगनी प्रकाश के नीचे एक सफेद पृष्ठ क्रमशः नेत्र में नीले, गुलाबी, या बैंगनी प्रकाश को प्रतिबिंबित करेगा; मस्तिष्क, हालांकि, प्रकाश के प्रभाव (आसपास के ऑब्जेक्ट के रंग बदलाव के आधार पर) को मुआवजा देता है और तीनों स्थितियों में रंग के रूप में पृष्ठ को समझाते हुए अधिक संभावना है, एक रंग स्थिरता के रूप में जाना जाने वाला एक घटना

अन्य जानवरों की प्रजातियों में
कई प्रजातियों मानव “दृश्यमान स्पेक्ट्रम” के बाहर आवृत्तियों के साथ प्रकाश देख सकते हैं। मधुमक्खियों और कई अन्य कीड़े पराबैंगनी प्रकाश का पता लगा सकते हैं, जिससे उन्हें फूलों में अमृत खोजने में मदद मिलती है। कीट परागण पर निर्भर पौधों की प्रजातियों परावर्तित “रंग” और पैटर्न के बजाय प्रजनन की सफलता दे सकती है कि वे मनुष्यों में कितने रंगीन दिखाई देते हैं। पक्षियों को भी पराबैंगनी (300-400 एनएम) में देखा जा सकता है, और कुछ उनके पंख पर यौन-निर्भर चिह्न है जो केवल पराबैंगनी श्रृंखला में दिखाई दे रहे हैं कई जानवर जो पराबैंगनी श्रृंखला में देख सकते हैं, हालांकि, लाल बत्ती या किसी अन्य लाल तरंग दैर्ध्य नहीं देख सकते हैं। उदाहरण के लिए, मधुमक्खियों का दृश्यमान स्पेक्ट्रम लगभग 590 एनएम पर समाप्त होता है, नारंगी तरंग दैर्ध्य शुरू होने से पहले। हालांकि, पक्षी लाल तरंग दैर्ध्य देख सकते हैं, हालांकि मानवों के रूप में हल्के स्पेक्ट्रम तक नहीं। यह एक गलत लोकप्रिय धारणा है कि सामान्य गोल्डफिश एकमात्र ऐसा जानवर है जो अवरक्त और पराबैंगनी प्रकाश दोनों को देख सकता है, उनका रंग दृष्टि पराबैंगनी में फैली हुई है, लेकिन अवरक्त नहीं है

इस भिन्नता का आधार प्रजातियों के बीच भिन्न शंकु प्रकार की संख्या है। सामान्य रूप में स्तनधारियों के पास एक सीमित प्रकार का रंगीन दृष्टि होता है, और आमतौर पर लाल-हरे रंग का अंधापन होता है, जिसमें केवल दो प्रकार के शंकु होते हैं मनुष्य, कुछ प्राइमेट्स, और कुछ मार्सपियल्स रंगों की विस्तारित सीमा को देखते हैं, लेकिन केवल अन्य स्तनधारियों के साथ तुलना करते हैं। अधिकांश गैर-स्तनधारी कार्यप्रवाह प्रजातियां अलग-अलग रंगों में कम से कम के साथ-साथ मनुष्य, और पक्षियों, मछली, सरीसृप और उभयचर, और कुछ अपरिवर्तनीय पदार्थों की कई प्रजातियों में भिन्न हैं, जिनमें तीन शंकु प्रकार होते हैं और शायद मनुष्य के लिए बेहतर रंग दृष्टि।

अधिकतर कैटरहिनी में ( पुरानी दुनिया बंदरों और एपिस-प्राइमेट्स को मनुष्यों से बहुत करीब से संबंध है) तीन प्रकार के रंग रिसेप्टर्स (शंकु कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है) हैं, जिसके परिणामस्वरूप ट्राइक्रोमेटिक रंग विजन होता है। इन प्राइमेट्स, जैसे इंसान, को ट्रिकोमैट्स के रूप में जाना जाता है। कई अन्य प्राइमेट (सहित नयी दुनिया बंदरों) और अन्य स्तनपायी द्विरूपतों हैं, जो दिन के दौरान सक्रिय होते हुए स्तनधारियों के लिए सामान्य रंग दृष्टि राज्य (यानी, फेलिन, कुत्ते, अनगॉल्स) हैं। रात में स्तनधारियों में कम या कोई रंग दृष्टि हो सकती है त्रिभ्रमैट गैर प्राइमेट स्तनधारियों दुर्लभ हैं।

कई अकशेरुकी रंगों का रंग दृष्टि है हनीबीस और भौंबिलों में त्रिआरा रंगीन रंग का दर्शन होता है जो कि लाल के लिए असंवेदनशील है लेकिन पराबैंगनी के प्रति संवेदनशील है। उस्मानिया रूफा, उदाहरण के लिए, एक त्रिकोणीय रंग प्रणाली है, जो कि वे फूलों से पराग के लिए चढ़ाई में उपयोग करते हैं। मधुमक्खी को रंग दृष्टि के महत्व को ध्यान में रखते हुए, ये एक रिसेप्टर संवेदनशीलता को अपने विशिष्ट दृश्य पर्यावरण को प्रतिबिंबित करने की उम्मीद कर सकते हैं; उदाहरण के लिए फूलों के प्रकार जिन्हें वे यात्रा करते हैं। हालांकि, चींटियों (यानी, मधुमक्खियों, वाशिप्स और सालिफ़ीज़) को छोड़कर हाइमनोपैटर कीड़े के मुख्य समूह में तीन प्रकार की फोटोरिसेप्टर होते हैं, जिसमें मधुमक्खी के समान वर्णक्रमीय संवेदनशीलता होती है। पपिलियो तितलियों के छह प्रकार के फोटोरिसेप्टर हैं और पेंटैब्रोमेटिक दृष्टि हो सकते हैं। जानवरों के साम्राज्य में सबसे जटिल रंग दृष्टि प्रणाली स्टेमेटोपोद (जैसे मंटिस चिंरास) में 12 वर्णक्रमीय रिसेप्टर प्रकारों के साथ कई डिक्रैमैटिक इकाइयों के रूप में काम करने के लिए लगाए गए हैं।

कृत्रिम जानवर जैसे उष्णकटिबंधीय मछली और पक्षियों को कभी-कभी मनुष्यों की तुलना में अधिक जटिल रंग दृष्टि प्रणाली होती है; इस प्रकार वे कई सूक्ष्म रंग प्रदर्शित करते हैं जो आम तौर पर अन्य मछली या पक्षियों के लिए प्रत्यक्ष संकेतों के रूप में प्रदर्शित होते हैं, और स्तनधारियों को संकेत नहीं देते हैं। पक्षी दृष्टि में, प्रजातियों के आधार पर, चार शंकु प्रकार तक टेट्राचालोमासी हासिल की जाती है। प्रत्येक एकल शंकु में कशेरुक शंकु फोटोओपैग्मेंट (एलडब्ल्यूएस / एमडब्ल्यूएस, आरएच 2, एसडब्लूएस 2 और एसडब्ल्यूएस 1) के चार मुख्य प्रकार हैं और इसकी आंतरिक खंड में एक रंग का तेल की छोटी बूंद है। शंकु के अंदर उज्ज्वल रंग का तेल की बूंदें सेल की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता को बदलती या संकीर्ण करती हैं। यह सुझाव दिया गया है कि यह संभव है कि कबूतर पेंटामोरमेट हैं

सरीसृप और उभयचर के पास चार शंकु प्रकार होते हैं (कभी-कभी पांच), और संभवतः कम से कम ऐसे रंगों को देखते हैं जो मनुष्य करते हैं, या शायद अधिक। इसके अलावा, कुछ रोशनी के समय में हल्की रंगों में रंग देखने की क्षमता होती है।

स्तनधारियों के विकास में, रंग दृष्टि के खंड खो गए थे, फिर कुछ प्रजातियों के लिए, जो जीन दोहराव से वापस आ गए थे। प्राइमेट्स (उदाहरण के लिए, कुत्तों, स्तनधारी खेत जानवरों) के अलावा ईथरियन स्तनधारियों में आम तौर पर कम प्रभावी दो-रिसेप्टर (रंगीन) रंग धारणा प्रणालियां होती हैं, जो नीले, हरे और पीले रंग में भरी होती हैं- लेकिन संतरे और लाल रंग में अंतर नहीं कर सकते हैं। कुछ सबूत हैं कि बिल्लियों जैसे कुछ स्तनधारियों ने ऑप्सिन जीन में एक एमिनो एसिड म्यूटेशन के माध्यम से, कम से कम एक सीमित तरीके से लंबा तरंग दैर्ध्य रंगों में अंतर करने की क्षमता का पुनर्व्यवहार किया है। रेड देखने का अनुकूलन प्राइमेट स्तनधारियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह फलों की पहचान की ओर जाता है, और लाल रंग के पत्ते भी उगाने वाला है, जो विशेष रूप से पौष्टिक हैं।

हालांकि, प्राइमेट्स में भी, पूर्ण रंग दृष्टि न्यू वर्ल्ड और इसके बीच अलग-अलग है पुरानी दुनिया बंदरों। पुरानी दुनिया बंदरों और सभी वानर सहित प्राइमेट्स, मनुष्यों के समान दृष्टि हैं नए विश्व बंदर इस स्तर पर रंग संवेदनशीलता हो सकते हैं या नहीं हो सकते हैं: ज्यादातर प्रजातियों में, पुरुष डिक्रोमैट हैं, और लगभग 60% मादाएं ट्रिको-मेटैट्स हैं, लेकिन उल्लू बंदरों को शंकु मोनोक्रोमेट्स हैं, और गुनहगार बंदरों के दोनों लिंग ट्रिकोमेट्स हैं। एक एकल प्रजाति में पुरुषों और महिलाओं के बीच दृश्य संवेदनशीलता अंतर पीले-हरे रंग की संवेदनशील ऑप्सिन प्रोटीन (जो कि हरे रंग से लाल को अलग करने की क्षमता प्रदान करता है) के लिए जीन की वजह से है, एक्स सेक्स क्रोमोसोम

वेट-टेअल्स डुनर्ट (सैमेंथोपसिस क्रैसिकाउडाटा) जैसे कई मार्सपियाल को त्रिआरे रंग के रंगों के दर्शन के लिए दिखाया गया है

समुद्री स्तनधारियों, कम प्रकाश दृष्टि के लिए अनुकूलित, केवल एक एकल शंकु प्रकार है और इस प्रकार मोनोक्रोमेट्स हैं।

रंग दृष्टि तालिका
राज्य शंकु कोशिकाओं के प्रकार लगभग। माना रंगों की संख्या वाहक
Monochromacy 1 100 समुद्री स्तनधारी, उल्लू बंदर, ऑस्ट्रेलियाई सागर शेर, अकरमेट प्राइमेट्स
Dichromacy 2 10,000 सबसे स्थलीय गैर प्राइमेट स्तनधारियों, रंग अंधा प्राइमेट
Trichromacy 3 एक करोड़ सबसे प्राइमेट्स, विशेष रूप से महान एप (जैसे इंसानों), मार्सपियल्स, कुछ कीट (जैसे कि मधुमक्खी)
Tetrachromacy 4 10 करोड़ सबसे सरीसृप, उभयचर, पक्षी और कीड़े, शायद ही कभी मनुष्य
Pentachromacy 5 10 अरब कुछ कीड़े (तितलियों की विशिष्ट प्रजातियां), कुछ पक्षियों (उदाहरण के लिए कबूतर)

क्रमागत उन्नति
रंग धारणा तंत्र विकासवादी कारकों पर अत्यधिक निर्भर हैं, जिनमें से सबसे प्रमुख खाद्य स्रोतों की संतोषजनक मान्यता माना जाता है। शाकाहारिक प्राइमेट में, उचित (अपरिपक्व) पत्तियों को खोजने के लिए रंग धारणा आवश्यक है हिंगबर्ड में, विशेष प्रकार के फूलों को अक्सर रंग से भी मान्यता प्राप्त होती है। दूसरी ओर, रात के स्तनधारियों में कम विकसित रंग दृष्टि है, क्योंकि शंकु को ठीक से काम करने के लिए पर्याप्त प्रकाश की आवश्यकता होती है। इस बात का सबूत है कि पराबैंगनी प्रकाश पशु साम्राज्य की कई शाखाओं में विशेष रूप से कीड़ों में रंग धारणा में एक भूमिका निभाता है। सामान्य तौर पर, ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम में मामले में सबसे आम इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण शामिल हैं और इसलिए पर्यावरण के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए सबसे उपयोगी है।

प्राइमेट में ट्राइक्रोमेटिक रंग दृष्टि का विकास आधुनिक बंदरों, वानर और मनुष्यों के पूर्वजों के रूप में हुआ, जो रोज़ाना (दिन) की गतिविधि में बदल गया और फलों के पौधों से फल और पत्तियों का उपभोग करना शुरू कर दिया। यूवी भेदभाव के साथ रंगीन दृष्टि, कई संधिश्रेष्ठों में भी मौजूद है- एक ही प्रादेशिक जानवरों के अलावा, इस विशेषता के पास के कशेरुक के अलावा।

कुछ जानवर पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में रंगों को अलग कर सकते हैं। कुछ मोतियाबिंद सर्जरी के रोगियों को छोड़कर, यूवी स्पेक्ट्रम मानव दृश्य सीमा के बाहर आता है। पक्षियों, कछुए, छिपकली, कई मछलियों और कुछ कृन्तकों को उनके रेटिनस में यूवी रिसेप्टर हैं ये जानवर फूल और अन्य वन्यजीवों पर पाए गए यूवी पैटर्न देख सकते हैं जो अन्यथा मानवीय आंखों के लिए अदृश्य हैं।

अल्ट्रावियोलेट दृष्टि पक्षियों में एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण अनुकूलन है यह पक्षियों को उच्च गति पर उड़ने के दौरान दूरी से छोटे शिकार, नेविगेट, शिकारियों से बचने, और चारा का शिकार करने की अनुमति देता है। पक्षियों ने अन्य पक्षियों को पहचानने और यौन चयन में उनके व्यापक स्पेक्ट्रम दृष्टिकोण का भी उपयोग किया।

रंग धारणा के गणित

एक “भौतिक रंग” शुद्ध वर्णक्रमीय रंग (दृश्यमान सीमा में) का एक संयोजन है। चूंकि सिद्धांत रूप में, असीम रूप से कई भिन्न वर्णक्रम रंग हैं, सभी भौतिक रंगों के सेट को एक अनंत-आयामी वेक्टर अंतरिक्ष के रूप में माना जा सकता है, वास्तव में एक हिल्बर्ट अंतरिक्ष। हम इस जगह को हॉलर कहते हैं अधिक तकनीकी रूप से, भौतिक रंगों के स्थान को सरल (गणितीय) शंकु माना जा सकता है, जिनके कोने वर्णक्रमीय रंग होते हैं, श्वे के केंद्र में सफ़ेद के केंद्र में सफेद होते हैं, शंकु के शीर्ष पर काली और एक रंग का रंग किसी भी शीर्ष के साथ किसी भी शीर्ष पर उस शीर्ष से रेखा के साथ अपनी चमक पर निर्भर करता है।

हॉलर का एक तत्व सी दृश्यमान तरंग दैर्ध्यों की श्रेणी से एक समारोह है – वास्तविक संख्या [वम्मन, वामैक्स] का वास्तविक अंतराल के रूप में माना जाता है, [Wmin, Wmax] में इसकी तीव्रता सी (डब्ल्यू) प्रत्येक तरंग दैर्ध्य w को बताएगा। ।

एक मानवीय रूप से माना गया रंग तीन नंबरों के रूप में तैयार किया जा सकता है: विस्तार के लिए जिसमें 3 प्रकार के शंकुओं को प्रेरित किया जाता है इस प्रकार एक मानवीय रूप से माना जाता रंग को 3-आयामी युक्लिडियन स्पेस में एक बिंदु के रूप में माना जा सकता है हम इस जगह को R3color कहते हैं

चूंकि प्रत्येक तरंग दैर्ध्य w प्रत्येक 3 प्रकार के शंकु कोशिकाओं को ज्ञात हद तक उत्तेजित करता है, इसलिए ये एक्सटेंट 3, एस (डब्ल्यू), एम (डब्लू।), एल (डब्ल्यू) द्वारा एस, एम, और एल शंकु कोशिकाओं, क्रमशः।

अंत में, चूंकि प्रकाश की बीम कई अलग-अलग तरंग दैर्ध्यों से बना हो सकती है, यह निर्धारित करने के लिए कि हॉलर में एक भौतिक रंग सी प्रत्येक शंकु कोशिका को उत्तेजित करता है, हमें अंतराल पर [अभ्यारण्य के साथ] अभिन्न गणना करना चाहिए [Wmin, सी (डब्ल्यू) · एम (डब्लू।), और सी (डब्ल्यू) · एल (डब्ल्यू) के सी (डब्ल्यू) · एस (डब्लू।) के वाईएमएक्स]। प्रत्येक भौतिक रंग सी (जो कि Hcolor में एक तत्व है) के साथ परिणामस्वरूप संख्याओं का ट्रिपल एक विशेष कथित रंग (जो कि R3color में एक बिंदु है)। यह सहयोग आसानी से रैखिक होने के लिए देखा जाता है यह भी आसानी से देखा जा सकता है कि “भौतिक” अंतरिक्ष में कई अलग-अलग तत्वों को हेलर का परिणाम R3color में एक ही रंग में किया जा सकता है, इसलिए माना जाता है कि रंग एक भौतिक रंग के लिए अद्वितीय नहीं है।

इस प्रकार मानव रंग की धारणा को अनन्त-आयामी हिल्बर्ट स्पेस हैकलर से 3-आयामी युक्लिडियन स्पेस R3color तक एक विशिष्ट, गैर-अद्वितीय रेखीय मानचित्रण द्वारा निर्धारित किया जाता है।

तकनीकी रूप से, सरलता पर ज्या गणितीय शंकु की छवि, इस रैखिक मानचित्रण द्वारा वर्णक्रमीय रंग होते हैं, वह भी R3color में एक (गणितीय) शंकु है। सीधे इस शंकु के शीर्ष से आगे बढ़ते हुए अपनी तीव्रता में वृद्धि करते हुए एक ही क्रोमैनेटिटी बनाए रखता है। इस शंकु के एक क्रॉस-सेक्शन को लेकर 2 डी क्रोमैनेटिकेशन स्पेस पैदा होता है। दोनों 3 डी शंकु और इसके प्रक्षेपण या पार अनुभाग उत्तल सेट हैं; यही है, वर्णक्रमीय रंग का कोई मिश्रण भी एक रंग है

व्यवहार में, शारीरिक शारीरिक उत्तेजनाओं के लिए एक व्यक्ति के तीन शंकु प्रतिक्रियाओं को शारीरिक रूप से मापना मुश्किल होगा। इसके बजाय, एक मनोवैज्ञानिक दृष्टिकोण लिया जाता है। आम तौर पर तीन विशिष्ट बेंचमार्क टेस्ट लाइट्स का उपयोग किया जाता है; हमें मानव, अवधारणात्मक स्थान को मापने के लिए एस, एम और एल कहते हैं, वैज्ञानिकों ने मानव विषयों को एस, एम, के लिए विशिष्ट संयोजनों (आईएस, आईएम, आईएल) बनाने के लिए डायल को चालू करके किसी भी भौतिक रंग से मिलान करने की कोशिश करने की अनुमति दी है। और एल रोशनी, resp।, जब तक कोई मैच नहीं मिला। यह केवल भौतिक रंगों के लिए किया जाना चाहिए जो कि वर्णक्रमीय हैं, क्योंकि वर्णक्रमीय रंगों का एक रैखिक संयोजन उनके (आईएस, आईएम, आईएल) मैचों के समान रैखिक संयोजन से मेल खाएगा। ध्यान दें कि व्यवहार में, अक्सर एस, एम, एल में से कम से कम एक को शारीरिक परीक्षण रंग में कुछ तीव्रता के साथ जोड़ना पड़ता है, और यह संयोजन शेष 2 रोशनी के रैखिक संयोजन से मेल खाती है। अलग-अलग व्यक्तियों (रंगहीन अंधापन के बिना) में, मिलान लगभग समान रूप से निकला।

तीव्रता के सभी परिणामी संयोजनों पर विचार करके (आईएस, मैं हूँ , आईएल ) 3-अंतरिक्ष के सबसेट के रूप में, मानव अवधारणात्मक रंग अंतरिक्ष का एक मॉडल बनता है। (ध्यान दें कि एस, एम, एल में से एक को परीक्षण रंग में जोड़ा जाना था, इसकी तीव्रता को नकारात्मक माना गया था।) फिर से, यह एक (गणितीय) शंकु बन जाता है, एक चौथाई नहीं, बल्कि सभी किरणों के माध्यम से एक निश्चित उत्तल सेट के माध्यम से उत्तीर्ण 3-अंतरिक्ष में उत्पत्ति फिर, इस शंकु की संपत्ति है जो सीधे मूल से चलती है एस, एम, एल रोशनी की तीव्रता को आनुपातिक रूप से बढ़ाने के अनुरूप है। फिर, इस शंकु के एक क्रॉस-सेक्शन एक प्लैनर आकार है (परिभाषा के अनुसार) “क्रोमैनेटिकेट्स” का स्थान (अनौपचारिक रूप से: भिन्न रंग); सीआईई 1 9 31 का रंग स्थान के निरंतर X + Y + Z के अनुरूप एक विशेष रूप से एक क्रॉस सेक्शन, सीआईई क्रोमैटिकिटि आरेख देता है।

इस प्रणाली का अर्थ है कि किसी भी रंग या गैर वर्णक्रमीय रंग के लिए क्रोमैटिसिटि आरेख के सीमा पर नहीं, असीम रूप से कई अलग भौतिक स्पेक्ट्रा हैं जो कि सभी रंग या रंग के रूप में माना जाता है। तो, सामान्य तौर पर, वर्णक्रमीय रंगों के संयोजन के रूप में ऐसी कोई चीज नहीं है जो हम मानते हैं (कहते हैं) तन का एक विशिष्ट संस्करण; इसके बजाय असीम रूप से कई संभावनाएं हैं जो कि सटीक रंग का उत्पादन करती हैं। शुद्ध रंग वाले रंगों को केवल प्रकाश की प्रतिक्रिया में माना जा सकता है जो विशुद्ध रूप से संबंधित तरंग दैर्ध्य पर है, जबकि “रंगों की रेखा” पर सीमा रंग केवल शुद्ध वायलेट के एक विशिष्ट अनुपात से उत्पन्न होते हैं और दृश्यमान वर्णक्रमीय रंगों की छोर पर शुद्ध लाल

सीआईई क्रोमैनेटिअटी आरेख घोड़े की नाल का आकार है, इसकी घुमावदार किनारों के साथ सभी वर्णक्रमीय रंग (वर्णक्रमीय बिन्दु) और शेष संतृप्त बैंगनी, लाल और बैंगनी का मिश्रण

रंगीन अनुकूलन
रंग विज्ञान में, रंगीन अनुकूलन एक वस्तु के प्रतिनिधित्व के आकलन का एक अलग प्रकाश स्रोत के अंतर्गत है जिसमें वह दर्ज किया गया था। एक आम आवेदन एक रंगीन अनुकूलन परिणत (सीएटी) खोजना है जो एक तटस्थ ऑब्जेक्ट की रिकॉर्डिंग को तटस्थ (रंग संतुलन) प्रकट करेगा, जबकि अन्य रंगों को यथार्थवादी दिखाना भी होगा। उदाहरण के लिए, रंगीन अनुकूलन रूपांतरण का उपयोग किया जाता है जब विभिन्न सफेद बिंदुओं के साथ आईसीसी प्रोफाइल के बीच चित्र परिवर्तित होते हैं। एडोब फोटोशॉप, उदाहरण के लिए, ब्रैडफोर्ड कैट का उपयोग करता है

रंग दृष्टि में, रंगीन अनुकूलन रंग स्थिरता को संदर्भित करता है; प्रकाश स्रोतों की एक विस्तृत श्रृंखला के तहत एक वस्तु के प्रकटन को संरक्षित करने के लिए विजुअल सिस्टम की क्षमता