Эффект Абни

Эффект Абни описывает воспринимаемый сдвиг оттенка, который возникает, когда белый свет добавляется к монохроматическому источнику света.

Добавление белого света приведет к десатурации монохроматического источника, воспринимаемого человеческим глазом. Однако менее интуитивный эффект добавления белого света, который воспринимается человеческим глазом, — это изменение видимого оттенка. Этот оттенок сдвига является физиологическим, а не физическим по своей природе.

Эта дисперсия оттенка в результате добавления белого света была впервые описана английским химиком и физиком сэром Уильямом Вивелесли Абней в 1909 году, хотя дата обычно упоминается как 1910 год. Источник белого света создается комбинацией красного свет, синий свет и зеленый свет. Сэр Абни продемонстрировал, что причиной кажущегося изменения оттенка был красный свет и зеленый свет, которые составляют этот источник света, а компонент голубого света белого света не влиял на эффект Абни.

Диаграммы хроматичности
Диаграммы хроматичности представляют собой двумерные диаграммы, на которых изображена проекция цветового пространства XYZ Международной комиссии по освещению (CIE) на плоскость (x, y). Значения X, Y, Z (или значения тристимула) просто используются в качестве весов для создания новых цветов из основных цветов, так же, как RGB используется для создания цветов от праймериз в телевизорах или фотографиях. Значения x и y, используемые для создания диаграммы цветности, создаются из значений XYZ, деля X и Y на сумму X, Y, Z. Значения цветности, которые затем могут быть построены, зависят от двух значений: доминирующая длина волны и насыщенность , Поскольку световая энергия не включена, цвета, которые отличаются только своей легкостью, на диаграмме не различаются. Например, коричневый цвет, который представляет собой смесь с низкой яркостью оранжевого и красного цветов, не будет казаться таковым.

Эффект Абни можно проиллюстрировать и на диаграммах цветности. Если вы добавите белый свет к монохроматическому свету, вы получите прямую линию на диаграмме цветности. Мы можем представить, что цвета вдоль такой линии воспринимаются как имеющие один и тот же оттенок. На самом деле это не так, и воспринимается оттенок. Соответственно, если мы рисуем цвета, которые воспринимаются как имеющие один и тот же оттенок (и только отличающиеся чистотой), мы получим кривую линию.

В диаграммах цветности линия, которая имеет постоянный воспринимаемый оттенок, должна быть изогнута, так что эффект Абни учитывается. Поэтому диаграммы цветности, которые были скорректированы для эффекта Абини, являются прекрасными иллюстрациями нелинейной (уточняющей) природы визуальной системы. Кроме того, эффект Абни не запрещает любые и все прямые линии на диаграммах цветности. Можно смешивать два монохроматических фонаря и не видеть сдвига в оттенке, тем самым предполагая, что прямой график для разных уровней смеси будет подходящим на диаграмме цветности.

физиология
Модель модели противника визуальной системы состоит из двух хроматических нейронных каналов и одного ахроматического нейронного канала. Хроматические каналы состоят из красно-зеленого канала и желто-синего канала и отвечают за цвет и длину волны. Ахроматический канал отвечает за яркость или бело-черное обнаружение. Оттенок и насыщение воспринимаются из-за различного количества активности в этих нервных каналах, состоящих из путей аксонов из клеток ганглиона сетчатки. Эти три канала тесно связаны с временем реакции в ответ на цвета. Ахроматический нейронный канал имеет более быстрое время отклика, чем хроматические нейронные каналы в большинстве условий. Функции этих каналов зависят от задачи. Некоторые действия зависят от одного канала или другого, а также от обоих каналов. Когда цветной стимул суммируется с белым стимулом, активируются как хроматический, так и ахроматический каналы. Ахроматический канал будет иметь несколько замедленное время отклика, так как он должен настраиваться на разную яркость; однако, несмотря на этот отложенный ответ, скорость отклика ахроматического канала будет по-прежнему быстрее, чем скорость реакции хроматического канала. В этих условиях суммированных стимулов величина сигнала, излучаемого ахроматическим каналом, будет сильнее, чем цветного канала. Связь более быстрого отклика с высокоамплитудным сигналом от ахроматического канала означает, что время реакции, скорее всего, будет зависеть от уровней яркости и насыщения стимулов.

Обычные объяснения цветового зрения объясняют разницу в восприятии оттенка как элементарных ощущений, присущих физиологии наблюдателя. Однако никакие конкретные физиологические ограничения или теории не смогли объяснить реакцию на каждый уникальный оттенок. С этой целью как спектральная чувствительность наблюдателя, так и относительное количество типов конусов доказали, что они не играют существенной роли в восприятии разных оттенков. Возможно, окружающая среда играет большую роль в восприятии уникальных оттенков, чем разные физиологические особенности у отдельных людей. Это подтверждается тем фактом, что цветовые суждения могут варьироваться в зависимости от различий в цветовой среде в течение длительных периодов времени, но эти же хроматические и ахроматические суждения сохраняются постоянными, если цветовая среда одинакова, несмотря на старение и другие индивидуальные физиологические факторы, влияющие на сетчатка.

Колориметрическая чистота
Насыщенность или степень бледности цвета связана с колориметрической чистотой. Уравнение для колориметрической чистоты: P = L / (Lw + L). В этом уравнении L равно яркости цветного светового стимула, Lw — яркость белого светового стимула, который должен смешиваться с цветным светом. Вышеупомянутое уравнение является способом количественного определения количества белого света, смешанного с цветным светом. В случае чистого спектрального цвета, без добавления белого света, L равно единице, а Lw равно нулю. Это означает, что колориметрическая чистота будет равна единице, и для любого случая, связанного с добавлением белого света, колориметрическая чистота или значение Р будет меньше единицы. Чистота спектрального цветового стимула может быть изменена путем добавления белого, черного или серого стимулов. Однако эффект Абни описывает изменение колориметрической чистоты путем добавления белого света. Чтобы определить влияние изменения чистоты на воспринимаемый оттенок, важно, чтобы чистота была единственной переменной в эксперименте; яркость должна поддерживаться постоянной.

Хью-дискриминация
Термин «дискриминация оттенка» используется для описания изменения длины волны, которое должно быть получено для того, чтобы глаз обнаружил сдвиг в оттенке. Выражение λ + Δλ определяет требуемую длину волны, которая должна иметь место. Небольшое (