天空是藍(lán)色的，青草是綠色的。這是有正常顏色視力的人的共識(shí)。但是這并不能改變顏色其實(shí)只是人的主觀感受。它并不是物體的客觀屬性，而是只存在于每個(gè)個(gè)體的大腦之內(nèi)。對(duì)于同一個(gè)草莓，可能我腦海中呈現(xiàn)了下圖左側(cè)的情景，我可以說(shuō)下圖中左邊的草莓是紅色的，而另一個(gè)人腦海中的場(chǎng)景其實(shí)是右側(cè)的情景，但是如果我告訴他，草莓是紅色，那么他也將會(huì)把這種顏色稱(chēng)為紅色。我們可以使用語(yǔ)言有效的進(jìn)行溝通，但是我們永遠(yuǎn)沒(méi)有辦法感知到這在我們腦內(nèi)是完全不一樣的體驗(yàn)。
那么我們來(lái)從物理的角度來(lái)看看，因?yàn)轭伾鋵?shí)是不同的電磁波使人眼產(chǎn)生了不同的反應(yīng)。顏色本身具有三個(gè)屬性：色相，明度和飽和度，這三個(gè)屬性也與能夠與電磁波的屬性對(duì)應(yīng)起來(lái)。其中的色相就是顏色的差別，實(shí)質(zhì)上是電磁波的頻率。明度本質(zhì)上就是電磁波的幅度。而飽和度是指顏色中白光的比例。我們常見(jiàn)的可見(jiàn)光光譜顯示的是色彩的色相，展示了人眼所看到的顏色與電磁波頻率或者波長(zhǎng)之間的關(guān)系。
而能夠同時(shí)顯示三個(gè)屬性的模型我們一般使用HSV（色相Hue，飽和度Saturation，明度Value）顏色模型：
那么人眼是如何感知到顏色的呢？
由光源發(fā)出包含各個(gè)頻率的光，這些光照射到物體上，由于物體表面物質(zhì)的物理性質(zhì)導(dǎo)致一部分光被物體表面吸收，另一部分光被反射出去。而我們從物體反射進(jìn)入人眼的光線中接受物理信息。從人眼的結(jié)構(gòu)看，光線穿過(guò)眼睛的晶狀體，圖像就會(huì)反轉(zhuǎn)然后聚焦投射到眼球的后表面，即視網(wǎng)膜。視網(wǎng)膜最里面的一層是有數(shù)百萬(wàn)感光細(xì)胞組成的，每一個(gè)感光細(xì)胞都含有光敏感分子，或者叫感光色素。當(dāng)暴露在光線中時(shí)，感光色素周?chē)碾娏鞅桓淖兞耍瑥亩霭l(fā)了下游神經(jīng)元的動(dòng)作電位，這樣感光細(xì)胞就將外界光刺激轉(zhuǎn)換為大腦可以理解的內(nèi)部神經(jīng)信號(hào)了。
感光細(xì)胞有兩種類(lèi)型，分別是視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。視桿細(xì)胞對(duì)低強(qiáng)度的刺激敏感。這些細(xì)胞在光能很少的晚上最有用。視錐細(xì)胞的活動(dòng)則需要強(qiáng)烈的光線。我們對(duì)于顏色的感知就需要這種視錐細(xì)胞。因?yàn)椴煌曞F細(xì)胞的感光色素對(duì)不同可見(jiàn)光波長(zhǎng)的敏感性不同，所以我們通常可以將他們歸于紅、綠、藍(lán)三種類(lèi)型。他們的光敏感度函數(shù)如下圖所示。不同的人眼視錐細(xì)胞的多少，分布和敏感度都可能不同，所以不同人對(duì)于顏色的辨認(rèn)力也不同。
【插播1：這里給大家推薦一個(gè)有趣的可以測(cè)試顏色辨認(rèn)力的網(wǎng)站：愛(ài)色麗（X-rite）Online Color Challenge：http://www.xrite.com/online-color-test-challenge 打開(kāi)鏈接之后把網(wǎng)頁(yè)轉(zhuǎn)成英文，然后在首頁(yè)下方的Color Resources部分就可以找到Color Challenge了】
【插播2：再插播一個(gè)顏色測(cè)試的小游戲App(iOS系統(tǒng))，名字叫C.O.L.O.R.,是在一堆色塊里面找到一個(gè)顏色有細(xì)微差別的。可以在閑暇時(shí)間和小伙伴比試一下~說(shuō)不定還可以炫耀一把關(guān)于顏色的知識(shí)~~】
接下來(lái)再聊聊色盲，大家在聊到顏色的時(shí)候經(jīng)常也會(huì)關(guān)注到色盲這樣的一個(gè)現(xiàn)象。我們一般接觸到的色盲者都是二色覺(jué)，即持有兩種感光色素的人，可以分為紅綠色盲或者藍(lán)綠色盲；或者是異常三色覺(jué)，即有所有三種感光色素，但是其中一種敏感性不正常。這些基因缺陷在男性神傷比例很高，大于占總?cè)丝诘?%，而女性的發(fā)病率較低，少于1%，所以這種色盲癥患者在我們的生活中比較常見(jiàn)。還有一種比較罕見(jiàn)的顏色知覺(jué)缺陷是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損引起的，這些患者被稱(chēng)為全色盲。在他們的眼中，顏色差別通常和明度差別相關(guān)，表現(xiàn)為不同的灰色陰影，如下圖所示：
關(guān)于色盲癥患者這里有一個(gè)新聞，Valspar Paint公司聯(lián)手眼鏡制造商Enchroma公司推出了一系列的太陽(yáng)鏡來(lái)幫助色盲者，他們的方法是在太陽(yáng)鏡的鏡片上增加一層特殊的涂層，這種眼鏡指揮過(guò)濾特定波長(zhǎng)的光線，讓顏色更加明亮飽和，從而達(dá)到顏色增強(qiáng)的效果。
【插播3：Enchroma公司的網(wǎng)站上有一個(gè)色盲測(cè)試，有興趣可以戳鏈接來(lái)試一試。Enchroma Color Blindness Test：http://enchroma.com/test/instructions/】
YouTube上有很多顧客拍攝的色盲患者帶上眼鏡后的反應(yīng)的視頻，這里有一個(gè)視頻的搬運(yùn)分享：http://www.cnbeta.com/articles/427911.htm。其中的很多視頻看起來(lái)讓人非常感動(dòng)，不由得讓人感嘆科技改變世界。在我們這些有正常顏色視覺(jué)的人看來(lái)，顏色只是一個(gè)習(xí)以為常的物理現(xiàn)象或者說(shuō)是知覺(jué)分支，但是對(duì)于這些色盲癥的患者來(lái)說(shuō)，竟是一生渴求的夢(mèng)幻。雖然Enchroma色盲眼鏡并不能治療這些色盲患者，也并不能保證他們看到的顏色和正常人一樣，但是能夠讓他們更好的看清蔚藍(lán)的天空，感受絢爛的日出，欣賞孩子漂亮的眼鏡，給他們一個(gè)機(jī)會(huì)去看到更加美麗精彩的世界。
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