彩色視覺:如何看見色彩

2021-01-18 騰訊網

卡西亞·聖克萊爾,英國自由撰稿人、作家。在牛津和布里斯托學習女性服裝史和化妝史,畢業後長期為《經濟學人》《家園與花園》 《新政治家》撰寫文章,也在英國廣播公司(BBC)、美國國家公共電臺(NPR)等電臺做節目。《色彩的秘密生活》是一部如彩虹般絢爛的色彩寶典:10大色系,75種顏色,從尋常的金黃到鮮為人知的天芥紫,將每種顏色的歷史娓娓道來!揭秘色彩背後的奇聞逸事:從人類文明、科學藝術到坊間八卦。

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彩色視覺:如何看見色彩

(英)卡西亞·聖克萊爾

李迎春譯

色彩是我們感知周圍世界的基礎。想想反光外套、品牌標誌和我們喜歡的人的頭髮、眼睛和膚色吧。但我們究竟是如何看到這些東西的?

當我們觀察一顆熟透的番茄或一塊綠色顏料時,實際上看到的只是從該事物表面反射出的光線。可見光只佔整個電磁波譜很小的一部分。不同物體之所以呈現不同的色彩,是因為它們吸收了可見光譜的某些波長,而其他波長發生了反射。番茄表皮吸收了大部分短波和中波——藍色、紫色、綠色、黃色和橙色,餘下的顏色——紅色——抵達我們的雙眼後,被大腦解析。所以,從某種意義上來說,我們感知到的某種物體的顏色,實際上並非其本身的顏色,也就是說,其實是被反射的那一區段的光的顏色。

光線進入我們的雙眼後,會穿過晶狀體抵達視網膜。視網膜在眼球的後部,上面分布著許多感光細胞,這些感光細胞因形狀的不同,分別被稱作視杆細胞和視錐細胞。

視杆細胞承擔著提升視力的重任。人的每隻眼睛約有一億兩千萬個視杆細胞,它們異常靈敏,能夠準確區分光明與黑暗。

感受色彩的則是視錐細胞。視錐細胞的數量要少得多:每層視網膜上約有六百萬個,大部分集中在一塊極小的中心區域,這塊區域被稱為黃斑區。大多數人擁有三種不同的視錐細胞[其他動物的視錐細胞種類與人類不同。以狗為例,它的視錐細胞種類較少,因此能看到的顏色有限,跟我們通常所說的色盲相差無幾。但是蝴蝶等許多昆蟲的視錐細胞種類較多。雀尾螳螂蝦,一種小型的彩虹色甲殼類動物,眼睛如同長在秸稈上的高爾夫球一般,擁有十六種視錐細胞,幾乎是所有已知生物的兩倍多。從理論上來說,雀尾螳螂蝦能看到人類無法想像、更不用說為之命名的色彩],分別對應不同波長的光線:440納米、530納米和560納米。這些細胞約有三分之二對長波十分敏感,這也就意味著相對於光譜中的冷色系,我們能夠看到更多暖色系的色彩——黃色、紅色和橙色。世界上約有4.5%的人由於視錐細胞缺陷而成為色盲或色弱人士。這種現象至今無法得到徹底解釋,但通常來說與基因有關,而且在男性當中更加普遍:每十二位男性中就有一人患色盲或色弱,而在女性群體中,每兩百位中才會出現一人。對於色覺「正常」的人來說,視錐細胞被光線激活之後,會通過神經系統向大腦傳遞信息,而大腦則會將這種信息解讀為色彩。

聽起來簡單易懂,但解讀過程或許相當複雜。色彩是真實的物理存在,還是僅為大腦的一種內在表現,這一形上學的爭論自17世紀起便方興未艾。2015年社交媒體上一條藍黑(還是白金?)連衣裙所引發的爭論和混亂表明,我們在模稜兩可的顏色面前是多麼無所適從。

我們清楚地看到大腦的後期處理過程:一半人看到的是一種事物,另一半人看到的則是完全不同的東西。這是因為我們的大腦會自動採集和運用環境光——不論是在日光下還是在LED燈光下——及紋理的相關線索。我們會使用這些線索來調整我們的感覺,就像為舞檯燈光加上一層濾鏡。由於連衣裙圖片像素欠佳,又缺少膚色之類的視覺線索,我們的大腦只能猜測圖片中環境光的強度。有些人憑直覺認定連衣裙被強光衝淡了顏色,因此他們的大腦就會把連衣裙的顏色調暗;還有些人認為連衣裙被放置在陰影中,這樣一來他們的大腦就會將眼前的物體自動調亮並將藍灰色移除。這就可以解釋為何同一張圖片在不同人眼中會呈現出不同的樣子。

選自卡西亞·聖克萊爾《色彩的秘密生活》湖南文藝出版社

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