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[印前]人眼視覺色彩系統(tǒng)：人眼視覺色彩系統(tǒng)

2005-09-19 00:00 來源：中華印刷包裝網(wǎng) 責(zé)編：ge yan

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色彩的產(chǎn)生主要是因為人眼接收來自物體表面或內(nèi)部對于光源的反射或透射，因此色彩是由光、物體特性與人眼視覺機構(gòu)等三大因素所涵蓋，在前期的文章中對于光源照射到物體而產(chǎn)生的作用已經(jīng)予以說明，而在本文中將針對有關(guān)物體反射或透射的光進(jìn)入人眼視覺系統(tǒng)后，如何感覺到色彩的原由來加以闡述。

　　眼睛是靈魂之窗，扮演著評估、觀看及判斷的角色，然而眼睛究竟是如何接受外界物體反射（透射）或是發(fā)出的光線，使人們感受到色彩的感覺呢？首先我們要了解真正能夠在人眼的視覺系統(tǒng)上產(chǎn)生色彩感覺的電磁波是可見光波，其波長范圍大約在380nm到780nm，然而在這段可見光譜中，各種不同波長的電磁波可產(chǎn)生不同的色彩感覺，而自然蜀的色彩有數(shù)億萬種顏色，那么人眼的視覺系統(tǒng)上對于物體反射或透射的光所產(chǎn)生的色彩刺激辨識，究竟是如何進(jìn)行的呢？究其主要原因在于人眼的視覺系統(tǒng)中的感光細(xì)胞？桿狀細(xì)胞及錐狀細(xì)胞作用的結(jié)果，以下將針對上述視覺感光細(xì)胞的視覺特性來加以說明：

　　1. 桿狀細(xì)胞

　　桿狀細(xì)胞只有在較暗條件下才會作用，其亮度為0.01尼特（nits）以下，是屬于高感度、低解析度的細(xì)胞，只能辨識明暗的變化，對于色彩無感覺作用，也就是說桿狀細(xì)胞對于光只有黑白明暗的感覺作用。其感度范圍在400~600nm。

　　2. 錐狀細(xì)胞

　　由于在微弱的光線下，錐狀細(xì)胞并無法產(chǎn)生作用，所以它是屬于低感度的細(xì)胞，適合于日間視覺；但是當(dāng)光亮度達(dá)幾尼特的光亮條件下時，錐狀細(xì)胞即能夠分辨色彩和物體的細(xì)節(jié)，為低感度、高解析度的細(xì)胞。錐狀細(xì)胞包含了三種不同種類感色細(xì)胞，其分別為感受長波長的紅色色光——（錐狀細(xì)胞、中波長的綠色色光—— （錐狀細(xì)胞以及短波長的藍(lán)色色光——（錐狀細(xì)胞，所以錐狀細(xì)胞可以分辨色彩。其感度范圍在400~700nm。三種不同種類感色細(xì)胞對于光譜波長的最大感度點（peak sensitivity）分別位于可見光譜中的藍(lán)色色光范圍——420nm、綠色色光——530nm及黃綠色光——560nm，在視網(wǎng)膜上的三種不同種類感色細(xì)胞其數(shù)量比例大約為ρ:γ:β=40:20:1。

　　所以經(jīng)由上述的解釋說明，我們可以了解人眼視覺感受到色彩的主要原因是由于視網(wǎng)膜上的三種不同種類感色細(xì)胞的重疊光譜（overlapping spectra）特性，使可見光譜中的每一波長均具有唯一的吸收率，經(jīng)由這三種錐狀細(xì)胞的吸收比例，人眼的視覺系統(tǒng)就能分辨出物體的顏色。此外，由于人眼具有三種不同的錐狀細(xì)胞，所以在色彩視覺理論上便發(fā)展出多年來一直在色彩科學(xué)上居于主導(dǎo)地位的“視覺色彩三原色說”——（Three-cimponent or Trichromatic theory），有關(guān)“視覺色彩三原色說”將于下次色彩技術(shù)專文中來予以說明。

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