2、探索色彩感知与视觉系统的奥秘

探索色彩感知与视觉系统的奥秘

1. 色彩感知与色彩外观模型

色彩如同美一样，存在于观察者的眼中。长久以来，色彩感知的本质一直是科学研究的热门话题。尽管科技不断进步，但色彩感知的一些基本问题仍未得到解答。很多科学解释色彩的尝试仅仅基于光和物体的物理性质，然而，没有人类观察者，就不存在色彩。

1.1 色彩外观模型的定义

通常人们会说特定波长的光或某些物体具有特定的颜色，这是试图将色彩归为纯粹的物理范畴。但实际上，应该说这些刺激在特定条件下被感知为某种颜色。将颜色视为纯粹物理现象的尝试属于分光光度法和光谱辐射度法的范畴。当考虑到普通人类观察者的最低水平感官反应时，就进入了色度学的领域。而当考虑到影响色彩感知的众多其他变量，以更好地描述我们对刺激的感知时，就进入了色彩外观建模的领域。

1.2 常见的色彩外观现象

许多日常观察到的色彩现象无法仅通过材料和/或照明的物理测量来解释，例如：
- 夜间迎面而来的汽车前灯几乎令人目眩，但在白天却几乎不引人注意。
- 光线变暗时，颜色逐渐消失，而物体仍清晰可见。
- 白天星星消失不见。
- 新粉刷房间的墙壁颜色与在五金店挑选油漆时使用的样品颜色明显不同。
- 艺术品在不同颜色的衬板上展示时，外观会有显著变化。
- 图像的打印输出与自发光显示器（如电脑显示器、平板电脑、智能手机、电视）上的原始图像不匹配。
- 晴天的场景比阴天看起来更丰富多彩、对比度更高。
- 在昏暗的白炽灯照明下，蓝色和绿色物体（如棋盘游戏棋子）变得难以区分。
- 在清晨的微光中，几乎不可能挑选出合适的袜子（如黑色、棕色或蓝色）。
- 不