动物只能看到黑色和白色以及其他 5 种颜色的神话

动物只能看到黑色和白色以及其他 5 种颜色的神话

摘自泰勒·斯拉舍和特里·马奇所著的《100 种颜色的宇宙来自科学和自然的奇异而奇妙的色彩》 。2024 年 9 月 24 日,Sasquatch Books 出版。经许可出版。


尽管颜色是我们这个世界中无处不在的一部分,但人们对其本质和行为的误解也同样普遍。本文详细介绍了其中一些误解。

误解:三原色是红、黄、蓝

学校、艺术课程和颜料混合图上经常会讲到这一点,但并不是在所有情况下都准确。就光而言,真正的色彩主宰者是红、绿和蓝。在彩色印刷和摄影中,染料和油墨通过减色混合来工作,这需要堆叠或叠加另一组原色(洋红、青色和黄色)的色域来部分吸收光线,从而只能观察到部分可见光谱。

减色模型(青色、洋红、黄色)和加色模型(蓝色、红色、绿色)。图片:Tyler Thrasher,由 Sasquatch Books 提供

误解:彩虹包含所有颜色

彩虹,即可见光谱,包含一系列美丽的颜色,但并不包括人类可以分类和识别的所有颜色。例如,粉色、棕色和白色不在光谱中,因为它们是由波长混合或我们眼睛和大脑内复杂的相互作用产生的。

当红色和蓝色波长重叠时,人们会感觉到粉色和洋红色。彩虹中没有重叠的颜色,即使有,红色和蓝色也位于可见光谱的两侧。蓝色和红色需要大量重叠才能相遇,那时彩虹就会变得非常混乱。这也是你在彩虹中找不到真正紫色的原因。我们看到的紫色和带状是由所谓的额外环引起的,它们是围绕主彩虹甚至次彩虹的额外微弱带状。它们与光的相互作用给人一种紫色的错觉,但这并不能改变紫色在可见光谱中没有自己独特波长的事实。我们在光线中最接近紫色的是光谱紫罗兰色,它有自己的波长,而紫色是红色和蓝色不同比例的混合范围。

彩虹只包含纯光谱颜色,称为色调,不添加白色或黑色。图片来源:Sasquatch Books

误解:黑色和白色不是颜色


这经常引发争论。就光而言,白色是同时感知到的所有波长的光的混合,而真正的漆黑则是没有任何光——没有颜色,没有视觉信息。就颜料而言,颜色越白越淡,反射回观察者的光就越多。颜色越深越黑,表面或介质吸收的光就越多。如果任何涂层物体都具有颜色,那么该颜色是由设法逃离涂层结构的波长组成的。

这还没有考虑到艺术家、室内设计师和服装公司(或者任何有法兰绒和美式咖啡的人,说实话)承认的令人头疼的黑白色调之差。如果你不相信我们,那就站在五金店油漆区附近,看看旁边的一对夫妇争论他们想要白色橱柜是“暖色”还是“冷色”。

有些差异非常小,一般观察者可能不会注意到,但如果你仔细观察并留心观察细微差别,你可能会发现墨蓝黑色、无尽的午夜紫色或平坦且无反射的深色石板之间存在很大差异,以至于有人可能会说它只是“没有灯光的房间里的黑色”。

误解:每个人看到的颜色都一样


由于色盲、年龄甚至文化背景等因素,个人对颜色的感知可能会有很大差异。假设每个人都有相同的视觉体验是错误的,通常需要进行大量比较才能辨别出两个人没有经历相同的颜色/视觉现象。

这是一个经典的淋浴想法:我们如何证明我们看到的颜色都相同?通过比较和对比人眼的解剖结构,找到各种样本之间的平均值以及眼睛对不同光线和颜色的反应,我们可以有把握地说,除了色觉缺陷 (CVD) 之外,还存在对颜色的平均感知。

心血管疾病是指任何不符合标准三色视觉的色觉,是由个体视锥细胞功能异常导致的。心血管疾病可能是遗传性的,也可能是通过疾病、损伤、衰老或化学物质接触而获得的。

心血管疾病之间的差异范围从三个视锥细胞中只有一个功能异常到完全看不到颜色(称为全色盲)。当一个视锥细胞受到影响时,结果可能是蓝色和绿色、黄色和灰色或蓝色和紫色之间的视觉混淆,仅举几例。

图片:Sasquatch Books 提供

误解:动物看到的是黑白两色

虽然有些动物确实看不到人类那样多的颜色,但说它们只能看到黑色和白色并不准确。例如,狗看到的世界是蓝色和黄色的。有些动物,如螳螂虾和鸟类,可以感知人类完全看不见的彩色世界。蜜蜂和许多其他昆虫可以看到 300 nm 至 650 nm 的波长,这意味着它们可以感知紫外线。

这种感知上的差异意味着我们的虫子朋友正在以我们无法想象的方式在花园中视觉导航。花瓣上有紫外线反应图案的花朵可以充当蜜蜂跑道上的灯光,并通过鲜明的对比吸引昆虫。以黄色蒲公英为例。对于人类来说,它是一朵没有图案的纯黄色花朵,但对于不仅依赖
植物,但有助于其进一步生存。

蒲公英在紫外线下的颜色(左)和可见光下的颜色(右)。蜜蜂可以同时看到这两种颜色。图片来源:Sasquatch Books

误解:颜色、色调、色度和色调可以互换


我们可以用很多方法来描述颜色和颜色属性。整个行业都依赖于准确描述颜色和颜色概念,这无济于事。这些做法的存在增加了颜色描述的复杂性,而普通人往往无法理解。我们在这里阐明每个术语的真正含义。

色调是根色,是添加其他成分(如明度和饱和度)的基础。色调是纯色和色素。例如,平静的青色不是色调,但青色的色调属于青色系列 - 换句话说,非常蓝。从青色开始,其他值开始发挥作用以创建青色,例如去饱和度、亮度和阴影。粉红色也可以这样,它不是色调,但其根色是洋红色和青色的色调。去饱和度和阴影发挥作用,以确定使用、绘制或打印哪种特定形式的粉红色。

阴影基于色调。它只是将纯黑色添加到色调或颜色中,使其外观变暗。颜色及其相应的类别或系列保持不变,只是颜色更暗。

色调与色度相反。它是一种色调或颜色,其中添加了纯白色,目的是使其外观和反射率变浅。粉彩色通常被认为是色调,因为它们是色调的较浅和较柔和的版本,通常饱和度或强度较低。

色调、色调和阴影分别是纯色调加上白色、灰色和黑色。图片来源:Sasquatch Books

在阴影和色调之间存在色调。色调是添加了灰色的色调。色调有助于中和和“降低”特定色调的亮度。

《100 种颜色的宇宙:来自科学和自然的奇异而奇妙的色彩》将于 2024 年 9 月 24 日出版。

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