من ويكيبيديا
ثبات اللون: ألوان أ منطاد يتم التعرف على نفسها في الشمس والظل
مثال على تأثير الأرض. ثبات اللون يجعل الصورة أعلاه تبدو ذات ألوان حمراء وخضراء وزرقاء ، خاصة إذا كانت مصدر الضوء الوحيد في غرفة مظلمة ، على الرغم من أنها تتكون من ظلال فاتحة وداكنة فقط من الأحمر والأبيض. (انقر لعرض الصورة بالحجم الكامل للحصول على التأثير الأكثر وضوحًا.)
الثبات يجعل المربع أ يبدو أغمق من المربع ب ، في حين أن كلاهما في الواقع لهما نفس الظل الرمادي. نرى وهم الظل المدقق.
تحقيق ثبات النصوع عن طريق ترشيح الشبكية لتحليل الصور
في هاتين الصورتين ، تبدو البطاقة الثانية من اليسار وكأنها ظل أقوى من اللون الوردي في الصورة العلوية مقارنة بالصورة السفلية. في الواقع ، هم نفس اللون (لأن لديهم نفس قيم RGB) ، لكن الإدراك يتأثر بتأثير لون الصورة المحيطة.
ثبات اللون مثال على ثبات ذاتي وميزة الإنسان تصور اللون النظام الذي يضمن بقاء اللون المدرك للأشياء ثابتًا نسبيًا في ظل ظروف الإضاءة المتغيرة. تبدو التفاحة الخضراء على سبيل المثال خضراء بالنسبة لنا في منتصف النهار ، عندما تكون الإضاءة الرئيسية هي ضوء الشمس الأبيض ، وكذلك عند غروب الشمس ، عندما تكون الإضاءة الرئيسية حمراء. هذا يساعدنا على تحديد الأشياء.
رؤية الألوان:
رؤية الألوان هي الطريقة التي ندرك بها اللون الموضوعي ، والذي يستطيع الأشخاص والحيوانات والآلات تمييز الأشياء بناءً على الأطوال الموجية المختلفة للضوء المنعكس أو المنقول أو المنبعث من الكائن. في البشر ، تكتشف العين الضوء باستخدام نوعين من المستقبلات الضوئية ، الأقماع و قضبان، والتي ترسل إشارات إلى القشرة البصرية، والتي بدورها تعالج تلك الألوان إلى تصور ذاتي. ثبات اللون هو عملية تسمح للدماغ بالتعرف على شيء مألوف باعتباره لونًا ثابتًا بغض النظر عن كمية أو أطوال موجات الضوء التي تنعكس منه في لحظة معينة.
إضاءة الكائن:
تحدث ظاهرة ثبات اللون عندما لا يكون مصدر الإضاءة معروفًا بشكل مباشر. لهذا السبب ، يكون لثبات اللون تأثير أكبر في الأيام التي تكون فيها الشمس وسماء صافية مقارنة بالأيام الملبدة بالغيوم. حتى عندما تكون الشمس مرئية ، قد يؤثر ثبات اللون تصور اللون. هذا بسبب الجهل بكل مصادر الإضاءة الممكنة. على الرغم من أن الكائن قد يعكس مصادر متعددة للضوء في العين ، فإن ثبات اللون يجعل الهويات الموضوعية ثابتة.
ينص DH Foster (2011) على أنه “في البيئة الطبيعية ، قد لا يكون المصدر نفسه محددًا بشكل جيد من حيث أن الإضاءة في نقطة معينة في المشهد عادة ما تكون مزيجًا معقدًا من [الضوء] المباشر وغير المباشر الموزع على مجموعة من الحوادث الزوايا ، والتي يتم تعديلها بدورها عن طريق الانسداد الموضعي والانعكاس المتبادل ، وقد تختلف جميعها باختلاف الوقت والموقع “.[3] إن الطيف الواسع للإضاءة المحتملة في البيئة الطبيعية والقدرة المحدودة للعين البشرية على إدراك اللون يعني أن ثبات اللون يلعب دورًا وظيفيًا في الإدراك اليومي. يسمح ثبات اللون للبشر بالتفاعل مع العالم بطريقة متسقة أو حقيقيةويسمح للفرد بإصدار أحكام أكثر فاعلية في الوقت من اليوم.
الأساس الفسيولوجي:
البصري للرئيسيات. تم إثبات وجودهم في النهاية باستخدام الارتباط العكسي الحقل قابل للعدوي رسم الخرائط والمحفزات الخاصة التي تنشط بشكل انتقائي فئات مخروطية واحدة في وقت واحد ، ما يسمى بمحفزات “عزل المخروط”.
يعمل ثبات اللون فقط إذا احتوت إضاءة الحادث على نطاق من الأطوال الموجية. المختلف خلايا مخروطية من عين تسجيل نطاقات مختلفة ولكن متداخلة من الأطوال الموجية للضوء المنعكس بواسطة كل كائن في المشهد. من هذه المعلومات ، يحاول النظام المرئي تحديد التركيب التقريبي للضوء المضيء. هذه الإضاءة إذن مخفضة من أجل الحصول على الكائن “اللون الحقيقي” أو انعكاس: الأطوال الموجية للضوء التي يعكسها الجسم. ثم يحدد هذا الانعكاس اللون المدرك إلى حد كبير.
آلية عصبية:
هناك آليتان محتملتان لثبات اللون. الآلية الأولى هي الاستدلال اللاواعي.الرأي الثاني يرى أن هذه الظاهرة ناتجة عن التكيف الحسي. تشير الأبحاث إلى أن ثبات اللون يرتبط بتغييرات في شبكية العين الخلايا وكذلك المناطق القشرية المتعلقة بالرؤية. تُعزى هذه الظاهرة على الأرجح إلى التغييرات في المستويات المختلفة للنظام البصري.
التكيف المخروطي:
سوف تتكيف المخاريط ، وهي خلايا متخصصة داخل الشبكية ، بالنسبة لمستويات الضوء داخل البيئة المحلية. يحدث هذا على مستوى الخلايا العصبية الفردية.[18] ومع ذلك ، فإن هذا التكيف غير مكتمل. التكيف اللوني يتم تنظيمه أيضًا من خلال عمليات داخل الدماغ. تشير الأبحاث التي أجريت على القرود إلى أن التغيرات في الحساسية اللونية مرتبطة بالنشاط في parvocellular الركب الجانبي الخلايا العصبية.[19][20] يمكن أن يُعزى ثبات اللون إلى التغيرات الموضعية في خلايا الشبكية الفردية أو إلى العمليات العصبية ذات المستوى الأعلى داخل الدماغ.
Metamerism
يمكن أن يساعد Metamerism ، إدراك الألوان في مشهدين منفصلين ، في إعلام البحث المتعلق بثبات اللون.[21][22] تشير الأبحاث إلى أنه عند تقديم محفزات لونية متنافسة ، يجب إكمال المقارنات المكانية في وقت مبكر من النظام البصري. على سبيل المثال ، عندما يتم عرض المحفزات في الموضوعات أ ثنائي الاتجاه الموضة ، ومجموعة من الألوان واللون الفارغ ، مثل الرمادي ، ويطلب منهم التركيز على لون معين من المصفوفة ، يظهر اللون الفارغ مختلفًا عما هو عليه عندما يُدرك بطريقة مجهر.[23] هذا يعني أن أحكام اللون ، من حيث صلتها بالمقارنات المكانية ، يجب أن تكتمل في أو قبل V1 الخلايا العصبية أحادية العين.[23][24][25] إذا حدثت مقارنات مكانية لاحقًا في النظام البصري كما هو الحال في المنطقة القشرية V4 ، فسيكون الدماغ قادرًا على إدراك اللون واللون الفارغ كما لو أنهما شوهدتا بطريقة مجهر.
نظرية ريتينكس:
يشير “تأثير الأرض” إلى القدرة على رؤية الصور بالألوان الكاملة (في حالة كتم الصوت) فقط من خلال النظر إلى صورة ذات أطوال موجية حمراء ورمادية. تم اكتشاف التأثير بواسطة إدوين هـ، الذي كان يحاول إعادة البناء جيمس كليرك ماكسويلالتجارب الأولى في الصور كاملة الألوان. أدركت لاند أنه حتى في حالة عدم وجود أطوال موجية خضراء أو زرقاء في صورة ما ، فإن النظام المرئي سيستمر في إدراكها على أنها خضراء أو زرقاء من خلال استبعاد الإضاءة الحمراء. وصفت لاند هذا التأثير في مقال عام 1959 في Scientific American.[26] في عام 1977 ، كتب Land آخر Scientific American المقالة التي صاغت “نظرية retinex” لشرح تأثير الأرض. كلمة “retinex” هي أ بورتمانتو شكلت من “شبكية العين”و”القشرة”، مما يشير إلى أن كلاً من العين والدماغ متورطان في المعالجة. كما طور Land ، مع جون ماكان ، برنامج كمبيوتر مصممًا لتقليد عمليات الشبكية التي تحدث في فسيولوجيا الإنسان.
يمكن إثبات التأثير تجريبياً على النحو التالي. عرض يسمى “موندريان” (بعد بيت موندريان التي تتشابه لوحاتها) تتكون من العديد من البقع الملونة المعروضة على الشخص. تُضاء الشاشة بثلاثة أضواء بيضاء ، أحدها يُسقط من خلال مرشح أحمر ، والآخر يُسقط من خلال مرشح أخضر ، والآخر يُسقط من خلال مرشح أزرق. يُطلب من الشخص تعديل شدة الأضواء بحيث تظهر رقعة معينة في الشاشة باللون الأبيض. ثم يقيس المجرب شدة الضوء الأحمر والأخضر والأزرق المنعكس من هذه البقعة البيضاء. ثم يطلب المجرب من الشخص تحديد لون الرقعة المجاورة ، والتي تظهر ، على سبيل المثال ، باللون الأخضر. ثم يقوم المجرب بضبط الأضواء بحيث تكون شدة الضوء الأحمر والأزرق والأخضر المنعكس من الرقعة الخضراء هي نفسها التي تم قياسها في الأصل من الرقعة البيضاء. يُظهر الشخص ثباتًا في اللون حيث تستمر الرقعة الخضراء في الظهور باللون الأخضر ، وتستمر البقعة البيضاء في الظهور باللون الأبيض ، وتستمر جميع البقع المتبقية بألوانها الأصلية.
ثبات اللون هو سمة مرغوب فيها رؤية الكمبيوتر، وقد تم تطوير العديد من الخوارزميات لهذا الغرض. وتشمل هذه عدة خوارزميات Retinex.[28][29][30][31] تتلقى هذه الخوارزميات كمدخلات قيم الأحمر / الأخضر / الأزرق لكل منها بكسل للصورة ومحاولة تقدير انعكاسات كل نقطة. تعمل إحدى هذه الخوارزميات على النحو التالي: القيمة الحمراء القصوى صماكس يتم تحديد جميع وحدات البكسل ، وكذلك أقصى قيمة خضراء زماكس وقيمة الأزرق القصوى بماكس. بافتراض أن المشهد يحتوي على كائنات تعكس كل الضوء الأحمر ، وأشياء (أخرى) تعكس كل الضوء الأخضر والأشياء الأخرى التي تعكس كل الضوء الأزرق ، يمكن للمرء بعد ذلك أن يستنتج أن مصدر الضوء المضيء موصوف بواسطة (صماكس, زماكس, بماكس). لكل بكسل مع القيم (ص, ز, ب) يتم تقدير انعكاسه على أنه (ص/صماكس, ز/زماكس, ب/بماكس). تستخدم خوارزمية Retinex الأصلية التي اقترحها Land و McCann نسخة محلية من هذا المبدأ.
على الرغم من أن نماذج ريتينكس لا تزال مستخدمة على نطاق واسع في رؤية الكمبيوتر ، فقد تبين أن الإدراك الفعلي للون البشري أكثر تعقيدًا.
