顏色如何隱藏
為何關掉綠色通道,反而會令一個數字出現?用一張圖版,解說石原氏色盲測試的全部竅門。
第3號圖版的七個版本,七個不同答案
在圖像編輯軟件中開關第3號圖版的顏色通道。每個版本下方,是一位中度綠色弱人士在圖中讀到的答案。
- 印刷原樣綠色弱者所見:5
- 移除紅色綠色弱者所見:5
- 移除綠色綠色弱者所見:6
- 移除藍色綠色弱者所見:無
- 只保留紅色綠色弱者所見:6
- 只保留綠色綠色弱者所見:無
- 只保留藍色綠色弱者所見:5(隱約)
減去顏色,反而令一個數字出現。原因在於眼睛如何計算顏色。
屏幕計算紅、綠、藍,眼睛計算視錐細胞。
屏幕混合三個通道:紅、綠、藍。眼睛並不直接看見這些通道。眼睛有三種視錐細胞,每一種都接收三個通道的混合。
| 視錐細胞 | 來自R | 來自G | 來自B |
|---|---|---|---|
| L(「紅」) | 0.31 | 0.64 | 0.05 |
| M(「綠」) | 0.16 | 0.76 | 0.09 |
| S(「藍」) | 0.02 | 0.11 | 0.87 |
L-視錐細胞(「紅」)和M-視錐細胞(「綠」)的訊號,大部分都來自綠色通道。
每條線的粗細,代表該視錐細胞的訊號有多少來自該顏色通道(線性RGB)。
大腦比較視錐細胞
大腦不會逐一使用三種視錐細胞,而是由它們組合出三種訊號:亮度(L + M)、紅綠(L − M)及藍黃(S相對於L + M)。
綠色盲或紅色盲人士沒有紅綠訊號,剩下的是亮度和藍黃訊號。藍黃色盲人士失去的則是藍黃訊號。
大腦把各視錐細胞的訊號相加和比較。被劃掉的,是某類色盲失去的訊號。
第3號圖版由三部分組成
- 橙色弧線:只有6用到
- 綠色筆畫:只有5用到
- 粉紅色圈:兩個數字都用到
- 背景:三種橄欖色油墨
6以紅綠訊號寫成,5以藍黃訊號寫成。亮度是雜訊:背景混合了由深至淺的三種橄欖色,隨機散佈,而圖形油墨的亮度正好落在它們之間。所以單憑亮度,兩個數字都看不出來。
抽走綠色,看着6浮現
- 灰色圓點:背景的三種橄欖色
- 橙色圓點:6的弧線
- 粉紅色圓環:兩個數字共用的圈
- 綠色菱形:5的筆畫
沒有紅綠訊號,綠色盲人士只能靠亮度分辨6的橙色和背景的橄欖色。而在亮度上,橙色受到偽裝:比深橄欖色和中橄欖色亮,卻不比淺橄欖色亮。圖表上沒有任何一條線,能把所有橙色圓點劃在一邊、所有橄欖色圓點劃在另一邊,所以6就藏起來了。
橄欖色的亮度大多來自綠色通道,橙色的則來自紅色通道。抽走綠色,橄欖色變暗的速度比橙色快得多。到了0%,只有寥寥幾顆橄欖色圓點與最暗的橙色圓點一樣亮,6便出現了。只把紅色通道以灰階顯示,效果也一樣。
紅減綠,抵消雜訊
色覺正常的人還有紅綠訊號,用來比較L和M。橄欖色之間的亮度差異,會令兩種視錐細胞的訊號一同增強,所以比較時互相抵消:在紅綠訊號中,三種橄欖色幾乎一樣。橙色則與它們相距甚遠,沒有任何橄欖色圓點接近最暗的橙色。
| 正常:紅綠 | 綠色盲:亮度 | |
|---|---|---|
| 6的弧線 | 0 | 183 |
| 共用的圈 | 0 | 180 |
這就是測試的核心:把圖形放在受測者缺少的訊號裏,再用雜訊填滿他們擁有的訊號。
每張圖版都運用同樣的訊號
第1號圖版,示範:對視錐細胞來說,12與背景一樣亮,但對視桿細胞來說則暗得多。所以每一種視覺都能看到某些差異,即使只有視桿細胞也一樣。
第10號圖版,消失:2裏的每一種橙色,在背景中都有一個「孿生」顏色。對色覺正常的人來說,兩者相差11至23個色差單位;對綠色盲人士來說,只相差1至3個。
第2號圖版,轉換:粉紅色的3加上橙色筆畫,合成8。對綠色盲人士來說,橙色融入橄欖色背景;3得以保留,因為它在藍黃訊號上也有差異。
第22號圖版,分類:兩個數字都與灰色一樣亮。每種類型都會看到對自己而言仍與灰色有別的那個數字:綠色盲人士看到紅色的2,紅色盲人士看到紫色的6。
差異就在圖像裏
色盲人士看不見差異,但差異確實存在。把差異轉移到他們擁有的訊號,例如把紅色以灰階顯示,就能令它變得可見。這正是那些為色盲人士重新調整顏色的應用程式和眼鏡背後的原理,也是它們的局限:它們只能搬動差異,無法補上缺少的視錐細胞。
- 綠色盲
- 只保留紅色
拆解任何一張圖版
顯示:正常
這些模型能告訴你甚麼,不能告訴你甚麼
本網站的模擬視覺採用已發表的平均觀察者模型。真實的人各有不同,屏幕會改變顏色,而視錐細胞的訊號是根據屏幕的紅、綠、藍估算出來的。這些模型顯示的是哪些資訊會流失,而不是任何一個人的確實所見。