Viziunea și percepția culorilor sunt procese complexe, care implică ochii și creierul. Teoria tricromatică a percepției vizuale explică o parte a acestui proces, concentrându-se asupra fotoreceptorilor din ochi, care apoi trimit semnale către creier.
Această teorie presupune împărțirea în trei, a spectrului vizual și se privesc separat aceste intervale vom obține senzația culorii albastre între intervalul 400nm – 500nm, senzația culorii verzi între intervalul 500nm – 600nm și senzația culorii roșii între intervalul 600nm – 700nm/
Culorile primare (sau fundamentale) sunt tocmai aceste trei culori: roșu, verde, albastru, colori obținute pe cale aditivă.
Teoria tricromatică și teoria Hering, numită și teoria culorilor oponente galben-albastru, sunt cele două teorii care explică vederea colorată. Teoria tricromatică se bazează pe posibilitatea interpretării de către creier a tuturor nuanțelor prin rezultatul amestecului cantitativ și calitativ ale celor trei culori fundamentale.
Teoria tricromatică a fost studiată în jurul anilor 1801-1802, când medicul englez Thomas Young (1773-1829) a efectuat o serie de experimente, elaborând această teorie în Lectures (1802).[1],[2]. Ipoteza lui Young a urmat observațiilor artiștilor, producătorilor de îmbrăcăminte, care au descoperit că amestecul cantitativ diferit a trei pigmenți diferiți, duce la obținerea a orice culoare.
Înainte de Young, s-a sugerarat că există trei tipuri diferite de lumină, astfel că teoria lui Young care susține rolul anatomiei și fiziologiei umane în detrimentul fizicii luminii a fost o descoperire majoră. Teoria lui Young, care a fost extinsă aproximativ 50 de ani mai târziu, de către omul de știință german Hermann von Helmholtz (1821-1894), a propus că ochiul uman și-a construit simțul culorii folosind doar trei receptori pentru roșu, verde și albastru.
Helmoltz a ajuns la această concluzie în urma unor experimente, publicate în lucrarea sa inițială, Handbuch der Physiologischen Optik, tradusă și încadrată mai apoi în Treatise on Physiological Optics,[3] care au arătat că persoanele cu vedere normală au nevoie de trei lungimi de undă pentru a crea gama normală de culori, astfel:
- S(short) – B(blue) – între 400nm și 500nm (lungimi de undă scurte)
- M(edium) – G(green) – între 500nm și 600nm (lungimi de undă medii)
- L(ong) – R(red) – între 600nm și 700nm (lungimi de undă lungi)
Aceste valori sunt valori normalizate, standard acceptate. În realitate intervalul lungimilor de undă la care un anumit tip de con răspunde este mai mare, având în vedere că răspunsul fiecărui tip de con diferă ca intensitate, având fiecare un peak la o valoare fixă a lungimii de undă, maxim care scade de-a lungul curbei ascendente și a celei descendente.
Următoarea ilustrație ilustrează sensibilitatea spectrală a conurilor de tip S, M și L. Ea conține rezultate combinate de la diferiți autori folosind diferite metode, inclusiv densitometria retinei de la Rushton, microspectrometria de la Brown și Wald și pragul de incrementare producând monocromozie artificială de la Brinley și măsurători de prag de la Wald, Moses, RA și Hart.
În 1857, James Maxwell a folosit algebra liniară pentru a demonstra teoria lui Young – Helmholtz,[4] iar în 1956 Gunnar Svaetichin, prin intermediul electroretinogramelor[5] a adus contribuții majore care au susținut, mai departe, teoria Young–Helmholtz.
Dartnall, Bowmaker și Mollon au validat, în anul 1983, au validat acestă teorie prin experimente micsrospectrofotopice concentrate asupra celulelor de tip con.[6]
Teoria tricromatică se bazează pe:
- Posibilitatea ochiului uman de a percepe toate nuanțele culorilor prin amestecul, în diferite combinații, ale celor trei culori fundamentale;
- Excitația de intensitate diferită a celor trei tipuri de conuri, ceea ce, duce la impulsuri nervoase de diferite intensități;
- Intensitatea excitației fiecărui fotopigment este procesată și interpretată ca senzație perceptivă la nivelul creierului.
Teoria tricromatică Young–Helmholtz a fost acceptată timp de aproape două secole de către comunitatea științifică. Cu toate acestea, spre deosebire de percepția diferitelor culori prin procesarea directă a semnalelor generate de celulele tip con, percepția de culoare la nivelul creierului se bazează pe teoria Hering sau teoria procesului adversar.
Bibliografie:
[1] Thomas Young., 1802. „Bakerian Lecture: On the Theory of Light and Colours” în Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 92:12–48.
[2] Mamiferele care posedă cele trei tipuri de conuri, se numesc tricromate.
[3] Una dintre cele mai importante lucrari științifice din domeniul opticii fiziologice, abordând prin metode științifice și proceduri logice. Aceasta este a treia ediție într-o republicare în trei volume. Traducerea în limba engleză a Handbuch der Physiologischen Optik, a foast realizată și publicată inițial de The Optical Society of America în 1924 și a conținut tot ce se știa despre optica fiziologică până în acel moment. Substratul este format din datele pe care Helmholtz le-a furnizat în cele două ediții germane din secolul al XIX-lea, care au apărut în timpul vieții sale. Aceste volume conțin, de asemenea, materii suplimentare extinse pe care Nagel, Gullstrand și Kries le-au încorporat în cea de-a treia ediție germană din 1911, precum și materiale noi ale lui C. Ladd-Franklin, Gullstrand și Kries, cu adnotări abundente ale lui James PC Southall, care a adus lucrarea la curent cu cercetările actuale. Volumele I și II discută dioptria ochiului și senzațiile de vedere; Volumul III examinează percepțiile viziunii. Indexurile pentru toate cele trei volume sunt organizate în funcție de subiect și autor.
[4] James Maxwell C.,. XVIII. „Experiments on Colour, as perceived by the Eye, with Remarks on Colour-Blindness” în Transactions of the Royal Society of Edinburgh 1857, nr. 21, pp. 275–298.
[5] Gunnar Svaetichin, “Spectral response curves from single cones.” în Acta physiologica Scandinavica. Supplementum vol. 39,134 (1956): 17-46.
[6] Eysenck, M. W.; Keane, M. T., Cognitive Psychology: A Student’s Handbook (ediția a 5-a), Editura Psychology Press, East Sussex, Marea Britanie.
