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Kognitive 1 (Subject) / VL06_Farbe (Lesson)
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- Was kann als differenzierbare Farbe beschrieben werden? Alle differenzierbaren Farben können anhand der Bezeichnungen Rot, Gelb, Grün und Blau und ihrer Kombination beschrieben werden Andere Farben wie Orange, Violett, Purpur und Braun sind für diese Beschreibungen unnötig
- Farbspektren Menschen können entlang des sichtbaren Spektrums etwa 200 verschieden Farben unterscheiden Es können noch mehr Farben erzeugt werden, indem man die Farbintensität (heller oder dunkler)… oder, durch das Hinzufügen von Weiß, die Sättigung (Saturation; in der Farbmetrik auch: „Buntheit“) einer Farbe verändert Weiß beinhaltet in der Regel alle Wellenlängen des Spektrums zu gleichen Teilen
- Was passiert, wenn weißes Licht auf einen Körper / Objekt trifft? Trifft weißes Licht auf einen Körper bzw. Objekt , wird der Lichtstrahl teilweise reflektiert und teilweise absorbiert Werden kurzwellige Anteile (ab 380 nm) absorbiert, so enthält die remittierte Strahlung vorwiegend langwellige Anteile (bis 790 nm) und der Farbeindruck Rot wird wahrgenommen
- Was passier mit weißem Licht im Zusammenhang mit Farbstoffen? Farbstoffe absorbieren einen begrenzten Teil des sichtbaren weißen Lichtes und reflektieren den nicht absorbierten Teil
- Wie sind die Farbeigenschaften von Farbstoffen begründet? im Molekülaufbau des Farbstoffs selbst, in seinen Molekül- und Atomschwingungen, in der Konzentration des Farbstoffs sowie in seinem Bindungszustand am oder im jeweiligen Medium
- Chromatische Farben Wenn manche Wellenlängen stärker als andere reflektiert werden – wie im der roten Tomaten – spricht man von chromatischen Farben
- Was ist selektive spektrale Reflektanz? Die Eigenschaft, manche Wellenlängen stärker zu reflektieren, ist charakteristisch für chromatische Farben
- Achromatische Farben Wenn die Reflexion aller Wellenlängen über das gesamte Spektrum hinweg gleichmäßig erfolgt (z.B. im Falle von Weiß)
- Nenne zwei zentrale Theorien des Farbensehens 1. Dreifarbentheorie des Sehens2. Gegenfarbentheorie des Sehens Beide Theorien im 19. Jahrhundert auf der Grundlageverhaltensbezogener Daten aufgestellt Erst ungefähr 70 Jahre später folgten physiologische Belege,welche beide Theorien stützen
- Dreifarbentheorie nach Thomas Young und Herrmann von Helmholtz Besagt, dass das Farbsehen auf der Tätigkeit dreier verschiedener Rezeptorsysteme basiert Grundlage bilden die Ergebnissen einer psychophysischen Methode namens Farbabgleich
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- Farbabgleich Vpn regulieren die Menge von Lichtern dreier unterschiedlicher Wellenlängen, die in einem „Vergleichsfeld“ gemischt wurden, bis die Mischfarbe mit einem „Testfeld“ übereinstimmt Ergebnisse: Eine Person mit normalem Farbsehen benötigt mindestens drei Wellenlängen, um die Farbübereinstimmung mit Lichtern aller Wellenlängen im Spektrum herstellen zu können Standen nur zwei Wellenlängen zur Verfügung (z.B. 420 nm und 640 nm), so konnten bestimmten Farben nicht hergestellt werden Sind zwei physikalisch unterschiedliche Stimuli (Lichter im Test- & Vergleichsfeld) perzeptuell identisch, bezeichnet man das als Metamerie; – Farbgleiche Lichter nennet man Metamere
- Resultierende Annahme für Dreifarbentheorie Farbsehen basiert auf drei Rezeptorsystemen mit unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeiten Licht einer bestimmten Wellenlänge stimuliert die drei Rezeptorsysteme in unterschiedlichem Ausmaß Das Aktivitätsmuster in den drei Systeme führt zur Wahrnehmung einer Farbe Somit wird jede Wellenlänge im Nervensystem durch ein eigenes Aktivitätsmuster in den drei Rezeptorensystemen kodiert
- Additive Farbmischung Das Mischen von Licht unterschiedlicher Farben wird als additive Farbmischung bezeichnet alle Wellenlängen aus jedem Licht erreichen das Auge und stimulieren die Zapfenrezeptoren
- Subtraktive Farbmischung Das Mischen von blauer und gelber Pigmentfarbe zur Erzeugung von Grün nennt man subtraktive Farbmischung Jede Pigmentfarbe absorbiert bestimmte Wellenlängen und reduziert das Ausmaß an Licht, dass die Zapfenrezeptoren erreicht Pigmentfarben reflektieren in der Regel eine breite Palette von Wellenlängen– Wäre dies nicht so, würden viele Mischungseffekte bei Pigmentfarbennicht auftreten
- Zapfen auf der Netzhait Unregelmäßige Anordnung der Zapfen auf der Netzhaut Die Dichte ist in der Fovea am höchsten und nimmt zur Peripherie hin ab. In der Fovea befinden sich nur Rot- und Grünzapfen Blauzapfen gibt es nur in der peripheren Retina
- Gegenfarbentheorie des Farbsehens Farbensehen wird durch gegensätzliche Antworten verursacht, die durch Blau und Gelb, sowie durch Rot und Grün hervorgerufen werden. Basiert auf Wahrnehmungsberichten Dreifarbentheorie kann nicht alle Farbwahrnehmungen erschöpfend erklären Konträre Farbwahrnehmungen wurden von Ewald Hering demonstriert (1834 – 1918
- Thesen der Gegenfarbtheorie Komplementäre Nachbilder sowie Farbfehlsichtigkeit führten Hering zu der These, dass Rot und Grün sowie Blau und Gelb Farbpaare sind Weiterer Beleg: die meisten Menschen sehen ein grünes Quadrat innerhalb des roten Nachbilds. Grünes Nachbild beruht auf dem simultanen Farbkotrast Dieser Effekt tritt auf, wenn eine Fläche ihre Farbe verändert, sobald man sie mit einer anderen Farbe umgibt Im besagten Fall umgibt das rote Nachbild eine unbunte Fläche und lässt diese grün erscheinen
- Sehen als antagonistischer Prozess Hering postuliert drei Mechanismen, die jeweils disparat auf Licht unterschiedlicher Farbe oder Wellenlänge reagieren– Schwarz- - Weiß+ → reagiert positiv auf weißes Licht und negativ aufdie Abwesenheit von Licht– Rot+ - Grün- → reagiert positiv auf Rot und negativ auf Grün– Blau- - Gelb+ → reagiert positiv auf Gelb und negativ auf Blau Positive und negative Reizantworten werden durch den Auf und Abbau chemischer Substanzen in der Netzhaut verursacht Weiß, Gelb und Rot lösen eine Reaktion aus, durch die diese Substanzen entstehen Schwarz, Grün und Blau führen zu einer Reaktion, die den Abbau dieser Substanzen zur Folge hat Nicht zutreffend! Moderne physiologische Forschung zeigt jedoch, dass Farben tatsächlich physiologisch diametrale Reaktionen verursachen
- Gegenfarbenzellen Zellen in der Retina und im Corpus geniculatum laterale, die… eine erregende Antwort auf Licht aus einem Teil des Spektrums und eine hemmende Antwort auf Licht aus einem anderen Teil des Spektrums geben
- Farbfehlsichtigkeit In den meisten Fällen es sich um eine teilweise eingeschränkte Farbwahrnehmung, die mit Problemen der retinalen Rezeptoren assoziiert ist Aufgrund der Beschreibung des bekannten Chemikers John Dalton (1798/1948) wurde Farbfehlsichtigkeit früher als Daltonismus bezeichnet Heute weiß man dass mehrere verschiedene Arten von Farbfehlsichtigkeit existieren – Ishihara-Tafel– Farbabgleichmethode
- Monochromasie Person kann Farbübereinstimmung mit jeder Farbe des Spektrumsbherstellen, indem er die Intensität irgendeiner anderen Wellenlänge variiert. Monochromat benötigt nur eine Wellenlänge, um Übereinstimmung mit jeder Farbe des Spektrums herzustellen Wird vererbt und tritt nur bei ca. 10 von einer Millionen Menschen auf Monochromaten besitzen normalerweise keine Zapfen – Sehen entspricht - in gedämpften wie in hellem Licht - dem Stäbchensehen Monochromaten nehmen alles in Helligkeitsschattierungen wahr (weiß, grau und schwarz), weshalb man sie als farbenblind bezeichnen kann Erblich bedingte Monochromaten verfügen nur über geringe Sehschärfe und sind äußerst lichtempfindlich – Stäbchensystem durch starke Beleuchtung überfordert
- Dichromasie Dichromaten nehmen einige Farben wahr, wenn auch nur eine schmalere Palette als Trichromaten Es existieren drei Hauptformen von Dichromasie: Protanopie (♂=1% ─ ♀=.02%) Deuteranopie (♂=1% ─ ♀=.01%) Tritanopie (♂=.002% ─ ♀=.001%) Protanopie und Deuteranopie, werden durch ein Gen auf dem X-Chromosom vererbt (Nathans et al., 1986) Frauen (XX) sind seltener farbfehlsichtig, weil für normales Farbensehen nur ein normales Gen von Nöten ist Frauen können, ohne selbst farbfehlsichtig zu sein, ihren männlichen Nachkommen Farbfehlsichtigkeit vererben
- Physiologische Mechanismen Dichromasie Die meisten Monochromaten sehen keine Farben, da sie lediglich über eine Zapfentyp oder gar keine Zapfen verfügen Dichromaten fehlt ein Sehpigment wobei… Protanopen das langwellige und Deuteranopen das mittelwellige Zapfenpigment fehlt Unklar welches Sehpigment Tritanopen fehlt Seltenheit von Tritanopen Geringe Anzahl von kurzwelligen Zapfen (selbst in der normalen Retina) Offenbar handelt es sich hierbei um das kurzwellige Pigment
- Anomale Trichromasie Person benötigt drei Wellenlängen zur Herstellung der Farbübereinstimmung mit einer beliebigen anderen Wellenlänge (genau wie ein normaler Trichromat) Anomale Trichromaten mischen diese Wellenlängen zu anderen Anteilen als ein Trichromat Können dicht beieinander liegenden Wellenlängen nicht ganz so gut unterscheiden