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Wahrnehmung und Kognition (Subject) / Farbwahrnehmung (Lesson)
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- Funktion der Farbwahrnehmung Farbwahrnehmung erleichtert die Figur-Grund-Gliederung Farbwahrnehmung erleichtert die Kategorisierung von Objekten
- Welche Farben gibt es? Grundfarbe: rot, gelb, grün, blau Grundfarben und ihre Mischung können im Farbkreis angeordnet werden (ähnliche Farben benachbart) Viele Farben gibt es auch im Spektrum (Spektralfarben; lassen sich durch 1 Wellenlänge darstellen → monochromatisches Licht; Regenbogen) Extraspektrale Farben: mind. 2 Wellenlängen (nicht im Regenbogen; alles Grautöne und ihre Mischungen; violett-rot Mischungen (magenta, rosa, purpur))
- systematische Beschreibung von Farben Dreidimensionales System: Hue (Farbton, Chroma) → Farbqualität (blau, grün, rot, gelb) Saturation (Sättigung) → Anteil weißen Lichts an der Gesamthelligkeit Brightness (Helligkeit) → Intensität des Lichts Wir können etwa 200 Farben entlang des Spektrums unterscheiden Bei Variation von der Intensität und der Beimischung von Weiß (Sättigung) entstehen Millionen von unterschiedlichen Farben 1200 Farben für praktische Zwecke ("Munsell", "Panstone")
- Reflektanzkurve und Transmission Reflektanz: Opake (blickdichte) Objekte sondern kein Licht aus. Objekte reflektieren Licht Selektive Transmission: Flüssigkeiten, Gase, Kristalle etc. lassen Licht (mehr oder weniger selektiv) passieren
- Reflektanzkurve verschiedener Materialien Farbige Pigmente (z.B. Wasserfarben) → blau, gelb, grün (Kurve von gelb ist bemerkenswert) Karton: Weißer, grauer und schwarzer Karton zeigen gleichmäßige Reflektanz über alle Wellenlängen Zusammenfassend: Bunte Farben reflektieren bestimmte Wellenlängen stärker als andere. Unbunte reflektieren alle Wellenlängen gleichmäßig
- Farbmischung 2 Varianten der Farbmischung: Additive Farbmischung: Lichtquellen mit versch. Wellenlängen addieren sich (weißer Gegenstand mit blau+gelb beleuchtet, dann reflektiert er blaues+gelbes Licht) Subtraktion Farbmischung: Malfarben absorbieren bestimmte Wellenlängen. Wahrgenommene Farbe hängt davon ab, welche Wellenlängen absorbiert werden und welche nicht Blaue Malfarbe reflektiert S und M & absorbiert L Gelbe reflektiert M und L & absorbiert S Mischung von blau+gelb kann nur reflektieren, was blau+gelb einzeln nicht absorbieren. Was übrig bleibt ist M, und das sieht grün aus
- Urichromatische Theorie (Helmholtz) Grundlage: Metaexperiment von Young → durch das Mischen von 3 beliebigen Spektralfarben lassen sich Farbtöne erzeugen, die genau wie eine weitere Spektralfarbe aussehen Interpretation: es gibt 3 Zapfensysteme, die für unterschiedliche Wellenlängen empfindlich sind. Die relative Aktivierung der Short (S), Medium (M) und Long (L) Rezeptoren geben wahrgenommene Farbe ab
- "Farbenblindheit" Defizite gut erklärbar Gruppen der "Farbblindheit": Trichromaten: kein Defizit, brauchen 3 Farben zum Farbabgleich Anomale Trichromaten: brauchen 3 Wellenlängen, kommen aber zu etwas anderen Ergebnissen als normale Trichromaten Dichromaten: brauchen 2 Wellenlängen und kommen zu anderen Ergebnissen als Trichromaten Monochromaten: können nur mit 1 Wellenlänge eine beliebig andere Wellenlänge abgleichen (gleichen wahrgenommene Helligkeit ab)
- Formen des Dichromatismus Proanopia: betrifft 1% der Männer und 0,02% der Frauen. Betroffene sehen ein Spektrum über Blau-Grau-Gelb. Neutraler Punkt (grau) liegt bei 492nm Deuteranopia: betrifft 1% der Männer und 0,01% der Frauen. Betroffene sehen Spektrum über Blau-Grau-Gelb. Neutraler Punkt (grau) liegt bei 498nm Trianopia: betrifft 0,002% der Männer und 0,001% der Frauen. Sie sehen Blau-Grau-Rot mit einem neutralen Punkt bei 570nm
- Gegenfarbentheorie (Hering) Grundlage: Nachbilder; kein grünliches Rot & kein gelbliches Blau Interpretation: es gibt 2 Gegenfarbsysteme, eines für gelb-blau und eines für rot-grün rot-grün durch rot aktiviert und durch grün gehemmt (vice versa) blau-gelb durch blau aktiviert und durch Summe aus gelb+grün gehemmt (vice versa) Warum gibt es ein Nachbild? Roter Reiz: Retinale "rot" Rezeptoren "ermüden" durch die dauerhafte Stimulation Weiße Fläche: müde "rot" Rezeptoren und frische "grün" Rezeptoren → Grün-Eindruck überwiegt Mögliche Vereinbarkeit: Helmholtz-Theorie gilt auf der Ebene der Rezeptoren Herings-Theorie gilt auf der Ebene der Ganglienzellen
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- Helligkeitskonstanz objektive Helligkeit eines Objektes hängt von der Stärke der Beleuchtung und von der Reflektanz des Objektes ab die wahrgenommene Helligkeit ist weitgehend unabhängig von der Stärke der Gesamtbeleuchtung Hintergrund: die vom Auge aufgefangene Lichtmenge variiert extrem: weißes Blatt Papier bei Mondschein reflektiert viel weniger Licht als ein schwarzer Labrador in der Mittagssonne hierbei gilt allgemein: ein Objekt ist schwarz, das 5-10% Licht reflektiert. Ein Objekt ist weiß, das 80-95% Licht reflektiert (dazwischen Grautöne)
- Helligkeitswahrnehmung bei ungleichmäßiger Beleuchtung Reflektanzkanten und Beleuchtungskanten unterscheiden sich in natürlichen Szenen Reflektanzkanten weisen auf verschiedene Objekte/Objektteile hin. Beleuchtungskanten sind dagegen meist bedeutungslos Halbschatten: heller als Schatten und etwas unscharf. Verdeckt man diesen, sieht der Schatten mehr wie ein Objekt aus