Allgemeine Psychologie A (Fach) / Farbwahrnehmung (Lektion)

Grundlagen und Theorien der Farbwahrnehmung

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• Funktion der Farbwahrnehmung Farbe ist keine physikalische Eigenschaft sondern eine Wahrnehmung Funktion: Trennung von Objekten vom Hintergrund oder reifes Obst von unreifen unterscheiden...
• Physikalische Grundlagen von Farbe Newton: Auffächern  von weißem Licht in einzelne Komponenten mittels eines Prismas → konnte gezielt spektrale Wellen mit einander mischen etc. Für Menschen sichtbares Licht besitzt eine Wellenlänge zwischen 400nm bis 700nm Kurzwelligere Strahlung → bräunt die Haut Langwelligere Strahlung→ Wärmestrahlung
• Unterschiedlich Modellvorstellungen des Lichts (Komplimentarität) Zwei unterschiedlich Theorien: Licht als Frequenz einer bestimmten Wellenlänge Licht als Lichtquanten Die Quantentheorie erklärt Farben durch den Energiegehalt des Lichtes. Energiereiche Quanten werden demnach als blau wahrgenommen, weniger energiereiche Quanten als rot. Es gibt für beide Modelle Evidenz.
• Das Emissionsspektrum des Sonnenlichts und Kunstlichts Emissionsspektrum: Die Summe der unterschiedlich gewichteten Anteile verschiedener   Lichtfarben Das Emissionsspektrum einer Glühbirne hat einen wesentlich höheren Anteil an Rottönen als das Sonnenlicht
• Reflexionsspektren weißes Papier reflektiert ca. 85% des auftreffenden Lichtes schwarzes Papier lediglich 5% restliche Lichtenergie wird von dem Objekt absorbiert → Erwärmung des Objektes Grünes Papier: Reflektiert Licht zwischen 470nm und 550 nm, am meisten um 520nm (Bereich der als grün wahrgenommen wird) Reflexionsspektren chromatischer Farben Zitrone wird gelb wahrgenommen → Reflexionsgrad von blauem und grünem Licht sehr gering Orangen reflektiert mehr rotes Licht als Zitronen → Farbton weiter im roten Bereich
• Farbmischung Additive Farbmischung: Das mischen von Licht Subtraktive Farbmischung: Das mischen von Malfarbe
• Additive Farbmischung Gelbes Licht + Blaues Licht  =  Weißes Licht Der weiße Grund reflektier 90% der Wellenlängen beider Lichtquellen beide Wellenlängen erreichen so zu gleichen Anteil das Auge Mischung wird so als weiß wahrgenommen
• Subtraktive Farbmischung (Pigmentfarbe) Blaue + Gelbe Pigmentfarbe = Grüne Pigmentfarbe Hier trifft weißes Licht auf einen bemalten Grund Dieser Grund besteht aus blauen Farbpigmenten und Gelben Farbpigmenten → blaue Farbpigmente reflektieren nur blaues Licht und einen Teil Grünes Licht, usw. Durch die "schlechte" Auflösung unseres Auges nehmen wir nur das Grün reflektierte Licht wahr.
• Phänemologie der Farbwahrnehmung Zwei Gruppen von Farben: achromatische (unbunte) und chromatische (bunte) Farben Achromatisch: Licht von allen Wellenlängen wird gleichmäßig reflektiert (Grad der Reflexion ist von de Farbe abhängig) Chromatisch: Bestimmte Wellenlängen des Lichtes werden reflektiert, andere absorbiert → selektive Reflexion Subjektiver Farbraum: alle Farben, die der Mensch wahrnehmen kann.                    Subjektiv, da nicht Menschen nicht alle Farben der Natur wahrnehmen können.    Farbraum da ein 3-Dimensionaler Raum nötig ist mit den Kompentenen Sättigung, Farbton und Helligkeit Sättigung: Aufgefächertes Sonnenlicht ergibt Farben in vollster Sättigung      (Weißanteil = 0). Mischt man weißes Licht zu voll gesättigten Farben wird die Sättigung immer geringer → Farbe wird grauer. Der Mensch sieht 20 Sättigungsstufen. Farbton: anderes Wort für chromatische Farbe. Der Mensch sieht 200 chromatische Farben höchster Helligkeit und vollster Sättigung Helligkeit: beschreibt die Lichtintensität der Farbe. Diese ist abhängig von der Anzahl der Photonen, die von einer bestimmten Fläche ausgesendet werden. Jeder Farbton jeder Sättigung kann vom Menschen in 500 Helligkeitsabstufungen wahrgenommen werden
• Unterscheidbare Farben Der Mensch sieht.... 200 verschiedene chromatische Farben (höchste Helligkeit und volle Sättigung) 20 Sättigungsabstufungen 500 Helligkeitsabstufungen ⇒ Der Mensch sieht also 200 x 20 x 500 = 2 Millionen Farben
• Newtons Farbkreis Newton trug die Spektralfarben kreisförmig ab → Farben mit benachbarten Wellenlängen sind auch im Farbkreis benachbart Spektralfarben: voll gesättigte Farben Es stellte sich ein harmonischer Verlauf ein, ähnlich zu einem Regenbogen An einer Stelle hat der Kreis keinen harmonischen Verlauf (logisch, da die sichtbaren Wellenbereiche keinen Kreis bilden) Newton schlug purpur vor um den Verlauf zwischen rot und violett stimmig zu machen
• Eigenschaften des (additiven) Farbkreises Erhöht man zur Mitte des Farbkreises den Weißanteil kontinuierlich, so nimmt die Sättigung von jeder Farbe zur Mitte ab. So entsteht zum Beispiel hellblau oder rosa Gegenüberliegende Farben bilden addiert die neutrale Flippi (Mittelpunkt des Kreises) Komplementär Farben liegen gegenüber Auch Mischfarben (nicht voll gesättigte Farben) können gemischt werden und über den Farbkreis das Ergebnis bestimmt werden
• Farbe und Kultur Grad der begrifflichen Differenzierung von Kultur zu Kultur sehr unterschiedlich Beispiel: Einige Stämme der Aboriginies unterscheiden nur zwischen Schwarz und weiß, alles andere ist Rot Erstaunlich, da alle Menschen die gleiche Anzahl von Farben sehen
• Theorien der Farbwahrnehmung: Young-Helmholtz'sche Dreifarbentheorie wurde 1802 von Young aufgestellt, 1852 von Helmholtz erweitert Young stellte fest, dass sich jede Farbe aus den drei Grundfarben herstellen lässt 500nm  kann hergestellt werden aus 420nm + 560nm + 640nm Helmholtz: Da drei Grundfarben benötigt werden schloss Helmholtz darauf, dass auch drei Zapfentypen existieren müssen Theorie wurde anfang des 20. Jahrhunderts mittels Elektromikroskopen bestätigt Die drei Zapfenarten reagieren unterschiedlich stark auf kurzwelliges, mittelwelliges und langwelliges Licht
• Herings Gegenfarbentheorie Hering beschrieb Phänomene, die sich nicht mit der Dreifarbentheorie erklären liesen          → Nachbilder: Rotes Rechteck hinterlässt zum Beispiel das Nachbild eines grünen Rechtecks, welches die Komplementärfarbe (Gegenfarbe) darstellt Hering vermutete, dass es Rot-Grün Zapfen, Blau-Gelb Zapfen & Weiß-Schwarz Zapfen existieren Zapfen sollen z. B. bei Rot chemische Substanzen aufbauen und bei Grün diese wieder abbauen → es entstehen positive und negative Antworten Tatsächliche Erklärung: Im CGL existieren Zellen, die bei einer Farbe eine erhöhte Feuerrate zeigen, bei deren Gegenfarbe die Feuerrate aber unter die Spontanaktivität sinkt → verschiedene Zapfenarten haben entwerder aktivierende oder hemmende Wirkung auf die Zelle So gibt es zum Beispiel Rot(+) Grün(-) Zellen
• Farbfehlsichtigkeit Mehr Männer als Frauen leiden an einer Farbfehlsichtigkeit                                                → Gen für Farbsichtigkeit liegt auf dem X - Chromosom und ist dominant Monochromasie: Farbenblindheit, komplette Funktionsuntüchtigkeit der Zapfen (sehr selten) Farbenfehlsichtig: Farbschwächen, nicht komplett Farbenblind                                        → anomale Trichromasie: Zapfen sind bei allen Wellenlängen aktiv jedoch nicht so stark wie bei normalsichtigen Menschen (sehr selten)                                                              → Dichromasie: Eines der drei Zapfenpigmente fehlt         Dichromasie:                                                                                                                       a) Protanopie: Rot-Grünblindheit; Fehlen des langwelligen Zapfenpigments ( 1% der Männer, 0.02% der Frauen)                                                                                                b) Deuteranopie:  Rot-Grün Blindheit, es fehlt das mittelwellige Zapfenpigment (1% der Männer, 0.01% der Frauen)                                                                                                 c) Tritanopie: Blau-Gelb Blindheit, es fehlt das Zapfenpigment für kurzwelliges Licht (0.002% der Männer, 0.001% der Frauen) Ishihara-Tafel: Schnelle Möglichkeit auf Farbfehlsichtigkeit zu prüfen
• Wahrnehmungskonstanzen Umfasst mehrere Unterpunkte Objektkonstanz: Eine Rechteckige Platte erscheint aus allen Betrachtungswinkeln rechteckig, obwohl das Abbild auf der Netzhaut ganz unterschiedliche Formen annimmt - das Gehirn bleibt von dem Netzhautbild recht unbeeindruckt ⇒ Knstanzleistung unserer Wahrnehmung (hier Objektkonstanz) Helligkeitkonstanz: Egal bei wie viel Lux, wir nehmen schwarz und weiß immer gleich wahr. Das Verhältnis von Reflexion "Schwarz" und Reflexion "Weiß" ist konstant (Verhältnisprinzip) Farbkonstanz: Menschen können Gegenstände anhand ihrer Farbe auch bei stark wechselnden Lichtverhältnissen identifizieren

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