Eyes are organs that detect light. Different kinds of light-sensitive organs are found in a variety of animals. The simplest eyes do nothing but detect whether the surroundings are light or dark, which is sufficient for the entrainment of circadian rhythms but can hardly be called vision. More complex eyes can distinguish shapes and colors. The visual fields of some such complex eyes largely overlap, to allow better depth perception (binocular vision), as in humans; and others are placed so as to minimize the overlap, such as in rabbits and chameleons.
The compound eyes of a dragonfly.In the human eye, light enters the pupil and is focused on the retina by the lens. Light-sensitive nerve cells called rods (for brightness) and cones (for color) react to the light. They interact with each other and send messages to the brain that indicate brightness, color, and contour
The first proto-eyes evolved among animals 540 million years ago. Almost all animals have eyes, or descend from animals that did.
In most vertebrates and some mollusks, the eye works by allowing light to enter it and project onto a light-sensitive panel of cells, known as the retina, at the rear of the eye. The cone cells (for colour) and the rod cells (for low-light contrasts) in the retina detect and convert light into neural signals. The visual signals are then transmitted to the brain via the optic nerve. Such eyes are typically roughly spherical, filled with a transparent gell-like substance called the vitreous humour, with a focusing lens and often an iris which regulates the intensity of the light that enters the eye. The eyes of cephalopods, fish, amphibians and snakes usually have fixed lens shapes, and focusing vision is achieved by telescoping the lens—similar to how a camera focuses.
Compound eyes are found among the arthropods and are composed of many simple facets which give a pixelated image (not multiple images, as is often believed)[citation needed]. Each sensor has its own lens and photosensitive cell(s). Some eyes have up to 28,000 such sensors, which are arranged hexagonally, and which can give a full 360-degree field of vision. Compound eyes are very sensitive to motion. Some arthropods, including many Strepsiptera, have compound eyes of only a few facets, each with a retina capable of creating an image, creating multiple-image vision. With each eye viewing a different angle, a fused image from all the eyes is produced in the brain, providing very wide-angle, high-resolution images.
Compound eye of Antarctic krillPossessing detailed hyperspectral color vision, the Mantis shrimp has been reported to have the world's most complex color vision system.[1] Trilobites, which are now extinct, had unique compound eyes. They used clear calcite crystals to form the lenses of their eyes. In this, they differ from most other arthropods, which have soft eyes. The number of lenses in such an eye varied, however: some trilobites had only one, and some had thousands of lenses in one eye.
In contrast to compound eyes, simple eyes are those that have a single lens. For example, jumping spiders have a large pair of simple eyes with a narrow field of view, supported by an array of other, smaller eyes for peripheral vision. Some insect larvae, like caterpillars, have a different type of simple eye (stemmata) which gives a rough image. Some of the simplest eyes, called ocelli, can be found in animals like snails, who cannot actually "see" in the normal sense. They do have photosensitive cells, but no lens and no other means of projecting an image onto these cells. They can distinguish between light and dark, but no more. This enables snails to keep out of direct sunlight.
其實好難準確咁講明到幾多種.
顏色係千變萬化,咁樣已經分唔清係有幾多種顏色存在,
例如由淺綠..到深綠..當中係一個連續漸進o既顏色變化,..真係分唔到有幾多種色
可以講o既個人見解係 由紅,藍, 綠,,呢三種光線.以不同組合,強度比例混合出黎o既顏色,我地都可以分辦到.
原因係一個正常人o既視網膜入面有"視錐"同"視桿"呢兩種感光細胞,
而負責產生色視覺,即幫你探測到顏色o既係---------視錐.
視錐可以分為三種形式
呢三種形式正正就分別探測紅,藍,綠三種光!
你望野o既時候,你"每一種"感光細胞都有可能被刺激,而且刺激o既強度亦有異,佢地受到刺激之後,就會相應地發出神經脈衝去個腦度,然後由個腦整合"不同視錐"所發出的神經脈衝的"相對"頻率..然後就詮譯出綜合結果後的顏色!!!
最簡單講..你見到白光(多種顏色混合而成),係因為白光入面紅,藍,綠三種光的相對強度一樣,三種視錐受到一樣的刺激,發出同頻率的神經脈衝,大腦就因此feel到係白光!
還有..如果你見到o既物件所反射出來的光,"只"刺激到探測紅光和綠光的視錐,且刺激程度相同....咁你大腦就會詮譯該物件的顏色為黃色(因為紅+綠=黃)
以上都係個人讀下書得返黎的淺見,絕到還有不足之處....
2008-02-27 20:49:42 補充:
唔好將知識+ 變左做wiki o既殖民地 la
颜色是通过眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应。人对颜色的感觉不仅仅由光的物理性质所决定,比如人类对颜色的感觉往往受到周围颜色的影响。有时人们也将物质产生不同颜色的物理特性直接称为颜色。
物理
可见光的光谱
颜色 波长 频率
红色 约625—740纳米 约480—405兆赫
橙色 约590—625纳米 约510—480兆赫
黄色 约565—590纳米 约530—510兆赫
绿色 约500—565纳米 约600—530兆赫
青色 约485—500纳米 约620—600兆赫
蓝色 约440—485纳米 约680—620兆赫
紫色 约380—440纳米 约790—680兆赫
Designed for monitors with gamma
電磁波的波長和强度可以有很大的區别,在人可以感受的波長範圍内(约380纳米至740纳米),它被称为可見光,有时也被简称为光。假如我们将一个光源各个波长的强度列在一起,我们就可以获得这个光源的光谱。一个物体的光谱决定这个物体的光学特性,包括它的颜色。不同的光谱可以被人接收为同一个颜色。虽然我们可以将一个颜色定义为所有这些光谱的总和,但是不同的动物所看到的颜色是不同的,不同的人所感受到的颜色也是不同的,因此这个定义是相当主观的。
一个弥散地反射所有波长的光的表面是白色的,而一个吸收所有波长的光的表面是黑色的。
一个虹所表现的每个颜色只包含一个波长的光。我们称这样的颜色为单色的。虹的光谱实际上是连续的,但一般來說,人们将它分为七种颜色:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫;每个人的分法总是稍稍不同。单色光的强度也会影响人对一个波长的光所感受的颜色,比如暗的橙黄被感受为褐色,而暗的黄绿被感受为橄榄绿,等等。
[编辑] 单色和混合色
大多数光源的光谱不是单色的,它们的光是由不同强度和波长的光混合组成的。人眼将许多这样的混合光的颜色与单色光源的光的颜色看成是同样。比如上面表格中的橙色,实际上就不是单色的600纳米的光,实际上它是由红色和绿色的光混合组成的(显示器无法产生单色的橙色)。出于眼睛的生理原理,我们无法区分这两种光的颜色。
也有许多颜色是不可能是单色的,因为没有这样的单色的颜色。黑色、灰色和白色比如就是这样的颜色,粉红色或绛紫色也是这样的颜色。
[编辑] 颜色与波动方程
波动方程是用来描写光的方程,因此通过解波动方程我们应该可以得到颜色的信息。在真空中光的波动方程如下:
utt = c2(uxx + uyy + uzz)
c在这里是光速,x、y和z是空间的坐标,t是时间的坐标,u(x,y,z)是描写光的函数,下标表示取偏导数。在空间固定的一点(x、y、z固定),u就成为时间的一个函数了。通过傅里叶变换我们可以获得每个波长的振幅。由此我们可以得到这个光在每个波长的强度。这样一来我们就可以从波动方程获得一个光谱。
但实际上要描写一组光谱到底会产生什么颜色,我们还的理解视网膜的生理功能才行。
[编辑] 颜色的感受
人类(S, M 和 L 类型的)锥状细胞对单色光谱刺激的规范化典型反应尽管亚里士多德就已经讨论过光和颜色之间的关系,但真正阐明两者关系的是牛頓。歌德也曾经研究过颜色的成因。托马斯·杨在1801年第一次提出三元色的理论,后来亥姆霍兹将它完善了。1960年代人们发现了人眼内部感受颜色的色素,从而确定了这个理论的正确性。
人眼中的锥状细胞和棒状细胞都能感受颜色,一般人眼中有三种不同的锥状细胞:第一种主要感受红色,它的最敏感点在665纳米左右;第二种主要感受绿色,它的最敏感点在535纳米左右;第三种主要感受蓝色,其最敏感点在445纳米左右。杆状细胞只有一种,它的最敏感的颜色波长在蓝色和绿色之间。
每种锥状细胞的敏感曲线大致是钟形的。因此进入眼睛的光一般相应这三种锥状细胞和杆状细胞被分为4个不同强度的信号。
因为每种细胞也对其他的波长有反映,因此并非所有的光谱都能被区分。比如绿光不仅可以被绿锥状细胞接受,其他锥状细胞也可以产生一定强度的信号,所有这些信号的组合就是人眼能够区分的颜色的总和。
如我们的眼睛长时间看一种颜色的话,我们把目光转开就会在别的地方看到这种颜色的补色。这被称作颜色的互补原理,简单说来,当某个细胞受到某种颜色的光刺激时,它同时会释放出两种信号:刺激黄色,并同时拟制黄色的补色藍色。
事实上,某个场景的光在视网膜上细胞产生的信号并不是完全被百分之百等于人对这个场景的感受。人的大脑会对这些信号处理,并分析比较周围的信号。例如,一张用绿色滤镜拍的白宫照片——白宫的形象事实上是绿色的。但是因为人大脑对白宫的固有印象,加上周围环境的的绿色色调,人脑的会把绿色的障碍剔除——很多时候依然把白宫感受成白色。这被称作现象在英文中被称作“Retinex”——合成了视网膜(retina)和大脑皮层(cortex)两个单词。梵高就曾使用过这个现象作画。
人眼一共约能区分一千万种颜色,不过这只是一个估计,因为每个人眼的构造不同,每个人看到的颜色也少许不同,因此对颜色的区分是相当主观的。假如一个人的一种或多种锥状细胞不能正常对入射的光反映,那么这个人能够区别的颜色就比较少,这样的人被称为色弱。有时这也被称为色盲,但实际上这个称呼并不正确,因为真正只能区分黑白的人是非常少的。
[编辑] 颜色的心理作用
不同的颜色可以产生不同的心理作用。从细节上来说这些感受每个人都各不相同,但总的来说即使是来自不同文化的人也往往有同样的感受。比如红色使人心情激动,蓝色使人安静。对艺术家、建筑师、服装设计师和广告制作者等来说颜色的心理作用是非常重要的。
除此之外人对颜色的感受还有许多特别的效应。一个有趣的现象是假如一个画家在绘画时只使用少数几种颜色,我们的眼睛会试图将灰色或其他中立的颜色看成是缺乏的颜色。比如假如一幅画中只有红黄黑和白色,那么我们就会把黄和黑的混合色看成一种绿色,把红和黑的混合色看成一种紫色,而灰色会显得有点蓝。
[编辑] 亮度的效果
同一种颜色在不同的亮度中会产生不同的颜色感。这个现象的原因是我们的眼睛中除了有锥状细胞外还有可以感光的杆状细胞。杆状细胞虽然一般被认为只能分辨黑白,但它们对不同的颜色的灵敏度是略微不同的,因此当光暗下来的时候,杆状细胞的感光特性就越来越重要了,它可以改变我们对颜色的感觉。
[编辑] 文化的影响
不同的文化对颜色的定义有时会少许不一样。比如在有些文化中中国的青色被看做是蓝色的一种。
有一种理论认为最基本的颜色比如红色、黄色、绿色、蓝色等应该是在所有的文化中都一致万能的。这个理论从进化论的角度来论证人对基本颜色的感受应该是一致的。
[编辑] 光源的影响
人在看颜色时总是试图补偿光源本身的颜色。因此我们在不同的光源下看到的同一种颜色实际上是不同的。
[编辑] 动物对颜色的感受
不同的动物感受颜色的细胞各不相同。有些动物有更多的感受颜色的细胞种类,比如鸟,有些动物感受颜色的细胞的种类比人少,比如大多数其它哺乳动物。有些动物可以感受到人看不见的颜色,比如蜜蜂可以感受紫外线。
[编辑] 色彩模型
CIE 1931 色彩空间色品图。外侧曲线边界是光谱(或单色光)轨迹,标注了纳米波长。注意所描述的颜色依赖于你看到这个图象所在的设备的色彩空间,所以特定位置的颜色、特别是单色光的颜色可能不是精确的表示。色彩模型是一种用来将颜色表示为一组(一般三个或四个)数字的抽象的数学模型。这样所组成的色彩的集合被称为色彩空间。在这里我们仅仅描写人的色彩模型。
其實,人類的眼睛只能分辨數百萬種色彩
顏色是通過眼、腦和我們的生活經驗所產生的一種對光的視覺效應。人對顏色的感覺不僅僅由光的物理性質所決定,比如人類對顏色的感覺往往受到周圍顏色的影響。有時人們也將物質產生不同顏色的物理特性直接稱為顏色。
Designed for monitors with gamma
電磁波的波長和強度可以有很大的區別,在人可以感受的波長範圍內(約380奈米至740奈米),它被稱為可見光,有時也被簡稱為光。假如我們將一個光源各個波長的強度列在一起,我們就可以獲得這個光源的光譜。一個物體的光譜決定這個物體的光學特性,包括它的顏色。不同的光譜可以被人接收為同一個顏色。雖然我們可以將一個顏色定義為所有這些光譜的總和,但是不同的動物所看到的顏色是不同的,不同的人所感受到的顏色也是不同的,因此這個定義是相當主觀的。
一個彌散地反射所有波長的光的表面是白色的,而一個吸收所有波長的光的表面是黑色的。
一個虹所表現的每個顏色只包含一個波長的光。我們稱這樣的顏色為單色的。虹的光譜實際上是連續的,但一般人們將它分為七種顏色:紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,但每個人的分法總是稍稍不同的。單色光的強度也會影響人對一個波長的光的顏色的感受,比如暗的橙黃被感受為褐色,而暗的黃綠被感受為橄欖綠,等等。
[編輯] 單色和混合色
大多數光源的光譜不是單色的,它們的光是由不同的強度和波長的光混合組成的。人眼將許多這樣的混合光的顏色與單色光源的光的顏色看成同樣的。比如上面表格中的橙色實際上就不是單色的600奈米的光,實際上它是由紅色和綠色的光混合組成的(顯示器無法產生單色的橙色)。出於眼睛的生理原理,我們無法區分這兩種光的顏色。
也有許多顏色是不可能是單色的,因為沒有這樣的單色的顏色。黑色、灰色和白色比如就是這樣的顏色,粉紅色或絳紫色也是這樣的顏色。
[編輯] 顏色與波動方程
波動方程是用來描寫光的方程,因此通過解波動方程我們應該可以得到顏色的信息。在真空中光的波動方程如下:
utt = c2(uxx + uyy + uzz)
c在這裡是光速,x、y和z是空間的坐標,t是時間的坐標,u(x,y,z)是描寫光的函數,下標表示取偏導數。在空間固定的一點(x、y、z固定),u就成為時間的一個函數了。通過傅利葉變換我們可以獲得每個波長的振幅。由此我們可以得到這個光在每個波長的強度。這樣一來我們就可以從波動方程獲得一個光譜。
但實際上要描寫一組光譜到底會產生什麼顏色,我們還的理解視網膜的生理功能才行。
[編輯] 顏色的感受
儘管亞里士多德就已經討論過光和顏色之間的關係,但真正闡明兩者關係的是牛頓。歌德也曾經研究過顏色的成因。托馬斯·楊在1801年第一次提出三元色的理論,後來亥姆霍茲將它完善了。1960年代人們發現了人眼內部感受顏色的色素,從而確定了這個理論的正確性。
人眼中的錐狀細胞和棒狀細胞都能感受顏色,一般人眼中有三種不同的錐狀細胞:第一種主要感受紅色,它的最敏感點在565奈米左右;第二種主要感受綠色,它的最敏感點在535奈米左右;第三種主要感受藍色,其最敏感點在445奈米左右。桿狀細胞只有一種,它的最敏感的顏色波長在藍色和綠色之間。
每種錐狀細胞的敏感曲線大致是鐘形的。因此進入眼睛的光一般相應這三種錐狀細胞和桿狀細胞被分為4個不同強度的信號。
因為每種細胞也對其他的波長有反映,因此並非所有的光譜都能被區分。比如綠光不僅可以被綠錐狀細胞接受,其他錐狀細胞也可以產生一定強度的信號,所有這些信號的組合就是人眼能夠區分的顏色的總和。
如我們的眼睛長時間看一種顏色的話,我們把目光轉開就會在別的地方看到這種顏色的補色。這被稱作顏色的互補原理,簡單說來,當某個細胞受到某種顏色的光刺激時,它同時會釋放出兩種信號:刺激黃色,並同時擬制黃色的補色藍色。
事實上,某個場景的光在視網膜上細胞產生的信號並不是完全被百分之百等於人對這個場景的感受。人的大腦會對這些信號處理,並分析比較周圍的信號。例如,一張用綠色濾鏡拍的白宮照片——白宮的形象事實上是綠色的。但是因為人大腦對白宮的固有印象,加上周圍環境的的綠色色調,人腦的會把綠色的障礙剔除——很多時候依然把白宮感受成白色。這被稱作現象在英文中被稱作「Retinex」——合成了視網膜(retina)和大腦皮層(cortex)兩個單詞。梵谷就曾使用過這個現象作畫。
人眼一共約能區分一千萬種顏色,不過這隻是一個估計,因為每個人眼的構造不同,每個人看到的顏色也少許不同,因此對顏色的區分是相當主觀的。假如一個人的一種或多種錐狀細胞不能正常對入射的光反映,那麼這個人能夠區別的顏色就比較少,這樣的人被稱為色弱。有 時這也被稱為色盲,但實際上這個稱呼並不正確,因為真正只能區分黑白的人是非常少的。
[編輯] 顏色的心理作用
不同的顏色可以產生不同的心理作用。從細節上來說這些感受每個人都各不相同,但總的來說即使是來自不同文化的人也往往有同樣的感受。比如紅色使人心情激動,藍色使人安靜。對藝術家、建築師、服裝設計師和廣告製作者等來說顏色的心理作用是非常重要的。
除此之外人對顏色的感受還有許多特別的效應。一個有趣的現象是假如一個畫家在繪畫時只使用少數幾種顏色,我們的眼睛會試圖將灰色或其他中立的顏色看成是缺乏的顏色。比如假如一幅畫中只有紅黃黑和白色,那麼我們就會把黃和黑的混合色看成一種綠色,把紅和黑的混合色看成一種紫色,而灰色會顯得有點藍。
[編輯] 亮度的效果
同一種顏色在不同的亮度中會產生不同的顏色感。這個現象的原因是我們的眼睛中除了有錐狀細胞外還有可以感光的桿狀細胞。桿狀細胞雖然一般被認為只能分辨黑白,但它們對不同的顏色的靈敏度是略微不同的,因此當光暗下來的時候,桿狀細胞的感光特性就越來越重要了,它可以改變我們對顏色的感覺。
[編輯] 文化的影響
不同的文化對顏色的定義有時會少許不一樣。比如在有些文化中中國的青色被看做是藍色的一種。
有一種理論認為最基本的顏色比如紅色、黃色、綠色、藍色等應該是在所有的文化中都一致萬能的。這個理論從進化論的角度來論證人對基本顏色的感受應該是一致的。
[編輯] 光源的影響
人在看顏色時總是試圖補償光源本身的顏色。因此我們在不同的光源下看到的同一種顏色實際上是不同的。
[編輯] 動物對顏色的感受
不同的動物感受顏色的細胞各不相同。有些動物有更多的感受顏色的細胞種類,比如鳥,有些動物感受顏色的細胞的種類比人少,比如大多數其它哺乳動物。有些動物可以感受到人看不見的顏色,比如蜜蜂可以感受紫外線。