Farbenbeständigkeit ist ein Beispiel der subjektiven Beständigkeit und eine Eigenschaft des menschlichen Farbenwahrnehmungssystems, das sicherstellt, dass die wahrgenommene Farbe von Gegenständen relativ unveränderlich unter unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen bleibt. Ein grüner Apfel sieht zum Beispiel grün zu uns im Mittag aus, wenn die Hauptbeleuchtung weißes Sonnenlicht, und auch am Sonnenuntergang ist, wenn die Hauptbeleuchtung rot ist. Das hilft uns, Gegenstände zu identifizieren.

Farbenvision

Farbenvision ist ein Prozess, durch den Organismen und Maschinen im Stande sind, Gegenstände zu unterscheiden, die auf den verschiedenen Wellenlängen des Lichtes gestützt sind, widerspiegelt, übersandt oder ausgestrahlt durch diesen Gegenstand. In Menschen wird Licht durch das Auge erhalten, wohin zwei Typen von Photoempfängern, Kegeln und Stangen, Signale zum Sehkortex senden, der der Reihe nach jene Sensationen in eine subjektive Wahrnehmung der Farbe bearbeitet. Farbenbeständigkeit ist ein Prozess, der dem Gehirn erlaubt, einen vertrauten Gegenstand als seiend eine konsequente Farbe unabhängig vom Betrag des leichten Reflektierens davon in einem gegebenen Moment anzuerkennen.

Physiologische Basis

denkt, schließt die physiologische Basis für die Farbenbeständigkeit spezialisierte Neurone in den primären Sehkortex ein, die lokale Verhältnisse der Kegel-Tätigkeit schätzen, die dieselbe Berechnung dass der retinex Algorithmus-Gebrauch des Landes ist, um Farbenbeständigkeit zu erreichen. Diese Spezialzellen werden Zellen des doppelten Gegners genannt, weil sie sowohl Farbe opponency als auch räumlichen opponency schätzen. Zellen des doppelten Gegners wurden zuerst von Nigel Daw in der Goldfisch-Netzhaut beschrieben. Es gab beträchtliche Debatte über die Existenz dieser Zellen im Primat Sehsystem; ihre Existenz wurde schließlich mit der Rückkorrelation empfängliches Feld kartografisch darstellende und spezielle Stimuli bewiesen, die auswählend einzelne Kegel-Klassen auf einmal, so genannte "Kegel isolierende" Stimuli aktivieren.

Farbenbeständigkeit arbeitet nur, wenn die Ereignis-Beleuchtung eine Reihe von Wellenlängen enthält. Die verschiedenen Kegel-Zellen des Auges schreiben verschiedene Reihen von Wellenlängen des Lichtes ein, das durch jeden Gegenstand in der Szene widerspiegelt ist. Von dieser Information versucht das Sehsystem, die ungefähre Zusammensetzung des Leuchtlichtes zu bestimmen. Diese Beleuchtung wird dann rabattiert, um die "wahre Farbe des Gegenstands" oder reflectance zu erhalten: Die Wellenlängen des Lichtes der Gegenstand denken nach. Dieser reflectance bestimmt dann größtenteils die wahrgenommene Farbe.

Theorie von Retinex

Die Wirkung wurde 1971 von Edwin H. Land beschrieben, der "retinex Theorie" formuliert hat, um es zu erklären. Das Wort "retinex" ist ein Handkoffer, der von "der Netzhaut" und "dem Kortex" gebildet ist, darauf hinweisend, dass sowohl das Auge als auch das Gehirn an der Verarbeitung beteiligt werden.

Die Wirkung kann wie folgt experimentell demonstriert werden. Eine Anzeige hat einen "Mondrian" genannt (nachdem Piet Mondrian, dessen Bilder ähnlich sind), aus zahlreichen farbigen Flecken bestehend, einer Person gezeigt wird. Die Anzeige wird durch drei weiße Lichter, einen geplanten durch einen roten Filter, einen geplanten durch einen grünen Filter und einen geplanten durch einen blauen Filter illuminiert. Die Person wird gebeten, die Intensität der Lichter anzupassen, so dass ein besonderer Fleck in der Anzeige weiß scheint. Der Experimentator misst dann die Intensitäten des roten, grünen und blauen von diesem weiß erscheinenden Fleck widerspiegelten Lichtes. Dann bittet der Experimentator die Person, die Farbe eines benachbarten Flecks zu identifizieren, der zum Beispiel grün scheint. Dann passt der Experimentator die Lichter an, so dass die Intensitäten des roten, blauen und grünen vom grünen Fleck widerspiegelten Lichtes dasselbe sind, wie vom weißen Fleck ursprünglich gemessen wurden. Die Person zeigt Farbenbeständigkeit darin, dass der grüne Fleck fortsetzt, grün zu scheinen, setzt der weiße Fleck fort, weiß zu scheinen, und alle restlichen Flecke setzen fort, ihre ursprünglichen Farben zu haben.

Farbenbeständigkeit ist eine wünschenswerte Eigenschaft der Computervision, und viele Algorithmen sind für diesen Zweck entwickelt worden. Diese schließen mehrere retinex Algorithmen ein. Diese Algorithmen, erhalten wie eingegeben, die roten/grünen/blauen Werte jedes Pixels des Images und Versuchs, den reflectances jedes Punkts zu schätzen. Ein solcher Algorithmus funktioniert wie folgt: Der maximale rote Wert r aller Pixel, wird und auch der maximale grüne Wert g und der maximale blaue Wert b bestimmt. Wenn man annimmt, dass die Szene Gegenstände enthält, die den ganzen roten Licht und (andere) Gegenstände widerspiegeln, die das ganze grüne Licht und dennoch andere widerspiegeln, die das ganze blaue Licht widerspiegeln, kann man dann ableiten, dass die leichte Leuchtquelle durch (r, g, b) beschrieben wird. Für jedes Pixel mit Werten (r, g, b) wird sein reflectance als (r/r, g/g, b/b) geschätzt. Der ursprüngliche retinex Algorithmus, der durch das Land und McCann vorgeschlagen ist, verwendet eine lokalisierte Version dieses Grundsatzes.

Obwohl retinex Modelle noch in der Computervision weit verwendet werden, wie man gezeigt hat, haben sie menschliche Farbenwahrnehmung nicht genau modelliert.

Siehe auch

• Chromatische Anpassung
• Subjektive Beständigkeit
• Schatten und Höhepunkt-Erhöhung

Retinex

Hier "Nachgedruckt in McCann" bezieht sich auf McCann, M., Hrsg. 1993. Die Aufsätze von Edwin H. Land. Springfield, Va: Gesellschaft, um Wissenschaft und Technologie Darzustellen.

• (1964) "Der retinex" Am. Sci. 52 (2): 247-64. Nachgedruckt in McCann, vol. III, Seiten 53-60. Gestützt auf der Annahme richten für William Procter Prize für das Wissenschaftliche Zu-Stande-Bringen, Cleveland, Ohio am 30. Dezember 1963.
• mit L. C. Farney und M M Morsezeichen. (1971) "Solubilisierung durch die beginnende Entwicklung" Photogr. Sci. Eng. 15 (1):4-20. Nachgedruckt in McCann, vol. Ich, Seiten 157-73. Gestützt auf dem Vortrag in Boston, am 13. Juni 1968.
• mit J. J. McCann. (1971) "Leichtigkeit und retinex Theorie" J. Wählen. Soc. Sind. 61 (1):1-11. Nachgedruckt in McCann, vol. III, Seiten 73-84. Gestützt auf dem Medaille-Vortrag von Ives, am 13. Oktober 1967.
• (1974) "Die retinex Theorie der Farbenvision" Proc. R. Inst. Gt. Brite. 47:23-58. Nachgedruckt in McCann, vol. III, Seiten 95-112. Gestützt auf dem Freitagsabendgespräch, am 2. November 1973.
• (1977) "Die retinex Theorie der Farbenvision" Sci. Sind. 237:108-28. Nachgedruckt in McCann, vol. III, Seiten 125-42.
• mit H. G. Rogers und V. K. Walworth. (1977) "Schrittweise Fotografie" im Handbuch von Neblette von Photography und Reprography, Materialien, Prozessen und Systemen, 7. Hrsg., J. M. Sturge, Hrsg., Seiten 259-330. New York: Reinhold. Nachgedruckt in McCann, vol. Ich, Seiten 205-63.
• (1978) "Unsere 'polare Partnerschaft' mit der Welt um uns: Entdeckungen über unsere Mechanismen der Wahrnehmung lösen die vorgestellte Teilung zwischen Meinung und Sache" Harv auf. Illustrierte. 80:23-25. Nachgedruckt in McCann, vol. III, Seiten 151-54.
• mit D. H. Hubel, M. S. Livingstone, S. H. Perry und M M Brandwunden. (1983) "Farbenerzeugende Wechselwirkungen über das Korpus callosum" Natur 303 (5918):616-18. Nachgedruckt in McCann, vol. III, Seiten 155-58.
• (1983) "Neue Fortschritte in der retinex Theorie und einigen Implikationen für die cortical Berechnung: Farbenvision und die natürlichen Images" Proc. Natl. Acad. Sci. Die USA A. 80:5136-69. Nachgedruckt in McCann, vol. III, Seiten 159-66.
• (1986) "Eine alternative Technik für die Berechnung des designator in der retinex Theorie der Farbenvision" Proc. Natl. Acad. Sci. Die USA A. 83:3078-80.

Links

• Farbenbeständigkeit - McCann
• Farbenbeständigkeit - Leuchtende Bewertung
• Retinex Image, das in einer Prozession geht
• Retinex, die über eine teilweise Differenzialgleichung und Fourier durchgeführt sind, verwandeln sich, mit dem Code und der Online-Demonstration