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== 色覚メカニズム：「3色説」「4色説」と生理学的対応 == | == 色覚メカニズム：「3色説」「4色説」と生理学的対応 == | ||
[file:Kuriki Fig2.png| | [[file:Kuriki Fig2.png|サムネイル|'''図2：Hering の色相環(複製)'''<br>MacAdam, 1970<ref>'''MacAdam, D. L. (Ed.)'''.<br>文献Sources of color science.<br>''MIT Press.'' Cambridge, MA. 1970</ref>より引用。]] | ||
[file:Kuriki Fig3.png|thumb '''図3：3錐体応答から反対色応答へ'''<br>三角形は上からL-, M-, S-錐体、円形は上から輝度、赤−緑、青−黄の反対色チャネルを表す。三角形と円の間の実線は興奮性の結合、破線は抑制性の結合を表している。] | [[file:Kuriki Fig3.png|thumb|'''図3：3錐体応答から反対色応答へ'''<br>三角形は上からL-, M-, S-錐体、円形は上から輝度、赤−緑、青−黄の反対色チャネルを表す。三角形と円の間の実線は興奮性の結合、破線は抑制性の結合を表している。]] | ||
[file:Kuriki Fig4.png|thumb '''図4：錐体応答空間'''横軸は図3の赤−緑チャネルの応答、縦軸は青−黄チャネルの応答に対応する。] | [[file:Kuriki Fig4.png|thumb|'''図4：錐体応答空間'''横軸は図3の赤−緑チャネルの応答、縦軸は青−黄チャネルの応答に対応する。]] | ||
[[ファイル:Kuriki Fig2.png|サムネイル|'''図2：Hering の色相環(複製)'''<br>MacAdam, 1970<ref>'''MacAdam, D. L. (Ed.)'''.<br>文献Sources of color science.<br>''MIT Press.'' Cambridge, MA. 1970</ref>より引用。]] | |||
19世紀末から20世紀初頭にかけて対立する学説として存在した。物理学者の[[wj:トーマス・ヤング|Thomas Young]]、[[wj:ヘルマン・フォン・ヘルムホルツ|Hermann von Helmholtz]]は、3つの[[原色]]（例えば赤、緑、青）の混合により任意の可視光と同じ見え方を作ることができる（[[条件等色]]、metamerism）という現象観察の経験に基づく3色説を提案し、光に感受性を持つ細胞が3種類であると考えた(König, 1892)<ref>'''A. König'''<br>Die Grundempfindungen und ihre Intensitäts-Vertheilung im Spectrum<br>''Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften zu Berlin'', 29 July 1886, 805–829. [http://www.iscc-archive.org/pdf/KonigTranslation.pdf 英訳版PDF]</ref>。この原理は現在のカラーディスプレイのほとんどが用いている色の表示方法と同一である。一方、生理学者・心理学者の[[w:Ewald Hering|Ewald Hering]]は、赤、緑、青、黄の4色の組み合わせにより任意の色を表現できる知覚的な経験則に基づき4色説を唱えた。赤-緑、あるいは青-黄は同時に知覚されないことから、赤-緑と青-黄を正-負の極性で表現する2軸が張る空間を考えると、任意の色相を表現できる事を提案した。 | 19世紀末から20世紀初頭にかけて対立する学説として存在した。物理学者の[[wj:トーマス・ヤング|Thomas Young]]、[[wj:ヘルマン・フォン・ヘルムホルツ|Hermann von Helmholtz]]は、3つの[[原色]]（例えば赤、緑、青）の混合により任意の可視光と同じ見え方を作ることができる（[[条件等色]]、metamerism）という現象観察の経験に基づく3色説を提案し、光に感受性を持つ細胞が3種類であると考えた(König, 1892)<ref>'''A. König'''<br>Die Grundempfindungen und ihre Intensitäts-Vertheilung im Spectrum<br>''Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften zu Berlin'', 29 July 1886, 805–829. [http://www.iscc-archive.org/pdf/KonigTranslation.pdf 英訳版PDF]</ref>。この原理は現在のカラーディスプレイのほとんどが用いている色の表示方法と同一である。一方、生理学者・心理学者の[[w:Ewald Hering|Ewald Hering]]は、赤、緑、青、黄の4色の組み合わせにより任意の色を表現できる知覚的な経験則に基づき4色説を唱えた。赤-緑、あるいは青-黄は同時に知覚されないことから、赤-緑と青-黄を正-負の極性で表現する2軸が張る空間を考えると、任意の色相を表現できる事を提案した。 | ||
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3原色の加法混色による条件等色の成立は、錐体が3種類しかないことおよび錐体応答が単一変数の原理（またはユニバリアンスの原理、Principle of univariance; Rushton, 1971）<ref><pubmed> 5310226 </pubmed></ref>に従うことに起因する。各錐体の応答は以下の式によって表現される。 | 3原色の加法混色による条件等色の成立は、錐体が3種類しかないことおよび錐体応答が単一変数の原理（またはユニバリアンスの原理、Principle of univariance; Rushton, 1971）<ref><pubmed> 5310226 </pubmed></ref>に従うことに起因する。各錐体の応答は以下の式によって表現される。 | ||
<math> E<sub>{L,M,S}</sub>=I( | <math> E<sub>{L,M,S}</sub>=I(λ)S<sub>{L,M,S}(λ)d&λ;</sub></math> （式1） | ||
ここで、E<sub>{L,M,S}</sub>は長波長・中波長・短波長に感度ピークを持つ3錐体（L-, M-, S-錐体）の活動量、I(λ)は錐体に入射する光、S<sub>{L,M,S}</sub>(λ)は3錐体の各々の分光感度を示している。この視物質が光を吸収し錐体応答が生じる過程において波長の情報は失われる。そのため、スペクトルが異なる光でも錐体応答が同じであれば、ヒトには同じ色に知覚される（条件等色、メタメリズム, metamerism）。 | ここで、E<sub>{L,M,S}</sub>は長波長・中波長・短波長に感度ピークを持つ3錐体（L-, M-, S-錐体）の活動量、I(λ)は錐体に入射する光、S<sub>{L,M,S}</sub>(λ)は3錐体の各々の分光感度を示している。この視物質が光を吸収し錐体応答が生じる過程において波長の情報は失われる。そのため、スペクトルが異なる光でも錐体応答が同じであれば、ヒトには同じ色に知覚される（条件等色、メタメリズム, metamerism）。 | ||
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== ユニーク色 == | == ユニーク色 == | ||
[file:Kuriki Fig5.png|thumb '''図5：反対色軸とユニーク色のずれ'''<br>文献DeValois et al。, 1997<ref><pubmed> 9156186 </pubmed></ref>より改変。色のついた矢印は錐体応答空間（'''図4'''）の軸方向を示し、横軸／縦軸は4つのユニーク色に対応。] | [[file:Kuriki Fig5.png|thumb|'''図5：反対色軸とユニーク色のずれ'''<br>文献DeValois et al。, 1997<ref><pubmed> 9156186 </pubmed></ref>より改変。色のついた矢印は錐体応答空間（'''図4'''）の軸方向を示し、横軸／縦軸は4つのユニーク色に対応。]] | ||
Heringの色相環に代表される反対色の概念を反映した空間では、しばしば赤／青／緑／黄を色の見えの評価基準とする。この色相環を色味の評価に用いる際、これらの基準色（landmark colors）には他の色味をふくまない純粋な色としてユニーク色（unique hue）が用いられる。ユニーク色には無視できない個人差があることが知られている（Webster, Miyahara, Malkoc, & Raker, 2000; Würger, Atkinson, & Cropper, 2005）<ref><pubmed> 10975364 </pubmed></ref><ref><pubmed> 16087209 </pubmed></ref>。例えばユニーク赤は、色相環の上で色を変化させた際に青み／黄色みを含まないと感じる赤と定義する。他のユニーク色についても同様に定義される。ユニーク色を基準として4色（うち2色）の組み合わせで任意の色相を表現でき、例えばオレンジは赤と黄の中間として評定できる。基礎研究でユニーク色を用いる場合には観察者ごとに調整する場合がある。 | Heringの色相環に代表される反対色の概念を反映した空間では、しばしば赤／青／緑／黄を色の見えの評価基準とする。この色相環を色味の評価に用いる際、これらの基準色（landmark colors）には他の色味をふくまない純粋な色としてユニーク色（unique hue）が用いられる。ユニーク色には無視できない個人差があることが知られている（Webster, Miyahara, Malkoc, & Raker, 2000; Würger, Atkinson, & Cropper, 2005）<ref><pubmed> 10975364 </pubmed></ref><ref><pubmed> 16087209 </pubmed></ref>。例えばユニーク赤は、色相環の上で色を変化させた際に青み／黄色みを含まないと感じる赤と定義する。他のユニーク色についても同様に定義される。ユニーク色を基準として4色（うち2色）の組み合わせで任意の色相を表現でき、例えばオレンジは赤と黄の中間として評定できる。基礎研究でユニーク色を用いる場合には観察者ごとに調整する場合がある。 | ||