Reflejo de color

Fuente: Laboratorio de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

La visión de color humana es impresionante. Personas con visión de color normal pueden decir apart millones de matices individuales. Más asombrosamente, esta capacidad se logra con hardware bastante simple.

Parte del poder de la visión de color humana viene de un poco inteligente de ingeniería en el cerebro humano. Allí, percepción del color depende de lo que se conoce como un 'sistema oponente'. Esto significa que la presencia de un tipo de estímulo es tratada como evidencia de la ausencia del otro y viceversa; ausencia de un tipo de estímulo es tomado como evidencia de la presencia del otro. En particular, en el cerebro humano hay células que disparan cuando reciben señales que sugieren que la luz azul está presente, o cuando no reciben señales que sugieren luz amarilla. Del mismo modo, hay células que fuego en la presencia de amarillo o la ausencia de azul. Azul y amarillo son tratados así como oponentes valores en una dimensión y pueden considerarse como negativa versus valores positivos sobre un eje de un plano cartesiano. Si un estímulo se caracteriza por tener un valor negativo en ese eje, también no puede tener un valor positivo. Así que, si se caracteriza por ser amarillo, no puede también ser caracterizado como azul. Del mismo modo, verde y rojo (o realmente, magenta), ocupar otra dimensión oponente. Hay células en el cerebro humano que responde a la presencia de uno o la ausencia de la otra. Las figuras 1 y 2 explican oposición de color en términos cartesianos.

Figura 1. Dimensiones de color oponente. El cerebro humano procesos de color mediante un sistema de dimensiones oponente. Se trata de un plano bidimensional con azul y amarillo ocupando un eje, que puede ser pensado como simplemente positivos o negativos y verde y rojo ocupa el otro eje. La consecuencia del sistema es que el cerebro procesa la presencia de algunos colores como indicando la ausencia de otros y viceversa. Todos los colores perceptibles ocupan un punto en el espacio opositor.

Figura 2. Todos los colores perceptibles ocupan un punto en el espacio adversario. Se muestran aquí ejemplos de colores que tienen valores distinto de cero en cada uno de dos dimensiones del espacio opositor.

Una manera de que oposición de color fue descubierto en 1878 por Ewald Hering, incluso antes de que los científicos tuvieron acceso a técnicas para la proyección de imagen del cerebro sí mismo-es a través de una ilusión conocida como una sombra de color. Retina todavía se utiliza hoy para demostrar las propiedades oponentes de opinión de color humana y estudiarlas.

Este video muestra cómo crear una ilusión de sombra de color y una forma sencilla de recopilar respuestas de percepción subjetivas de observadores humanos.

1. estímulos

1. Abrir una diapositiva blanca en blanco en un editor de diapositivas (software como PowerPoint o Keynote será suficiente).
2. Utilice la herramienta forma para hacer que dos estrellas de igual tamaños con sin relleno de color, sólo un fino contorno negro. En el centro verticalmente en la diapositiva y coloque uno en cada lado (izquierdo y derecho).
3. Coloque un pequeño disco negro en el centro de la diapositiva entre las estrellas. Este es el punto de fijación.
4. Ahora, hacer una copia de esta diapositiva blanco y negro. La segunda copia de la misma será la segunda diapositiva en el estímulo de imágenes. Paso ahora a hacer la primera diapositiva seleccionando la primera de las dos diapositivas idénticas.
5. Seleccione la estrella a la izquierda y llenar uniformemente con un color azul brillante. Seleccione la estrella a la derecha y llenar uniformemente con un amarillo brillante.
6. El estímulo está listo. La primera diapositiva debe ser en el color y la segunda debe ser totalmente blanca y negro. La figura 3 muestra lo que debería ser la primera diapositiva, y la figura 4 muestra al segundo.

Figura 3. Diapositiva #1 de una sombra de dos diapositivas color. La primera diapositiva en un par de imágenes es en color. El disco oscuro en el centro es el punto de fijación.

Figura 4. Diapositiva #2 de una sombra de dos diapositivas color. La segunda diapositiva en un par de imágenes es en blanco y negro. Pero observadores percibir color ilusorio dentro de la blanco se llena de los objetos en el marco (las estrellas en este caso).

7. Realizar estímulos adicionales para la investigación siguiendo el mismo procedimiento. Por ejemplo, hacer una con una estrella roja en un lado y una estrella verde en el otro. Luego, hacer una con una estrella verde en un lado y una estrella azul en el otro. Así, puede utilizarse cualquier otro color.
8. Cada estímulo tiene que incluir una diapositiva de color seguida de una diapositiva idéntica en blanco y negro. La figura 5 muestra dos ejemplos de pares de diapositivas adicionales para inducir el reflejo de color.

Figura 5. Dos nuevos ejemplos de diapositivas para inducir el reflejo color. La primera diapositiva de cada par (fila superior) es siempre en color. La segunda diapositiva de cada par (fila inferior) siempre es en blanco y negro.

2. generación de la ilusión

1. Para hacer que alguien que experimenta la ilusión de imágenes de color, asiento delante de la pantalla del ordenador.
2. Cargar una de las diapositivas color, por ejemplo, con las estrellas azules y amarillas.
3. Pregunta el observador para fijar el disco negro en el centro de la pantalla y evite mover sus ojos.
4. Contar 10 s, después de avanzar que las diapositivas hacia adelante para que la diapositiva blanco y negro reemplaza el color uno.
5. Instruir al participante a seguir manteniendo su fijación. Deben ver las estrellas blanco como rellena con los colores opositor de los que llenó en anteriormente. Así, la estrella antes azul se verá amarillo y que anteriormente amarillo se verá azul. La figura 6 esquematiza la relación entre los colores en la primera diapositiva y los colores ilusorios que se percibirá.

Figura 6. Colores ilusorios percibidos en relación con un determinado par de diapositiva. En la diapositiva #1, la estrella de la izquierda es azul y la estrella amarilla es de color amarilla. Diapositiva #2 es realmente negro y blanco. Pero cuando se activa a después de que un observador ha fijado en la diapositiva #1, diapositiva #2 se percibirá con colores ilusorios. Específicamente, las estrellas aparecerán rellenas en los colores oponente de los llenándolos antes, por lo que la estrella de la izquierda se percibe como amarillo y un azul.

6. Una vez que el observador mueve sus ojos, la ilusión se desvanece rápidamente.
7. Tenga en cuenta que es fácil hacerlo en uno es uno mismo, y funciona.

3. recogida de datos

1. Como con muchas ilusiones visuales, los efectos son phenomenologically saliente y experimentado por casi todas las personas. Por lo tanto, los datos cuantitativos sirve principalmente para afirmar lo que uno experimenta.
2. Una técnica sencilla de recogida de datos es incluyen una X algún lugar en la región blanca en la segunda diapositiva en un par y un conjunto de opciones de color para los observadores de la fuente.
3. La tarea es para que el observador seleccionar la opción de color que perciben donde se coloca la X. La figura 7 muestra la secuencia de eventos en un ensayo del experimento.

Figura 7. Secuencia de eventos en un único ensayo de un experimento de imágenes de color. El observador se fija en el disco de centro en la diapositiva #1. Después de 10 s, el experimentador avanza hacia adelante a la diapositiva #2. La tarea del participante es seleccionar el color entre las opciones mostradas que mejor coincida con el color que perciben en la posición de la 'X'.

4. Para ejecutar una versión completa del experimento, use varios pares diferentes. Durante cada ensayo del experimento, colocar una X en una parte diferente de uno de los objetos en la segunda diapositiva.
5. Correr a 5 a 10 participantes en un experimento con 10-20 ensayos. Cuenta el color elegido en función del color que estaba presente en una x posición en la diapositiva de un ensayo #1. En otras palabras, se relacionan con el color percibido en la posición de una X sobre un fondo blanco con el color previamente en esa posición. El color previamente en esa posición se llama el color de' inductor', y el color percibido es llamado el 'After-color'.

Para cada uno de los colores del inductor en el experimento, identificar el color después más frecuentemente seleccionado. Hacer una tabla que visualiza los resultados, como el de la figura 8.

Figura 8. Resultado representativo. Colores después más frecuentemente seleccionados en función de los colores del inductor. Los colores más frecuentemente percibidos después será oponentes valores de inductores respectivos.

Los colores más frecuentemente percibidos después deben ser oponentes valores de los colores respectivos inductor. La razón es porque las células sensibles al color en el cerebro humano se asignan espacial-responden a regiones específicas del espacio depende de donde el sujeto fija sus ojos. Normalmente, la gente mueva sus ojos alrededor, causando diferentes células compartir la carga de responder a las regiones del espacio exterior. Por fijación del disco en las imágenes de inductor (diapositiva #1 de cada par), el observador hace que los mismos grupos de células para responder de manera sostenida a los colores saturados presentes en una región determinada del espacio exterior. Durante el período de fijación, estas células responden fuertemente. Células sensibles a la azul producen grandes señales azul, amarillo-sensible células producen señales amarillas grandes y así sucesivamente. Cuando de repente aparece la imagen en blanco y negro, y mientras el observador aún apagada, estas células ya no son estimuladas allí es no hay color en la imagen. Sin embargo, debido a eran señales tan fuertemente un momento antes, el resto del cerebro interpreta la falta repentina de actividad como la presencia de un oponente color de señalización. La repentina falta de señalización en las células sensibles al azul se interpreta como la presencia de amarillo. La repentina falta de señalización en las células sensibles al amarillo se interpreta como la presencia de azul y así sucesivamente. El cerebro interpreta la falta de actividad en las células de color como indica la presencia de colores oponentes, cuando en realidad la falta de actividad en este caso es causada por la ausencia de color en conjunto. El cerebro es engañado con eficacia, haciendo que la gente vea los colores donde no hay codigo postal cualquiera debido a la forma organiza color en términos de dimensiones de oponente.

Oposición de color es una de las grandes manifestaciones del método científico. Los investigadores en los años 1800 fueron capaces de inferir la naturaleza de la representación de color en el cerebro humano sin ninguna capacidad de observar la actividad cerebral. Hoy en día, de hecho, reflejo de color se ha convertido en una herramienta útil para la identificación de las regiones del cerebro implicadas en el procesamiento de color. En los monos, los científicos han registrado las neuronas que disparan como si el color está presente, cuando no lo es, después de mostrar a los monos secuencias de diapositivas que producen reflejo de observadores humanos. ^{1, 2} del mismo modo, con fMRI, los científicos han descubierto regiones de la corteza visual que responden selectivamente a la presencia de un color y que también responden cuando ese color se percibe como una ilusión, inducida por un par de imágenes de diapositivas.

1. Zeki, S. Colour coding in the cerebral cortex: the reaction of cells in monkey visual cortex to wavelengths and colours. Neuroscience, 9(4), 741-765 (1983).
2. Conway, B. R., & Tsao, D. Y. Color architecture in alert macaque cortex revealed by FMRI. Cerebral Cortex, 16(11), 1604-1613 (2006).