Colore impossibile

Colori impossibili o colori proibiti sono presunti colori che non possono essere percepiti nella normale visione della luce che è una combinazione di varie intensità delle varie frequenze della luce visibile, ma sono segnalati per essere visti in circostanze particolari.

tipi
Questi colori impossibili sono di due tipi:

Colori che verrebbero visti se la forza di uscita dei tre tipi di cellule coniche della retina dell’occhio umano (rosso, verde, blu) potrebbe essere impostata su valori che non possono essere prodotti esponendo l’occhio in normali condizioni di osservazione a qualsiasi possibile combinazione di forze di le frequenze della luce visibile.
Colori che non possono essere visti direttamente da qualsiasi combinazione di segnale di retina in uscita da un punto in un occhio, ma possono essere generati nella corteccia visiva del cervello mescolando i segnali a colori dei due occhi o da più di una parte dello stesso occhio. Esempi di questi colori sono giallo-bluastro e rosso-verde. Quei colori che sembrano simili, ad esempio, sia al rosso che al verde, o al giallo e al blu. (Questo non significa il risultato della miscelazione di colori di quei due colori nella pittura, o il risultato del mix di luci di quei due colori su uno schermo.)

Processo dell’avversario
Il processo dell’avversario di colore è una teoria dei colori che afferma che il sistema visivo umano interpreta le informazioni sul colore elaborando i segnali da coni e bastoncelli in modo antagonistico. I tre tipi di cellule cono hanno una sovrapposizione delle lunghezze d’onda della luce a cui rispondono, quindi è più efficiente per il sistema visivo registrare le differenze tra le risposte dei coni, piuttosto che ogni tipo di risposta individuale del cono. La teoria del colore dell’avversario suggerisce che ci sono tre canali avversari:

Rosso contro verde.
Blu contro giallo
Nero contro bianco (questo è acromatico e rileva variazioni scure o chiare).

Le risposte a un colore di un canale avversario sono antagoniste a quelle dell’altro colore, e i segnali emessi da un punto sulla retina possono contenere l’uno o l’altro ma non entrambi, per ogni coppia avversaria.

Colori reali
I colori reali sono colori che possono essere prodotti da una sorgente di luce fisica. Qualsiasi miscela additiva di due colori reali è anche un vero colore. Quando i colori vengono visualizzati nello spazio colore XYZ CIE 1931, la miscela di additivi produce un colore lungo la linea tra i colori miscelati. Mescolando qualsiasi tre colori, si può quindi creare qualsiasi colore contenuto nel triangolo che descrivono: si chiama la gamma formata da quei tre colori, che sono chiamati colori primari. Qualsiasi colore al di fuori di questo triangolo non può essere ottenuto mescolando i primari scelti.

Quando si definiscono i primari, l’obiettivo è spesso quello di lasciare quanti più colori reali nella gamma possibile. Poiché la regione dei colori reali non è un triangolo (vedere l’illustrazione), non è possibile scegliere tre colori reali che coprano l’intera regione. La gamma può essere aumentata selezionando più di tre colori primari reali, ma dal momento che la regione dei colori reali non è un poligono, ci saranno sempre alcuni colori a margine sinistro. Pertanto, si selezionano colori al di fuori della regione dei colori reali come colori primari; in altre parole, colori primari immaginari. Matematicamente, la gamma creata in questo modo contiene i cosiddetti “colori immaginari”.

Nei display a colori di computer e schermi televisivi, gli angoli del triangolo della gamma sono definiti da fosfori disponibili in commercio scelti per essere il più vicino possibile al rosso puro e al verde puro e al blu puro, e quindi rientrano nell’area dei colori reali; si noti che questi diagrammi dello spazio colore visualizzano inevitabilmente, invece dei colori reali al di fuori del triangolo della gamma dello schermo del computer, il colore più vicino all’interno del triangolo della gamma. Vedere la pagina Gamut per ulteriori informazioni sulla gamma di colori disponibile sui dispositivi di visualizzazione.

Colori immaginari
Un tipo di colore immaginario (chiamato anche colore non fisico o non realizzabile) è un punto in uno spazio cromatico che corrisponde a combinazioni di risposte di cellule cono in un occhio, che non può essere prodotto dall’occhio in circostanze normali, vedendo ogni possibile luce spettro. Quindi, nessun oggetto può avere un colore immaginario. Ma questi colori immaginari sono utili come astrazioni matematiche per definire gli spazi colore.

La curva di sensibilità spettrale delle cellule a cono di lunghezza d’onda media (“M”) si sovrappone a quelle delle celle coniche a lunghezza d’onda corta (“S”) e a lunghezza d’onda lunga (“L”). La luce di qualsiasi lunghezza d’onda che interagisce con i coni M interagisce anche con i coni S o L, o entrambi, in una certa misura. Pertanto, nessuna lunghezza d’onda (eccetto forse un po ‘il rosso lontano), e nessuna distribuzione spettrale di energia spettrale, eccita solo un tipo di cono. Se, per esempio, i coni M potessero essere eccitati da soli, ciò renderebbe il cervello vedere un colore immaginario più verde di qualsiasi verde fisicamente possibile; produrlo vedendo la luce, sarebbe necessario che alcune parti rosse e blu della luce visibile avessero una potenza negativa, il che è impossibile. Tale colore “iper-verde” sarebbe nel diagramma di cromaticità dello spazio cromatico CIE 1931 (immagine a sinistra a destra) nell’area vuota sopra l’area colorata e tra l’asse ye la linea x + y = 1.

Colori chimerici
Un colore chimerico è un colore immaginario che può essere visto temporaneamente osservando costantemente un colore forte per un po ‘fino a quando alcune delle cellule coniche si affaticano, cambiando temporaneamente la sensibilità del colore e poi osservando un colore marcatamente diverso. Sono spiegati dalla teoria del colore del processo avversario. Ad esempio, guardando un campo di colore primario saturo, guardando un oggetto bianco si ottiene uno spostamento opposto nella tonalità, causando un’immagine residua dei colori complementari. L’esplorazione dello spazio cromatico al di fuori della gamma dei “colori reali” con questo mezzo è la prova principale corroborante per la teoria del processo avversario della visione dei colori. I colori chimerici possono essere visti mentre si vede con un occhio o con entrambi gli occhi, e non si osserva che riproducono simultaneamente qualità di colori opposti (ad esempio “blu giallastro”). I colori chimerici includono:

Colori stigiani: sono contemporaneamente scuri e impossibilmente saturi. Ad esempio, per vedere “stygian blue”: fissare il giallo brillante provoca un’immagine blu scuro, quindi guardando il nero, il blu è visto come blu contro il nero, ma a causa della mancanza del solito contrasto di luminosità sembra essere come scuro come il nero. La retina dell’occhio contiene alcuni neuroni che sparano solo nell’oscurità.
Colori auto-luminosi: questi imitano l’effetto di un materiale incandescente, anche se visualizzati su un supporto come la carta, che può solo riflettere e non emettere luce propria. Ad esempio, per vedere “rosso auto-luminoso”: fissando il verde si ottiene un’immagine residua rossa, quindi guardando il bianco, il rosso è visibile contro il bianco e potrebbe sembrare più luminoso del bianco.
Colori iperbolici: sono estremamente saturi. Ad esempio, per vedere “arancione iperbolico”: fissando il ciano chiaro si ottiene un’immagine residua arancione, quindi guardando l’arancione, l’immagine residua arancione visualizzata sullo sfondo arancione potrebbe causare un colore arancione più puro del colore arancione più puro che può essere creato da qualsiasi luce normalmente vista Oppure, fissare qualcosa di magenta puro in piena luce del sole per due minuti o più, rendendo temporaneamente meno sensibili i coni rossi e blu, e poi guardando le foglie verdi, può dare come risultato una breve immagine verde innaturalmente pura.

Evidenze dichiarate per la capacità di vedere colori impossibili non nello spazio colore
In circostanze normali, non esiste una tonalità che possa essere descritta come una miscela di tonalità dell’avversario; cioè, come una tonalità che sembra “rosso-verde” o “gialloblu”.

Nel 1983, Hewitt D. Crane e Thomas P. Piantanida hanno eseguito test utilizzando un dispositivo eye-tracker che aveva un campo di una striscia rossa verticale adiacente a una striscia verde verticale, o diverse strette strisce rosse e verdi alternate (o in alcuni casi, giallo e blu invece). Il dispositivo poteva seguire i movimenti involontari di un occhio (c’era una toppa sopra l’altro occhio) e regolare gli specchi in modo che l’immagine seguisse l’occhio ei limiti delle strisce si trovassero sempre negli stessi punti sulla retina dell’occhio; il campo al di fuori delle strisce è stato oscurato con gli occlusori. In tali condizioni, i bordi tra le strisce sembravano scomparire (forse a causa dell’affaticamento dei neuroni che rilevano i bordi) e i colori fluivano l’uno nell’altro nella corteccia visiva del cervello, annullando i meccanismi dell’opposizione e producendo non il colore atteso dalla miscelazione delle vernici o dal mixare luci su uno schermo, ma completamente nuovi colori, che non sono nello spazio colore CIE 1931, né nella sua parte reale né nelle sue parti immaginarie. Per il rosso e il verde, alcuni hanno visto un campo uniforme del nuovo colore; alcuni hanno visto uno schema regolare di punti verdi e punti rossi appena visibili; alcune hanno visto isole di un colore su uno sfondo dell’altro colore. Alcuni dei volontari per l’esperimento hanno riferito che in seguito, potevano ancora immaginare i nuovi colori per un periodo di tempo.

Alcuni osservatori hanno indicato che, sebbene fossero consapevoli che ciò che stavano visualizzando era un colore (cioè, il campo non era acromatico), non erano in grado di nominare o descrivere il colore. Uno di questi osservatori era un artista con un ampio vocabolario di colori. Altri osservatori delle sfumature del romanzo descrivono il primo stimolo come un rosso-verde.

Nel 2001 Vincent A. Billock e Gerald A. Gleason e Brian H. Tsou hanno avviato un esperimento per testare una teoria che l’esperimento del 1983 non controllava per le variazioni nella luminosità percepita dei colori da soggetto a soggetto: due colori sono equilibri un osservatore quando si alterna rapidamente tra i colori produce la minima impressione di sfarfallio. L’esperimento del 2001 era simile ma controllato per la luminanza. Avevano queste osservazioni:

Alcuni soggetti (4 su 7) descrivevano i fenomeni di trasparenza, come se i colori dell’avversario provenissero da due piani di profondità e potessero essere visti, uno attraverso l’altro. …

Abbiamo scoperto che quando i colori erano equilibri, i soggetti vedevano verdi rossastri, gialli bluastri o uno scambio di colori spaziale multistabile (un fenomeno percettivo completamente nuovo [sic]); quando i colori non erano uniformi, i soggetti hanno visto la formazione di pattern spuri.

Ciò li ha portati a proporre un “modello morbido di avversione a colori corticali”, in cui le popolazioni di neuroni competono al fuoco e in cui i neuroni “perdenti” diventano completamente silenziosi. In questo modello, l’eliminazione della competizione, ad esempio, inibendo le connessioni tra le popolazioni neurali può consentire ai neuroni reciprocamente esclusivi di sparare insieme.

Hsieh e Tse nel 2006 hanno contestato l’esistenza di colori proibiti dalla teoria dell’opposizione e hanno affermato di essere, in realtà, colori intermedi. Vedi anche la rivalità binoculare.

In synesthetes
Alcuni individui con sinestesia X → color affermano di essere in grado di percepire colori impossibili quando, ad esempio, due lettere vicine hanno colori opposti. Quindi, qualcuno che ha grafema sinestesia grafema, e che considera un rosso e n per essere verde, potrebbe essere in grado di percepire rosso-verde se queste due lettere si verificano consecutivamente, come nella parola an.