Processo dell’avversario

Il processo dell’avversario dei colori 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 coni (L per lungo, M per medio e S per breve) 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 rispetto a ogni tipo di risposta individuale del cono. La teoria del colore dell’avversario suggerisce che ci siano tre canali avversari: rosso contro verde, blu contro giallo, e nero contro bianco (l’ultimo tipo è acromatico e rileva variazione scuro-chiaro, o luminanza). Le risposte a un colore di un canale avversario sono antagoniste a quelle dell’altro colore. Cioè, i colori opposti dell’avversario non vengono mai percepiti insieme – non esiste un “rosso verdastro” o “blu giallastro”.

Mentre la teoria tricromatica definisce il modo in cui la retina dell’occhio consente al sistema visivo di rilevare il colore con tre tipi di coni, la teoria del processo avversario tiene conto dei meccanismi che ricevono ed elaborano le informazioni dai coni. Sebbene le teorie tricromatiche e di processo degli oppositori inizialmente fossero ritenute in disaccordo, in seguito si comprese che i meccanismi responsabili del processo avversario ricevono segnali dai tre tipi di coni e li elaborano a un livello più complesso.

Oltre ai coni, che rilevano la luce che entra nell’occhio, la base biologica della teoria dell’avversario coinvolge altri due tipi di cellule: le cellule bipolari e le cellule gangliari. Le informazioni dai coni vengono passate alle cellule bipolari nella retina, che possono essere le cellule del processo avversario che trasformano le informazioni dai coni. L’informazione viene quindi passata alle cellule gangliari, di cui esistono due classi principali: magnocellulari, o strati di grandi cellule, e strati parvocellulari o di piccole cellule. Le cellule parvocellulari, o cellule P, gestiscono la maggior parte delle informazioni sul colore e si dividono in due gruppi: uno che elabora le informazioni sulle differenze tra l’attivazione dei coni L e M e quella che elabora le differenze tra i coni S e un segnale combinato da entrambi e M coni Il primo sottotipo di cellule è responsabile dell’elaborazione delle differenze rosso-verde e le seconde differenze blu-giallo del processo. Le cellule P trasmettono anche informazioni sull’intensità della luce (quanta parte c’è) a causa dei loro campi ricettivi.

Storia
Johann Wolfgang von Goethe studiò per la prima volta l’effetto fisiologico dei colori opposti nella sua teoria dei colori nel 1810. Goethe sistemò simmetricamente la ruota dei colori “perché i colori diametralmente opposti tra loro in questo diagramma sono quelli che si evocano reciprocamente nell’occhio. , il giallo richiede il porpora, l’arancione, il blu, il rosso, il verde e viceversa: così tutte le gradazioni intermedie si ripetono reciprocamente. ”

Ewald Hering propose la teoria del colore dell’avversario nel 1892. Pensava che i colori rosso, giallo, verde e blu fossero speciali in quanto qualsiasi altro colore può essere descritto come un mix di essi e che esistono in coppie opposte. Cioè, il rosso o il verde sono percepiti e mai rosso-verdastro: anche se il giallo è una miscela di rosso e verde nella teoria dei colori RGB, l’occhio non lo percepisce come tale. Nel 1957, Leo Hurvich e Dorothea Jameson fornirono dati quantitativi per la teoria dell’avversario dei colori di Hering. Il loro metodo era chiamato cancellazione della tonalità. Gli esperimenti di annullamento della tonalità iniziano con un colore (ad esempio giallo) e tentano di determinare quanto del colore dell’avversario (ad esempio blu) di una delle componenti del colore iniziale deve essere aggiunto per eliminare qualsiasi suggerimento di quel componente dal colore iniziale.

La teoria del colore dell’avversario può essere applicata alla visione artificiale e implementata come il modello di colore gaussiano e il modello di elaborazione della visione naturale.

Altri hanno applicato l’idea di opposte stimolazioni al di là dei sistemi visivi, descritte nell’articolo sulla teoria del processo avversario. Nel 1967, Rod Grigg estese il concetto per riflettere una vasta gamma di processi avversari nei sistemi biologici. Nel 1970, Solomon & Corbit ampliarono il modello di processo neurologico dell’avversario neurologico di Hurvich e Jameson per spiegare emozione, tossicodipendenza e motivazione al lavoro.

Immagini secondarie a colori complementari
Se qualcuno fissa una casella rossa per quaranta secondi e poi guarda immediatamente un foglio di carta bianca, spesso percepisce un quadrato ciano sul foglio bianco. Questo afterimage a colori complementari è più facilmente spiegato dalla teoria del colore tricromatico rispetto alla tradizionale teoria dei colori RYB; nella teoria del processo avversario, la fatica dei percorsi che promuovono il rosso producono l’illusione di un quadrato ciano.