Abney効果は、白色光が単色光源に加えられるときに生じる知覚される色相シフトを記述する。

白色光の添加は、人間の目によって知覚されるように、単色光源の不飽和化を引き起こす。しかしながら、人間の目によって知覚される白色光付加のあまり直感的でない効果は、見かけの色相の変化である。この色相シフトは、本質的に物理的ではなく生理的である。

白色光の添加の結果としてのこの色相の変化は、1909年に英国の化学者で物理学者William de Wiveleslie Abneyが最初に記述したが、日付は一般に1910年と報告されている。白色光源は赤光、青色光、および緑色光を含む。 Sir Abney氏は、色合いの変化の原因がこの光源を構成する赤色光と緑色光であり、白色光の青色光成分がAbney効果に寄与しないことを実証しました。

色度図
色度図は、International Commission on Illumination(CIE)XYZ色空間の(x、y)平面への投影をプロットする2次元図です。 X、Y、Z値(または三刺激値)は、テレビや写真の原色から色を作成するのと同じように、原色から新しい色を作成するための重み付けとして単純に使用されます。色度図を作成するために使用されるxおよびy値は、XおよびYをX、Y、Zの合計で除算してXYZ値から作成されます。プロットできる色度値は、主波長および彩度。光度は含まれていないので、明度のみが異なる色は図では区別されません。例えば、オレンジと赤の低輝度の混合物である茶色はそのままでは表示されません。

Abney効果は色度図でも説明できます。単色光に白色光を加えると、色度図上に直線が得られます。そのような線に沿った色はすべて、同じ色相を有するとみなされると想像してもよい。実際には、これは成立せず、色相の変化が認識される。これに対応して、色相が同じである(純度が異なる)と認識される色をプロットすると、曲線が得られます。

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色度図では、一定の知覚される色相を有する線は湾曲しなければならないので、Abney効果が説明される。したがって、Abney効果のために補正された色度図は、視覚系の非線形性(明確化が必要)の優れた例である。また、Abneyエフェクトは色度図上の直線を一切許可しません。 2つの単色光を混合し、色相のシフトを見ることができないので、異なるレベルの混合物の直線プロットが色度図上で適切であることを示唆している。

生理
視覚系の相手プロセスモデルは、2つの有彩色の神経チャンネルと1つの無彩色の神経チャンネルで構成されています。有彩色チャンネルは、赤 – 緑チャンネルと黄 – 青チャンネルで構成され、色と波長の原因となります。無彩色チャンネルは、輝度または白黒検出を担当します。色相および彩度は、網膜神経節細胞からの軸索経路からなるこれらの神経チャネルにおける活性の変化量のために知覚される。これらの3つのチャネルは、色に応じて反応時間に密接に結びついています。無彩色神経チャンネルは、ほとんどの条件下で有彩色神経チャンネルよりも速い応答時間を有する。これらのチャネルの機能はタスクに依存します。一部のアクティビティは、1つのチャネルまたは他のチャネル、および両方のチャネルに依存します。有色刺激が白色刺激と合計されると、有彩色チャネルと無色チャネルの両方が活性化される。無彩色チャンネルは、異なる輝度に調整する必要があるため、応答時間がわずかに遅くなります。しかし、この遅延応答にもかかわらず、無彩色チャネル応答時間の速度は、依然として有彩色チャネルの応答速度よりも速い。加算された刺激のこれらの状態において、無彩色チャネルによって放出される信号の大きさは、有彩色チャネルよりも強くなる。高速応答と無色チャネルからの高振幅信号との結合は、反応時間が刺激の輝度および飽和レベルに最も依存する可能性が高いことを意味する。

色覚の習慣的な説明は、観察者の生理学に固有の元素感覚としての色知覚の違いを説明する。しかし、特定の生理学的な制約や理論は、それぞれの独特の色相に対する反応を説明することはできませんでした。この目的のために、観察者の分光感度およびコーンタイプの相対数は、異なる色相を知覚する上で重要な役割を果たしていないことが証明されている。おそらく、環境は、個体間の異なる生理学的特徴よりも独特な色相の知覚においてより大きな役割を果たす。これは、長期間にわたる色環境の違いによって色の判断が異なることがありますが、老化やその他の個々の生理的要因が影響を受けるにもかかわらず、色環境が同じであれば、同じ色あいおよび無彩色の判定が一定に保たれます網膜。

比色純度
彩度、または色のパール度は、比色純度に関係する。比色純度の式はP = L /(Lw + L)である。この式において、Lは有色光刺激の輝度であり、Lwは有色光と混合される白色光刺激の輝度である。上記の式は、有色光と混合される白色光の量を定量化する方法である。純粋なスペクトルカラーの場合、白色光を加えない場合、Lは1に等しく、Lwはゼロに等しい。これは、比色純度が1に等しいことを意味し、白色光の添加を含むいずれの場合においても、比色純度またはPの値は1未満である。スペクトルカラー刺激の純度は、白色、黒色、または灰色の刺激を加えることによって変更することができる。しかしながら、アビニー効果は、白色光の添加による比色純度の変化を説明している。純度の変化が知覚される色相に及ぼす影響を決定するためには、純度が実験における唯一の変数であることが重要である。輝度は一定に保たれなければならない。

色相差別
用語色相弁別は、目が色相の変化を検出するために得なければならない波長の変化を記述するために使用される。式λ+Δλは、必要とされる必要な波長調整を規定する。波長の小さな(<2nm)変化は、ほとんどのスペクトル色が異なる色相を示すように見える。しかし、青色光および赤色光については、人が色相の違いを識別できるようにするためにはるかに大きな波長シフトが生じなければならない。 歴史 Abney効果を記述した最初の記事は1909年12月にロンドンの王立協会議事録(William A. Wiveleslie Abney)によって出版されました。色の視覚的観察が支配的なものと一致しないという発見に続いて量的研究を行うことにしました蛍光のモデルを使用したときに写真的に得られた色。 1つの光線を2つの光線に分割するために、1900年代の実験で一般的に使用されている色測定装置を部分的に銀色の鏡と組み合わせて使用​​しました。これにより、同じ強度および色を有する互いに平行な2つの光線が得られた。光線を白い背景に投影し、1.25インチ(32 mm)の正方形の光のパッチを作成しました。白色光は、色のついたパッチの1つに追加されました。右側のパッチです。 2つのビームの経路にロッドを挿入し、着色面の間に隙間がないようにした。追加のロッドを使用して、白色光がパッチ上に散乱し、白色光の添加を受けない(左側のパッチ)影を生成した。添加された白色光の量は、着色光の光度の半分として測定された。例えば、赤色光源は、黄色光源よりも多くの白色光が加えられていた。彼は2つの赤色光パッチを使い始めました。実際、右側の光パッチに白色光を加えると、純粋な赤色光源よりも黄色のトーンが多くなりました。実験光源がオレンジ色のときも同じ結果が得られました。光源が緑色である場合、白色光の添加によりパッチの外観が黄緑色になった。その後、白色光が黄緑色光に加えられたとき、光のパッチは主として黄色に見えた。青 - 緑の光(青の割合が若干高い)と白色の光との混合物では、青色は赤みを帯びた色相を帯びているように見えた。紫色光源の場合には、白色光の添加により青色光が青色の色調を呈するようになった。 アブネット卿は、発生した色相の変化は、添加される白色光の成分である赤色光および緑色光に起因すると仮定した。彼はまた、白色光ビームも含む青色光が、見掛けの色相シフトに影響を与えない無視できる要因であると考えた。サーブ・アビニーは赤、緑、青の感覚の組成と明るさの実験値を計算値にほぼ正確に合わせることによって、実験的に彼の仮説を証明することができました。彼は、追加された白色光源だけでなく、異なるスペクトル色で見出された組成と光度の割合を調べました。 アビニー効果の新しい試み Abbit効果の古典的な理解と特定の波長の光に対する白色光の古典的な理解によって証明されているように、ニューラルカラーコーディングの非線形性は過去に徹底的に研究されてきたが、大学の研究者によって新しい方法が試みられたネバダ州。単色光に白色光を加えるのではなく、スペクトルの帯域幅を変化させた。この帯域幅の変化は、人間の眼によって知覚される色相シフトを識別する手段として、3つのクラスのコーンレセプタを直接的に標的とした。この研究の全体的な目標は、色の出現が眼の分光感度のフィルタリング効果によって影響を受けるかどうかを判断することであった。実験は、光源の中心波長に一致する一定の色相を生成するように、色相を示す信号を調整したことを示した。また、実施された実験は、Abney効果が光純度の全ての変化に対して保持されないが、ある種の純度低下手段、すなわち白色光の添加に非常に制限されることを本質的に示した。実施された実験は光の帯域幅を変化させたので、単色光の純度、したがって色相を変える異なる方法であるにもかかわらず類似しているが、結果の非線形性は伝統的に見られたものとは異なって表示される。最終的に、研究者らは、スペクトル帯域幅の変動が、コーン感度および網膜前吸収によって課されるフィルタリング効果を補償するために、ポスト受容体機構を引き起こし、眼がある意味で色を見ることに騙されたために、自然には発生しないので、色を近似する必要があります。 Abney効果を補償するためのこの近似は、広帯域スペクトルで経験される円錐励起の直接の関数である。 興味深い事実 Abney効果を補うと主張するカラープリンタの特許が1995年に出版されました。 現代の戦闘機の操縦席を設計するときは、Abneyのエフェクトを考慮する必要があります。白色光が画面に当たったときに画面上で見える色が不鮮明になるので、Abney効果を打ち消すために特別な配慮がされています。 様々なレベルの白色光を加えることによって、純色に正確に一致させることができるスペクトル色の広い配列が存在する。 Abney効果が、色知覚の間に偶然に起こる結果的な現象であるか、またはその効果が、色の目のコードで意図的な機能を果たしているかは不明のままである。

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