Kapitel 5 "sehen, Farbwahrnehmung

Question 1

die Farbe eines Obj. ist korreliert mit:

Answer 1

mit der Mischung aus Wellenlängen der Lichtstrahlen, die von diesem Obj. reflektiert auf Augen treffen

Question 2

► Drei Schritte der Farbwahrnehmung

Answer 2

1. Farbdetektion: müssen erkannt werden
2. Unterscheiden: zwischen zwei Wellenlängen
3. Erscheinung: die wahr-
   genommenen Farben sollen stabil sein

Question 3

► Schritt 1: Farbdetektion.

􏰀Die Retina beinhaltet vier Typen von Photorezeptoren

Answer 3

S-Zapfen: Zapfen mit einer bevorzugten Empfindlichkeit für kurzwelliges Licht („blaue“ Zapfen, 420 nm, s=short;)

M-Zapfen: Zapfen mit einer bevorzugten Empfindlichkeit für Licht mittlerer Wellenlängen („grüne“ Zapfen, 535 nm, m=middle)

L-Zapfen: Zapfen mit einer bevorzugten Empfindlichkeit für langwelliges Licht
(„rote“ Zapfen, 565 nm, l=long. Sind eigentlich maximal empfindlich für eher gelbliche Länge)

Question 4

Photopisches Sehen:

Answer 4

Lichtintensitäten, die hell genug sind um Zapfenrezeptoren zu stimulieren & Stäbchenr. zu saturieren􏰀Sonnenlicht & helle Indoorbeleuchtung = phot. Lichtbedingungen

Question 5

• wofür sind stäbchen sensitiv

- was bedeutet achromatisch?

Answer 5

• Stäbchen sind Sensitiv für niedriges (skotopisches) Lichtlevel.
• Stäbchen können nur ein-dimensionale Repräsentation von Farbe liefern: von Dunkelheit zum Licht. Deshalb ist skotopische vision achromatisch (das sehen in der nacht ist farblos weil nur die stäbchen feuern)

Question 6

► Schritt 2: Farbunterscheidung

was ist das Problem der univarianz?

Answer 6

Eine unendliche Menge von verschiedenen Kombinationen aus Wellenlängen und Intensitäten erzeugt DIESELBE ANTWORT in einer Klasse von Photorezeptoren.
-> 􏰀Ein Typ von Photorezeptor kann keine Farbdiskrimination auf Basis von Wellenlängen leisten (outputambig)

in anderen worten:

• problem ist: ein einzelner photorezeptortyp kann auf eine bestimmte wellenlänge sepzialisiert sein, ( bsp m für grün, also die maximale antwort)
  er KANN ABER NICHT DIE RICHTUNG VON ABWEICHUNGEN ERKENNEN, also abweichung von grün zu rot oder von grün zu blau.

Question 7

► Schritt 2: Farbunterscheidung

was ist die lösung für das problemder univarianz?

Answer 7

Lösung des problems: alle drei zapfentypen werden mit einander verrechnet.

Question 8

► Schritt 2: Farbunterscheidung

Licht von 450 & 625 nm ruft…

Answer 8

Licht von 450 & 625 nm ruft gleichen Output hervor (blau & orange)􏰀Diskrimination unterscheidet sich von Detektion.

• es kommen andere wellenlängen an, aber sie können nicht unterschieden werden

Question 9

► Schritt 2: Farbunterscheidung

einzelne zapfen können wenig über farbe aussagen. rede weiter…

Answer 9

man braucht alle drei um vergleich herzustellen und eine farbe eindeutig zu definiern.

Question 10

► Schritt 2: Farbunterscheidung

was hat die intensität des lichts mit der warhnehmung von farben zu tun?

Answer 10

die intensität des lichts ( also wie hell das licht ist) hat einen EINFLUSS AUF DIE ANTWORTSTÄRKE.
umso geringer die intensität umso weniger wellenlängen treffen auf das objekt und umso weniger wellen treffen auf dem auge an.

je mehr licht desdo mehr wellenlängen.

Question 11

► Schritt 2: Farbunterscheidung
Stäbchen sind sensitiv gegenüber skototopischem Lichtverhältnissen:

4 punkte

Answer 11

• alle Stäbchen haben das gleiche Photopigmentmolekül: Rhodopsin
• alle Stäbchen haben GLEICHE SENSITIVITÄT GEGENÜBER VERSCHIEDENEN WELLENLÄNGEN
• sie SIND VOM PROBLEM DER UNIVARIANZ BETROFFEN -> 􏰀􏰀NEHMEN KEINE FARBUNTERSCHIEDE WAHR
• UNTER SKOTOTOPISCHEN LICHTVERHÄLTNISSEN NUR STÄBCHEN AKTIV, WELT IST FARBLOS

Question 12

► Schritt 2: Farbunterscheidung

was bedeutet metamerie?

Answer 12

unwissen über die wirkliche farbe bzw zusammensetzung zwischen oberflächen/ und beleuchtungsfarbe
- rotes licht - weißes blatt oder helles licht- pinkes blatt

• Metamere = Verschiedene Mischungsverhältnisse von Wellenlängen, die denselben Wahr- nehmungseindruck erzeugen

Question 13

► Schritt 2: Farbunterscheidung

􏰀rot + grün produziert eine Mischung …

Answer 13

die die beiden Zapfentypen L & M gleichermaßen stimuliert (absoluter Wert von Intensität abhängig) wie

b)􏰀Rezeptor-Output ist identisch wie bei
einer (monochromatischen) gelb wirkenden mittleren Wellenlänge (Metamere)

Question 14

Mischungen von WL verändern nicht die physikalische WL. erkläre..

Answer 14

physikalisch ist es eindeutig, aber dein gehirn kann KEINEN UNTERSCHIED ERKENNEN, weche farbe es ist. mischung von WL oder eine einzige WL

Question 15

► Schritt 2: Farbunterscheidung

► Geschichte der Farbwahrnehmung

Answer 15

• machte man mit farbabgleichexperimenten
• > 􏰀nur 3 Primärlichter (Einstellungslichter) reichen aus, um jedes Referenzlicht zu erzeugen
• 3 photorezeptortypen reihen aus um jede erdenliche farbe wahrzunehmen

Question 16

► Schritt 2: Farbunterscheidung
Klausurfrage!!!

was ist bei der additiven farbmischung besonders?

Answer 16

Additive farbmischung: Eine Mischung verschiedener Wellenlängen.

bei additiver farbmischung ergibt blaub und gelb weiß / genau wie blau, grün und rot zusammen weiß ergibt.

Question 17

► Schritt 2: Farbunterscheidung
Klausurfrage!!!

Substraktive Farbmischung:

Answer 17

Mischung von Filtern, Farben oder Farbpigmenten,

Question 18

► Schritt 2: Farbunterscheidung
bei additiver farbmischung rot und grün =

subtraktiver farbmischung: rot + grün =

Answer 18

bei additiver farbmischung rot und grün = gelb

subtraktiver farbmischung: rot + grün = braun

Question 19

► Schritt 2: Farbunterscheidung

► Von der Retina zum Gehirn: Repacking the Information (Umpacken der Information)

Answer 19

􏰀Kombination L+M liefert Helligkeitsinformation􏰀

Codierung: L+ M, L- M und (L+M)-S

Question 20

► Schritt 2: Farbunterscheidung
► Von der Retina zum Gehirn: Repacking the Information
• Cone-opponent cell:

Answer 20

ein Neuron, dessen Output auf der Differenz zwischen Mengen von Zapfen beruht.
- Im LGN gibt es cone-opponent cells mit Center-Surround Organisation

Question 21

► Schritt 2: Farbunterscheidung
Klausurrelevant!!!

Differenzbildung schärft das signal… rede weiter

Answer 21

Differenzbildung schärft das Signal, indem gemeinsame Varianz (Überlappung) entfernt wird

Question 22

► Schritt 3: Farberscheinung
► Farbraum:
welche arten von farbräumen gibt es?

Answer 22

dreidimensionaler Raum, der die Menge aller Farben beschreibt

RGB Farbraum: angen, mittleren & kurzen Lichtwellenlängen, 3 Zapfen (rot, grün, blau)

HSB Farbraum: Farbton/Färbung, Sättigung, und Helligkeit (3 Dimensionen) 3 Zapfen ca. 26.000 Farben

Question 23

► Die Gegenfarbtheorie (Opponent Colors)

was ist wichtig?

Answer 23

Farbwahrnehmung basiert auf den Output von 3 Mechanismen, jeder davon basiert wiederum
auf den antagonistischer (unterschied farbe im farbkreis) Beziehung zwischen zwei Farben: rot-grün, blau-gelb, schwarz-weiß

Question 24

Herings Idee der Gegenfarben basiert auf wie viele basisraten?

Answer 24

auf 4 (↔ Dreifarbentheorie nur auf 3)

Question 25

Ewald Hering erkannte: einige Farbkombinationen sind möglich, während andere es nicht sind

warum?

Answer 25

die farben die gegenüber vom farbkreis voneinander sind können nicht kombiniert werden.

Question 26

► Hue cancellation experiments (

Answer 26

Hue cancellation Paradigmen können verwendet werden, um die Wellenlängen von Farbtönen (Hues) zu determinieren (für Lichter des gesamten Spektrums)

also…
wenn du ein gelbliches grün hast, und daraus ein reines grün machen möchtest, muss man das gelbe rauslöschen indem man blau (gegenfarbe) addiert.

Question 27

was zählte zu den grundfarben von Hues (unique hues):

Answer 27

blau, grün, gelb, rot􏰀

zb: unique blue” ein Blau, das keinen roten oder grünen Farbtonanteil hat