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Color imposible

Valores de rojo a verde y de azul a amarillo del ojo humano de cada color visible en una longitud de onda [ cita requerida ]
La sensación humana del color se define mediante las curvas de sensibilidad (mostradas aquí normalizadas) de los tres tipos de células cónicas : respectivamente los de longitud de onda corta, media y larga.

Los colores imposibles son aquellos que no aparecen en el funcionamiento visual ordinario . Diferentes teorías sobre el color sugieren diferentes colores hipotéticos que los humanos somos incapaces de percibir por una razón u otra, y los colores ficticios se crean rutinariamente en la cultura popular. Si bien algunos de estos colores no tienen base en la realidad, fenómenos como la fatiga de las células cónicas permiten percibir colores en determinadas circunstancias que de otro modo no serían posibles.

Proceso de oposición

El proceso oponente de color es una teoría del color que afirma que el sistema visual humano interpreta la información sobre el color procesando las señales de los conos y bastones de manera antagónica. Los tres tipos de conos tienen cierta superposición en las longitudes de onda de la luz a las que responden, por lo que es más eficiente para el sistema visual registrar las diferencias entre las respuestas de los conos, en lugar de la respuesta individual de cada tipo de cono. La teoría del color oponente sugiere que existen tres canales oponentes:

Las respuestas a un color de un canal oponente son antagónicas a las del otro color, y las señales emitidas desde un lugar de la retina pueden contener uno u otro, pero no ambos, para cada par oponente.

Colores imaginarios

Un color ficticio o color imaginario es un punto en un espacio de color que corresponde a combinaciones de respuestas de células cónicas en un ojo que no pueden ser producidas por el ojo en circunstancias normales al ver cualquier espectro de luz posible. [1] Ningún objeto físico puede tener un color imaginario.

La curva de sensibilidad espectral de las células cónicas de longitud de onda media ("M") se superpone a las de las células cónicas de longitud de onda corta ("S") y de longitud de onda larga ("L"). La luz de cualquier longitud de onda que interactúa con los conos M también interactúa con los conos S o L, o con ambos, en cierta medida. Por lo tanto, ninguna longitud de onda ni ninguna distribución de potencia espectral excitan sólo un tipo de cono. Si, por ejemplo, los conos M pudieran excitarse solos, esto haría que el cerebro viera un color imaginario más verde que cualquier verde físicamente posible. Ese color "hiperverde" estaría en el diagrama de cromaticidad del espacio de color CIE 1931 en el área en blanco sobre el área coloreada y entre el eje y y la línea x + y = 1.

Colores imaginarios en espacios de color

Aunque no se pueden ver, los colores imaginarios se encuentran a menudo en las descripciones matemáticas que definen los espacios de color . [2]

Cualquier mezcla aditiva de dos colores reales es también un color real. Cuando los colores se muestran en el espacio de color CIE 1931 XYZ , la mezcla aditiva da como resultado un color a lo largo de la línea entre los colores que se mezclan. Al mezclar tres colores cualesquiera, se puede crear cualquier color contenido en el triángulo que describen, esto se llama la gama formada por esos tres colores, que se denominan colores primarios . No se pueden obtener colores fuera de este triángulo mezclando los primarios elegidos.

Al definir los colores primarios, el objetivo suele ser dejar tantos colores reales como sea posible en la gama. Dado que la región de colores reales no es un triángulo (ver ilustración), no es posible elegir tres colores reales que abarquen toda la región. La gama se puede aumentar seleccionando más de tres colores primarios reales, pero como la región de colores reales está delimitada por una curva suave, siempre habrá algunos colores cerca de sus bordes que se queden fuera. Por este motivo, a menudo se eligen colores primarios que están fuera de la región de colores reales (es decir, colores primarios imaginarios o ficticios) para capturar la mayor área de colores reales.

En las pantallas de color de las computadoras y los televisores, los vértices del triángulo de gama están definidos por fósforos disponibles comercialmente , elegidos para que sean lo más cercanos posible al rojo, verde y azul puros, dentro del área de colores reales. Debido a esto, estas pantallas inevitablemente exhiben colores más cercanos a los colores reales que se encuentran dentro de su triángulo de gama, en lugar de coincidencias exactas con los colores reales que se trazan fuera de él. Las gamas específicas disponibles para los dispositivos de visualización comerciales varían según el fabricante y el modelo, y a menudo se definen como parte de estándares internacionales; por ejemplo, la gama de cromaticidades definida por el espacio de color sRGB fue desarrollada como un estándar (IEC 61966-2-1:1999 [3] ) por la Comisión Electrotécnica Internacional .

Colores quiméricos

Al mirar fijamente una "plantilla de fatiga" durante 20 a 60 segundos y luego cambiar a un objetivo neutral, es posible ver colores "imposibles".

Un color quimérico es un color imaginario que se puede ver temporalmente al mirar fijamente un color fuerte hasta que algunas de las células del cono se fatigan, cambiando temporalmente su sensibilidad al color y luego mirando un color marcadamente diferente. La descripción tricromática directa de la visión no puede explicar estos colores, que pueden involucrar señales de saturación fuera de la gama física impuesta por el modelo tricromático. Las teorías del color del proceso oponente , que tratan la intensidad y el croma como señales visuales separadas, proporcionan una explicación biofísica de estos colores quiméricos. [4] Por ejemplo, mirar fijamente un campo de color primario saturado y luego mirar un objeto blanco da como resultado un cambio opuesto en el tono, causando una imagen residual del color complementario . La exploración del espacio de color fuera del rango de "colores reales" por este medio es una evidencia corroborante importante para la teoría del proceso oponente de la visión del color. Los colores quiméricos se pueden ver al ver con un ojo o con ambos ojos, y no se observa que reproduzcan simultáneamente cualidades de colores opuestos (por ejemplo, "azul amarillento"). [4] Los colores quiméricos incluyen:

Colores estigios
Estos son al mismo tiempo oscuros y de una saturación imposible. Por ejemplo, para ver el "azul estigio": al mirar fijamente un amarillo brillante se produce una imagen residual de color azul oscuro ; luego, al mirar el negro, el azul se ve como azul contra el negro, también tan oscuro como el negro. El color no es posible de lograr con la visión normal, porque la falta de luz incidente (en el negro) impide la saturación de la señal cromática azul/amarilla (la apariencia azul).
Colores autoluminosos
Estos imitan el efecto de un material brillante, incluso cuando se observan sobre un medio como el papel, que solo puede reflejar y no emitir su propia luz. Por ejemplo, para ver "rojo autoluminoso": al mirar fijamente el verde se produce una imagen residual roja; luego, al mirar el blanco, el rojo se ve contra el blanco y puede parecer más brillante que el blanco.
Colores hiperbólicos
Estos están extremadamente saturados. Por ejemplo, para ver un "naranja hiperbólico": al mirar fijamente un cian brillante se produce una imagen residual anaranjada; luego, al mirar el naranja, la imagen residual anaranjada resultante vista contra el fondo naranja puede producir un color naranja más puro que el color naranja más puro que puede producir cualquier luz que se vea normalmente.

Colores fuera del espacio de color físico

Algunas personas pueden ver el color "amarillo-azul" en esta imagen si cruzan los ojos de modo que ambos símbolos + queden uno sobre el otro. En esta imagen, se muestran los pares de colores RGB y Natural Color System . Puede ser necesario hacer zoom para ajustar la imagen.
Algunas personas pueden ver el color "rojo-verde" en esta imagen si cruzan los ojos de modo que ambos símbolos + queden uno sobre el otro. En esta imagen, se proporcionan pares de colores RGB y Natural Color System . Puede ser necesario hacer zoom para ajustar la imagen.
La mayoría de las personas ven círculos concéntricos de colores muy brillantes en este patrón, si se imprime y se gira a unas 150-300 rpm. La versión alternativa con contraste inverso produce el efecto opuesto.

Según la teoría del proceso oponente, en circunstancias normales no existe ningún tono que pueda describirse como una mezcla de tonos oponentes, es decir, como un tono que parezca "rojo-verde" o "amarillo-azul".

En 1983, Hewitt D. Crane y Thomas P. Piantanida realizaron pruebas utilizando un dispositivo de seguimiento ocular que tenía un campo de una franja roja vertical adyacente a una franja verde vertical, o varias franjas estrechas alternadas de rojo y verde (o en algunos casos, amarillas y azules en su lugar). El dispositivo podía rastrear los movimientos involuntarios de un ojo (había un parche sobre el otro ojo) y ajustar los espejos para que la imagen siguiera al ojo y los límites de las franjas estuvieran siempre en los mismos lugares en la retina del ojo; el campo fuera de las franjas se bloqueaba con oclusores. En tales condiciones, los bordes entre las franjas parecían desaparecer (quizás debido a que las neuronas que detectan los bordes se fatigaban) y los colores fluían entre sí en la corteza visual del cerebro , anulando los mecanismos de oponencia y produciendo no el color esperado de mezclar pinturas o de mezclar luces en una pantalla, sino colores completamente nuevos, que no están en el espacio de color CIE 1931 , ni en su parte real ni en sus partes imaginarias. En el caso del rojo y el verde, algunos vieron un campo uniforme del nuevo color; otros vieron un patrón regular de puntos verdes y rojos apenas visibles; algunos vieron islas de un color sobre un fondo del otro color. Algunos de los voluntarios que participaron en el experimento informaron que, después, todavía podían imaginar los nuevos colores durante un período de tiempo. [5]

Algunos observadores indicaron que, aunque eran conscientes de que lo que estaban viendo era un color (es decir, el campo no era acromático), no podían nombrarlo ni describirlo. Uno de estos observadores era un artista con un amplio vocabulario cromático. Otros observadores de los nuevos tonos describieron el primer estímulo como un verde rojizo. [6]

En 2001, Vincent A. Billock, Gerald A. Gleason y Brian H. Tsou realizaron un experimento para probar una teoría según la cual el experimento de 1983 no controlaba las variaciones en la luminancia percibida de los colores de un sujeto a otro: dos colores son equiluminantes para un observador cuando la alternancia rápida entre los colores produce la menor impresión de parpadeo. El experimento de 2001 fue similar, pero controló la luminancia. [7] Observó lo siguiente:

Algunos sujetos (4 de 7) describieron fenómenos de transparencia, como si los colores opuestos se originaran en dos planos de profundidad y pudieran verse uno a través del otro. ...

Descubrimos que cuando los colores eran equiluminantes, los sujetos veían verdes rojizos, amarillos azulados o un intercambio de colores espaciales multiestables (un fenómeno perceptivo completamente nuevo [ sic ]); cuando los colores no eran equiluminantes, los sujetos veían la formación de patrones espurios.

Esto los llevó a proponer un "modelo de oponencia cortical de color con cableado blando", en el que poblaciones de neuronas compiten para activarse y en el que las neuronas "perdedoras" se silencian por completo. En este modelo, eliminar la competencia, por ejemplo inhibiendo las conexiones entre poblaciones neuronales, puede permitir que neuronas mutuamente excluyentes se activen juntas. [7]

En 2006, Hsieh y Tse cuestionaron la existencia de colores prohibidos por la teoría de la oponencia y afirmaron que, en realidad, son colores intermedios. Sin embargo, según sus propias palabras, sus métodos diferían de los de Crane y Piantanida: "Ellos estabilizaron el límite entre dos colores en la retina utilizando un rastreador ocular conectado a espejos deflectores, mientras que nosotros nos basamos en la fijación visual". Hsieh y Tse no comparan sus métodos con los de Billock y Tsou, y no citan su trabajo, a pesar de que se publicó cinco años antes, en 2001. [8] Véase también rivalidad binocular .

En la ficción

Algunas obras de ficción han mencionado colores ficticios fuera del espectro visual humano normal que aún no se han observado y cuya observación puede requerir tecnología avanzada, física diferente o magia. [9] [10] [11] La introducción de un nuevo color es a menudo una alegoría que pretende entregar información adicional al lector. [12] Dichos colores se discuten principalmente en obras literarias, ya que actualmente son imposibles de visualizar (cuando se muestra un nuevo color en el episodio " Reencarnación " del programa animado Futurama , la animación para ese segmento del programa se mantiene intencionalmente en tonos de gris [13] ).

Véase también

Referencias

  1. ^ MacEvoy, Bruce (2005). "La luz y el ojo". Huella de mano . Consultado el 5 de mayo de 2007 .
  2. ^ Hunt, RW (1998). Medición del color (3.ª ed.). Inglaterra: Fountain Press. pp. 39-46 para la base de la fisiología del ojo humano de los modelos de color tripartitos, y 54-57 para las coordenadas de cromaticidad. ISBN 0-86343-387-1.
  3. ^ "IEC 61966-2-1:1999: Sistemas y equipos multimedia - Medición y gestión del color - Parte 2-1: Gestión del color - Espacio de color RGB predeterminado - sRGB". Tienda web IEC . Comisión Electrotécnica Internacional . Consultado el 24 de noviembre de 2023 .
  4. ^ ab Churchland, Paul (2005). "Colores quiméricos: algunas predicciones fenomenológicas desde la neurociencia cognitiva". Psicología filosófica . 18 (5): 527–60. doi :10.1080/09515080500264115. S2CID  144906744.
  5. ^ Crane, Hewitt D.; Piantanida, Thomas P. (1983). "Sobre la observación del verde rojizo y el azul amarillento". Science . 221 (4615): 1078–80. Bibcode :1983Sci...221.1078C. doi :10.1126/science.221.4615.1078. JSTOR  1691544. PMID  17736657. S2CID  34878248.
  6. ^ Suarez J; Suarez, Juan (2009). "Verde rojizo: un desafío para las afirmaciones modales sobre la estructura fenoménica". Filosofía e investigación fenomenológica . 78 (2): 346–91. doi :10.1111/j.1933-1592.2009.00247.x.
  7. ^ ab Billock, Vincent A.; Gerald A. Gleason; Brian H. Tsou (2001). "Percepción de colores prohibidos en imágenes equiluminantes estabilizadas con retina: ¿una indicación de oponencia de color cortical con cableado suave?" (PDF) . Journal of the Optical Society of America A . 18 (10). Optical Society of America: 2398–2403. Bibcode :2001JOSAA..18.2398B. doi :10.1364/JOSAA.18.002398. PMID  11583256. Archivado desde el original (PDF) el 10 de junio de 2010 . Consultado el 21 de agosto de 2010 .
  8. ^ Hsieh, P.-J.; Tse, PU (2006). "La mezcla ilusoria de colores tras el desvanecimiento y el relleno perceptuales no da como resultado "colores prohibidos"". Vision Research . 46 (14): 2251–58. doi : 10.1016/j.visres.2005.11.030 . PMID  16469353.
  9. ^ abc Gary Westfahl (2005). La enciclopedia Greenwood de ciencia ficción y fantasía: temas, obras y maravillas. Greenwood Publishing Group. pág. 143. ISBN 978-0-313-32951-7.
  10. ^ de Alexander Theroux (2017). Las remolachas de Einstein. Fantagraphics Books. pág. 640. ISBN 978-1-60699-976-9.
  11. ^ de Mark JP Wolf (2020). World-Builders on World-Building: An Exploration of Subcreation [Constructores de mundos sobre la construcción de mundos: una exploración de la subcreación]. Taylor & Francis. pp. 116–. ISBN 978-0-429-51601-6.
  12. ^ Eric D. Smith (2012). Globalización, utopía y ciencia ficción poscolonial: nuevos mapas de esperanza. Palgrave Macmillan. pág. 74. ISBN 978-0-230-35447-0.
  13. ^ Kurland, Daniel (2 de febrero de 2016). "Aquella vez que 'Futurama' renació como videojuego, anime y más". Vulture . Consultado el 14 de julio de 2020 .
  14. ^ "Octarine: El color imaginario de la magia". www.colourlovers.com . 19 de abril de 2008.
  15. ^ Vernor Vinge (2007). Una profundidad en el cielo. Tor Books. págs. 56, 176, 444, 445, 446. ISBN 9781429915090.
  16. ^ "The Good Place se adentra en lo desconocido y en la grandeza". TV Club . 21 de octubre de 2016.

Lectura adicional

Enlaces externos