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Color-mixture functions at low luminance levels

1964; Elsevier BV; Volume: 4; Issue: 5-6 Linguagem: Inglês

10.1016/0042-6989(64)90019-7

1878-5646

Whitman Richards, S. M. Luria,

Neurobiology and Insect Physiology Research

Color-mixture and luminosity functions for a 2° test field with a 10° surround have been obtained from three observers at three luminance levels in the mesopic region using both foveal and 3° 20' parafoveal fixations. For the fovea, the luminosity functions remained constant as the luminance was decreased, but there were large changes in the color-mixture functions. In spite of these changes, however, photometric additivity expressed in the form of Abney's Law appears to be approximately valid at all luminance levels. In the parafovea, both the color-mixture and luminosity functions changed with luminance, and the changes in the color-mixture functions were almost identical with those occurring in the fovea. All the results are shown to be in accord with the hypothesis that, as luminance is reduced, there is an increasing concentration of rhodopsin which is localized primarily in one type of receptor whose response function is also partially responsible for the photopic color sensitivity at short wavelengths. It appears, therefore, that one type of receptor is active at all luminance levels and undergoes a change from a photopic to a scotopic function in the mesopic region as a result of a conversion from a photopic “blue” pigment to rhodopsin. On mesure sur trois observateurs les fonctions de mélange de couleurs et d'efficacité lumineuse pour un test de 2° placé sur un fond de 10° à trois niveaux de luminance dans la région mésopique, à la fois en fixation fovéale et à 3° 20' du point de fixation. Pour la fovéa, les efficacités lumineuses restent constantes quand la luminance décroit, mais il se manifeste d'importants changements dans les fonctions de mélanges de couleurs. Toutefois, malgré ces changements, la loi d'addition photométrique (loi d'Abney) semble approximativement valide à toute luminance. Dans la parafovéa, les fonctions de mélanges de couleurs et d'efficacité lumineuse changent toutes deux avec le niveau, et les changements pour les mélanges de couleurs sont presque identiques à ceux de la fovéa. Tous ces résultats sont en accord avec l'hypothèse que la réduction de luminance augmente la concentration de la rhodopsine qui se localiserait surtout dans un type de récepteur produisant la sensibilité à la couleur aux courtes longueurs d'onde. Il semble donc qu'un type de récepteur soit actif à tous les niveaux de luminance et subisse dans la région mésopique un changement de la fonction photopique à la fonction scotopique par suite de la conversion du pigment photopique “bleu” en rhodopsine. Es werden die Gesetzmässigkeiten der Farbmischung und der Helligkeitsempfindung im Bereich des mesopischen Sehens untersucht. Es wurde ein Testfeld von 2° mit einem Umfeld von 10° foveal und um 3° 20' parafoveal von drei Versuchspersonen beobachtet. Foveal werden bei geringeren Leuchtdichten nur Änderungen für die Farbmischung beobachtet, wobei das Abneysche Gesetz in etwa seine Gültigkeit behält. Parafoveal treten die gleichen Änderungen für Farbmischungen auf, wie foveal. Alle Ergebnisse deuten darauf hin, dass mit fallender Leuchtdichte die Konzentration des Rhodopsins steigt. Es scheint, dass der Rezeptortyp, mit hohem Rhodopsingehalt im photopischen Sehen für die Farbempfindung kurzer Wellenlängen verantwortlich ist, sein “Blau-sehstoff” aber im skotopischen Sehen zum Rhodopsin übergeht. Cвe;дe;ния o; фy;нкцияч видe;ния и p;a;злиkhcy;e;ния c;мe;c;и цвe;тo;в для 2° пo;ля c; 10° o;кp;y;жe;ния были пo;лy;khcy;e;ны o;т тp;e;ч иc;c;лe;дo;вa;тe;лe;й для тp;e;ч y;p;o;внe;й c;вe;ти-мo;c;ти в мe;зo;пиkhcy;e;c;кo;й o;блa;c;ти, y;пo;тp;e;бляя o;бe; фикc;a;ции: нa; фo;вию и нa; 3° 20' иa;p;a;фo;вии. Для фo;вии фy;нкция видe;ния o;c;тa;вa;лa;c;ь пo;c;тo;яннo;й c; y;мe;ньшe;ниe;м c;вe;тимo;c;ти, нo; нa;блюдa;лo;c;ь бo;льшo;e; измe;нe;ниe; в фy;нкции p;a;злиkhcy;e;ния c;мe;c;и цвe;тo;в. He; c;мo;тp;я нa; эти измe;нe;ния, o;днa;кo;, фo;тo;мe;тp;иkhcy;e;c;кa;я a;ддитивнo;c;ть, выp;a;жe;ннa;я в зa;кo;нe; Aбнe;й a;, o;кa;зa;лa;c;ь, пp;иблизитe;льнo;, имe;ющe;й c;илy; для вc;e;ч y;p;o;внe;й c;вe;тимo;c;ти. Для пa;p;a;фo;вии o;бe; фy;нкции измe;нялиc;ь c; измe;нe;ниe;м c;вe;тимo;c;ти и измe;нe;ниe; фy;нкции p;a;злиkhcy;e;ния c;мe;c;и цвe;тo;в былo; пo;khcy;ти идe;нтиkhcy;ным c; тa;кo;вым для фo;вии. Bc;e; p;e;зy;льтa;ты, видимo;, o;кa;зывa;ютc;я в c;o;глa;c;ии c; гипo;тe;зo;й, khcy;тo; пp;и y;мe;ньщe;нии c;вe;тимo;c;ти пo;являe;тc;я y;вe;лиkhcy;e;ннa;я кo;нцe;нтp;a;ция p;o;дo;пc;инa;, кo;тo;p;ый лo;кa;лизy;e;тc;я, глa;вным o;бp;a;зo;м, в o;днo;м типe; дe;тe;ктo;p;a;, фy;нкции кo;тo;p;o;гo; o;c;o;бo; пp;e;днa;знa;khcy;e;ны для khcy;y;вc;твитe;льнo;c;ти к цвe;тa;м c; кo;p;o;ткo;й вo;лнo;й. Пo;видимo;мy; этo;т тип дe;тe;ктo;p;a; a;ктивe;н пp;и вc;e;ч y;p;o;вняч c;вe;тимo;c;ти и пo;двe;p;гa;e;тc;я измe;нe;нию e;гo; фy;нкций o;т фo;тo;пиkhcy;e;c;кич к c;кo;тo;пи-khcy;e;c;ким в мe;зo;пиkhcy;e;c;кo;й o;блa;c;ти в p;e;зy;льтa;тe; пp;e;вp;a;щe;ния фo;тo;пиkhcy;e;c;кo;гo; гo;лy;бo;гo; пигмe;нтa; в p;o;дo;пc;ин. Этo; вe;дe;т к пp;e;дпo;лo;жe;нию, khcy;тo; этo;т тип дe;тe;ктo;p;a; мo;жe;т являтьc;я типo;м пa;лo;khcy;ки.