视觉研究的前世今生(上)王天珍(武汉理工大学)
視覺(jué)是人類最重要的知覺(jué),沒(méi)有視覺(jué)人類很難定位,識(shí)別物體,了解壞境,得以生存發(fā)展。20世紀(jì)兩次世界大戰(zhàn),使得西方各國(guó),不論是為了飛機(jī)安全著陸,還是導(dǎo)彈精確制導(dǎo),都對(duì)視覺(jué)研究有了非常大的興趣,系列的歐洲視知覺(jué)會(huì)議(ECVP,1978),雜志“視覺(jué)研”(vision research,1961)在上世紀(jì)的出現(xiàn),都不同程度源于得到了各大基金和有關(guān)軍方的支持NASA,NIH NSF, officeof Navel, Air Force Research)。至今在西方各國(guó)視覺(jué)研究依然是一個(gè)熱門研究方向。
80年代,我在新華文摘上讀到錢學(xué)森關(guān)于人工智能的一篇講話,他提到計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)改變了人類社會(huì),計(jì)算機(jī)又快又準(zhǔn)確,但就是在物體識(shí)別方面無(wú)論如何也趕不到人類視覺(jué),這引起了我對(duì)物體識(shí)別的極大興趣。幾年后到美留學(xué),學(xué)習(xí)數(shù)字圖像處理,這才知道物體識(shí)別屬于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的研究范圍,知道至今為止不論是計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究,還是人類視覺(jué)研究都沒(méi)有大的突破。
我是一個(gè)喜歡追根刨底的人,從小電影,電視劇,小說(shuō)一定要知道結(jié)尾,于是就被套了進(jìn)去,不論有錢沒(méi)錢,英文中文,凡是與視覺(jué)有關(guān)的雜志,書(shū),都要找來(lái)看,各種會(huì)議自己花錢也要去參加,何況回國(guó)后主要工作也是圖像處理方面的教學(xué)和研究。近30年來(lái)還是有些成果:1,對(duì)視覺(jué)機(jī)理有了比較深的理解;2,知道了不少古今中外研究視覺(jué)的人和故事.于是就有了把這些故事說(shuō)出來(lái)的愿望,在唯SCI的時(shí)代,和在職的年青教師研究生去搶飯碗,去投稿一級(jí)學(xué)報(bào),爭(zhēng)取發(fā)表,沒(méi)有必要,就在博客上吹吹牛吧。
按照J(rèn) Wade 在視覺(jué)的自然史中的劃分原則,和我自己的思路,我將視覺(jué)史的研究分為3個(gè)階段:1838年前,作為自然觀察研究時(shí)代;將Wheaston 發(fā)明立體鏡到1982年作為實(shí)驗(yàn)研究時(shí)代;將1982年Marr的:“VISION”(中文譯為”視覺(jué)計(jì)算理論”)出版作為信息科學(xué)研究時(shí)代的開(kāi)始。
最后談?wù)勎抑赖膰?guó)內(nèi)有關(guān)研究。
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視覺(jué)研究的前世今生(一)
王天珍
一,???從古希臘到18世紀(jì)的視覺(jué)研究
§1-1視覺(jué)是什么:外射說(shuō)和射入學(xué)之爭(zhēng)
狼和獅子等猛獸的眼睛在黑夜里閃閃發(fā)光,引起恐怖和神秘之感;檢閱時(shí)統(tǒng)帥們用眼角余光逼視著他的隊(duì)伍里的士兵,讓他們感到威嚴(yán)的壓力,如此等等使得古希臘一些學(xué)者認(rèn)為視覺(jué)是人類眼中發(fā)出來(lái)的光作用到物體上產(chǎn)生的感覺(jué)。認(rèn)為視覺(jué)是從眼睛里發(fā)出的光或者火,靈魂借以感知世界的學(xué)說(shuō)被稱為外射學(xué)。外射學(xué)的提倡者和支持者有:柏拉圖(Plato,350 B.C.)歐幾里得(Euclid,300B.C.),托勒密(Ptolemy,150)。??
圖1柏拉圖
歐幾里德是古希臘公認(rèn)的大數(shù)學(xué)家,他依據(jù)光是直線傳播的事實(shí),按照柏拉圖的等同光與視覺(jué)的思路,數(shù)學(xué)化了光學(xué),寫了“光學(xué)”從而將視覺(jué)也幾何化了,他提出光線從眼里投射到物體,視覺(jué)被限制到視線形成的立體錐中,對(duì)著大角的物體被知覺(jué)為較大,這樣他不僅對(duì)光通過(guò)空間作了說(shuō)明,他的光學(xué)是一種空間知覺(jué)幾何理論。科學(xué)研究不等于數(shù)學(xué),但是只有有了數(shù)學(xué),科學(xué)研究才能深入。美國(guó)資源委員會(huì)對(duì)科學(xué)研究的定義是:“科學(xué)研究工作是科學(xué)領(lǐng)域中的檢索和應(yīng)用包括對(duì)已有知識(shí)的整理、統(tǒng)計(jì)以及對(duì)數(shù)據(jù)的搜集、編輯和分析研究的工作。要整理、統(tǒng)計(jì)以及對(duì)數(shù)據(jù)的搜集、編輯和分析非數(shù)學(xué)不可,因此任何一門學(xué)科的研究,只要有了數(shù)學(xué)家的加入,就特別有活力。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2歐幾里德
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?外射學(xué)從常識(shí)來(lái)看,好像不合理。反對(duì)外射學(xué)的亞里士多德(Aristotle)就質(zhì)疑說(shuō),如果視覺(jué)真如燈籠一樣是從眼往外發(fā)射光,為什么在黑暗中,眼睛沒(méi)有看的能力呢?但就是因?yàn)闅W幾里得等同視覺(jué)與光,從幾何的角度,說(shuō)得頭頭是道,使得外射學(xué)流行了幾百年。
原子論的提倡者德莫克里特(Democritus,400 b.c.)認(rèn)為從物體發(fā)射的原子壓縮空氣帶物體的影像到眼睛,引起視覺(jué),這個(gè)觀點(diǎn)被伊畢鳩魯(Epicurus,300 b.c.)發(fā)揚(yáng)光大,形成了另一個(gè)學(xué)派射入學(xué)派,射入學(xué)派經(jīng)過(guò)亞里士多德的學(xué)生Theophrastus(300 ?b.c)的整理更接近現(xiàn)代光與視覺(jué)的概念:太陽(yáng)發(fā)出的光被物體反射,通過(guò)透明,或者半透明的媒質(zhì)被眼睛接受,反映亞里士多德意識(shí)到作為物質(zhì)的光和作為媒質(zhì)運(yùn)動(dòng)的光的區(qū)別,他們認(rèn)為,這樣的運(yùn)動(dòng)是瞬間的,能同時(shí)被很多觀察者接受。但是這一學(xué)派當(dāng)時(shí)并沒(méi)有被廣泛接受。
圖3亞里士多德
托勒密一般堅(jiān)持歐幾里德幾何光學(xué)理論,但是他認(rèn)為視覺(jué)不是等同通過(guò)單個(gè)視錐,而需要雙眼視錐的結(jié)合。他更看重實(shí)驗(yàn),他對(duì)折射反射作了長(zhǎng)期觀察,能夠準(zhǔn)確的描敘這些現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)在兩種不同的透光物資界面上,光發(fā)生了彎曲,從折射角不等于入射角,而是有定量的關(guān)系。注意到建立物理和視覺(jué)的心理分析間的一致,這一點(diǎn)為后來(lái)的海桑(Ibn al-Haytham, Alhazen,1040)所發(fā)展 。但是他堅(jiān)持外射學(xué),。
解剖學(xué)介入視覺(jué)研究比較早,把視覺(jué)研究從古希臘的哲學(xué)家的清談和數(shù)學(xué)家的推演中走出來(lái)的,是古羅馬的醫(yī)生和哲學(xué)家蓋倫(Galen,129,199)他活體解剖過(guò)動(dòng)物,尤其是臾猴,并由此推論人體的構(gòu)造。他發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障致盲,但是移去白內(nèi)障,能夠恢復(fù)視力,因此認(rèn)為視線從晶狀體發(fā)出(晶狀體式視覺(jué)的基地)。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖4蓋倫
他混淆陽(yáng)光中的光線和視線。他依據(jù)解剖和生理的結(jié)合,同意托勒密的雙眼單視。因?yàn)榻馄仕酪暽窠?jīng)在視交叉中結(jié)合,于是推測(cè)靈魂是從單一位置發(fā)出的。
世界科學(xué)的大發(fā)展有三個(gè)高峰,古希臘,羅馬,文藝復(fù)興。羅馬以后,歐洲因?yàn)閼?zhàn)亂,和黑死病流行對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響,大約有六百多年,科學(xué)研究受到壓抑,很多希臘文獻(xiàn)散失,學(xué)派消失。只是經(jīng)過(guò)阿拉伯學(xué)者的努力,保留了大量的希臘學(xué)者的著作,并再翻譯為拉丁文,歐洲到文藝復(fù)興時(shí),才能在希臘學(xué)術(shù)研究的基礎(chǔ)上再次繁榮。
在其中阿拉伯的學(xué)者海桑(Ibn al-haytham,Alhazen,965-1039)起了承前啟后的作用。他的巨作“光學(xué)”讓歐洲重新知道了古希臘的各種學(xué)說(shuō)。利用自己設(shè)計(jì)的各種裝置,他有系統(tǒng)的研究光線的傳輸,反射與折射。他觀察到睜開(kāi)眼睛就能使整個(gè)天空充滿陽(yáng)光,而強(qiáng)的陽(yáng)光會(huì)引起眼睛的疼痛,因而他相信外射學(xué),他說(shuō)眼睛是為感光而設(shè)計(jì)的。他還提出了后來(lái)認(rèn)為是J.J.Gibson 提出的空間知覺(jué)理論,提出了被認(rèn)為是Helmholtze最先提出的無(wú)意識(shí)推理。
?圖5開(kāi)普勒 ? ?外射學(xué)和射入學(xué)之爭(zhēng)直到17世紀(jì)開(kāi)普勒(Kepler,1571-1630)才算經(jīng)緯分明。1611年,他在“折射光學(xué)”中提出人們能夠看見(jiàn)物體是因?yàn)槲矬w發(fā)出的光通過(guò)眼睛的水晶體投射在視網(wǎng)膜上形成倒像,晶狀體不過(guò)是一個(gè)光線的折射裝置。1625年德國(guó)的物理學(xué)家沙伊兒(Christoph ?Scheiner,1575-1650)用牛眼驗(yàn)證了他的說(shuō)法。他在被摘出的牛眼后極部,切除鞏膜和脈絡(luò)膜,于是人們?cè)谝暰W(wǎng)膜上看見(jiàn)了倒置的景物。這樣大家才最后相信是物體發(fā)出的光進(jìn)入眼睛,在眼底形成了倒置的景物影像,經(jīng)歷了一千多年的歲月,射入說(shuō),終于得到了承認(rèn)。 ? ? ? ?
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§1-2眼睛的光學(xué)結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)現(xiàn)象的研究,眼鏡及照相機(jī)的發(fā)明。
從蓋倫開(kāi)始,解剖學(xué)進(jìn)入視覺(jué)研究,蓋倫主要通過(guò)對(duì)猴子的解剖和偶然對(duì)洪水漂來(lái)腐爛尸體研究,對(duì)眼睛結(jié)構(gòu)有了一些初步的了解,在他的著作“身體各部分的用處”一書(shū)中,有一節(jié)是關(guān)于眼睛和它的附屬器官的,他描敘了玻璃體,捷膜,角膜,虹膜,晶體,脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜。蓋倫解剖過(guò)視神經(jīng),知道它的走向,并看見(jiàn)了視交叉得出視交叉是精靈進(jìn)入腦時(shí)左右眼互相交換的地方。有兩只眼的原因是能看到更大的范圍,而且一只眼出了問(wèn)題,還可以用另一只眼看。16世紀(jì),意大利的天文學(xué)家F.Maurolico(1494-1575)研究了折射現(xiàn)象并企圖解釋彩虹,他描敘了小孔成倒象,并提出晶狀體相當(dāng)折光棱鏡,光通過(guò)晶狀體折射。1619 德國(guó)天文學(xué)家,物理學(xué)家沙奈爾(C.Scheiner,1575-1650)第一個(gè)科學(xué)地繪出了人眼的示意圖,正是他用牛眼的斷層實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了Scheiner 1619年繪制的眼調(diào)節(jié)圖Kepler的倒像論,他用各種光學(xué)實(shí)驗(yàn)證明晶狀體和玻璃體的屈光率,測(cè)定了角膜的曲率和晶狀體的彎曲度,眼視光學(xué)從此登上科學(xué)的舞臺(tái)。他寫到,年輕人看東西清楚是因?yàn)樗麄兊木铙w適應(yīng)性好,網(wǎng)膜能自由活動(dòng)。能夠看遠(yuǎn)也能看近。?
圖6.Scheiner 1619年繪制的眼調(diào)節(jié)圖。(引自A Natural history of vision)
?人類在對(duì)眼睛的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的同時(shí),發(fā)明了眼鏡和照相機(jī)。
眼鏡的發(fā)明改善了視力。據(jù)說(shuō)眼鏡最早出現(xiàn)在1289年意大利弗羅倫薩,是叫阿爾馬托的光學(xué)家發(fā)明的。但馬可波羅在1260年寫到,中國(guó)老人為了清晰地閱讀而戴著眼鏡。說(shuō)明眼鏡是從中國(guó)傳過(guò)去的。中國(guó)歷史博物館有一幅藏畫(huà)“南都繁會(huì)景物圖卷,中有一老者戴著眼鏡,說(shuō)明早在明永樂(lè)年間中國(guó)就有眼鏡出現(xiàn)了。
照相機(jī)本身就是眼睛結(jié)構(gòu)研究自然的產(chǎn)物。小孔成像的研究導(dǎo)致了暗箱的出現(xiàn)。水到渠成,經(jīng)過(guò)了文藝復(fù)興,1829年法國(guó)的藝術(shù)家蓋達(dá)兒(Louis Daguerre,?1787 – 1851)發(fā)明了照相機(jī)。
圖7 ?蓋達(dá)兒 ? ?
?照相機(jī)的發(fā)明反過(guò)來(lái)又加深了對(duì)視覺(jué)的研究,因?yàn)榕c相機(jī)的對(duì)比,從開(kāi)普勒到19世紀(jì)中,對(duì)視覺(jué)的研究很重要的一部分集中在對(duì)眼睛調(diào)節(jié)機(jī)理的研究上。人們推測(cè)是眼睛的哪一部分完成了調(diào)節(jié)作用使得人眼能在很大一個(gè)范圍內(nèi)看清物體,而不是像相機(jī)只能在一個(gè)距離上聚焦。有三種猜測(cè):1,角膜改變曲率完成調(diào)節(jié),近處曲率變大;2,晶狀體在眼內(nèi)前后移動(dòng),持這個(gè)觀點(diǎn)的是開(kāi)普勒,Scheiner是他的支持者,但也考慮晶狀體形狀的改變;3,晶狀體改變形狀完成調(diào)節(jié),托馬斯·楊(ThomasYoung,1773-1829),1793年從邏輯和生理的角度推出這個(gè)結(jié)論。他同時(shí)還解決了晶狀體本身的結(jié)構(gòu)問(wèn)題,假設(shè)晶狀體用肌肉的纖維組成。
眼睛調(diào)節(jié)在17世紀(jì),被笛卡爾等作為知悉距離的線索,這成了柏克萊的肌肉調(diào)節(jié)是距離知覺(jué)的重要原因的空間視覺(jué)理論的重要依據(jù)。
網(wǎng)膜之后眼睛接受的圖像去了哪兒?下節(jié)談?wù)劰湃藢?duì)雙眼單視和視覺(jué)通道的解剖生理研究
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?視覺(jué)研究的前世今生(二)
王天珍
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§2?視覺(jué)通道,雙眼單視,和顏色視覺(jué)
§2-1視覺(jué)通道和雙眼單視
人都有長(zhǎng)在頭前的兩只眼,但看見(jiàn)的物景卻是一個(gè),這稱為雙眼單視。為什么雙眼單視,雙眼比一個(gè)眼看東西好,還是用一個(gè)眼好,自古以來(lái)就是學(xué)者們爭(zhēng)論不休的話題。
雙眼單視甚至在荷馬的史詩(shī)“奧德塞(Odyssey)”中反映出來(lái),神王宙斯(Zeus)的雷神就是獨(dú)眼(cyclopine eye)。
亞里士多德(Aristotle)注意到復(fù)視,他說(shuō)如果將手指壓迫一個(gè)眼睛,一個(gè)東西就會(huì)看為兩個(gè),也就是說(shuō),從那時(shí)開(kāi)始,人們就注意到雙眼單視了。
這被托勒密(Ptolemy)用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),較之Euclid只用光的投射解釋雙眼視覺(jué),托勒密用控制觀察法確定了雙眼單視的條件,說(shuō)明交叉和非交叉視差的差別。為現(xiàn)代雙眼視覺(jué)研究鋪平了道路。
托勒密的工作可能影響到幾乎同時(shí)代的解剖學(xué)家蓋倫(Galen),蓋倫不僅通過(guò)解剖了解眼睛的結(jié)構(gòu),也通過(guò)解剖,發(fā)現(xiàn)從兩眼到腦的神經(jīng)通道。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖8?托勒密
J Wade?考證,在古時(shí)候,腦本身就不太被重視,視覺(jué)通道較之眼解剖更被忽視。希波克拉底(Hippocrates)認(rèn)為愉快,感覺(jué),思想在腦,但是心是感覺(jué)力的中心,雖然這一點(diǎn),不為Aristotle贊同。通過(guò)解剖研究,Galen認(rèn)為視覺(jué)通道起源于腦前室,在此,動(dòng)物精神與視神經(jīng)引起的視覺(jué)精神交互。視神經(jīng)本身在視交叉聚合,但是每一方保留在自己這邊。這個(gè)錯(cuò)誤被重復(fù),并被笛卡兒(Descartes)整合進(jìn)入他的視覺(jué)分析中。Galen的腦前室類似于丘腦。在笛卡兒的折光學(xué)中視神經(jīng)從每個(gè)眼同側(cè)進(jìn)入腦,在后面的松果體結(jié)合。他將此類比為盲人拄兩根拐杖去觸覺(jué)一個(gè)物體。P105圖,P250圖
對(duì)于雙眼和單眼的關(guān)系,亞里士多德考慮雙眼從一個(gè)單源移動(dòng),因此單眼視覺(jué)優(yōu)于雙眼,他用眼動(dòng)控制來(lái)解釋這一點(diǎn)。托勒密注意到雙眼和單眼的視方向不必一致,當(dāng)兩眼視方向一致時(shí),雙眼單視。而蓋倫的理論是視精神在視交叉交互,故他考慮一個(gè)眼在使用時(shí)比兩個(gè)眼視精神更集中。(Wade P240)
意大利自然哲學(xué)家波爾塔(Porta)則更激進(jìn),他認(rèn)為因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng),每個(gè)時(shí)間只有一個(gè)眼在在工作。波爾塔的觀點(diǎn)得到法國(guó)的畫(huà)家,透視學(xué)教師LeClere的支持,他收集了一些實(shí)例,這些人每個(gè)眼分開(kāi)比雙眼看的更清楚,以此為證,說(shuō)明每次只有一個(gè)眼在工作。
笛卡兒推測(cè)從兩眼來(lái)的纖維(視神經(jīng))結(jié)?合在松果體,但是作為畫(huà)家和透視教師的
圖9 ?笛卡兒?? ??LeClere不同意他的觀點(diǎn),LeClere用透視圖說(shuō)明雖然兩眼得到的圖像來(lái)源于同一個(gè)物體,但是由于透視的原因兩者并不相等,以此來(lái)反對(duì)笛卡兒的雙眼融合論。P265圖
雙茼望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的發(fā)明者Cherubin dOrieans認(rèn)為雙眼視覺(jué)是優(yōu)于單眼,在光度計(jì)被發(fā)明后,得到了證實(shí)。
§2-2顏色視覺(jué)
心理學(xué)家在什么是感覺(jué),什么是知覺(jué)方面意見(jiàn)一貫不一致,但是他們一致同意顏色是感覺(jué)。但是為什么會(huì)有色盲,為什么我們會(huì)感覺(jué)到顏色,白光與顏色光的關(guān)系是什么,為什么會(huì)有彩虹這個(gè)問(wèn)題一直到牛頓(Newton)才有了比較大的進(jìn)展。牛頓在他的“光學(xué)”(1704)中說(shuō),我不是用假說(shuō)解釋光的性質(zhì),我是用推理和實(shí)驗(yàn)提出并證實(shí)它們。他用棱鏡將白光分解成了彩色光譜,他意識(shí)到光譜是連續(xù)的,但報(bào)告了七種顏色,紅,橙,黃,綠,藍(lán),靛,紫。從此人們知道白光能夠分解成單色光,按一定比例,色光也能結(jié)合成白光。
圖10 ??牛頓 ?
?基于顏色混合的事實(shí),湯姆士。楊(Young)在1807年提出三原色的假設(shè)。他設(shè)想視網(wǎng)膜上存在三種神經(jīng)纖維,每種都引起一種原色的感覺(jué),即紅,綠,藍(lán)色覺(jué)。到了1860年赫姆霍茨(Helmholtz)對(duì)三色學(xué)作了補(bǔ)充,提出光譜的不同成分引起三種纖維不同比例的興奮,他們有不同的興奮曲線?
(壽書(shū)P234),在顏色混合中混合色是三種纖維按比例同時(shí)興奮的結(jié)果。這就是后來(lái)有名的Young- Helmholtz三色學(xué)。三色說(shuō)能很好的解釋顏色混合現(xiàn)象,但是不能解釋色盲現(xiàn)象。??
?色盲的概念是1844年由布律斯特(Brewester)提出來(lái),但是在18世紀(jì)就已經(jīng)有了紀(jì)錄。原子論的提出者道爾頓(Dalton)1794年就在曼徹斯頓的文哲協(xié)會(huì)上就報(bào)告自己不能從黑色中區(qū)分紅色,并引起了科學(xué)界極大的震驚(P137)。三色學(xué)認(rèn)為色盲是因?yàn)槿狈σ环N(單色盲)和三種纖維(全色盲)造成的,按此學(xué)說(shuō)至少應(yīng)該有三種色盲:紅色盲,綠色盲,藍(lán)色盲,他們可以單獨(dú)存在。并且依此理論只有三種纖維同時(shí)興奮才有非彩色感覺(jué),既然色盲缺乏一種或者幾種纖維,那么色盲都不應(yīng)該有明度感(白色感覺(jué))。但是事實(shí)上,幾乎所有的紅色盲也是綠色盲,而全色盲著也同樣有白色感覺(jué)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖11赫姆霍茨
? 1864年赫林(hering)提出了對(duì)立色(拮抗)學(xué)說(shuō)。認(rèn)為視網(wǎng)膜中有三對(duì)視素,白-黑視素,紅-綠視素,黃-藍(lán)視素。每對(duì)視素對(duì)光照和黑暗呈相反的反映。色覺(jué)取決于視素的分解和還原。異化產(chǎn)生紅,黃,白,復(fù)原產(chǎn)生藍(lán),綠,黑,在視覺(jué)研究史上稱為hering law。拮抗學(xué)能很好解釋色盲和負(fù)后像和同時(shí)對(duì)比。但是對(duì)三原色能產(chǎn)生光譜一切顏色沒(méi)有給以說(shuō)明。(hering law?英漢醫(yī)學(xué)詞典)
一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)兩種學(xué)說(shuō)進(jìn)行了長(zhǎng)期,反復(fù)的爭(zhēng)論,好像互不相容。近幾十年來(lái),尤其是微分光光度術(shù)的出現(xiàn),色覺(jué)研究有了重大突破。現(xiàn)已證明人的視網(wǎng)膜上確實(shí)存在三種感色的錐細(xì)胞,而在從網(wǎng)膜向視覺(jué)中樞傳遞的過(guò)程中,顏色信息都是編碼為拮抗對(duì)的形式傳遞。從而解決了兩種理論之爭(zhēng),美國(guó)著名生理學(xué)家Hartline?說(shuō),兩者都是對(duì)的。
??? ? ? ?圖12 海林
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總結(jié)
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