24 Nisan 2014 Perşembe

Renk Algısı

Renk Algısı

Fiziksel olarak ışık fotonlarıdan her biri kendi yolu üzerinde ilerleyen ve her biri kendine özgü frekansla (veya dalga boyu veya enerji ile frekans, dalga boyu veya enerjinin herhangi biri diğerlerini belirler) titreşen küçük ışık taneciklerinden oluşur. Bir foton konumu, doğrultusu ve frekansı/dalga boyu/enerjisi ile tamamen karakterize edilir. 390 nanometre (nm) (mor) ile 720 nanometre (kırmızı) aralığında dalga boylarına sahip fotonlar görünür spektrumun renklerini kapsayarak, gökkuşağının renklerini oluştururlar (mor, lacivert, mavi, yeşil, sarı, turuncu, kırmızı). Bununla birlikte gözlerimiz gökkuşağında olmayan pek çok rengi de algılar; mesela siyah, beyaz, kahverengi, pembe. Bu nasıl oluyor?
Gözlerimizin aslında gördüğü şey farklı frekanslara sahip foton karışımlarıdır. Gerçek ışık kaynağı yaydıkları foton frekansları dağılımı ile karakterize edilirler. İdeal beyaz ışık tüm frekanslardan eşit miktarda ışık içerir. Lazer ışığı genellikle oldukça saftır ve tüm fotonlar neredeyse özdeş frekansa (doğrultu ve faza da) sahiptir. Bir sodyum-buhar lambasından çıkan bir ışık çoğunlukla sarı frekansa sahip fotonlardan oluşur. Uzaydaki çoğu yıldızdan gelen ışık büyük ölçüde kendi sıcaklıklarına bağlı olan (siyah-cisim ışıması) bir dağılıma sahiptir. Yakın çevrenizdeki çoğu kaynaktan gelen ışığın frekans dağılımı daha karmaşıktır.
            İnsan gözü renkleri, retinadaki belli hücrelerin (konik hücreler veya sadece konikler) fotonlara maruz kalarak uyarılmasından sonra algılar. Işığın üç dalga boyuna en iyi şekilde tepki veren üç farklı konik hücre bulunur. Bir konik hücre tipi kırmızı ışığa, biri yeşil ışığa ve diğeri de mavi ışığa duyarlıdır (renk körü olan bir kişide genellikle bir veya daha fazla konik hücre tipi eksiktir.)  Belli bir foton karışımı göze girdiğinde, retinadaki konik hücreler tiplerine bağlı olarak farklı uyarılma seviyeleri kaydeder ve eğer farklı bir foton karışımı üç değişik konik hücre tipini aynı derecede uyarırsa rengi ilk karışımdan ayırt edilemez.
            Her bir renk göz tarafından, gelen fotonların konik hücreleri uyarma seviyesi olarak algıladığından bir prizma veya gökkuşağı tarafından üretilen spektrumda bulunmayan renkleri algılayabilir. Örneğin eğer bir kırmızı ve mavi karışımı foton gönderirseniz gözdeki hem mavi hem de kırmızı konikleri uyarmış olursunuz, gözleriniz spektrumda olmayan patlıcan rengini görür. Diğer kombinasyonlar hiçbiri spektrumda olmayan kahverengi, türkuaz ve leylâk rengini verir.
            Bir bilgisayar grafik ekranı, pikselleri retinadaki kırmızı, yeşil, mavi-duyarlıklı konik hücreleri yaymaya çalıştığı foton karışımı tarafından üretilen uyarılma seviyesiyle uyuşacak şekilde uyaran oranlarda bir yeşil, mavi ve kırmızı foton karışımı ile ışıklandırır. Eğer insanların örneğin sarı ışığa duyarlı daha fazla tipte konik hücreleri olsaydı renkli ekranlar muhtemelen sarı bir teçhizata da sahip olur ve biz de renkleri belirlemek için RGBY (kırmızı, yeşil, mavi, sarı) dörtlüsünü kullanırdık. 
            Belli bir rengi göstermek için ekran, gözünüzdeki farklı tip konik hücreleri uygun şekilde uyarmak amacıyla doğru miktarlarda kırmızı, mavi ve yeşil ışık yayar. Renkli bir ekran her bir piksele farklı oranlarda kırmızı, mavi ve yeşil ışık gönderir ve göz her biri kendi rengine sahip bir milyon veya yaklaşık sayıda ışık noktacıkları görür.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder