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颜色是光的把戏,也是我们大脑的创造。由于颜色的复杂性以及感知的上下文依赖性,研究颜色实际上非常具有挑战性。奥斯汀·鲁尔达是加州大学伯克利分校验光学和视觉科学教授,他可能是世界上第一个看到新颜色的人,这意味着这种颜色在自然界中不存在,并且完全是在实验室中开发出来的。
奥斯汀和他的合作者,计算机科学家任翁,将这种新颜色称为Olo。它是蓝绿色的,是一种蓝绿色,但它比你在自然界中看到的任何蓝绿色都要饱和。为了制作这种超级饱和的颜色,研究小组使用了一种他们称之为Oz的技术,名字来源于电影《绿野仙踪》,你可能还记得,这部电影一开始是黑白的,直到多萝西进入了一个彩色世界。
托托,我觉得我们不在堪萨斯了。我们一定是在彩虹之上。
所以Oz,在某种程度上,对我来说,这是为了唤起一种新的色彩感觉。因此,我们通过直接操纵自我,从一个正常的彩色世界进入一个非凡的彩色世界。对你来说是这样吗?就像,我看到的世界是基本颜色,而这是超级饱和的?嗯,我会说是的。但是,你知道,我们不是在IMAX影院观看这个。是的。
我们的显示器只有你手机上图标那么大。或者它是你手臂长度处指甲盖那么大。今天的节目,看到Olo。颜色感知是如何工作的,以及机器创造的颜色样本如何推动视觉科学的界限。我是艾米丽·匡,您正在收听来自NPR的Shortwave。
此消息来自大自然保护协会。来自各行各业的人们都依赖自然来获取他们食用的食物、饮用的水和呼吸的空气,以加强他们的社区,增强他们的生计,并保障他们的健康。大自然是所有人的共同点,团结起来保护自然可以帮助解决当今的挑战,并为子孙后代创造一个繁荣的明天。在nature.org/NPR上了解原因。
公共媒体正面临其历史上最严重的威胁。国会正在考虑白宫的一项提案,该提案将取消对公共广播公司(帮助资助当地NPR电台)的联邦资金。此举将立即威胁许多电台为其社区服务的能力,并可能迫使一些电台关闭。请今天就为公共媒体采取行动,访问GoACPR.org。好的,奥斯汀和任,让我们谈谈颜色。
奥斯汀,什么是颜色?对于我们这些可以看到颜色的人来说,我们是如何能够看到颜色的呢?人类有三种类型的锥体感光器,它们对可见光谱的长、中、短波长敏感。所以它们被称为L、M和S。通过这三种类型的传感器,我们可以向大脑发送信息,从而告知大脑颜色信息。
所以是大脑观察这三种锥体类型的激发中的细微差异来产生颜色感知。因此,仅仅凭借三种锥体类型,人类就能区分视觉世界中多达1000万种不同的色调。这实际上是通过大脑进行的广泛处理实现的。这是过程中非常重要的一部分。
视网膜中三种类型的色细胞,它们对可见光谱的不同部分敏感的原因是它们充满了感光色素,感光色素是蛋白质。这些蛋白质来自我们的DNA,来自三个基因。所以从字面上看,我们的颜色视觉是烘焙在我们的DNA中的,从字面上看。
不同的人看到不同的颜色吗?如果我们三个人都去看向日葵,花瓣的黄色看起来会有点不同吗?因为我们的视锥细胞在某种程度上对我们来说是独一无二的吗?
绝对的。而且人们看到世界上的颜色并以不同的方式体验它们,当然。如果你是一个色盲的人,这就是我们所说的二色性或硬二色性,完全缺少这三个基因中的一个。当这种情况发生时,那么这种视觉是什么样的呢?实际上,很难知道拥有
另一个人的视觉是什么样的体验。这有点不可能,对吧?并且有三种类型的这种色盲。但最常见的一种是我们认为只看到蓝色和黄色阴影的世界。好的,你没有看到彩虹的所有颜色。你不能排列彩虹的颜色,因为你没有感知到它们。好的,你认为它们是蓝色和黄色的阴影。
所以绝对的,我们都在以不同的方式看待世界。令人着迷。好的。让我们谈谈你的研究。你着手刺激M锥体而不刺激任何相邻的L或S锥体。这在自然界中不会发生。那么你想知道什么呢?如果你这样做,我想问题就变成了,你看到一个彩色的正方形还是没有?
或者你的大脑只是对你在那里看到的东西感到困惑?你看到一个黑洞还是,你知道,它是什么?我认为,嗯,我想你会看到一种颜色,我想知道,嘿,这看起来像什么,它看起来像什么?它看起来像你见过的最绿的绿色吗?我想特别提到詹姆斯·方和汉娜·多伊尔以及许多合作者,但他们确实脱颖而出,成为那些努力工作、坚持不懈、聪明、有才能的人,真正地追寻下去。这是如此具有挑战性。呃,
但劳动的成果是如此有价值,因为它确实是前所未有的事情。所以没有既定的路线。对。你确实看到了什么。你看到了Olo。看到这种新颜色需要什么?是的,有很多部分。首先,为了能够考虑只靶向M锥体,你必须拥有三种类型的锥体马赛克的地图。所以……
这项研究中的每个受试者都必须前往华盛顿大学我们合作者的实验室,在那里他有一个成像视网膜的设备。通过一种称为光学相干断层扫描的特殊成像技术,他能够将锥体类型标记为L、M或S。
所以他绘制了每个人的图标。没错。然后当我们去实验室时,在实验室里,有几个步骤。一个是需要扩张你的瞳孔。然后我们咬住一个叫做咬合板的咬合板,它被锁在设备中。
所以你的头部保持完全固定,然后其他人会将你在X、Y和Z方向对齐,以使你的瞳孔与系统的输出孔径对齐。这真的让我想起了去看眼科医生检查视力。继续。没错。然后现在有一个小……
重要的事实是,对锥体进行分类或生成锥体地图是困难的。没有人曾经沿着视线在称为黄斑的区域绘制过锥体,因为锥体在那里非常密集地堆积在一起。所以我们,相反,我们在黄斑外大约半毫米的地方绘制了锥体。最初,当一切都在设置时,
东西看起来是绿色的或只是普通的绿色,然后一旦一切就位,你仔细地注视,然后你会有那么一刻,它变成了这种饱和的蓝绿色。那一刻我意识到我们成功了,我们创造了,并且我们能够只刺激M锥体。
而论文的主要作者詹姆斯·方发明了OLO这个名字,因为它代表L、M和S锥体的刺激的二进制代码010。太聪明了。据我了解,你还拥有OLO旁边的这种蓝绿色激光器。它是一种包含你能产生的最饱和的自然光的激光器。因此,研究参与者可以比较颜色,对吧?这就是你展示OLO不仅仅是蓝绿色的方式,对吧?
它是一种完全不同的颜色。没错。你对那些想知道OLO是否以某种方式存在于自然界中,也许其他动物可以看到它的人怎么说?我喜欢这个问题。
需要明确的是,动物看到的颜色世界与人类完全不同,对吧?与人类完全不同。动物的眼睛与我们的眼睛大相径庭,即使是我们进化树上最亲近的表亲,它们早期我们谈到的那些感光色素的基因,
与我们不一样。它们的数量与我们不一样,它们的基因序列也不一样。因此,它在检测光线方面的功能效果完全不同。我们知道这一点。例如蜂鸟,人们可能听说过或可能听说过,有些物种可以在紫外线下看到东西。我们对紫外线是盲目的,但这只是一个例子,但每种动物看到的都完全不同。
另一种思考方式是,你知道,我们都看着电视。我们想,哇,那种颜色真不错。当你的狗或你的猫坐在那里看着电视时,它们不会看到它,然后说,哇,这有点像我们今天早上一起在房子外面拍的那张照片。只是,颜色看起来不对。好的。
你怎么知道?我的猫可以玩和我一样的电子游戏。我认为他在关注。他可能在关注,但颜色看起来不一样。是的。所以回到这个问题,你知道,可能会有,你知道,一种动物可以看到OLO吗?我首先收到了这个问题。哦,真是个好问题。但实际上,这是不可能发生的,因为不同物种的颜色体验性质是如此的不同。是的。
我承认你需要一台机器才能看到OLO,但对于我们在家的人来说,有没有什么方法可以近似OLO的体验并欺骗你的眼睛?现在,有一种情况可以让你对OLO可能是什么样的印象,那就是如果你……
脱敏,或者如果你长时间暴露在明亮的红光下……我将在家里这样做。我太想看到OLO了。好的。所以如果你看着红光,并且你通过长时间看红光来适应红光,你可能会对它脱敏或适应它。然后在适应红光之后立即显示绿光,这近似于……
我们用OLO产生的条件,即M锥体比正常的自然光更优先地被刺激。所以如果你想大致了解OLO的样子,你可以使用这种适应技巧。现在,不同之处在于,当我们提供OLO时,我们可以让它持续存在。它可以持续存在。你说话就像一个颜色的管家。
这对我来说很有趣,因为,就像,围绕着看到OLO的流行文化热潮对你们所有人来说一定很有趣。我读到了一位来自英国的艺术家斯图尔特·塞姆普尔,他正在以10000美元的价格预售一种基于OLO的油漆,名为YOLO。是的。也就是说,你只有一次生命。哦,我知道。我们喜欢这个。最有趣的是什么……
你读到或看到的OLO致敬或OLO请求?嗯,我想我喜欢YOLO。
我喜欢它的原因是,当然,你不能制作一种能重现OLO的油漆。不。饱和度似乎是这其中很大的一部分。没错。这都是关于饱和度的。不是色调。没错。斯图尔特·塞姆普尔完全意识到了这一点,他的油漆旨在唤起一种感觉,一种OLO的感觉。是的。根据他的描述,他通过添加一些荧光成分来实现这一点。有人说,OLO与塔可钟的Baja Blast没有什么不同。哈哈!
好的。有些人说我必须在2015年在我的耐克运动鞋上涂上OLO颜色。所以这一切都很有趣。他们正在体验FOMO OLO。这就是它。FOMO OLO。是的。我们也经历过一些。害怕错过OLO。没错。
感谢您在Shortwave上以及与世界分享OLO。我们祝您在未来的人类颜色视觉科学的冒险和进步中好运。嗯,很高兴和你交谈。感谢你邀请我们,艾米丽。
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谢谢。
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汤姆·汉克斯和玛莎·斯图尔特都来帮忙。我们的下一季将在几个月后推出,所以现在就向我们提出你的问题,发送电子邮件至[email protected]或致电1-800-424-2935。