色觉的工作原理?

对配戴太阳眼镜的人来说,这代表什么意思呢?

从没想过:我们的眼睛可以感知超过 200 种不同的色调、分辨色调之间的极细微差异,还能感受超过 20 种饱和水平和 500 种亮度水平。虽然没想过,但我们看得到结果:我们每一天接收到数以百万的色彩刺激– 梦幻般的彩色世界常让我们惊艳得说不出话来。但这一切是怎么来的呢?为什么天空是蓝色的?有时候它是红色?但有时候它又是灰色的呢?而这又和太阳镜片的制造有什么关系呢?

这全是视锥细胞的作用,也就是色觉产生的原理。

眼睛有两种不同的感觉细胞:视杆细胞和视锥细胞。视网膜上这两种不同的光感受器分工合作,各司其职:视杆细胞让我们感知到特定光强度的亮度变化,视杆细胞也主导了我们在晨昏弱光下和夜间的视觉功能,无论是明亮或黑暗,视杆细胞都能让您看得清楚。视锥细胞则负责色彩感知,视锥细胞按对不同波长的敏感度分为三种类型:

  1. 对蓝光敏感的视锥细胞(S-cones,S 代表“短”;这种视锥细胞对短波敏感)
  2. 对绿光敏感的视锥细胞(M-cones,M 代表“中”;这种视锥细胞对中波敏感)
  3. 对红光敏感的视锥细胞(L-cones,L 代表“长”;这种视锥细胞对长短波敏感)

这会如何影响您的色觉呢?–如果一个表面只能反射短波,那么在您的大脑解读后,这个表面看起来会是蓝色的。但如果只能反射长波,那么这个表面在您眼里就是红色的。若是中波光线,就会让您看到绿色的表面。如果一个表面能反射不同波长的光波,您看到的就是综合的颜色,如:黄色、紫色、橙色或蓝紫色。如果这些视锥细胞同时感知到所有波长,那么经过我们大脑的解读就会将它们看作白色。

但影响我们的颜色感知的还有其他重要因素:因为物体不仅会反射颜色,也会吸收颜色。例如:成熟的樱桃拥有可爱的鲜红色,因为樱桃的表面吸收了绿光和蓝光,而只反射长波光,所以才会显出红色。因此,我们感知到哪些颜色,取决于蓝色、绿色和红色被吸收的比例和光线强度。

我们的眼睛看得见的光谱介于 380 纳米到 780 纳米之间,眼睛看不见短于 380 纳米(紫外线)和长于 780 纳米(红外线)的光波,也就是短于和长于可见光谱之外的光波。

这全是视锥细胞的作用,也就是色觉产生的原理。

天空为什么是蓝色的?

阳光正常是白色的,因为它包含同等程度的光颜色,如果用棱镜来折射光线,就能看见光线的所有色谱。

太阳在空中时,光线很容易穿透大气层,照射到您身上。只有少部分的蓝光被吸收,这就是为什么太阳看起来是黄色的原因。但天空的颜色千变万化:万里无云的天空看起来是蓝色的,因为光线穿透大气层的路径相对较短。空气中的分子,如氧和氮粒子会造成光线散射,造成光线分散。和长波的红光相比,短波的蓝光比较容易散射。由于大部分的蓝光被散射,因此天空看起来是蓝色的。早晨或黄昏,太阳的位置比较低,光线穿透大气层的路径比较长,这时就只有长波的红光能穿过大气层。这就是为什么这时候的天空看起来是红色的。如果是阴天,或天空尘雾弥漫又潮湿时,那阳光会完全被折射,而不容易分散。这时就会看见天空中的长波白光,天气不佳时,天空看起来就灰灰的。月球没有大气层,月球的天空是黑色的,因为光线未经折射,直接落在月球表面上。如果您站在月球上,太阳看起来就是刺眼的白色。

太阳眼镜对您的眼睛有什么作用呢?

太阳镜片不只是时尚配件,它们还能保护您的眼睛,免于被人类肉眼看不见的短波紫外线照射的伤害。太阳眼镜还能为我们带来更好的视觉舒适度,因为它们能减少强烈阳光产生的刺眼眩光。阳光和反射越强烈,例如阳光反射在水面上或在覆雪的高山上时,对于眼睛的保护就越重要,也就是说,镜片的颜色要更深。在极端的条件下,可以采用附加的镀膜来达到加倍保护的作用。

从经验可知:太阳镜片的颜色越偏中性的白色,对您的色觉影响越小。太阳镜片的功能在于适度减弱光线,让您能看见色谱。这一点对于驾驶专用(开车或骑摩托车)的太阳眼镜更是重要。购买太阳眼镜时,请务必确认您购买的太阳眼镜能满足您开车时的需求。镜片的颜色不要选择吸收度太高的深颜色,否则镜片的颜色可能会干扰您识别交通信号灯的能力。有些颜色不适合开车时配戴,例如:深蓝色或深红色。吸收度高于25% 的太阳眼镜不适合用于夜间或晨昏弱光环境下开车使用。安心驾驶–开车时请务必注意这些因素!您所在区域的蔡司推荐配镜门店将竭诚为您提供更多的资讯。

基于时尚和实际因素考量,少数情况下不适合使用标准灰色、棕色和深绿等颜色的镜片。购买蔡司太阳镜片时,您还是可以选择您喜欢的颜色,镜片对人眼自然色觉的影响取决于颜色,但配戴一段时间以后,您的眼睛就会适应这个滤光效果,大脑便会反应出正确的自然颜色。

常听到某种特定镜片颜色会影响视觉或心情的论调,但事实上,彩色镜片对视觉的正面或负面影响因人而异,这也就是为什么我们建议消费者在配镜时,应多试几种不同的颜色。

高性能太阳镜片

太阳镜片有很多优点:它们会保护您的眼睛免于紫外线伤害、减弱眩光、矫正视觉缺陷,而且还是时尚配件。但有些太阳眼镜具备更优异的性能,对比度增强的太阳镜片能提升您的视觉感受。蔡司推出三款高性能太阳镜片:

  • Skylet Fun(能过滤 70% 的光线)
  • Skylet Road(能过滤 80% 的光线)
  • Skylet Sport(能过滤 90% 的光线)

顾名思义,这三款太阳镜片是专为不同使用环境所设计的。这三款皆能提升色彩对比度。戴上它们,即便在光线四散或极度刺眼眩光的环境下,都能享受清晰以及舒适的视觉体验。亲身到蔡司推荐的配镜门店体验一下吧!

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太阳镜片如何提升对比度?

我们已经知道,阳光直射会被散射,因为空气中的粒子,光线散射的大部分是蓝光,因此在强烈日照下,天空看起来是蓝色的。Skylet 系列的太阳镜片利用一种特殊的滤光镜阻绝光线中的蓝光,大幅提升您的对比视觉。秘诀就在于减弱蓝光的部分,让色彩看起来更自然。戴上 Skylet 系列的变色太阳镜片,就不会受到蓝光的干扰,因为蓝光已经被完全滤除了。

滑雪镜专用的ZEISS SONAR 技术非常高级,对滑雪爱好者而言,雪地造成的眩光是一大挑战。高速滑雪时,滑雪人需要能看清斜坡等地形,这种滑雪镜专用镜片能让较多的蓝光穿透,即光谱介于380 与420 纳米之间的蓝光,但光谱介于420 与520 纳米之间的蓝光则都被滤除。这也就是为什么这些滤镜片是红色/橙色的。这种红色/橙色镜片使得配戴者能够看到雪地上的坑洞等不规则地形。

标准滑雪镜 versus 采用 SONAR 染色技术的蔡司可换片滑雪镜

标准滑雪镜 采用 SONAR 染色技术的蔡司可换片滑雪镜

告诉大家一个有趣的事实: 如果您有红绿色弱(不是全色盲)的问题,那么 Skylet 系列太阳镜片可改善您的色弱问题。
了解更多关于色盲和分辨特定颜色能力缺陷的信息
 

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