张碧波博客

正常人的眼睛不仅能够感受光线的强弱，而且还能辨别不同的颜色。人辨别颜色的能力叫色觉，换句话说，是指视网膜对不同波长光的感受特性，即在一般自然光线下分解各种不同颜色的能力。这主要是黄斑区中的锥体感光细胞的功劳，它非常灵敏，只要可见光波长相差3～5nm，人眼即可分辨。色的感觉有色调、亮度、色彩度（饱和度）三种性质，正常人色觉光谱的范围由400nm紫色到约760nm的红色，其间大约可以区别出16个色相。人眼视网膜锥体感光细胞内有三种不同的感光色素，它们分别对570nm的红光、445nm的蓝光和535nm的绿光吸收率最高，红、绿、蓝三种光混合比例不同，就可形成不同的颜色，从而产生各种色觉。红、绿、蓝三种颜色称为三原色。如图1。 表1 可见光的波长

图1 三棱镜分色

1.颜色是不同波长或光谱组成的光引起的一种主观感觉 虽然颜色取决于光的物理参数（波长等），但它的感知却是大脑神经元对于这些物理参数的一种复杂的抽象。 色觉是一种人体的感觉,决定于视网膜内的感受器和神经系统中细胞的联系以及感受器本身的特性。尽管色觉现象已早被了解, 但关于神经方面的联系却是较近来的研究, 有许多问题还是模糊不清。

2.颜色的基本属性──色调、色彩度和亮度 颜色有色调、色彩度和亮度三要素。色彩是某种颜色如红、绿、蓝或黄等色的波段。当白光或补色光加入某色时,其色彩度就会减弱。色的亮度是一种自我辨明的属性，黄色是一种淡色，而棕色是深色，黑色只有在周围较浅的条件下才能得到。

3.Helmhotlz和Maxwell首先用实验确定，对于一名正常色觉者，任何颜色都可以用三种合适选择的单色光（称为原色或基色）的混合所复现（或比配），这就是色觉的三变量性。如图2。

图2加法和减法三原色

1.Young-Helmholtz的三色理论
　　 1807年，杨(T.Young)和赫姆霍尔兹(H.L.F.von Helmholtz)根据红、绿、蓝三原色可以产生 各种色调及灰色的颜色混合规律，假设在视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都引起一种原色的感觉。光作用于视网膜上虽然能同时引起三种纤维的兴奋，但由于光的波长特性，其中一种纤维的兴奋特别强烈。例如，光谱长波端的光同时刺激"红"、"绿"、"蓝"三种纤维，但"红"纤维的兴奋最强烈，而有红色感觉。中间波段的光引起"绿"纤维最强烈的兴奋，而有绿色感觉。依同理，短波端的光引起蓝色感觉。光刺激同时引起三种纤维强烈兴奋的时候，就产生白色感觉。当发生某一颜色感觉时，虽然一种纤维兴奋强烈，但另外两种纤维也同时兴奋，也就是有三种纤维的活动，所以每种颜色都有白光成分，即有明度感觉。1860年赫姆霍尔兹补充杨的学说，认为光谱的不同部分引起三种纤维不同比例的兴奋。赫姆霍尔兹对这个学说作了一个图解。图中给出三种神经纤维的兴奋曲线，对光谱的每一波长，三种纤维都有其特有的兴奋水平，三种纤维不同程度的同时活动就产生相应的色觉。"红"和"绿"纤维的兴奋引起橙黄色感觉，"绿"和"蓝"纤维的兴奋引起蓝紫色感觉。这个学说现在通常称为杨－赫姆霍尔兹学说，也叫做三色学说。
　　 杨－赫姆霍尔兹学说的最大优越性是能充分说明各种颜色的混合现象。赫姆霍尔兹用简明的三种神经纤维的假设，使颜色实践中颜色混合这一核心问题得到满意的解释。他在一个世纪以前提出的三种神经纤维的兴奋曲线预示了色度学中光谱三刺激值的思想。现代色度学的根源追溯到杨－赫姆霍尔兹的三色学说。
　　 2..Hering的拮抗色理论
　　 赫林(E.Hering)的对立颜色学说也叫做四色学说。1878年赫林观察到颜色现象总是以红－绿，黄－蓝，黑－白成对关系发生的，因而假定视网膜中有三对视素：白－黑视素、红－绿视素、黄－蓝视素。这三对视素的代谢作用包括建设(同化)和破坏(异化)两种对立的过程。光刺激破坏白－黑视素，引起神经冲动产生白色感觉。无光刺激时白－黑视素便重新建设起来，所引起的神经冲动产生黑色感觉。对红－绿视素，红光起破坏作用，绿光起建设作用。对黄－蓝视素，黄光起破坏作用，蓝光起建设作用。因为种种颜色都有一定的明度，即含有白色成分，所以每一颜色不仅影响其本身视素的活动，而且也影响白－黑视素的活动。
　　 当补色混合时，某一对视素的两种对立过程形成平衡，因而不产生与该视素有关的颜色感觉，但所有颜色都有白色成分所以引起白－黑视素的破坏作用而产生白色或灰色感觉。同样情形，当所有颜色都同时作用到各种视素时，红－绿、黄－蓝视素的对立过程都达到平衡，而只有白－黑视素活动，就引起白色或灰色感觉。
　　 色盲是由于缺乏一对视素(红－绿或黄－蓝)或两对视素(红－绿、黄－蓝)的结果。这一解释与色盲常是成对出现(即红－绿色盲或蓝－黄色盲)的事实是一致的，缺乏两对视素时便产生全色盲。
　　 赫林学说的最大困难是对三原色能产生光谱一切颜色这一现象没有给予说明。而这一物理现象正是近代色度学的基础，一直有效地指导着颜色技术的实践。
　　 3.阶段学说
　　 杨－赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的四色学说一个世纪以来一直处于对立的地位，如要肯定一个学说似乎非要否定另一学说不可。在一个时期，三色学说曾占上风，因为它有更大的实用意义。然而，最近一二十年，由于新的实验材料的出现，人们对这两个学说有了新的认识，证明二者并不是不可调和的。事实上，每一学说都只是对问题的一个方面获得了正确的认识，而必须通过二者的相互补充才能对颜色视觉获得较为全面的认识。
　　 颜色视觉过程可以分成几个阶段。第一阶段，视网膜有三组独立的锥体感色物质，它们有选择地吸收光谱不同波长的辐射，同时每一物质又可单独产生白和黑的反应。在强光作用下产生白的反应，无外界刺激时是黑的反应。第一阶段，在神经兴奋由锥体感受器向视觉中枢的传导过程中，这三种反应又重新组合，最后形成三对对立性的神经反应，即红或绿、黄或蓝、白或黑反应。总之，颜色视觉的机制很可能在视网膜感受器水平是三色的，符合杨－赫姆霍尔兹的学说；而在视网膜感受器以上的视觉传导通路水平则是四色的，符合赫林的学说。颜色视觉机制的最后阶段发生在大脑皮层的视觉中枢。在这里产生各种颜色感觉。颜色视觉过程的这种设想常叫做"阶段"学说。我们看到，两个似乎完全对立的古老颜色学说，现在终于由颜色视觉的阶段学说统一在一起了。

各种颜色对于一个颜色视觉正确的人，一般都可以用红、绿、蓝三原色光的相加混合来表示，一个颜色视觉正常的人可以说具有三色视觉，称为三色觉者。三色觉者能够分辨各种颜色。有人虽然用三原色能匹配光谱的种种颜色，但匹配的结果与视觉正常人不同，他们对某些颜色的辨别能力较差，这种人叫做异常三色觉者，或称为色弱病。但是，有少数人出生后就不能辨别出某些颜色或甚至所有颜色，这种人是先天性色盲。还有少数人由于视觉系统的疾病，而使颜色辨别能力减退，这种人是后天性色盲，绝大多数的色觉缺陷者都是先天性的。一个人如果用两种原色能匹配出种种光谱色，这个人是局部色盲，称为二色觉者；还有一种人用任何一种颜色，通过改变这一颜色的明度，可以匹配出各种光谱色，这种人只有明度感觉而无颜色感觉，叫做全色盲。
　　 值得注意的是，色觉缺陷的人往往不能发觉自己的颜色感觉与众不同。因为色觉缺陷的人多属于异常三色觉者和二色觉者，这些人用正常色觉者同样的颜色词汇去称呼自己所看到的颜色，而这些颜色实际上和色觉正常人所看到的颜色并不完全相同。在日常生活中，色觉缺陷的人看常见的有色物体时，各种颜色多少带有一些他所看到的特有色调，同时这些物体的颜色又都具有其特有的明度，这些都能帮助他说出物体的颜色名称。但是在排除了熟悉的参考因素，又脱离了别人揭示的条件下，便暴露出色盲者的颜色视觉缺陷。由此可见，通过颜色命名去鉴别色觉异常不是一个可靠的方法。
　　 色觉异常还可以分为先天性色觉障碍和获得性色觉障碍。常见的色觉障碍是一种性连锁遗传的先天异常。

色盲和色弱的检查大多采用主觉检查，一般在较明亮的自然光线下进行，常用假同色图（常称色盲检查本）方法检查。 假同色图
　　 通常称为色盲本，它是利用色调深浅程度相同而颜色不同的点组成数字或图形，在自然光线下距离0.5ｍ处识读。检查时色盲本应放正，每一图不得超过5s。色觉障碍者辨认困难，读错或不能读出，可按照色盲表规定确认属于何种色觉异常。
　　 色线束试验
　　 把颜色不同、深浅不同的毛线束混在一起，令被检者挑出与标准线束相同颜色的线束。此法颇费时间，且仅能大概定性不能定量，不适合于大面积的筛选检查。
　　 FM-100色彩试验及D-15色盘试验
　　 瞩患者按照色调将有色棋子依次排列，根据其排列顺序正常与否，判断有无色觉障碍及其性质和程度。
　　 色觉镜利用红光和绿光适当混合形成黄光的原理，根据受试者调配红光和绿光的比例是否合适，判断有无色觉障碍及其性质和程度。
　　 附：色觉测试

答案
#1
#2
#3
#4
#5
#6
#7
#8
#9

如果测试结果，你错了两个或两个以下，说明色觉正常. 如果测试结果，你错了三个或以上，说明色觉正异常，请进行进一步的检查