Farbwahrnehmung
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Lichtwahrnehmung
- Auge ist das wichtigste Sinnesorgan: 90 % der gesamten Information wird über das Auge aufgenommen
- Physikalisch ähnelt das Auge einer Fotokamera
- durch die Pupille gelangt das Licht in das Innere des Auges
- ihre Größe wird von der Regenbogenhaut (Iris) wie bei der Kamerablende verändert
- der dioptische (lichtbrechende) Apparat besteht aus
- einer durchsichtigen Hornhaut (Kornea)
- den Augenkammern
- der die Pupille bildenden Iris
- der Linse
- und dem Glaskörper
- die hintere innere Oberfläche des Auges wird von der Retina (Netzhaut) ausgekleidet
 Auge |
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Linse und Glaskörper
- Aufgabe: einfallende Lichtstrahlen zu brechen um sie auf die Netzhaut zu fokussieren
- Brennweite der Augenlinse ist bei gegebener Krümmung sehr stark abhängig von der Wellenlänge (Dispersion)
- Betrachtung eines Bildes mit abwechselnd roten und blauen Bereichen (Rot hat die größte und Blau die kleinste Wellenlänge des sichtbaren Lichts) eine fortwährende Änderung der Linsenkrümmung erfordert – das Auge ermüdet
- verwandter Effekt "Chromostereopsie": Reine Farben in gleicher Entfernung vom Auge erscheinen subjektiv in unterschiedlicher Entfernung (Objekte mit Farben am roten Ende des Spektrums scheinen am nächsten zu liegen
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Retina
- Das Innere des Augapfels wird von etwa 126 Millionen Sinneszellen ausgekleidet
- Retina enthält zwei verschiedene Fotorezeptoren (Duplizitätstheorie):
- Stäbchen für das Dämmerungssehen (skotopisches Sehen): Helligkeitsunterschiede, aber keine Farben
- Zapfen: Erlauben bei Tageslicht zusätzlich noch Farbunterscheidung (Farbensehen, photopisches Sehen)
- Die Zapfen selbst wiederum weisen drei verschiedene spektrale Empfindlichkeiten auf ( Trichromatik):
- Blauempfindliche Zapfen: maximale Empfindlichkeit bei einer Wellenlänge von 430 nm, Anteil ca. 4 %, eher am Rand angeordnet
- Grünempfindliche Zapfen: maximale Empfindlichkeit bei 530 nm, Anteil: 32 %, eher im zentralen Bereich konzentriert
- Rotempfindliche Zapfen: Wellenlängen um 560 nm (eigentlich gelber Bereich des Spektrum), Anteil: 64 %, im mittleren Abstand zum Zentrum
| Trichromatik |
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Das Gehirn
- Die Signale der Stäbchen und Zapfen wird in einem Teil des Zwischenhirns weiterverarbeitet
- Aus den separaten Signalen für Rot, Grün und Blau werden drei neue Signale gebildet ( Opponententheorie):
- Das Differenzsignal Rot - Grün zur Rot - Grün Unterscheidung
- Das Summensignal Rot + Grün = Gelb (Y) zur Helligkeitswahrnehmung und Gelbwahrnehmung
- Das Differenzsignal Gelb - Blau zur Blau - Gelb Unterscheidung
- die Farbe Gelb bestimmt den Helligkeitseindruck (Y = Luminanzsignal)
- die Opponententheorie und die Trichromatik werden zur Zonentheoriezusammengefasst
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Farbsehen
- Farbsehen ist die Fähigkeit, zwischen verschiedenen Wellenlängen des Lichtes zu unterscheiden
- Die den drei Empfangsbereiche der Zapfen entsprechenden Farben nennt man die drei Urfarben:
- Violettblau
- Grün
- und Orangerot
- Durch Mischung dieser entstehen neue Farben
- Alle drei Zapfentypen werden gleichzeitig stark angesprochen: Empfindung Weiß
- kein Reiz: Schwarz
- Trifft Licht auf einen Körper, so wird ein bestimmter Teil absorbiert, der Rest reflektiert
- Es werden nur Wellen bestimmter Frequenz reflektiert
- Treffen diese auf die Netzhaut, lösen sie in den Sehzellen Impulse aus
- Im Sehzentrum kommt es zur Farbempfindung
| Lichtabsorption |
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