HueSense

Como distinguimos as cores — cones e processo de cores oponentes

Acompanhe como a luz estimula os três tipos de cones da retina e como o cérebro reorganiza esses sinais em canais vermelho–verde, azul–amarelo e de luminosidade, e entenda o princípio da discriminação de cores.

A cor não é uma propriedade grudada no objeto, e sim uma percepção criada em conjunto pela luz, pelo olho e pelo cérebro. A capacidade de distinguir cores também depende das características de cada uma dessas três etapas.

Etapa 1: os três tipos de cones

A retina tem três tipos de cones, as células responsáveis pela visão de cores em ambientes iluminados. Conforme o comprimento de onda a que respondem melhor, costumam ser chamados de cones L (onda longa, por volta de 560 nm), M (onda média, por volta de 530 nm) e S (onda curta, por volta de 420 nm).

Um cone sozinho não informa o comprimento de onda: qualquer luz que ele absorva gera o mesmo tipo de sinal. A cor é definida pela proporção entre as respostas dos três cones. Por isso, duas luzes com espectros completamente diferentes parecem da mesma cor se estimularem os três cones na mesma proporção (metamerismo). É também por isso que uma tela consegue imitar inúmeras cores usando só luz vermelha, verde e azul.

As curvas de sensibilidade dos cones L e M se sobrepõem bastante. Como a distinção entre vermelho e verde nasce da pequena diferença entre essas duas curvas, quando falta geneticamente um desses cones ou sua curva se desloca, a discriminação vermelho–verde fica mais fraca. Há registros de que cerca de 8% dos homens e 0.5% das mulheres de ascendência norte-europeia têm deficiência vermelho–verde (Birch, 2012).

Etapa 2: os canais oponentes

Os sinais dos cones não vão direto para o cérebro. Ao passar pela retina e pelo tálamo, eles são recalculados como diferenças.

Essa estrutura é chamada de processo de cores oponentes. Hering a propôs no século XIX, ao observar que não conseguimos imaginar um “verde avermelhado” ou um “azul amarelado”, e Hurvich e Jameson (1957) lhe deram sustentação quantitativa. Os eixos do CIELAB, a* (verde–vermelho), b* (azul–amarelo) e L* (luminosidade), também imitam essa estrutura.

Onde somos mais sensíveis

Quando se mede a menor diferença de comprimento de onda perceptível, variando aos poucos um comprimento de onda do espectro, a sensibilidade é máxima perto do ciano (cerca de 490 nm) e do amarelo-alaranjado (cerca de 580 a 590 nm) e mínima nas duas pontas do espectro (Wright & Pitt, 1934). É nessas regiões que os sinais dos dois canais oponentes mudam mais rapidamente com o comprimento de onda.

O caso especial dos cones S

Os cones S são apenas cerca de 5 a 10% do total e quase não existem bem no centro do campo visual (a parte mais interna da fóvea). Por isso, diferenças na direção azul–amarelo são especialmente difíceis de perceber em áreas pequenas. Esse é um dos motivos pelos quais as questões de azuis e amarelos parecem mais difíceis quando a grade chega a 8×8 e os quadrados ficam pequenos.

Etapa 3: a interpretação do cérebro

O cérebro reinterpreta as cores usando o contexto. O mesmo cinza parece mais claro sobre um fundo escuro e mais escuro sobre um fundo claro (contraste simultâneo). A constância de cor, que nos faz ver uma folha branca como branca mesmo quando a iluminação muda, também é uma correção do cérebro. Este teste fixa um cinza neutro em volta da grade justamente para que esses efeitos de contexto não mudem de uma questão para outra.

Idade e discriminação de cores

Com a idade, o cristalino amarela aos poucos e deixa passar menos luz de onda curta. Com isso, a discriminação na direção azul–amarelo tende a piorar primeiro, sobretudo com pouca luz (Knoblauch et al., 1987). Mesmo numa só pessoa, o resultado pode oscilar com o cansaço, a iluminação e a hora do dia.

O que este teste mede

O HueSense avalia o resultado final das três etapas, ou seja, a capacidade de perceber a diferença entre duas cores na tela. Não é um exame médico que mede a função de cada tipo de cone e não determina se alguém tem alteração na visão de cores.

Referências

Fazer o teste →