Ở nơi nào có sự ước lệ, ở đó tồn tại một không gian cho sáng tạo và nghệ thuật.
Aleksandr Lapin 
(1945 - 2012)

MÀU SẮC CÓ ĐO ĐƯỢC KHÔNG? PHẦN 1.

Nhận thức màu sắс — liên quan đến một trong những hiện tượng căn bản, mà nhờ đó chúng ta nhìn thấy các vật thể ở xung quanh. Để hiểu được bản chất của màu sắc, chúng ta cần biết một chút về mắt người, cụ thể là nó được cấu tạo và hoạt động thế nào. Chúng ta cần biết về các loại mắt: mắt tốt hay mắt lỗi, mắt khoẻ hay mắt bệnh, làm thế nào để chúng có thể đưa ra thông tin cụ thể đến kinh ngạc, và làm thế nào để chúng có thể làm si mê hồn người. Chúng ta cũng cần biết chút ít về năng lượng bức xạ — các tia sáng, thoát ra từ nguồn sáng, thay đổi khi phản xạ trên bề mặt của các đối tượng, và các tia sáng này bị khúc xạ, thay đổi trước khi chạm đến mắt của chúng ta. Chúng ta sẽ cần hiểu vai trò quan trọng của hoá chất trong chế tạo, trong ứng dụng và kiểm soát chất lượng vật liệu trong sản xuất (phẩm màu và sắc tố), nhằm truyền tải một màu sắc nhất định cho các sản phẩm. Tất cả những điều đó là cần thiết, bởi vì cảm giác về màu sắc phụ thuộc vào cả các yếu tố hoá học và cả yếu tố vật lý. Tuy nhiên bản thân màu sắc lại không được quy về các hiện tượng thuần túy vật lý hay thuần tuý tâm lý. Nó là năng lượng ánh sáng (vật lý) thông quá nhận thức thị giác (tâm lý học). Tính cách này có được từ các tính chất của mắt người.

Đôi mắt tặng cho chúng ta khả năng nhận thức kích thước, hình dạng, diện mạo, vẻ lộng lẫy, tính trong suốt, ánh lung linh, và màu sắc của các đối tượng. Một trong số các nhà sáng chế ra máy đo màu điện ảnh đã từng nói rằng, mắt người — một hệ thống hoàn hảo, nằm ngoài mức độ để ai đó có ý định sản xuất ra một thiết bị rẻ tiền có thể so sánh được. Nó được trang bị một hệ thống điều phối tĩnh nhiệt, hỗ trợ mắt trong một nhiệt độ xác định, với độ chính xác không ít hơn 1⁰C. Nó được trang bị một cơ cấu (bờ mi), làm sạch giác mạc vài lần trong mỗi phút. Các tế bào cảm quang của nó độ nhạy sắc phổ thích hợp. Và toàn bộ thiết bị này là tiêu chuẩn vốn có ở phần lớn chúng ta mà không cần tốn thêm chi phí nào, nhưng khó khăn chủ yếu là ở chỗ, nó không liên quan đến máy khuyếch đại điện tử tinh vi, mà liên quan đến não bộ.

1.1: CẤU TẠO MẮT. Src: allaboutvision.com


Quả thật rất đáng ngạc nhiên khi một con mắt bình thường biết thực thi các nhiệm vụ đa dạng và xử lý tình huống một cách tuyệt vời. Mắt tìm kiếm các đối tượng thú vị, bắt nét hình ảnh của đối tượng trên lớp nhạy sáng của võng mạc, bảo vệ hình ảnh này chống lại ánh sáng rời rạc thiếu thông tin về đối tượng, biến đổi hình ảnh quang học nhận được theo cách đó thành một tập hợp các kích thích thần kinh, và truyền tải quang ảnh đã được mã hoá trong các kích thích đó tới não bộ theo một kênh chuyên biệt (dây thần kinh thị giác). Sơ đồ 1.1 cho thấy cơ cấu giải phẫu học của mắt.

CÁC YẾU TỐ LẤY NÉT

Các tia sáng từ đối tượng lọt vào vỏ giác mạc (giác mạc) và khi đó hầu như hoàn toàn tụ nét vào võng mạc. Việc lấy nét được hoàn tất bằng một lăng kính tự nhiên được gọi là thủy tinh thể. Nếu ánh sáng quá mạnh, khẩu độ trong vỏ cầu vồng của mắt (khẩu độ mống mắt) sẽ có lại sao cho lỗ của nó — đồng tử — nhỏ lại và chỉ có phần trung tâm của thủy tinh thể được sử dụng. Việc vận hành chiếm ưu thế của chính phần này hỗ trợ nhận được hình ảnh rõ nét hơn trên võng mạc.

Giác mạc. Giác mạc là môi trường thẩm thấu dễ dàng cho các tia sáng, là phần tiếp tục của vỏ mắt xơ cứng màu trắng (lòng trắng). Phần phía trước của nó rất hình dạng rất gần giống với một phần của mặt cầu, còn màng ngoài được hỗ trợ để có một trạng thái tốt theo quan điểm quang học, thường xuyên được rửa bằng dịch muối tiết ra từ tuyến nước mắt. Màng này khá thường xuyên được làm sạch khi chớp mi, lấy đi dịch muối bẩn bụi và thay bằng dịch sạch. Nếu có một dị vật nào đó đọng trên giác mạc, nó sẽ bị phát hiện ngay lập tức bằng các đầu dây thần kinh sẵn có trên giác mạc và ở mặt trong của các mí mắt. Các đầu dây thần kinh quá nhạy cảm, đưa ra phản ứng không chậm trễ để loại bỏ dị vật này và bằng cách đó khôi phục lại trạng thái quang học bình thường cho màng giác mạc.

Nếu giữa giác mạc và thủy tinh thể tích tụ quá nhiều cái gọi là độ ẩm khoang, giác mạc sẽ trở nên quá lồi làm cho độ công của nó lớn hơn, thì khi đó hình ảnh của vật ảnh không tụ nét vào võng mạc, mà trước đó (cận thị). Còn nếu chất lỏng khoảng có áp xuất quá yếu, bề mặt giác mạc sẽ bị phẳng, dẫn đến việc hình ảnh bị tụ nét phía sau võng mạc (viễn thị) hoặc hoàn toàn không tụ nét. Nhưng phần lớn chúng ta có độ cong giác mạc chuẩn, nên thủy tinh thể hỗ trợ tốt cho việc lấy nét hình ảnh.

Đồng tử. Đồng tử là một lỗ tròn (khẩu độ mống mắt) trong lớp vỏ cầu vồng, mà ánh sáng đi qua đó. Vì chỉ có một lượng ánh sáng quá nhỏ lọt vào mắt và đi ra ngược lại từ đó, đồng tử thường có vẻ là màu đen. Lớp vỏ mống mắt (mống mắt), bao quanh đồng tử, có thể có màu đen, nâu, xanh lá cây hay xanh da trời, tùy thuộc vào việc nó chứa nhiều, không quá nhiều, hoặc ít sắc tố nâu (hắc tố melanin) hoặc hoàn toàn không có nó. Sắc xanh da trời, tương ứng với việc hoàn toàn thiếu melanin, là do tán xạ chọn lọc của ánh sáng trong các mô mống mắt. Cơ cấu của quá trình tán xạ này tương tự như cơ cấu xác định màu xanh của bầu trời.

Khi mắt thích ứng với bóng tối, các sợi cơ đối diện xuyên tâm sẽ kéo dãn mống mắt để làm tăng diện tích của đồng tử. Đường kính lớn nhất của đồng tử khi thích ứng với bóng tối có thể lên tới 8mm. Nếu một trong hai mắt bất ngờ tiếp xúc với ánh sáng mạnh đột ngột, đồng tử của cả hai mắt sẽ tự động nhỏ đi. Đó là do có sự co lại của các cơ vòng phân bố theo nội vi của lỗ trong mống mắt. Do đó trong ánh sáng rực rỡ của bạn ngày chỉ có phần trục trung tâm tốt nhất của mắt được sử dụng. Kết quả là hình ảnh trên võng mạc sẽ rõ nét (spherical abberation — quang sai cầu — giảm mạnh), còn các sọc màu giữa vùng tối và sáng của hình ảnh (chromatic abberation) hầu như biến mất hoàn toàn. Khi mặt trời chiếu sáng nhất, chúng ta sử dụng những tính chất quang học tốt nhất của mắt. Nhưng không phải là không có tác hại. Các cơ điều khiển mi tự động co lại khi thừa ánh sáng. Chúng ta luôn luôn ở giữa thị lực tinh tường nhất, kèm theo chứng đau đầu, và thị lực kém hơn một chút, nhưng lại không gây ra các đi chứng gây bệnh.

Thuỷ tinh thể. Thủy tinh thể được định vị bằng các cơ hướng tâm cố gắng kéo nó, và cũng như bằng cơ thắt phân bố xung quanh chân cơ hướng tâm. Cơ thắt làm giảm áp lực từ thủy tinh thể — một thể đàn hồi nửa cứng nửa mềm — và cho phép nó trở lại trạng thái lồi ban đầu. Để có thể nhìn thấy các đối tượng ở gần với độ nét đủ cao, thì cơ thắt, cùng với sự điều tiết của mắt, cần co lại để cho phép thuỷ tinh thể trở về hình dạng lồi tự nhiên. Khi ngắm nhìn các đối tượng ở xa với sự điều tiết của mắt thì cơ thắt thả lỏng và cho phép các cơ hướng tâm khiến bề mặt của thủy tinh thể biến thành gần như phẳng. Cùng với tuổi tác cao dần, chất thuỷ tinh thể dần dần mất tính đàn hồi, làm mất tác dụng của các cơ hướng tâm. Đó chính là khi chúng ta cầm đeo kính để làm việc. Hơn nữa, tuổi cao làm cho thủy tinh thể bị vàng đi, đôi khi thay đổi nhiều đến mức mất hẳn tính trong suốt — đó là bệnh đục thủy tinh thể. Nguyên nhân xuất hiện của nó cũng có thể là quá trình chiếu xạ dai dẳng của bức xạ hồng ngoại khi làm việc với lò nung tạo nhiệt và các loại khác. Khi thủy tinh thể bị đục, tất cả các vật trong tầm nhìn được nhận thức như thể xuyên qua mây mù, và cứ thế cho đến khi mắt không còn phân biệt được các chi tiết mà chỉ nhận dạng được màu sắc. Phẫu thuật loại bỏ thuỷ tinh thể có thể khôi phục khả năng phân biệt được các chi tiết, nhưng khi đó để lấy nét sẽ cần đến kính hoặc thể áp tròng cực mạnh. Khi đó, tất nhiên, sự điều tiết của mắt cũng biến mất. Như đã được nhắc đến, đối với hệ thống thủy tinh thể của mắt có hai tật đặc trưng được gọi là quang sai thể cầu và quang sai màu sắc. Khi bị quang sai màu sắc, các tia sáng màu lam và tím sẽ hội tụ ở một điểm nằm gần thủy tinh thể hơn so với điểm hội tụ của các tia màu xanh lá cây , vàng và đỏ .

Dịch kính. Dịch kính là chất nhớt lấp đầy phần bên trong của mắt. Nó giữ cho khoảng cách giữa thủy tinh thể và võng mạc gần như không đổi. Các tính chất quang học của nó còn cách xa mức độ hoàn thiện: thường thì có các phần tử mô dạng tro và dạng chỉ bơi tự do, tập trung một phần ở gần võng mạc. Những phần tử này làm giảm chất lượng hình ảnh trên võng mạc, đặc biệt là khi chúng nằm gần đó. Chúng loại bỏ các bóng mờ thường thấy khi nhìn các bề mặt rực rỡ và được nhuộm màu đồng nhất. Như một quy tắc, những bóng mờ này có dạng dải và hạt gần như trong suốt đi chuyển từ từ, ngoằn ngoèo đan xen, v.v... Bổ sung vào các phần tử biết bơi khá lớn của mô tán xạ này, dịch kính còn chứa cả các hạt tán xạ nhỏ xíu. Các tính chất quang học của nó, vì thế, làm chúng ta nhớ đến các tính chất của không khí, mà trong đó có bụi bay lên và các hạt nước nhỏ li ti tạo mù. Bất chấp những điểm chưa hoàn thiện này, hệ thống quang học của mắt có thể thiết lập hình ảnh rất rõ nét, được xác định bằng các tính chất nhạy cảm ánh sáng của một lớp mắt, có nghĩa, của võng mạc.

CÁC YẾU TỐ NHẠY SÁNG

Phần nhạy sáng của mắt là một tập hợp dạng mosaic của các tế bào phản ứng trước ánh sáng (thụ thể ánh sáng) — các que và các nón của võng mạc. Các que và các nón này tiếp xúc trực tiếp với lớp mạch máu nằm phía sau nhãn cầu, và các đầu của chúng hướng ngược lại phía ánh sáng tới. Nhờ có que và nón, những thay đổi trong hình ảnh quang học ở võng mạc được chuyển đổi thành các tổ hợp xung thần kinh, và được truyền đi từ các tế bào thụ thể tới não. Nón phân bố tại vùng trung tâm của võng mạc, và mỗi nhóm của chúng liên lạc trực tiếp với não qua bề mặt bên trong của võng mạc và thần kinh thị giác. Thêm vào các kết nối trực tiếp này trên võng mạc còn có vô số các đường dẫn thần kinh cục bộ. Ánh sáng, khi băng qua thể kính, đầu tiên đi qua lớp mô thần kinh võng mạc và các mạch máu và chỉ sau đó mới chạm đến lớp que và nón. Nhà phát triển camera truyền hình, khi dựa trên nguyên tắc tương tự với tấm khảm của các phần tử nhạy sáng, có lẽ sẽ quan tâm đến lắp ráp mạch dẫn sao cho không cản trở ánh sáng tới tế bào ảnh. Võng mạc được xây dựng theo nguyên tắc khác. Mô thần kinh nằm giữa ánh sáng tới và lớp que và nón. Điều đó có nghĩa, nó cần phải gần như trong suốt (thực tế đúng là như vậy), còn các mạch máu không trong suốt cần phải là vô hình. Chúng ta sẽ quay lại vấn đề này sau.

Que — nhìn đêm. Các que có thể phản ứng trước những số lượng ít ỏi của năng lượng chùm sáng. Chúng có trách nhiệm về khả năng nhìn của chúng ta trong ánh trăng, ánh sáng bầu trời sao và thậm chí trong cả các trường hợp khi bầu trời sao bị mây mờ bao phủ. Độ nhạy cảm của các que là lớn nhất khi độ dài bước sóng của ánh sáng tới là 510nm (phần xanh lục của quang phổ nhìn thấy được). Trong hình 1.2, đường chấm chấm thể hiện sự phụ thuộc của độ nhạy cảm của các que vào độ dài bước sóng. Tuy nhiên trong một con mắt bình thường thì các que không tạo ra cảm giác về bản thân các màu đỏ, vàng, xanh lục hoặc lam. Chúng chỉ hỗ trợ nhận thức tiêu sắc, hay trung lập về màu sắc dưới dạng trắng, xám, đen. Hơn nữa, mỗi một que đều không có liên lạc trực tiếp với não. Chúng liên kết thành các nhóm. Cơ cấu như thế giải thích cho độ nhạy cao của thị lực của các que, nhưng cản trở sự phân biệt các chi tiết siêu nhỏ nhờ vào chúng. Những dữ kiện này làm sáng tỏ vấn đề vô sắc nói chung và tính lờ mờ của thị lực lúc trời nhá nhem, cũng như tính đúng đắn của câu cửa miệng: «Tất cả loài mèo đều xám trong đêm».

1.2: Độ nhạy cảm sắc phổ tương đối của các que và các nón. Thị lực que hoạt động trong ánh sáng rất yếu, chẳng hạn ánh sáng của bầu trời sao; đường cong đề cập tới nhận thức tiêu sắc khi nhìn vào ban đêm và được gọi là chức năng hiệu quả của thị lực trong ánh sáng ban đêm; nó được ký hiệu là V' (λ). Thị lực nón hoạt động khi nhìn vào ban ngày; đường cong chỉ thể hiện nhận thức ánh sáng và bóng tối khi nhìn vào ban ngày; nó được gọi là chức năng hiệu quả của thị lực trong ánh sáng ban ngày và thường được ký hiệu là V (λ). Nguồn ảnh: www.researchgate.net

Trong phần lõm trung tâm của điểm vàng (đường kính ~1°) không có một que nào. Chúng cũng không có ở phần trung tâm mở rộng của điểm vàng trong giới hạn đường kính ~2°. Nhưng, bắt đầu từ biên giới của khu vực này, số lượng que trên một đơn vị diện tích của võng mạc tăng lên theo số lượng cũng như thế của các nón, chừng nào tại vùng ngoại biên của phần thể hiện hình ảnh của võng mạc khó mà tìm được dù chỉ là một tế bào nón. Mật độ que đạt cực đại tại góc xa khoảng 20° tính từ trung tâm điểm vàng. Việc không có tế bào que tại chính trung tâm của điểm vàng, nơi hỗ trợ cho sự tinh tường của mắt khi nhìn vào ban ngày, đã sinh ra một câu cửa miệng: «Để nhìn thấy ánh sáng quá yếu, tốt nhất là không nhìn».

Nón — nhìn ngày. Phản ứng của các nón phức tạp hơn của các que. Thay vì chỉ đơn thuần phân biệt ánh sáng và bóng tối, cũng như nhận thức hàng loạt các tông xám, các nón hỗ trợ nhận thức cho các màu sắc. Nói cách khác, nhờ có thị lực nón mà chúng ta có thể nhìn thấy màu vàng và lam, đỏ và lục. Sự phân bố quang phổ của nhạy cảm thị lực nón theo độ dài bước sóng được chỉ ra trong hình 1.2 bằng đường liền. Đường công này được quy ước gọi là đường cong tầm nhìn, cũng như đường cong nhạy cảm quang phổ của mắt. Thị lực que so với thị lực nón thì nhạy hơn đối với các bước sóng ngắn (màu lam) của phần quang phổ nhìn thấy được, còn độ nhạy trước các bức xạ bước sóng dài (màu đỏ) của quang phổ cũng gần như thế, nhưng tương ứng với các nón. Tuy nhiên các nón vẫn tiếp tục phản ứng trước các tăng cường nhỏ của ánh sáng tới (tạo hình ảnh trên võng mạc) thậm chí khi mật độ dòng chảy của nó tại một thời điểm nào đó là quá lớn, đến nỗi các que không còn phản ứng nữa — chúng bị bão hoà. Nói khác đi, tất cả các que trong trường hợp này sẽ đưa ra số lượng lớn nhất có thể của các tín hiệu thần kinh. Như vậy, thị lực bản ngày của chúng ta được hỗ trợ hầu như hoàn toàn bằng các nón. Bước dịch chuyển độ nhạy trước tác động của ánh sáng theo trục độ dài bước sóng từ thị lực nón (ban ngày) đến thị lực que (ban đêm) mang một tên gọi truyền thống là hiệu ứng Purkyně. «Chuyển dịch Purkyně» này, được gọi tên để vinh danh nhà bác học người Czech — người đã phát minh ra nó vào năm 1823 — giải thích cho hiện tượng khi một đối tượng màu đỏ trong ánh sáng ban ngày, lại được chúng ta nhận thấy là màu đen trong trời tối hoặc trời nhá nhem, trong khi một đối tượng được nhận thức là màu xanh da trời vào ban ngày, thì ban đêm lại có vẻ xám nhạt.

The Cock — Pablo Picasso, 1939. (Src: Pinterest)


Sự nhạy cảm của các que có được là nhờ hấp thụ năng lượng bức xạ. Việc hấp thụ này được chứa trong loại sắc tố nhạy sáng — Rhodopsin. Chúng không nhạy sáng vào ban ngày, bởi vì khi mắt điều tiết để thích nghi với ánh sáng ban ngày thì hầu như toàn bộ rhodopsin kịp thời phản ứng trước tác động của ánh sáng (hoá trắng). Quá trình trắng hoá này diễn ra quá nhanh, đến nỗi để mắt thích nghi với ánh sáng ban ngày chỉ cần vài phút. Cách duy nhất để khôi phục sự nhạy cảm của các que, đó là chờ đợi, chừng nào các quá trình trao đổi chất bên trong mắt chưa trả lại nồng độ rhodopsin bình thường trong các que. Các quá trình này kéo dài gần nửa giờ. Nếu một thủy thủ cần phải trực đêm, anh ta cần nhìn vào các vật trong bóng tối sớm hơn ba mươi phút trước khi nhận giao ca. Anh ta cũng có thể làm điều đó bằng cách nhắm mắt lại hoặc ngồi một lúc trong phòng tối hoặc đeo kính bảo hộ màu đỏ sẫm. Loại kính đó chỉ cho phép các bức xạ bước sóng dài của quang phổ đi qua, chẳng hạn bức xạ có bước sóng dài hơn 600 nm. Trong ánh sáng màu đỏ được phép tiếp xúc với mắt đó, anh ta có thể đọc văn bản hướng dẫn hoặc chơi bài, nhưng bởi vì tất cả những gì anh ta nhìn đều ít nhiều tối đi, nên sự tích tụ rhodopsin trong các que sẽ diễn ra hầu như nhanh tương đương như khi người ta lọt vào buồng tối. Anh ta có thể nhìn bằng hai mắt, đồng thời vẫn cho phép chúng nghỉ ngơi. Sự có mặt của hai loại tiếp nhận nhạy sáng (que và nón) trong mỗi con mắt là một lợi thế lớn. Không phải tất cả các muôn thú đều may mắn như thế. Chẳng hạn, loài gà chỉ có nón và bởi vậy cần lên chuồng ngủ khi mặt trời lặn. Loài cú lại chỉ có que; chúng buộc phải nheo mắt cả ngày.

1.3: Cắt lớp võng mạc gần khu vực hố trung tâm của điểm vàng [533].
1 — Biểu bì sắc tố; 2 — Lớp tế bào que và tế bào nón; 3 — Lớp hạt nhân ngoài; 4 — Lớp bên ngoài của các dây thần kinh giáp giới, nối xa từ các tế bào que và tế bào nón; 5 — Lớp hạt nhân bên trong; 6 — Lớp bên trong của các đầu dây thần kinh giáp giới; 7 — Lớp tế bào hạch - nút thần kinh; 8 — Lớp sợi dây thần kinh thị giác.

Các tế bào nón với số lượng tổng cộng lên tới 7 triệu đơn vị phân bố trên toàn võng mạc ngoại trừ một chỗ được gọi là điểm mù — nơi các sợi dây thần kinh liên kết lại với nhau và đi ra khỏi mắt, tạo nên thần kinh thị giác (hình 1.1). chúng phân bố dày đặc nhất ở phần lõm trung tâm của điểm vàng, nơi không có tế bào que. Chúng có khá nhiều trong khu vực bao quanh phần lõm trung tâm với đường kính góc lên tới 5° (khu vực parafovea), nơi vẫn còn có rất ít tế bào que. Một số lượng không lớn của tế bào nón có tại nơi thịnh hành của tế bào que ở phần rìa của võng mạc, chỉ được sử dụng khi nhìn liếc mắt. Hình 1.3 [533] là mô hình cắt lát võng mạc tại khu vực, nơi mà tỷ lệ số lượng gữa quê và nón vào khoảng 4:1. Nửa bên trái của hình 1.3 chỉ ra phần cắt ngang của võng mạc, cần nhìn thấy được qua kính hiển vi, phần bên phải — đó là sơ đồ bóc tách các nét đáng kể của bức tranh thực tế, được sắp xếp từ bên trái. Tại các đầu nón là bàn chải của đầu dây thần kinh, đưa ra nhiều khả năng để liên kết cạnh. Kết cấu như thế tương ứng với các chức năng phức tạp của chúng. Tại trung tâm võng mạc, các nón phân bố rất sát nhau, cho phép phân biệt các chi tiết siêu nhỏ của đối tượng khi nhận thức. Thực tế hệ thống quang học của mắt là như thế nào đó, khiến cho kể cả một đóng gói dày đặc hơn của các nón cũng khó mà cải thiện thêm khả năng thị giác của chúng ta. Khu vực không có tế bào que (kích thước góc 2°) có diện tích ~1 mm² và chứa ~50000 tế bào nón. Hình 1.4 chỉ ra ra rằng, các nón này đã mất đi hình dạng đặc trưng của chúng, được nén lại không ít hơn nửa phần đường kính của các nón tại phần rìa võng mạc. Nhưng một số tế bào nón có bàn chải cho đầu dây thần kinh, và nhiều tế bào còn có đường dẫn riêng nối tới não. Như vậy, chúng thích nghi để cung cấp cho chúng ta thị quan đen-trắng nhạy bén, đồng thời thị quan màu sắc ít nhiều kém sắc sảo. Sự suy giảm tính nhạy bén của tầm nhìn màu sắc thường được giải thích trong ý nghĩa sau đây: để phản ứng đầy đủ trước màu sắc cần sử dụng hai hoặc nhiều hơn các tế bào hình nón. Chúng ta nhấn mạnh trong hình 1.4 rằng, các đầu dây thần kinh đi về các cạnh tạo ra xung quanh chính trung tâm một lớp mô thần kinh mỏng nhất có thể, nơi cũng không có mạch máu. Sự mỏng dần của mô thần kinh cũng là để tạo ra hố mắt trung tâm của điểm vàng (hình 1.1). Dựa trên các tính chất của một đơn vị mi-li-met vuông võng mạc này (với hơn 50000 tế bào hình nón) chúng ta sẽ đưa ra các phương pháp đo lường màu sắc.

1.4: Lớp cắt võng mạc tại khu vực hố trung tâm của điểm vàng [533]

Que và nón — tầm nhìn nhá nhem. Trong tầm nhìn nhá nhem có sự tham gia của cả tế bào que và tế bào nón. Nhá nhem — đó là dải ánh sáng yếu, chạy từ bối cảnh ánh sáng khi mặt thấp hơn vài độ sộ với đường chân trời, cho tới bối cảnh ánh sáng đêm trăng bán nguyệt trên bầu trời trong vắt. Tầm nhìn nhá nhem cũng bao gồm việc nhìn trong phòng có ánh sáng yếu (ví dụ, ánh nến). Vì trong những điều kiện đó sự tham gia tương đối của que và nón trong nhận thức thức thị giác nói chung là luôn luôn biến đổi, nên các đánh giá về màu sắc luôn khác nhau một cách không đáng tin cậy. Nhưng đôi khi một số người phụ trách kiểm soát chất lượng sản phẩm lại được phép đưa ra các đánh giá màu sắc trong ánh sáng lờ mờ. Dẫu vậy vẫn có hàng loạt các sản phẩm cần được đánh giá màu sắc dựa vào tầm nhìn lai trộn, bởi vì chúng được sản xuất ra nhằm cho chính nhu cầu sử dụng trong ánh sáng lờ mờ. Ví dụ có thể là sơn huỳnh quang cho trời tối. Các nguyên liệu mà bức xạ huỳnh quang của chúng có những màu sắc khác nhau, có thể là rất hữu ích cho những ai buộc phải làm việc trong ánh sáng lờ mờ của thời chiến hay trong phòng tối nhiếp ảnh. Tuy nhiên việc đo đạc các màu sắc như thế đòi hỏi giải quyết hàng loạt các vấn đề kỹ thuật chuyên sâu.

CÁC SẮC TỐ CỦA MẮT

Năng lượng bức xạ xuyên qua giác mạc không những tụ nét bằng giác mạc và thuỷ tinh thể, mà còn thay đổi theo thành phần quang phổ của mình do có hấp thụ chọn lọc bởi các sắc tố (của thủy tinh thể, điểm vàng), chuyển đổi thành các xung thần kinh nhờ có các sắc tố của que và nón, và phần lớn nhất của nó cuối cùng được hấp thụ bởi sắc tố của màng mạch máu.

Thủy tinh thể. Ở trẻ nhỏ, thuỷ tinh thể sạch và hầu như không hề có sắc tố. Nhưng theo lứa tuổi trong thuỷ tinh thể sẽ hình thành và tích tụ các sắc tố dạng melanin, tương tự như điều gì diễn ra với da. Nó có sắc hơi vàng hoặc hơi nâu và dùng để ngăn chặn một phần năng lượng ánh sáng nhất định, đặc biệt là năng lượng sóng ngắn, không cho năng lượng này đi tới võng mạc. Trong hình 1.5 cho thấy hàm số mật độ truyền qua của các sắc tố thủy tinh thể đối với một người 21 tuổi, được xây dựng theo dữ liệu thu thập từ các nguồn khác nhau của Wyszecki và Styles [736].

1.5: Mật độ quang phổ truyền qua của sắc tố của thủy tinh thể và của điểm vàng đối với con mắt bình thường của một người 21 tuổi [736]. Cần để ý rằng, sắc tố thủy tinh thể hấp thụ mạnh nhất ở vùng cận biên của các bước sóng ngắn của dải quang phổ nhìn thấy được, trong khi sắc tố của điểm vàng có mật độ truyền qua lớn nhất ở đoạn bước sóng giữa 430nm và 490nm. (Mật độ quang phổ truyền qua của thủy tinh thể đã được tiêu chuẩn hoá sao cho khi λ=700nm thì nó nhận giá trị 0).

Mật độ quang phổ truyền qua (spectral density of transmission) là logarithm thập phân của tỷ lệ giữa luồng ánh sáng tới và luồng ánh sáng đi qua. Sự thay đổi của mật độ này phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng, được giới thiệu qua đồ thị 1.5, một phần được giải thích bằng các tính chất của giác mạc và dịch nội nhãn, nhưng chủ yếu vẫn là nội dung sắc tố trong thuỷ tinh thể. Do hậu quả của tích tụ sắc tố trong thuỷ tinh thể, một thanh tra viên lớn tuổi có thể nhận được những kết quả mà các đồng nghiệp trẻ tuổi lại không đồng ý. Các thanh tra viên có tuổi trở thành kém nhạy bén với các bức xạ tím và lam.

Điểm vàng. Lớp thần kinh của võng mạc ở khu vực điểm vàng và vùng lân cận nó, nằm giữa dịch kính và lớp tế bào nón, được sơn bằng sắc tố màu vàng hoặc ám nâu [677], rõ ràng là chất xanthophyll. Chính chất màu này là bắt nguồn của tên gọi điểm vàng, hoặc đơn giản là đốm; bản thân sắc tố được gọi là sắc tố đốm. Có thể nhìn thấy nó nếu chiếu sáng mạnh vào võng mạc và nhìn vào đồng tử của một người nhờ kính soi đáy mắt, nhưng thường thì bản thân người đó lại không nhìn thấy được. Sắc tố của thủy tinh thể bảo vệ toàn bộ võng mạc tránh khỏi năng lượng quá mức của các tia tím và cực tím, còn sắc tố của điểm vàng phòng vệ cho phần quan trọng nhất của võng mạc tránh khỏi kích thích quá tải từ các bức xạ xanh da trời và xanh lam, cái mà có thể gây ra, chẳng hạn, lưu ảnh dai dẳng của các hình ảnh đã biến mất. Hình 1.5 chỉ ra mật độ truyền qua của sắc tố điểm vàng đối với các phần khác nhau của quang phổ nhìn thấy được, dựa trên thu thập dữ liệu của Wyszecki và Styles [736].

Do có sắc tố điểm vàng mà các tế bào nón trong trung tâm võng mạc thường xuyên thiếu kích thích của năng lượng bức xạ sóng ngắn (làm và xanh da trời) nếu so sánh với các nón ở các vùng liền kề trên võng mạc. Hệ quả của việc thiếu kích thích thường xuyên này (khoảng bốn lần) các nón của khu vực trung tâm thường quá nhạy bén với bức xạ ánh sáng sóng ngắn (khoảng từng đấy lần so với các nón của khu vực bên ngoài điểm vàng). Kết quả là, khi nhìn vào một trường có màu sắc đồng nhất, chúng ta không phân tách trực quan được bất kỳ đốm trung tâm nào tương ứng với phân bố sắc tố tại điểm vàng của võng mạc. Trường thị giác này có vẻ là hoàn toàn đồng nhất đối với chúng ta như là nó có trong thực tế.

Đối với người quan sát chỉ có một nguyên tắc mà nhờ vào đó họ có thể xác minh được sự tồn tại của sắc tố điểm vàng của bản thân. Đó là làm thế nào để nắm bắt được phản ứng của các tế bào nón vùng trung tâm trước khi chúng có khả năng tái thiết sự mẫn cảm với ánh sáng lam (tất nhiên, so với các nón vùng xung quanh). Hãy đặt trước mặt mình một bề mặt đồng nhất về màu sắc, chẳng hạn một tờ giấy trắng, và nhắm mắt lại khoảng15—20 giây. Khi bạn mở mắt ra, một đốm vàng có thể xuất hiện trên bề mặt đó, chính là hình chiếu của điểm vàng sắc tố của chính bạn. Nó biến mất sau vài giây, có lẽ, còn trước khi bạn đảm bảo được đã thực sự nhìn thấy nó. Cách khác là nhìn vào một bề mặt rực rỡ và đồng nhất, ví dụ một bầu trời trongn xanh sáng sủa, luân phiên qua kính lọc màu tím và kính lọc trung tính sắc xám [440]. Nếu bạn đổi kính lọc khoảng mỗi giây một lần, thì hình ảnh minh chứng cho sự tồn tại của điểm vàng có thể thấy được một cách rõ ràng, sắc nét và khá lâu. Nó sẽ xuất hiện như một đóm đỏ có hình dạng không xác định với bán kính góc 3°—4° trên nền tím xung quanh. Đôi khi sẽ có các tín hiệu để phát hiện những ai không có sắc tố điểm vàng, và đôi khi bên trong phần trung tâm này còn thấy một đốm nữa, ít nhiều xê dịch khỏi tâm và, tất nhiên, cũng có sắc tố giống như vành đai xung quanh nó.

Sắc tố điểm vàng là tiện ích không thể thay thế được trong cuộc sống hàng ngày, nhưng nó lại gây trở ngại cho việc dùng mắt trong hàng loạt các phép đo màu sắc, khi đó cần ưu tiên sử dụng các các phần tử quang điện. Để có thể biết được, trong trường hợp nào thì dùng mắt, còn trong trường hợp nào thì dùng các phương pháp quang điện, chúng ta sẽ cần làm quen chi tiết hơn về các thể loại đo lường màu sắc. Nhưng điều đó sẽ nằm ở giai đoạn sau trong quá nghiên cứu sách này.

Máu. Những mao mạch của võng mạc hầu như không trong suốt bởi vì chúng chứa sắc tố của máu (huyết cầu tố). Chúng hất các bóng tối đột ngột lên những tế bào nón phân bố ở dưới chúng. Cũng giống như sắc tố điểm vàng, những bóng tối như thế thường là vô hình do có sự điều tiết cục bộ của các tế bào nón. Tuy nhiên hệ thống mao mạch của võng mạc có thể dễ dàng được nhìn thấy nếu bắt buộc bóng của nó hoà đồng với những phần chưa dùng đến của võng mạc. Nếu trong một căn phòng tối bạn nhìn thẳng về phía trước, và sau đó liếc không quay đầu để nhìn vào một bóng đèn sợi đốt (ví dụ, đèn pha ô tô), thì trong kết quả phản xạ ánh sáng từ võng mạc bên trong nhãn cầu sẽ dường như xuất hiện một nguồn sáng phụ. Tất nhiên, ánh sáng từ một đốm chiếu sáng như vậy sẽ chạm tới các mao mạch ở một góc nghiêng, đột ngột khác với góc vuông vốn có của cái nhìn thông thường. Toàn bộ trường thị giác trong thử nghiệm đó thành ra là yếu sáng, và các mao mạch tạo ra một hệ thống của các đường tối. Dịch chuyển bóng đèn về phía trước và phía sau sẽ hơi thay đổi góc tới của chùm sáng và vẫn bảo toàn bức tranh nhận thức bất chấp điều tiết. Trong hình 1.6 các đường sẫm chỉ ra hệ thống mao mạch võng mạc của khỉ macaque. Những mao mạch này đi xa khỏi điểm mù và hầu như chư chạm tới điểm vàng.


1.6: Sự phân nhánh của các mao mạch (đường đậm) và của các sợi dây thần (đường nhạt) theo mặt trong của võng mạc khỉ macaque về hướng điểm ra (thần kinh thị giác) [533]. Cần chú ý rằng, các mao mạch và các sợi dây thần kinh đang bỏ qua điểm vàng khi đi qua, điều đó cho phép hình thành hình ảnh rõ nét nhất tại phần điểm vàng này.

Các bóng tối nhìn rất sẫm; điều đó minh chứng rằng, có quá ít ánh sáng đi qua mao mạch; suy ra, tính cách quang phổ của huyết cầu tố ít liên quan đến hiệu ứng đang được mô tả. Tuy nhiên chúng ta biết rằng, một lượng ánh sáng nào đó vẫn xuyên qua mao mạch mắt của chúng ta, bởi vì có thể quan sát chuyển động của các hạt máu qua chúng. Hãy thử nhìn vào một trường thị giác đồng nhất rực rỡ, ví dụ vào bầu trời. Sau khi điều tiết diễn ra khoảng vài giây, bạn sẽ không chỉ thấy các sọc hoặc hạt từ từ di chuyển, tương ứng với chuyển động của các phần tử chứa trong dịch kính, mà còn thấy các điểm sáng tối di chuyển nhanh theo các đường quanh co về mọi hướng của trường thị giác, ngoại trừ về hướng trung tâm của nó. Những con muỗi mắt biết bay này (muscae volitantes) là các hình ảnh khoảng trung gian giữa các phần tử màu đỏ trong các mao mạch.

Màng mạch máu. Màng mạch máu chứa sắc tố nâu sẫm dạng melanin, hấp thụ năng lượng của lớp thu sáng (lớp que và nón) của võng mạc sau đi qua nó. Nó bảo vệ hình ảnh hình thành trên võng mạc của thủy tinh thể trước sự biến dạng quá mức của ánh sáng tán xạ. Những ai có màng mạch máu nhãn cầu mà trong đó không có sắc tố loại melanin (bệnh bạch tạng) buộc phải chịu đựng độ hấp thụ tương đối yếu của huyết sắc tố trước ánh sáng tán xạ bên trong nhãn cầu. Họ đành phải hài lòng với các hình ảnh trên võng mạc khi chúng hình thành trên nền ánh sáng tán xạ số lượng lớn. Điều đó giải thích cho độ linh hoạt thị giác thấp của họ, cũng như cảm giác sợ hãi trước ánh sáng mạnh (chứng sợ ánh sáng — en: photophobia). Đồng tử mắt của họ không có màu đen như thông thường mà thường ám sắc đỏ.

Sắc tố của tế bào que và nón. Hình ảnh trên võng mạc là tập hợp của các phần siêu nhỏ, mỗi phần trong số đó nhận luồng bức xạ với các mật độ khác nhau. Phương pháp duy nhất để biến đổi hình ảnh đó thành các kích thích thần kinh tương ứng chính xác với phân bố mật độ của luồng sáng tới, đó là hấp thụ phần luồng bức xạ này bằng các chất cần có trong thành phần của các tế bào que và nón. Sắc tố que đã được phân tích và nghiên cứu thành công. Người ta gọi nó là rhodopsin và phát hiện ra rằng, khả năng hấp thụ năng lượng bức xạ của nó thay đổi theo độ dài bước sóng và tỷ lệ thuận với độ nhạy cảm của các que trước năng lượng này (hình 1.2), với điều kiện đưa vào một số thay đổi theo tác động của sắc tố thủy tinh thể (hình 1.5).

Công trình của George Wald [678] đã gián tiếp phát hiện ra sự tồn tại của một loại sắc tố tế bào nón, mà ông gọi là iodopsinum, nhưng đã không thể tách ra ở dạng nguyên thể từ các tế bào nón của động vật, ngoại trừ của gà [254]. Tuy vậy chúng ta biết được rằng, vì chúng ta nhận được thông tin từ ba loại tế bào nón độc lập (phân biệt sáng — tối, đỏ — lục, vàng — lam), chúng cần có ít nhất ba sắc tố ánh sáng, hoặc ba tổ hợp của sắc tố ánh sáng — bộ lọc sáng. Các tế bào nón giống nhau về mặt giải phẫu, dù cách chúng liên kết với nhau và liên kết trực tiếp với não bộ là khác nhau.

Bất chấp việc các tế bào nón giống nhau ở vẻ ngoài, vẫn có một đề xuất đã ăn sâu tới tận gốc rễ cho rằng chúng có ba loại, loại thứ nhất sở hữu sắc tố hấp thụ bức xạ các ánh sáng sóng ngắn của dải quang phổ nhìn thấy được, loại thứ hai — bước sóng dài, và loại thứ ba — bước sóng tầm trung. Vì sự nhạy bén của chúng ta trong việc phân biệt các màu vàng và lam là tương đối thấp, người ta thường kết luận rằng, các tế bào nón nào chứa sắc tố hấp thụ bức xạ bước sóng ngắn sẽ tương đối ít và phân tán trên võng mạc; chúng đặc biệt ít ở gần trung tâm điểm vàng. Làm cách nào mà các sắc tố thâm nhập vào các tế bào nón và đạt được độ đậm đặc cần thiết, vẫn còn là dấu hỏi. Các phép đo màu sắc dựa vào những tính chất đã biết của tế bào nón hoạt động nhất quán tại điểm vàng; hiện nay chúng ta chưa thể đưa ra các phân tích đầy đủ về vai trò của từng tế bào nón.

CÁC YẾU TỐ LÝ GIẢI

Các quá trình thần kinh linh hoạt, khi chúng đã nhận được điểm ban đầu của phản ứng trong các tế bào que và nón, cần được liên kết và dàn xếp thứ tự sao cho có thể tư duy được về chúng. Các kết hợp và sắp xếp thứ tự này bắt đầu trong các kết nối thần kinh mặt bên của chính võng mạc. Sau khi xuất hiện trong kết quả, các xung điện thần kinh chạy theo lộ trình mặt cạnh dọc theo các sợi dây thần kinh của võng mạc nằm giữa dịch kính và lớp tế bào que-nón, đi qua khu vực đầu ra (điểm mù) của thần kinh thị giác và từ đó đi tiếp qua các kết cấu khác nhau của não bộ (giáo điểm của các thần kinh thị giác, lõi bên của trục khuỷu thần kinh thị giác) và rơi vào phần mặt sau của nó. Trong các quá trình đang được xem xét đó có sự tham gia của cả những tế bào thần kinh khác với chức năng điều phối thông tin thị quan với thông tin mà chúng ta nhận được bằng thính giác, khứu giác, vị giác, bộ máy tiêu hoá và v.v..., nhằm cuối cùng chiết ra một lộ trình hành động nhất định (hoặc trạng thái bất hành động có tính chờ đợi). Chúng ta không có nhu cầu đào bới các chi tiết giải phẫu học của phần lớn các quá trình này hoặc đưa ra các giải biện, nhưng có một số thứ trong số đó liên quan đến đo lường màu sắc và nhận biết vật dụng theo màu sắc. Đây chính là phương diện kia của các quá trình đã được đề cập, liên quan đến tầm nhìn tế bào nón.

Các đường dẫn bên của võng mạc. Quan điểm thường gặp là, mỗi tế bào nón chỉ có thể phản ứng bằng một phương pháp đặc trưng mà nó vốn có tùy thuộc vào loại chất nhạy sáng có trong mỗi tế bào này. Như vậy có thể đề xuất rằng, đang tồn tại những tế bào nón báo cáo về sự có mặt của thành phần màu đỏ trong bức xạ tới mắt, và chúng cần chứa các chất nhạy cảm với bức xạ sóng dài (trong khuôn khổ dải quang phổ nhìn thấy được). Một loại tế bào nón khác, phản ứng với phần lục của quang phổ, cần chứa các chất chủ yếu nhạy cảm với bức xạ bước sóng tầm trung. Và cuối cùng, các tế bào nón nào được kích hoạt khi gặp chùm tia màu tím violet , cần chứa các chất nhạy cảm trước bức xạ sóng ngắn của dải quang phổ nhìn thấy được. Nếu trong các tế bào nón không có chứa các chất đó, thì bệnh mù màu sẽ xuất hiện. Từ những luận điểm đó, một trong những chức năng chủ yếu nhất của các đường dẫn bên của võng mạc là kết nối các tế bào nón liền kề lại với nhau, trước nhất là thành các bộ ba, sao cho một võng mạc được kích thích đồng nhất bởi ánh sáng của một thành phần quang phổ nào đó có thể đưa ra trong các trung tâm thị quan một cảm giác về một màu đồng nhất. Nói cách khác, nếu bạn nhìn lên bầu trời sáng rõ, thì các kết nối mặt bên ở trong võng mạc khiến bạn có thể nhìn thấy nó có màu xanh da trời đồng nhất; nếu thiếu các kết nối này thì bạn có lẽ đã nhìn thấy một tấm khảm từ các đốm màu đỏ , lục và tím , mà ở đó các đốm đỏ có lẽ đã yếu hơn chút ít so với lục và tím.

Các kết nối nón như thế nào trên thực tế để có thể hình thành bức tranh đồng nhất vẫn còn là đối tượng để phỏng đoán. Nhìn qua kính hiển vi thì tất cả các tế bào nón đều có vẻ giống như nhau; không thể nói nón nào phản ứng với đỏ, nón nào — với lục và nón nào — với tím violet. Và các kết nối mặt bên cũng có rất nhiều, nên có khả năng là hầu như bất kỳ một hệ thống nào có phần tử là một số và chỉ một số từ các tế bào thần kinh võng mạc [534]; thì các đường dẫn thần kinh đã là đủ. Tuy nhiên hoạt động của sợi dây thần kinh không có bất chức năng nào được thể hiện là giống với dây dẫn điện. Nó gợi nhớ nhiều hơn đến hoạt động của bom với kíp nổ biết tự làm mới. Khi một đầu dây thần kinh tiến tới trạng thái kích hoạt, sự bùng phát của linh hoạt cục bộ sẽ chạy theo dây thần kinh đến một đầu dây thần kinh khác. Sau đó, sau một phần nhỏ nào đó của một giây, trong sợi dây thần kinh này có thể lại có một xung động khác. Thần kinh được kích thích mạnh phản hồi bằng cách phóng "điện" rất liên tục; còn khi được kích thích yếu hơn — ít thường xuyên hơn. Tất cả các xung động này (được kích thích bởi các vị điện cực) sở hữu một cường độ như nhau. Dây thần kinh hoạt động theo nguyên tắc «tất cả hoặc không có gì» («yes or no»). Để đưa ra thông tin đầy đủ về bức tranh màu sắc, chí ít phải có ba tế bào nón kích thích ba xung động trong ba dây thần kinh độc lập. Ở một thời điểm nào đó, các xung động này cần được liên hiệp lại trong hệ thần kinh, dường như trong các hạt nhân thần kinh của võng mạc hay trong các trung tâm của não bộ. Chúng ta biết rằng, liên kết đó có thể xảy ra trong não, bởi vì nhận thức màu đỏ bằng một mắt trong kết hợp với quan sát một trường màu lục bằng mắt còn lại có thể đưa người quan sát tới cảm giác khiến họ nhìn thấy màu vàng ; một điều có thật và đã được chứng minh [646], rằng liên kết của các xung động màu sắc ở cá vàng được thực thi trên võng mạc. Mặt khác, chúng ta có các chứng minh [387], rằng ở loài khỉ macaque thì sự điều hành các tín hiệu tương ứng với quan sát các màu đỏ, lục và tím violet vẫn tiếp tục là độc lập trước khi gặp lõi dây thần kinh mặt bên. Có lẽ, trong thị giác của con người, sự liên kết của các tín hiệu màu sắc có thể diễn ra hoặc trong võng mạc, hoặc trong não.

Khi xung động thần kinh tổng hợp đạt tới lớp sợi dây thần kinh nằm cạnh dịch kính, nó mất khả năng đi theo các kết nối mặt bên trong võng mạc. Các xung động đơn giản là sẽ đi qua bề mặt bên trong của võng mạc và nhập vào thần kinh thị giác. Hình 1.6 chỉ ra rằng, các sợi thần kinh của võng mạc (các đường nhạt) liên kết với nhau, tạo ra thần kinh thị giác. Cần chú ý rằng, những sợi này, theo quy tắc, hướng về phía điểm mù theo đường ngắn nhất có thể có, ngoại trừ các trường hợp, khi đi theo con đường đó chúng buộc phải băng qua trung tâm mắt (điểm vàng). Các sợi thần kinh từ các tế bào nón nằm giữa điểm vàng và mũi phân bố gần điểm thoát ra của thần kinh thị giác; chúng không gặp phải bất kỳ vấn đề nào. Tuy nhiên đối với các tế bào nón phân bố tại các vùng của võng mạc gần với tai, thì các sợi thần kinh thận trọng tránh quá trung tâm mắt. Điều đó bảo vệ cho hình ảnh hình thành tại trung tâm tránh khỏi các biến dạng gây ra bởi các tập hợp sợi thần kinh ít nhiều phản xạ ánh sáng.

Bản thân người quan sát có thể nhìn thấy các sợi thần kinh chạy cong quanh trung tâm mắt, nếu chúng được kích hoạt. Khi vào phòng hầu như tối om và liếc nhanh trái phải về hướng các khe sáng, bạn sẽ không chỉ thấy hình ảnh của khế sáng. Sẽ có hai cặp vòng cung đỏ-lơ (xanh da trời) xuất hiện. Một cặp trong số đó tương ứng với chiếu ảnh của các sợi thần kinh nằm trên và dưới đường nối điểm vàng và điểm mù của mắt phải; cặp còn lại — tương ứng, của mắt trái [311], [448]. Chỉ cần một lần nhìn thấy các vòng cung này, và bạn sẽ thường xuyên nhận ra sự hiện diện của chúng, chẳng hạn khi ngắm trăng một phần tư, khe lọt sáng ở cửa, v.v... Những vòng cung này được dễ thấy nhất khi khe sáng được chiếu bởi ánh sáng lục, vàng, cam hoặc đỏ. Nghiên cứu kỹ càng về các vòng cung màu xanh da trời đã chỉ ra rằng, nơi chúng xuất hiện khó mà có thể là lớp tế bào nón của võng mạc, mà là các khu vực hạn chế hơn của lớp tế bào hạch [449]. Trong mọi trường hợp, các vòng cung màu xanh da trời khiến chúng ta nhớ đến một phương pháp khá kì lạ, mà nhờ đó chúng ta phân biệt được phần lớn các màu sắc và chi tiết của hình ảnh đọng trên trung tâm mắt.


1.7: Thí nghiệm để phát hiện ra điểm mù (điểm thoát ra của thần kinh thị giác). Hãy nhìn tập trung bằng mắt phải ở cự ly tầm 20cm vào dấu cộng trong khi nhắm mắt trái. Điều chỉnh nhẹ nhàng góc nghiêng của màn hình sao cho đốm đen nằm trong trục vuông góc của mắt, còn dấu cộng nằm lệch về bên trái và gần mắt hơn một chút. Khi điều kiện thích hợp, sẽ có vẻ như đốm đen biến mất khỏi màn hình.

Khi quan sát qua kính hiển vi, tại chỗ thoát ra của thần kinh thị giác (hình 1.1), chúng ta không phát hiện ra bất kỳ tế bào que hay nón nào. Thực ra, khó mà hình dung được chúng có mặt tại đây, ngoại trừ có thể là một số tế bào thụ thể kém phát triển. Bởi vậy có thể chờ đợi rằng, năng lượng bức xạ lọt tới điểm thoát ra của thần kinh thị giác sẽ không được nhận thức và, suy ra, vô hình. Trong trường hợp chúng thì chuyện đó diễn ra đúng như vậy, và mặc dù các nghiên cứu thực nghiệm kĩ càng [233] đã nói rằng vùng này sở hữu một sự nhạy cảm yếu ớt nào đó, thì người ta vẫn thường gọi nó là điểm mù. Nếu nhìn vào hình 1.7, tình trạng này được kiểm chứng rất tốt. Hãy nhìn vào dấu cộng bằng mắt phải trong lúc nhắm mắt trái. Nếu màn hình được đưa ra cách mắt khoảng 20 cm, có thể thấy (và thường thấy nhất là sẽ thấy) rằng, đốm đen của hình ảnh đó sẽ biến mất. Đôi khi cần quay màn hình đi vài độ so với mặt phẳng vuông góc với trục nhìn chính của mắt để đốm đen và điểm mù nằm trên một đường thẳng diện. Như vậy các bạn sẽ phát hiện ra cho chính mình rằng, điểm mù mắt phải của các bạn dịch xa khỏi trung tâm của mắt về phía trái với một góc gần 16°, còn đường kính góc của nó là ~6°. Điều đó đã là đủ để giấu đi 10 lần đường kính nhận thức thị giác của trăng tròn tiếp giáp. Có lẽ, khoảng giữa vô hình khá lớn này trong trường thị giác thường được nhìn bù bằng con mắt thứ hai, mà điểm mù của nó được đặt lệch sang phải 16° so với trung tâm mắt trái, sẽ không có phần không gian mù nào bị chồng lên nhau dù chỉ là một phần. Những nhận định tương tự, tất nhiên, cũng đúng đối với trường thị giác của mắt trái. Yếu tố, khi nhắm một mắt thì chúng ta thấy không gian mù của mắt mở bị phủ bởi hoặc chứa chấp một hình ảnh không rõ ràng, đã chỉ ra một điểm quan trọng to lớn của các quá trình diễn ra sau khi các xung động thần kinh thoát ra khỏi phạm vi võng mạc. Có một cách nào đó để lỗ hổng này được lấp đầy nhờ vào các quá trình diễn ra sau kích thích võng mạc.

Não. Người ta đã từng không chỉ một lần ví von não như một trung tâm đồ sộ biết thu thập và xử lý một khối lượng thông tin khổng lồ. Nó ra lệnh khi nào chúng ta cần nhanh chóng cúi xuống; nó đóng mở hàng trăm công tắc khi cần, để buộc chúng ta phải ném đá vào một đối tượng đang nấp trong bóng tối. Nó ngay lập tức dỡ bỏ các lệnh như thế nếu đối tượng kia đi ra khỏi chỗ nấp tối tăm trong một bộ đồng phục màu lục xỉn. Phần lớn nhất của thiết bị đóng mở này nằm trong não ở trạng thái kín đáo, «trong dự trữ»; chỉ có một phần nhỏ của nó đang điều khiển các hoạt động thông thường của chúng ta.

Ý định mổ xẻ hàng triệu liên kết của thiết bị đóng mở phức tạp không thể tin nổi này đã đạt tới một mức độ thành công đáng kể. Chúng ta biết được rằng, chẳng hạn, thần kinh thị giác của các bên mắt được kết nối với nhau (giao tiếp thần kinh thị giác) theo cách sao cho, các sợi thần kinh của nửa bên phải của một võng mạc này song hành bên cạnh các sợi thần kinh từ nửa bên phải của võng mạc kia, và, sau khi đi qua trạm chuyển tiếp thông tin với tên gọi tiếng Anh là "lateral geniculate body" của đồi thị (Thalamus) trong não giữa, chúng kết thúc lộ trình của mình hầu như luôn ở cùng một nơi ở phần gáy phía sau của não. Như vậy, sự kích thích của các võng mạc được chiếu ảnh đến phần này, trong đó một phần của chúng tương ứng với trung tâm đáy mắt (điểm vàng) được tăng cường ở mức độ lớn hơn nhiều so với các phần khác của võng mạc. Các trạm chuyển tiếp thông tin có khả năng kết nối mặt bên, và cả phần mặt gáy cũng có hàng loạt các kết nối với các phần khác của não.

Nguyên tắc tổ chức của toàn bộ tập hợp phức tạp và đa lượng của các kết nối thần kinh này, chắc có lẽ, là rất đơn giản, mặc dù không có thông tin chính xác về nó. Một hình dung được cho là đúng, nói như sau, một bộ kết nối nào đó càng được sử dụng nhiều, xác xuất truyền xung động qua chính các kết nối này sẽ càng lớn, chứ không phải qua một kênh mặt bên nào đó. Người ta gọi hiện tượng này là sự học hành. Hơn nữa, việc nghỉ đứt quãng kéo dài trong kích thích một tế bào nào đó sẽ khiến nó bị teo đi [387]. Chúng ta xuất hiện trên thế gian này với các chuỗi kết nối thần kinh đã được xác định sẵn. Chẳng hạn, không phải là vô tình khi trong một sự phát triển bình thường, các kích thích của võng mạc lại rơi vào phần gáy sau. Đứa trẻ học tập nhờ các nối tiền định mà phản ứng được trước ánh sáng, chuyển động, hình dạng, trước chính dữ kiện tồn tại của các đối tượng lọt vào tầm nhìn, và trước màu sắc (gần như trong đúng kỷ luật đã được nói tới ở đây). Trong quá trình dạy dỗ trong phần gáy của não sẽ hình thành các kết nối đặc trưng và định tính. Cũng trong đúng giai đoạn đó chuyển động ngẫu nhiên của đứa trẻ chuyển dần thành các chuyển động có định vị. Cứ mỗi lần, khi phần gáy bị tổn thương, bước phát triển bình thường này lại bị ảnh hưởng và sự định vị đó bị tổn hại. Một người bị thương nặng ở phần gáy thì thường không sống nổi. Nhưng nếu thậm chí thoát chết, thì thị lực của người đó vẫn trở thành tồi tệ hơn, so với của đứa trẻ. Trong quá trình dần dần lành vết thương, cuối cùng một thương binh cũng có thể phân biệt được ánh sáng và bóng tối, sau đó là chuyển động bất hình dạng, và sau rốt, hình dạng thế nào thì chuyển động thế đó [536]. Tuy nhiên người đó không thể chuyển hoá được bất kỳ một ý nghĩa nào cho các hình dạng và chuyển động này trong tầm nhìn. Thương binh không thể diễn tả được chúng như những đối tượng, với tay, nắm lấy chúng, và không thể nói được các phần cơ thể gây nên chuyển động nào. Sau một số tháng chiến đấu với bệnh tật, người ta có thể cho thương binh này xuất viện với tình trạng tốt hơn, khi người ấy lại có khả năng nhận dạng các đối tượng và tự chăm sóc mình. Người ta cho rằng, để làm được điều đó thì thương binh này cần sử dụng một số kết nối mặt bên thường nằm trong dự trữ. Sự bình phục ít nhiều trả lại thị lực gần với mức tạm được, trong đó có cả vấn đề màu sắc. Khả năng diễn giải các đối tượng theo nhận thức trực quan, như vậy, là kết quả của quá trình đào tạo. Nó là một trong những khả năng diễn giải đáng kể nhất của não, và cực kỳ quan trọng trong đo lường màu sắc.

Đến bây giờ vẫn chưa có ai giải thích được đầy đủ về tất cả tập hợp của các quá trình hỗ trợ cho nhận thức trực quan về các đối tượng, nhưng chúng ta đang biết một số kết quả cuối cùng. Nếu bạn nhìn vào một góc phòng, và sau đó nhìn nhanh sang góc khác, thì hình ảnh quang học của căn phòng sẽ trải qua toàn bộ võng mạc. Mỗi tế bào nón khi đó sẽ nhận kích thích xung động. Nhưng có lẽ nào bạn thấy một cái gì đó nhấp nháy? Không. Bạn có thấy căn phòng chuyển động hay không? Bạn có nhận thấy theo một cách hoàn toàn xác định, rằng căn phòng chuyển động, nếu đầu của bạn và các con mắt của bạn vẫn đứng yên trong chính kích thích võng mạc đó? Không, bạn nhận thức căn phòng đứng yên như là nó có trong thực tại, và cho rằng, những thứ đang chuyển động là đầu và mắt của chính bạn. Ví dụ đơn giản đó chỉ ra rằng, bạn đã học được rất tốt cách sử dụng mắt để tìm kiếm các vật dụng xung quanh bạn. Bạn đã phát triển được một cơ cấu tự động sửa bức tranh được bạn nhận thức thị giác trong não, bằng cách định vị nó với các chuyển động của đầu và mắt mà bạn thực hiện theo cách thông thường. Khả năng này là cơ bản đối với nhận thức thị giác về các đối tượng.

Bây giờ chúng ta sẽ tiếp tục thực nghiệm đã mô tả, nhưng chút ít biến đổi hình thức của nó. Hãy nhắm một mắt và tì nhẹ vào nhãn cầu của mắt còn lại qua bờ mi. Bạn sẽ thấy rằng, khi áp lực tăng lên thì căn phòng bắt đầu chuyển động. Vỗ nhẹ đầu bằng cạnh lòng bàn tay từ phía bên vào phần cao hơn tai một chút. Một lần nữa bạn sẽ lại thấy rằng, cùng với mỗi cú vỗ thì căn phòng lại rung lên. Điều đó chứng minh, rằng, mặc dù hoạt động của một cơ cấu thần kinh nào đó hỗ trợ hằng số tầm nhìn, bất chấp các chuyển động của đầu và mắt do chính chúng gây nên, thì cũng chính các chuyển động đó, bắt nguồn từ cú vỗ của tay, sẽ tạo ra chuyển dịch trường thị giác. Như một hệ quả, chúng ta thấy rõ sự hạn chế các khả năng cơ cấu kiểm soát. Chỉ có những chuyển động nào của đầu và mắt là một phần của hành vi quan sát mới được tự động bù trừ.

Các thực nghiệm đã chỉ ra rằng, trong một quá trình nhìn bình thường thì chuyển động của mắt là tuần tự tiếp nối của các bước nhảy rất nhanh, mà khi đó các đối tượng trong tầm nhìn được định hình không phải ngay lập tức, mà là cái này sau cái khác. Khi bạn đang đọc dòng này, mắt bạn đầu tiên định hình phần nào đó ở gần từ đầu tiên, sau đó thực hiện hai hoặc ba cú liếc, mà sẽ kết thúc định hình phần nằm ở cuối dòng. Điều gì diễn ra với các hình ảnh chạy vụt qua nối tiếp nhau trên võng mạc đồng thời với các chuyển nhượng này? Chúng hoàn toàn không tham dự vào sự hình thành của biểu trưng thị giác được chúng ta nhận thức. Hình ảnh quang học trong những thời điểm như thế lướt qua võng mạc rất nhanh. Sẽ xuất hiện trình tự của các xung động thần kinh mà bắt đầu đi qua theo con đường dẫn đến phần gáy. Nhưng ở đâu đó trên lộ trình này, trên đường truyền, các bộ chuyển nối mạch sẽ làm cho bước xung động bị gián đoạn. Cũng chính cơ cấu đó, điều khiển viên của mắt, sẽ tự động cắt bỏ những thông tin không cần thiết, được gọi ra bằng những chuyển động như thế.

Tính chất kì diệu này vốn có trong nhận thức của chúng ta, nó có tên gọi là — sự chú ý. Chúng ta đang nói rằng, các hình ảnh quang học nhấp nháy trên võng mạc không được nhìn thấy, bởi vì chúng ta đã học được cách không chú ý tới chúng. Nhưng đó là phương pháp còn hạn hẹp và dựa trên sự từ chối để mô tả một tính chất ưu việt quan trọng nhất (liên quan đến thị giác) mà có thể được gọi là món quà của tạo hóa. Những thông tin nhấp nháy mà chúng ta bỏ qua đó, luôn luôn nghiễm nhiên đồng hành với các hành vi quan sát và cái nhìn bình thường, bản thân chúng lại là các tính chất nền tảng để nhận thức các đối tượng. Và nếu đã học được nó một lần, thì chỉ có thể quên được nó sau một quá trình tập luyện nỗ lực và kéo dài.

Ngoài các chuyển động nhảy bước (chuyển mắt đột ngột), thị giác của chúng ta thường thực hiện các chuyển động siêu nhỏ với biên độ lệch góc đôi chút, và hành động này diễn ra nhiều lần trong một giây [390]. Loại chuyển động này, người ta gọi nó là tremor (tạm hiểu là rung rinh, run rẩy, linh động), và rất nhiều người đã từng cho rằng nó có nguyên do từ khả năng của các cơ mắt biết cách giữ mắt đứng yên. Điều đó cứ thế lặp lại cho đến khi người ta tìm ra một phương pháp [134, 550, 551] để nghiên cứu điều gì sẽ xảy ra với quá trình thị giác nếu loại bỏ các di chuyển hình ảnh siêu nhỏ trên võng mạc, vừa được nhắc đến. Một chiếc gương tí hon gắn trên nhãn cầu được sử dụng để chiếu hình lên màn ảnh sao cho bất kỳ sự rung rinh nào của mắt cũng tạo ra chiếu ảnh tương ứng của bức tranh. Các phần tử hình ảnh của bức tranh hình chiếu, khi đó, hoá ra được sống chết buộc chặt với một và chỉ một vùng xác định của võng mạc. Người ta đã phát hiện ra rằng, hình ảnh ổn định hoá trên võng mạc của các bức tranh tương phản trở nên vô hình (có nghĩa, chấm dứt việc nó được nhận thức bằng bộ máy thị giác) trong khoảng một phút. Tuy nhiên, sự tráo hoán quãng quan sát quá nhanh như thế trong bóng đêm (chỉ để tránh hiệu ứng nhấp nháy, khi mắt thậm chí không thích ứng một chút nào) đã khôi phục lại khả năng nhìn được bức tranh. Sự suy tàn nhanh chóng của khả năng phân biệt chi tiết — được gọi là điều tiết cục bộ; sự linh động và chuyển động của mắt theo kiểu tremor loại bỏ các hậu quả điều tiết cục bộ và duy trì khả năng cao nhất để phân biệt chi tiết trong quá trình nhận thức thị giác. Các thụ thể ánh sáng của võng mạc chỉ sản xuất ra các tín hiệu về sự thay đổi mật độ luồng bức xạ tới, chứ hoàn toàn không phải về chính mật độ này. Nếu giả sử không có tremor bình thường, chúng ta đã cần phải mò mẫm thị giác lần lượt theo từng phần tử của bức tranh trong quá trình trinh sát, hoặc phải chớp mắt liên hồi để tránh sự mất tích thị giác của bức tranh này (tối dần).

Nhũ tương nhiếp ảnh tiếp nhận toàn bộ năng lượng Q của bức xạ lọt vào nó. Tế bào quang điện sinh ra một dòng điện tỷ lệ thuận với mật độ luồng năng lượng bức xạ φ = dQ/dt. Nhưng võng mạc chỉ phản ứng trước những thay đổi của mật độ này theo thời gian, dφ/dt = d²Q/dt². Các thụ thể ánh sáng của võng mạc và các neuron liên kết với chúng có cơ cấu như thế nào để vận hành đúng như vậy chứ không phải theo cách khác, tạm thời vẫn là phỏng đoán. Những chuyển động thường xuyên và siêu nhỏ của mắt (tremor) biến hình ảnh của một bối cảnh bất động với các chi tiết li ti tương phản cao thành một trình tự của các hình ảnh thay đổi liên hồi. Khi đó, luồng bức xạ với cường độ biến thiên nhanh sẽ lọt vào mỗi thụ thể ánh sáng của võng mạc, điều đó duy trì sự kích thích mạnh và liền mạch của mỗi thụ thể. Làm thế nào để một tập hợp các xung động thần kinh rất phức tạp có được do kích thích đó, chuyển đổi được thành nhận thức một bức tranh tĩnh, cùng với phân biệt các chi tiết li ti — cũng vẫn còn là một câu đố.


1.8: Liên hệ giữa nhận thức màu sắc và độ sâu của không gian. Nếu bà mảng hình thời được xem như hình ảnh của khối lập phương thì khối lập phương đó thường được nhận thức là có màu trắng với ba mặt được chiếu sáng không như nhau. Nhưng nếu cũng chính bà mảng đó được coi là các phần của bức tranh phẳng (trong trường hợp này — mặt phẳng của màn hình), thì chúng sẽ được nhận thức là có các màu khác nhau (trắng, xám nhạt, xám đậm).

Bộ máy thị giác, khi hoạt động thống nhất, sẽ duy trì các đối tượng quan sát trực quan sao cho chúng ít nhiều yên tĩnh, thậm chí kể cả khi đầu và mắt đi chuyển, và cũng như bảo toàn cho màu sắc hầu như cố định bất chấp thay đổi cường độ của ánh sáng tới. Sự điều tiết này trước các điều kiện chiếu sáng thường có hai loại: cục bộ (local) và toàn cục (global). Các quá trình điều tiết toàn cục đưa ra khả năng nhận dạng một đối tượng màu trắng cả trong trời nắng to cả trong ánh sáng trăng. Điều tiết cục bộ được mô phỏng trong hình 1.8. Trong đó ta thấy hình ảnh của một khối lập phương. Các bề mặt nhìn thấy của khối lập phương — mặt trên màu trắng, mặt trái xám nhạt và mặt phải xám sẫm. Tuy nhiên hình 1.8 không được nhận thức như hình ảnh của khối lập phương với đáy trên màu trắng và các mặt bên màu xám. Người ta cho rằng, khối lập phương đó có các mặt đồng màu (trắng hoặc xám nhạt), được chiếu sáng từ phía trên và hơi lệch từ phía bên trái. Có kết luận đó là bởi vì, mỗi ngày chúng ta gặp hàng trăm các sơ đồ chiếu sáng khác nhau vào bề mặt màu sắc của các đối tượng, và chúng ta đã học được cách nhận ra, như một quy tắc, chúng có "màu thật" như thế nào. Liên quan đến trường hợp này, Evans [148] thường trích dẫn một câu nói của Adelbert Ames Jr. đến từ Đại học Dartmouth: «Những gì chúng ta đang thấy, — đó là phỏng đoán tốt nhất mà chúng ta có thể đưa ra, đối với những gì đang nằm trước mắt». Cơ sở để đưa ra phỏng đoán đó có thể ở dạng thiết lập, thói quen, nằm trong não, các đường dẫn thần kinh, các phản ứng trước biểu trưng thị giác; tuy nhiên khó mà hiểu được, làm thế nào mà sự đóng mở các nhóm công tắc xác định, dù chúng có phức tạp đến mức nào đi nữa, có thể giải thích được tính chất tuyệt diệu như chân lý mà chúng ta đang sở hữu — trong hành vi nhìn ngắm lại nhận thức các đối tượng như các thể rắn. Nếu giả sử hình 1.8 được nhận thức thị giác như hình ảnh phẳng của ba hình thoi nằm sát nhau, thì chúng ta đã cho rằng chúng được sơn: cái thứ nhất màu trắng, cái thứ hai màu xám nhạt, cái thứ ba màu xám sẫm. Nhưng một hình dung lớn hơn mức bình thường cần được đưa ra, rằng bức vẽ đang thể hiện một khối lập phương, giống như cũng chính kích thích võng mạc đó (một mảng trắng và hai mảng xám) buộc chúng ta nhìn thấy ba mặt của một thể rắn được sơn đồng nhất nhưng được chiếu sáng không đồng nhất. Các kích thích võng mạc mắt là giống nhau, nhưng các phản ứng trước các kích thích này khác nhau đáng kể. Ở một mức độ xác định nào đó, sự phân phối kích thích trên võng mạc nói với chúng ta rằng, ba mặt của khối lập phương đưọc sơn khác nhau. Nhưng não, khi tiếp nhận thông tin không chính xác này rồi chỉnh lại nó, đưa ra câu trả lời mà trong phần lớn các trường hợp là đúng. Sự điều tiết trước các khác biệt chiếu sáng cục bộ đó phụ thuộc vào khả năng của chúng ta nhận biết các đối tượng xung quanh ở một mức độ đáng kể, và điều đó diễn ra nhanh và thành công. Việc ngắm nhìn đối tượng trong một không gian được chiếu sáng rất khác với việc nhìn một mảnh vá có màu lấp lỗ thủng của màn hình. Các màu sắc của đối tượng trong trường hợp thứ nhất được gọi là màu cô lập, hay màu cục bộ. Trong nhận thức, chúng tương quan chặt chẽ với cường độ chiếu sáng. Các màu sắc trong trường hợp thứ hai được gọi là không cô lập, không cục bộ hoặc màu khẩu độ (ý nói là màu chuẩn phát ra từ hộp sáng đục lỗ). Khách hàng, khi đánh giá sản phẩm theo màu sắc, hầu như luôn nhìn thấy các màu cục bộ. Thực tiễn đo lường màu sắc cần chú ý đến yếu tố này.

MỘT SỐ VẤN ĐỀ DỞ DANG

Sắc tố ánh sáng. Sự tồn tại của ba loại sắc tố tế bào nón có thể được coi là đáng tin cậy [68, 422, 563] cũng như việc một số tế bào nón chỉ chứa một sắc tố ánh sáng. Nhưng các tế bào nón còn lại có chứa hỗn hợp của hai hoặc ba sắc tố hay không?

Các tế bào nón. Khi bức xạ Q của một thành phần quang phổ nào đó tiến tới tế bào nón để gọi ra trong nó sự phân rã ánh sáng của sắc tố, số lượng các phân tử phân rã trong một đơn vị thời gian tỷ lệ thuận với luồng bức xạ φ = dQ/dt. Cơ cấu mà nhờ đó tế bào nón chỉ phản ứng với sự tăng cường hay suy giảm của luồng này, thực ra là như thế nào? Do nồng độ của sắc tố ánh sáng trong một phần nào đó của tế bào nón, thì xung động thần kinh có xuất hiện hay không? Hay là do có sự tích tụ điện thế giữa hai phần của tế bào nón?

Các xung động thần kinh. Để truyền thông tin một chiều, đưa ra tín hiệu về việc đang có ánh sáng hay không, chỉ cần một loại xung động thần kinh đã là đủ. Các xung động thần kinh xuất hiện với tần số lớn hơn và đưa ra tín hiệu về kích thích mạnh. Có tồn tại hay không một cái gì đó giống như kiểu điều chế tần số xung động thần kinh, mà nhờ đó tín hiệu về màu đỏ trong hạch nhân khuỷu (the Lateral geniculate nucleus) được tách riêng khỏi các tín hiệu kích thích tế bào nón do các màu lam hoặc tím violet gây ra? Hay là đang tồn tại ba loại sợi thần kinh khác nhau để thực hiện phép vi phân như thế?

Hình thức của thông tin được truyền tới não về màu sắc. Trong truyền hình, thông tin về cái được gọi là vec-tơ màu được chứa đựng trong hai tín hiệu, một trong số đó phản ánh mức độ áp gần tới màu vàng và màu lam, còn cái thứ hai — tới màu đỏ và màu lục. Một điện thế dương được truyền tới thiết bị phát tín hiệu màu để phát ra màu vàng (hoặc đỏ) thuần khiết; điện thế dương — lam (hoặc lục) thuần khiết. Vậy trong cơ cấu thị giác của con người có một phương pháp điện năng (hoặc tương tự) hay không, để thay đổi hình thức của các tín hiệu đỏ, lục hay tím ban đầu, cho phép đưa ra thông tin dưới một dạng nào đó đòi hỏi thu nạp nó theo ít kênh hơn? Chú ý rằng, có hàng triệu tế bào nón, nhưng trong thần kinh thị giác chỉ có ~100000 sợi thần kinh.

Tương quan thần kinh của các biểu trưng với các hình ảnh xung quanh của các đối tượng. Có tồn tại hay không một chỗ nào đó trong não, nơi mà, từ các tín hiệu thần kinh bắt đầu xâm nhập tới tính từ thời điểm chúng ta mở mắt, sẽ hình thành bức tranh không gian thị giác của chúng ta bao gồm các đối tượng nằm trong đó, và là nơi nó được duy trì liên tục giây này sau giây khác, trong khi thay đổi như một phản ứng đặc thù trước vô số các tín hiệu được tạo ra bởi chuyển động của các đối tượng trong không gian thị giác và các chuyển động của mắt, đầu và cơ thể của chúng ta?

CÁC TÀI LIỆU TRÍCH DẪN
[533] Polyak S., The Retina, Chicago, The University of Chicago Press, 1941.
[736] Wyszecki G., Stiles W., Color Science, Consepts and Methods, Quantitative Data and Formulas, Wiley, New York, 1967.
[677] Wald G., Human vision and the spectrum, Science, 101, 653 (June 29, 1945).
[678] Wald G., The photochemistry of vision, Doc. Ophthalmol., 3, 94 A949).
[440] Miles W., Entopic plotting of the macular area, Minutes and Proc, 14th Meeting, Army-Navy-OSR Vision Committee (September 1945).
[254] Hsia Y., Photochemistry of vision, Vision and Visual Perception (C. Graham, Ed.), Wiley, New York, 1965, Chap. 6, p. 149.
[534] Polyak S., Retinal structure and color vision, Documenta Ophthalmologica, 3, 24 (1949).
[646] Svaetichin G., MacNichol E., Jr., Retinal mechanisms of chromatic and achromatic vision, Ann. N.Y. Acad. Sci., 74, 385 (1958).
[233] Helson H., The effects of direct stimulation of the blind-spot, Am. /. Psychol., 41, 345 (1929).
[536] Poppelreuter W., Die psychischen Schadigungen durch Kopfschuss im Kriege, Leipzig, Voss, 1917—1918; Z. ges. Neurol. Psychiat., 83, 26 (1923).
[390] Lord M., Wright W., The investigation of eye movements, Rep. Progr. Phys., 13, 1 (1950).
[134] Ditchburn R., Eye-movements in relation to perception of colour, Visual Problems of Colour, Vol. II A957), Natl. Phys. Lab., Symp. № 8, London, Her Majesty's Stationery Office, 1958.
[550] Riggs L., Armington J., Ratliff F., Motions of the retinal image during fixation, /. Opt. Soc. Am., 44, 315 (1954).
[551] Riggs L., Ratliff F., Cornsweet J., Cornsweet Т., The disappearance steadily fixated visual test objects, /. Opt. Soc. Am., 43, 495 (1953).
[148] Evans R., An Introduction to Color, Wiley, New York, 1948.
[68] Brown P., Wald G., Visual pigments in single rods and cones of the human retina, Science, 144, 45 (1964).
[422] Marks W., Dobelle W., MacNichol E., Jr., Visual pigments of single primate cones, Science, 143, 1181 (1964).
[563] Rushton W., The cone pigments of the human fovea in colour blind and normal, Visual Problems of Colour, 1, 71 A957), Natl. Phys. Lab., Symp. № 8, London, Her Majesty's Stationery Office, 1958.

Color in Business, Science and Industry THIRD EDITION DEANE B. JUDD and GUNTER WYSZECKI John Wiley & Sons, New York / London / Sydney / Toronto. Chuyển dịch tiếp từ phiên bản tiếng Nga, NXB Mir, Moskva, 1978: MiukaFoto.

6 Jul 2019


Cảm ơn bạn đã đọc. Hãy Đăng ký một tài khoản để nhận tin bài mới từ MiukaFoto. Thank you!




Hashtags:
Colorimetry
 

Back to List

Bạn muốn để lại lời nhắn? Hãy đăng nhập nhé <3!