Vihreän viisi miljoonaa sävyä

Ihmisen näköaisti perustuu sauvasoluihin, jotka aistivat valon määrää, ja tappisoluihin, jotka aistivat eri värejä. Tappisoluja on kolmea tyyppiä, joita kutsutaan yleensä punaiseksi (L eli long pitkäaaltoiselle valolle, vihreäksi (M eli medium) ja siniseksi (S eli short lyhytaaltoiselle valolle). Tarkkaan ottaen niiden maksimiherkkyysalueet ovat kellanvihreä (564-580 nm), kylmän vihreä (534-555) ja sininen (420-440).

sensitivity
Tappisolujen eri tyypit ja niiden havaintoalueet

Punaisen näkeminen perustuu siihen, että L-solut reagoivat siihen vielä vähän, mutta M-solut eivät ollenkaan. Punaista näkevät L-solut ovat ilmeisesti kehittyneet M-soluista. Useimmilla nisäkkäistä tappisoluja on vain kahdenlaisia (S ja M), mutta monille apinoille on kehittynyt kolmaskin tyyppi.. Puna-vihervärisokeilla yleensä L-solut puuttuvat kokonaan tai lähes kokonaan, mikä estää erottamasta punaista vihreästä ja heikentää vihreän sävyjen erottelua.

Sinistä näkeviä S-soluja sen sijaan on vain muutama prosentti tappisoluista. Siksi sinistä on vaikeampi erottaa mustasta ja sinisen sävyjä toisistaan. Ihmissilmän paras väriherkkyys osuu vihreän kohdalle. Herkkyys siniselle tai punaiselle on murto-osa vihreän herkkyydestä (joskin eri syistä, kuten yllä käsitellään).

Eyesensitivity
Ihmissilmän herkkyys väreille

Ihmissilmä kykenee erottelemaan noin kymmenen miljoonaa eri väriä, joista siis ehkä viitisen miljoonaa on erilaisia vihreitä (harmaan sävyjä muuten voinee erottaa satoja miljoonia, koska tappisoluja on 20-kertainen määrä sauvoihin nähden).

Evoluutiopsykologisesti, eli hihasta vetämällä, tämä voidaan selittää sillä, että sademetsässä, jossa esiapinamme elivät, on tärkeä erottaa vihreän sävyjä, jotta ympäristöstään saa ylipäänsä mitään selvää; huonolla vihernäöllä metsä olisi pelkkää vihreä huttua. Vaikkapa sinisen sävyjen erottamiseen ei ole vastaavaa tarvetta, koska sininen kukka nyt on kukka, eikä sitä tarvitse yleensä tunnistaa sinistä taustaa vasten.

Vihreällä on siis ainakin viisi miljoonaa sävyä. Selviämisemme lajina on perustunut niiden erottamiseen toisistaan.

11 kommenttia artikkeliin ”Vihreän viisi miljoonaa sävyä”

  1. Ovela kirjoitus. Otsikko antoi ymmärtää hieman toisenlaista sisältöä. En käsittele metaforista tasoa kuitenkaan enempää.

    Haluaisin nimittäin nyt lähteen sille, että ihminen todella kykenee erottamaan vihreän sävyjä muita paremmin. Tämä väite esiintyy ties kuinka usein, mutta en ole vielä löytänyt sille yhtään oikeaa kunnollista lähdettä. Ihmisen värinäkö nimittäin on paljon monimutkaisempi kuin vain säteilyspektrin analysointia. Siinä kun on aivotkin mukana. Kaikki mitä sanot soluista, pitää paikkansa, mutta todellinen väriaistimus on yhteydessä valospektriin vähän samalla tavoin kuin musiikki on yhteydessä ilman äänispektriin.

    Värien erottelukykyä varten on olemassa käsite MacAdamin ellipsi [1]. Ellipsin koko kuvaa sitä, mikä on pienin mahdollinen väriero, jonka ihminen voi erottaa. Ja se on erityisen suuri juuri vihreällä värialueella. Vaikka siis XYZ-väriavaruus periaatteessa vastaa melko hyvin ihmisen näköaistin solupuolta, se ei toimi varsinaisen väriaistimuksen kanssa kunnolla. Tätä varten kehitettiin CIELAB [2], jossa värierot vastaavat aistimusta. Ja CIELAB-avaruudessa vihreä värialue ei ole juuri muita värejä suurempi. Ja ilmeisesti ihmisellä ei myöskään ole vihreällä värialueella mitään etua kirkkauserojen aistimuksessa. Se mikä etu ilmiselvästi on olemassa, on toki parempi spatiaalinen erottelukyky vihreästä valosta sekä kyky tulla toimeen vähemmällä vihreällä valolla.

    [1] http://en.wikipedia.org/wiki/MacAdam_ellipse
    [2] http://en.wikipedia.org/wiki/CIELAB

  2. Itse asiassa en ole ollenkaan varma tuostakaan, tuleeko ihminen vihreällä värialueella vähemmällä valolla toimeen. CIELAB-avaruudessa vihreä ”sammuu” huomattavasti aikaisemmin kuin muut värit, kun ab-tason luminanssia lasketaan. Enkä nyt muista lähdettä tähän hätään, mutta muistelisin, että ihminenhän hämärässä nimenomaan näkee sinistä valoa herkemmin.

  3. Toisaalta kaikissa kolmen värinnimen kielissä se kolmas väri (mustan ja valkoisen jälkeen) on punainen, vihreä taas tulee yleensä neljäntenä (Berlin & Kay 1969, 1991).

    (”Evoluutiopsykologisesti, eli hihasta vetämällä”, oikein.)

  4. Värinäkö on kiehtovan monimutkainen asia. Selityksesi sille, miksi erotamme parhaiten juuri vihreän sävyjä, taitaa kuitenkin kaatua siihen että (sade)metsissä asuu ja menestyy paljon tarkkanäköisiä mutta dikromaattisia ”punavihersokeita” nisäkkäitä, esim. jaguaari ja useat eteläamerikkalaiset apinat. 🙂

    Useilla linnuilla ja matelijoilla on tri- tai jopa tetrakromaattinen värinäkö (siis 3 tai 4 tappisolutyyppiä). ”Alkunisäkkäät” ovat jossain vaiheessa menettäneet kolmannen tappisolunsa sopeutuessaan yöelämään, jossa on enemmän hyötyä hyvästä hämäränäöstä eli sauvasoluista. Päiväaktiivisilla kädellisillä on sitten myöhemmin tapahtunut mutaatio, joka on palauttanut kyvyn erottaa punainen vihreästä. Oletettavasti tällöin kypsät hedelmät erottuvat helpommin raaoista tai nuoret syömäkelpoiset lehdet vanhoista ja kitkeristä, mutta vielä ei ole kiistattomasti pystytty osoittamaan sopeutuman syytä.
    http://anthro.palomar.edu/primate/color.htm

    Seuraavaksi voikin kysyä, että miksi kasvien lehdet sitten ovat vihreitä. Kasvithan keräävät auringonvaloa yhteyttämiseen viherhiukkasten avulla, mutta miksi nämä heijastavat juuri vihreät aallonpituudet takaisin ja absorboivat enemmän punaista ja sinistä?

    Globaalimpi näkökulma vihreyden ”keskeisyyteen” tulee varmaankin siitä, että ilmakehä leikkaa auringon säteilystä suurimman osan ultraviolettialueesta pois, ja pitkäaaltoinen infrapunasäteily taas on epäoptimaalista kuvan muodostukseen. Tämä asettaa reunaehdot aallonpituusalueelle, johon kaikkien Maan eläinten näköaistin on täytynyt sopeutua. 🙂

  5. Otso, miksi ensimmäinen kommenttini on moderoinnissa mutta toinen julkaistu?

    1. Hups, se oli tosiaan jäänyt linkkien takia filtteriin. Jostain syystä myös filtteröintipyyntö mailiini oli jäänyt tulematta, enkä siksi huomannut sitä ennen kuin nyt. Sori, nyt ulkona.

  6. Aa, jäiköhän se linkkien takia spämmifiltteriin. No mutta, sillä välin kommenttini ilman linkkejä, jotka olivat vain Wikipedian artikkelit MacAdamin ellipseistä ja CIELABista.

    Ovela kirjoitus. Otsikko antoi ymmärtää hieman toisenlaista sisältöä. En käsittele metaforista tasoa kuitenkaan enempää.

    Haluaisin nimittäin nyt lähteen sille, että ihminen todella kykenee erottamaan vihreän sävyjä muita paremmin. Tämä väite esiintyy ties kuinka usein, mutta en ole vielä löytänyt sille yhtään oikeaa kunnollista lähdettä. Ihmisen värinäkö nimittäin on paljon monimutkaisempi kuin vain säteilyspektrin analysointia. Siinä kun on aivotkin mukana. Kaikki mitä sanot soluista, pitää paikkansa, mutta todellinen väriaistimus on yhteydessä valospektriin vähän samalla tavoin kuin musiikki on yhteydessä ilman äänispektriin.

    Värien erottelukykyä varten on olemassa käsite MacAdamin ellipsi [1]. Ellipsin koko kuvaa sitä, mikä on pienin mahdollinen väriero, jonka ihminen voi erottaa. Ja se on erityisen suuri juuri vihreällä värialueella. Vaikka siis XYZ-väriavaruus periaatteessa vastaa melko hyvin ihmisen näköaistin solupuolta, se ei toimi varsinaisen väriaistimuksen kanssa kunnolla. Tätä varten kehitettiin CIELAB [2], jossa värierot vastaavat aistimusta. Ja CIELAB-avaruudessa vihreä värialue ei ole juuri muita värejä suurempi. Ja ilmeisesti ihmisellä ei myöskään ole vihreällä värialueella mitään etua kirkkauserojen aistimuksessa. Se mikä etu ilmiselvästi on olemassa, on toki parempi spatiaalinen erottelukyky vihreästä valosta sekä kyky tulla toimeen vähemmällä vihreällä valolla.

  7. ”Haluaisin nimittäin nyt lähteen sille, että ihminen todella kykenee erottamaan vihreän sävyjä muita paremmin.”

    Itse asiassa ei ole edes selvää, mitä tämä väite tarkoittaa. Mitkä sävyt ovat vihreitä? Missä kulkee vihreän ja sinisen raja?

    Eri kielialueilla ihmiset vetävät rajan sinisen ja vihreän välille (tai keltaisen ja vihreän välille) eri kohtiin. Monissa kielissä sinisiä ja vihreitä jopa tarkoittaa sama sana. http://www.omniglot.com/language/colours/index.php

    1. Ei sillä rajalla ole niin merkitystä väitteen kannalta. Voin yhtä hyvin vaihtaa kyseenalaistamakseni väitteeksi, että ihmisen värienerottelukyky pienenisi, kun väreissä siirrytään vihreästä sinistä kohti. Väitteen kannalta relevantti vihreä on tuo Otson käyrän huippu, eli se, johon ihmisellä solutasolla olisi periaatteessa paras kyky erotteluun.

    2. Niin eli ihmisellä olisi periaatteessa paras kyky erottaa vihreitä (solutaso), mutta emme halua nähdä niiden eroja (aistimus). Ja joo tiedän että tämä tulkinta perustuu nyt täysin päättömään käsitykseen neuropsykologiasta.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *