(26)眼睛耳朵一个样吗?《颜色-不是你想象的那样》

其实大脑对外界的各种感觉的机制都是类似的,毕竟都是通过类似的细胞神经来传递这些对外界的感知。在心理学里面有一门物理心理学,研究的就是大脑对世界的感知。

物理心理学研究的是环境中的物理事件和观察者对这些事件的心理体验之间的关系。

本篇通过颜色和声音的类比来解释大脑对各种感觉的相似之处。

颜色三要素:

色调(Hue)

明度(Value)

纯度(Chroma)

对于颜色,物理事件就是物体对不同波长的电磁波(光波)的的吸收和反射,心理体验从三个维度描述颜色:色调,明度,纯度。

声音三要素:

音高(pitch)

响度(loudness)

音色(timbre)

对于声音,物理事件就是物体振动产生的不同频率和振幅的正弦波(声波)通过周围介质的传播,心理体验也是从三个维度描述声音:音高,响度,音色。


1
颜色的色调 与 声音的音色

色调——不同波长的光对人眼视网膜上的视锥细胞的不同刺激传递到大脑中,形成区分不同波长光的编码,用以区分不同的波长的光,如红,绿,黄。

如下图显示不同颜色有着不同的波长,大脑通过颜色这个编码来区分不同的波长的光

【在公众号“领略色彩之雅”中回复“编码”查看人脑对颜色的编码】

【在公众号“领略色彩之雅”中回复“视锥”查看眼睛的感光细胞的介绍】

音色——反映了复杂声波的成分,用以区分不同声音来源,如不同的乐器,音叉、钢琴还是长笛。

如下图显示不同声音有着不同的正弦波,大脑通过声音这个编码来区分不同的正弦波的声音。

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颜色的明度 与 声音的响度

明度——描述物体反射出来的,或者是光源发出来的光的强度。白色明度最高,黑色明度最低。

如下图不同明度的物体反射出不同比例的光,反射的光越多,明度越高,如白色;反射的光越少,明度越低,如黑色

【在公众号“领略色彩之雅”中回复“反射”查看物体对光的反射率曲线的介绍】

响度——描述声波振动的振幅的大小。

振幅指声波强度,即波峰到波谷的高度。振幅大的声波给人大声的感觉,振幅小的声波是一种柔和的感觉。通过分贝水平来描述。

如下图,敲击音叉的力度越大,振幅越大,发出声音越大;敲击音叉的力度越小,振幅越小,发出的声音就越小。

3
颜色的纯度——颜色的音高

纯度,或者说饱和度,描述颜色的鲜艳度,或者说不夹杂其他白色黑色的程度。鲜艳彩色(黑色或白色最少)纯度最高,柔和、浑浊、浅淡的颜色(黑色或白色居中)纯度居中,灰色(黑色或白色占主导)纯度为0。

如下图,含有白色或黑色越少,颜色纯度就越高,光的某个波长的反射率就会很高;而增加白色或黑色,颜色纯度就会降低,光的各个波长的反射率都差不多,反射曲线比较平缓

高纯度

低纯度

音高,描述声音的高低,由频率决定。频率指的是给定时间内波段周期循环次数,用赫兹来表示。赫兹越高,高频产生高的声音音高,给人尖锐刺耳的感觉;赫兹越低,低频产生低的声音音高,给低沉的感觉。

如下示意图,低频率表示相同时间段的循环次数少,产生的声音的音高较低;高频率表示相同时间段的循环次数多,产生的声音的音高较高

4
结语

颜色的区别在于光的波长及反射(或发射)的多少;

声音的区别在于振动的频率和振幅。

虽然大脑处理颜色和声音的神经或细胞不一样,但大脑却有类似的处理方法来感知这些外界的信息。

你有没有其他类似颜色和声音一样类比的例子?

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更多关于颜色系统中三要素(光源,物体,观察者
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