Ответ: Почему все так плохо и как сделать лучше
Вновь приветствую всех!
Andrey Frenkel - большое спасибо за ссылки. Микроспектрофотометрия нам не совсем подходит, поскольку, повторю, не имеет прямого отношения к "колбочковым ответам" (все это затеивалось, насколько я понимаю, ради подтверждения существования так и не обнаруженных биохимиками пигментов, что, впрочем, и отражено в названии статьи). А вот J. L. Schnapf, T. W. Kraft & D. A. Baylor "Spectral sensitivity of human cone photoreceptors" Nature 325, 439 - 441 (29 January 1987) выглядит заманчивее. Увы, не заплатив $30, можно прочитать лишь первый параграф:
"The brain computes visual colour by analysing the relative excitations of three types of retinal cones. Each cone excitation is governed by a spectral sensitivity function which relates the amplitude of the neural response to wavelength at constant light intensity. The spectral sensitivities of human cones are not well characterized. We report measuring the sensitivities by recording electrical responses of human cones to stimuli of different wavelengths. Spectral sensitivities of 'green' and 'red' cones, determined over the entire visible region, show peaks near 530 and 560 nm respectively, and are remarkably similar to those of the old-world monkey Macaco fascicularis. They satisfactorily predict the photopic luminosity function, a measure of the sensitivity of cone-mediated human vision to light of different wavelengths. The kinetics of the light responses of human cones also appeared similar to those of macaque cones: the time to peak response to a dim flash was 50−100 ms and there was a characteristic undershoot during recovery."
Подозрительно, что на нее не ссылаются колориметристы (или все же ссылаются?). Может, потому что там фигурируют лишь два вида колбочек? Эх, найти бы полный текст...
Alexey Shadrin - посмотрел страничку 180.pdf и в связи с этим возникла небольшая просьба. Возможно ли опубликовать оригинальный фрагмент, перевод которого оказался на этой странице? Дело в том, что у Fairchild прочел совершенно аналогичный фрагмент:
"To model this, in a meaningful physiological manner, it is necessary to transform from CIE XYZ tristimulus values into LMS cone responses (sometimes referred to as RGB, or ργβ responses). The LMS cone responses can be calculated fairly accurately using a linear transform of CIE tristimulus values."
А в указанном переводе так:
"...прежде всего необходимо выполнить преобразование CIE-трехстимульных значений (XYZ) в колбочковые ответы (обозначаемые как LMS,RGB или rgb — в зависимости от той или иной конкретной модели). К счастью, колбочковые ответы можно с высокой точностью получить путем линейного преобразования CIE-трехстимульных значений."
Похоже, ργβ превратилось в rgb, но это, конечно, ерунда.
Хочется понять, откуда взялось "К счастью", поскольку "fairly" вполне может быть переведено и как "довольно, в известной степени, сносно". Я, конечно, не силен в английской идиоматике, но, может быть, прямое сравнение с оригиналом все-таки даст однозначный ответ? Ведь сам же Fairchild прямо пишет, что в психофизике не бывает точных величин...
Я понимаю, что этот перевод сырой и т.д., но все же, не сочтите за труд.
А пока приходится довольствоваться доступным материалом.
Пошел от колориметрии, еще раз просмотрел классиков и доступные работы M.Fairchild.
(Кстати, вопрос - кто знает, где в интернете можно найти какие-нибудь работы Ханта?)
Да простит мне общественность очередное изложение стандартных формулировок.
Цвет - это ощущение (атрибут зрительного восприятия), т.е., феномен психики.
Психофизика - научное изучение соотношений между физически измеряемыми стимулами и ощущениями и восприятиями этих стимулов.
Колориметрия (как классическая, так и "продвинутая") - психофизика зрения.
Y - измеряемая физическими методами объективная величина, и я совершенно не могу понять, почему от того, что при определенных условиях она является психофизическим коррелятом некоторых зрительных ощущений, она становится менее физической, чем любая иная физическая величина. Ну хорошо, назовем ее "психофизической", что от этого меняется по сути? Какой особый подход нужен к этой величине? Ведь любые физические величины осмысленны лишь при соблюдении определенных условий.
И если следовать логике, психофизика зрения не должна непосредственно основываться на физиологии зрения, у нее свой предмет и свои методы (психометрия).
Я ни в коей мере не пытаюсь чем-то обидеть физиологию, ее достижения в изучении человеческого зрения неоспоримы. Без нее понять, как все это работает просто немыслимо. Просто предлагаю не сваливать все в одну кучу и не создавать путаницу понятий.
Увы, вопрос о физиологическом смысле достаточно произвольно употребляемых терминов "реакции колбочек", "первичные цветовые сигналы" так и остается открытым и туманным. Хотя пока мне и не удалось найти прямого отождествления нейронных импульсов с реакциями колбочек, используемыми в моделях восприятия (и фраз типа "XYZ описывают реакцию колбочек на стимул") или упоминаний о выводе каких-либо кривых сложения физиологическими методами, тем не менее, четкое разъяснение используемых терминов отсутствует.
Посему пока остаюсь при мнении, что упомянутые реакции колбочек являются гипотетическими параметрами моделей восприятия, и к физиологии имеют лишь косвенное отношение (в том смысле, что некоторые из них схожи с обнаруженными физиологическими и пр. методами зависимостями).
Если физиология определила некие "основные цвета колбочек", а колориметрия линейно преобразовала свои кривые сложения под эти "цвета" и обнаружила, что можно построить модель, лучше коррелирующую атрибутам цветового восприятия - основание ли это утверждать, что колориметрия основана на физиологии, а само ощущение цвета объявлять "сугубо физиологическим"?
Психофизика зрения - прикладная наука, ее основная задача - создать пригодные для промышленного применения инструменты. А для прикладной науки все средства хороши. Если некая модель несет некий физиологический смысл - замечательно. Если нет - не беда, главное - чтобы был осмысленный результат, соответствие измеряемым самой же психофизикой величинам. Никого не смущает, к примеру, что прежде, чем перейти к "физиологическим" реакциям колбочек Hunt-Pointer-Estevez, обе CIECAM производят хроматическую адаптацию при помощи "физиологически неправдоподобных" заостренных реакций колбочек.
В общем, копаем дальше...
В связи с весенним затишьем на форуме предлагается еще один вопрос для дискуссии, казуистический. Существует ли переход от 2-градусного стандартного наблюдателя к 10-градусному? Я имею ввиду следующее. Допустим, имеется стимул A2 размером 2 градуса. Требуется найти такой стимул A10 размером 10 градусов, чтобы было визуальное совпадение со стимулом A2. Возможно ли это в принципе?
С уважением,
Алексей
Фон-Криз тоже не писал своей матрицы, он лишь высказал мысль...
