歯ブラシ選びの大事なポイントとは?

色相環についての質問です。

色相環は可視光スペクトルを輪のように繋げたもののようですが、赤(赤外線寄り)と青紫(紫外線寄り)の間は、どうしてスムーズに繋がるのでしょうか?
赤と紫は、たまたまヒトという動物が感知できる波長の端っこですよね。無理矢理に赤から紫へのグラデーションを作っただけなのでしょうか?

あと、そのように作られた色相環で真反対の色が補色となり、残像効果が現れる理由もご存知であればご教授いただけると嬉しいです。

私は色の体系について特に勉強していませんが、ウィキペディアのマンセル体系の項目は理解できたつもりです。この理解度に合わせて教えて頂ければ幸いです。

よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

>「色相環は可視光スペクトルを輪のように繋げたもののようですが」


これが問題の始まりではありませんか?(歴史的ないきさつはしりませんが)

色相環は作られた世界、モデルですから、原子の周期表以上につながっていいものですよね。工夫次第で見事につなげることが可能です。それだけです。赤色と青色の中間に(黄色/緑色を含まない)紫色を持ってきてグラデーションをつければつながるのですから赤と青で紫に見えるのならば、赤と青の波長の隔たりは関係ありません。

この色相環というモデルのつながりと、可視光にみられる色の波長の並びとの、整合性をはかる必要はありませんよね。三原色以外の色に対する色覚はテレビのモニターがそうであるように、RGBの刺激でも発生しますよね。RGBで混色する場合、人間が感じる光としては紫色はもちろん、黄色もオレンジも青緑もないのにその色に見えます。紫色をつくる赤と青の波長が両端だとしてもそれがその二つの色を発色させることや紫を感じることの不都合にはならないでしょう。モニターや染料の色を、虹の現象と統一的(並列的)に考えなくてもいいですよね。赤と青は人間の中で混ざるのです。
以上で色相環の紫色の問題は片付いてしまうと思います。

これとは別に虹の紫色の色覚がどうなっているかの問題があります。その為にネットを調べても釈然としません。
オプシンというタンパク分子に関する波長と吸光度のグラフを見ても、まずそれらが正規化されたものであり、そのグラフ上にピークは一つしかありません。これだけを参考にすれば赤オプシンが青より短波長の光に有意に反応するとは言えません。レチナールと結合した状態での評価なのかどうかは知りません。タンパク質の吸光度はあくまでタンパク質の吸光度ですから。機能しているかどうかは他の要素が関係します。

また、別のグラフでは青より短波長の光に赤の色覚が小さなピークを持っているものがあります。ただしこのグラフは吸光度のグラフではなく、その波長に対して観察者がどの程度、赤を感じるかという感覚の実験結果です。この実験が正しいとすれば紫に見えているのですから、紫色のスペクトルが存在すると言えます。

以上を元にまとめると、紫色のスペクトルの存在を、赤オプシンが反応しているかどうかで決めれば紫色のスベクトルは存在せず、色を感じたかどうかで決めれば紫色のスペクトルは存在することになります。
結局どっちなのかは専門家が自己批判的な文章で、鮮明にしておくべき課題です。いずれにしても誰の目にも虹には青の隣に紫色が見えるのです。
この問題に限らず、ひたすら断定的な紋切型の理科常識が結構放置されていますよね。門外漢は質問者さんのように鵜呑みにせずに批判を続けるべきでしょう。

確かに言える事は、色相環のつながりは、虹に紫色が見えなくても、可能なのです。別の現象に出きるからです。
また虹に紫が見えても可能になるでしょう。虹の紫色に赤オプシンが反応していればそれこそ旧態依然として片付いてしまいます。

虹は緑と青がしっかり分光できていますよね。つまり虹の紫に緑の成分はありませんよね。そこが最大のポイントだと思います。
個人的には、単に、青オプシンの最大吸収波長より短波長側を赤オプシンとは無関係に、紫色に感じるとすれば済む話に思うのですが。虹のようにね。だって最大吸収波長の色だけが実在する色(三原色)と言う訳ではないのですから。赤の配合は、それが緑より強い状態で、青をいわば短波長にする効果があると解釈すればいいように思うのです。そうすれば紫の可視光における位置は赤と青の間ではなくやはり虹の位置なのです。色盲でなければ、どんな単色光であれRGBのオプシンの兼ね合いで色を感じるのですね。青のスベクトルも紫のスペクトルもそうだと思います。
紫色のスペクトルが存在しないっていう専門家の常識は単なる三原色バカなんじゃないのでしょうかね。

残像に関しては、紋切り型を元にする説明になりますが、ある色を見すぎたために、そのRGBに対する視細胞の反応が鈍ったからでしょう。三原色を発する白地を見ると相対的に反応が鈍っていないRGBが強く出てしまうということです。この現象は比較的短時間に発生して、元に戻るのも早いので、この短時間で見られるものは、中枢側の神経的な現象よりも、オプシンの化学反応そのものの影響だと思います。近接する神経系の伝達が鈍っている影響とは言えないようにも思いますし。

拙い私見ですので、ご検討下さい。
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この回答へのお礼

返事が大変遅れ、申し訳ございません。
大変丁寧なご回答ありがとうございました。
紫色の光は本来Bよりも短波長側の単色光(またはそのあたりに発光ピークをもつ狭い波長範囲の光)でありますが、Rの単波長光とBの単波長光を混ぜることで再現できるということですね。難しいですが、面白いですね。

お礼日時:2011/12/05 13:29

赤オプシンは赤 (長波長) 色だけでなく青 (短波長) 色にも (それほど強くないけど) 反応します. つまり, 虹の七色において

青は青オプシンのみが反応しますが紫 (バイオレット) では青オプシンと赤オプシンの両方が反応します. んで, 赤では赤オプシンのみが反応する, と.
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この回答へのお礼

返事が大変遅れ、申し訳ございません。
ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/12/05 13:12

色には光の3原色と色の3原色があります。



光を見る時には、赤・緑・青の3原色で、それぞれの対応した細胞が反応するので色を感じます。
赤と青が反応して緑が反応しない単色光はありません。赤と青はつながっていないのです。
これが質問者さんの理解されている部分だと思います。

色を見る時は、シアン・マゼンダ・イエローの3原色で、吸収されなかった光の色を感じます。
この時、緑の細胞が反応する色を吸収すると、赤と青が反応して緑が反応しない、赤紫が出来上がります。
このようにして、赤と青紫がつながっています。


人間の感覚は、視覚に限らず順応・馴化という現象を起こします。
わかりやすく言うと、普段はパンツ履いてるって別に意識してない、ってことです。
同じ刺激が引き続き与えられると、それに対する感度を落とすようになります。
赤い光を見たら、赤い光に対する感度が落ちて、次いで白い光を見た時に赤がマイナスされて補色が見えるのです。
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この回答へのお礼

返事が大変遅れ、申し訳ございません。
ご回答ありがとうございました。補色の仕組み、納得できました。

お礼日時:2011/12/05 13:10

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可視光線の波長を調べると赤が一番長くて、以下次第に波長が短くなって青が一番短い、ということだと聞きます。
一方で色相の色環というのがあって、赤と青は一周して隣り合ってます。(もちろん中間に紫はありますが)
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色環は実は赤とすぐ隣の赤紫の間には絶壁のような断絶があるのでしょうか?

Aベストアンサー

一般に光源からの光はいろいろな波長の光が混ざっています。それを客観的に(=感覚器の事情から離れて)表現するには、各波長と強度のグラフ(すなわちスペクトル)を示すしかありません。
一方、「色」と呼ばれているものが3原色の混合で作ることができるのは、物理学上の問題ではなく、感覚器(眼)の構造上の問題です。すなわち、網膜の色を感じる細胞には3種類あって、それぞれ400~500nm辺り(赤)、500~600nm辺り(緑)、600~700nm辺り(青)の波長に最も高い感度を持っています。この3種類の刺激の割合が「色」というものを作り出しているのです。
ここで、赤(R)、緑(G)、青(B)の刺激の量をX,Y,Zとすると、X+Y+Z=1という条件で(割合の問題ですから)、x-y平面ですべての色を表すことができます(Zは1-X-Yとなる)。
このようにして作ったのが「色度図」(参考URL)であり、点(0,0)が「純粋な青」、点(1,0)が「純粋な赤」、点(0,1)が「純粋な緑」の位置です。この3点から成る直角三角形内部が、すべての色を表します。
しかし実際は、この直角三角形内部すべての色が実在するわけではなく、人間の眼に見えるすべての単色光をプロットすると、馬蹄形を描き(色度図の色のついたところの輪郭の曲線のところ)、いろいろな光を混合して作られるすべての色はこの馬蹄形の内部の点で表されます。(馬蹄形より外の色は実在しない理由は、3種類の細胞の感度分布がオーバーラップしていることによります。例えば「青の細胞のみ刺激する光」が存在しないため、さきほどの「純粋な青」は現実には知覚できません。)
さて、ひとたび網膜でR,G,Bの刺激に変換されれば、脳の中ではこの3つの刺激の割合で一つの「環」が作られます。可能性としてはさきほどの直角三角形の縁であり、現実には馬蹄形の輪郭です。この時、それぞれの刺激が元々どのような波長の光で作られたか、はもはや問題ではなくなります。

補足1:
「色の3原色」は、あくまで人間の眼に合わせたものに過ぎません。人間とは感度分布の異なる眼を持つ動物が人間のテレビや写真を見たら、妙な色あいに見えるでしょう。あるいは、もし人間の網膜が4種類の細胞から成っていたとしたら、テレビも写真も4原色要ることになります。
補足2:
ご質問に、「赤と青をまぜたら波長はどうなるか」とありますが、あくまで2つの波長の光が混在するだけです。新たに別の波長の光が発生するわけではありません。また、色度図の馬蹄形の内部は、単色光の混合で作り出しますが、その組み合わせは自由で、同じ「色」に見えても、さまざまな可能性があります。(#3さんの指摘内容。)
補足3:
「光の色と絵の具の色は別」というご意見がありますが、そのような区別は特にありません。「光の3原色」「絵の具の3原色」は、どのようにして色を作り出すか、という方法の違いです。どちらも知覚する際には光として眼に入ってくるのですから。
補足4:
#3さんの言われるように、「視覚はフーリエ変換していない。(聴覚はしているのに。)」という意見もありますが、私は、視覚もフーリエ変換していると考えてよいと思っています。聴覚がたかだか1000段階くらいの音程に分解しているのに対し、眼ではそれがたった3段階だというだけのことです。むしろ、聴覚では、複数の波長が混在していてもあくまで「混合物」として認識するのに対し、視覚では、混合物をその割合に応じてひとつの感覚(=色)として認識するという点に大きな違いがあると思います。

参考URL:http://www.shokabo.co.jp/sp_opt/spectrum/color3/color-d.htm

一般に光源からの光はいろいろな波長の光が混ざっています。それを客観的に(=感覚器の事情から離れて)表現するには、各波長と強度のグラフ(すなわちスペクトル)を示すしかありません。
一方、「色」と呼ばれているものが3原色の混合で作ることができるのは、物理学上の問題ではなく、感覚器(眼)の構造上の問題です。すなわち、網膜の色を感じる細胞には3種類あって、それぞれ400~500nm辺り(赤)、500~600nm辺り(緑)、600~700nm辺り(青)の波長に最も高い感度を持っています。この3種類の刺激の割合が「色」と...続きを読む


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