Teori penglihatan warna- konsep yang menjelaskan kemampuan seseorang dalam membedakan warna, berdasarkan fakta yang diamati, asumsi, dan verifikasi eksperimentalnya.
Ada beberapa yang berbeda teori penglihatan warna, seperti:
Teori Newton tentang cahaya dan warna Teori T. Young
"Teori Warna" oleh J. W. Goeth
Teori persepsi warna Johannes Müller Teori E. Hering
Teori psikofisik persepsi warna oleh G.E. Muller Teori penglihatan warna pada abad kedua puluh
Teori tiga komponen persepsi warna Teori tiga komponen Jung-Helmholtz. dll.
Menikmati sedikit pengakuan teori tiga komponen. Hal ini memungkinkan adanya tiga jenis fotoreseptor persepsi warna yang berbeda di retina - kerucut. M.V. Lomonosov berbicara tentang keberadaan mekanisme tiga komponen persepsi warna. Teori ini kemudian dirumuskan oleh T. Jung dan G. Helmholtz. Menurut teori ini, kerucut mengandung berbagai zat peka cahaya. Beberapa kerucut mengandung zat yang peka terhadap warna merah, yang lain terhadap hijau, dan yang lain terhadap ungu. Setiap warna mempengaruhi ketiga jenis elemen penginderaan warna, tetapi pada tingkat yang berbeda-beda. Penguraian zat fotosensitif menyebabkan iritasi pada ujung saraf. Rangsangan yang mencapai korteks serebral dirangkum dan memberikan sensasi satu warna yang seragam.
49. Sensasi pendengaran
Pentingnya pendengaran pada manusia dikaitkan dengan persepsi ucapan dan musik. Sensasi pendengaran adalah refleksi gelombang suara yang bekerja pada reseptor pendengaran, yang dihasilkan oleh tubuh yang berbunyi dan mewakili kondensasi dan penghalusan udara secara bergantian. Gelombang suara, pertama, memiliki amplitudo getaran yang berbeda. kedua, berdasarkan frekuensi atau durasi osilasi. ketiga, bentuk osilasi, yaitu bentuk kurva periodik yang sumbu absisnya sebanding dengan waktu, dan ordinatnya sebanding dengan jarak titik osilasi dari posisi setimbangnya. Sensasi pendengaran dapat disebabkan oleh proses osilasi periodik dan non-periodik dengan frekuensi dan amplitudo osilasi yang berubah secara tidak teratur. Yang pertama tercermin dalam suara musik, yang kedua dalam kebisingan.
Terjadinya sensasi pendengaran hanya mungkin terjadi ketika intensitas suara mencapai batas minimum tertentu, tergantung pada sensitivitas individu telinga terhadap nada tertentu. Ada juga batas atas intensitas suara, di atasnya sensasi suara pertama kali terjadi di telinga, dan dengan peningkatan intensitas lebih lanjut, timbul rasa sakit.
50. PARAMETER SENSASI PENDENGARAN DAN KORELASI FISIKNYA: VOLUME, PITCH, TIMBRE.
Sensasi pendengaran tidak terjadi dengan segera. Suara apa pun yang durasinya kurang dari 5 ms hanya dianggap sebagai suara bising atau bunyi klik. Pendengaran tidak merasakan distorsi nonlinier jika durasinya tidak melebihi 10 ms. Oleh karena itu, alat pengukur tidak boleh mencatat semua level sinyal maksimum, tetapi hanya level sinyal yang durasinya melebihi 5 - 10 ms. Untuk menyelesaikan tugas tersebut, sinyal siaran disearahkan dan dirata-ratakan (diintegrasikan) selama periode waktu tertentu.
Sensasi pendengaran berlanjut selama beberapa waktu (50 - 60 s) setelah penghentian eksitasi. Oleh karena itu, suara yang dipisahkan oleh interval waktu kurang dari 60 - 70 s terdengar tanpa jeda. Sensasi pendengaran yang ditimbulkan oleh berbagai suara dalam diri kita sangat bergantung pada amplitudo gelombang suara dan frekuensinya. Amplitudo dan frekuensi merupakan ciri fisik gelombang bunyi. Sesuai dengan ciri-ciri fisik ini terdapat ciri-ciri fisiologis tertentu yang terkait dengan persepsi kita terhadap suara. Ciri fisiologis tersebut adalah volume dan nada suara.
Penganalisis pendengaran melakukan analisis rangsangan suara yang sangat berbeda. Dengan bantuannya, kita menerima sensasi pendengaran yang memungkinkan kita membedakan nada, volume, dan timbre.
Volume. Kenyaringan tergantung pada kekuatan, atau amplitudo, getaran gelombang suara. Kekuatan dan volume suara bukanlah konsep yang setara. Kekuatan bunyi secara obyektif mencirikan suatu proses fisik, terlepas dari apakah hal itu dirasakan oleh pendengar atau tidak; Kenyaringan adalah kualitas suara yang dirasakan. Jika kita menyusun volume-volume bunyi yang sama dalam bentuk rangkaian yang meningkat searah dengan kekuatan bunyi, dan berpedoman pada tahapan-tahapan kenaikan volume yang dirasakan oleh telinga (dengan peningkatan kekuatan bunyi secara terus-menerus), maka ternyata volumenya tumbuh jauh lebih lambat dibandingkan kekuatan suaranya.
Tinggi. Nada suatu suara mencerminkan frekuensi getaran gelombang suara. Tidak semua suara dapat ditangkap oleh telinga kita. Baik USG (suara dengan frekuensi tinggi) maupun infrasonik (suara dengan getaran sangat lambat) tetap berada di luar jangkauan pendengaran kita. Batas bawah pendengaran pada manusia kira-kira 15 – 19 getaran; yang atas kira-kira 20.000, dan pada beberapa orang, sensitivitas telinga dapat memberikan penyimpangan individu yang berbeda-beda. Kedua batasan tersebut dapat diubah, batasan atas terutama bergantung pada usia; Pada orang lanjut usia, kepekaan terhadap nada tinggi berangsur-angsur menurun. Area persepsi pendengaran mencakup lebih dari 10 oktaf dan dibatasi di atasnya oleh ambang sentuhan dan di bawahnya oleh ambang pendengaran. Di dalam area ini terdapat semua suara yang dirasakan oleh telinga dengan kekuatan dan ketinggian yang berbeda-beda. Nada suara, seperti yang biasanya dirasakan dalam kebisingan dan suara ucapan, mencakup dua komponen berbeda - nada sebenarnya dan karakteristik timbre.
Warnanada. Timbre dipahami sebagai karakter khusus atau warna suatu bunyi, bergantung pada hubungan nada parsialnya. Timbre mencerminkan komposisi akustik suatu bunyi yang kompleks, yaitu jumlah, urutan, dan kekuatan relatif nada parsial penyusunnya (harmonik dan nonharmonik). timbre, seperti halnya harmoni, mencerminkan suara, yang dalam komposisi akustiknya adalah konsonan. Karena konsonan ini dianggap sebagai bunyi tunggal tanpa telinga dapat membedakan nada-nada parsial penyusunnya secara akustik, maka komposisi bunyi tersebut direfleksikan dalam bentuk timbre bunyi. Karena telinga membedakan sebagian nada dari suara yang kompleks, persepsi harmoni pun muncul.
TEORI
Tapi pertama-tama, hanya sedikit teori, jika tidak, tidak jelas bagaimana hal ini bisa terjadi secara prinsip dan mengapa kita hanya tahu sedikit tentang hal itu.
Sekitar 180 tahun yang lalu, fisikawan dan ahli fisiologi Jerman Hermann Helmholtz membuat asumsi tentang cara kerja mata manusia. Apa yang disarankan Helmholtz? Ia mengemukakan bahwa mata manusia berbentuk bola, di bagian depan terdapat lensa, lensa bikonveks, dan di sekeliling lensa terdapat otot siliaris melingkar.
Lalu bagaimana cara seseorang melihat menurut Helmholtz?
Ketika otot siliaris berelaksasi, lensa datar, fokus lensa tertuju pada retina, dan mata yang rileks dengan lensa datar melihat dengan sempurna ke kejauhan, karena bayangan benda jauh jelas, menurut hukum. optik geometris, dibangun di area fokus sistem optik. Dalam hal ini, bayangan jelas suatu benda jauh akan tepat berada di retina.
Tapi seseorang perlu melihatnya dari dekat. Untuk melihat dari dekat, Anda perlu mengubah parameter sistem optik ini. Dan Helmholtz mengemukakan bahwa untuk melihat dari dekat, seseorang meregangkan otot siliaris, menekan lensa di semua sisi, lensa menjadi lebih cembung, mengubah kelengkungannya, panjang fokus lensa cembung berkurang, fokus masuk ke dalam. mata, dan mata dengan lensa cembung dapat melihat dengan baik dari dekat. Karena gambaran yang jelas tentang benda-benda di dekatnya, menurut hukum optik geometris yang sama, dibangun di belakang fokus sistem optik. Dalam hal ini, bayangan benda dekat tersebut akan kembali tampak tepat di retina.
Jadi, seseorang perlu melihat ke kejauhan. Dia berkedip, mengendurkan otot siliaris - lensanya rata, dia melihat ke kejauhan. Anda perlu melihatnya dari dekat - otot siliaris tegang, lensanya cembung dan dia melihat dari dekat.
Apa itu miopia Helmholtz?
Pada beberapa orang (Helmholtz sendiri tidak mengerti kenapa), otot siliaris menegang, lensa menjadi cembung, dan otot ini tidak rileks kembali. Dia menyebut orang-orang seperti itu dengan lensa cembung rabun. Mereka melihat dengan baik dari dekat, tetapi mereka tidak dapat melihat ke kejauhan, karena gambaran yang jelas dari objek yang jauh terbentuk di area fokus sistem optik. Dalam hal ini, gambar yang jelas akan berada di dalam mata. Dan pada retina akan ada semacam titik yang tidak jelas, berlumuran, dan buram. Dan kemudian Helmholtz mengusulkan untuk mengkompensasi miopia dengan bantuan lensa kacamata negatif bikonkaf. Dan panjang fokus sistem (lensa cekung ditambah lensa cembung) bertambah. Dengan bantuan kacamata, fokus kembali ke retina dan orang rabun dekat yang memakai kacamata di bawah nol dapat melihat jarak dengan sempurna.
Dan sejak itu, 180 tahun, semua dokter mata di dunia telah memilih kacamata minus untuk penderita rabun jauh dan merekomendasikannya untuk dipakai terus-menerus.
Siapa di antara Anda yang menderita rabun jauh? Tolong angkat tanganmu. Ini masalahmu, seperti kata mereka.
Apa itu rabun jauh Helmholtz?
Pada banyak orang, Helmholtz percaya, kerja otot siliaris melemah seiring bertambahnya usia. Akibatnya, lensa menjadi datar, fokus lensa berada pada retina, dan penderita rabun jauh klasik dapat melihat dengan sempurna ke kejauhan. Tapi Anda harus melihatnya dari dekat. Untuk melihat dari dekat, Anda perlu menekan lensanya dan membuatnya cembung. Dan otot tidak memiliki kekuatan yang cukup untuk menekan lensa. Dan orang tersebut melihat ke buku, dan gambaran yang jelas dari huruf-huruf tersebut terbentuk di belakang fokus sistem optik, di suatu tempat lebih dekat ke bagian belakang kepala. Dan di retina hanya akan ada titik yang samar-samar, berlumuran, dan buram. Dan kemudian Helmholtz mengusulkan untuk mengkompensasi rabun dekat dengan menggunakan lensa kacamata bikonveks plus. Dan panjang fokus sistem (lensa cembung plus lensa datar) berkurang. Dengan bantuan kacamata, fokus dibawa ke dalam mata, dan orang yang berpandangan jauh ke depan yang memakai kacamata plus dapat melihat dari dekat dengan sempurna.
Dan sejak itu, selama 180 tahun, semua dokter mata di dunia telah memilih kacamata plus untuk penderita rabun dekat, merekomendasikan kacamata tersebut untuk membaca dan bekerja jarak dekat.
Siapa di antara Anda yang berpandangan jauh ke depan? Tolong angkat tanganmu.
Osilasi pangkal stapes disertai dengan pergerakan perilimfe dari jendela vestibulum ke jendela koklea. Pergerakan cairan di koklea menyebabkan getaran pada membran utama dan organ spiral yang terletak di atasnya. Dengan getaran tersebut, bulu-bulu sel pendengaran mengalami kompresi atau ketegangan pada membran integumen, yang merupakan awal dari persepsi suara. Pada saat ini, energi fisik getaran diubah menjadi proses saraf.
Dalam mempelajari mekanisme penerimaan bunyi, serta fungsi penghantar saraf dan pusat organ pendengaran, kesulitan besar masih muncul hingga saat ini. Berbagai hipotesis telah diajukan untuk menjelaskan proses yang terjadi di telinga bagian dalam.
Teori resonansi Helmholtz.
Secara singkat, inti teorinya adalah sebagai berikut. Membran utama terdiri dari serabut-serabut dengan panjang yang bervariasi: serabut terpendek terletak di dasar koklea, serabut terpanjang terletak di puncak. Setiap serat memiliki resonansi, mis. frekuensi getaran maksimumnya. Bunyi berfrekuensi rendah menyebabkan serabut panjang bergetar, bunyi berfrekuensi tinggi menyebabkan serabut pendek bergetar. Menurut frekuensi suara tertentu, hanya kelompok serat tertentu yang mengalami getaran, yang menyebabkan eksitasi pada sel-sel rambut yang terletak di atasnya. Jadi, karena resonansi serat-serat membran utama, organ spiral melakukan analisis frekuensi suara.
L.A. Andreev membenarkan teori resonansi Helmholtz pada tahun 1923 - 1925 dengan eksperimennya pada anjing. Dia menggunakan metode refleks terkondisi yang menyebabkan sekresi kelenjar ludah melalui rangsangan suara. Setelah perkembangan air liur yang kuat sebagai respons terhadap rangsangan suara, L.A. Andreev menghancurkan siput hewan itu di satu sisi. Operasi ini tidak mempengaruhi reaksi refleks terkondisi hewan tersebut. Kemudian penulis secara berurutan menghancurkan bagian-bagian koklea anjing di sisi lain dan memperoleh kehilangan pendengaran dan reaksi terkondisi, sesuai dengan teori resonansi Helmholtz, yaitu hilangnya suara tinggi di dasar koklea, suara rendah di puncak dan suara sedang di bagian tengah.
Studi selanjutnya oleh V.F. Undritsa mengkonfirmasi eksperimen L.A. Andreeva. Undritz, yang secara berturut-turut menghancurkan bagian-bagian koklea, mengalami hilangnya atau melemahnya arus biologis, sesuai dengan teori resonansi Helmholtz.
Menurut L.E. Komendantov, teori resonansi Helmholtz tidak mengungkapkan sifat sebenarnya dari proses fisiologis. Sulit membayangkan getaran serat yang terisolasi, karena serat ini membentuk satu pelat jaringan ikat.
Berdasarkan kajian teori Helmholtz, dapat ditarik tiga kesimpulan:
1) koklea adalah penghubung dalam penganalisis pendengaran tempat terjadinya analisis utama suara;
2) setiap bunyi sederhana mempunyai area tertentu pada membran utama;
3) suara rendah diatur ke dalam gerakan osilasi area membran utama yang terletak di puncak koklea, dan suara tinggi - di dasarnya.
Dengan demikian, teori Helmholtz untuk pertama kalinya memungkinkan penjelasan sifat dasar telinga, yaitu penentuan nada, kekuatan, dan timbre. Hingga saat ini teori tersebut dianggap klasik. Memang, kesimpulan Helmholtz bahwa analisis utama suara terjadi di koklea sepenuhnya konsisten dengan teori I.P. Pavlov tentang kemampuan analisis primer baik perangkat terminal saraf aferen dan terutama formasi reseptor yang kompleks.
Teori resonansi Helmholtz dikonfirmasi di klinik. Sebuah studi histologis pada koklea orang yang meninggal yang menderita gangguan pendengaran insular mengungkapkan perubahan pada organ Corti di area yang berhubungan dengan bagian pendengaran yang hilang. Pada saat yang sama, pengetahuan modern tidak memerlukan penjelasan yang lebih tepat tentang penerimaan spasial suara di koklea.
Ada beberapa yang berbeda teori penglihatan warna. Menikmati sedikit pengakuan teori tiga komponen. Hal ini memungkinkan adanya tiga jenis fotoreseptor persepsi warna yang berbeda di retina - kerucut.
M.V. Lomonosov berbicara tentang keberadaan mekanisme tiga komponen persepsi warna. Teori ini kemudian dirumuskan oleh T. Jung dan G. Helmholtz. Menurut teori ini, kerucut mengandung berbagai zat peka cahaya. Beberapa kerucut mengandung zat yang peka terhadap warna merah, yang lain terhadap hijau, dan yang lainnya terhadap ungu. Setiap warna mempengaruhi ketiga jenis elemen penginderaan warna, tetapi pada tingkat yang berbeda-beda. Penguraian zat fotosensitif menyebabkan iritasi pada ujung saraf. Rangsangan yang mencapai korteks serebral dirangkum dan memberikan sensasi satu warna yang seragam.
Teori tiga komponen baru-baru ini mendapat konfirmasi dalam studi elektrofisiologi. Dalam percobaan pada hewan, R. Granit menggunakan mikroelektroda untuk membelokkan impuls dari sel ganglion tunggal retina ketika disinari dengan warna spektral yang berbeda. Ternyata aktivitas listrik di sebagian besar neuron muncul ketika terkena sinar cahaya tampak dengan panjang gelombang berapa pun. Jadi, unsur-unsur retina yang bereaksi disebut dominator. Pada sel ganglion retina lainnya, impuls hanya muncul ketika disinari oleh sinar dengan panjang gelombang tertentu saja.
Beginilah reaksi elemen retina, yang disebut modulator. Menurut R. Granit, ada 7 modulator yang merespon sinar yang memiliki panjang gelombang berbeda (dari 400 hingga 600 mmk). R. Granit percaya bahwa 3 komponen persepsi warna, yang diasumsikan oleh T. Jung dan G. Helmholtz, diperoleh dengan: rata-rata sensitivitas kurva spektral modulator. Yang terakhir ini dapat dikelompokkan menurut tiga bagian utama spektrum: biru-ungu, hijau dan oranye.
Menurut yang lain teori penglihatan warna, dikemukakan oleh E. Hering, terdapat 3 zat peka cahaya hipotetis di retina: 1) putih-hitam. 2) merah-hijau, 3) kuning-biru. Pemecahan zat-zat ini (dissimilasi) terjadi di bawah pengaruh sinar cahaya, yang mengiritasi ujung saraf dan menghasilkan sensasi warna putih, merah atau kuning. Sinar cahaya lainnya menyebabkan sintesis (asimilasi) zat hipotetis tersebut, sehingga menghasilkan munculnya warna hitam, hijau dan biru.
Menurut teori E. Hering, sinar yang berhubungan dengan satu atau beberapa bagian spektrum menyebabkan asimilasi atau disimilasi materi merah-hijau atau kuning-biru dan pada saat yang sama disimilasi materi putih-hitam. Dengan menggabungkan 4 warna ini Anda bisa mendapatkan semua warna lainnya. Jika ada dua warna yang secara bersamaan menyebabkan disimilasi dan asimilasi zat yang sama dan, terlebih lagi, pada derajat yang sama, maka jelas kedua proses ini saling seimbang dan hanya tersisa disimilasi zat putih-hitam, yang menimbulkan sensasi. warna putih.
G. Hartridge baru-baru ini mengemukakan teori polikromatik, yang mengasumsikan adanya 7 jenis reseptor di retina yang bereaksi terhadap warna berbeda. Jumlah reseptor yang diasumsikan oleh Cartridge cocok dengan jumlah modulator yang dijelaskan oleh Granit, meskipun hubungan sinar spektral reseptor ini tidak persis sesuai dengan kurva penyerapan sinar cahaya oleh modulator Granit.
Teori tiga komponen adalah yang paling banyak diterima. Namun, dia menyukai orang lain yang terdaftar teori penglihatan warna, menjelaskan banyak fakta dari fisiologi dan patologi penglihatan warna. Namun, beberapa fakta tidak dapat dijelaskan secara memuaskan berdasarkan semua teori ini.
Ini terutama merupakan fakta pencampuran warna binokular. Jika, misalnya, Anda melihat melalui filter merah dengan satu mata dan filter hijau dengan mata lainnya, Anda akan melihat warna kuning, bukan putih, seperti pada pencampuran monokuler. Warna kuning dan biru, jika dicampur secara teropong maupun bermata, memberikan sensasi tidak berwarna. Rupanya, proses yang menentukan sensasi warna tidak hanya terjadi di retina, tetapi juga di sistem saraf pusat, yang memaksa beberapa peneliti untuk membangun teori persepsi warna yang lebih kompleks, yang juga mempertimbangkan proses yang terjadi. di retina, proses yang terjadi di pusat sistem saraf
Gambar berwarna yang konsisten. Jika Anda melihat suatu benda yang dilukis dalam waktu lama dan kemudian mengalihkan pandangan Anda ke permukaan putih, Anda akan melihat benda yang sama, tetapi dicat dengan warna tambahan.
Menurut teori Helmholtz, ketika melihat warna apa pun dalam waktu lama, salah satu komponen persepsi warna menjadi lelah; akibatnya, warna yang sesuai dikurangi dari warna putih berikutnya; hasilnya adalah perasaan warna tambahan. Menurut teori Hering, peningkatan disimilasi salah satu zat peka warna digantikan oleh peningkatan asimilasi ketika latar belakang tidak berwarna mulai mempengaruhi mata.
