Warum ändert die Umgebungsbeleuchtung nicht die Wahrnehmung von Farben, die wir auf einem Monitor sehen?

Angenommen, ich mache ein Bild von einem Objekt, das von einer Glühbirne beleuchtet wird, und wähle die Weißabgleichseinstellung „Tageslicht“. Das Bild, das ich dann bekomme, zeigt ein weißes Objekt, das gelb aussieht, so würde das Objekt aussehen, wenn mein Gehirn das Bild nicht entsprechend den Umgebungslichtbedingungen verarbeitet hätte.

Die Frage ist dann, warum sich das Aussehen des Bildes nicht in Abhängigkeit von den Lichtverhältnissen der Umgebung ändert. Wenn ein weißes Blatt Papier weiterhin weiß aussieht, wenn es von einer Glühlampe beleuchtet wird, warum sollte dann dasselbe Blatt Papier, das auf einem Computermonitor angezeigt wird, gelb aussehen, wenn ich es in einem von Glühlampen beleuchteten Raum betrachte?

Denn die tatsächliche Realität und unsere Fähigkeit, die Realität wahrzunehmen, sind sehr unterschiedlich. Oder das Gehirn ist prädiktiv und sagt Weiß für ein Blatt Papier unter variablen Lichtfarbtemperaturen voraus. Aber der Kontext des Papiers auf dem Bildschirm ist anders, da es sich um durchgelassenes Licht und nicht um reflektiertes Licht handelt. Ihr Gehirn hat diese Papierfarbe nicht vorhergesagt, indem es sich an das Umgebungslicht im Raum angepasst hat. Ich würde jedoch sagen, dass Sie die Unterschiede im reflektierten Licht wahrnehmen können, das von einem Blatt Papier kommt, wenn Sie die Lichtquelle wechseln.
@AMR Kannst du Fragen im Kommentarbereich bitte nicht beantworten?
@Chris, aber das ist keine Antwort. Eine Antwort wäre entweder vom Standpunkt der Bereitstellung von Expertenwissen, dh in meinem Studienfach, oder wäre gut referenziert, was beides nicht meine Kommentare sind. Dies spiegelt einen Kommentar wider, der nach meinem allgemeinen Verständnis meiner Meinung nach zur Diskussion beiträgt, aber nicht den Anforderungen einer Antwort entspricht.
Die beste Antwort aller Zeiten ist hier: robotbutt.com/wp-content/uploads/2017/03/… - schade, dass ich sie nur als Kommentar behalten muss :)

Antworten (1)

Das von Ihnen angesprochene Phänomen ist die Farbkonstanz : Der scheinbare Farbton einer reflektierenden Oberfläche bleibt auch dann konstant, wenn Änderungen in der spektralen Leistungsverteilung des Leuchtmittels die von ihm reflektierten Wellenlängen verändern (Mather, 2008) . Mit anderen Worten, trotz erheblicher Beleuchtungsänderungen erleben wir die Farbe eines Objekts normalerweise als konstant.

Das Wellenlängenspektrum, das in unsere Augen eindringt, wird gemeinsam bestimmt durch 1) das Spektrum der Beleuchtungsquelle (eine Variable) und 2) die spektralen Reflexionseigenschaften des Objekts (eine Konstante).

Um Farbkonstanz zu erreichen, ist der spektrale Reflexionsgrad eines Objekts der konstante Farbparameter, der bewertet werden muss.

Jede Information, die den spektralen Reflexionsgrad eines Objekts besser charakterisiert, ist ein Hinweis auf die Farbkonstanz. Dazu gehören (Mather, 2008) :

  1. Lokaler Farbkontrast . Kegelanregungsniveaus einer Oberfläche relativ zu einer anderen bleiben konstant, wenn beide Oberflächen die gleiche Beleuchtungsänderung erfahren. Relative Konuserregungspegel sind unveränderliche Verhältnisse, die zum Erreichen von Farbkonstanz nützlich sind.
  2. Farbanpassung . Die Anpassung reduziert den Beitrag der Quellenbeleuchtung durch Absenken der Aktivität in den höchstaktiven Kegelklassen.
  3. Globaler Kontrast . Globale spektrale Änderungen stellen im Allgemeinen Änderungen des Leuchtmittels dar; lokalisierte Unterschiede entsprechen normalerweise Reflektanzunterschieden.
  4. Leuchtdichte-Highlights . Glänzende Oberflächen bieten nahezu perfekte Reflexionen des Leuchtmittels, die dann vom Rest der Szene berücksichtigt werden können.
  5. Gegenseitige Reflexionen . Das Reflexionsmuster, das von verschiedenen Oberflächen bei gleicher Beleuchtung entsteht, enthält wertvolle Informationen über die Reflexionseigenschaften jeder Oberfläche.
  6. Bereich des reflektierten Spektrums . Dies gibt einen Hinweis auf die Breite des Beleuchtungsspektrums.

Ein grafisches Beispiel für die Wirkung der Lichtverhältnisse finden Sie unten (Abb. 1).

Bild
Obstschale fotografiert bei künstlichem Tageslicht (links), trübem Tageslicht (Mitte) und strahlend blauem Himmel (rechts). Quelle: Mather (2008)

Es wird angenommen, dass der stärkste Hinweis auf Konstanz der lokale Farbkontrast ist (Mather, 2008) . Mit anderen Worten, der relative Beitrag der verschiedenen Kegelklassen bleibt trotz Unterschieden im Spektrum des Leuchtmittels konstant.

In Ihrem Beispiel wird das Objekt (Papier) nicht durch eine Reflexion dargestellt , sondern als Bild ; eine aus ihrem Kontext gerissene Repräsentation, und sie erscheint gelb. Selbst wenn die Umgebungsbeleuchtung wie in Ihrem Beispiel gleich ist, zeigt der Monitor eine „echte“ gelbe Farbe an, die ein anderes Spektrum hat, da es sich nicht um eine Reflexion handelt, sondern um eine Lichtquelle: Ihren Monitor; wie im hervorragenden Kommentar von @AMR erwähnt. Das echte Blatt Papier hat ein anderes Reflexionsspektrum. Daher werden sowohl das Foto als auch das echte Blatt von Ihrem visuellen System als Funktion der Umgebungsbeleuchtung interpretiert und unterschiedlich angezeigt .

Selbst wenn Ihr Bild als Foto gedruckt wurde, weicht die Farbe offensichtlich vom weißen Blatt Papier ab. Das Umgebungslicht wirkt sich also unterschiedlich auf das Reflexionsspektrum des Fotos und des echten Blattes aus.

Auch der globale Kontrast ist anders: Das Foto mit einem anderen Spektralgehalt als das echte Blatt wird in den Kontext der Umgebungsbeleuchtung gestellt. Daher ist das Foto aus dem Zusammenhang gerissen und wird neu interpretiert.

Referenz
- Mather, Grundlagen der Wahrnehmung und Empfindung , 2. Aufl. Psychologie Presse 2008