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(Fortsetzung von Abschnitt 1, "Empfindung")


1.2 Neurologische Fakten der Farbwahrnehmung
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Eingangstor für alle visuelle Information - und dazu gehoert natuerlich Farbe - ist unser Auge.
Verglichen mit einer modernen Kamera, sieht es nicht allzu kompliziert aus (Bild 1.2-a).

    Bild.1.2-a: Laengsschnitt Auge (184 kByte)

Die Linse bildet zusammen mit der Hornhautkruemmung ein Abbildungssystem von etwa 34 Dioptrien (f = 29mm).
Diese Brechkraft (oder Brennweite) wird eingestellt durch "Akkomodation" (Scharfstellen) der Linsenkruemmung.

Die Regenbogenhaut (Iris) vor der Linse arbeitet wie die Verstellblende Ihrer Kamera: Sie stellt die Bildbeleuchtungsstaerke ein.

Anstelle des Films (oder CCD-/CMOS-Bildsensors) Ihrer Kamera enthaelt das Auge eine lichtempfindliche Schicht, die "Retina" oder "Netzhaut" genannt wird.
Zahlreiche Staebchen und Zaepfchen sind in die Retina eingebettet. Man koennte sie vergleichen mit den Silizim-Pixels Ihrer elektronischen Kamera, denn es sind spezialisierte Nervenfaser-Enden zum Empfang von Licht. Staebchen und Zaepfchen haben unterschiedliche Funktionen:

S t a e b c h e n   sind ueber einen grossen Teil der Retina-Flaeche verteilt (siehe Bild 1.2-b, rot). Sie antworten empfindlich auch auf schwache Beleuchtung. Alle Staebchen haben genau gleichen Spektralverlauf der Empfindlichkeit; sie sind deshalb nutzlos fuers Unterscheiden verschiedener Farben.

    Bild.1.2-b: Dichte von Staebchen u. Zaepfchen (52 kByte)

Z a e p f c h e n sind konzentriert auf eine Stelle der Retina, die "fovea" oder "Gelber Fleck" heißt (siehe Bild 1.2-a und Bild 1.2-b, blau). Sie sind zwar 40dB weniger empfindlich fuer Licht, als die Staebchen. Aber es gibt sie in 3 verschiedenen Spektraltypen (Bild 1.2-c), womit sie das Farbensehen ermoeglichen.

    Bild.1.2-c: Absorption 3 Zapfentypen (13 kByte)

Wie Bild 1.2-d zeigt, ist unser Gesichtsfeld weder kreisfoermig, noch ist es gleichgross fuer gruenes, rotes, blaues und weisses Licht.
Normalerweise glaubt man, man habe ein kreisrundes Gesichtsfeld, das den kompletten Halbraum erfasst. Und, dass man in diesem ganzen Raumwinkel ueberall die volle Ortsaufloesung und Farbaufloesung zur Verfuegung hat. Leider stimmt das nicht.

    Bild.1.2-d: normales Gesichtsfeld (44 kByte)

Unsere schoene Orts-, Grauwert- und Farb-Aufloesung erreichen wir nur genau im Zentrum unserer Aufmerksamkeit. Und dies Zentrum ist immer die Stelle, auf die wir unsere Fovea ausrichten. Waehrend wir umhersehen, baut extrem schlaue Bildverarbeitung in unserem Hirn erst dieses vollstaendige visuelle Modell unserer Umwelt auf, das dann unser Bewusstsein gedankenlos nutzt.

Wir kennen jetzt die 3 Spektraltypen von Zaepfchen nach Bild 1.2-c und koennten daraus schliessen, dass es genau 3 Grundfarben geben muss. Das ist zwar wahr, aber es ist nicht die ganze Wahrheit.
Unser Hirn verknuepft die rot-gruen-blauen Farbinformationen derart, das zwei Farbkontrastpaare "Rot/Gruen" und "Gelb/Blau" herauskommen. (Zusaetzlich werden Rot+Gruen+Blau aufsummiert, um eine Helligkeitsinformation zu erzielen.) Bild 1.2-e zeigt das Schema dieser psycho-physischen Farbverarbeitung.

    Bild.1.2-e: Farbverknuepfung im Hirn (51 kByte)


Link List und Literatur
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Gegenstand benutzt in Quelle
...Schnitt durch ... Auge Bild 1.2-a Herder Standard Lexikon 1959 Band 1 Sp.239
Verteilung Staebchen/Zaepfchen Bild 1.2-b University of York (Canada)
3 ...Zaepfchentypen Bild 1.2-c Uni Augsburg; Seminar Sinnesorgane; --> Sehen II: Sensorik
normales Gesichtsfeld Bild 1.2-d Pschyrembel: "Klinisches Woerterbuch",
256.Auflage, Seite 587
Verrechnung der ... Farbinformation ... Bild 1.2-e Marchesi 1993: "Handbuch der Fotografie",
Band 1 Seite 130

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Letzte Aenderung 30.4.2003 00:09