Hiểu về lý thuyết ba màu của tầm nhìn màu

Theo lý thuyết ba màu về thị giác màu sắc, còn được gọi là lý thuyết tầm nhìn màu Young-Helmholtz, có ba thụ thể trong võng mạc chịu trách nhiệm cho nhận thức về màu sắc. Một thụ thể nhạy cảm với màu xanh lá cây, một thụ thể khác với màu xanh lam và một phần ba với màu đỏ. Ba màu này sau đó có thể được kết hợp để tạo thành bất kỳ màu nào có thể nhìn thấy trong phổ.

Bối cảnh của lý thuyết tam sắc

Làm thế nào chính xác để chúng ta nhận thức màu sắc? Một số lý thuyết đã xuất hiện để giải thích hiện tượng này, và một trong những lý thuyết sớm nhất và được biết đến nhiều nhất là lý thuyết ba màu.

Các nhà nghiên cứu nổi tiếng Thomas Young và Hermann von Helmholtz đã đóng góp cho lý thuyết ba màu về tầm nhìn màu sắc. Lý thuyết bắt đầu khi Thomas Young đề xuất rằng tầm nhìn màu là kết quả từ hành động của ba thụ thể khác nhau. Ngay từ năm 1802, Young đã gợi ý rằng mắt có chứa các tế bào cảm quang khác nhau nhạy cảm với các bước sóng ánh sáng khác nhau trong quang phổ nhìn thấy được.

Sau đó vào giữa những năm 1800, nhà nghiên cứu Hermann von Helmholtz đã mở rộng dựa trên lý thuyết ban đầu của Young và cho rằng các thụ thể hình nón của mắt là bước sóng ngắn (xanh dương), bước sóng trung bình (xanh lục) hoặc bước sóng dài (đỏ). Ông cũng đề xuất rằng chính sức mạnh của các tín hiệu được phát hiện bởi các tế bào thụ thể đã quyết định cách não giải thích màu sắc trong môi trường.

Helmholtz phát hiện ra rằng những người có thị lực màu bình thường cần ba bước sóng ánh sáng để tạo ra các màu khác nhau thông qua một loạt các thí nghiệm.

• Helmholtz đã sử dụng các thí nghiệm kết hợp màu trong đó những người tham gia sẽ thay đổi lượng của ba bước sóng ánh sáng khác nhau để phù hợp với màu thử nghiệm.
• Người tham gia không thể phù hợp với màu sắc nếu họ chỉ sử dụng hai bước sóng nhưng có thể phù hợp với bất kỳ màu nào trong quang phổ nếu họ sử dụng ba màu.
• Lý thuyết này được gọi là lý thuyết Young-Helmholtz về tầm nhìn màu sắc.

Receptors màu

Việc xác định ba thụ thể chịu trách nhiệm về tầm nhìn màu sắc đã không xảy ra cho đến hơn 70 năm sau khi đề xuất lý thuyết về tầm nhìn ba màu. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các sắc tố hình nón có mức độ hấp thụ khác nhau. Cones là các thụ thể nằm trong võng mạc và chúng chịu trách nhiệm cho tầm nhìn của cả màu sắc và chi tiết.

Các thụ thể hình nón khác nhau về lượng hấp thụ do lượng axit amin opsin trong thụ thể. Ba thụ thể hình nón khác nhau là:

• Các thụ thể hình nón bước sóng ngắn,
• Các thụ thể hình nón bước sóng giữa, và
• Các thụ thể hình nón bước sóng dài.

Lý thuyết ba màu và Lý thuyết quá trình đối nghịch

Trong quá khứ, lý thuyết ba màu thường được trình bày là cạnh tranh với lý thuyết quá trình đối thủ để chiếm ưu thế trong việc giải thích tầm nhìn màu sắc. Ngày nay, người ta tin rằng cả hai lý thuyết đều có thể được sử dụng để giải thích cách hệ thống thị giác màu hoạt động và mỗi lý thuyết áp dụng cho một mức độ khác nhau của quá trình thị giác.

Lý thuyết ba màu giải thích cách tầm nhìn màu hoạt động ở cấp độ thụ thể. Lý thuyết quá trình đối nghịch, mặt khác, đưa ra một lời giải thích cho cách nó hoạt động ở cấp độ thần kinh.