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动物眼里看到的世界是什么颜色?你画的图动物能看懂吗?

时间:2020-08-30 来源:编辑之谭 浏览:
 
 
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动物眼里的世界是什么?

 

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有趣的研究

科学家们做过一些实验,研究三角鱼对颜色的识别——色觉。他们采用不同颜色的色板,在某种颜色块后面放置最美味的小块鱿鱼肉,让三角鱼啄开色块获得美味的奖励。经过几周时间的学习,三角鱼可以直接啄开某种色块获取食物。

DOI:10.1242/jeb.195818

三角鱼能在30 cm的距离能分辨出几毫米的色块,但三角鱼并不能识别所有的彩色,对于某些彩色均识别为灰色!

 

2
动物的视界

其他动物眼里的世界又是怎样的呢?

 

01

鱼:红、绿、蓝

 

02

蛇:红外热像仪!

 

03

狗:蓝、紫、紫外、灰(40级)

 

3
人类的视觉

其实不是所有人都能分辨所有颜色,部分人天生就对某些颜色(如红、绿)识别不强(色弱),甚至无法区分(色盲)。你能1秒内说出下图中的数字吗?

 
 

 

 

 

 

 

 

 

科学绘图中颜色如何选取?

 

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如何选择颜色——平衡法

在日常工作和科研工作中,无论创作PPT、项目报告还是科技论文,都会采用各种数据图将结果呈现出来。彩色的数据图不仅给人以强烈的视觉冲击和美感,更重要的是,色彩的选取能更清晰、更明显地区分出对比效果。因此,色彩的选择,通常需要考虑颜色平衡、视觉反差。

图1 彩色调色盘及其灰色盘

 

取色原则
 
 
基调要一致,颜色有冷暖
 
平衡,背景与前景反差大
 
亮度,颜色变化梯度要大

图1A呈中心对称的两种颜色互为平衡色;由圆心向外延伸的某一系列颜色为同一基调(色度);由外而内向圆心过渡的变化为梯度(亮度)。

 

2
彩色经常被灰值化

在日常工作中,我们经常会遇到一个这样的问题:我们将PDF文献(或word、PPT等)打印出来阅读时,原本彩色的图片打印出来后全部变为灰度图。就像图1A(彩色盘)打印后变为图1B(灰色盘),深色全部变为深灰,浅色变为浅灰。实际上,各系列颜色的灰度的本质是“亮度”。各种颜色被灰值化处理后,失去了“色度”,黯然失“色”,变得无法区分(如图2)。

图2 彩色图打印后的效果

 

另外,在我们发表论文时,由于彩色印刷非常贵,有些期刊往往需要作者支付彩色印刷费,不少作者选择不彩印,所以,有不少文献中的数据图全部为灰度图。我们在阅读这些文献时,经常难以分辨。

 

3
彩色灰值化的原理

谭编选取常见绘图软件(PS、Origin等)的拾色器中常用的17种颜色为例,对各种颜色进行灰值化计算,对比各种颜色的灰度值。

图3 Origin绘图软件的拾色器

 

在Excel软件中列出各种颜色及其RGB值(Red、Green、Blue取值0~255),分别计算其灰度Y。以红色(RGB=255,0,0)为例,灰度Y的计算公式:

Y=R*0.299+G*0.587+B*0.144

Y=255*0.299+0+0=76

 

然后选中“灰色”列下方相应单元格,点击“填充颜色”工具将其背景色设置为相应灰度值(灰色的R、G、B均为计算出的灰度Y,如图4),以显示出每种颜色灰值化后的灰度。

 

图4 灰度的设置

 

将处理后的颜色按照灰度Y排序后,如图5所示。blue和wine灰度值分别为37、38;Voilet、Olive、Red的灰度值分别为75、75、76;Green和Orange的灰度值分别为150、151。然而,这些彩色在我们绘制的曲线中对比度是非常大的,但是它们一旦被打印或其他原因“失色”之后,变得一塌糊涂!

 

图5 Excel计算颜色的灰度值

 

4
考虑灰度的颜色选取策略

我们在选择彩色时,为了不“失色”,可以有意识地计算一下其灰度值,或者参考本文的图5,选择那些灰度值相差30以上的彩色。

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