Ugrás a tartalomhoz

Általános pszichológia 1-3. – 1. Észlelés és figyelem

Csépe Valéria, Győri Miklós, Ragó Anett

Osiris Kiadó

A színek észlelése: az ellenszínelmélet

A színek észlelése: az ellenszínelmélet

A színlátásról eddig leírtak különös vonása, hogy az agyról, a látórendszerről, az idegi feldolgozásról nincs bennük szó (vagy csak az említés szintjén). A szuperpozíció, színegyezés, fizikai színkeverés és az átlagtól eltérő színlátás esetei mind olyan jelenségek, melyeket alapvetően fotoreceptoraink fényérzékenysége határoz meg. A továbbiakban viszont már a színlátás agyi mechanizmusait, valamint a látott színek észlelési struktúráját tárgyaljuk.

A színek észlelésével kapcsolatos alapvető jelenségek

Az emberi színlátásnak számos olyan vonása van, amely független annak háromszín-jel- legétől, nem következik abból. Sőt ezek a vonások olyanok, hogy legtöbbjüket egy laikus, de elmélyült megfigyelő is felismerheti. A látott színek vagy színélmények szerveződése már az idegrendszer működésén alapul (nem csupán a csapok érzékenységén), és olyanperceptuális struktúrákat eredményez, amelyek magyarázata a látáskutatás legnagyobbjainak is sokáig fejtörést okozott. A következő jelenségekről van szó. Az észlelt színeket általában három dimenzió mentén jellemezzük: ezek a színárnyalat, a telítettség és a világosság. A tiszta ég színe telítetlen és világoskék; a hagyományos írótinta színe viszont telített sötétkék. Hasonló a különbség az éretlen, illetve az érett cseresznye piros színe között. E három dimenzió segítségével már jellemezni lehet az úgynevezett színhasonlósági teret, amely a látott színek perceptuális szerveződését írja le. A három dimenzió a naiv megfigyelők számára is jól felismerhető, megérthető. Sőt az ezen dimenziókat alkalmazó kísérleti helyzetekben az ugyancsak naiv személyek megbízhatóan osztályozzák a látott színeket. Erre alapozható a színhasonlósági tér empirikus vizsgálata (4.11. ábra; Sternheim-Boynton 1966, Izmailov-Sokolov 1991, Sivik 1997).

5.2. táblázat -

A SZÍNTÉVESZTÉS KORREKCIÓJA

Az utóbbi években a színtévesztés számos esete vált szemüveg segítségével javíthatóvá. A többféle módszer közül talán legeredményesebb a Wenzel Klára és Abrahám György által kifejlesztett szűrőrendszer (Wenzel et al. 2000). Ezzel a módszerrel a protanomália és a deuteranomália esetei kezelhetők, amelyek az összes színtévesztés túlnyomó többségét teszik ki. A módszer lényege olyan áteresztési profilú szűrők alkalmazása, melyek az egymáshoz túl közel lévő H és K érzékenységi görbéket távolítják egymástól.

Az eljárás részleteit az ábra szemlélteti. Ha ismert egy normál és egy anomáliás fotopigment érzékenységi görbéje is (jelöljük ezeket n-nel, illetve a-val), akkor a normál görbe (n) értékeit minden egyes hullámhosszon elosztva az anomáliás görbe (a) megfelelő értékeivel, kapunk egy harmadik görbét (legyen ez a h görbe). Ha ezután olyan szűrőt készítünk, amelynek áteresztőképessége épp ezzel a h görbével jellemezhető, és ezt szemüvegként alkalmazzuk egy olyan személynél, akinek éppen az a-val jellemezhető anomáliás fotopigmentje van, akkor ez a szemüveg tökéletesen korrigálni fogja ennek a fotopigmentnek az érzékenységét. (Ha n/a = h, akkor a x h = n, minden egyes hullámhosszra.) Eddig rendben is van, hiszen mind a normál, mind az anomáliás fotopigmentek elnyelési görbéiről rendelkezünk adatokkal (pl. Stockman et al. 1993, Wyszecki-Stiles 2000, DeMarco et al. 1992). Megjegyzendő, hogy ha a hányados (h) görbe 1-nél nagyobb értékeket tartalmaz, akkor 1-re kell normálni, hiszen olyan szűrőt, ami a beesőnél több fényt ereszt át egy adott hullámhosszon, nem lehet készíteni. A normálással olyan h' görbét kapunk, amellyel transzformálva az a görbét, nem pont az n görbét kapjuk vissza, hanem annak egy 1-gyel kisebb számmal való szorzatát. Ez azonban nem gond, mert a látórendszer kitűnően adaptálódik egy ilyen, kissé csökkent érzékenységhez (mindhárom csaposztállyal ez történik, amikor fölteszünk egy napszemüveget).

Ezzel azonban még nem oldottuk meg a színtévesztés korrekcióját, hiszen a h' szűrő a retinában lévő másik két fotopigment fényelnyelését is befolyásolni fogja, méghozzá eddig ellenőrizetlen módon. Olyan szűrőt kell tehát konstruálnunk, amely – mint az ábra mutatja – a H csap érzékenységét kissé fölfelé, a K csapét pedig lefelé (a rövidebb hullámhosszak irányába) tolja el, az R csapokat pedig lényegében nem befolyásolja. Wenzel Klára és Abrahám György szűrőkészlete éppen ezeket a feltételeket teljesíti, s ezáltal alkalmas a zöld-piros színtévesztés különböző típusainak korrekciójára. Egy tipikus szűrőprofil látható az ábra jobb oldali grafikonján. A készletből megfelelően választott szemüveggel a színtévesztők 72 százaléka legalább tíz táblával többet tud elolvasni a pszeudoizokromatikus teszteken, mint szemüveg nélkül (e tesztek mintegy húsz táblát tartalmaznak). A kezelt személyek 65 százaléka szemüveggel normál teljesítményt nyújt a pszeudo-izokromatikus táblákon. Egy érdekes, az észlelési élmény szintjén megragadható hozama a korrekciónak, hogy a szemüveget viselő személyek ténylegesen úgy érezték, hogy a világ szebb, színekben gazdagabb lett.


A három dimenzió közül a telítettség és a világosság lineárisak: a színhasonlósági tér világosságtengelye a fehértől a szürke árnyalatokon át a feketéig terjed, míg a telítettség minden színárnyalat esetén egy maximumértéktől a szürke valamely árnyalatáig (nulla telítettség) változik. A spektrális (monokromatikus) fények színe a legtelítettebb (ilyen például egy vörös lézer), a kevert, szélesebb spektrumú fények színe már kevésbé. Ha egy adott színű, például piros festékhez fokozatosan egyre több fehéret adunk, akkor egyre telítetlenebb világos színeket kapunk (ezeket pasztellszíneknek is nevezik). Ha piros festékünket egyre növekvő mennyiségű szürkével (vagy feketével) keverjük, az eredmény egyre telítetlenebb sötét színek sorozata lesz. (A szürke árnyalatait, valamint a fehéret és a feketét együtt szokás akromatikus színeknek is nevezni, a többi árnyalatot pedig összefoglaló névvel kromatikus színeknek.)

4.11. ábra. A színhasonlósági tér egyik sztenderd változata (az ún. CI ELA B tér) diagramja

A harmadik, az árnyalatdimenzió azonban nem lineáris, hanem körkörös. A színkör színárnyalatainak azért nincs értelmezhető minimuma és maximuma, mert a látható spektrum két végének színe, az ibolya és a vörös meglehetősen hasonlóak, de legalábbis hasonlóbbnak tűnnek egymáshoz, mint a spektrum középső részének színeihez (a kékeszöld, zöld, sárgászöld, sárga és a narancs árnyalataihoz ). Azok a színek pedig, amelyek monokromatikus fényekkel nem állíthatóak elő (ilyen a lila színek tartománya), átvezetést képeznek a látható spektrum két végének színe között. A lila színek az ibolyánál vörösesebbek, a pirosnál/vörösnél pedig kékesebbek. összességében tehát a színhasonlósági tér jól jellemezhető két lineáris és egy körkörös (polár-) dimenzióval.

További komplikációt jelent azonban a látható színek ellenszín-szerveződése. A színárnyalatok egyes párjai olyanok, hogy a megfelelő arányban keverve őket, kioltják egymás kromatikus összetevőjét, s az eredmény valamely szürke árnyalat lesz. A vörös és a zöld ilyen ellenszínpárok, ugyanígy a kék és a sárga is. Minden kromatikus színnek van ellen- színpárja: a narancsszíneké a kékeszöld tartományba, a liláké a sárgászöld tartományba esik.

A színhasonlósági tér alapvető tulajdonsága a tiszta színek, illetve a keverék színek elkülönülése is. Más néven ez a pszichológiai színkeverés jelensége, amely tehát a fizikai színkeveréstől különbözik. Négy olyan kromatikus árnyalat van, amelyek nem tűnnek számunkra más kromatikus árnyalatok keverékének: ezek a piros, a zöld, a sárga és a kék. A többi kromatikus árnyalat e négy alapszínből kettő valamiféle keverékének tűnik. A narancssárga színek egyszerre kissé vörösesek és sárgásak is; a lilák egyszerre kékesek és vörösesek. A sárgászöld tartomány neve is jelzi, hogy ezek a színek egyszerre „rokonai” a sárgának és a zöldnek is; hasonló a helyzet a kékeszöld tartománnyal.

Az eddigiekből következik, hogy a tiszta ellenszínek – piros és zöld, illetve sárga és kék – nem alkotnak keverék színeket, pszichológiai szinten nem keverednek egymással. Soha nem látunk vöröseszöld vagy kékessárga színeket. Erre valaki azt az ellenérvet hozhatná föl, hogy dehogynem, hiszen a zöld például a kék és a sárga keveréke, esetleg a kékessárga szín nem más, mint a zöld. (S eszerint akkor csak három tiszta szín lenne.) E kérdés megválaszolásához alapos empirikus vizsgálatok adatai segítenek hozzá, melyek cáfolni látszanak ezt az ellenvetést. Sternheim és Boynton (1966), Miller (1997) és mások eredményei szerint a személyek például akkor tudják jól leírni, megfelelően megnevezni; valamennyi kromatikus színt, ha a négy kromatikus alapszín nevét használhatják. Ha e négyből valamelyiket letiltották, akkor a kísérleti személyek nem tudtak minden bemutatott színt megfelelően leírni. Más szóval, a színmegnevezési vizsgálatokból kitűnt egy aszimmetria: a narancssárga például jól leírható a személyek számára vörösessárgaként (vagy sárgásvörösként), a vörös viszont nem írható le mondjuk narancssárgás lilaként.

Bizonyos narancssárga és lila fényeketfizikailag keverve ugyan kaphatunk vöröset (amely sem nem kékes, sem nem sárgás), mégis, pszichológiai szinten a vörös észlelete nem keveréke a narancssárgának és a lilának. E megfigyelések arra utalnak, hogy a zöld, ugyanúgy, mint a piros, a kék és a sárga, alapszín (tiszta szín). Ezt támasztja alá az a megfigyelés is, hogy kék és sárga festéket fizikailag keverve az arányoktól függően létrehozható sárgászöld (sok sárga és kevés kék festék eredményeként), kékeszöld (sok kék, kevés sárga), valamint olyan zöld is, amely sem nem kékes, sem nem sárgás, hanem csak zöld. A zöld tehát csak fizikai szinten keveréke a kéknek és a sárgának, pszichológiai szinten azonban független tőlük.

Az ellenszínelmélet

Az ellenszínek jelenségét, illetve a színek pszichológiai keveredését először Ewald Hering írta le a 19. században (Hurvich 1969). Ugyanakkor magyarázatuk a kor legnagyobbjainak is gondot okozott (Young 1802, Helmholtz 1911). Ezek a magyarázati próbálkozások számos ponton nem voltak kielégítőek (Hurvich 1981). Az ellenszínelmélet mai formáját Dorothea Jameson és Leo Hurvich dolgozta ki (Hurvich-Jameson 1955, Jameson-Hurvich 1 955, 1 968). E modell és to vábbf elj le szte tt változatai (pl. Werner-Wooten 1979, Hunt 1982) már számot adnak a fent leírt jelenségekről. E modellt más tankönyvekhez hasonlóan itt is egyszerűsített formában mutatjuk be, elhagyva bizonyos matematikai részleteket. A 4.12. ábra az egyszerűsített ellenszínelmélet szerkezetét mutatja be.

A modell feltevése szerint a látórendszer a csapok kimeneteiből különbségeket számolva hozza létre a színhasonlósági tér dimenzióit. A H és K csapok jelének különbsége (ezt H – K-val jelöljük) adja a piros-zöld jelet. ha a H csapok kimenete a retina adott pontján nagyobb, mint a K csapoké (azaz H – K > 0), a piros érzéklet jön létre. A H – K < 0 viszont a zöld érzékletéhez vezet. A H = K esetében sem piros, sem zöld érzéklet nem származik a retina adott pontjáról. Ebből rögtön következik, hogy zöldespiros érzéklet nem állhat elő, s mint láttuk, ez így is van. A sárga-kék érzékletpár viszont az R – (H + K) receptor- válasz-kombinációból áll elő. Ha H + K = R, akkor sárga színérzéklet keletkezik, míg ha H + K < R, akkor kék érzéklet. H + K = R esetén sem sárgás, sem kékes nem lesz az eredő érzéklet. Ebből az is következik, hogy a modell nem engedi a sárga és a kék érzékletek keveredését. A harmadik lineáris kombináció, amit a látórendszer a csapválaszokból képez, a H és K csapok jelének összege (H + K). Ez a színérzéklet világosságának felel meg. A 4.13. ábra a színhasonlósági tér eme „újradimenzionált” változatát mutatja be. A körkörös színárnyalat-dimenziót most a két opponens kromatikus dimenzióval helyettesítettük; a világosságdimenzió maradt, és a telítettség is, noha itt nincs nyíltan megnevezve. Az ábrán középen látható színkörön a periféria felé találjuk a legtelítettebb színeket, s a középpont (a világosságtengely) felé pedig az egyre kevésbé telítetteket (lásd a 4.11. ábrát is). Ez a viszonylag egyszerű modell, ha végiggondoljuk, valamennyi fönt leírt jelenséget magyarázni képes. Ha H = K és H + K = R, akkor akromatikus (fehér, szürke vagy fekete) színérzet keletkezik, a H + K értéktől függően. Ha a két egyensúlyból csak az egyik áll fenn, akkor tiszta szín érzéklete keletkezik, ha mindkét kromatikus dimenzió értéke eltér a nullától, akkor kevert szín érzéklete jön létre. Utóbbiaknak négy nagy csoportjuk van: a narancssárgák (vörösessárga), a lilák (kékesvörös), illetve a sárgászöldek s a kékeszöldek csoportja. Mindegyik ilyen csoportba számtalan árnyalat tartozik, a két kromatikus komponens, illetve a telítettség fokától függően. Ha például a retina egy pontján keletkező csapválaszok alapján H – K erősen pozitív (piros érzet), H + K is nagy (világos színérzet), valamint R – (H + K) « H – K, tehát nagyjából ugyanolyan erős a kék komponens is, mint a piros, akkor a bíborszín érzéklete az eredő – bíborszínnek a nagyjából azonos mértékben kékes és vöröses, ugyanakkor telített színeket hívjuk. Ugyanakkor, ha H + K nagy (világos színérzet), ám (H – K)/(H + K) egy kisebb pozitív érték (azaz egy gyengébb piros jel áll fenn), s ehhez egy még gyengébb kék jel társul (R – H – K)/(H + K) < (H – K)/(H + K), akkor rózsaszín érzéklet az eredő (telítetlen, világos, enyhén kékesvörös).

4.12. ábra. Az egyszerûsített ellenszínelmélet

4.13. ábra. A színhasonlósági tér az ellenszín-dimenziókkal reprezentálva

Amellett, hogy ez a modell számos jelenséget megmagyaráz, egy fejlődőben lévő elmélet is egyben, mely számos kérdést vet föl a kutatás számára. Lezárásképpen néhány ilyen alapkérdést ismertetünk.

A kontrasztszínek problémája

A két legjellegzetesebb kontrasztszín a barna és a fekete. A barna szín igen különbözőnek tűnik az eddig említett színkategóriáktól, s még az sem világos, hogy vajon tiszta színnek vagy keverék színnek kell-e tekinteni. Józan ésszel meggondolva akár alapszín is lehetne, mivel meglehetősen egységesnek tűnik: például a Túró Rudi csokibevonatának jellegzetes színe nem igazán emlékeztet két másik színárnyalatra úgy, ahogyan mondjuk egy zöldessárga szövet színe egyszerre tűnik számunkra zöldesnek és sárgásnak. A barna szín ennél sokkal egységesebb. De akkor hol helyezkedik el a színhasonlósági térben? E fenomenológiai (élményszintű) probléma megválaszolásához hozzásegíthet egy mindenki által kivitelezhető kísérlet. Készítsünk egy kb. 1-1,5 centiméter átmérőjű, 10-15 centiméter hosz- szú papírcsövet, melynek a belső oldalát előzőleg sűrű fekete temperával befestettük, vagy egy darab fekete bársonnyal vontuk be. Ezután egyik szemünkkel nézzünk bele a csőbe úgy, hogy a másik végén egy tábla csoki felületének részletét lássuk, melyet erős fénnyel (például egy olvasólámpával) világítunk meg. Szemünk és a cső szemünkhöz közeli vége legyen sötétben – például csövünket dugjuk át egy darab fekete kartonon. Ha így nézünk rá a csokira – tehát lényegében kiemeljük más kromatikus színek kontextusából -, nem barnának, hanem élénk narancssárgának fogjuk látni. Ez a némiképp meglepő eredmény megmutatja, hogy a barna szín jellegében a narancssárgához áll közel. S valóban, a barna árnyalatait különböző telítettségű narancssárgák fokozatos besötétítése útján kapjuk. Bár a két színkategória, barna és narancs, elsőre nem tűnnek rokon színeknek, mégiscsak azok. Ennek megfelelően a színhasonlósági térben a barna árnyalatok a színkör narancssárga tartománya alatt, a feketék irányában helyezkednek el (lásd a 4.11. ábrát). Ezek szerint viszont a barnának összetett színnek kellene lennie az észlelés szintjén, s ennek ellenére mégiscsak egységesnek látjuk. Egyes kutatók véleménye szerint kísérleti körülmények között kimutatható, hogy a barna mégiscsak összetett szín (Quinn et al. 1988). E megál-lapítás azonban továbbra is ellentmond a hétköznapi szemléletnek: alapesetben nem észleljük keveréknek a barna színeket.

A barnát tehát azért nevezzük kontrasztszínnek, mert csakis más színek kontextusában látunk barnát, izoláltan sohasem. A hétköznapi szemlélet számára ez például abban az ismeretünkben jelenik meg, hogy „barna színű fény nincs”. Ez azonban csak annyit jelent, hogy egy koromsötét környezetben lévő egyetlen kis fényforrás fényét sohasem látjuk

barnának (legfeljebb narancssárgának). Érdekes módon sokak szerint a fekete is kontrasztszín, mely csak más színek hátterében észlelhető. Ennek egy szép példája a televízió képernyője. Kikapcsolt állapotban a képernyő szürke színű, határozottan nem fekete. Azonban a bekapcsolt képernyőn minden további nélkül láthatunk feketét. Gondoljunk bele, hogy ekkor a feketének látszó felület nem tud kevesebb fényt kibocsátani, mint kikapcsolt állapotban, mégis söté- tebbnek (ti. feketének) látszik. Ennek oka a környezetében lévő sokkal élén-kebb színekkel való élesebb kontraszt (Hardin 1995). Ha viszont nap süt a bekapcsolt tévé képernyőjére, a képernyő kibocsátott színei rögtön kifakulnak, s a feketék kiszürkülnek, mivel ekkor a képernyő által visszavert igen erős fény befolyásolja a kibocsátott színek megjelenését. összefoglalva, a kontrasztszínek jelenségének igen fontos üzenete az, hogy a színhasonlósági tér struktúrája, az észlelhető színek tulajdonságai nem származhatnak pusztán a föntebb leírt lineáris kombinációkból (H – K, H + K – R stb.), hanem más, ennél jóval bonyolultabb feldolgozási folyamatok is meghatározóak a színhasonlósági tér struktúrájára nézve.

A részletes ellenszínelmélet

A fönt leírt ellenszínelmélet lényeges egyszerűsítéseket tartalmaz. Így például kérdés az is, hogy a színhasonlósági tér dimenziói valóban megkaphatóak-e a csapválaszok lineáris transzformációiból, vagy bonyolultabb az összefüggés. A pontos összefüggés bonyolultabb, és lényeges egyéni különbségeket is mutat normál színlátók között (Werner-Wooten 1979). Elsősorban a kék-sárga színdimenzió tér el a linearitástól. Ez azt jelenti, hogy a csapválaszok értékeit nemlineáris transzformációnak kell alávetni ahhoz (Werner és Wo- oten hatványfüggvényt javasolnak), hogy az észlelt kékség-sárgaság mértéke legalább egyszerű észlelési helyzetekben jósolható legyen.

Átfogó kritikák

Az ellenszínmodellt elsősorban a négy alapszín fogalma miatt érik kemény kritikák: a kutatók egy része úgy látja, hogy az alapszín – keverék szín elkülönítés az észlelés szintjén meglehetősen ellentmondásos (Jameson-D’Andrade 1997, Mollon-Jordan 1997). A színhasonlósági tér szerkezete, mint láttuk, empirikus vizsgálatokkal tárható fel, melyekben különböző módszerekkel ítéltetik meg a személyekkel a színek hasonlósági viszonyait. (Például színpárokat mutatnak, és szubjektív skálázással, mondjuk hétfokú skálán kell megítélni a hasonlóságot; vagy különbségi küszöbök segítségével skálázzák ugyancsak a hasonlóságot.) Az ilyen vizsgálatokból nemegyszer az jön ki, hogy a piros és a zöld nem foglalnak el pontosan opponens pozíciót a színtérben (a piros-zöld dimenzió nem teljesen egyenes), s ugyanez igaz a sárga-kék dimenzióra. A lineáris kombináció elve abban az értelemben is sérül a színtérben, hogy két olyan fényt keverve, melyek egyike sem vált ki kékes vagy sárgás észleletet (tehát tisztán pirosak, illetve zöldek), kapható sárgás szín észlelete (Wandell 1995). Mint láttuk, a színegyezés szintjén viszonylag tág határok között fennáll a linearitás, éppen azért, mert a színegyezést a csapérzékenységi görbék határozzák meg. A színészleletek kialakulása viszont, melyben már a receptorokon túli idegrendszeri mechanizmusok játsszák az alapvető szerepet, sokkal bonyolultabb, és részben nemlineáris folyamatokon alapul.

Kromatikus válaszfüggvények és a színlátás idegrendszeri alapjai

Az ellenszínelmélet empirikus kiindulópontját a színkioltás jelenségének kísérleti vizsgálata adta (Jameson-Hurvich 1955). Ha egy kísérleti személynek mutatunk egy fényingert, melynek színe bizonyos fokig vöröses (pl. lila, narancssárga vagy piros), akkor e vöröses összetevő kioltható zöld színű fény hozzáadásával. Személyünket tehát megkérhetjük, hogy egy szabályzóval úgy állítsa be a zöld fény erősségét, hogy az eredetileg vöröses árnyalatú fényből a vörös összetevő eltűnjön. Ekkor a keletkező fény lehet kékes, sárgás vagy fehér. (Túl kevés zöld fény hozzáadása esetén az eredmény vöröses marad, ha túl sok zöldet adunk, akkor zöldes fény lesz az eredmény.) A kioltáshoz szükséges zöld fény erősségéből következtetni lehet a vöröses árnyalatot létrehozó idegrendszeri válasz erősségére az eredeti (keverés előtti) inger esetén. Zöldes árnyalat vörös fénnyel, kékes sárgával, sárgás pedig kékkel oltható ki. Természetesen most is végigvizsgálhatjuk a teljes spektrumot abból a szempontból, hogy adott hullámhosszú fény kromatikus árnyalat-ösz- szetevői milyen színű és erejű fényekkel olthatók ki. Például egy 590 nm-es narancssárga fénynek, mint láttuk, két kromatikus árnyalatösszetevője van: piros és sárga, s az előbbi zöld, az utóbbi pedig kék fénnyel oltható ki. A teljes spektrumot hullámhosszanként végigvizsgálva a kioltó fények színe és erőssége szerint, az úgynevezett kromatikus válaszfüggvényeket kapjuk (4.14. ábra). Vegyük észre, hogy e görbékből is egyértelműen látszik a színek opponens szerveződése: bármely hullámhossz legfeljebb két kromatikus árnyalat-összetevőt tartalmaz: a piros-zöld pár egyikét, illetve a sárga-kék pár egyikétt.

4.14. ábra. A kromatikus válaszfüggvények

A színkioltási kísérletek eredményei szép összhangot mutatnak bizonyos színmegnevezési kísérletek eredményeivel (Sternheim-Boynton 1966, Werner-Wooten 1979). Utóbbi kísérletekben a személyeket arra kérték, hogy százalékskálán becsüljék meg a bemutatott színingerek árnyalat-összetevőit. Például a tipikus narancssárga színeket „50 százalék piros, 50 százalék sárga” ítélettel jellemezték sokan, míg az érett citroméhoz hasonló tiszta sárga színt nagyjából 100 százalékban sárgának, és 0 százalékban zöldesnek, illetve vörösesnek írták le. Bár első hallásra e módszer kicsit furcsának tűnhet, az empirikus vizsgálatok mégis igazolták: a kísérleti személyek értették a feladatot, és egyazon személyek időben stabil, különböző személyek pedig egymáshoz hasonló válaszokat adtak. Mi több, a kromatikus válaszfüggvények előre jelezték a verbális válaszokat. Ha egy ingernél például erősebb zöld fény kellett a vörös összetevő kioltásához, akkor ugyanazon személy ugyanazt az ingert nagyobb százalékban jellemezte vörös árnyalat-összetevővel.

A vizsgálatok harmadik szintje azt mutatta ki, hogy majmokban a talamusz oldalsó térdestesteinek (corpus geniculatum laterale – CGL) egyes sejtjei olyan színopponens válaszokat adnak, melyekből a kromatikus válaszfüggvényekhez hasonló görbék rajzolódnak ki (DeValois-DeValois 1997). A színlátás idegi alapjainak vizsgálataiból a következő képet kapjuk. Az opponens kódolás idegi alapja a csaptípuspárok kimenetének összehasonlítása, melyet a retina ganglionsejtjei, illetve a CGL különböző sejttípusai végeznek el. A dikromát emlősök esetében a törzsfejlődésileg ősibb „kék-sárga” opponens rendszer a látható spektrum rövid, illetve hosszú hullámú végét, vagyis a H, illetve R csapok válaszait hasonlítja össze. E rendszer kiindulópontját a ganglionsejtek egy csoportja, az úgynevezett nem-M-nem-P típusú ganglionsejtek és ezek receptív mezői képezik (small bist- ratified ganglion cells: Mollon 2000, Fonyó 1999). E ganglionsejtek a cGL egyik (ún. koniocelluláris) sejtrétegével kapcsolódnak, majd onnan az elsődleges látókéregbe (V1) jutnak ingerületeik. A törzsfejlődésileg újabb zöld-piros rendszer a közepes, illetve hosszú fényhullámok jelenlétét (tehát a H, illetve K csapok kimenetét) hasonlítja össze a retina adott pontját érő fényingerben. Ennek kiindulópontját a ganglionsejtek egy másik típusa a p típusú ganglionsejtek, midget ganglion cells), illetve ezek receptív mezői jelentik. A P sejtek a cGL egy másik rétegébe (kissejtes, parvocelluláris réteg) küldik axonjaikat, onnan pedig a V1-be.

A retina receptív mezői között szép számmal vannak spektrális szempontból opponens szerveződésűek: olyanok, melyek bizonyos hullámhosszakra fokozott aktivitást mutatnak, másokra viszont gátlódnak. csaknem mindegyik spektrálisan opponens sejt receptív mezeje ugyanakkor térileg opponens szerveződést is mutat. Ha például a centrum egy vagy néhány H csapból áll, míg a periféria túlnyomórészt K csapokból, akkor a receptív mező ganglionsejtje a centrumba eső vörös fényre válaszolhat aktivitásnövekedéssel (BE központ), míg a perifériára eső zöld fényre a legerősebb aktivitáscsökkenéssel (KI környék)

A magasabb szintek felé haladva a színekkel kapcsolatos specificitás is növekszik: míg a CGL spektrálisan opponens sejtjei még világosságinformációt is hordoznak, addig a V1 egyes sejtjei színes fényekre válaszolnak, fehér fényre azonban nem. A színekre legspecifikusabb kérgi terület a V4, melynek sejtjei viszonylag szűk hullámhossztartományokra szelektíven érzékenyek, fehér fényre nem válaszolnak, és színek szerinti sejtoszlopokba rendeződnek. E sejtoszlopok különböző sejtjei azonos színtartományra érzékenyek (ugyanakkor különböző alakspecificitással rendelkeznek). A V4 sérülése kérgi eredetű színlátászavart, illetve a színlátás elvesztését okozza (akromatopszia). E veszteség meglehetősen specifikus a színlátásra nézve: az egyéb látási teljesítmények (pl. alaklátás, téri orientáció) túlnyomórészt megmaradnak akromatopszia esetén (Sacks 2004).