Proyecto de investigación

9 min readJun 20, 2019

Sentido de la vista

¿Cómo percibimos el color?

Los objetos no tienen color. El cerebro ve diferentes colores cuando el ojo humano percibe diferentes frecuencias de luz. La luz es una radiación electromagnética, igual que una onda de radio, pero con una frecuencia mucho mas alta y una longitud de onda más corta.

Cuando la luz golpea un objeto, como un limón, el objeto absorbe parte de esa luz y refleja el resto.

La luz reflejada entra al ojo humano primero a través de la córnea, la parte más externa del ojo. La córnea fleja la luz hacia la pupila, que controla la cantidad de luz que entra al cristalino. El cristalino entonces enfoca la luz en la retina, la capa de células nerviosas de la parte posterior del ojo.

El espectro visible de los humanos está entre la luz ultravioleta y la luz roja.

Los científicos calculan que los humanos pueden diferenciar hasta 10 millones de colores.

La retina tiene dos tipos de células que detectan y responden a la luz — bastoncillos y conos. (Ambos foto receptores).

Bastoncillos

Los bastoncillos se activan en baja iluminación. Son en total 110 millones. Estos son sensibles a la luz, pero no al color. Utilizamos los bastoncillos para ver con escasa iluminación -en la oscuridad todo se percibe como blanco y negro-. Esto se debe a que los foto receptores de la retina necesitan cierta cantidad de luz para activarse y de noche dejan de funcionar. La visión nocturna depende de los bastones, que producen imágenes en blanco y negro, y permiten la recepción de una amplia gama de grises.

Conos

Los conos se estimulan en entornos de mayor iluminación. Son 6 millones. Los conos contienen fotopigmentos, o moléculas detectoras de color. Normalmente, los humanos tienen tres tipos de fotopigmentos — rojo, verde y azul. Cada tipo de cono es sensible a distintas longitudes de onda del espectro de luz visible.

Explicación con un limón:

Durante el día, la luz que se refleja del limón activa tanto los conos rojos como los verdes. Entonces, los conos envían una señal por el nervio óptico a la corteza visual del cerebro. El cerebro procesa el número de conos que se activaron y la fuerza de su señal. Después de procesar los impulsos nerviosos, se percibe un color — en este caso, amarillo.

En un entorno más oscuro, la luz reflejada por el limón estimularía únicamente los bastoncillos del ojo. Si sólo se activan los bastoncillos no se ve color, sólo se perciben tonos de gris.

Constancia de color

Nuestra experiencia visual anterior con los objetos también influye en la percepción del color. Garantiza que la percepción del color de un objeto permanezca inalterable en distintas condiciones de iluminación. Si colocásemos el limón bajo una luz roja, probablemente sigamos percibiéndolo como amarillo.

La experiencia visual puedo cambiar dependiendo de nuestra cultura. El significado de un color puede variar según el país. Por ejemplo durante muchos años el color rosa en China no era reconocido, se le llama “ el color del extranjero”. Otro caso es del naranja que es considerado color de luto en países de oriente medio (sobre todo en Egipto). El color rojo en Tailandia representa un día de la semana que es el domingo.

También dependiendo la lengua que hablemos nuestra experiencia visual se puede ver afectada. Por ejemplo en el pueblo de los Warlpiri, en el norte de Australia, ni siquiera tiene un término para la palabra “color”. Al igual que ocurre en el caso de otros grupos culturales, a lo que nosotros normalmente llamaríamos “color” lo describen con un vocabulario muy rico para referirse a la textura, a la sensación física y a la finalidad funcional.

En ruso, griego, turco y muchos otros idiomas existen dos términos diferentes para azul: uno para los tonos más oscuros y otro para los tonos más claros. Otro caso es el de los hablantes de Grecia que utilizan dos colores básicos para describir azul claro y azul oscuro (“ghalazio” y “ble”).

Experimento del vestido

Dependiendo de la fuente de luz que incide sobre la superficie, puede darse el caso que un mismo objeto se vea igual bajo la misma luz, pero que al cambiar la fuente de luz percibamos diferente el color del objeto, y veamos que tienen un color diferente cuando antes los veíamos igual. A este efecto se llama Metamerismo,

Anatomía del ojo

Es un órgano par situado a ambos lados del plano sagital, protegido por grasa y tejidos blandos y por las paredes óseas que componen las cavidades orbitarias, donde además del globo ocular se alojan el nervio óptico, los músculos oculares, la glándula lagrimal, vasos y nervios. Los párpados, las pestañas y las lágrimas son protectores del ojo. Es el órgano principal del sistema visual, que capta las imágenes vistas y los convierte en señal eléctrica al nervio óptico. Esta señal se “traduce” por el cerebro, la corteza visual, que nos envía la imagen procesada y permite la interpretación de nuestro entorno.

Anomalías de la vista

Quienes padecen daltonismo o dicromatismo tienen solo dos conos y ven aproximadamente 10.000 colores. Es posible que estén ausentes, que no funcionen, o que detecten un color distinto del normal. La ceguera del rojo y el verde es la más común, seguida de la ceguera de azul y amarillo. Los hombres son más propensos a la ceguera de color que las mujeres.

En el monocromatismo todos los colores se aprecian como tonalidades de un mismo color.
Con el dicromatismo solo se dispone de dos tipos de conos, sufriendo ceguera para el rojo o el verde, siendo menos frecuente la ceguera al azul.
Y en el tricomatismo están presentes los tres tipos de conos, pero alguno de ellos es anómalo, generalmente el rojo o el verde.

¿Y cuántos colores ve el ojo humano con tetracromatismo? Esta extraña mutación afecta al cromosoma X, y hace que sus portadores presenten en su retina un cuarto juego de conos que permite percibir un color entre el verde y el rojo. Esto les daría a las personas con un cono adicional la posibilidad de ver hasta 100 millones de colores.

Experimento comparación de lente de una cámara y el ojo humano

Semejanzas entre ambos sistemas:

Tanto el ojo como la cámara fotográfica son sistemas que nos permiten crear imágenes reales y virtuales. Las imágenes reales son aquellas que se forman por la unión de los rayos de luz en un punto (convergen), y las virtuales, se forman por la unión de la prolongación de los rayos de luz en un punto. Ambas imágenes pueden formarse gracias a que los dos sistemas constan de lentes convergentes.
La primera cosa más llamativa dentro de las semejanzas es, sin lugar a dudas, la relación del iris con el diafragma. Una cámara fotográfica posee un diafragma capaz de regular la cantidad de luz que llega a la película necesaria para obtener una buena fotografía. Este diafragma consiste en un conjunto de láminas finas situadas entre las lentes del objetivo, así cuando la luz precisada sea mayor se abrirá más y cuando sea menor se cerrará desplegándose más las láminas . En cuanto al iris, funciona de una manera muy similar, este se contrae o se relaja haciendo más o menos grande la entrada de luz (la pupila), permitiendo que incida mayor o menor cantidad de luz en la retina. Podríamos decir que el iris equivale al diafragma y la pupila a la apertura, con esto diríamos que una pupila grande sería y una pequeña.

Además, deducimos también de lo anterior, que podemos equiparar la retina del ojo con la película de la cámara, ya que ambos son el lugar donde va a incidir la luz y formarse la imagen.
La cornea y el cristalino son lentes que enfocan los rayos de luz en el punto exacto de la retina, esta función es la misma que realiza el objetivo de la cámara. Al igual que si la cornea no tiene la curvatura adecuada se produce la miopía o hipermetropía; o que cuando el cristalino no es capaz de enfocar a corta distancia aparece la vista cansada o presbicia, si el objetivo de la cámara no se coloca en la posición correcta (graduando el enfoque con el anillo de enfoque) no será capaz de enfocar y obtendremos una imagen borrosa o enfocada donde no queríamos.
El nervio óptico del ojo es el encargado de enviar la información captada al cerebro, y es este el que se encarga de procesar la información, transformarla en una imagen y guardarla en su memoria. Exactamente de la misma manera funciona el procesador de imágenes de la cámara de fotos, saca una foto, la guarda en el formato que tu hayas elegido, y la retiene en la tarjeta de memoria. Además, al igual que el cerebro es capaz de modificar las imágenes guardadas (como dar sensación de volumen o rellenar espacios), el procesador de las cámaras también puede editarlas y realizar ciertos ajustes. (también existen cámaras en 3D).

Diferencias:

Mientras que la superficie del sensor de la cámara es plano, la de la retina es curvada.
La visión humana consta con la ventaja de tener dos ojos, y no uno solo, ya que las imágenes que percibimos con cada ojo se superponen obteniendo una imagen en tres dimensiones. Pero como podemos observar, una cámara solo tiene un objetivo y no tiene esta capacidad.
El rango dinámico del ojo es el doble que el de un sensor fotográfico, es decir, la cantidad de tonos que se pueden diferenciar entre lo más claro y lo más oscuro de una imagen, es mucho mayor en un ojo que en una cámara.
En las cámaras fotográficas pueden darse aberraciones, defectos que hacen que sean evidentemente menos precisas que el ojo humano. Entre ellos podemos encontrar: el efecto moiré, el viñeteo, el flare, aberraciones geométricas, aberraciones de color… Todos estos son denominados en el mundo de la fotografía como Orbs u Orbes (reciben ese nombre por su forma de orbe, aunque el orbe solo sea una de las muchas aberraciones que pueden darse, todas se denominan Orbs.), y pueden ser causados por diferentes motivos, como por suciedad en la lente, suciedad en el sensor, reflejos de flash o luces en superficies transparentes (una gota de agua por ejemplo) que provoca que la luz se refracte, etc.