Tonos únicos

El término matiz único se utiliza en la psicología perceptiva de la visión del color y generalmente se aplica a los tonos más puros de azul, verde, amarillo y rojo. Los defensores de la teoría del proceso oponente creen que estos tonos no se pueden describir como una mezcla de otros tonos y, por lo tanto, son puros, mientras que todos los demás tonos son compuestos. ^[1] El correlato neuronal de los tonos únicos se aproxima a los extremos de los canales oponentes en la teoría del proceso oponente . ^[2] En este contexto, los tonos únicos a veces se describen como " primarios psicológicos ", ya que pueden considerarse análogos a los colores primarios de la teoría del color tricromático . ^{[3] [4]}

El concepto de ciertos tonos como "únicos" llegó con la introducción de la teoría del proceso oponente , que Ewald Hering introdujo en 1878. ^{[5] [6]} Hering propuso por primera vez la idea de que el rojo, el verde, el azul y el amarillo eran tonos únicos ( "Urfarben" ), basándose en el concepto de que estos colores no podían percibirse simultáneamente. Estos tonos representaban los extremos de dos ejes perpendiculares de color: un eje rojo-verde y un eje azul-amarillo. Si bien esta teoría con 4 tonos únicos se consideró inicialmente contradictoria con los tres colores primarios de la teoría tricromática de Young-Helmholtz , las dos teorías fueron reconciliadas teóricamente por Erwin Schrödinger ^[7] y el descubrimiento posterior de células oponentes al color en la retina y el núcleo geniculado lateral (LGN) relacionó las dos teorías fisiológicamente. ^[8]

Hasta ahora no se ha logrado establecer una vía fisiológica que lleve a los conos de la retina a un correlato neuronal para los matices psicológicos únicos. ^[9] Mollon y Jordan afirman: “...la naturaleza de los matices únicos sigue siendo un misterio y no sabemos si nos dicen algo sobre la organización neuronal del sistema visual”. ^[10] La primera transformación de la luz en una señal neuronal ( fototransducción visual ) produce tres canales, cada uno proporcional a la captura cuántica de un tipo de cono (L-, M- y S-), estimada por el espacio de color LMS . La segunda transformación ocurre en las células oponentes al color y produce los canales de proceso oponentes: L+M (luminancia), LM (rojo-verde) y S-(L+M) (azul-amarillo), el último de los cuales forma los ejes cardinales. ^[9]

Hering y otros investigadores hasta mediados del siglo XX esperaban que los ejes cardinales correspondieran a los tonos únicos, es decir, que los tonos únicos existirían cuando un canal oponente se estimula al máximo y el otro canal oponente está en equilibrio. ^{[5] [4]} Sin embargo, pruebas psicofísicas posteriores demostraron que, si bien el rojo único se encuentra en el extremo del eje LM, los otros tonos únicos no se encuentran en los extremos de ninguno de los canales oponentes (ejes LM y S-(L+M)). ^{[11] [12]} Por lo tanto, los ejes cardinales no son un correlato directo de nuestra experiencia de tonos únicos y se debe aplicar una transformación adicional (tercera) para identificar correlatos, es decir, cada tono único es una síntesis de los canales del proceso oponente. Una teoría sugiere una conversión en un punto posterior al LGN, y que esto produce combinaciones no lineales que dan como resultado que nuestra experiencia del color no sea lineal con respecto a los ejes cardinales. ^[13] Sin embargo, aunque se han encontrado células oponentes en el LGN que responden a combinaciones de conos distintas de las de los ejes cardinales, como MS, ^[14] no existe una comprensión fisiológica de esta tercera transformación. Por lo tanto, una teoría opuesta sugiere que los tonos se aprenden en función de las variaciones en el entorno visual; que los tonos únicos representan una adaptación que se aleja de los ejes cardinales y que los tonos únicos no se pueden explicar por los números relativos de conos L y M excitados o sus sensibilidades. ^{[10] [15]}

Hay evidencia mixta sobre si los tonos únicos son perceptualmente privilegiados en comparación con otros colores. Algunas investigaciones sugieren que no hay una mayor sensibilidad para los tonos únicos en comparación con otros colores, ^[16] pero otras evidencias sugieren que hay una mayor sensibilidad para los amarillos y azules, lo que puede deberse a que coinciden con el locus de la luz del día. ^[17] No hay evidencia directa de que poblaciones más grandes de neuronas estén dedicadas a tonos únicos en comparación con otros colores, pero algunas investigaciones de EEG sugieren que la latencia de algunos componentes de EEG puede ser más corta para tonos únicos en comparación con tonos no únicos, ^[18] y que los colores pueden decodificarse con una mayor precisión a partir de señales de EEG cuando son tonos únicos. ^[19]

Los tonos únicos se cuantifican típicamente como longitud de onda de luz monocromática, ^[20] color Munsell , ^[21] o grado de tono derivado de un espacio de color RGB . ^{[22] [23] [12]} Se le pide al sujeto que determine el tono que no está contaminado por tonos únicos vecinos, ya sea por el método de ajuste, donde el sujeto ajusta libremente el color hasta que alcanza el tono único, o escaleras de elección forzada de dos alternativas (2AFC). En este último, el sujeto elige iterativamente cuál de las dos opciones de color espectral es más pura. El color no elegido se reemplaza con un color en el lado opuesto del color elegido. Cuando se elige el mismo color dos veces seguidas, esto constituye una inversión y el tamaño del paso disminuye. Después de un cierto número de inversiones, se determina la longitud de onda/tono del tono único. ^[20]

Se ha determinado experimentalmente que los tonos únicos representan ángulos de tono promedio de 353° (rojo carmín), 128° (verde cobalto), 228° (azul cobalto), 58° (amarillo). ^[22] Sin embargo, los valores tienen una gran variabilidad intersujeto ^[22] y una ligera variabilidad intrasujeto, dependiendo del estado de adaptación del sistema visual. ^[10] Por ejemplo, la longitud de onda atribuida al verde único varía hasta 70 nm entre sujetos. ^[12] La varianza excede en gran medida la varianza que se esperaría de diferentes relaciones de cono L:M o sensibilidades espectrales, pero no se ha identificado la fuente de esta varianza. ^[12]

Los tonos únicos son una herramienta útil para medir la variabilidad intra-sujeto en la percepción del color. ^[24] Neitz et al (2002) muestran que el amarillo único se desplaza hacia longitudes de onda más largas después de una adaptación de varios días a entornos rojos, y también se desplaza para los observadores daltónicos deuteranómalos. ^[20] Los investigadores interpretan estos resultados como una sugerencia de un mecanismo de normalización a largo plazo que puede cambiar la ponderación de las entradas del cono para compensar los cambios globales en la iluminación, lo que permite que la visión del color siga siendo óptima en un entorno cromático cambiante. También se ha demostrado que los tonos únicos cambian a lo largo del año como resultado de la adaptación a las diferencias en el espectro de color del entorno en verano en comparación con el invierno, ^[25] y se ha demostrado que cambian después de la cirugía para eliminar las cataratas. ^[26]

Los tonos únicos han desempeñado un papel importante en la comprensión de la relatividad lingüística o la idea de que el lenguaje tiene una influencia significativa en el pensamiento. La forma en que el lenguaje y la cultura afectan la denominación de los colores es objeto de debate y aún no se comprende del todo. El lado universalista del debate sostiene que los términos de color únicos están biológicamente ligados al sistema visual humano y al entorno visual y son los mismos independientemente del idioma y la cultura. El lado relativista sostiene que el lenguaje contextualiza el pensamiento y, por lo tanto, la percepción, y la idea es que tener un entorno y una cultura diferentes hace que la percepción del individuo sea diferente. ^[27]

Los tonos únicos tienen un significado diferente en sujetos con deficiencia en la visión del color . Se determinó que el amarillo único se desvía hacia longitudes de onda más altas para tricrómatas anómalos ( deuteranomalía ), acercándose a 700 nm para deutans fuertes. ^[20] Los dicrómatas , que poseen un solo canal oponente cromático, tienen tonos únicos en los extremos de su espectro visible , donde cada cono se excita de forma independiente, lo que hace que los tonos únicos sean una herramienta ineficaz para cuantificar la visión del color dicromática. Sin embargo, es común usar técnicas similares para definir la longitud de onda correspondiente al "blanco único" (punto acromático) de los dicrómatas como medio para cuantificar su visión del color. ^[28] Si bien el desequilibrio en la relación de conos L:M está vinculado a una CVD leve rojo-verde, no hay dependencia del amarillo único en la relación L:M. ^[20] Asimismo, no hay cambio en el amarillo único para portadores de dicromacia. ^[10]

• CIECAM02 § Correlaciones de apariencia
• Rueda de color
• Colores complementarios
• Sistema de color natural
• Psicofísica