色とは何か、そして色はどのように見えるのか？

私たちが目にするすべての物体には色があり、それは私たちが世界を解釈する上で不可欠な要素である。しかし、色は私たちの目の前にある物体が本来持っている性質ではない。古典的な赤いリンゴを考えてみよう。青みがかった光の下で見れば、多少青く見えるだろうし、何もない光の下で見れば、何も見えないだろう。では、リンゴは何色だろうか？

結局のところ、色とは、私たちの目に届く光のエネルギーと特定の波長の知覚にすぎない。また、その人の生物学的な特徴や、脳がどのように信号を受信するかによっても異なるため、2人の人がまったく同じ色として物体を見るとは限りません。では、色とは何なのか、もう少し詳しく見てみましょう。

なぜ色が重要なのか？

色は何かを赤や青やピンクにするだけではない。私たちの知覚や気分に影響を与え、心理学的に重要な役割を果たしている。

暖色系の写真は高揚感や喜びを感じさせ、寒色系の写真は落ち着きや憂鬱を感じさせる。私たちは特定の色を人目を引く色として見ている。あなたの好きなブランドについて考えてみてください。ロゴやイメージは、特定の購買意欲を刺激し、その企業の特定の特徴を連想させるように注意深く選ばれています。

商品に関して言えば、色は私たちをその商品により惹きつけることができる。明るいキャンディーはカラフルで楽しいですし、熟した赤いトマトは驚くほど新鮮でジューシーに見えるかもしれません。多くの製造製品は、買い手の信頼を高めるため、あるいは識別を向上させるために、製造期間中同じ色を維持しなければならない。例えば、指定された薬の各錠剤は、前の錠剤と同じでなければなりませんし、絵の具の各缶は、期待される色に混合されなければなりません。

色彩知覚の心理学は、私たちの日常生活に欠かせないものである。

色の見え方

The way we see colors could be more complex. The physics of color perception involves energy wavelengths, reflections, and signals zapping back and forth in our brains. So, what is color in science terms?

小学校で習ったかもしれないが、虹は "ROYGBIV "と呼ばれる特定の色パターンに従っている。このパターンはエネルギーの波長に対応している。赤の波長が最も長く、紫の波長が最も短い。

太陽光が物体に当たると、物質によっては特定の波長を吸収する。吸収されなかった波長は反射される。反射した光は私たちの目に届き、反射したものが特定の色に見える。

目は色の知覚にどのような影響を与えるのか？

色の見え方はもっと複雑かもしれない。色知覚の物理学には、エネルギーの波長、反射、そして脳内を行き来する信号が関係している。では、科学用語で色とは何か？

色知覚のプロセスは、光が目に届いて終わりではない。桿体（かんたい）と錐体（すいたい）が刺激され、どのような色を知覚するかという信号を脳に送るのだ。錐体と桿体は、さまざまな種類の色や照明シナリオによって活性化される。

個人差や環境の違いにより、色の感じ方は千差万別である。また、錐体が正常に機能せず、色覚異常を起こす人もいる。錐体が正常に働いていても、脳が解釈する信号は隣の人と微妙に異なることがある。

以下がそのプロセスである。

1. 光が物体に当たる。
2. 特定の光波はある物質に反射し、他の物質に吸収される。
3. 反射された光は眼球に入り、水晶体が錐体と桿体に焦点を合わせる。
4. 錐体と桿体は光に反応し、それを脳が読み取れる信号に変換する。
5. これらの信号は、ニューロンとシナプスの複雑なネットワークを通じて脳に送られる。そして、脳はそれらの信号を色として認識する。

これらすべての可動部品によって、特定の波長を反射する物体は、見る人によって常に同じように見えるとは限らないので、偏りのない色測定を見つけることが不可欠です。

目の中の錐体が視力に与える影響

これらの錐体と桿体は、視覚と光を理解するために非常に重要である。光が目に入ると、目の水晶体はその光を光感受性細胞である桿体と錐体に焦点を合わせ、それぞれが異なる波長のエネルギーを拾う。桿体（かんたい）は薄暗いところで最もよく働き、錐体（すいたい）は特定の色の範囲に特化している。

• L錐体： L錐体（赤色錐体）は、錐体の64%を占め、赤色光を構成する長い波長に敏感である。
• M錐体： 眼球の錐体の32%を占めるM錐体、つまり緑錐体は、中波長、つまり緑色の光に反応する。
• S-錐体： S-錐体は、青色のような短い波長を拾うので、青錐体とも呼ばれる。S錐体は全錐体の約2～7％を占めるに過ぎません。
• ロッド： ロッドは低照度下で働き、夜間、色彩を感じずに物を見るのに役立つ。また、周辺視野にも関与しています。

人間が最も見やすい色は何色だろうかと思ったら、Mコーンを見ればいい。結論から言うと、緑はスペクトルのちょうど真ん中にあり、最も見やすい色である。

色彩理論とは何か？

色彩理論は、色に関する多くの情報をデザインツールにまとめたものです。カラーホイールは、目に見える色をその自然な電磁波の波長で並べたものです。例えば、カラーホイールは、最も長い赤から、最も短い紫に移動します。

色を混ぜるには、加法や減法などいくつかの方法があるが、通常は原色、二次色、三次色で作業する。原色とは、他の色を混ぜてもできない色のこと。赤、青、黄色だ。私たちは黄色に対する色の受容体を持っていないが、緑に対する受容体を持っている。では、どうやって黄色を見るのか？

私たちが黄色から太陽光などの明るい光を連想するのには理由がある。黄色は最も明るい色のひとつだからだ。黄色を感知するには、私たちの脳が赤と緑の錐体の興奮レベルを組み合わせる必要がある。

色の見え方に影響を与える要因

本質的な色知覚や教え込まれた色知覚に加えて、さらに多くの変数が色覚に影響を与える：

• 照明: 光は色の知覚に大きな影響を与える。光の色相は、脳が知覚する色に影響を与えます。 
• 網膜疲労：目はすぐに疲れてしまう。対象物を数秒以上見つめていると、目の中の化学物質が減少し、脳に不正確な信号が伝わります。
• 年齢： 年をとると、色を見る能力は衰えてくる。幸いなことに、色覚は生まれつきのものだけでなく、後天的なスキルでもある。
• 背景効果：同時対比として知られる現象は、色を評価する背景が、色を正しく検出する目の能力に影響を与えるときに起こります。
• 色の記憶力が悪い： 人間は色の記憶力が悪い。2つの色が一致するかどうかを確認するために、部屋の向こう側を眺めるだけでは無駄だ。

色彩評価における環境の影響

カラーアナリストや比較者にとって、このような環境上の困難はどのような意味を持つのでしょうか？色の知覚に及ぼす光の影響を把握し、自分の目は欺きやすいことを自覚し、色彩科学のエンジニアが開発した回避策を使わなければならない：

• 疲れた目は、特に明るい色相で過度の刺激を受けた後は、効果的な色判断ができません。観察する前に目を休め、素早く検査し、次の色評価の前にまた休む。
• 常に周囲に気を配ること。色相は周囲の色によって違って見えることがある。色を評価するときは、ライトブースを利用して、視界を遮るものがないことを確認しましょう。
• どのような光があなたの色を照らしているのかを見極めましょう。ライトブースは照度を管理し、均一性を維持するのに役立ちます。
• 色情報を記録するには、測色器を使用します。測色器または分光光度計は、目的のサンプル領域からの反射光を検出し、サンプルは周囲の色の影響を受けない。 

色の数学

色の知覚における主観性は、企業にとって大きな課題であり、生産の遅れ、材料の無駄、品質管理の問題につながります。製造業者は、色の正確さと一貫性を達成するために、色指定に数学的アプローチを採用しています。

1931年に作成されたCIE XYZ色空間は、このテクニックの基礎となっている。これは、赤、緑、青の値を使用して3次元空間の色を定義します。この基礎の上に、CIELAB（1976年）のような他のモデルは、より複雑な色表現のために、輝度（L）、赤緑（A）、青黄（B）の軸などの特性を含んでいます。別のモデルであるCIE LChは、明度、彩度、色相を含み、さらに詳細な色記述子を提供しています。

測色計と分光光度計は、客観的な色測定に使用される専門機器です。これらの機器は色の正確なデジタル表現を提供し、主観を排除します。本質的に、数学は色のための客観的な言語を提供し、組織はコストのかかるミスを最小限に抑えながら、均一な色の複製を達成することができます。

色の測定

では、このような科学を念頭に置きながら、その情報をどのように使えるデータに変換すればいいのだろうか？桿体（かんたい）と錐体（すいたい）のシステムから見てみよう。錐体はそれぞれ1つの色を担当している。つまり、特定の色を再現するには、その波長を操作しなければならない。錐体と桿体は、それらがどのような構成であれ、それに応じて反応する。赤、青、緑の3つの異なる光を、ピクセルと呼ばれる画面上の小さな領域に入れることで、テレビやモバイル機器の画面は色を再現できるのだ。

もちろん、これらの色を操作する前に、色を測定し、目標とする色を特定しなければならない。そこで、分光光度計が活躍する。

分光光度計は、主観的に知覚された色を、デザインやコミュニケーションに使用される客観的な数値に変換するツールです。分光光度計はL*a*b色空間を使用し、色の特定の側面間の関係を識別し、それぞれに100～-100の値を割り当てます。これらの値を組み合わせることで、正確な色に対応する特定の数値が作成されます。

• L:「L」値は、純白と純黒を表す値で明暗を見る。
• a:"a "値は、色が赤から緑のスペクトルのどの位置にあるかを見る。
• b:最後に、"b "値は黄色と青の間の色を測定する。

L*a*bカラー測定は、あたかも3次元空間を占めるかのように見ることができる。Lの範囲を、箱の真ん中を通るポールとして思い浮かべてください。aとbの値は、Lレンジに垂直な、ボックスの中央に直接ある平面のx軸とy軸として反映されます。色が濃くなるにつれて、箱の底の方に移動し、赤、青、緑、黄色になるにつれて、対応する端の方に移動する。

一度この番号を知ってしまえば、主観にとらわれることなく、後でまた見つけることができる。

ハンターラボの色彩測定装置

これらの測定を行うには、作業に適したツールが必要です。ハンターラボの分光光度計は、ゆるやかな粉末やミートパテから半透明の液体やプラスチックボトルまで、あらゆるものを測定できます。それぞれの素材は独自の方法で光を反射するので、正しい色データを得たいのであれば、適切な分光光度計を使うことが重要です。

HunterLabは、豊富な品揃えと精度の高さで、皆様のお役に立ちます。お問い合わせで、色の測定と作業についての詳細をご覧ください。