2.1.2 化学过程

化学过程基本确定了成像的亮度和颜色。视网膜表面分布有光接受细胞，它们可分为两类：锥细胞（cone cell）和柱细胞（rod cell）。锥细胞主要集中在视网膜的中央，数量少（约650万／单眼），光敏感度低，强光刺激才能引起兴奋。每个锥细胞包含一种感光色素，分别对红、绿、蓝三种光敏感，能够在较明亮的环境中提供辨别颜色和形成精细视觉的功能。柱细胞分散分布在视网膜上，数量多（约1.25亿／单眼），对弱光敏感，敏感度是锥细胞的100多倍。一个光量子可引起一个细胞兴奋，5个光量子就可使人眼感觉到一个闪光。柱细胞不能感受颜色、分辨精细空间，但在较弱光线下具有对环境的分辨能力（如夜里看到物体的黑白轮廓）。例如，猫头鹰一般在夜晚活动就是因为猫头鹰视网膜中只有柱细胞；日光下鲜艳的彩色物体在月光下变得无色就是因为日光下锥细胞工作并感受到了颜色，而月光下锥细胞不工作、柱细胞工作，而柱细胞不感受颜色。

当一束光线进入人眼后，视细胞会产生4种不同强度的信号：3种锥细胞信号（红、绿、蓝）和一种柱细胞信号，其中，只有锥细胞信号能转化为颜色的感觉。3种锥细胞（S、M和L类型）对波长不同的光线产生不同的反应，每种细胞对某段波长的光会更加敏感，这些信号的组合就是人眼能分辨的颜色总和，如图2-4所示，其中，横坐标表示光的波长，纵坐标表示产生信号的强度。

图2-4 3种锥细胞对单色光谱刺激的反应