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這副眼鏡讓我們捕捉到更多未曾看過的色彩

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眼睛是人類的靈魂之窗,藉由雙眼讓我們得以看見豐富的色彩,但礙於生物的限制,人類只能感受到390到700nm的可見光波長,仍舊有些色彩是我們所看不到的。而現在威斯康辛大學麥迪遜分校 (University of Wisconsin-Madison) 團隊設計出一副眼鏡,能夠增強我們眼睛色彩辨别的能力,讓我們得以區分看似相同的色彩,實際上卻是不同的顏色。

(上面兩個鏡片為此種特殊鏡片,最下方的則為一般鏡片, 可以從圖中發現原本看似相似的色彩,實際上的差異卻是非常不一樣的。 圖片來源:網路)

大部分的人都是透過眼睛三種類型的視錐細胞 (感光色素)來分辨色彩,人眼能辨認出許多不同的顏色,但依然有一些不足的地方。例如,無法解決同色異譜 (metamers) 的問題(構成顏色的光譜不一樣,但在人眼看來卻是一樣的顏色)。

(光的三原色。圖片來源:網路)

人眼看到洋紅色有兩種可能,一種是藍光紅光混在一起變成的洋紅色,而另一種則是原本就是洋紅色的單色光,這兩種洋紅色原本在肉眼上看起來沒有差別。但此時如果將一個波段過濾掉(比如說過濾掉藍光的波段),這樣一來,藍紅混光和純洋紅光在人眼上產生的差異,一下子就能感覺出來了。

(示意圖。圖片來源:網路)

研發團隊就是根據這個概念,針對左右眼使用兩種不同透射率的鏡片,透過分離短波視錐的響應,突破了原本三色視覺(Trichromacy)的限制,有效引發出四色視覺(Tetrachromacy),等同於擁有四種不同類型的視錐細胞,與天生就具備處理額外波長能力的動物,例如:金魚(能看到紅、藍、綠和紫外光),具有相同的視覺功能。

而在戴上眼鏡之後,配戴者能夠清楚地區分同色異譜色之間的差別,看到以往肉眼無法看到的新顏色。使用者表示:「當你戴上眼鏡之後,就會發現原本肉眼看起來相同的顏色,竟然完全不同。」研發團隊表示:「這項設計能在不對人類身體產生副作用的情況下,幫助人類辨別各種同色異譜色(藍色、紫羅蘭和紫色)之間的差別。研發團隊認為額外的光譜資訊能夠創建一組全新的『原色』,使得未來即使在沒有濾鏡的幫助下,依然能夠分辨顏色。」

(看似相同的顏色,在濾鏡過濾後,會發現其實並不相同。圖片來源:網路)

目前,該眼鏡只能區分三原色中的藍色光譜,研發團隊未來將繼續致力於發展出可辨認紅色、綠色光譜的技術,一旦拓展到可區分更多色調之後,該技術將可應用於藝術品真偽的鑑定以及假鈔的防置。(柯典佑)

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