Physik - Kaleidoskop

Metamerie (Farblehre) 310
Grundlagen
Der Mensch kann Licht der Wellenlänge von etwa 380 nm bis etwa
780 nm in verschiedenen Farben sehen. Der Farbeindruck entspricht
einerseits einer Wellenlänge des Lichts oder einem schmalen Bereich
des Spektrums. Andererseits können ein kurzwelligeres und ein
langwelligeres Licht gemeinsam den gleichen Farbeindruck wie ein
einzelnes Licht mit dazwischen liegender Wellenlänge erzeugen.
Theoretisch ist dieser Farbeindruck durch beliebig viele
Kombinationen von Lichtern mit kleinerer und größerer Wellenlänge
und damit eine große Zahl bedingt gleicher Farbreize möglich.
Ursache ist, dass die Netzhaut des Auges nicht für jede Wellenlänge
oder für jeden schmalen Bereich des Spektrums mit gesonderten
Rezeptoren (Zäpfchen) versehen ist. Die drei vorhandenen
Zapfen-Typen sind in insich überlappenden Teilbereichen empfindlich,
das heißt nicht nur für eine Wellenlänge empfindlich. Lediglich ihre
maximale Empfindlichkeit kann jeweils einer Wellenlänge zugeordnet
werden. Jede andere Wellenlänge wird aus der Summe von Signalen,
die mittels wenigstens zwei verschiedener Zapfen-Typen empfangen
werden, interpretiert.
Dieses Prinzip des Farbsehens lässt keine Unterscheidung zwischen
Signalsummen mit gleichem Wert, aber verschiedener
Zusammensetzung, beziehungsweise zwischen den bedingt gleichen
oder metamer genannten Farben zu. Andererseits ist die technisch
bedeutende Additive Farbmischung gerade erst wegen diese
prinzipiellen „Mangels“ möglich. Das Auge kann veranlasst werden,
alle Farben des Spektrums zu sehen, obwohl ihm nur Kombinationen
dreier farbiger Lichter zugeführt werden brauchen.
Die metamere Farbe Cyan (unten, aus Blau und
Grün bestehend) wird nach dem Passieren eines
Gelb-Filters zu Grün.
Die reine Farbe Cyan passiert ein solches Filter
annähernd unbeschränkt (mitte).
Bei Tierexperimenten konnte nachgewiesen werden, dass für Menschen metamere Farben für andere Lebewesen
nicht gleichfalls metamer sein müssen und umgekehrt. Dies liegt an einer anderen Zahl von Farbrezeptoren,
beispielsweise bei Säugetieren meist zwei, bei Vögeln oft vier, oder abweichenden Empfindlichkeitskurven der
Farbrezeptoren bei anderen Lebewesen. Dadurch unterscheiden sich auch die zur Farbempfindung notwendigen
Gewichtungen der Signale der Zapfen.