物体の「色」は、どこに存在するのか

光が目に届かなければ、赤く見える経験は起きない。でも、リンゴが光の波長ごとにどれくらい反射するかという性質は残る。

目に届いた光は、網膜の視細胞で受け取られる。明るい条件での色覚では、主にS・M・Lの三種類の錐体の反応が関係する。視物質にはオプシンとレチナルが関わり、光による分子の変化が信号へつながる。

きれいに三つへ仕分ける検出器ではない。感度の範囲は広く重なっていて、同じ光が複数の錐体を反応させる。波長の番号を一つずつ読んでいるのではなく、反応の組み合わせになる。

受容体の違いは関係する。ただ、色素が四種類あることと、それを独立した四つ目の色の軸として使えることは同じではない。受け取った信号を神経系がどう利用するかまで必要になる。Jordanらの四色型色覚の研究でも、この区別が調べられている。

次は目から物体側へ戻ろう。同じ反射率のリンゴでも、当たる光のスペクトルが変われば、返ってくる光は変わる。

単純化した不透明物体のモデルでは、光源の分光分布と物体の分光反射率を掛け合わせて、届く光のスペクトルを考えられる。実物では観察方向、表面の光沢、蛍光や透過など、別の条件も加わる。

白く見えることと、波長ごとの量が同じことは別。広い範囲に成分を持つ光も、いくつかの山を組み合わせた光も、条件によって同じ白に見える。そこへ同じ物体を置くと、反射率との掛け算が違う結果になる。

異なるスペクトルが指定した観察条件で同じ色に見える関係を、メタメリズムとして扱う。照明や観察者の条件が変われば、その一致が崩れる場合がある。CIEのメタメリズムの定義

周囲の情報や照明への順応によって、物の色が比較的安定して見える色恒常性がある。ただし完全ではない。カメラのホワイトバランスも照明の影響を補正するが、センサーの感度も処理も人の視覚と同一ではない。

画像から照明をどう推定するかなどが、見え方に関係する例だね。ただし、全員の違いを一つの要因だけで説明できる、とまでは言わない方がよい。

分光器が測るのは、波長ごとの光の分布。そこから標準的な観察者や条件を決めて、色を表す値を計算できる。ただ、赤く感じるという経験そのものを、そのまま測定しているわけではない。

色合わせや識別の成績は比較できるけれど、主観的な経験そのものを直接交換して比べる話は、また別の問いになる。

リンゴには分光反射の性質がある。光源にはスペクトルがある。目はそれを反応パターンへ変え、視覚は周囲も含めて色を成立させる。