淺談Enchroma色盲/色弱眼鏡

今天這篇分享關於「色盲/色弱眼鏡」的一些背景知識與原理

不知道大家有沒有在Youtube上看過關於紅綠色盲者,戴上「Enchroma」這家專門製作特殊視力校正眼鏡後,非常激動甚至落淚的發燒影片?

Youtube搜尋關鍵字: Enchroma reaction

🥺色盲/色覺異常

根據視覺缺陷的不同種類,色盲/色覺異常也是分成很多種。

正常人擁有一種桿細胞Rod cell與三種視錐細胞,L、M、S。視錐細胞上擁有不同種類的視蛋白質Opsins,可以分別可以對500–700 nm/λmax of 560 nm、450–630 nm/λmax of 530 nm、400–500 nm/λmax of 430 nm不同波長範圍的光線產生反應,進而產生神經刺激,最終於大腦中產生色覺。

https://www.benq.com/en-me/knowledge-center/knowledge/what-is-accurate-color.html

有些人喪失視錐細胞所以只有單色覺Monochromacy,有些人缺乏一種錐細胞所以只能看到兩種顏色Dichromacy,但最常見的其實是異常三色視覺anomalous trichromacy,也正好是色盲眼鏡能有效改善色覺的種類。

左圖模擬不同整類的色盲/色弱者,觀看色彩時的影像。最上方為正常視力者,接下來Deuteranopia 缺少綠色M感光單元綠色盲,Deuteranomaly綠色M感光異常的綠色弱,Protanopia缺少紅色L感光單元紅色盲,Protanomaly紅色L感光異常的紅色弱等等…

詳細可以上Wikipedia觀看色盲的項目有詳細解釋

這些異常三色視覺的人,他們的LMS錐細胞都在,但由於基因突變的原因,使的視蛋白質長的不太一樣;雖然依舊能夠對特定波長光線產生反應,但敏感度卻稍有變化。

🍀乙型色弱/第二色弱/綠色弱視

以最常見的色覺異常種類Deuteranomaly 為例子(6% 的男性,0.4% 的女性),原本感受綠色波段530nm最敏感的Middle-wavelength sensitive (OPN1MW) Opsin/ M蛋白質,往更長波段(紅色端)移動了,造成對綠色敏感度降低,不太能區分紅色、橙色、黃色、綠色之間微小的差異。

最下方是綠色弱,也是色覺異常中比例最高的種類

😎Enchroma眼鏡

首先應該先幫Enchroma的產品正名,應該稱為「色弱」校正眼鏡而非色盲,原因如上面所述真正的色盲是喪失一或多種色覺功能的人,那種是沒有辦法改變的。

Enchroma眼鏡所做的事情,就是將部分頻段的光線削弱;由於Deuteranomaly這類紅綠色弱的原因是因為視蛋白感光敏感度改變,例如M綠色敏感峰直向L紅色靠近,那理論上只要在L和M兩者之間「人工」重新安排光線強弱,進而改變敏感度,那就能夠增強L、M之間的差異與感受。

🧊干涉濾光鏡Interference filter

實際上Enchroma眼鏡就是一種干涉濾光鏡Interference filter (本FB社團色彩管理交流之前介紹過),透過離子束輔助濺鍍與蒸鍍將光學薄膜附著在鏡片上,多層的結構讓不同波長的光線因為干涉進而消長,實際上可以控制不同波長強弱到很精細的程度。

Enchroma眼鏡針對室內與戶外常見光線頻譜的差異,也有推出不同的款式;實際上就是對整個可見光波長,有不同程度的削弱,使得視覺刺激改變、色覺重新安排。

💻使用Enchroma眼鏡觀看液晶螢幕效果如何

使用色弱眼鏡觀看螢幕的問題滿有趣的,根據medgadget網站實際測試,看起來定沒有差別。

原因其實也很簡單:一般螢幕的影像是透過RGB三原色的子像素混色而成,本身就不是涵蓋可見光全頻段。至於會不會有差異關鍵,只要看Enchroma眼鏡調整/削弱的光譜有沒有影響到螢幕RGB主波長的部分就知道,實際上沒有被過濾掉,所以沒有改變。

#Enchroma #視覺異常 #色盲 #色弱

延伸閱讀

2018年的一篇論文
Do EnChroma glasses improve color vision for colorblind subjects?
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30470042/

實驗表示,EnChroma沒有辦法提供這些色覺異常的人與一般人一樣的視覺感受,眼鏡不會增進石原氏與Farnsworth-Munsell 100這類色覺檢查的變色能力。

medgadget討論EnChroma專文:
Enchroma Colorblind Glasses Review: Illuminating, But Are They Worth The Money?
https://www.medgadget.com/2017/10/enchroma-colorblind-glasses-review-illuminating-but-are-they-worth-the-money.html

2020年研究發現
Study finds that special filters in glasses can help the color blind see colors better
EnChroma可以增強紅綠色弱人的色覺,即使拿下眼鏡後色彩增強效果還會持續
https://health.ucdavis.edu/news/headlines/study-finds-that-special-filters-in-glasses-can-help-the-color-blind-see-colors-better/2020/07

發表者:Miles 林

色彩管理顧問 之前任職影像後期/DIT 剪輯 調光 美國 ISF影像標準協會 認證校正員 通過 經濟部IPAS色彩計畫/色彩工程鑑定 印刷色管顧問 T-Lab 東煦色研所 合作夥伴

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