Visão de cor: como vemos as cores?

junho 18, 2020
A visão de cor é um aspecto importante do ser humano. Distinguir entre diferentes cores é, sem dúvida, um mecanismo de adaptação.

A visão de cor é um tema muito interessante e complexo ao mesmo tempo. Muitos de nós nos questionamos se todos realmente percebemos as cores da mesma forma. Quem nunca perguntou a um amigo: e se o que para você é vermelho for azul para mim?

O sistema visual percebe cores acromáticas (branco, preto e cinza) e cromáticas. Quando fala-se de cor, faz-se referência às cores cromáticas, e o termo correto é matiz. Apesar disso, o conceito mais amplo e conhecido é o de cor.

A pergunta fundamental, que muitas pessoas já se fizeram em diversas ocasiões, é sobre o que determina a cor que percebemos diante de um estímulo visual. Ou seja, por que vemos as cores e como as vemos? Diferentes teorias abordaram a percepção da cor ao longo da história e, neste artigo, veremos as principais.

Processamento componente e oponente

Em 1802, Thomas Young propôs uma das primeiras teorias sobre a visão de cor: a teoria componente ou tricomática. Mais à frente, ela foi aprimorada por Hermann von Helmholtz, em 1852.

De acordo com essa teoria, existem três tipos diferentes de receptores de cor (cones) e cada um deles possui uma sensibilidade espectral diferente. Além disso, a cor de um estímulo estaria codificada pela quantidade e proporção de atividades desses receptores.

Por outro lado, Ewald Hering propôs a teoria do processo oposto em 1878. Hering postulou a existência de dois tipos de células no sistema visual para codificar a cor, e de outro tipo destinado a codificar a luminosidade. Sua hipótese girava em torno de que cada tipo de célula codificava a percepção de duas cores complementares (pares de cores que produzem branco ou cinza quando combinadas na mesma medida).

“Cada pessoa tem a sua própria cor, uma tonalidade cuja luz filtra-se justamente ao longo dos contornos do corpo. Uma espécie de aura, como nas figuras vistas contra a luz”.
-Haruki Murakami-

Contraste entre amarelo e azul

Porém, em que Hering baseou a sua teoria? Ele observou que as cores complementares não funcionam juntas. Nas palavras do autor, “não existe algo como amarelo azulado ou verde avermelhado”. Outro argumento que o levou a elaborar sua teoria foi o de que a pós-imagem produzida ao olhar fixamente a cor vermelha é verde, e vice-versa. Assim como a pós-imagem ao olhar a cor amarela é azul, e vice-versa.

Assim, durante muitos anos, os pesquisadores se inclinaram em direção a uma ou outra teoria, mas com o tempo ficou comprovado que ambos os mecanismos de codificação coexistem no sistema visual. Vamos nos aprofundar no assunto a seguir.

Provas de ambas as teorias da visão de cor

A teoria de Young só foi confirmada em meados dos anos setenta do século passado. Graças à microespectrofotometria (técnica usada para medir o espectro de absorção do fotopigmento que um cone contém), observou-se a existência de três tipos de cones na retina daqueles seres vivos com boa visão de cor.

Ao mesmo tempo, descobriram que cada um destes cones contém um fotopigmento diferente com seu espectro de absorção particular. Assim, alguns cones são mais sensíveis às longitudes de onda comprida, outros às ondas médias e outros às ondas curtas.

Com relação à teoria de Hering, Chatterjee e Callaway (2003) comprovaram o processamento oposto da cor em todos os níveis do sistema retino-genículo-estriado.

Graças a isso, descobriram que, em cada um deles, existem células que respondem em uma direção diante de uma cor e na direção oposta diante de uma cor complementar.

A constância da cor e a teoria Retinex

As teorias anteriores não apresentavam uma explicação sobre um aspecto fundamental na percepção da cor: a constância da cor. Este conceito se refere ao fato de que a cor que percebemos de um objeto não é simplesmente uma função das longitudes de onda em que é refletida.

Por exemplo, quando vemos nossa sala ao amanhecer, a luz não é a mesma que ao meio-dia. As longitudes de onda mudam, mas percebemos a mesma cor. A parede da nossa casa pode parecer mais ou menos escura dependendo da luz, mas sabemos que é a mesma cor.

Portanto, a constância da cor “é a tendência de um objeto a permanecer da mesma cor apesar das grandes mudanças de longitude de onda da luz que reflete” (Pinel, 2012). De fato, isso nos proporciona uma função de adaptação na nossa capacidade de distinguir alguns objetos de outros, já que se não fosse assim a cor mudaria toda vez que fosse iluminada.

Teoria Retinex

A teoria Retinex de Land (1977) afirma que “a cor de um objeto está determinada por sua reflexão (a proporção de luz de diferentes longitudes de onda que uma superfície reflete)”.

Hurlbert e Wolf (2004), seguindo essa teoria, afirmam que “o sistema visual calcula a reflexão das superfícies. Desta forma, percebe as cores comparando a luz que as superfícies adjacentes refletem (curta, média ou longa)”.

“Existem coisas na cor que surgem em mim enquanto pinto, coisas grandes e intensas”.
-Vincent Van Gogh-

Em outras palavras, o sistema visual é capaz de calcular as longitudes de ondas refletidas por uma superfície e continuar percebendo a mesma cor, apesar das mudanças na iluminação. Tanto faz se um objeto recebe mais ou menos luz; sua cor não mudará para nós.

Shapely e Hawken (2002) afirmam que a teoria de Land é importante porque supõe a existência de um tipo de neurônio cortical que implica a visão cromática, ou seja, a visão de cor.

Os neurônios e as cores

A ciência segue seu caminho na visão de cor

Como vemos, apesar dos grandes avanços científicos em relação ao funcionamento cerebral, ainda falta muito para investigar. A visão de cor é um tema que segue vigente e há cada vez mais descobertas a respeito. As teorias evoluíram e isso faz com que algumas possam ser descartadas, outras complementadas, e com que surjam outras completamente novas.

“Tento aplicar cores como palavras que formam poemas, como notas que formam música”.
-Joan Miró-