مبدأ اختبار رؤية الألوان باللوحات النقطية — خطوط الالتباس اللوني وضجيج السطوع
لماذا يرى بعض الناس الرقم ولا يراه آخرون؟ شرح لمبدأ اللوحات الكاذبة التماثل اللوني ولطريقة حساب مختبر رؤية الألوان للوحاته.
يُسمّى اختبار اللوحات النقطية اختبار اللوحات الكاذبة التماثل اللوني (pseudoisochromatic plates). وهي لوحات يُلوَّن فيها الرقم والخلفية بلونين يبدوان مختلفين بوضوح لصاحب الرؤية الطبيعية، لكنهما يبدوان لونًا واحدًا لمن لديه نوع معين من قصور رؤية الألوان. وأشهرها اللوحات التي نشرها الياباني شينوبو إيشيهارا عام 1917.
ثلاثة مخاريط وإشارتان
تصنع أعيننا اللون بمقارنة استجابات المخاريط الثلاثة L وM وS. وعلى وجه التقريب، يدل «الفرق بين L وM» على اتجاه الأحمر-الأخضر، ويدل «الفرق بين S و(L+M)» على اتجاه الأزرق-الأصفر. فإذا غاب L أو M أو تقاربا ضعفت إشارة الأحمر-الأخضر، وإذا غاب S ضعفت إشارة الأزرق-الأصفر.
خطوط الالتباس اللوني
إذا رُسمت الألوان كلها على مخطط اللونية (خريطة للون بعد إزالة السطوع)، فإن الألوان التي تبدو متطابقة لصاحب ثنائية الألوان من النوع الأول تتجمّع على خطوط مستقيمة تنطلق من نقطة واحدة. هذه الخطوط هي خطوط الالتباس اللوني، والنقطة التي تلتقي فيها هي نقطة التلاقي. وللنوعين الثاني والثالث نقطتا تلاقٍ خاصتان بهما.
أي لونين على خط الالتباس نفسه متطابقان تمامًا لصاحب ثنائية الألوان من ذلك النوع، ما دام سطوعهما متساويًا.
يستخدم مختبر رؤية الألوان على مخطط اللونية CIE 1976 u'v' نقاط التلاقي نفسها التي يعتمدها Cambridge Colour Test — النوع الأول (0.678, 0.501)، والنوع الثاني (−1.217, 0.782)، والنوع الثالث (0.257, 0.0). يُحدَّد لكل لوحة لون مركزي، ثم يُباعَد بين لون الرقم ولون الخلفية في اتجاهين متعاكسين على امتداد اتجاه نقطة التلاقي.
ضجيج السطوع — حتى لا يُقرأ الرقم من السطوع
حتى اللونان الواقعان على خط الالتباس نفسه يكشفان الرقم إذا اختلف سطوعهما. لذلك يُختار سطوع كل نقطة عشوائيًا من ست درجات. هذا هو أسلوب ضجيج السطوع الذي استخدمه Regan وReffin وMollon (1994) في Cambridge Colour Test. ولقراءة الرقم لا بد من رؤية الفرق اللوني لا فرق السطوع.
تقليص الفرق اللوني تدريجيًا
لا يكمن الفرق بين الرؤية الطبيعية وضعف رؤية الألوان في «هل يُرى أم لا» بقدر ما يكمن في «إلى أي حد يُرى الفرق الصغير». لذلك يقلّص مختبر رؤية الألوان المسافة u'v' بين الرقم والخلفية تدريجيًا، من 0.100 إلى 0.019 في محوري الأحمر والأخضر، ومن 0.110 إلى 0.036 في محور الأزرق-الأصفر (في وضع 16 لوحة: 5 لوحات لكل من الأحمر والأخضر، و4 للأزرق-الأصفر).
بالحساب وفق نموذج Machado (2009)، يبلغ الفرق اللوني بين الرقم والخلفية (فرق الكروما في CIELAB) في أسهل لوحات محور الأحمر نحو 54 للرؤية الطبيعية، لكنه يهبط إلى نحو 1 في نموذج ثنائية الألوان من النوع الأول فيختفي عمليًا، بينما يبقى منه نحو 15 في نموذج ثنائية الألوان من النوع الثاني. ولأن النوع الذي ينهار أمامه كل محور مختلف، يمكن الاستدلال على ميل النوع من المحور الذي كثرت فيه الأخطاء.
| المحور | النوع الذي يتعثّر فيه | درجات الفرق اللوني (u'v') |
|---|---|---|
| محور الأحمر | النوع الأول (عمى الأحمر وضعفه) | من 0.100 إلى 0.019 |
| محور الأخضر | النوع الثاني (عمى الأخضر وضعفه) | من 0.100 إلى 0.019 |
| محور الأزرق-الأصفر | النوع الثالث (عمى الأزرق-الأصفر وضعفه) | من 0.110 إلى 0.036 |
| اللوحات الضابطة | لا يوجد (يقرؤها الجميع) | تُعرض بفرق السطوع |
قواعد قراءة النتيجة
- في كل محور يُعدّ الخطأ في لوحة واحدة ضمن الطبيعي، لأن أصعب اللوحات قريبة من الحد حتى لدى أصحاب الرؤية الطبيعية بحسب الشاشة.
- عند الخطأ في لوحتين أو أكثر تُصنَّف الدرجة بحسب نسبة الأخطاء: خفيف (النصف أو أقل)، ومتوسط، وشديد (85% فأكثر).
- إذا بلغ الفرق بين نسبتي الأخطاء في محوري الأحمر والأخضر 30 نقطة مئوية أو أكثر، يُعرض الميل إلى النوع المقابل، وإلا يُترك الحكم «يصعب التمييز». وحتى في الفحوص الفعلية، لا تتمتع اللوحات النقطية وحدها بدقة عالية في الفصل بين النوعين الأول والثاني.
- عند الخطأ في اللوحات الضابطة تنخفض موثوقية النتيجة، وإذا تكرر الخطأ في لوحات سهلة مع الإصابة في لوحات أصعب يصدر تنبيه منفصل.
الحدود
لوحات الفحص الحقيقية موحّدة الإضاءة والطباعة، أما الشاشات فتختلف ألوانها من جهاز إلى آخر. يحسب مختبر رؤية الألوان ألوانه على افتراض شاشة sRGB قياسية، ولذلك قد تنحرف ألوان اللوحات قليلًا عن خطوط الالتباس على الشاشات ذات النطاق اللوني الواسع أو غير المعايرة. استخدم النتيجة تقديرًا للاسترشاد فقط، وإن كنت قلقًا فراجع طبيب العيون. حدود الاختبارات عبر الإنترنت