La teoría tricromática del color fue propuesta por George Palmet y posteriormente elaborada por Maxwell y Hehmholtz.
En su vertiente psicofísica, la teoría defendía que las sensaciones de color fundamentales eran tres: rojo, verde y azul.
En su vertiente fisiológica, mantenía la existencia de tres tipos de receptores especialmente sensibles a diferentes longitudes de onda.
Según Hehmholtz, cada uno de los receptores respondía preferentemente a un tipo de longitud de onda, uno a las cortas, otro a las medias y otro a las largas.
Cada uno de los receptores era ciego al color; sin embargo, debido al solapamiento de las funciones de sensibilidad, cualquier longitud de onda era capaz de estimular de forma diferente a cada receptor. El patrón de activación producido en los receptores por las distintas longitudes de onda era el responsable directo de la experiencia de color.
Las diferencias cromáticas
En muy raros casos se produce una verdadera ceguera al color (acromatopsia) que reduzca la visión a la dimensión de claridad en la gama de blancos, grises y negros. Las personas que la padecen sólo pueden basar su discriminación en la dimensión de brillo-claridad.
La persona que padece dicromatopsia sólo tiene dos de los tres receptores del color, por lo que un dicrómata sólo necesita utilizar dos luces primarias para igualar una luz de prueba en un experimento de igualación de colores.
Pueden presentarse tres tipos de dicromatopsia:
- Los tropanopas: carecen de receptores de onda larga. Si una luz roja se hace más brillante que una luz verde, el tropanopa confundirá estos colores.
- Los deuteranopas: carecen de receptores de onda media y afectan también a la discriminación entre el verde y el rojo. Las longitudes de ondas medias tienden a aparecer azules y las largas tienden a aparecer amarillas. En medio de estas dos bandas hay un punto acromático de colore gris que permite distinguir a protanopas de deuteranopas ya que paralos primeros tiene lugar en los 492nm y para los segundos en los 498nm.
- Los tripanopas carecen de receptores de ondas cortas y son poco frecuentes entre la población. La apariencia que toman los colores para el tripanopa es de verde para las longitudes de onda cortas y rojo para las largas. El punto gris de neutralidad cromática lo presentan en los 570nm.
Existen otros tipos de anomalías llamadas tricromáticas que no son debidas a la falta de un tipo determinado de receptor sino a un funcionamiento anómalo de los receptores. Quienes la padecen pueden igualar cualquier color con una mezcla de tres luces primarias pero la mezcla difiere de la utilizada por las personas consideradas normales.
Fisiología de los fotorreceptores
La investigación fisiológica fue capaz de aislar y extraer el fotopigmento de los bastoncillos llamado rodopsina. Cuando este fotopigmento es expuesto a la luz, sufre una serie de modificaciones químicas que acaban produciendo un cambio gradual en el potencial de membrana. No cambia a pesar de que cambie la longitud de onda que es absorbida.
La secuencia de reacciones es la misma cuando se absorben unos que cuando se absorben otros. A esta propiedad se le da el nombre de univarianza, significando con ello que el fotopigmento establece una correspondencia entre toda la gama de longitudes de onda del espectro visible y un único de output que es la tasa de absorción. La respuesta de la rodopsina no codifica información alguna sobre la composición espectral de la luz y por ello no somos capaces de discriminar luces de diferente color en condiciones de visión escotópica.
Univarianza significa que, una vez absorbidos, los cuantos de cualquier longitud de onda tienen el mismo efecto visual.
Wald y Brown comprobaron que el grado de solapamiento entre ambas es prácticamente perfecto. Resultados como éste permiten establecer que la tasa de absorción de la rodopsina es el fundamento biológico de la igualación escotópica.
Distintos tipos de conos:
- Conos S, tienen una sensibilidad máxima en torno a los 440nm.
- Conos M, muestra mayor capacidad de absorción para las longitudes de ondas medias, con un máximo en torno a los 530nm.
- Conos L es más sensible a las longitudes de ondas largas y su pico máximo se sitúa en torno a los 560nm. Son los más abundantes en la retina humana, son aproximadamente el doble que los conos M. los más escasos son los conos S.
La razón entre los conos L, M y S viene a ser de 10: 5: 1.
Existe solapamiento entre las distribuciones de absorción de cada uno de ellos aunque el solapamiento es mucho mayor entre las distribuciones de los conos M y L ante una misma longitud de onda, la respuesta de cada tipo de cono diferente. En general, el funcionamiento de los tres tipos de conos es parecido a los que Helmholtz había anticipado aunque los detalles de las funciones de absorción son diferentes.