- 12.3 基于光的视觉原理
人类肉眼的视觉系统是基于光的视觉系统，必须需要有光。更高层次的天眼等不受光的制约，可以依靠其他更细微的能量场。太阳是主要的光源。光是电磁波，太阳光是由很多不同波长的光混合而成的所谓复色光：白光。图4-2为太阳光谱示意图。太阳电磁波的波长在300纳米到2.5微米之间，可见光的波长在400纳米到700纳米之间。小于400纳米的是紫外线，小于10纳米的是X射线，大于700纳米的是红外线，大于1mm属于无线电波。
图4-2 太阳光谱示意图
正因为白光中包含有大量的色彩，才使大自然呈现出五颜六色美丽的景象。各种物质有吸收谱和发射谱。如图4-3左侧所示的绿叶，当白光照射到它时，绿色波长的光被吸收得少，其它波长的光吸收得多，绿色光被反射的多，光线到达人们眼睛时呈现绿色。
图4-3 受光照的绿叶
图4-4为眼球结构示意图，眼球最外层的“窗口”是角膜，其折射作用使光线弯曲进入眼睛。然后穿过瞳孔虹膜中心的开口进入晶状体。虹膜的作用像相机的快门，用于调控进入光线的多少。晶状体的作用如同照相机中的镜头使光线正确聚焦。再往里是填充眼球的玻璃体，它是一种致密透明的凝胶状物质，帮助眼球保持球形。
图4-4 眼球结构示意图
光线最终到达视网膜上的一个很小的焦点，视网膜中的光敏分子将接收的光转换成电信号并通过超过百万个神经纤维发送到视觉皮层进而传播到大脑各个部分，经过大脑的综合处理在大脑中呈现图像。
如图4-5所示，视网膜上有两种感光细胞：视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞主要负责感觉亮度，视锥细胞主要负责感觉颜色。正常人有3种视锥细胞分别感觉红（R）、绿（G）、蓝（B）颜色。
图4-5 视杆细胞和视锥细胞
图4-6为红绿蓝及灰度100个色差级别的色带，其中的灰度色带是由前面三种色带直接叠加而成。一般人最多大概能分辨其中某个颜色的一个色差。例如对于图4-6最下面的灰度色带，人们能分辨从1，到100的100个灰度深浅。一般人看到的一切色彩都是由图4-6中RGB不同成分混合而成的（见该图的全彩色带），彩色电视机、电脑、手机的彩色图片和视频就是根据RGB原理产生的。因此人类能分辨的颜色总数大概为：
100×100×100=一百万。
缺少两种视锥细胞的色盲患者大概只能分辨一百种颜色，缺少一种视锥细胞的色盲患者大概只能分辨一万种颜色，有四种视锥细胞的极少数幸运女性大概能分辨一亿种颜色。由此可见，外部世界呈现什么色彩都是由视锥细胞决定的。众生的视锥细胞不同，感觉的色彩就不同，大自然真实颜色究竟是什么样子，谁也说不清楚。色彩的“假象”是众生视觉系统中视锥细胞决定的，有谁能保证它不会“指鹿为马”呢？
图4-6 红绿蓝、灰度100个级别色带及全彩色带