2016年3月18日

用iPad來體驗色盲者的不便

教完了人類遺傳與突變,想要更深切的活動,希望讓學生體驗色盲的視覺,並且了解用色彩編碼的訊息,可能造成色盲者的哪些不便,然後尋求改善的方法。

於是我這節課這樣安排,介紹錐狀細胞的感光如何造成色覺,並說明錐狀細胞的缺失,造成色盲的原因。缺失L、M、S這些不同的錐狀細胞,就會造成不同的色盲。缺L就是第一型色盲、缺M是第二型色盲。介紹的這些色盲者,也就是只有二色覺而已(正常色覺則是三色覺)。






APP
正常色覺的人沒有辦法實際感覺到色覺異常看到的色彩,所以就得借助電腦軟體來呈現。過去我還是用網頁的模擬軟體來呈現,不過現在都有行動載具了,App上就有可以用的了。

我使用這個app- 色覺模擬器(Chromatic Vision Simulator),它能夠將畫面即時處理成各種色覺異常看到的畫面。

下載位置
https://play.google.com/store/apps/details?id=asada0.android.cvsimulator&hl=zh_TW
https://itunes.apple.com/tw/app/chromatic-vision-simulator/id389310222?mt=8



讓學生利用這個APP去檢查周遭環境的訊息,是否有不利於色覺異常的,容易讓他們混淆的,有人檢查網站,有人檢查課本,並思考怎麼去改善。

方法也容易,就只要用一台iPad去看另外一台iPad的畫面就可以。
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或是透過iPad去看課本
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左方是正常色覺看到的圖片,右邊是綠色盲看到的。如果老師上課說「各位同學,你們看綠色的線,那條線就代表...」,對於綠色盲的學生,這就是一種困擾啊。
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體檢Pagamo,發現顏色編碼用的很多,以致於色盲者可能分辨不出幾種土地的差異,還有藥水看起來也差不多。
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體檢高工局的路況系統,對色盲者來說,其實看不出來哪一段有塞車耶(畫面裡有一段其實正常色覺看到的是紅色)
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學生將來都有機會從事設計相關的活動,無論是網頁、美工等設計,設計時都應該要考慮到有那麼一群人需要協助。


除此之外,也走到校園裡,去看看色盲者看到的校園環境
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這裡有個有趣的引子,靈長類出現前的哺乳類,只有兩種錐色素,一種對紫光最敏感,另一種則對長波長的光敏感,只有二色覺而已(用熟悉的話來說,也就是色盲)。那時候哺乳類晝伏夜出,更依賴的是能夠感受明暗的桿狀細胞,畢竟晚上沒什麼光的情況下,看不看得到顏色就沒那麼重要了。

後來一群動物出現基因突變(人和舊世界靈長類的祖先),出現了三色覺,能夠辨識萬綠叢中一點紅,這使得這些動物能更有效率採集果實或是花朵,獲得足夠資源,取得生殖優勢。

簡單的故事說完,就讓學生試著去體驗只有二色覺的哺乳類,能不能在森林裡用視覺搜索出花與果。

純然反射紅光的苞片,對於二色覺的動物來說,和綠葉差不多。
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這個杜鵑花,同時反射藍光和紅光,所以即便L錐狀細胞異常(接收紅色波長),也還是能和背景區別得開。
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後來我去水果攤拍了一下,二色覺要辨識出紅色成熟的水果,真的不容易

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看來色盲很不利啊,可是色盲在某些方面是有優勢的,我找了兩篇研究來看。

僧帽猴有一部份是二色覺,一部分是三色覺,科學家研究哥斯大黎加的某處族群,觀察牠們抓蟲來吃,二色覺的僧帽猴在低光源的情況下,捕捉躲藏在偽裝表面的昆蟲( camouflaged, surface-dwelling insects)特別拿手,不過三色覺的猴子就比較會抓沒有偽裝的昆蟲(embedded, noncamouflaged insects )。
source
Melin AD, Fedigan L, Hiramatsu C, Sendall C, Kawamura S. Effects of colour vision phenotype on insect capture by a free-ranging population of white-faced capuchins (Cebus capucinus). Animal Behaviour 73: 205-214.


另外一研究是針對人類綠色弱(deuteranomaly)的研究,也有類似的優勢結果(不過不是吃蟲啦)。
Colour blindness may have hidden advantages
http://www.nature.com/news/2005/051205/full/news051205-1.html



以下有幾個資源可以參考
這是色弱專用影片,正常色覺的人會看不出有什麼東西,不過色弱的人會看到一系列數字
https://www.youtube.com/watch?v=FyMMi3xUAy4



這兩篇則是科學人的文章,兩篇一起看,更能了解色覺的演化喔
彩色視覺的演化
http://libserver.wlsh.tyc.edu.tw/sa/pdf.file/ch/c087/c087p066.pdf

察顏觀色 鳥類更勝一籌
http://web.nchu.edu.tw/~jlwu/articles/Vision%20of%20Birds.pdf


附帶一提的是,我有學生兩眼看到的顏色居然不太一樣呢,針對光譜上綠色往藍色一點的顏色,一眼看到的比較綠,另外一眼看到是偏黃。

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