Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma

California merkezli EnChroma şirketi renk körlerinin yüzde 80’nin renkleri normal görmesini sağlayan filtreli gözlük üretti. UV korumalı güneş gözlüklerinde olduğu gibi filtreli cam kullanan yeni gözlük ışığı süzerek ana renkleri netleştiriyor. Böylece renk körleri yeşille sarıyı birbirine karıştırmadan gece kulübü, günbatımı ve şafak vakti gibi loş ortamlarda renk tonlarını seçebiliyor.

EnChroma uzmanları, renk körlüğünü iyileştirmeyen ama düzelten gözlük camlarını “diyaelektrik” malzemeden üretilen süper ince film katmanlarıyla kapladı. Diyaelektrik malzemeler, uygulanan elektrik akımına göre ışığı polarize ediyor ve dalga boylarını süzerek renklerin doğru algılanmasını kolaylaştırıyor. Polarizasyon için gereken fotoelektrik etkiyi ortam ışığını oluşturan ve gözlük camına çarpan fotonlar üretiyor.

EnChroma gözlükler prensipte miyop gözlüğü gibi çalışıyor: Sağlıklı insanlar miyop gözlüğü taktığında etrafı bulanık görüyor. Ancak, reçeteli gözlükler ışığı miyoplara göre bükerek görme bozukluğu olan insanların dünyayı net görmesine izin veriyor.

Üst üste gelen 100 adet süper ince diyaelektrik film katmanıyla kaplı olan EnChroma gözlük camları da buna benzer şekilde işliyor: EnChroma gözlükler ışığı özel kuantum filtrelerle süzüp dalga boylarını değiştirerek renk körlerinin renk paletini doğru görmesini sağlıyor.

 

Hayata renk getiriyor

Sizce Mark Zuckerberg Facebook’un rengini niye mavi seçti? Renk körü olduğu için en iyi gördüğü renk maviydi. Peki, post empresyonist ressam Van Gogh dünyadaki renkleri normal insanlar gibi görseydi o muhteşem tabloları yaratabilir miydi? Bugün 300 milyon renk körü aramızda yaşıyor ve çoğu da renk körü olduğunun farkında değil.

Renk körlerinin çoğu bütün renkleri görebilse de alacakaranlık gibi loş ortamlarda tonları birbirine karıştırıyor. Örneğin koyu kırmızıyı siyahtan ayırt edemiyor. Renk körleri kırmızıyı yeşil ve yeşili kırmızı görmüyor, ama bazıları yazımızdaki görsellerde olduğu gibi yeşil tonlarını sarı görüyor ve dünyayı farklı renklerle algılıyor.

EnChroma gözlükler ışığı özel kuantum filtrelerle süzüp dalga boylarını değiştirerek renk körlerinin renk paletini doğru görmesini sağlıyor.

 

Yanlışlıkla icat edildi

Renk körlüğünü düzelten gözlük dünyadaki birçok buluş gibi yanlışlıkla icat edildi: Alfred Üniversitesi mezunu Dr. Don McPherson, birkaç yıl önce lazerle ameliyat yapan doktorların gözlerini parlak ışıktan korumak için özel bir gözlük geliştirdi.

Bu gözlük hem körlüğü önlüyor hem de doktorların göz ameliyatı sırasında deri altındaki damarları ve hasarlı dokuları ayırt etmesini sağlayarak operasyonlarda başarı oranını yükseltiyordu.

Ancak gözlüğün beklenmedik bir yan etkisi vardı: Renk körlüğünü gidermek. McPherson bunu fark ettiği zaman renk körlüğünü düzelten filtreli gözlüklerin seri üretimine geçmek için EnChroma şirketini kurdu.

 

Nasıl çalışıyor?

Gözlerimiz renkleri optik sinirden geçen elektrik sinyalleri ile beynimize iletiyor. Bu bağlamda gözdeki ana renklerin (kırmızı, yeşil ve mavi) dalga boylarını filtreleyerek beyne giden renk sinyallerini güçlendirebilir ve böylece insanların renkleri net görmesini sağlayabiliriz.

EnChroma gözlükler de bu mantıkla çalışıyor, yani kırmızı ve yeşil renklerin sinyal kuvvetini ihtiyaca göre artırıyor veya azaltıyor. Örneğin kırmızı sinyali zayıflattığında, çimen yeşilini sarı tonlarda algılayan renk körlerinin bu rengi gerçekten “yeşil” olarak görmesini sağlıyor.

 

Dijital renk güçlendirme

EnChroma şirketi polarize camlarla ışığın dalga boyunu süzüyor ve netleştiriyor. Ancak bunu yapmak için sıradan güneş gözlüklerinde kullanılan UV korumalı filtreler yeterli değil. Gözlük camını kaplayan filmlerin polarizasyon özellikli diyaelektrik malzemeden üretilmesi gerekiyor.

Akıllı filtreler loş ve aydınlık ortama anında adapte oluyor ve filtre özelliklerini değiştirerek kişinin her ortamda renkleri doğru görmesini sağlıyor.

Bunu anlamak için kendinizi eski Kemal Sunal filmlerindeki gazino sahnelerinde düşünün. Yeşil renkli flüoresan lambaların altında beyaz gömleğinizi siz bile yeşil göreceksiniz. Renk körlerinin ise iyice kafası karışacak ve beyaz gömleği yeşil ışıkta sarı görecekler.

 

Aktif ve dinamik

EnChroma gözlüklerin ışığı polarize eden (kutuplayan) kuantum filtreleri ise ortam ışığına gerçek zamanlı olarak uyum sağlıyor ve renk körlerinin yüzde 80’nin dünyayı hemen hemen normal renklerde görmesine olanak tanıyor.

Polarizasyon olayı ışık tayfını kesin çizgiler halinde bloke ediyor ve bir an kırmızı dalga boyunu engellerken hemen sonra yeşil dalga boyunu engelleyebiliyor. Güneş gözlüğü gibi tüm renkleri basitçe filtre etmek yerine yeşil ve kırmızı gibi ana renkleri netleştiriyor veya bloke ediyor.

Bilgisayar devrelerindeki 1 ve 0’lı mantık kapılarını andıran bu teknoloji Dijital Renk Güçlendirme (Digital Color Boost^TM) olarak adlandırılıyor. EnChroma gözlüklerde her biri birkaç nanometre kalınlığında olan 100 adet süper ince filtre katmanı kullanılıyor. Bu da renklerin çok hassas bir şekilde ayarlanmasına izin veriyor.

 

Kuantum filtre

EnChroma gözlüklerdeki akıllı filtreler bilgisayar yazılımına veya bilgisayar çipine gerek olmadan kendi başına çalışıyor: Işığın elektriğe dönüşmesini sağlayan fotoelektrik etkiyi kullanarak farklı dalga boylarında polarize olan akıllı filtreler ışığı oluşturan fotonları gözlük camından süzerek geçiriyor.

Birbiriyle sürekli temas halinde olan filtre katmanları arasındaki kuantum etkileşimleri fotonların ışığın dalga boyuna göre seçici olarak engellenmesini sağlıyor. Kısacası fotonlar ışık ortamına göre kendi kendini filtre ediyor. Bu sayede EnChroma gözlükler renkleri tüm ışık koşullarında doğal olarak düzeltiyor ve gözlük takıldığı sürece renk körlüğünü gideriyor.

 

Peki renkleri nasıl görüyoruz?

İnsanlar renkleri gözde bulunan ve ışığa duyarlı olan özel sinir hücreleriyle algılıyor. Bunlara koni hücreleri deniyor ve insan gözünde yaklaşık 6 milyon koni hücresi bulunuyor. Koni hücreleri üç sınıfa ayrılıyor: Kırmızı, yeşil ve mavi.

Yalnız dikkat ederseniz insanlarda sarı koni hücresi yok. Evrimsel sebeplerle insanlar renkleri koni hücrelerine göre değil, kırmızı-yeşil-mavi koni hücrelerinin renk sinyallerinin şiddetindeki farka göre seçiyor.

 

Basitleştirecek olursak kırmızı hücrelerin sinyali yeşil hücrelerden güçlüyse kırmızı rengi algılıyoruz. Yeşil hücrelerin sinyali kırmızı hücrelerden güçlüyse yeşil rengi algılıyoruz. Ancak sırf kırmızı koni hücreleri uyarıldı diye kırmızı rengi seçmiyoruz.

Kırmızıyı seçmek için diğer renk kanallarına ihtiyacımız var, yoksa bileşik renkleri ve renk tonlarını algılayamazdık. Farklı renk sinyallerini karşılaştıran beyin, ressam paletinde olduğu gibi renkleri katıştırarak doğadaki renk tonlarını algılıyor.

 

İşin sırrı sarıda

Mavi hücreler ışığa daha az duyarlı olduğu için mavi hücrelerin sinyali her zaman kırmızı ve yeşil hücrelerden zayıf oluyor.

Bu sebeple mavi rengi yalnızca yeşil ve kırmızı renklerin sinyali çok zayıf olduğunda görüyoruz. Sarı rengi ise hem kırmızı hem de yeşil hücrelerin sinyali çok güçlü olduğunda algılıyoruz.

Sonuç olarak renk körleri maviyi ve sarıyı görmekte pek zorlanmıyor ama yeşille sarıyı birbirine karıştırıyor. Aynı nedenle koyu mavi diye bir renk var, ama koyu sarı her zaman turuncu ve kırmızıya kayıyor. Özetle, baskın renk bütün renk tonlarını belirliyor ve biz diğer tüm renkleri baskın renge göre algılıyoruz.

 

Dolayısıyla barda mavi ışıkta beyaz gömleğimizi mavi görüyoruz ve Göztepe Parkı’nda öğle güneşinin altında parlak kırmızı lalelere baktığımız zaman tüm renkleri sarı güneş ışığına göre ayarlıyoruz.

Ancak, renk tonlarının nihai detaylarını kırmızı lalelere baktığımız sırada gözümüzde baskın renk olan kırmızıya göre seçiyoruz.

Renk algılamasındaki bu süreç kontrast için de geçerli: Günbatımında turuncu ve kırmızıya kayan ışık kontrastı arttırıyor ama hava bulutlu olduğu zaman kontrast düşüyor. Bütün bunlar yeşil ve kırmızı renk sinyallerinin birbirine oranına göre belirleniyor.

 

Statik renk filtreleri

Bu teknoloji video oyunlarına 2004 yılında Half Life 2 Episode I ile geldi. Half Life 2 tüm ekranı kaplayan sepia, magenta gibi renk filtreleri kullanarak aynı şehri gece ve gündüz vakti çok gerçekçi olarak renklendirdi.

Renk filtreleri sayesinde, gece şehrinde gündüz vaktinden daha az sayıda renk tonu içeren kısır bir renk paleti kullanmaya gerek kalmadı. Gece filtresi şehrin orijinal renklerinin koyu lacivert tonlarında görünmesini sağlayarak ay ışığı, yıldız ışığı, günbatımı gibi efektlerin son derece gerçekçi olarak üretilmesine izin verdi.

EnChroma gözlükler ise Half Life 2’nin basit görsel efektlerinden kat kat üstün. Çünkü sabit renk filtresi değil, kendini ortam ışığına göre otomatik olarak ayarlayan akıllı kuantum filtrelerden yararlanıyor.

 

Renk körlüğü

Kırmızı-yeşil renk körlüğü X kromozomundaki genetik bozukluktan kaynaklanıyor. Bu tür renk körlüğü erkeklerin yüzde 8’i ve kadınların yüzde 0,4’ünde görülüyor. Bu kişiler diğer renk körlerinde olduğu gibi sadece loş ortamda koyu kırmızı ile siyahı karıştırmakla kalmıyor, ana renkleri de birbirine karıştırıyor veya kırmızıyı hiç seçemiyor.

İki tür kırmızı-yeşil renk körlüğü var: deutan ve protan. Kırmızı-yeşil renk körlüğü vakalarının yüzde 75’ini oluşturan deutanların yeşil koni hücrelerinde bozukluk olduğu için yeşil yerine daha çok kırmızıyı seçiyor, algıları kırmızı dalga boyuna kayıyor. Deutanlar bu sebeple yeşil çimenleri buğday sarısı gibi görüyor.

Kırmızı-yeşil renk körlüğü vakalarının yüzde 25’ini oluşturan protanların ise kırmızı koni hücrelerinde bozukluk oluyor. Bu durumda da kırmızı koni hücreleri daha çok yeşili seçiyor ve yeşil dalga boyuna kayıyor. Böylece bu kişiler kırmızıyı genellikle yeşil rengi gibi algılıyor.

 

Kafam karıştı

Okuduklarınız yüzünden kafanız karıştıysa üzülmeyin, insan beyninin de kafası karışıyor. Çünkü renk kayması beyne yanlış renk sinyalinin gitmesine yol açıyor.

Mavi ve sarı gibi renkler pek etkilenmiyor ama yeşil, portakal, kahverengi, kırmızı, pembe ve mor tonları renk körlerine puslu gri ve kirli sarı gibi görünüyor.

İşte bu yüzden Marck Zuckerberg 2004 yılında Facebook’u kurduğunda ofise kırmızı tişört üzerine sütlü kahverengi ceket gibi uyumsuz renkler giyerek gidiyor ve diğer zamanlarda mavi-beyazı tercih ediyordu. Bu renkler ona normal görünüyordu. 🙂

 

Ağır vakalar

Dünya nüfusunun yaklaşık yüzde 4’nünün renk körü olmasına rağmen insanların çoğu renk körlüğünü yanlış biliyor. Evet, renk körlerinin büyük kısmı kırmızı-yeşil renk körü, ancak bu kırmızı trafik ışığını cart yeşil gördükleri anlamına gelmiyor.

Öncelikle, renk körleri bayraklarda veya gökkuşağında olduğu gibi parlak ve canlı renkleri genellikle doğru görüyor. Sadece loş ortamlarda renkleri birbirine karıştırıyor, çünkü 1 milyon renk tonu yerine 100 bin renk tonunu ayırt edebiliyor.

Bu nedenle renk körleri çoğu zaman kendi durumunun da farkına varmıyor. Pembe etekteki soluk kırmızı veya yeşil tonları seçemediğinde bunu anlamıyor.

 

Kırmızı ruju sarı görmek gibi ağır vakalar ise renk körleri arasında nadir görülüyor. Normalde insanlar 1 milyon renk tonu seçebiliyor. Ancak ağır vakalar sadece 10 bin renk tonunu seçebiliyor. Renk körü erkekler takım elbiseyle uyumsuz kravatlar takıyor, yeşili sarı gördükleri için eve çiğ limon ve çiğ muz alıyor. Kırmızı meşgul işaretli tuvalet kapılarını açmaya çalışıyor ve toplantılara katıldığında grafiklerin renklerini birbirine karıştırıyor.

EnChroma gözlükler akıllı kuantum filtrelerle renk körlüğünü kişilerin yüzde 80’inde düzeltiyor. Ancak, renk körlerinin yüzde 20’sinin gözdeki kırmızı veya yeşil renk pigmentleri doğuştan eksik olduğu için bu kişilerde renk körlüğünü gideremiyor.

EnChroma şirketi ürettikleri gözlüklerin renk körlüğünü iyileştirmediğini, sadece bu gözlükleri takanların dünyayı normal gördüğünü vurguluyor. Diğer bütün modern numaralı gözlükler gibi polikarbonat camlardan üretilen EnChroma gözlüklerin fiyatı 325 ila 450 dolar arasında değişiyor.

 

Renk körlüğünü gideren gözlük