色盲模拟器

如何使用色盲模拟器

1. 1. 载入图片。 使用选择文件上传 PNG、JPEG、GIF、WebP 或 SVG,或试用内置示例,它包含一组色相渐变、八种 Okabe–Ito 颜色和一组红-黄-绿调色板。较大的图片会按长边缩小到 900 像素。
2. 2. 选择视图。 红色盲、绿色盲、蓝黄色盲和全色盲默认全部开启。关闭您不需要的视图即可。
3. 3. 设置严重程度。 100% 模拟二色性(缺少某类视锥细胞)。较低的数值模拟异常三色性,即该类视锥细胞仅减弱。
4. 4. 比较并保存。 每个面板都与原图并排显示。您可以将单个面板下载为 PNG,也可以将全部内容下载为一张带标签的图片,粘贴到报告中或与合著者分享。

各视图的含义

• 红色盲与红色弱 ——缺少或减弱长波(L,“红”)视锥细胞。红色显得暗淡并偏向棕色或橄榄色;红与绿容易混淆。
• 绿色盲与绿色弱 ——缺少或减弱中波(M,“绿”)视锥细胞。红与绿容易混淆,但红色不像红色盲那样明显变暗。绿色弱是最常见的类型。
• 蓝黄色盲与蓝黄色弱 ——缺少或减弱短波(S,“蓝”)视锥细胞。蓝与绿容易混在一起,黄与粉红容易混淆。这种情况较为罕见。
• 全色盲 ——没有可用的视锥细胞功能,因此世界只剩下灰度。本工具将其绘制为相对亮度,这不属于 Machado 模型(见下文)。

据美国国家眼科研究所统计,约 12 名男性中就有 1 人存在某种色觉缺陷,女性的比例则低得多——因此在讲座厅或评审小组中,很可能有人受到影响。红绿缺陷是迄今最常见的类型。

模拟的工作原理

本工具使用以下文献中发表的矩阵:Machado, G. M., Oliveira, M. M., & Fernandes, L. A. F. (2009), “A physiologically-based model for simulation of color vision deficiency,” IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 15(6), 1291–1298。作者为每种类型、以及从 0.0 到 1.0(步长 0.1)的每个严重程度给出一个 3 × 3 矩阵;滑块沿该表移动,并在两行之间为中间值插值。

1. 每个像素的 sRGB 值被转换为线性光(逆伽马曲线)。
2. 线性 RGB 向量乘以所选类型和严重程度对应的矩阵。
3. 结果被钳制到 0–1 之间,并重新进行伽马编码。
4. Alpha 保持不变。灰色和白色保持不变,因为每个矩阵的每一行之和都为 1。

模拟无法告诉您什么

• 它是一个模型,而非具体的人。 同一类型之内的真实视觉也各不相同,且模型只涵盖视锥细胞的响应,并不包括大脑的适应或情境。
• 全色盲只是近似。 Machado 模型没有针对它的矩阵。这里将其显示为灰度的 WCAG 相对亮度 Y = 0.2126 R + 0.7152 G + 0.0722 B。该病症通常还伴有视力下降和畏光,而这些都未被模拟。
• 您的屏幕很重要。 画布像素按 sRGB 读取。广色域显示器或夜间模式滤镜会改变您看到的颜色;模拟生成的文件本身则与模型一致。
• 大多数色觉缺陷者仍能看到颜色。 二色性是每个色谱范围的极端情况。许多人的缺陷较轻,严重程度滑块即是对此的近似。

让图表经得起考验的设计

• 不要只依赖色相。 添加直接标签、标记、线型或图案,使每个类别都有第二种提示。
• 改变明度。 如果两种颜色在全色盲视图中看起来相同,那么黑白打印时也很难区分。
• 避免以红色对绿色——以及蓝色对紫色、绿色对棕色——作为两个数据系列之间唯一的区别。
• 从安全的调色板开始。 本站图表生成器所用的 Okabe–Ito 调色板正是为此设计的。对于热力图,viridis、cividis 和 ColorBrewer 的顺序配色方案都表现良好;热力图生成器提供这些配色。
• 也要检查对比度。 颜色上通过的一组配色,仍可能不满足图形的 WCAG 3:1 要求——请使用颜色对比度检查器。

常见问题

我的图片会被上传到服务器吗?

不会。文件由您的浏览器打开,在本页的画布上绘制并在那里处理。不会通过网络发送任何内容,关闭或刷新页面后也不会保存任何内容。

红色盲和绿色盲有什么区别?

红色盲是缺少长波(红色)视锥细胞;绿色盲是缺少中波(绿色)视锥细胞。两者都使红与绿难以区分,但在红色盲中,红色看起来也暗得多。两者在许多图表中看起来很相似,因此修复其中一种的调色板通常也能修复另一种。

最常见的色盲类型是什么?

红绿缺陷,主要是绿色弱(绿色视锥细胞减弱),占绝大多数病例。蓝黄色缺陷和完全性全色盲则很罕见。

严重程度滑块有什么作用?

100% 时模拟二色性,即缺少一类视锥细胞。较低的数值则使用 Machado 矩阵模拟异常三色性(红色弱、绿色弱、蓝黄色弱),即该类视锥细胞存在但响应发生偏移。0% 时图像保持不变。全色盲不受滑块影响。

如何让图表对色盲友好?

使用为此设计的调色板,例如用于类别的 Okabe–Ito 或用于连续数据的 viridis,并为颜色添加第二种提示:标签、标记、线型或图案。然后在此检查结果:如果在全部四种视图中每个数据系列和类别仍可区分,图表就是稳健的。

这与色盲者的实际视觉一样吗?

这只是用于设计检查的良好近似,而非复制。诊断相同的人之间也存在差异,而模型只处理视锥细胞的响应。请把它当作尽早发现问题的手段;如果图表很重要,请询问患有该病症的人。