Masking for common colour blindnesses?

[tcolgate]

Hi,
Great API. I was curious as to if you have considered support for, (or maybe clamping examples for), supporting the various forms of colour blindness for palette generation? I've not found many APIs supporting it. It's an interesting area, and something I've wanting to be able to do for graphs/charts before.

[muesli]

That sounds like a fantastic idea, I would love to support that!

[tcolgate]

I've seen something articles whee various blindnesses are represented in Lab type colour spaces. There's also a standard thing which I looked at. I raised a ticket on a nodesjs gamut library linking to it, I'll dig out the details (I couldn't have done it in js, but I could have a go in Go)

[tcolgate]

Okay, found the link to the paper that got me interested.
https://arxiv.org/pdf/1712.01662.pdf

[muesli]

Thank you!

[printmaps]

This mail from a very experienced orthoptist was for me in the context 'maps' very helpful. It's in German ...

"Zunächst ist einmal wichtig zu wissen, dass Farben im Gehirn entstehen; die Umwelt ist nicht farbig. Ein Zitat (Eckart Voland), dass ich gerne nutze: die Farben sind vom Gehirn generierte Erlebnisqualitäten bloßer elektromagnetischer Strahlung in einer absolut farblosen Welt. Kaum zu glauben, nicht wahr?!?!? Doch es ist so wie es ist!
Aufgrund der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften der Gegenstände treffen verschiedenartige Wellenlängen des Lichts auf die Netzhaut des Auges. Hier befinden sich Zellen, die in der Lage sind, die unterschiedlichen Wellenlängen als verschieden erkennen. Im weiteren Verlauf der Verarbeitung entsteht dann die subjektive Empfindung, die wir mit Sprache belegen; rot, oker, aubergine usw..

Weiter ist wichtig, dass Farbe nichts absolutes ist. Sie ist relativ unabhängig von der aktuellen Wellenlänge. Als Beispiel mag hier gelten, dass wir keine erheblichen Veränderungen der Farben bei Kunstlicht bemerken. Kunstlicht ist jedoch im Vergleich zum Tageslicht wesentlich langwelliger. Um trotzdem eine einfache, stabile und schnelle Wahrnehmung zu garantieren, stellt das Gehirn den Mechanismus der (annähernden) Farbkonstanz zur Verfügung.

Und hier eine Zahl: Menschen sind in der Lage mehr als eine Million Farbabstufungen wahrzunehmen; Unterschiede in Bezug auf Farbton, Sättigung, Helligkeit/Farbnuancen.

Wie Farbe im Gehirn entsteht ist, ist nicht endgültig geklärt.

So, das zur allgemeine Einführung.

Jetzt um gestörten Farbsehen/sinn. I. A. spricht man von Farbsinnstörungen. Es wird unterschieden: Farbschwäche (Anomalie) und Farbblindheit (Anopie). Allerdings ist der Begriff Blindheit sehr zurückhaltend zu nutzen. Dieser ergibt sich aus Gleichungen bei der Farbuntersuchung am Anomaloskop. Denn die wenigsten Menschen sind wirklich blind - nichtsehend - in Bezug Farben.

Des weiteren unterscheidet man:
Farbschwäche: rot - Protanomalie
Farbschwäche: grün - Deuteranomlie

Farb"blindheit": rot - Protanopie
Farb"blindheit": grün - Deuteranopie
Es gibt also keine Rot/GrünSchwäche/Blindheit, sondern man hat eine Schwäche/"Blindheit" für rot oder grün.

Synonym gibt es das auch für den Blaubereich. Das ist jedoch ausgesprochen außergewöhnlich. Farbsinnstörungen sind angeboren. Nur selten sind sie erworben; z. B. bei Alkoholismus (Prost). Man geht davon aus, dass ca. 7 - 8% der Männer farbsinngestört sind. Bei Frauen ist es sehr, sehr selten.

Und wie nimmt ein Farbsinngestörter wahr? Das ist sehr schwierig zu beurteilen. Letztlich "lernen" wir im Kindesalter, was ein Helligkeitswert bedeutet - nur den verarbeiten die Zellen der Netzhaut. Dieser Helligkeitswert wird sprachlich zugeordnet. Warum Farbsinngestörte diesen Wert dann trotzdem anders bezeichnen, wissen wir nicht.
So hatte ich vor etlicher Zeit ein schönes Erlebnis in der Praxis. Es ging um Autofahren und Ampeln. Ich erzählte einem farbsinngestörten Jungen, dass er privat Autofahren dürfte (Personenbeförderung ist gesetzlich nicht erlaubt). Denn er wisse ja, das oben rot ist und unten grün. Daraufhin sagt er: ich weiß, dass ihr zu dem unten "grün" sagt, doch für mich ist das "weiß". Tja, das habe ich dann so hingenommen; obwohl es mir schwer fiel.

Goethe sagte, dass der Farbsinngestörte die Umwelt wie eine Herbstlandschaft wahrnehmen. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass es Probleme beim Differenzieren von Mischfarben gibt. So kann "braun" und "olivgrün" z. B. identisch sein. Klare Farben können meistens voneinander getrennt werden. Dabei spielen die Lichtverhältnisse eine sehr große Rolle.

Und zuallerletzt: jeder Farbsinngestörte nimmt anders wahr; sie sind untereinander nicht zu vergleichen. Deshalb schlage ich den Bogen zur oben genannten Zahl "mehr als ein Million". Der Farbsinngestörte kann vielleicht nur 800 320, 735 590 oder 699 043 Farbabstufungen wahrnehmen?!?!? Wo der normale Farbseher vielleicht 25 verschieden Rottöne wahrnimmt, sieht der Farbsinngestörte nur 12 wahr!?!?

Tja, das war`s .... ich hoffe, ich habe Euch nicht überfordert und auch die Fragen beantwortet, die Ihr gestellt habt. Ich hätte es auch ganz kurz sagen können: ein Farbsinngestörter kann Eure Karten mit größter Wahrscheinlichkeit lesen; so er die richtige Beleuchtung hat; er nicht zu den wenigen gehört, die farb"blind" sind. Ob er dann den Spielplatz als grün wahrnimmt, den Flusslauf als blau ist letztlich nicht wichtig. Hauptsache, er kann alles von der Umgebung differenzieren.
Noch ein praktisches Beispiel: ein Farbsinngestörter hat u. U. Probleme, auf einer Karte, die ein Gebirge darstellt, die Höhenangaben zu erkennen. Ergo: kann er doch Probleme haben, etwas wichtiges auf der Karte zu differenzieren.

P. S. Und noch etwas: wenn Ihr sagt, die Tomate ist rot, ist das dann auch meine Vorstellung von rot?"

[tcolgate]

@printmaps all valid, but it remain true that colour palette selection, when presenting information, can have a big impact on interpretation of that info if people have some "deficiencies" in how they see different colours. For instance, cmaputil help you adapt colour gradients so that people with known CVD will see a similar shift in tone/hue vs those of us without one.
It would be brilliant if more open source tools and SaaS services offered more option for those with CVD, especially for data visualisation. Good libraries around that would really help.
For more general discussions of colour, I highly recommend James Gurney's Colour and Light. It's an artist's perspective, but he takes a very scientific approach and it references a lot of interesting material on modern understanding of colour perception.