TEDxSapporo (2012/04/06) - Color Vision and Human Diversity
My presentation, "Color Vision and Human Diversity" at TEDxSapporo on April 6 is now uploaded in the TED official website. Whole scripts including cut part in English and Japanese are described below.
私が4月6日にTEDxSapporoで行ったプレゼンテーション「色覚と人間の多様性」のビデオが、TEDのウェブサイトにアップされました。CCボタンにより、日本語字幕も表示可能です。
カットされた部分も含むプレゼンテーション全文（英語と日本語）を下に掲載します。
Color Vision and Human Diversity
Tonight, I will talk about color vision and human diversity.
There are many colors in our surroundings. When we walk around the town, the various colors of signboards and show windows go into our eyes.
However, not all people see the same color as you. Please look at the screen.
They are Salvia flowers! flower of sage.
This picture was taken by my friend near Ginza, Tokyo.
On the left is the original picture, and on the right is a simulation of one type of color vision that I made. This type of color vision is called protanopia, a kind of red-green color-blindness.
The flower petals of Salvia look similar to its leaves. Therefore, this flower is hard to see for people with this condition.
People who have the inability to distinguish the differences between colors, have the condition called “Color Vision Deficiency” (CVD), AKA daltonism or color-blindness.
I will show you some other examples.
These are cherry tomatoes. I picked them on my uncle’s farm. He is a tax accountant but also a good farmer. His tomatoes are very sweet. On the right is a simulation picture of another kind of “Color Vision Deficiency” called Deuteranopia, also a kind of red-green color-blindness.
It is difficult for Deuteranopes to find ripe tomatoes on the farm.
Red and green are not the only colors that can cause confusion for “Color Deficient People” but also “pink and cyan”, “brown and purple”, “orange and ochre” and others.
These are artificial flowers of pink and cyan. I got them in a hundred-yen store near my house.
Both flowers look completely the same color to Protanopes.
“Color Deficient People” can sometimes feel inconvenience in their daily life.
This is Hida beef. Hida beef is a famous brand of beef in Japan. It is very tender and tasty--really delicious! I like it very much. I got it in Gifu when an academic meeting was held in Gifu city.
The best way to eat Hida beef is Sukiyaki! When we cook Sukiyaki, 4 or 5 people eat together. We put a gas stove and pot in the center of the table and make the Sukiyaki at the table. Once the cooking is started, you should watch the pot carefully, and take the beef as soon as it is cooked. Otherwise, someone else will take it. But it is difficult to find the cooked beef for “Color Deficient People” because raw beef and cooked beef are the same color for them. So, they always lose the Sukiyaki battle. This is a bigger problem than finding flowers.
Now you know that people with various types of color vision exist. How common is it?
Well, about 5-8% of men and 0.2% of women are “Color Vision Deficient”.
This number includes various degrees of deficiency.
This picture shows the distribution of “Color Vision Deficiency” in males around the world.
As you can see, “Color Vision Deficiency” is found all over the world.
In the USA and Europe about 8% of men, or one in twelve, and in Japan and most of Asia about 5% of men, or one in twenty, are color vision deficient.
We have a retina at the back of the eyeball. There are 3 kinds of cone cells in the retina. Each cone has its own spectral sensitivity. This means we have 3 kinds of light sensor to see color.
The output of the cones is finally sent to the brain. Then, the brain interprets the color.
If one of the 3 kinds of cones is absent, or if the peak spectral sensitivity is shifted in one cone, “Color Vision Deficiency” will occur.
These deficiencies are genetic, inherited from the parents and is congenital.
There are 3 kinds of common color vision deficient types depending on which cone is abnormal: They are Protan, Deutan and Tritan.
Isaac Newton said, “The Rays are not coloured”.
The visible color for every person may be different. Even if we see the same spectral light, it may be perceived differently by each person.
It is because we “see” the color in the brain.
These are some examples of confusion color pairs.
Shown on the left side are confusion colors for Protans. And on the right side are for Deutans.
These examples are by no means complete. There are many other confusion color pairs.
This confusion has led to the concept of “Color Universal Design”, using perceptible colors for both “Color Normal People” and “Color Deficient People”.
I will show you a good example of “Color Universal Design”.
This slide shows a previous version of an information board from Asahiyama Zoo, a very popular zoo in Asahikawa, Hokkaido.
On the right is a picture of what Deuteranopes see.
Dark brown areas are hard to distinguish from the dark green areas.
This slide shows a revised version of the information board. The dark green has become lighter.
Now we can see that it is much easier to distinguish the different areas for Deuteranopes.
This great work is being done by the “Hokkaido Color Universal Design Organization”. They are an NPO and their goal is to spread the principles of “Color Universal Design”.
So with a little awareness and knowledge we can design things that are accessible to everyone.
So how to increase awareness?
This is an application software I have developed called the “Chromatic Vision Simulator”.
This application is for “Color Normal People” and it can show how the 3 most common types of “Color Deficient People” perceive color in real-time. It works on smartphones.
This application is very useful for raising awareness and applying” Color Universal Design” principles.
The “Color Universal Design” is a great idea. But it is only effective for artificial things. Things in nature such as flowers, vegetables, Sukiyaki beef cannot be redesigned.
For this problem, I have developed a portable color assistance tool for “Color Deficient People”, called the “Chromatic Glass”.
It also works on smartphones and It increases color visibility and enhances the ability to distinguish color.
This is the screen of my iPhone. I am launching Chromatic Glass. Here is the Salvia flower again. This application also has a simulation mode. Turn it on. This picture is what Protanopes see. In the simulation picture, you can hardly distinguish the flowers. However, it becomes visible.
These are cherry tomatoes. This picture is what Deuteranopes see. They can find ripe tomatoes by using this software.
These are Ishihara style color vision test plates. “Color Normal People” can read them but Protans and Deutans can not read them. However letters or shapes are also visible with this software.
I have no time to explain the technical details. Suffice to say, there are many difficult calculations performed in these softwares.
These applications are based on my recent research of color science, and these are released for free.
At the moment, They are about 47,000 users throughout the world.
Now you may be thinking that life for “Color Deficient People” must be very difficult because they can only see limited colors.
However, nature is a great compensator.
“Color Deficient People” can actually have superior vision to “Color Normal People” in certain conditions. For example, at night, under the sea, in fog...
According to a report from the second world war, “Color Deficient People” can find soldiers who wear camouflage suits in the jungle. My friend, who is color deficient, said, he can see the landscape even in snowstorms when driving.
Since you may still be skeptical, I will show you an example.
I think most people can not read it.
Please look at this through the “Chromatic Vision Simulator”.
This is a screen of my iPhone again. The “Chromatic Vision Simulator” is launched.
You may be able to read it.
This is a reverse color vision test plate that I made.
Protans and Deutans can read it but “Color Normal People” can not read it.
Sometimes “Color Normal People” are superior to “Color Deficient People”, and sometimes “Color Deficient People” are superior to “Color Normal People”.
It can be said that “Color Vision” is personality, individuality.
Each person is different. We all have our own strong points and weak points.
If I go camping with my color vision deficient friend, I can help him to find ripe, wild-strawberries in the fields, and he can help me to find insects in the forest.
So, we have to help each other mutually.
私たちの周りには色が溢れています。街を歩くと看板やショーウインドウなどの様々な色が眼に飛び込んできます。
しかし、すべての人があなたと同じような色が見えているわけではありません。スクリーンを見てください。
左がオリジナルの画像で、右はある色覚タイプのシミュレーション画像です。私が作りました。このタイプの色覚は1型2色覚（Protanopia）といい、赤緑色覚異常（red-green color-blindness）のひとつです。このような人たちにとって、サルビアの花びらは葉とそっくりな色をしているので、見えにくいのです。
色の違いの認識において困難を伴う状態にあることを色覚異常（Color Vision Deficiency, CVD）といいます。他に、色弱、色覚障碍などと呼ばれることもあります。他の例もいくつか見てみましょう。
これはミニトマトです。叔父の家の畑から収穫してきました。叔父は税理士ですが、よい野菜を作ります。彼のトマトはとても甘いのです。右は、2型2色覚（Deuteranopia）というまた違ったタイプの赤緑色覚異常（red-green color-blindness）のシミュレーション画像です。 2型2色覚の人（Deuteranope）にとって畑の中から熟したトマトを見つけることは難しいのです。
色覚異常の人とって混同してしまう色は「赤と緑」だけではありません。「ピンクと水色」、「茶と紫」、「オレンジと黄土色」なども混同色です。
これはピンクと水色の造花です。100円ショップで見つけました。1型2色覚の人（Protanope）にとってこれら2つの花は完全に同じような色に見えてしまいます。
色覚異常の人は、普段の生活の中でときどき不便を感じたり困難に出会うことがあります。
これは飛騨牛です。飛騨牛は日本の有名なブランド牛で、とても柔らかくて味わい深く、本当においしい牛肉です。私の大好物です。学会に出席するため岐阜に行ったときにこれを入手しました。飛騨牛の最高の食べ方はスキヤキです！スキヤキを作るときは4〜5人で一緒に食べます。テープルの真ん中にコンロと鍋を置いてそこで調理をします。一旦スキヤキを焼き始めたら、あなたは注意深く鍋を見つめて、肉が焼けるや否や素早くそれを取らねばなりません。さもなければ他の誰かに食べられてしまうからです。しかし、色覚異常の人たちは肉が焼けたかどうかわかりません。彼らにとって、生の牛肉と焼けた牛肉はほとんど同じ色をしているからです。そして彼らはいつもスキヤキ戦争に負けてしまいます。これは花を見つけることよりも大きな問題です。
様々なタイプの色覚を持つ人が存在することがわかっていただけたのではないかと思います。それでは、色覚異常はどれくらい存在するでしょうか？
男性の約5〜8%、女性の約0.2%が色覚異常です。この数字には色覚異常の程度が強い人も弱い人も含まれています。
この図は、世界における男性の色覚異常の出現率です。見てわかるように色覚異常は世界中に存在しています
欧米では男性の約8%（12人に1人）、日本とアジアの多くでは男性の約5%（20人に1人）が色覚異常です。
眼球の裏に網膜があります。網膜には3種類の錐体細胞があります。それぞれの錐体は特有の分光感度特性を持っています。すなわち、私たちは色を見るために3種類の光センサーを持っているのです。錐体の出力は最終的に脳に伝えられます。そして脳が色を解釈するのです。
もし、3種類の錐体の内1つが働かなかったら、またはひとつの錐体の分光感度のピークがずれていたら、色覚異常が起こります。これは遺伝子によるもので、両親からの遺伝であり、先天的なものです。3種類の錐体の内のどれに異常があるかによって、それぞれ3種類の色覚異常が存在します。1型色覚（Protan）、2型色覚（Deutan）、3型色覚（Tritan）です。
アイザック・ニュートンは言いました。「光線に色はない」。
人によって見えている色は違います。同じ波長の光を見ていたとしても、それぞれの人が感じている色は違うかもしれません。これは私たちが脳によって色を見ているからなです。
これらは混同色の例です。左は1型色覚の人（Protan）にとっての、右は2型色覚の人（Deutan）にとっての混同色です。ここに載せた例が、混同色のすべてではありません。他にも多くの混同色が存在します。
色の混同の存在は、カラーユニバーサルデザインというコンセプトを生み出しました。一般型色覚の人にも、他の様々な色覚の人にも、共通して知覚できる色を使ってゆこうという考え方です。
カラーユニバーサルデザインの良い例をお見せしましょう。
このスライドにあるのは、北海道旭川の旭山動物園の案内板の「改良前」のバージョンです。 2型2色覚の人（Deuteranope）が見ると、濃い茶色の部分と濃い緑の部分が区別しづらいことがわかります。
このスライドにあるのは、「改良後」バージョンの案内板です。濃い緑の部分が明るい緑に変わりました。その結果、2型2色覚の人（Deuteranope）が見ても動物園のエリアが区別しやすくなりました。
この素晴らしい仕事は北海道カラーユニバーサルデザイン機構によって行われました。彼らはカラーユニバーサルデザインのコンセプトの普及啓蒙活動を行うNPOです。少しの知識と意識の向上によって、誰にもわかりすいデザインができるようになるのです
では、どのようにして意識を向上させるのでしょうか？
これは私が開発した「色のシミュレータ」というアプリケーションソフトの画面です。これは一般型の色覚の人が使用するためのアプリで、主な3タイプの色覚異常のシミュレーションをリアルタイムで行うことができます。スマートフォン上で動作します。このアプリはカラーユニバーサルデザインの考え方に基づいてデザインを行う際や、意識の向上のために役に立ちます。
カラーユニバーサルデザインは素晴らしい理念ですが、人工的にデザインできるものにしか有効ではありません。花や野菜、お肉などの自然の物はデザインし直すことはできません。
この問題に対応して、私は色覚異常の人のために、「色のめがね」という携帯可能な色覚補助ツールを開発しました。やはりスマートフォン上で動作し、色の認識や識別能力を向上させることができます。デモンストレーションを行います。
ここに映っているのは私のiPhoneのスクリーンです。「色のめがね」を立ち上げます。これは再びサルビアの花です。このアプリにはシミュレーションモードがあるので、それをONにします。これは1型2色覚の人（Protanope）に見えているであろう画像です。シミュレーション画像では花を見つけるのは難しいですね。しかし、ほら花が見えました。
これらはミニトマトです。これは2型2色覚の人（Deuteranope）に見えているであろう画像です。このように彼らもこのソフトを使えば熟したトマトを見つけることができます。
これらは石原式と呼ばれている色覚検査表です。一般型色覚の人にはここに書かれている文字や絵が読めますが、1型色覚の人（Protan）と2型色覚の人（Deutan）には読むことができません。しかし、このとおり。このソフトを使うと文字も絵も見えるようになります。
技術的な詳細を説明する時間はありませんが、このソフトウェアの中では難しい計算をたくさん実行しています。これらのアプリは私の色彩科学の最新の研究に基づいており、これらは無料で提供されています。
現時点で世界中の約47,000人がこれらのアプリを使用しています。
これまでの説明を聞いて、皆さんは、「色覚異常の人の人生は大変だ。彼らは一部の色しか見えないのだから。」と思ったかもしれません。
しかし、自然は偉大なる調整者です。特定の条件下においては、色覚異常の人の方が一般型色覚の人より優れた視覚を持っている場合もあるのです。暗闇、水中、霧の中などがそうです。
第2次世界大戦のリポートによれば、色覚異常者は迷彩服を着てジャングルの中に潜んでいる人を見つけることができたそうです。色覚異常の私の友人は、吹雪の中を運転しているときにも景色が見えると言っていました。
そうは言っても、あなたはまだ信じられないかもしれません。私が例をお見せしましょう。
これが読めますか？おそらく、ほとんどの人は読めないと思います。
それでは「色のシミュレータ」を通してこれを見てください。
再びこれは私のiPhoneの画面です。「色のシミュレータ」を起動します。色覚異常の人のシミュレーション画像にするとこれが見えるのではないでしょうか？
これは私が作った「逆色覚検査表」で、1型色覚の人（Protan）と2型色覚の人（Deutan）には読むことができますが、一般型色覚の人は読むことができません。
あるときは、一般型色覚の人は色覚異常の人より優れています。またあるときは、色覚異常の人は一般型色覚の人より優れています。
色覚は個性であり、特性だということができるでしょう。
人はそれぞれ違います。誰もが他者より優れた部分と劣った部分を持っています。
もし、私が色覚異常の友人とキャンプに行ったら、私は草むらで野イチゴを見つけるときに彼の力になることができます。彼はきっと森で昆虫を見つけるときに私を助けてくれるでしょう。
私たちはお互いに助け合いながら、生きてゆかねばならないのです。
