地洞圖書室

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閒聊|機器比不過人眼?關於考古學上的顏色辨識

在英國的phys.org網站上看到一篇關於佛羅里達自然歷史博物館的研究,關於人眼以及機械檢測器材對於在考古學上顏色辨識的測試,蠻有趣的,分享一下新聞跟自己的想法。
引(筆者摘譯):尺規與秤可以幫助我們測量,知道出土遺物的重量與大小。然而在顏色的判別方面,卻需要仰賴人對顏色的知覺,但不同的人會產生有不同的觀察偏差。
左為土色帖中的色表,右為測定儀器(X-Rite CAPSURE)/圖片來源:phys.org

考古田野的現場經常使用Munsell色彩系統(由Albert Munsell在1905年所創)的土色帖做為對照基準來紀錄地層的土色,對比與土色相近的色塊,再將編號謄寫在紀錄本上。使用土色帖的原因無他,就是怕十個人看,觀測出九種不同的土色。偶而我們會測量一下自己膚色的變化,網路上還有人拿來對照火雞烘烤的顏色,總之就是以這個色彩分類系統為基準,可以做各種拿來區分顏色的事情。常常在工作間覺得滿手髒兮兮要打開本子感到障礙,或是要擔心被老闆唸說不懂得保護土色帖、不能保護的乾乾淨淨嗎(?)。後來因緣際會下,使用到土色測定儀,好像打開另一個世界的門,有感科技的厲害跟便利。但是,卻也在幾次的使用下來發現,儀器所測定的數值跟實際肉眼的差異甚遠(一度還曾以為是自己眼瞎),問老闆也問不出個所以然,有一段時間就這樣抱持著疑問進行工作(不過之後基本上也就盡量都使用土色帖去對照判定)。

前陣子發現出了新的儀器,外型大小跟設計,簡直是PS3胖機對比PS4/PS5(這梗有人能懂嗎)。可以參考下面的影片,畫面左側的是舊型,右側是新型。除了造型大小不同之外,以前跟機體分離的測定校正板,在新版設計上也直接連接在機身上,一個好方便。

第一合成株式会社的儀器介紹,左邊是舊款的/影片來源:youtube

過年前在Phys.org上看到這篇研究引起了我的注意:《Human eye beats machine in archaeological color identification test》。佛羅里達自然歷史博物館的考古學家好奇市場的手持式顏色測定儀器,相較於肉眼的偏差,究竟是否能夠提供穩定的顏色測定結果。研究結果指出,由知名的色彩機構Pantone所出的新式手持儀器(X-Rite CAPSURE)仍會有誤讀的情形。

測試的過程,以儀器測定土色帖中的色塊,準確度只有37.5%;而對照考古學家對於燒製過的黏土磚的顏色判別,只有35%的吻合度;甚至在現場工作中對於沈積物的顏色測定更下降到5%。同時也發現儀器在顏色的判定上有偏黃的傾向,而在沈積物或土色的辨識上則有過紅的情形。而這樣的結果也使研究人員認為。儀器在土色檢測方面並無法達到原先的預期成果(以消彌人為的判斷誤差)。

引(筆者摘譯):對於顏色細微差異的辨識,事實上能夠幫助考古學家比較土壤的成分以及人造物(如陶器、珠子等)的起源,以了解人們過去的生活以及互動方式,從而了解人們過去的生活和互動方式。此外,顏色也反應了物質是否曾經暴露於火燒環境,顯現出人群對於身處周遭自然資源的使用情形。

主持該研究的考古學家Lindsay Bloch認為,雖然這個儀器是以考古學家為市場對象,但其最初是為室內設計師和美容業者所設計,而非用於研究。有趣的是,她談到:「當閱讀說明書時,它寫到使用者必須確認機器所顯示的結果,是否與使用者肉眼所觀測的顏色相符,這似乎否定了儀器的使用」。

在佛羅里達大學的學生Claudette Lopez與Emily Kracht的協助下,測試了儀器對Munsell系統的三元素(色相/hue、明度/value、色度/chroma)的判讀,並加入在實驗室環境中的陶磚顏色測試,以及變數最多的戶外色彩檢測,作為研究參照。在Munsell系統所有436個色塊中,儀器能夠正確判讀274個。在陶磚顏色判讀方面,儀器測定則是約有35%吻合研究人員對色彩判斷結果;在儀器錯誤的判讀結果當中,在色相(hue)方面容易有誤讀的傾象。而在最具挑戰的戶外測試的結果,儀器只有5%與考古學家的色彩判斷相符。

Bloch說:「這類新工具確實迫使我們正視到色彩的主觀性,即便使用了所謂的客觀工具,色彩可能比我們所想像的還要複雜許多」。而對於色彩的描述,Bloch則是認為,我們需要更留心記錄下我們如何描述顏色,以期獲得妥善的數據。如果最終還是會有不良的(顏色)數據產生,便得將其剔除。

結論來看,比起新式手持儀器,Bloch認為肉眼對顏色的判定還是比較可靠,並給了X-Rite CAPSURE三顆星的評價。(若只憑外型的話,我想給四顆星)

雖然這個研究好像提出了對土色測定儀器的質疑,不過我認為也沒有必要因此否定了它所帶來的便利性,反而是提出個研究數據做為參考,讓儀器的判讀再往後能調整更符合某些群體的使用需求。( 有錢的話還是想入手一台來玩玩,但應該沒有這天)

日本第一合成示範土色計的使用/影片來源: youtube


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