→ Пошук по сайту       Увійти / Зареєструватися
Знання Усе про колір. Робота з кольором

Як ми бачимо колір?

Всі люди якоюсь мірою — дальтоніки. Певний колір може бути утворений змішенням безлічі променів світлового спектру, які людське око не здатне розрізняти, оскільки інформація про колір сприймається за допомогою лише трьох сигналів відносної сили від кліток, чутливих до червоної, зеленої і синій частинам спектру. Три так звані «основні» кольори виявляється досить, аби відтворити будь-який відтінок, — властивість, відома під назвою трибарвної.

Рогівка, прозорий роговий шар, що покриває очне яблуко, будує разом з кришталиком ока зображення зовнішніх об'єктів на сітківці — внутрішній поверхні ока. Таким чином, око в деяких стосунках схоже на фотоапарат, в якому теж є лінза (кришталик), екран (сітківка) для побудови зображення. Кришталик теж дозволяє наводити зображення на різкість. Проте у фотоапараті всі світлові промені, що поступають, збирає лінза, а в оці фокусування виробляється за рахунок кривизни поверхні і лише незначну роль в цьому грає кришталик. Правда, той факт, що кришталик здатний швидко змінювати кривизну поверхні при побудові різкого зображення різновидалених об'єктів, додає оку гнучкість фокусування, недоступну для фотоапарата, в якому доводиться переміщати лінзу. Побудувати на плівці зображення, в якому близькі і далекі об'єкти виглядали б однаково різкими, надзвичайно складно.

Схожість ока з фотоапаратом закінчується з моменту дії світла на сітківку. У сітківці є спеціальні клітини, палички і колби, які поглинають світло і перетворюють його в електричні сигнали, а ті у свою чергу викликають зміни в довгому ланцюзі кліток, ведучих до кори, або зовнішньої оболонки головного мозку. Сітківка містить декілька видів нервових клітин, які частково аналізують інформацію, отриману від паличок і колб, перш ніж передати її в мозок.

Зір людини при тьмяному освітленні залежить від паличок, а зір при звичайному денному освітленні і визначенні кольорів залежить від колб. Зазвичай в оці є три види колб, і колби кожного виду містять свій особливий пігмент. Кожен пігмент поглинає промені певної частини спектру більшою мірою, чим інші. Так, один пігмент поглинає більше синіх променів, інший — зелених, третій — червоних. Але колби кожного виду поглинають певною мірою всі промені спектру і посилають електричний сигнал. Як показано на мал. 1, особливо велике накладення кривих поглинання червоних і зелених променів. Червоночутлива колба, скажімо, може реагувати на слабке червоне світло так само, як на яскраві промені, витікаючі із зеленої області спектру.

Мал. 1. Реакції колб на колір

Найяскравіше світло, з яким може впоратися око, в 10 мільярдів разів яскравіше за найтьмяніше світло. Око, як і фотоапарат, повинні пристосовувати свою чутливість до даної сили світла. У оці є змінний отвір — зіниця, яка звужується при яскравому світлі. Але звуженням зіниці можна зменшити кількість світла, що поступає око, всього на одну шістнадцяту. В основному ж зміна чутливості ока досягається за рахунок автоматичного регулювання чутливості кліток в сітківці. Ця самостійність і дозволяє оку пристосовуватися до кольору довколишнього освітлення. Аркуш паперу, який виглядає білим при денному освітленні, залишиться білим і коли ми звикнемо до світла лампи розжарювання в кімнаті, хоча синіх променів в такому світлі значно менше. Як же удається оку пристосовуватися до світла?

Колірна інформація поступає через декілька проміжних стадій в кору потиличної долі головного мозку. Одне з найцікавіших питань, на яке намагаються відповісти учені-окулісти, полягає в наступному: чи є у людей особливі нервові механізми для аналізу кольору, яскравості, форми руху, відстані і так далі? Досліди, проведені над мавпами, дають підставу передбачити, що в їх мозку є область, в якій відбувається лише аналіз кольору. Можливо, подібна область існує і в людському мозку, і дальтонізм є в деяких випадках наслідком її поразки. Проте, виходячи з чудового ефекту Макколлоу, можна передбачити, що колір і форма аналізуються одночасно якоюсь частиною зорової системи. Якщо дивитися протягом декількох хвилин на лівий кольоровий узор, а потім перевести погляд на чорно-білий узор, на останньому виникають уявні кольори: блідо-зелений в тій частині, де смуги нахилені вліво, і рожевий в тій частині, де смуги нахилені управо.

Ефект Макколлоу значно відрізняється від звичайного залишкового зображення, оскільки в процесі адаптації до кольорового узору кожна точка сітківки піддається роздратуванню червоними і зеленими променями в рівній мірі. Значить, можна допустити, що в людському мозку існують нервові клітини, що реагують на смуги лише певного кольору і певного напряму. Такі клітки вже виявлені в мозку мавп. Уявний колір похилої смуги залежить, можливо, від відносної активності кліток, налаштованих на даний напрям, але що розрізняються по сприйняттю кольору, який викликає у них реакцію. Поки спостерігач дивиться на кольоровий узор, клітки, що сприймають, скажімо, зелені смуги, нахилені під кутом 45° управо (та інші, що сприймають червоні смуги, нахилені під кутом 45°), стомлюються. Після цього частина чорно-білого узору, нахилена під кутом 45° управо, виглядає рожевою, оскільки стомлені клітки посилають сигнал меншої сили. Але існують і інші гадані пояснення незвичайного ефекту Макколлоу.

Ефект Макколлоу показує, що на якомусь етапі обробки мозком зорових сигналів існує зв'язок між формою і кольором. Спробуйте протягом однієї хвилини уважно розглядати узор на мал. 2. Не піддайтеся спокусі нахилити голову. Потім поглянете на чорно-білий узор. Вам здасться, що в другому випадку смуги, нахилені вліво, мають бліде зелено-блакитне забарвлення, додаткове до кольору нахилених вліво смуг в першому узорі. А смуги, нахилені управо, приймуть рожевий відтінок, додатковий до зеленого кольору відповідних смуг в першому узорі. Кольори «прив'язані» до смуг і не слідують за поглядом. Більш того, якщо обернути чорно білий узор на 90°, то смуги в даній частині узору змінять уявне забарвлення відповідно до зміни нахилу. Це показує, що в справжньому випадку має значення не положення смуг, а центрівка їх по осях. Ефект може продовжуватися декілька днів, якщо не часто дивитися на чорно-білий узор.

Мал. 2. Ефект Макколоу

Дальтонізм в повній формі, тобто повна відсутність здатності розрізняти кольори, зустрічається рідко, а ось часткові недоліки кольорового зору — явище досить рядове. Близько восьми відсотків чоловіків страждають спадковим дефектом кольорового зору; у жінок цей показник нижчий — приблизно 0,4%. У деяких людей («дихроматів»), вочевидь, відсутні красно- або зеленочувствительные колби. В результаті вони можуть сплутати, скажімо, червоний колір із зеленим або жовтий із зеленим, а будь-який інший колір, який їм зустрічається, відтворюють при відповідному змішенні всього двох основних кольорів (замість трьох, як завжди). У інших людей («аномальних трихроматов») є, вочевидь, колби всіх трьох видів, але гранична чутливість одного вигляду колб є чимось середнім між нормальною граничною чутливістю червоних і нормальною граничною чутливістю зелених колб. Як і всім людям, для відтворення кольору їм необхідні промені трьох довжин хвиль. Відтворювані ними кольори незвичайні, але їх ніяк не можна назвати менш вірними, ніж ті, які бачать більшість людей.

Дальтонізм визначається при допомозі ось таких картинок з різноколірних кружків (мал. 3). Фігуру на великій картинці побачать всі, але більшість людей з недоліком кольорового зору не зможуть розгледіти на ній купальник або капелюх. На нижній правій картинці несприйнятливі до червоного кольору побачать лише лопату, а несприйнятливі до зеленого — лише вила. Люди з нормальним зором побачать обоє предмету. На правій верхній картинці ті, хто не сприймає зелений колір або плутає червоний із зеленим, побачать тростину, а останні — парасолька. Кольори передані тут не так точно, як на справжніх контрольних картинках.

Мал. 3. Картинки для перевірки дальтонізму
загрузка...
Сторінки, близькі за змістом