Психология цветовосприятия и воздействие цвета. Психология восприятия цвета: как с помощью цвета улучшить настроение? Цвет воздействие и эмоциональное восприятие цвета

Я раскрашу целый свет
в самый свой любимый цвет…

Восприятие цвета человеком

Если посмотреть вокруг, то мы увидим не только форму окружающих предметов, но и различные цвета. Физики определяют цвет как длину волны электромагнитного диапазона, т.е. цвет предмета — это некий объективный факт, способность предмета поглощать и излучать световые волны.

Мы различаем цвета благодаря особым клеткам на сетчатке глаза, которые улавливают излучение оптического диапазона и передают сигнал в мозг, где появляется “картинка” предмета. У человека существует три вида таких клеток, воспринимающие синий, зеленый и красный части спектра светового излучения. Поэтому все цвета, которые мы видим, состоят из суммы ощущений этих трех цветов.

Казалось бы, цвет – это некий объективный факт, физический феномен. Однако различные цвета оказывают разное влияние и на физическое и психологическое состояние человека. Восприятие цвета человеком – это комплекс различных процессов. Изучением этих взаимосвязей и занимается психология восприятия цвета .

Навигация по статье: «Психология восприятия цвета: как с помощью цвета улучшить настроение?»

Например, исследователи говорят о генетической памяти человека. На протяжении тысячелетий красный цвет ассоциировался с огнем, цветом крови, зеленый – с окружающей природой, листвой, синий цвет – с небом, водой и т.д. Так, постепенно цвета стали нести подсознательный посыл: красный цвет – опасность, активность, зеленый – умиротворение, развитие, синий – спокойствие , пространство.

Физиологическое воздействие цветов доказано и на экспериментальном уровне: красный цвет возбуждает нервную систему, вызывает учащение дыхания и пульса. Синий цвет, напротив, оказывает тормозящее действие на нашу нервную систему. Зрительные проводящие пути в мозге анатомически связаны с различными мозговыми структурами, отвечающими за активацию и торможение нервной системы, за состояние кровотока, тонуса мышц.

Что же говорит психология восприятия цвета — как взаимосвязаны настроение и цвет ? Почему цвет влияет на наши эмоции? Конечно, физиологическое влияние цвета вносит свой вклад. Каждый сложный цвет, имеющий несколько оттенков, сочетает в себе различную энергетику цветов, которая и создает определенный эмоциональный “букет”.

Но ведь на нас влияют также и культурные традиции, цветовая символика той или иной культуры. В западной культуре черный цвет ассоциируется с трауром, тогда как на востоке траурная одежда чаще белого цвета. На западе белый цвет, наоборот, постепенно стал символом чистоты, невинности (вспомним белое платье невесты), тогда как в Индии или Китае платье невесты традиционно красного цвета. Желтый цвет постепенно стал символом разлуки, розовый и голубой – цвета детской одежды и игрушек для девочек и мальчиков.

Можно сказать, что влияние цвета на наше психологическое состояние состоит и из физиологии, и из культурного подтекста, и из нашего собственного субъективного восприятия. Цвет будит в нас чувства, эмоции, он может нравиться или не нравиться, вызывать в памяти воспоминания или ассоциации, разогревать воображение. Мы можем и сами управлять этим процессом, создавая свою “цветотерапию”, чтобы цвета служили нам на пользу.

В этой статье мы дадим несколько советов о том, как улучшить свое настроение и поднять общий энергетический уровень с помощью использования в своем окружении различных цветов.

Не секрет, что типичный городской житель средней полосы почти полгода видит вокруг, в основном, цвета серых оттенков. Серое небо, серый асфальт, бетонные дома. Нет ни листвы, ни цветущих клумб. И люди зачастую из практических соображений одеваются в черную и серую одежду. Возникает определенный «цветовой голод», которые вносит свой отрицательный вклад в эмоциональное состояние и настроение. Начинает казаться, что настроение и цвет вокруг – все как будто бесцветное, серое.

Можно проследить связь между восприятием цвета и эмоциями. Вспомните свое ощущение, например, от празднично украшенной комнаты, цветных лампочек на новогодней елке, и как противоположность – какое-нибудь серое однотонное казенное помещение.

В каком случае у вас возникают эмоции, фантазии, новые идеи?

Как мы уже писали выше, цвет и эмоции связаны физиологически, это древняя реакция человека на окружающую действительность. Присутствие цвета автоматически заставляет работать и соответствующие участки мозга. А серая гамма (ее еще называют ахроматической, т.е. по сути бесцветной, в ней присутствуют только степени светлоты) не дает человеку таких ощущений.

Преобладание ахроматических цветов вокруг само по себе отучает нас от цветовых ощущений. Мы привыкаем не видеть цвет, меньше чувствовать эмоции. Возникает ощущение некоторой «замороженности». Мы погружены в наши мысли, мы строим планы, мы просчитываем возможный результат наших действий. Мы думаем головой. А чувства – это другой пласт. Чувства не обманут нас, и только они ответят на вопрос, как сделать так, чтобы именно нам было хорошо.

Поэтому стоит подумать, как добавить в свою жизнь ярких красок. Вот лишь некоторые идеи, не требующие больших энергетических или финансовых вложений.

Добавить цвет в интерьер – например, положить на диван яркие подушки, повесить на стены картины или календарь с видами природы или животных, купить яркие полотенца, скатерть, салфетки. Если есть возможность, можно поменять шторы или ковер, постельное белье. Пересмотреть гардероб – добавить, к примеру, яркий шарф, платок, зонтик. Дома можно одеваться в более яркую цветную одежду – будет приятно и вам, и членам вашей семьи .

Выбирая цвета своей одежды или предметов интерьера, прислушивайтесь к себе. Даже если цвет считается красивым, модным и “правильным”, но вызывает у вас неприятные ассоциации, лучше будет от него воздержаться. Если отрицательная эмоциональная реакция очень сильная, то можно обратиться к психологу, который может помочь вам понять, что же стоит за этими ассоциациями и как можно от них избавиться. Но, в любом случае, слушайте себя и выбирайте те цвета, которые вызывают у вас приятные чувства.

Именно поэтому мы не будем в этой статье давать стандартных советов о том, что летом лучше использовать холодные цвета, а зимой – теплые, что красные и желтые цвета в интерьере возбуждают, а голубые и зеленые – успокаивают.

Это общие правила восприятия цвета человеком . Но лучше всего, если вы прислушаетесь к себе. Например, покупая обои, спросите себя – как мне этот цвет? Какие чувства возникают, когда я на него смотрю? А какие чувства мне бы хотелось, чтобы возникали у меня в этой комнате? И найдите тот оттенок, тот рисунок, который подарит вам нужное эмоциональное ощущение.

Давайте приведем небольшой пример. Например, вы выбираете в магазине одежду. Вам она идет, хорошо сидит. А как понять, какие эмоции будят в вас те или иные цвета одежды?

Попробуйте одеть вещи разных цветов и спросить себя – а как я в них себя чувствую?

Для начала можно задавать себе самые простые вопросы:

  • Мне сейчас хорошо или плохо?
  • Мне стало лучше или хуже?

Потом попробовать уточнить — например:

  • Мне стало лучше – а как лучше?
  • Я чувствую себя более уверенно, энергично, или, наоборот, расслабленно, спокойно?

Попробуйте поупражняться в этом. Для этого, если уж мы приводим пример с одеждой, не обязательно ее покупать. Достаточно просто померить. Можно отнестись к этому как к игре, тренировке, которая постепенно разбудит в вас новые ощущения и сделает вашу жизнь ярче.

Если вы будете чаще обращать внимание на цвета вокруг, то вам будет легче научиться чувствовать и в большей степени стать осознанным . Просто задайте себе вопрос – а как мне сейчас? Постарайтесь прислушаться к себе.

Яркие фрукты и овощи полезны не только с точки зрения витаминов и жизненной энергии, но и с точки зрения цвета.

Есть определенное мнение ученых, что цвет дан природой неспроста, и продукты разных цветов полезны по-своему.

Если вы чувствуете апатию, возникают депрессивные мысли, то вспомните о ярких природных цветах.

Зайдите на рынок или в магазин и попробуйте выбрать фрукты и овощи, опираясь на их цвет. Остановите свой взгляд, полюбуйтесь натуральными оттенками. Даже несколько ярких ягод, кусочков свежих или замороженных фруктов и овощей в вашем ежедневном меню подарят вам не только витамины, но новые цветовые ощущения, которые обязательно отразятся на вашем настроении.

На самом деле, под этим специфическим термином скрывается рукоделие, рисование и практически любой вид искусства. Ведь искусство – это еще и лекарство нашей души, которое на протяжении веков доказало свой лечебный эффект. Специалисты (арт-терапевты, психологи) могут заниматься определенной арт-терапевтической деятельностью целенаправленно, добиваясь поставленных перед клиентом задач. Но можно использовать арт-терапию и самостоятельно.

Найдите тот вид творчества, который станет вам интересным, подарит вам положительные эмоции. Не бойтесь перепробовать несколько разных видов искусства, не привязывайтесь к “мужским” и “женским” видам деятельности.

Конечно, если говорить о психологии восприятия цвета, то в этом аспекте будут эффективны любые виды изобразительного искусства, лепка, аппликации, составлении коллажей. Но можно смотреть и шире – используйте цветную пряжу, красивые ткани, займитесь мыловарением, скрапбукингом. Можно просто прогуляться с фотоаппаратом, замечая что-то новое вокруг, а потом заняться обработкой фотографий в простом графическом редакторе.

Главное, чтобы занятия будили в вас творческую энергию.

Наверное, с этого пункта можно было бы начать статью, потому что природа – главный источник ярких цветов и красок. Но, в то же время, для городского жителя средней полосы это не всегда так.

И если лето еще дарит нам достаточно цветов, то зимой начинает казаться, что их просто неоткуда взять. Конечно, главное правило – это просто периодически выезжать за город или ходить гулять в парк: вы в любом случае увидите новые оттенки, игру света и тени. Даже небо каждый раз будет своего цвета, чуть-чуть иного, чем вчера.

Пользуйтесь хорошей ясной погодой: если выдался хороший денек, пожертвуйте домашней уборкой – лучше прогуляйтесь на природе.

Не забывайте о пользе солнечного света. Настроение и цвет взаимосвязаны – и вы обязательно почувствуете это на практике. В дополнении к прогулкам можно вспомнить и о телепередачах на соответствующие темы, а также таких нестандартных “встречах” с природой, как посещение зоопарка, аквариума или ботанического сада (теплицы).

Небольшие шаги — каждый день

Здесь стоило бы вспомнить и про принцип маленьких шагов – каждый большой успех или какое-то достижение складывается из небольших ежедневных действий. Попробуйте делать что-то каждый день – и однажды вы поймаете себя на том, что в вашей жизни что-то меняется в лучшую сторону.

В качестве иллюстрации вспоминается один пример из жизни.

Марина – мама, жена и хороший специалист. Вполне успешный по общественным мерками человек. Но в какой-то момент она поймала себя на мысли, что живет “на автомате”. Она крутится “как белка в колесе”, в какой-то момент забыв, а зачем все это нужно? А главное – она вдруг поняла, что жизнь стала серой и унылой.

Она вроде бы успешна, вокруг все хорошо. Но что-то не так. Ей все труднее встать утром с постели, а выходные проходят так, как будто их и не было. Она поняла, что не получает от жизни удовольствие.

Мы попытались разобраться, а чего ей не хватает, чего она ждет? И Марина вдруг поняла, что она как будто ничего не чувствует . Она что-то делает, думает, планирует. Но там, где нет чувств – там не может быть и радости, удовольствия, удовлетворения. Рассказывая о том, как она живет, Марина часто употребляла слова – все серо, однотонно, неинтересно.

Изменения начались с похода на фотовыставку. Марина вдруг открыла для себя новый мир. Она увидела, что фотография чем-то похожа на живопись, и фотограф не просто делает картинку или запечатлевает некий факт, а может передать настроение, эмоцию. Увидев произведения мэтров фотографии, Марине вдруг захотелось сделать что-то похожее.

Фотоаппарат дома был, и она стала все чаще брать его с собой. Мир вокруг ожил: в нем появились и цвета заката, и нежные оттенки весенней зелени, и отражение небесной синевы на глади пруда в парке. Фотоаппарат стал как будто окном в мир, через которое привычные вещи стали казаться иными. В мире вокруг появились краски.

Теперь и дорога на работу и с работы, и обеденный перерыв стали наполняться новыми фото-экспериментами. Марина начала обращать внимание на то, что ее окружает. Ей захотелось в фотографиях передать не просто картинку, а эмоцию. Сделать так, чтобы фотографии были более выразительными. А здесь ведь стоило и себя спросить – а какую эмоцию я чувствую, что я хочу передать?

Именно это стало еще одним ключом, который помог Марине обнаружить в себе чувствующее “Я”. И жизнь стала более наполненной. Марине стало легче понимать, чего она хочет, а значит, стало легче и двигаться к своим целям, и создавать жизнь такой, как ей приятно. И, что интересно, семья не осталась равнодушной к ее переменам – ведь жена и мама стала чаще бывать в хорошем настроении.

Вот так поход на фотовыставку помог нашей героине обрести новые краски не только в окружающем мире, но и в своей жизни.

Надеемся, что наши советы помогут вам добавить в вашу жизнь яркие краски, которые обязательно подарят вам новые чувства и эмоции. А значит, ваша жизнь станет более наполненной и интересной!

Если у Вас возникли какие-либо вопросы по статье:

Вы можете задать их нашему психологу online:

Если Вы по каким-либо причинам не смогли задать вопрос психологу онлайн, то оставьте свое сообщение (как только на линии появится первый свободный психолог - с Вами сразу же свяжутся по указанному e-mail), либо на форуме .

Копирование материалов сайта без ссылки на источник и указания авторства – запрещено!


О разделе

Этот раздел содержит статьи, посвященные феноменам или версиям, которые так или иначе могут быть интересны или полезны исследователям необъясненного.
Статьи разделены по категориям:
Информационные. Содержат полезную для исследователей информацию из различных областей знаний.
Аналитические. Включают аналитику накопленной информации о версиях или феноменах, а также описания результатов проведенных экспериментов.
Технические. Аккумулируют информацию о технических решениях, которые могут найти применение в сфере изучения необъясненных фактов.
Методики. Содержат описания методик, применяемых участниками группы при расследовании фактов и исследовании феноменов.
Медиа. Содержат информацию об отражении феноменов в индустрии развлечений: фильмах, мультфильмах, играх и т.п.
Известные заблуждения. Разоблачения известных необъясненных фактов, собранные в том числе из сторонних источников.

Тип статьи:

Информационные

Особенности восприятия человека. Зрение

Человек не может видеть в полной темноте. Для того, чтобы человек увидел предмет, необходимо, чтобы свет отразился от предмета и попал на сетчатку глаза. Источники света могут быть естественные (огонь, Солнце) и искусственные (различные лампы). Но что представляет собой свет?

Согласно современным научным представлениям, свет представляет собой электромагнитные волны определенного (достаточно высокого) диапазона частот. Эта теория берет свое начало от Гюйгенса и подтверждается многими опытами (в частности, опытом Т. Юнга). При этом в природе света в полной мере проявляется карпускулярно-волновой дуализм , что во многом определяет его свойства: при распространении свет ведет себя как волна, при излучении или поглощении – как частица (фотон). Таким образом, световые эффекты, происходящие при распространении света (интерференция , дифракция и т.п.), описываются уравнениями Максвелла , а эффекты, проявляющиеся при его поглощении и излучении (фотоэффект , эффект Комптона) – уравнениями квантовой теории поля .

Упрощенно, глаз человека представляет собой радиоприемник, способный принимать электромагнитные волны определенного (оптического) диапазона частот. Первичными источниками этих волн являются тела, их излучающие (солнце, лампы и т.п.), вторичными – тела, отражающие волны первичных источников. Свет от источников попадает в глаз и делает их видимыми человеку. Таким образом, если тело является прозрачным для волн видимого диапазона частот (воздух, вода, стекло и т.п.), то оно не может быть зарегистрировано глазом. При этом глаз, как и любой другой радиоприемник, «настроен» на определенный диапазон радиочастот (в случае глаза это диапазон от 400 до 790 терагерц), и не воспринимает волны, имеющие более высокие (ультрафиолетовые) или низкие (инфракрасные) частоты. Эта «настройка» проявляется во всем строении глаза – начиная от хрусталика и стекловидного тела, прозрачных именно в этом диапазоне частот, и заканчивая величиной фоторецепторов, которые в данной аналогии подобны антеннам радиоприемников и имеют размеры, обеспечивающие максимально эффективный прием радиоволн именно этого диапазона.

Все это в совокупности определяет диапазон частот, в котором видит человек. Он называется диапазоном видимого излучения.

Видимое излучение - электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра с длиной волны приблизительно от 380 (фиолетовый) до 740 нм (красный). Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 терагерц. Электромагнитное излучение с такими частотами также называется видимым светом, или просто светом (в узком смысле этого слова). Наибольшую чувствительность к свету человеческий глаз имеет в области 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра.

Белый свет, разделённый призмой на цвета спектра

При разложении луча белого цвета в призме образуется спектр, в котором излучения разных длин волн преломляются под разным углом. Цвета, входящие в спектр, то есть такие цвета, которые могут быть получены световыми волнами одной длины (или очень узким диапазоном), называются спектральными цветами. Основные спектральные цвета (имеющие собственное название), а также характеристики излучения этих цветов, представлены в таблице:

Чем человек видит

Благодаря зрению мы получаем 90% информации об окружающем мире, поэтому глаз - один из важнейших органов чувств.
Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача - "передать" правильное изображение зрительному нерву.

Строение глаза человека

Роговица - прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза - склерой.

Передняя камера глаза - это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.

Радужка - по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой - значит, в ней мало пигментных клеток, если карий - много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.

Зрачок - отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.

Хрусталик - "естественная линза" глаза. Он прозрачен, эластичен - может менять свою форму, почти мгновенно "наводя фокус", за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза. Прозрачность хрусталика глаза человека превосходна - пропускается большая часть света с длинами волн между 450 и 1400 нм. Свет с длиной волны выше720 нм не воспринимается. Хрусталик глаза человека почти бесцветен при рождении, но приобретает желтоватый цвет с возрастом. Это предохраняет сетчатку глаза от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Стекловидное тело - гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.

Сетчатка - состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция.

Склера - непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.

Сосудистая оболочка - выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.

Зрительный нерв - при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.

Человек не рождается с уже развитым органом зрения: в первые месяцы жизни происходит формирование мозга и зрения, и примерно к 9 месяцам они способны почти моментально обрабатывать поступающую зрительную информацию. Для того чтобы видеть, необходим свет.

Световая чувствительность человеческого глаза

Способность глаза воспринимать свет и распознавать различной степени его яркости называется светоощущением, а способность приспосабливаться к разной яркости освещения - адаптацией глаза; световая чувствительность оценивается величиной порога светового раздражителя.
Человек с хорошим зрением способен разглядеть ночью свет от свечи на расстоянии нескольких километров. Максимальная световая чувствительность достигается после достаточно длительной темновой адаптации. Её определяют под действием светового потока в телесном угле 50° при длине волны 500 нм (максимум чувствительности глаза). В этих условиях пороговая энергия света около 10−9 эрг/с, что эквивалентно потоку нескольких квантов оптического диапазона в секунду через зрачок.
Вклад зрачка в регулировку чувствительности глаза крайне незначителен. Весь диапазон яркостей, которые наш зрительный механизм способен воспринять, огромен: от 10−6 кд м² для глаза, полностью адаптированного к темноте, до 106 кд м² для глаза, полностью адаптированного к свету Механизм такого широкого диапазона чувствительности кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки - колбочках и палочках.
В глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (рецепторов): высоко чувствительные палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.

Нормализованные графики светочувствительности колбочек человеческого глаза S, M, L. Пунктиром показана сумеречная, «чёрно-белая» восприимчивость палочек.

В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимумы чувствительности которых приходятся на красный, зелёный и синий участки спектра. Распределение типов колбочек в сетчатке неравномерно: «синие» колбочки находятся ближе к периферии, в то время как «красные» и «зеленые» распределены случайным образом. Соответствие типов колбочек трём «основным» цветам обеспечивает распознавание тысяч цветов и оттенков. Кривые спектральной чувствительности трёх видов колбочек частично перекрываются, что способствует явлению метамерии. Очень сильный свет возбуждает все 3 типа рецепторов, и потому воспринимается, как излучение слепяще-белого цвета.

Равномерное раздражение всех трёх элементов, соответствующее средневзвешенному дневному свету, также вызывает ощущение белого цвета.

За цветовое зрение человека отвечают гены, кодирующие светочувствительные белки опсины. По мнению сторонников трёхкомпонентной теории, наличие трёх разных белков, реагирующих на разные длины волн, является достаточным для цветового восприятия.

У большинства млекопитающих таких генов только два, поэтому они имеют черно-белое зрение.

Чувствительный к красному свету опсин кодируется у человека геном OPN1LW.
Другие опсины человека кодируют гены OPN1MW, OPN1MW2 и OPN1SW, первые два из них кодируют белки, чувствительные к свету со средними длинами волны, а третий отвечает за опсин, чувствительный к коротковолновой части спектра.

Поле зрения

Поле зрения - пространство, одновременно воспринимаемое глазом при неподвижном взоре и фиксированном положении головы. Оно имеет определенные границы, соответствующие переходу оптически деятельной части сетчатки в оптически слепую.
Поле зрения искусственно ограничивается выступающими частями лица - спинкой носа, верхним краем глазницы. Кроме того, его границы зависят от положения глазного яблока в глазнице. Кроме этого, в каждом глазу здорового человека существует область сетчатки, не чувствительная к свету, которая называется слепым пятном. Нервные волокна от рецепторов к слепому пятну идут поверх сетчатки и собираются в зрительный нерв, который проходит сквозь сетчатку на другую её сторону. Таким образом, в этом месте отсутствуют световые рецепторы.

На этом конфокальном микроснимке диск зрительного нерва показан черным, клетки, выстилающие кровеносные сосуды - красным, а содержимое сосудов - зеленым. Клетки сетчатки отобразились синими пятнами.

Слепые пятна в двух глазах находятся в разных местах (симметрично). Этот факт, а так же то, что мозг корректирует воспринимаемое изображение, объясняет почему при нормальном использовании обоих глаз они незаметны.

Чтобы наблюдать у себя слепое пятно, закройте правый глаз и левым глазом посмотрите на правый крестик, который обведён кружочком. Держите лицо и монитор вертикально. Не сводя взгляда с правого крестика, приближайте (или отдаляйте) лицо от монитора и одновременно следите за левым крестиком (не переводя на него взгляд). В определённый момент он исчезнет.

Этим способом можно также оценить приблизительный угловой размер слепого пятна.

Прием для обнаружения слепого пятна

Выделяют также парацентральные отделы поля зрения. В зависимости от участия в зрении одного или обоих глаз, различают монокулярное и бинокулярное поле зрения. В клинической практике обычно исследуют монокулярное поле зрения.

Бинокулярное и Стереоскопическое зрение

Зрительный анализатор человека в нормальных условиях обеспечивает бинокулярное зрение, то есть зрение двумя глазами с единым зрительным восприятием. Основным рефлекторным механизмом бинокулярного зрения является рефлекс слияния изображения - фузионный рефлекс (фузия), возникающий при одновременном раздражении функционально неодинаковых нервных элементов сетчатки обоих глаз. Вследствие этого возникает физиологическое двоение предметов, находящихся ближе или дальше фиксируемой точки (бинокулярная фокусировка). Физиологичное двоение (фокус) помогает оценивать удалённость предмета от глаз и создает ощущение рельефности, или стереоскопичности, зрения.

При зрении одним глазом восприятие глубины (рельефной удалённости) осуществляется гл. обр. благодаря вторичным вспомогательным признакам удаленности (видимая величина предмета, линейная и воздушная перспективы, загораживание одних предметов другими, аккомодация глаза и т. д..).

Проводящие пути зрительного анализатора
1 - Левая половина зрительного поля, 2 - Правая половина зрительного поля, 3 - Глаз, 4 - Сетчатка, 5 - Зрительные нервы, 6 - Глазодвигательный нерв, 7 - Хиазма, 8 - Зрительный тракт, 9 - Латеральное коленчатое тело, 10 - Верхние бугры четверохолмия, 11 - Неспецифический зрительный путь, 12 - Зрительная кора головного мозга.

Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.

Изменение зрения с возрастом

Элементы сетчатки начинают формироваться на 6–10 неделе внутриутробного развития, окончательное морфологическое созревание происходит к 10–12 годам. В процессе развития организма существенно меняются цветоощущения ребенка. У новорожденного в сетчатке функционируют только палочки, обеспечивающие черно-белое зрение. Количество колбочек невелико и они еще не зрелы. Распознавание цветов в раннем возрасте зависит от яркости, а не от спектральной характеристики цвета. По мере созревания колбочек дети сначала различают желтый, потом зеленый, а затем красный цвета (уже с 3 месяцев удавалось выработать условные рефлексы на эти цвета). Полноценно колбочки начинают функционировать к концу 3 года жизни. В школьном возрасте различительная цветовая чувствительность глаза повышается. Максимального развития ощущение цвета достигает к 30 годам и затем постепенно снижается.

У новорожденного диаметр глазного яблока составляет 16 мм, а его масса – 3,0 г. Рост глазного яблока продолжается после рождения. Интенсивнее всего оно растет первые 5 лет жизни, менее интенсивно – до 9-12 лет. У новорожденных форма глазного яблока более шаровидная, чем у взрослых, в результате в 90 % случаев у них отмечается дальнозоркая рефракция.

Зрачок у новорожденных узкий. Из-за преобладания тонуса симпатических нервов, иннервирующих мышцы радужной оболочки, в 6–8 лет зрачки становятся широкими, что увеличивает риск солнечных ожогов сетчатки. В 8–10 лет зрачок сужается. В 12–13 лет быстрота и интенсивность зрачковой реакции на свет становятся такими же, как у взрослого человека.

У новорожденных и детей дошкольного возраста хрусталик более выпуклый и более эластичный, чем у взрослого, его преломляющая способность выше. Это позволяет ребенку четко видеть предмет на меньшем расстоянии от глаза, чем взрослому. И если у младенца он прозрачный и бесцветный, то у взрослого человека хрусталик имеет легкий желтоватый оттенок, интенсивность которого с возрастом может усиливаться. Это не отражается на остроте зрения, но может повлиять на восприятие синего и фиолетового цветов.

Сенсорные и моторные функции зрения развиваются одновременно. В первые дни после рождения движения глаз несинхронны, при неподвижности одного глаза можно наблюдать движение другого. Способность фиксировать взглядом предмет формируется в возрасте от 5 дней до 3–5 месяцев.

Реакция на форму предмета отмечается уже у 5-месячного ребенка. У дошкольников первую реакцию вызывает форма предмета, затем его размеры и уже в последнюю очередь – цвет.
Острота зрения с возрастом повышается, улучшается и стереоскопическое зрение. Стереоскопическое зрение к 17–22 годам достигает своего оптимального уровня, причем с 6 лет у девочек острота стереоскопического зрения выше, чем у мальчиков. Поле зрения интенсивно увеличивается. К 7 годам его размер составляет приблизительно 80 % от размера поля зрения взрослого.

После 40 лет наблюдается падение уровня периферического зрения, то есть происходит сужение поля зрения и ухудшение бокового обзора.
Примерно после 50 лет сокращается выработка слезной жидкости, поэтому глаза увлажняются хуже, чем в более молодом возрасте. Чрезмерная сухость может выражаться в покраснении глаз, рези, слезотечении под действием ветра или яркого света. Это может не зависеть от обычных факторов (частые напряжения глаз или загрязненность воздуха).

С возрастом человеческий глаз начинает воспринимать окружающее более тускло, с понижением контрастности и яркости. Также может ухудшиться способность распознавать цветовые оттенки, особенно близкие в цветовой гамме. Это напрямую связано с сокращением количества клеток сетчатой оболочки, воспринимающих оттенки цвета, контрастность, яркость.

Некоторые возрастные нарушения зрения обусловлены пресбиопией, которая проявляется нечеткостью, размытостью картинки при попытке рассмотреть предметы, расположенные близко от глаз. Возможность фокусировки зрения на небольших предметах требует аккомодацию около 20 диоптрий (фокусировка на объекте в 50 мм от наблюдателя) у детей, до 10 диоптрий в возрасте 25 лет (100 мм) и уровни от 0,5 до 1 диоптрии в возрасте 60 лет (возможность фокусировки на предмете в 1-2 метрах). Считается, что это связано с ослаблением мышц, которые регулируют зрачок, при этом так же ухудшается реакция зрачков на попадающий в глаз световой поток. Поэтому возникают трудности с чтением при тусклом свете и увеличивается время адаптации при перепадах освещенности.

Так же с возрастом начинает быстрее возникать зрительное утомление и даже головные боли.

Восприятие цвета

Психология восприятия цвета - способность человека воспринимать, идентифицировать и называть цвета.

Ощущение цвета зависит от комплекса физиологических, психологических и культурно-социальных факторов. Первоначально исследования восприятия цвета проводились в рамках цветоведения; позже к проблеме подключились этнографы, социологи и психологи.

Зрительные рецепторы по праву считаются «частью мозга, вынесенной на поверхность тела». Неосознаваемая обработка и коррекция зрительного восприятия обеспечивает «правильность» зрения, и она же является причиной «ошибок» при оценке цвета в определенных условиях. Так, устранение «фоновой» засветки глаза (например, при разглядывании удаленных предметов через узкую трубку) существенно меняет восприятие цвета этих предметов.

Одновременное рассматривание одних и тех же несамосветящихся предметов или источников света несколькими наблюдателями с нормальным цветовым зрением, в одинаковых условиях рассматривания, позволяет установить однозначное соответствие между спектральным составом сравниваемых излучений и вызываемыми ими цветовыми ощущениями. На этом основаны цветовые измерения (колориметрия). Такое соответствие однозначно, но не взаимно-однозначно: одинаковые цветовые ощущения могут вызывать потоки излучений различного спектрального состава (метамерия).

Определений цвета, как физической величины, существует много. Но даже в лучших из них с колориметрической точки зрения часто опускается упоминание о том, что указанная (не взаимная) однозначность достигается лишь в стандартизованных условиях наблюдения, освещения и т. д., не учитывается изменение восприятия цвета при изменении интенсивности излучения того же спектрального состава (явление Бецольда - Брюкке), не принимается во внимание т. н. цветовая адаптация глаза и др. Поэтому многообразие цветовых ощущений, возникающих при реальных условиях освещения, вариациях угловых размеров сравниваемых по цвету элементов, их фиксации на разных участках сетчатки, разных психофизиологических состояниях наблюдателя и т. д., всегда богаче колориметрического цветового многообразия.

Например, в колориметрии одинаково определяются некоторые цвета (такие, как оранжевый или жёлтый), которые в повседневной жизни воспринимаются (в зависимости от светлоты) как бурый, «каштановый», коричневый, «шоколадный», «оливковый» и т. д. В одной из лучших попыток определения понятия Цвет, принадлежащей Эрвину Шрёдингеру, трудности снимаются простым отсутствием указаний на зависимость цветовых ощущений от многочисленных конкретных условий наблюдения. По Шредингеру, Цвет есть свойство спектрального состава излучений, общее всем излучениям, визуально не различимым для человека.

В силу природы глаза, свет, вызывающий ощущение одного и того же цвета (например белого), то есть одну и ту же степень возбуждения трёх зрительных рецепторов, может иметь разный спектральный состав. Человек в большинстве случаев не замечает данного эффекта, как бы «домысливая» цвет. Это происходит потому, что хотя цветовая температура разного освещения может совпадать, спектры отражённого одним и тем же пигментом естественного и искусственного света могут существенно отличаться и вызывать разное цветовое ощущение.

Человеческий глаз воспринимает множество различных оттенков, однако есть «запрещенные» цвета, недоступные для него. В качестве примера можно привести цвет, играющий и желтыми, и синими тонами одновременно. Так происходит потому, что восприятие цвета в глазе человека, как и многое другое в нашем организме, построено на принципе оппонентности. Сетчатка глаза имеет особые нейроны-оппоненты: некоторые из них активизируются, когда мы видим красный цвет, и они же подавляются зеленым цветом. То же самое происходит и с парой желтый-синий. Таким образом, цвета в парах красный-зеленый и синий-желтый оказывают противоположное воздействие на одни и те же нейроны. Когда источник излучает оба цвета из пары, их воздействие на нейрон компенсируется, и человек не может увидеть ни один из этих цветов. Мало того, человек не только не способен увидеть эти цвета в нормальных обстоятельствах, но и представить их.

Увидеть такие цвета можно только в рамках научного эксперимента. Например, ученые Хьюитт Крэйн и Томас Пьянтанида из Стенфордского института в Калифорнии создали специальные зрительные модели, в которых чередовались полосы «спорящих» оттенков, быстро сменяющих друг друга. Эти изображения, зафиксированные специальным прибором на уровне глаз человека, показывались десяткам добровольцев. После эксперимента люди утверждали, что в определенный момент границы между оттенками исчезали, сливаясь в один цвет, с которым раньше им никогда не приходилось сталкиваться.

Различия зрения человека и животных. Метамерия в фотографии

Человеческое зрение является трёхстимульным анализатором, то есть спектральные характеристики цвета выражаются всего в трех значениях. Если сравниваемые потоки излучения с разным спектральным составом производят на колбочки одинаковое действие, цвета воспринимаются как одинаковые.

В животном мире существуют четырёх- и даже пятистимульные цветовые анализаторы, поэтому цвета, воспринимаемые человеком одинаковыми, животным могут казаться разными. В частности, хищные птицы видят следы грызунов на тропинках к норам исключительно благодаря ультрафиолетовой люминесценции компонентов их мочи.
Похожая ситуация складывается и с системами регистрации изображений, как цифровыми, так и аналоговыми. Хотя в большинстве своём они являются трёхстимульными (три слоя эмульсии фотоплёнки, три типа ячеек матрицы цифрового фотоаппарата или сканера), их метамерия отлична от метамерии человеческого зрения. Поэтому цвета, воспринимаемые глазом как одинаковые, на фотографии могут получаться разными, и наоборот.

Источники

О. А. Антонова, Возрастная анатомия и физиология, Изд.: Высшее образование, 2006 г.

Лысова Н. Ф. Возрастная анатомия, физиология и школьная гигиена. Учеб. пособие / Н. Ф. Лысова, Р. И. Айзман, Я. Л. Завьялова, В.

Погодина А.Б., Газимов А.Х., Основы геронтологии и гериатрии. Учеб. Пособие, Ростов-на-Дону, Изд. Феникс, 2007 – 253 с.

Восприятие цвета - один из разделов психологии восприятия, связанный с основными проблемами зрительного восприятия. Цветовое зрение свойственно многим живым организмам, однако в большей степени оно развито у приматов. Схожим с человеком цветовым зрением обладают птицы, рептилии и земноводные, остальные же животные обладают весьма ограниченной способностью к различению цветовых оттенков.

Способность человека различать цвета имеет огромное значение для разных сторон его жизни, так как ощущение цвета часто сопровождается с разными эмоциональными реакциями. Гёте писал: «Опыт показывает, что желтый цвет производит исключительно теплое и приятное впечатление» , а также «цвета отрицательной стороны - это синий, красно-синий и синекрасный. Они вызывают неспокойное, мягкое и тоскливое настроение» . Цвета в значительно степени обогащают наш зрительный опыт; они играют важную роль в детекции и распознавании объектов окружающего мира. По данным нейрофизиологии цвет объекта помогает пациентам с разными агнозиями распознавать объекты .

Первые попытки понять природу цвета были предприняты еще древними индийскими, китайскими и античными философами, которые отмечали, что цвет характеризует важные отличительные признаки предметного мира. В связи с этим в работах восточных философов поднимаются вопросы о сущности и значении цвета, его месте в возникновении знания о мире, о роли органов чувств в возникновении ощущения цвета. Так, в раннем буддизме цвет есть атрибут материального мира, но эта категория используется косвенно, чтобы показать своеобразие нирваны как особого состояния ума. В собрании текстов раннего буддизма «Сутта-нитака» приводится такая аналогия: так же как существует знание о ветре, который нельзя показать при помощи цвета или формы, так же существует и знание о нирване как особом состоянии. Таким образом, можно сказать, что уже в раннем буддизме постулируется знание, получаемое из органов чувств, в том числе зрения, и, следовательно, обладающее цветом, а есть знание, не получаемое при помощи внешних источников информации, т.е. теоретическое знание (одним из таких знаний является понятие нирваны) .

В брахманизме также подчеркивается принадлежность цвета внешнего миру. В вайшешике цвет, наряду с запахом, вкусом, звуком, величиной, тяжестью, текучестью и др., является одним из атрибутов неделимых частиц ситу. В другом направлении брахманизма - Веданте - цвет также является признаком мира. В древнекитайской философии высказывается похожая мысль. Хань Фэй-Цзы (ок. 280-233 до н.э.), видный философ и политический мыслитель Древнего Китая, писал, что цвет используется для различения внешних образов вещей. Другой древнекитайский философ Мо-Цзы (ок. 480-400 до н.э.) отмечал, что ощущение цвета является одним из источников для знания о существовании мира: «слепой может произнести и знать слова “белый мрамор”, “черный уголь”, но не может различить их по цвету, поэтому слепой не знает, что такое белый мрамор и черный уголь, и не потому, что не знает названия этих вещей, а потому, что эти названия пустые для него: он не может указать и отличить эти предметы в природе» . В его работах предпринята попытка решения гносеологической проблемы истинности знания о мире.

Конечно, большую роль в становлении современной научной теории ощущения цвета сыграли работы европейских философов и арабских ученых. Первоначально, особенно в предфилософской мифологии Гомера, трудах древнегреческих философов подчеркивалось эстетическое значение цвета, его связь с основными стихиями и их покровителями - богами. Несмотря на такую метафорическую трактовку, в трудах греческих философов были сформулированы идеи, впоследствии легшие в основу современной психологии цветоощущения. Такими идеями являются связь цвета со светом, предметность цвета, понятие об основных и смешанных - производных - цветах и т.д.

Интересный факт отмечают исследователи цветоведения в античности, в частности К. Р. Мегрелидзе, В. Гладстоун и др. Во времена Гомера каждый греческий термин обозначал целую группу цветов. Для каждого поколения античных философов были характерны свои термины для описания цвета и только с течением времени в греческом языке начинают появляться новые слова для обозначения различных оттенков цвета, т.е. происходит дифференциация обозначающих терминов. Первоначально в греческом языке не было слов для обозначения самых очевидных с нашей точки зрения цветов, например зеленого. Авторы объясняют это тем, что античный человек «не видел» этих цветов, в смысле они среди всего многообразия свойств объектов мира не выделились, а следовательно, не отражались в сознании человека. И только по мере усложнения деятельности и форм психического взаимодействия с миром, древнегреческий человек начал «видеть» и обозначать в языке новые цвета.

Цвет - это категория, которая существенно зависит от культурного опыта человека. При этом уже в трудах ранних греческих философов можно найти попытки осмыслить природу цвета и цветоощущения. Анаксагор считал цвет свойствами частиц, из смеси которых образовался весь мир. Эмпедокл определил цвет как то, что подогнано к порам органа зрения . Он предложил одну из первых классификаций цветов, согласно которой существует четыре основных цвета - черный, белый, красный и желтый, соответствующих четырем стихиям (огню, воде, земле и воздуху). Все остальные цвета обусловлены определенными смесями элементов. Известный отечественный философ А. Ф. Лосев, анализируя тексты Эмпедокла, пишет, что есть свидетельство о знакомстве Эмпедокла с существованием родственных цветов, которые, смешиваясь, дают насыщенный цветовой оттенок, и так называемых дополнительных, или комплементарных, цветов . Наличие этих цветов составляет в настоящее время основу для аддитивной модели смешения цветов.

Большое значение для современной теории цвета имеет учение об ощущении Демокрита. Демокрит описывал процесс ощущения вообще следующим образом: от всех предметов мира происходит истечение частиц - атомов; этими истечениями Демокрит объясняет воздействие одного объекта на другой на расстоянии; не являются исключением и глаза человека. Видение осуществляется за счет сдавливания многочисленных испусканий (или истечений) от предметов и глаз . Считается, что эта теория положила начала геометрической оптике, изучающей в настоящее время отражение света от поверхностей.

Цвет, по Демокриту, есть факт субъективной жизни, в природе как таковой цвета не существует. По свидетельству Галена, Демокрит полагал, что «...в общем мнении существует цвет, в мнении - сладкое, в мнении - горькое, в действительности же [существуют только] атомы и пустота» . Все ощущаемые качества объекта, среди которых и его цвет, есть результат разного соединения разных по форме атомов. Ощущаемые качества объекта существуют постольку, поскольку есть тот, кто способен воспринимать их, а «...по природе же нет ничего ни белого, ни черного, ни желтого, ни красного, ни горького, ни сладкого» . Разные сочетания больших и маленьких, гладких, шероховатых, рыхлых, теплых и других атомов дают четыре основных цвета, к которым Демокрит, так же как и Эмпедокл, относил белый, черный, красный и желтый; остальные цвета являются сложными и появляются путем смешения простых .

У Эпикура цвет, так же как и форма, величина, тяжесть и др. есть постоянное свойство тела, благодаря которому это тело существует и познается. «Все эти свойства имеют свои специальные возможности быть познаваемыми и различаемыми (познаются отдельно и различаются), если только целое сопутствует им и никогда от них не отделяется, но вследствие совокупного представления свойств имеет название тела...»

Платон цвет рассматривает в сто связи со светом, а вернее огнем и пламенем. Цвет, по Платону, - «это пламя, струящееся от каждого отдельного тела и состоящее из частиц, соразмерных способности нашего зрения ощущать» . Особое значение в теории Платона имеет белый цвет, потому что все цвета образуются благодаря прохождению единого и белого луча света через некую среду. В своем диалоге «Тимей» Платон пишет, что цвет возникает, когда «с двух сторон встречаются два огня, причем один с молниеносной силой бьет из глаз, а другой входит в глаза и там угасает от влаги, из их смешения рождаются всевозможнейшие цвета» .

Говоря об античном цветоведении, нельзя обойти Аристотеля. Аристотелю приписывается специальный трактат «О цвете» , в котором он изложил основные взгляды на природу этого явления, характерные для его школы. Много внимания уделяется цвету и в трактатах «О душе» и «О чувственном восприятии». Аристотель пишет, что цвет является важной характеристикой мира, так как содержит в себе причину, почему он видим; цвет позволяет видеть предметы. Чтобы ответить на вопрос, что есть цвет, согласно Аристотелю, надо сначала ответить на вопрос, что есть свет: «нельзя видеть цвета без света, а всякий цвет каждого предмета видим при свете», поэтому, согласно Аристотелю, необходимо сначала ответить на вопрос, что есть свет . Свет описывается в философии Аристотеля через категорию прозрачности. Свет - это абсолютная, бесконечная и беспредельная прозрачность, говорит Аристотель, он невидим, но когда свет становится видимым, он уже является цветом. Цвет - это прозрачность в конечной степени, в материальной форме. Ощущение цвета возникает опосредованно через воздействие прозрачной среды на орган чувств - глаз. Среда выступает в роли передатчика воздействия цвета на человека. Свет распространяется в среде, и эта среда - так же как и сам свет - является важным условием ощущения цвета. «Цвет воздействовать непосредственно на чувство не может, - пишет Аристотель в трактате “О душе”, - он пребывает в некоторой среде, и для видения его необходимо, чтобы наличествовала эта среда: если же вместо нее будет пустота, то увидеть нельзя будет ничего» .

Аристотель подвергает анализу не только природу цвета как такого, но и говорит о происхождении разных цветовых оттенков. Цвета бывают основными (простыми) и смешанными. Основные цвета у Аристотеля также соотнесены с основными стихиями, в трактате «О чувственном восприятии» основных цветов, из которых получаются все остальные, всего два - это белый и черный. Способов, как разные оттенки получаются из основных цветов, тоже два. Первый способ состоит в расположении рядом двух цветов, и получаемое цветовое ощущение есть нечто иное - то, что присуще основным, но отличное от каждого. Второй способ получения цветовых оттенков - это наложение цветов друг на друга при использовании красок . Можно сказать, что Аристотель не так уж был далек от истины, говоря о смешении цветов. В настоящее время выделяют две модели смешения цветов - аддитивную и субтрактивную, и идеи, лежащие в их основе, очень схожи с аристотелевскими.

Завершить краткий обзор античных представлений о цвете можно анализом работ древнегреческих философов по проблеме цвета, который осуществил А. Ф. Лосев. Он отмечал, что цвет в античности рассматривается не сам по себе, а вместе с теми телами, для которых он характерен . Из указанного выше мы видим, что цвет есть результат внешнего воздействия па органы чувств, у Демокрита эта идея доведена практически до своего логического завершения: цвет (как впрочем и другие сенсорные качества) сведен до осязания. «Телесно-осязательная» позиция древнегреческих философов, по словам Лосева, при этом имеет большое значение для развития теории цвета. Анализ осязательных свойств предмета, приводимых к ощущению цвета, влечет открытие скрытых причин, которые могут приводить к появлению цвета; это позволяет устанавливать, где и как существует определенный цвет в природе. «...Осязательно-вещественный опыт красного цвета говорит нам о связи покраснения с нагреванием. Краснеем и мы сами, когда согреваемся; краснеют металлы, когда они накаливаются; само пламя - красное и горячее одновременно» . Несмотря на то, что связь между нагреванием как свойством физического тела и покраснением гораздо сложнее, чем предполагали античные философы, но мнению Лосева, предпринятые ими объяснения представляют собой попытку проникнуть в особую «сущность» такого факта как цвет, т.е. объяснить. Физика в настоящее время как наука о явлениях мира говорит нам, что цвет есть свойство этого мира и наше ощущение цвета во многом (но не во всем) зависит от этих свойств.

В Средневековой философии цвет перестает рассматриваться сам по себе как отдельно существующее качество или материя. Средневековый философ и богослов Иоанн Дамаскин утверждал, что цвет относится к тем качествам мира, которые не могу существовать сами себе, а только созерцается в субстанции, которая как бы материя вещей . Позже Фома Аквинский, разрабатывая свою теорию познания, выдвигает сенсуалистический принцип, согласно которому познание мира всегда начинается с чувственного познания отдельных свойств предметов, к которым относится и цвет. Анализируя проблему истинности познания, он отмечает, что чувственное восприятие и восприятие цвета в частности опосредовано интеллектуальными процессами. Цвет, являясь результатом зрительного восприятия, не существует сам по себе, а всего лишь как свойство конкретного предметаК

Большую роль в развитии современной теории цвета сыграли арабские ученые и философы Средневековья, заложившие основы оптики. Так, Аль- Кинди (IX в.) выдвинул идею о том, что все светящиеся тела испускают световые лучи во всех направлениях. Он был первым, кто объяснил голубой цвет неба рассеиванием солнечных лучей . Другой арабский ученый XI в. Альхазен сосредоточил свои усилия на разработке теории оптики, отделив ее от философии. Можно сказать, что именно он заложил основы современной оптики, и с этого момента начинается новый этап в развитии научных взглядов на природу цвета - научный, в котором философские воззрения иногда очень причудливо переплетаются с первыми попытками научного осмысления. Идеи Ибн ал-Хайсама относительно механизмов зрения намного предвосхитили работы европейских физиков. Ибн ал-Хайсам отвергает идею Демокрита о лучах, испускаемых глазом, по его мнению «зрительный образ получается с помощью лучей, испускаемых видимыми телами и попадающих в глаз» . Ибн ал-Хайсам описал анатомию глаза, выделив в нем хрусталик, роговицу, сетчатку, стекловидное тело и др. В своем семитомном труде «Книга об оптике» он писал, что цвет есть результат воздействия на глаз света: «Естественный свет и цветовые лучи воздействуют на глаза». Под естественным светом Ибн ал-Хайсам понимает белый солнечный свет, а под цветовыми лучами - свет, отраженный от цветных предметов. Ибн ал-Хайсам был первым, кто провел опыт по рассеиванию солнечного света с целью получения цветовых лучей, для этого он использовал заполненный водой шар. А впоследствии Аль- Ширази (XIII в.), его последователь, дал первое научное обоснованное объяснение радуги как явления, возникающего вследствие того, что солнечные лучи попадают на маленькие капли воды, которые остаются в воздухе после дождя. Эти лучи многократно отражаются и становятся видимыми для глаза . По значимости для теории цветовосприятия эти опыты можно сравнить только с работами Ньютона, о которых мы скажем позже. В XII в. работы Ибн ал-Хайсама проникли в Европу, где были развиты уже европейскими физиками и математиками. Важную идею касательно ощущения цвета выдвигает другой арабский мыслитель - Ибн Сипа: цвет - переживание субъективное, возникающее в результате восприятия предмета сначала внешним чувством, а затем уже внутренним чувством. Здесь звучит мысль, что ощущение цвета - эго не только работа внешних по отношению к сознанию человека механизмов, цветовосприятие - это сложный процесс, и вопросы появления ощущения в сознании не менее важны, чем проблемы преобразования действующего света .

Говоря об историческом развитии современных представлений о цвете, стоит упомянуть мыслителей Ренессанса и Нового времени. В работах материалистов того периода цвет сам но себе - это не качество внешнего мира, а продукт человеческого сознания, его истинная природа - скорее физическая, чем психическая. Эта идея была сформулирована в работах Декарта и Галилея, развита у Гоббса, Спинозы, Кондильяка, Локка, Беркли и др. Галилей пишет: «...вкусы, запахи, цвета и т.д. являются по отношению к субъектам не чем иным, как только пустыми именами и имеют своим источником только ваши чувства. С устранением живого существа были бы одновременно устранены и уничтожены все эти качества», а затем добавляет: «...многие из тех ощущений, которые считались качествами, присущими внешним предметам, имеют свое действительное существование в нас, а не в них» . Эта идея была развита Декартом в положении, что цвет - это атрибут нашего мышления, а происходят все цвета от взаимодействия лучей и окрашенных тел, когда отраженный от окрашенной поверхности свет попадает на глаз .

В дальнейшем философы XVII и XVIII вв. (Гоббс, Спиноза, Кондильяк и пр.) еще больше усугубили разрыв между физической природой цвета и его субъективным ощущением. У Джона Локка это нашло выражение в идее разделения всех качеств предмета на первичные и вторичные: первичные - это объективные качества тела (объем, форма, число, расположение и движение, покой частиц и др.), вторичные - это силы, способные при помощи первичных качеств вызывать у человека субъективные ощущения, идеи цвета, звука, вкуса, запаха и др. Другими словами, Локк говорит, что есть опыт ощущения и есть опыт рефлексии этих ощущений. В этом вопросе с Локком спорит Этьен Кондильяк, отмечая, что есть только один источник знания о мире - это наши ощущения и ощущение цвета не является тут исключением. В своем трактате об ощущениях он пишет: «главная задача предлагаемого труда - показать, каким образом все паши знания и все наши способности происходят из органов чувств или, выражаясь точнее, из ощущений, ибо на самом деле органы чувств лишь окказиональная причина [ощущений]. Они не чувствуют - чувствует только душа, повод к чему ей дают органы чувств, и из модифицирующих ее ощущений душа извлекает все свои знания и способности» .

Говоря о науке этого периода, нельзя обойти стороной естественнонаучные достижения в области цветоведения. Существенный вклад в изучение цвета внес английский физик Исаак Ныотон, заложивший основу современным работам по цветовому зрению. В 1676 г. Ньютон произвел в Кембридже опыт разложения белого цвета призмой (рис. 4.1). Через маленькое круглое отверстие в ставне окна в затемненную комнату проникал луч света. На его пути Ныотон ставил стеклянную трехгранную призму, и пучок света преломлялся в призме. На экране, стоявшем за призмой, появлялась разноцветная полоса, которую Ньютон назвал «спектром» (от греч. spectrum - смотрю). В этом опыте Ньютону удалось подтвердить воззрения Декарта, что объекты, на которые падает свет, не производят цвет и падающим лучам свойственна определенная способность возбуждать в нас ощущение того или иного цвета. Мы видим красный цвет какого-то объект, потому что поверхность того объекта отражает лучи, как говорит Ньютон, «способные к красноте». В своем труде «Оптика» Ньютон писал: «...лучи, если выражаться точно, не окрашены. В них нет ничего другого, кроме определенной силы или предрасположения к возбуждению того или иного цвета» .

Рис. 4.1.

Следуя традиции, Ньютон в спектре выделил семь цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый), не считая белого и черного. Он предложил расположить все цвета спектра в круг, который получил название цветового круга Ньютона (рис. 4.2). Цвета на этом круге переходят из одного в другой, также интенсивность цвета уменьшается но направлению к центру круга и является максимальной на периферии круга. Ньютон установил также, что, смешав семь цветов спектра, можно вновь получить белый цвет. Для этого он поместил на пути разложенного призмой цветного пучка (спектра) двояковыпуклую линзу, которая снова налагает различные цвета один на другой; сходясь, они образуют на экране белое пятно.

Рис. 4.2. Цветовой круг Ньютона: основные цвета спектра, границы между

которыми условны

Труды Ньютона оказали большое влияние на современное понимание природы цвета, так как он впервые показал, что цвет - это свойство нашего восприятия. Но он был не единственным ученым, кто заложил естественнонаучные основы восприятия цвета. Большая заслуга в обосновании теории цветного зрения принадлежит гениальному русскому ученому М. В. Ломоносову. Изучению теории цветов способствовали работы Ломоносова по изготовлению крашеных стекол. Ломоносов в 1757 г. выдвинул идею, которая впоследствии легла в основу трехкомпонентной теории цвета.

Причину света Ломоносов видел в его физико-химической природе, определял как колебательные и «коловратные» движения эфира. В этом эфире Ломоносов выделял три типа частиц - тяжелые, средние и легкие. В соответствии с различными видами частиц эфира, отличающимися по размерам, Ломоносов выделяет три основных «простых» цвета: «...от первого рода эфира происходит цвет красный, от второго - желтый, от третьего - голубой. Прочие цветы рождаются от смешения первых» . Также Ломоносов постулировал существование трех типов материи, соответствующих типам частиц: тяжелым - ртутная материя, средним - серная, легким - соляная. Ломоносов объясняет взаимодействие частиц с материей как получение цвета: разные комбинации - разные цвета. Все остальные цвета Ломоносов расценивает как вторичные, «смешанные», возникающие на основе вышеуказанных базовых цветов.

В XIX в. появилась теория цветового зрения Томаса Юнга (1773-1829), которая утверждала, что для получения любого цвета необходимо три базисных цвета. Зрительная система имеет три приемника, воспринимающих цвет. Похожую идею высказал Герман фон Гельмгольц (1821 - 1894), в настоящее время теория называется трехкомпонентной теорией Юнга - Гельмгольца. В качестве критики трехкомпонентной теории немецкий физиолог Э. Геринг (1834-1918) выдвинул теорию оппонентных цветов, согласно которой цветовое восприятие основано на антагонизме некоторых цветов. Теории Юнга - Гельмгольца и Геринга отмечают начало современного этапа в изучении цветового восприятия. Далее эти теории будут рассмотрены более подробно. Особенно возрос интерес к проблеме цветового зрения в XX в. Это связано с развитием светотехники, электронно-вычислительной техники, аэрофотосъемки местности и др.

Терминология

Чтобы не запутаться, необходимо ввести ряд понятий, характеризующих цвет. Во-первых, необходимо различать такие понятия, как окраска и цвет предмета. Окраска - это способность предмета отражать излучения с теми или иными длинами волн, а цвет - это результат реализации этой способности в определенных условиях освещения. Так, к примеру, окраска снега - белая, но в зависимости от освещения он может иметь голубоватый, синеватый или желтоватый цвет. Естественно, что цвет для "прикладных нужд" гораздо важнее: представьте себе, что вы добились идеальной цветопередачи на оттиске. Но при освещении его ксеноновой лампой. А заказчик рассматривает его в свете ночника с розовым абажуром... Идиллия, не правда ли?

Во-вторых, необходимо различать светлоту и цветность . Светлота является количественной характеристикой цвета, и именно она позволяет нам понять, что Солнце, в общем-то, поярче лампочки Ильича будет... Цветность же - характеристика качественная, позволяющая определить собственно цвет. Какое-то "масло масляное" прямо получается! Для того чтобы сравнивать два цвета по цветности (вот опять! что за терминология!), было бы неплохо лишить их яркости вовсе. Практически это невозможно, но теоретически - вполне даже, и, к примеру, цветовая система Lab построена таким образом, что нереальные (придуманные оч-ч-чень умными учеными!) цвета a и b как раз и обладают нулевой яркостью, а канал L не несет никакой цветовой информации. Такая вот, извините, абстракция.

Цвета делятся на две категории: ахроматические и хроматические. Ахроматические цвета - белый, серый, черный - отличаются только светлотой, то есть количественным показателем. Они не отличаются друг от друга качественно и раздражают все группы рецепторов одинаково.

Что такое свет

Для того чтобы понять, что такое цвет, сначала мы должны уяснить, что такое свет. Как известно, физики говорят о том, что свет есть одновременно частица и волна. Мы не будем углубляться в дебри споров о физике света, и теорию я постараюсь изложить как можно проще. Тем, у кого появится желание детально разобраться в этом вопросе, я могу посоветовать курс общей физики.

Хроматические цвета определяются и светлотой, и цветностью. Цветность, в свою очередь, обладает двумя характеристиками: насыщенностью и цветовым тоном. Цветовой тон определяет сущность цвета (красный/синий/желтый), а насыщенность позволяет оценить, насколько "глубоким" и "чистым" является данный цвет, то есть насколько он отличается от ахроматического. Этот принцип определения цвета заложен с небольшими вариациями в таких моделях описания цвета, как HSB и HSL.

Для того чтобы определить понятие цвета, нам вполне достаточно волновой теории. Итак, свет есть излучение с определенной длиной волны. Спектр видимого света - это излучение с длинами волн в диапазоне примерно от 400 до 700 нанометров. Все излучения, лежащие за пределами этого диапазона, человеческим глазом уже не воспринимаются . В пределах видимого спектра излучения с разной длиной волны интерпретируются человеческим глазом как цвета (рис. 1). Таким образом, зная спектральный состав света, воспринятого глазом, можно легко определить цвет предмета. Однако обратный процесс с той же легкостью проделать не получается: зная цвет, можно предложить несколько вариантов его спектрального состава. Так, если излучение занимает интервал 570-580 нм, то цвет его однозначно желтый. Но желтым цветом может оказаться и смесь двух монохромных излучений: зеленого и красного, смешанных в определенной пропорции (почему - станет ясно дальше). Если спектральный состав двух цветов одинаков, цвета называются изомерными. Если же излучения одного цвета имеют разный спектральный состав, такие цвета называются метамерными. Именно на этой особенности человеческого зрения построены все системы синтеза цветов. Например, в телевизоре за счет модуляции мощности трех световых пучков - красного, зеленого и синего - получают все промежуточные цвета.

Рис. 1

Излученный и отраженный свет

Все, что окружает нас и попадает в поле нашего зрения, либо излучает свет, либо его отражает (или пропускает, в случае прозрачных предметов). Если спектр излучаемой телом энергии совпадает (или перекрывается) со спектром видимого излучения, человек воспринимает его как светящийся предмет. Цвет этого тела зависит от спектрального состава излучения. Так, если в спектральном составе излучения преобладают волны от 600 до 700 нм (красная часть спектра), мы будем воспринимать его как красное светящееся тело - например, кусок раскаленного металла. Если в излученном свете присутствуют волны красной и зеленой части спектра, глазу этот свет будет казаться желтым. Если же тело излучает во всем видимом спектре, глаз воспримет его как белый светящийся предмет. Еще один пример - ваш монитор: точки люминофора, которыми покрыт экран, излучают свет под воздействием электронного луча.

Отраженный свет возникает, когда некоторая поверхность отражает световые волны, падающие на нее от источника света. Идеально белая поверхность отражает все падающие лучи, ничего не поглощая (рис. 2, а). Серая поверхность равномерно поглощает световые волны разной длины. Отраженный от нее свет не меняет свой спектральный состав , изменяется только интенсивность излучения (рис. 2, б). Черные поверхности, существующие в природе, практически полностью поглощают падающий на них свет (рис. 2, в). Идеальная черная поверхность не отражает свет вообще. Подобные поверхности, отражающие и поглощающие различные цветовые лучи в равной мере, называются ахроматическими (по-русски - бесцветными).

Все остальные поверхности по-разному отражают свет с разной длиной волны. Так, красные поверхности поглощают световые волны, лежащие в зеленой и синей областях спектра, отражая только волны красной области. Именно поэтому при освещении красного предмета зеленым или синим светом он выглядит почти черным. Если же мы осветим красный предмет красным светом, он, наоборот, резко выделится на фоне остальных окружающих его предметов другого цвета. На принципе избирательного поглощения построены все технологии получения цвета в производстве. Рассмотрим это на примере типографского процесса: полиграфическая краска, нанесенная на бумагу, пропускает падающее излучение, поглощая определенную часть спектра; затем свет отражается от бумаги и еще раз проходит сквозь слой краски. В результате этого спектральный состав света, отраженного от запечатанной поверхности, изменяется, и мы видим цвет.

Как человек воспринимает цвет?

Человеческий глаз содержит два вида светочувствительных рецепторов: палочки и колбочки (ну-ну, только не надо начинать зевать и откладывать статью в сторону: это необходимая вводная информация, без которой будет нелегко разобраться в более интересных и нужных вещах). Палочки обеспечивают черно-белое зрение и обладают очень высокой чувствительностью. Колбочки же позволяют человеку различать цвета, но их чувствительность гораздо ниже. В темноте работают только палочки - именно поэтому ночью "все кошки серы". Для палочек излучения с разной длиной волны отличаются только яркостью, поэтому при низкой освещенности мы, не различая самих цветов, можем все же определить, что зеленое яблоко светлее красного. В сумерках палочки и колбочки работают совместно, а при повышении уровня освещенности палочки понемногу отключаются. Если вам доводилось встречать рассвет где-то на природе, вы наверняка отметили, что поначалу серый окружающий мир понемногу проявляется, раскрашиваясь в яркие цвета после восхода солнца.

Существует три типа колбочек, чувствительных к свету с разной длиной волны. Упрощенно можно сказать, что первый тип воспринимает световые волны с длиной от 400 до 500 нм (условно "синюю" составляющую цвета), второй - от 500 до 600 нм (условно "зеленую" составляющую) и третий - от 600 до 700 нм (условно "красную" составляющую). В зависимости от того, световые волны какой длины и интенсивности присутствуют в спектре света, те или иные группы колбочек возбуждаются сильнее или слабее. Рецепторы передают сигналы мозгу, а мозг интерпретирует эти сигналы как видение цвета. Исходя из этой особенности строения человеческого глаза можно сделать вывод, что цвет трехмерен по самой природе цветового ощущения.

Чувствительность глаза к попавшему излучению может быть оценена по целому ряду параметров. Во-первых, можно оценить яркостную чувствительность глаза. При оценке цвета по яркости, а следовательно, и по светлоте, необходимо помнить, что вклад в ощущение светлоты вносят как палочки, так и колбочки. При этом мощность излучений разного цвета, вызывающих одинаковое световое ощущение, изменяется в широких пределах.

Рис. 3

На рис. 3 показана кривая спектральной чувствительности глаза среднего человека, называемая также кривой относительной световой эффективности. Глаз наиболее чувствителен к зеленым лучам, наименее - к синим. Эта кривая не что иное, как КПД человеческого глаза. По ней легко определить, какая часть попавшего в глаз света "полезно используется" для создания светового ощущения. Как вы видите, для того чтобы синий цвет казался человеку таким же ярким, как желтый или зеленый, его реальная энергия должна быть в несколько раз выше. Экспериментально установлено, что среди излучений равной мощности наибольшее световое ощущение вызывает монохроматическое желто-зеленое излучение с длиной волны 555 нм. Относительная спектральная световая эффективность (обозначаемая буквой v ) этого излучения принята за единицу. При этом, как вы видите из рисунка, спектральная чувствительность зависит от внешней освещенности. В сумерках максимум спектральной световой эффективности сдвигается в сторону синих излучений, что вызвано разной спектральной чувствительностью палочек и колбочек. Именно этим объясняется пример из введения в тему: на рис. 4 указаны примерные значения v для красного и синего квадратов на свету и в темноте. Как видите, в темноте синий цвет оказывает большее влияние, чем красный, при равной мощности излучения, а на свету - наоборот.

Рис. 4

Кстати, если у вас не получилось добиться подобного результата, то вы, скорее всего, рассматривали данную картинку при свете лампы накаливания, в спектре которой синяя составляющая весьма и весьма мала... Попробуйте повторить эксперимент на улице или при лампах дневного света. Ну как, получилось? Вот вам и повод задуматься о возможности цветокалибровки: в зависимости от спектра источника освещения вы увидите совершенно разные цветовые гаммы.

Физиологические нюансы

Самой замечательной особенностью человеческого организма является то, что мы, люди то есть, не можем определять величины каких бы то ни было раздражителей в абсолютном виде. Мы не в состоянии выйти на улицу и сказать: "сейчас 19,863 o С", или, взглянув на яблоко, точно разложить его цвет в полиграфическую триаду . Для этого нами были придуманы приборы, регистрирующие абсолютные значения. Человек же в состоянии определять только относительные изменения, опираясь либо на непосредственные сравнения двух разных величин, либо на сравнение величины с неким отложившимся в памяти значением. В первом случае можно добиться весьма впечатляющих результатов, во втором - только очень приблизительных.

В области цветового восприятия это приводит к тому, что мы можем различать два цвета по яркости или цветовому тону только в случае, если разница между ними превышает некоторое пороговое значение. На этом основана система измерений, связанная с отсчетом количества порогов от эталона. Число порогов различения по цветовому тону, яркости и насыщенности, естественно, ограничено. Поэтому число цветов, различаемых глазом, тоже конечно. В результате исследований определено, что глаз человека в состоянии различать до 100 тысяч цветов. При этом число различаемых цветов несветящихся тел гораздо меньше, что позволяет создавать систему оценки цвета, основанную не на измерении параметров, а на сравнении с образцом из каталога эталонов цвета. Именно такой оценкой занимается любой дизайнер, подбирающий цвет по книжке Pantone .

В подтверждение пословицы "на вкус и цвет товарищей нет", не существует двух людей, одинаково воспринимающих один и тот же цвет. Это связано с тем, что число рецепторов, отвечающих за восприятие определенных длин волн, у каждого человека индивидуально. Восприятие цветов изменяется с возрастом, зависит от остроты зрения, от национальности человека, даже от цвета его волос и от того, что он ел (это не шутка: после еды повышается чувствительность глаза к коротковолновой - синей - части спектра). Правда, подобные различия относятся в основном к тонким оттенкам цвета, поэтому с некоторым допущением можно сказать, что большинство людей воспринимает основные цвета одинаково (за исключением, разумеется, дальтоников).

Психологические нюансы

Человеческое зрение представляет собой совершенно уникальный механизм. Одной из его особенностей является постоянно меняющаяся чувствительность, причем изменяется она по всем параметрам. Глаз постоянно приспосабливается к окружающим условиям, и подобная адаптация приводит к весьма интересным результатам. Рассмотрим только некоторые ее аспекты.

Во-первых, адаптация яркостная. В сумерках мы начинаем автоматически перестраивать чувствительность глаза так, чтобы воспринимать максимальный динамический диапазон. Иными словами, происходит подстройка черной и белой точки глаза, изменяется кривая передачи полутонов. Именно по этой причине многие начинающие фотолюбители так расстраиваются, получив из печати абсолютно "плоскую", неконтрастную фотографию. А беда в том, что камера-то адаптироваться не может...

Во-вторых, цветовая адаптация. Ее суть в том, что под влиянием предшествующих условий освещения цветовое восприятие смещается. Это известно любому, кто хоть раз занимался печатью фотографий. Если человек долго находится в комнате с насыщенным красным светом, то, выйдя из нее в помещение с нормальным освещением, на время адаптации окружающие предметы приобретут зеленоватый оттенок, что будет особенно заметно на белых участках. Это связано с тем, что при раздражении определенной группы колбочек в них распадается светочувствительный пигмент, в результате чего мы и видим цвет. Потом этот пигмент, естественно, регенерирует, но происходит это не мгновенно. Поэтому, если одна из групп рецепторов (в нашем примере - красночувствительная) работала особо интенсивно, то при рассматривании белого поля в данном месте сетчатки будут работать преимущественно зелено- и синечувствительные колбочки. Это предельный вариант цветовой адаптации; существуют и гораздо менее заметные, но куда более важные результаты этого процесса.

Видели ли вы когда-нибудь любительскую видеозапись, сделанную в квартире? Обращали внимание на неестественный красно-желтый оттенок? Это происходит потому, что камера честно регистрирует то, что есть на самом деле . А человеческий глаз интеллектуально убирает любую постоянную примесь цвета, компенсируясь к условиям освещения. Так, лампы накаливания имеют желтый оттенок; зимний дневной свет - синий, но интенсивность этих оттенков гасится глазом по вышеуказанной схеме. Здесь срабатывают как физиологические, так и психологические механизмы. Дело в том, что в нашей памяти заложены характеристики так называемых "известных цветов": бумаги, кожи человека, листвы и так далее. И мозг компенсирует цветовую вуаль, пересчитывая значения всех цветов, используя "известные" в качестве эталона. При этом в основном идет ориентация на нейтральные, ахроматические предметы. Так, если лист бумаги при комнатном освещении имеет желтый цвет, но мы точно знаем, что бумага белая , то мозг автоматически вычтет нужную долю желтизны для получения правильного восприятия. Компенсация эта не стопроцентна - мы все же видим бумагу желтоватой, - но весьма велика (сравните с тем, что вы увидите при просмотре любительской видеопленки). Естественно, если глаз убирает из спектра желтую примесь, это отражается и на цвете остальных объектов. Поэтому условия освещения играют такую важную роль в точной работе с цветом.

Из вышеизложенного можно сделать интересный вывод: если вы садитесь за свой не очень калиброванный монитор, цвета которого, к примеру, имеют голубоватый оттенок, через пятнадцать минут работы вы этот оттенок воспринимать уже не будете, если, конечно, не начнете сравнивать изображение на экране с чем-нибудь еще. Если у вас есть такая возможность - попробуйте переключить цветовую температуру монитора. Сначала изменение будет очень резким, но поработайте около десяти минут - и все вернется на круги своя...

И еще одно дополнение: именно на передачу "известных" или "памятных" цветов нужно обращать особое внимание при работе. Мы можем поверить в то, что кусты на заднем плане фотографии имеют зелено-коричневый оттенок, - бывает и такое, - но вот если на переднем плане мы увидим ярко-красное лицо, сразу отметим неправильную цветопередачу .

В последующих номерах все эти методы и приемы будут разобраны по винтикам и разложены по полочкам, а пока, я думаю, вы и сами сумеете найти немало достойных областей применения изложенной здесь информации.

Еще ряд особенностей восприятия цвета связан с эффектами зрительного контраста.

Рис. 5

Одновременный контраст связан со зрительной индукцией, суть которой в том, что свет вызывает раздражение не только того участка сетчатки, на который падает, но и соседних, изменяя их реакцию в ту или иную сторону. Действие одновременного светового контраста проявляется в том, что объект на светлом фоне кажется темнее того же объекта на темном фоне (рис. 5). Еще один пример на рис. 6 показывает, как на пересечении белых линий, разделяющих черное поле, возникают серые пятна.

Рис. 6

Одновременный цветовой контраст приводит к тому, что цвет объекта, помещенного на цветной фон, смещается в сторону наибольшего отличия от цвета фона. Так, серый квадрат на красном фоне приобретает зеленоватый оттенок, а на синем - желтоватый. Желтый квадрат на красном фоне зеленеет, а на зеленом - приобретает оранжевый оттенок (рис. 7). В общем случае цвет объекта смещается в сторону наибольшего отличия от цвета фона.

Рис. 7

Последовательный контраст возникает в результате резкой смены зрительного образа и связан с инерционностью глаза. Последовательный образ от первого излучения складывается с ощущением от второго. Если вы рассматриваете яркий объект, после чего переводите взгляд на однородное цветовое поле, на нем возникнет сначала более светлый (положительный) образ, затем - менее светлый отрицательный. Посмотрите пример на рис. 8. Если долго смотреть на красный квадрат, а потом перевести взгляд на белое поле, возникнет зеленое фантомное изображение предмета . В общем случае видимый фантомный цвет является приблизительно дополнительным к рассматриваемому.

Рис. 8

И, наконец, еще один из видов контраста - краевой, называемый также явлением Маха . Взгляните на рис. 9. На стыке двух полей разной яркости приграничная часть темного поля становится еще темнее, а светлого, наоборот, светлее. Если вы закроете любое поле листом бумаги, впечатление неравномерности исчезнет. На использовании этого явления построен принцип "Нерезкого маскирования" или Unsharp Mask. Любой фильтр Unsharp Mask усиливает контрастность краевых участков изображения, создавая ощущение повышения резкости.

Рис. 9

Что же в результате? Получается весьма парадоксальный вывод: особенности человеческого зрения и восприятия цвета, индивидуальные для каждого человека, помогают нам жить. Но они же вызывают множество проблем в процессе воспроизведения этого самого цвета, причем связано это как с несовершенством технологий, так и с субъективностью восприятия. Как со всем этим жить дизайнеру - это вопрос для отдельной рубрики, краеугольный камень в которую и закладывает эта тема номера.

От теории - к практике

Как я уже отметил во вступительной статье, эта тема номера является в своем роде прелюдией, введением для новой (надеюсь - большой и интересной) рубрики, в которой будут рассматриваться вопросы, связанные с цветом, компьютерной графикой и компьютерными искусствами в целом. Поначалу может показаться, что публикуемые материалы вообще непонятно как попали в такой журнал, как "Компьютерра", поскольку не имеют ничего общего с "интеллектуальными числодробилками". Отнюдь. На небольшом примере я покажу, как можно использовать теоретические особенности психофизиологического восприятия цвета с целью добиться на удивление практических результатов.

Человеческий глаз имеет весьма незначительный телесный угол - примерно 2 o , - в котором мы воспринимаем предметы с наивысшим разрешением. Однако из-за постоянных мелких движений глаза с непрерывной перефокусировкой создается ощущение большого поля восприятия четкого изображения. Для того чтобы внимательно рассмотреть что-либо, мы направляем взгляд так, чтобы интересующий нас предмет попал именно в зону максимального разрешения глаза. Используя только эту особенность зрения, вы уже можете добиться выдающихся результатов в ретуши.

Представьте себе, что у вас есть очень важная для вас фотография: мутная, расплывчатая, выгоревшая и не в фокусе. Пусть на переднем плане находится человек, которого вам необходимо выделить из окружающего фона. Вы перепробовали все, что можно: и нерезкое маскирование, и контрастные подстройки, и даже - о ужас! - четырехчасовую ретушь вручную тоненькой кистью (на компьютере или руками - это уж кому как нравится), но все же не удовлетворены результатом. Попытайтесь действовать методом "от противного", размыв фон инструментом Blur (я обычно пользуюсь для этого очень широкой и мягкой Photoshop"ной кистью с небольшим значением Opacity [Наложение]). Этим вы обманете глаз за счет особенностей порогового восприятия, описанных в данной теме, и человеку, рассматривающему фотографию, будет казаться, что объект стал гораздо резче.

Второй метод обмана зрения, направленного на повышение резкости изображения, основан на добавлении в изображение... шума!!! Да-да, при легком "замусоривании" картинки, особенно по черному каналу, начинает казаться, что в ней больше деталей - просто глазу есть на чем споткнуться.

Третий пример: замечали ли вы, что черно-белые фотографии заметно проигрывают по ощущению тем же самым изображениям, но тонированным? Секрет прост: добавляя в изображения тон (предположим, делая в Photoshop"е сепию из старой фотографии), вы добавляете работы колбочкам, "отбивая кусок хлеба" у гораздо более чувствительных палочек. Колбочки же обладают более низкой восприимчивостью, в результате картинка - опять же - становится необъяснимо приятнее и, похоже, четче!

Все вышеперечисленные методы плюс несколько особо секретных приемов, были использованы мной в работе над безобразной по качеству, но очень редкой и важной для одного нашего читателя фотографией Порфирия Иванова (www.health.ru/detka ). Оригинал и исправленную версию вы видите на картинках а и б соответственно. Я немного отступил от принципов фотореализма, нарастив пару лишних деревьев в правой части фотографии с целью подчеркнуть фигуру, отделив ее от схожего по тону неба. В данном случае я считаю возможным использовать такие мелкие улучшения действительности, поскольку общий смысл сюжета от этого не меняется.

Unsharp Mask (USM) изнутри

Ну конечно же, все слышали об этом чудесном фильтре! Новичков он обычно вводит в заблуждение своим названием, после чего остается пылиться где-то на задворках папки "Plug-ins". Действительно, немного парадоксально, что фильтр, прямое назначение которого - повышать резкость изображения, называется "нерезким маскированием". Однако название это пришло в компьютерный мир из фотографии, где этот прием известен еще с начала века. Давайте посмотрим, откуда же взялся этот термин и что за ним кроется?

Нерезкое маскирование использует принцип краевого контраста (явление Маха). Идея метода такова: если глаз на стыке двух объектов высветляет светлый и затеняет темный участки, почему бы не сымитировать этот процесс и не повысить за счет этого резкость изображения? Сказано - сделано. Фотографы для этих целей специально делали второй, расфокусированный негатив (откуда и название метода), после чего методом последовательных наложений и экспозиций усиливали краевой контраст (я думаю, вы догадаетесь, как именно, дочитав до конца).

В компьютере у нас, естественно, нет второго негатива. Но мы легко можем размыть копию исходного изображения, получив дубликат "не в фокусе". После этого программа накладывает одно изображение на другое и начинает искать участки, где значения цвета пикселов в исходном и размытом изображении отличаются. Понятно, что наибольшие отличия будут в тех районах, где оригинал имеет граничные переходы (вполне логично, что на участках постоянного тона никакой разницы между оригиналом и копией не обнаружится, - как плашку ни размывай, она плашкой и останется). Найдя подобные участки, фильтр сравнивает оригинал и размытую копию, определяя светлую и темную части перехода, после чего в пределах найденной области соответственно изменяет значения цвета, добавляя краевой контраст.

Фильтр имеет три регулятора (я рассматриваю на примере USM программы Photoshop).

Первый - Amount - указывает, как сильно затемняются/высветляются соответствующие участки, и измеряется в процентах. Значение 100% означает, что обнаруженная разница на пограничных участках изображения усилится в 2 раза. Так, если фон залит 30% черного, а объект - 40% черного, то после применения USM с Amount=100% на стыке объект-фон разница увеличится с 10 до 20%. Цвета фона и объекта в области действия фильтра соответственно изменятся до 25% и 45%.

Второй - Radius - определяет радиус размывки копии изображения (как в фильтре Gaussian Blur), то есть размер зоны перехода, которая будет усилена, и измеряется в пикселах.

Третий - Threshold - позволяет выбрать минимальное значение уровня разницы между копией и оригиналом, от которого начинается применение фильтра. Этот регулятор позволяет избежать применения USM там, где изменение тона незначительно. С его помощью вы можете, допустим, усилить краевой контраст в зашумленном изображении, не увеличивая при этом контрастности шума.

Типовыми начальными значениями для этого фильтра являются 70-100, 1, 5-7.

Для большей наглядности я сымитировал фильтр USM обычными средствами Photoshop"а. На рисунке а показан оригинал. Я трижды дублирую слой оригинала и размываю верхнюю копию фильтром Gaussian Blur, Radius=20 (б ). Как видите, в тех местах, где необходимо затенение, копия светлее оригинала, и наоборот (в ). После этого я инвертирую размытую копию и дублирую этот слой еще раз (он пригодится нам позже). Сейчас в изображении есть пять слоев: оригинал и две его копии (назовем их Orig, Orig1 и Orig2), а над ними - два размытых инвертированных слоя (назовем их Mask1 и Mask2). Включив отображение только Orig1 и Mask1, устанавливаю для Mask1 режим наложения Color Dodge (все операции проводятся только с использованием средств палитры "Layers"), после чего совмещаю (Merge Visible) два этих слоя в один - Mask3, получив маску для затенения. Отключаю отображение Mask3 и включаю слои Orig2 и Mask2. Устанавливаю для Mask2 режим наложения Color Burn и совмещаю слои Orig2 и Mask2 в Mask4, получая маску для высветления. Теперь включаю все три оставшихся слоя, для Mask3 (затемняющей) устанавливаю режим Multiply, а для Mask4 (высветляющей) - Screen. Полученное в результате изображение (г ) вы можете сравнить с результатом действия фильтра USM (д ) со значениями 100, 20, 0.

Точнее говоря, воспринимается немного больший диапазон - от 380 до 760 нм, но действие, оказываемое светом за пределами диапазона 400-700 нм, пренебрежимо мало.

Спектральный состав - это распределение энергии излучения по разным длинам волн. Та длина волны, на которую приходится максимум излучения, называется доминирующей. Именно спектральный состав света определяет, какой цвет увидит человек.

На эту тему есть хороший анекдот: профессиональный полиграфист-цветокорректор выбрался в выходные на пикник за город. Лежит на травке, - рядом шашлычок жарится, ручеек журчит, - смотрит в небо и думает: "Хорошо-то как... Cyan 60%... Magenta 10%..."

Что, кстати, вовсе не гарантирует попадания... Грустно.

Если это, конечно, не фотография отпетого алкоголика...

В данном случае выбран красный цвет потому, что красные объекты вызывают наиболее "долгоживущие" фантомы.

Не "Явлением Маха народу", а просто явлением Маха. Мах - это ученый такой.

Ч еловек всю свою жизнь проводит в какой-то среде. Цвет присущ всему – полям, лугам, деревьям, небу, а также домам, помещениям, в которых мы проводим большую часть времени. Воздействие цвета на людей имеет общие законы. Мы можем различать более светлые тона - это желтые тона, и другие тона – более темные, синие и фиолетовые. Желтый цвет, как солнечный день, приносит нам радостное и веселое настроение, тогда как фиолетово-синие тона вызывают неуверенность, сумрачность. Голубой цвет мы воспринимаем как легкий и небесный, который влечет нас в открытое безмятежное пространство. А коричневый цвет – цвет земли, более тяжелый. Сама природа учит нас тому, что светлые тона вверху, а темные – внизу. И если изменить такой порядок, то коричневый цвет сверху будет восприниматься как нечто давящее и пугающее.

Восприятие цвета каждым человеком достаточно субъективно. Каждому из нас нравятся какие-то оттенки, какие-то не нравятся, а к некоторым мы равнодушны. Таким образом, личная цветовая шкала может рассматриваться как выражение индивидуальности. И такая шкала изменяется в течение всей жизни. Так, известно, что дети до 7 лет предпочитают всем другим оттенки красного цвета и вообще яркие цвета. Большинство взрослых на первое место в шкале предпочтений ставят синий. А вот пожилые люди тяготеют к пастельным тонам и коричневым оттенкам. Кроме того, внутренние склонности личности к тому или иному цвету обусловлены и окружающей средой. Так, в непромышленных районах, богатых лесами, не тянутся к зеленому цвету. Им пресыщена окружающая среда. Человек, работающий на производстве, бессознательно тоскует по зеленому цвету. В зависимости от среды даже тепловые ощущения людей способны меняться. Научными опытами доказано, что при одинаковой температуре в синем или сине-зеленом помещении кажется на 3-4 градуса холоднее, чем в таком же помещении, окрашенном в оранжевый цвет.

Цветовой тест Макса Люшера

В конце 1940-х годов швейцарский психолог Макс Люшер на основе анализа особенностей восприятия цвета многими людьми разработал цветовой тест, позволяющий определить текущее психоэмоциональное состояние человека. Многие психологи расценивают этот тест как достаточно объективный и действительно дающий правдивые результаты даже тогда, как сам человек заблуждается относительно своего состояния. Чтобы получить развернутую характеристику своего текущего психологического состояния, можно найти облегченную версию теста Люшера в интернете.

Восприятие основных цветов

В данной же статье мы остановимся только на описании особенностей психологического восприятия основных цветов, а также на их воздействии на человека и его организм. Предпочтение или отторжение тех или иных цветов позволит вам сделать выводы об особенностях вашего характера.

Желтый. В силу того, что желтый цвет обладает одновременно наибольшей видимостью и наименьшей насыщенностью среди всех чистых спектральных цветов, его утомляющее воздействие – наименьшее. Этот цвет стимулирует зрение, нервную систему и мозг. Он может быть эффективен в случае умственной недостаточности, успокаивает некоторые нервные состояния (психоневрозы). Желтый символизирует жизнерадостность, оптимизм, открытость общению, дружелюбие. Но когда он неприятен, это говорит о закрытости человека, смотрящего на окружающее с пессимизмом, с которым сложно установить контакт.

Оранжевый. Этот цвет - промежуточный между красным и желтым; действие его в некоторой степени объединяет действия того и другого. В больших количествах оранжевый может утомлять и раздражать не менее, чем красный. Впрочем, передозировка любого цвета вызывает негативные последствия. Оранжевый часто нравится людям, обладающим интуицией и мечтателям. Однако таким личностям свойственна поверхностность, неустойчивость интересов, необходимость частой смены впечатлений. В одежде этот цвет предпочитают люди, занятые созидательной деятельностью: художники, писатели и др.



Случайные статьи

Вверх