Особенности восприятия цвета в разных условиях

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 оттого, что он ел (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).

Больше того, нет ровно никаких способов проверить, одинаковые ли цвета мы видим. И вправду, когда мы были маленькими, мы спрашивали взрослых, как называется тот или иной цвет. И приучились называть видимые нами цвета так, как нам сказали. При этом те цвета, на которые мы показывали, мы могли видеть совсем не так, как эти взрослые.

В человеческом сознании цвет обладает константностью — закрепленным представлением о цвете предмета как неотъемлемом признаке привычного объекта наблюдения. В частности, листва деревьев бессознательно признается зеленой даже при красноватом освещении на закате солнца. Для введения такой поправки в незнакомой ситуации служат поверхности с белой окраской: сопоставление с ними как с «эталоном», наряду с адаптацией глаза, позволяет бессознательно вводить поправку на освещение. Например, мы входим в темную комнату и видим черный шар на серой тряпке, понимаем, что серая тряпка на самом деле белая скатерть, и домысливаем, что черный шар — это красное яблоко. В случае отсутствия опыта наблюдений, цветовые ощущения и суждения человека о цвете предметов становятся неуверенными или ошибочными. Так, описания и попытки воспроизведения цвета «космических зорь» (восходы и закаты солнца на Земле, наблюдаемые с борта космического корабля), сделанные разными космонавтами, сильно отличаются одно от другого и от цвета этих «зорь».

 

8.9 Восприятие цвета в воде

 

Так как  белый свет состоит из световых волн, характеризующихся разной длиной волны, а волны с разной длиной волны проникают в воду на разную глубину, из чего совершенно ясно следует, что предметы одного цвета на разной глубине будут видны по-разному хорошо, а на определенной глубине – не видны вовсе.

К примеру, с  увеличением глубины, предметы цвета шартрез (горчичные) видны все хуже и хуже. Шартрез с заглублением «сереет». На глубине, превышающей 20 футов (6 метров) отлично и далеко видимые на воздухе предметы красного цвета так же выглядят серыми, а потом вовсе не видны. Если сравнивать предметы горчичного и синего цвета, то зеленый виден на большей глубине.

Если в окраске  предмета сочетаются горчичный и синий цвета, то на определенной глубине отчетливо будет виден только синий.

 

9. Цветное зрение у животных

 

Цветным зрением  обладает не только человек, но и многие животные. Наличие или отсутствие цветового зрения обусловлено его  необходимостью для жизни.

Например, у  глубоководных рыб, к которым через толщу воды цвет не доходит, колбочки отсутствуют, а палочек вполне достаточно для того, чтобы видеть контуры предметов. То, что рыба видит и различает цвета – научно доказанный факт. К тому же известно, что рыба видит больше цветов, чем человек. Правильнее было бы сказать, что цветовой спектр, различаемый рыбами, более широк, чем таковой, у человека. Рыбы, в отличие от человека, способны видеть в цвете в темноте, у человека же в темноте цветовое восприятие – в градациях серого цвета.

Также колбочки заменены большим количеством палочек у ночных животных – они помогают им лучше видеть в темноте.

А пчёлы, которых  привлекают яркими красками цветы, обладают таким же зрением, как и человек. У позвоночных (обезьяны, многие виды рыб, земноводные), а из насекомых у шмелей цветовое зрение трихроматическое, как и у человека.

 Есть виды, у которых присутствует только  один вид колбочек, у некоторых  же их число доходит аж до пяти, так что цвета, воспринимаемые человеком одинаковыми, животным могут казаться разными (так, хищные птицы видят следы грызунов на тропинках к норам исключительно благодаря ультрафиолетовой люминесценции компонентов их мочи).

 А у грызунов  есть уникальный тип колбочек  – чувствительных к ультрафиолетовому  свету.

 У сусликов  и многих видов насекомых цветовое зрение дихроматическое, т. е. основано на работе двух типов светоприемников, у птиц и рептилий — зрение четырехкомпонентно. Для насекомых видимая область спектра смещена в сторону коротковолновых излучений и включает ультрафиолетовый диапазон. Поэтому мир красок насекомого существенно отличается от нашего.  

 

10. Нарушение восприятия цвета.

 

У некоторых людей восприятие цвета  нарушено – у них может отсутствовать  один или несколько типов светочувствительных  клеток. Общее название этого нарушения – дальтонизм – было дано по имени первого исследователя этого явления Джона Дальтона, впервые описавшего и исследовавшего его в 1798 году. До 26 лет он не подозревал о своей неполноценности, как и многие люди, у которых такое нарушение может быть выявлено лишь в зрелом возрасте при помощи специального исследования, например, на врачебной комиссии для получения водительских прав. Дальтон обнаружил, что он не может четко различать некоторые вещества по их цвету — смешение красного цвета с зеленым, хотя другие люди могли это делать без труда. Причина этого отчасти заключается в том, что мы называем предметы, пользуясь разными критериями. Мы называем траву зеленой, хотя не знаем, одинаково ли ощущение, возникающее при взгляде на траву, у разных людей. Трава — определенный вид растений, растущих на лужайках; ощущение цвета, которое она вызывает, мы все называем «зеленый», но мы узнаем траву не только по цвету, но и по другим признакам — форме листьев, густоте и т. д., и если мы склонны путать цвета, существуют обычно дополнительные признаки, достаточные для того, чтобы определить это растение как траву. Мы знаем, что она должна быть зеленой, и называем ее зеленой, даже если это вызывает сомнение.

 Для определения  дальтонизма созданы специальные  полихроматические таблицы, на которых из цветных пятен создано изображение. Цветовые пятна разные по цвету, но одинаковы по яркости. На таблице человек с нормальным цветовым зрением увидит определённую фигуру, сложенную из разноцветных пятен, а дальтонику пятна будут казаться одинаково серыми.

Если у большинства  людей в колбочках присутствуют три светочувствительных пигмента, то у дальтоника может отсутствовать  один, два и даже все три пигмента. Люди, колбочки которых воспринимают все цвета, называются трихроматами (от греческого «хромос» – цвет), различающие два цвета – дихроматами. Самое частое нарушение – отсутствие красного пигмента, реже – зелёного, отсутствие синего пигмента встречается очень редко. Смешение красного и зеленого встречается, как ни странно, весьма часто. Приблизительно 10% мужчин имеют этот дефект в довольно яркой форме; у женщин он встречается крайне редко. Менее распространенным является смешение зеленого и синего. Исходя из трех предполагаемых цветовых рецепторных систем, цветовую слепоту подразделяют на три главных вида; раньше их просто называли слепотой на красный, зеленый и синий цвета, но теперь избегают этих названий.

 Существует и такой дефект, при котором цветное зрение отсутствует полностью – полная цветовая слепота. Бывает, что в колбочках все пигменты присутствуют, но чувствительность одного из них понижена. Люди с таким отклонением называются аномальными трихроматами. Нарушение цветового зрения имеет генетическую природу – из-за дефектов в генах нарушается синтез пигментов. У женщин дефекты цветового зрения встречаются в десятки раз реже, чем у мужчин. 

 У некоторых людей обнаруживается  полное отсутствие одного из  трех видов колбочковых цветовых  систем, их называют теперь протанопы,  дейтеранопы и тританопы (что  соответствует дефектам первой, второй и третьей цветочувствительных систем), однако это не внесло большей ясности. Для этих людей достаточно смешать только два окрашенных световых потока, чтобы получить все спектральные цвета, доступные их восприятию.

Таким образом, результаты работы Юнга по смешению цветов применимы к большинству людей, но не к исключительным случаям цветовой слепоты. Чаще встречается не полное выпадение цветового зрения, а уменьшение чувствительности к некоторым цветам. Эти нарушения обозначают как протанопия, дейтеранопия и тританопия. Последняя форма, тританопия, встречается чрезвычайно редко. Людей, страдающих этими дефектами, характеризуют как имеющих аномальное цветовое зрение. Это означает, что, хотя им требуется три окрашенных световых потока, чтобы получить доступные их восприятию цвета спектра, им нужны иные пропорции этих трех составляющих, чем остальным людям.

Те пропорции, в которых надо смешать красный и зеленый  цвета, чтобы получить монохроматический  желтый, являются самым важным показателем  аномалии цветового зрения. Лорд Рэлей в 1881 году обнаружил, что людям, которые путают красный цвет с зеленым, требуется большая интенсивность красного или зеленого, чтобы они увидели желтый цвет. Для исследования цветового зрения изготовлены специальные инструменты, которые создают монохроматически окрашенное поле, близкое по цвету к полю смешанного красно-зеленого цвета. Соотношение интенсивностей красного и зеленого цвета в смеси можно изменять до тех пор, пока смешанный цвет не будет восприниматься наблюдателем точно таким же, как и монохроматический желтый. Деления шкалы отражают эти пропорции, они-то и служат показателем степени нарушения цветового зрения — степени протанопии или дейтеранопии. Этот инструмент называется аномалоскопом.

Желтый цвет кажется чистым цветом, поэтому принято считать, что существует специальный набор рецепторов, чувствительных к желтому цвету. Однако с помощью аномалоскопа можно довольно просто показать, что желтый цвет фактически всегда возникает при смешении в определенных пропорциях красного и зеленого цветов.

Теперь мы приходим к любопытному  заключению. Если с помощью аномалоскопа нельзя отличить нормальные глаза без  цветовой адаптации и после нее, из этого следует, что аномалии цветового  зрения не могут быть похожи на цветовую адаптацию. Но всегда как раз считалось, что цветовая аномалия в общем сходна с цветовой адаптацией, то есть цветовая аномалия рассматривалась как уменьшение чувствительности одной или более цветовых систем сетчатки вследствие частичной утраты фотопигмента. Это, по-видимому, неверно. Причина цветовой аномалии неясна; может быть, существует много причин, но несомненно, что это нарушение возникает не вследствие простой недостаточности фотопигмента, иначе аномалоскоп ничего бы не показал.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.

 

 

Библиографический список

 

1. Алиева, Н. З. Физика цвета и психология зрительного восприятия / Н. З. Алиева. – М.: Академия, 2008.
2. Вержбицкая, А. Обозначение цвета и универсалии зрательного восприятия / А. Вержбицкая. Язык. Культура. Познание. – М.: Русские словари, 1996
3. Иоханнес Иттен. Искусство цвета / И. Иоханнес. -
4. Зверева, В. Л. Солнечный свет в атмосфере / В. Л. Зверева. – М.: Просвещение, 1988.
5. Миннарт, М. Свет и цвет в природе / М. Миннарт. – М.: Наука, 1969.
6. Тарасов, Л. В. Физика в природе / Л. В. Тарасов. – М.:Просвещение, 1996. – с.231-291.
7. Шашлов, Б. А. Цвет и цветовоспроизведение. Учебник для вузов / Б. А. Шашлов. – М.: Книга, 1995.