Значение и роль цвета в жизни человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Значение цвета в жизни человека велико и многообразно. Все, что мы видим, мы видим при помощи цвета и благодаря цвету. Человеческому глазу доступны 40.000 цветов и их оттенков. Кроме цвета, размеров и формы, занимаемых тем или иным цветом, человек ничего не видит.

Любой предмет имеет свой цвет. Некоторые объекты мы узнаем только благодаря цвету. Представьте три круглых по форме и одинаковых по величине объекта. Мы можем превратить их в оранжевый апельсин, красный помидор или зеленое яблоко, окрасив их в соответствующие цвета.

Весь мир во всей его красоте, форму и материал, пространство и освещение мы видим благодаря разнообразию цвета.

Проблемами цвета занимается целый ряд наук и научных дисциплин, каждая из которых изучает цвет с интересующей ее стороны. Физика изучает энергетическую природу цвета, физиология - процесс восприятия цвета человеческим глазом и превращения его в цвет, психология - проблему восприятия цвета и воздействие его на психику, способность вызывать различные эмоции, биология - значение и роль цвета в жизнедеятельности живых и растительных организмов. Совокупность всех этих наук, изучающих цвет с разных точек зрения носит название научного цветоведения.

Живописное изображение предмета, объектов и явлений природы основывается на цвете, который воспринимает глаз художника в момент наблюдения. Результат восприятия этого цвета определяется как объективными (существующими в природе цветовыми качествами предметов и явлений природы), так и субъективными факторами - психологией и физиологией зрительного восприятия формы, светлоты и цвета.

Знание закономерностей цветовых явлений полезно дизайнеру.

1. Цвет и объекты, изучаемые теорией цвета

Действие на органы зрения излучений, длины волн которых находятся в диапазоне 390-710 нм, приводит к возникновению зрительных ощущений. Эти ощущения различаются количественно и качественно.

Их количественная характеристика называется светлотой, качественная - цветностью.

Физические свойства излучения - мощность и длина волны - тесно связаны со свойствами возбуждаемого им ощущения. С изменением мощности изменяется светлота, а с изменением дли волны цветность.

Первоначальное представление о светлоте и цветности можно проиллюстрировать, поместив окрашенную поверхность частично на прямой солнечный свет, а частично - в тень. Обе части ее имеют одинаковую цветность, но разную светлоту.

Совокупность этих характеристик обозначается термином «цвет». По Шредингеру (1920 г.), цвет есть свойство спектральных составов излучений, не различаемых визуально.

В связи с ролью цветовых ощущений в жизни и деятельности человека возникла наука о цвете - теория цвета, или цветоведение. Она изучает круг вопросов, связанных с оптикой и физиологией зрения, психологией восприятия цвета, а также теоретические основы и технику измерения и воспроизведения цветов.

Так как причиной возникновения цветового ощущения является действие света, то один из разделов теории цвета - физики цвета - рассматривает свойства света, главным образом распределение светового потока по спектрам испускания и отражения, а также способы получения этих спектров, аппаратуру и приемники излучения.

Действие излучений на глаз, причины возникновения зрительного ощущения, зрительный аппарат и его работа - содержание части, называемой физиологией цвета.

Соотношения между физическими характеристиками излучения и ощущениями, вызываемыми действиями излучений, - предмет психологии цвета.

Метрология цвета - раздел теории цвета, изучающий методы измерения цвета. Метрология устанавливает способы численного выражения цветов, основы их классификации, методы установления цветовых допусков.

Закономерности, найденные физикой, физиологией, психологией и метрологией цвета, используются в теории воспроизведения цветного объекта. Она служит основой техники получения цветных изображений в полиграфии, кинематографии и телевидении.

2. Природа цветового ощущения

Характер цветового ощущения связан со спектральным составом действующего на глаз света и со свойствами зрительного аппарата человека.

Влияние спектрального состава следует из таблицы, в которой цвета излучений сопоставлены с занимаемыми ими спектральными интервалами.

Фиолетовый 400-450 нм

Синий 450-480 нм

Голубой 480-510 нм

Зеленый 510-565 нм

Желтый 565-580 нм

Оранжевый 580-620 нм

Красный 620-700 нм

Вместе с тем задача оценки цвета не решается простым измерением распределения энергии излучения по спектру, как можно предположить на основании таблицы.

По интервалу, занимаемому излучением, цвет можно указать вполне однозначно: если тело излучает или отражает в пределах 565-580 нм, то цвет его всегда жёлтый.

Однако обратное заключение верно не всегда: по известному цвету излучения невозможно уверенно указать его спектральный состав или длину волны. Например, если излучение желтое, то это не значит, что оно занимает названный интервал или его часть. Желтой выглядит и смесь монохроматических излучений, находящихся вне этого интервала: зеленого (l₁ =546 нм) с красным (l₂=700 нм) при определенных соотношениях их мощностей.

В общем случае видимое тождество световых пучков не гарантирует их тождества по спектральному составу. Неразличимые по цвету, пучки могут иметь как одинаковый состав, так и разный. В первом случае их цвета называются изомерными, во втором - метамерными.

Практика воспроизведения цветных объектов требует получения цвета, зрительно неотличимого от воспроизводимого. При этом не имеет значения, метамерны или изомерны оригинальный цвет и цвет-копия.

Отсюда возникает потребность воспроизводить и измерять цвет, не зависимо от спектрального состава излучения, вызывающего данное цветовое ощущение. Для специалиста, использующего или воспроизводящего цвет, безразличен спектральный состав света, отражаемого образцом.

Для него существенно, чтобы копия была действительно, например желтой, как образец, а не желто-зеленой или желто-оранжевой. Теория цветового зрения объясняет, почему участок спектра, находящийся в пределах 400 - 700 нм, оказывает световое действие и по какой причине мы видим излучения в диапазоне 400 - 450 нм фиолетовым, 450 - 480 - синим и т.д.

Сущность теории состоит в том, что светочувствительные нервные окончание, находящиеся в одной из оболочек глаза и называемые фоторецепторами, реагируют только на излучения видимой части спектра.

Глаз содержит три группы рецепторов, из которых одна наиболее чувствительна к интервалу 400 - 500 нм, другая - 500 - 600 нм, третья - 600 - 700 нм. Рецепторы реагируют на излучения в соответствии с их спектральной чувствительностью, и ощущения всех цветов возникают в результате комбинации трех реакций.

3. Общие сведения о зрительном аппарате

Глаз - орган зрения (рис.1), весьма сложный орган чувств, воспринимающий действие света. Глаз человека раздражается лучами определенной части спектра. На него действуют электромагнитные волны длиной приблизительно от 400 до 800 нм, что при поступлении афферентных импульсов в зрительный анализатор головного мозга вызывает зрительные ощущения. Функции глаза весьма разнообразны. Посредством глаза определяется форма предметов, их величина, расстояние от глаза, направление, в котором они движутся, их неподвижность, степень освещенности, цветность, окрашенность.

Так как важнейшая часть глаза - сетчатая оболочка со зрительным нервом - развивается непосредственно из мозговой ткани, то глаз является частью мозга, выдвинутой на периферию.

Преломляющие среды.

Глаз состоит из двух систем:

1) оптической системы светопреломляющих сред и

2) рецепторной системы сетчатки.

К светопреломляющим средам глаза относятся: роговица, водянистая влага передней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело. Каждая из этих сред имеет свой показатель преломления лучей. Показатель преломления роговицы - 1,37; водянистой влаги и стекловидного тела - 1,33; наружного слоя хрусталика - 1,38; ядра хрусталика - 1,40. ясное видение существует только при условии прозрачности преломляющих сред глаза.

Чем короче фокусное расстояние, тем больше преломляющая сила оптической системы, которая выражается в диоптриях. Диоптрия - это преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м. Преломляющая сила оптической системы глаза равна (в диоптриях) : роговицы - 43; хрусталика при взгляде вдаль - 19; при максимальном приближении предмета к глазу - 33. преломляющая сила всей оптической системы глаза равна для дали - 58; а при максимальном приближении предмета - 70.

Светоощущение.

При действии света на сетчатку в ней происходят:

1) фотохимические процессы;

2) химические изменения;

3) электрические явления;

4) ретино-моторные явления.

Фотохимические процессы заключаются в обесцвечивании родопсина и йодопсина. Однако скорость распада родопсина значительно больше скорости распада йодопсина и поэтому возбудимость палочек к свету примерно в 1000 раз больше, чем колбочек. Палочки более возбудимы к действию коротких волн, а колбочки - длинных. В красной части спектра палочки невозбудимы. Скорость обесцвечивания родопсина в лучах спектра имеющих разную длину волны, неодинакова. Поглощение родопсином волн спектра разной длины также неодинаково. Но кривые обесцвечивания родопсина, поглощения им лучей света и ощущения яркости света почти совпадают друг с другом. Это вещество, которое, разлагаясь на свету, дает возможность видеть в сумерки, при слабом освещении, когда цвета предметов неразличимы.

Фотохимическая реакция распада родопсина и йодопсина при действии света вызывает возникновение импульсов в волокнах зрительного нерва и, следовательно, является начальным моментом зрительных восприятий. Различная скорость обесцвечивания эти веществ при действии лучей разной длины волны вызывает различную импульсацию в волокнах зрительного нерва.

Окончание зрительного нерва нашего глаза состоит из двух типов светочувствительных приемников- колбочек и палочек.(рис.2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Волны светового излучения ,воспринимаемые ими ,вызывают то или иное цветовое ощущение .При ярком свете зрение осуществляется только колбочками, а при слабом действуют палочки.

На перестройку зрения и переход от колбачек к палочкам требуется время. Это знает каждый, кто попадает с яркого света в темное помещение .В этом случае ,чтобы что-то увидеть ,надо «присмотреться» в темноте.

Обработка сетчатки раствором квасцов предохраняет родопсин и йодопсин от дальнейшего распада и поэтому фиксирует изображение предмета на сетчатке, или оптограмма, получается благодаря тому, что эти вещества больше изменяются в месте действия лучей, исходящих от сильно освещенных частей предмета, и меньше - в местах действия лучей, исходящих от слабо освещенных частей предмета.

Распад и восстановление родопсина, как и йодопсина, совершается в темноте и на свету, но восстановление усиливается в темноте. Обязательное условие восстановления этих веществ - соприкосновение сетчатки с клетками пигментного эпителия. Сам пигмент роли не играет, так как это восстановление происходит и у людей, у которых в сетчатке глаза нет пигмента.

Родопсин на свету распадается на белок опсин и на пигмент ретинен, который является производным витамина А. На свету и особенно в темноте витамин А превращается в ретинен, который соединяется с опсином и образует родопсин. Поэтому в темноте в сетчатке содержатся ничтожные количества витамина А, а на свету, особенно ярком, обнаруживается значительное количество свободного витамина А. Следовательно, витамин А - источник образования родопсина.

Недостаток в пище витамина А сильно нарушает образование родопсина, что вызывает резкое ухудшение сумеречного зрения, или гемералопию.

Обмен веществ в сетчатке сходен с обменом веществ в головном мозге. В сетчатке обнаруживаются электрические явления. Потенциалы сетчатки - одно из проявлений фотохимических процессов распада зрительного пурпура. Запись потенциалов сетчатки обозначается как электроретинограмма.

Расстройства зрения.

Существуют различные расстройства ахроматических и хроматических ощущений. Наиболее часто встречается гемералопия. Причинами гемералопии нередко является недостаток в пище витамина А и длительная работа при чрезмерно ярком освещении .

Цветная слепота проявляется в следующих формах:

1) общем ослаблении цветоощущений;

2) потери ощущений определенных цветов;

3) полной потере цветоощущений.

Общее ослабление светоощущений проявляется в том, что цвета различаются только при более сильных раздражениях глаза, при большей их светлоте и насыщенности и при более продолжительном действии на глаз. Цветовая адаптация наступает быстрее.

Потеря ощущений определеных цветов чаще всречается в виде потери различать красный и зеленый цвета. Вся красно-оранжево-желто-зеленая часть спектра видна как желтая, а голубовато-сине-фиолетовая - как голубая. В области голубовато-зеленого места имеется ахроматическое место. В этой группе различаются протанопы и девтеранопы. Протанопы не отличают светло-красный от темно-зеленого, а пурпурный и фиолетовый от синего. Протанопией страдал химик Дальтон. Поэтому ее называют еще дальтонизмом. Девтеранопы не различают светло-зеленый от темно-красного и фиолетовый от голубого. Гораздо реже встречаются тританопы, которые не различают желтовато-зеленый от синевато-зеленого и пурпурный от оранжево-красного. Страдающий полной цветной слепотой различает цвета лишь по светлоте. Весь мир для него бесцветен. Цветная слепота встречается приблизительно у 8-10 % мужчин и у 0,5 % женщин. Дальтонизм встречается приблизительно у 4-5 % всех мужчин. В большинстве случаев цветная слепота врожденная.

Зрительные контрасты.

После длительного рассматривания определенного цветного предмета и перевода взора на белый фон можно на этом фоне видеть тот же предмет, но окрашенный в дополнительный цвет. Например, после рассматривания красного предмета на белом фоне виден зеленый предмет, после рассматривания синего - желтый, белого - черный (последовательные цветные и бесцветные образы).

При длительном рассматривании цветного предмета, находящегося на белом фоне, вокруг него виден дополнительный цвет. Например, при длительном рассматривании красного квадрата на белом фоне вокруг него отчетливо виден зеленый, а вокруг синего виден желтый. При рассматривании белого квадрата на сером фоне вокруг него серый фон становится более темным. Эти явления основаны не только на процессах, происходящих в сетчатке, но главным образом на явлениях последовательной и одновременной индукции в больших полушариях, в зрительном анализаторе.

Теории цветного зрения.

Большинством признается трехкомпонентная теория цветного зрения Юнга - Гельмгольца. Основы этой теории были изложены М. В. Ломоносовым (1756).

Согласно этой теории, в сетчатке есть три вида колбочек, каждый из которых содержит особое цветореактивное вещество. Благодаря содержанию различных цветореактивных веществ одни колбочки обладают повышенной возбудимостью к насыщенному красному цвету, другие - к насыщенному зеленому, третьи - к насыщенному сине-фиолетовому.

Предполагается, что существуют колбочки, реагирующие только на действие световых волн определенной (модуляторы) и на волны более широкого диапазона (доминаторы), а восприятие красного, зеленого и сине-фиолетового - результат совместной реакции трех группировок разных модуляторов (Р. Гранит, 1955).

В зрительном нерве существуют три особые группы нервных волокон, каждая из которых проводит афферентные импульсы от одной из групп колбочек. В естественных условиях свет действует не на одну из групп колбочек, а на две или даже три группы, при этом волны различной длины возбуждают их в различной степени.

Характер цветового ощущения обуславливается физиологическими процессами в зрительном анализаторе. При отведении потенциалов от отдельных волокон зрительного нерва наибольшая электрическая активность обнаружена на участках оранжевого, зеленого и сине-фиолетового. Трехкомпонентная теория подтверждается электрофизиологическими исследованиями. Доказано, что возбудимость зелено- и синереактивных элементов сетчатки возрастает при увеличении тонуса симпатической системы, а возбудимость краснореактивных элементов возрастает при увеличении тонуса парасимпатической системы. Анэлектрон изменяет цветовую возбудимость также, как симпатикотропные вещества и ионы кальция, а катэлектрон - как паросимпатикотропные и ионы калия. Колбочки, содержащие зеленореактивное вещество, содействуют возбуждению содержащих синереактивное вещество и снижают возбуждение содержащих краснореактивное (С. В. Кравков, 1947).однако недавно выдвинута двухкомпонентная теория на том основании, что все цветоощущения получаются при совмещении на экране двух позитивов: желтовато-зеленого и оранжево-красного (Э. Лэнд).

По мнению П.Л. Лазарева, цветоощущения возникают при достаточной концентрации ионов, которые образуются при фотохимическом распаде трех светореактивных веществ, имеющих различные спектры поглощения. При воздействии белого цвета концентрация ионов, образовавшихся из всех трех веществ, одинаково велика. Цветоощущения возникают при неодинаковой концентрации ионов.

Вторая теория цветоощущения - Э. Геринга (1872) - исходит из особенностей восприятия цветов спектра. Согласно этой теории существуют простые цвета: красный, желтый, зеленый, синий, белый, черный. Основные зрительные ощущения являются результатом процессов диссимиляции и ассимиляции, происходящих в трех светореактивных веществах.

При вызываемой действием световых лучей диссимиляции этих веществ возникают ощущения белого, красного и желтого. При действии других световых лучей происходит ассимиляция этих веществ, что дает ощущения черного, зеленого и синего. Когда два дополнительных цвета одновременно вызывают ассимиляцию и диссимиляцию, они уравновешивают друг друга и остаются только химические процессы в бело-черном веществе, то есть серый цвет. При действии на каждый глаз различных цветов получается бинокулярное смешение цветов. Этот факт указывает на то, что основную роль в возникновении цветоощущений играют процессы, протекающие в зрительном анализаторе больших полушарий.

Рис. 1. Треугольник смешения цветов (по Максвеллу)

Цветовое зрение.

Согласно современным представлениям, то, что мы видим как цвет, "представляет собой комбинированное воздействие: 1) спектрального распределения светового потока из дающего энергию источника света; 2) физических и / или химических свойств всех материалов, пропускающих или отражающих световой поток (по меньшей мере часть светового потока, переориентированную в сторону глаза); 3) физиологической реакции глаза на световой поток, включающей в себя нервные импульсы, передаваемые в ту часть коры головного мозга, которая отвечает за зрение; 4) переработки нашим мозгом этих сигналов в сочетании с сигналами из соседних областей поля зрения, нашими воспоминаниями о сходных ситуациях, имевших место в прошлом опыте.

Процесс возникновения ощущения цвета можно кратко представить следующим образом.

Согласно традиционному подходу, свет представляет собой сложную смесь предпосылок для восприятия цветных лучей. Пока свет от источника или отражающей поверхности не достиг рецепторов цветового зрения сетчатки (колбочки), считается, что цвета нет. Колбочки избирательно чувствительны к синей, зеленой и желто-красной частям спектра. Кроме этого существует "палочковая" система рецепторов, совместно с колбочками реагирующая на освещенность и обеспечивающая сумеречное зрение.

Процесс возникновения цветовых ощущений принято разделять на несколько уровней. На уровне рецепторов сетчатки механизм цветоразличения хорошо описывается в известной "трехкомпонентной теории" Юнга-Гельмгольца. Последняя объясняет необходимость и достаточность триады основных цветов (красного, зеленого и синего) для получения цветов видимого спектра путем аддитивного смешения (Педхем, Сондерс, 1978). На этом основана технология получения цвета в кинескопе. Трихроматическая теория оказалась полезной в качестве основы для различных процессов воспроизведения цвета и была развита с помощью законов Гроссмана в метод колориметрии МКО (CIE - в английской транскрипции).

От "первичных детекторов" сетчатки возбуждение передается далее на группу "градуальных нейронов", составляющих второй детекторный уровень . В настоящее время считается, что существует три вида детекторов этого уровня: красно-зеленый, сине-желтый и черно-белый (яркостной) , хотя существует обоснованное мнение, что их должно быть не менее четырех .Это связано с выявлением в структуре процесса цветоразличения не только анализатора яркости, но и так называемого "униполярного темнового механизма", т.е. анализатора "белизны", что соответствует ощущению насыщенности цветового тона. Как бы то ни было, на этом уровне характер обработки цветового раздражения хорошо укладывается в "теорию оппонентности" Эвальда Геринга.

Эта теория основывается на существовании уже не трех, а четырех основных цветов: красного, зеленого, желтого и синего, остающихся неизменными по цветовому тону при различных стимульных условиях и субъективно выделяемых большинством людей в качестве главных элементов цветовой гаммы. На основании первой части теории Геринга была разработана современная Натуральная цветовая система (NCS) .

Дальнейшая обработка информации в цветовом анализаторе предполагает процесс сличения раздражителя с "узкополосным эталоном" , позволяющий идентифицировать мелкие цветовые поля на фоне крупных. Существует также гипотеза о дублировании всего множества селективных детекторов цвета нейронами образной памяти.

Пройдя весь сложный путь от глаза до зон цветового анализатора в коре, электромагнитные колебания бесцветного света "превращаются" в то, что мы воспринимаем как Цвет. Этот путь в настоящее время может быть представлен как последовательная "сортировка" количественных данных (частот спектра) на некие все более дробные "качества" в форме специфических реакций полей детекторов или ансамблей нейронов.

Таким образом, данные классических и современных исследований позволяют мыслить Цвет не только в форме электромагнитных колебаний, но и в терминах спайковой (т.е. в конечном итоге тоже электромагнитной) активности строго определенных нейронных структур мозга. До сего дня не решена проблема преодоления границы между физическими закономерностями, организующими работу физического аппарата восприятия, и возникновением психического феномена.

Последовательные образы.

Зрительное ощущение возникает не сразу с началом раздражения, а через некоторый скрытый период раздражения, который в среднем равен 0,1 сек.

Зрительное ощущение не исчезает также одновременно с прекращением раздражения светом, а остается в течение некоторого времени. Ощущение, которое продолжается после прекращения действия на глаз светового раздражителя, называется последовательным образом. Последовательный образ продолжается в течение времени, необходимого для исчезновения из сетчатки раздражающих ее продуктов распада светореактивных веществ и их восстановления. При быстром вращении в темноте зажженной папиросы видны не отдельные вспышки света, а огненный круг. На явлении последовательных образов основано кино. Кинолента состоит из отдельных кадров, но промежутки между ними глазом не различаются, а наблюдается непрерывное движение.

Существуют положительные последовательные образы, которые по своей светлоте и цветности соответствуют первоначальному раздражению, и отрицательные последовательные образы, которые представляют собой негативные изображения предмета.

После удаления рассматриваемого предмета наблюдаются несколько очень быстро следующих друг за другом образов, которые отделены друг от друга долями секунды.

Эти последовательные образы представляют собой постепенное затухание зрительного ощущения. У некоторых людей последовательные образы необычайно ярки.

Слияние мельканий в ощущение ровного непрерывающегося света происходит при некоторой большой частоте мельканий света. При этом частые световые ощущения благодаря последовательным образам сливаются в одно световое ощущение.

Наименьшая скорость смены отдельных вспышек света, при которой они вызывают слитное ощущение, называется критической частотой слияния мельканий.

Эта частота зависит от интенсивности света и от адаптации.

У человека и кошки критическая частота слияния мельканий достигается при частоте вспышек света около 50 в 1 сек.

При просмотре кинофильмов пропускается 24 кадра в 1 сек, что превышает критическую частоту слияния мельканий при данном освещении экрана.

У некоторых людей, чаще у детей, после исчезновения рассматриваемого предмета он очень ярко виден со всеми деталями и только постепенно исчезает из поля зрения.

Этот случай необыкновенно четкой и длительной зрительной памяти называется эйдетизмом. У детей эйдетизм связан с изменением функции щитовидной или паращитовидных желез

4. Световая и спектральная чувствительность глаза

Способность глаза реагировать на возможно малый поток излучения называется световой чувствительностью. Она измеряется, как величина, пороговой яркости.

Пороговой называется та наименьшая яркость объекта, например светового пятна, при которой оно может быть обнаружено с достаточной вероятность на абсолютно черном фоне.

Вероятность обнаружения зависит не только от яркости объекта, но и от угла зрения, под которым он рассматривается, или, как говорят, от его углового размера.

С возрастанием углового размера растет число рецепторов, на которое проецируется пятно.

Практически, однако, с увеличением угла зрения более чем на 50°чувствительность перестаёт изменяться.

В соответствии с этим световая чувствительность S_п.определяется как величина, обратная пороговой яркости B_п., при условии, что угол зрения aі 50°:

S_п.=(1 / В_п.) _{aі 50°}

Световая чувствительность очень велика.

Так, по данным Н. И. Пинегина, для отдельных наблюдателей минимум энергии, необходимый для появления зрительного эффекта, составляет 3-4 кванта.

Это значит, что в благоприятных условиях палочковая световая чувствительность глаза близка к предельной, физически мыслимой.

Колбочковая световая чувствительность, обеспечивающая цветовые ощущения, намного ниже «ахроматической», палочковой.

По Н.И. Пинегину, для возбуждения колбочкового зрения необходимо, чтобы на одну колбочку в среднем упало не менее 100 квантов.

Монохроматические излучения действуют на глаз по-разному. Его реакция максимальна на среднюю часть спектра.

Чувствительность к монохроматическим, определяемая как относительная, называется спектральной.

Реакция глаза, выражающаяся в возникновении светового ощущения, зависит, во-первых, от потока излучения Ф_l,упавшего на сетчатку, а во-вторых, -от той доли потока, которая воздействует на рецепторы.

Эта доля есть спектральная чувствительность k_l.

Иногда для обозначения того же понятия применяется термин спектральная эффективность излучения.

Произведение k_l^.Ф_l, определяет характеристику потока излучения, связанную с уровнем его светового действия называемую световым потоком F_l.

F_l = Ф_lk_l. (1)

Следовательно, абсолютное значение спектральной чувствительности определяется отношением

k_l =F_l / Ф_l.

Глаз имеет наибольшую спектральную чувствительность к излучению l=555 нм, относительно которой определяются все другие значения этой величины.

При световых измерениях значениеk_l в формуле(1) принято заменять произведением k₅₅₅v_l, где v_l -относительное значение спектральной чувствительности, называемое относительной спектральной световой эффективностью излучения (видностью):

v_l =k_l / v₅₅₅.

В таб. 1 даны значения относительной спектральной световой эффективности некоторых излучений.

Наименование цвета световых потоков	Длина волны, нм	Относительная спектральная световая эффективность
Синевато-пурпурный (фиолетовый) (bP)	380	0,0001
Пурпурно-синий (сине-фиолетовый) (bP)	480	0,0116
Синий (B)	465	0,075
Зеленовато-синий (gB)	482	0,15
Сине-зелёный (BG)	487	0,18
Синевато-зелёный (bG)	493	0,24
Зелёный (G)	498	0,29
Желтовато-зелёный (yG)	530	0,862
Желто-зелёный (YG)	555	1,00
Зеленовато-желтый (gY)	570	0,952
Желтый (Y)	575	0,91
Желтовато-оранжевый (yO)	580	0,87
Оранжевый (O)	586	0,80
Красновато-оранжевый (rO)	596	0,68
Красный (R)	620	0,381

5. Субъективные характеристики цвета

Характер цветового ощущения зависит как от суммарной реакции цветочувствительных рецепторов, так и от соотношения реакций каждого из трёх типов рецепторов. Суммарная реакция определяет светлоту, а соотношение ее долей - цветность.

Когда излучение раздражает все рецепторы одинаково (единица интенсивности раздражения - «доля участия в белом»), его цвет воспринимается как белый, серый или как черный. Белый, серый и черный цвета называются ахроматическими. Эти цвета не различаются качественно. Разница в зрительных ощущениях при действии на глаз ахроматических излучений зависит только от уровня раздражения рецепторов. Поэтому ахроматические цвета могут быть заданы одной психологической величиной - светлотой.

Если рецепторы разных типов раздражены неодинаково, возникает ощущение хроматическое цвета. Для его описания нужны уже две величины светлота и цветность. Качественная характеристика зрительного ощущения, определяемая как цветность, двумерна: складывается из насыщенности и цветового тона.

В тех случаях, когда, когда все рецепторы раздражены почти одинаково, цвет близок к ахроматическому: качество цвета едва выражено. Это, в частности, белый с синим оттенком, синевато-серый и т.д. Чем больше перевес в раздражении рецепторов одного из двух типов, тем сильнее ощущается качество цвета, его хроматичность. Когда, например, возбуждены только красночувствительные рецепторы, мы видим чисто красный цвет. Весьма далекий от ахроматического.

Степень отличия хроматического цвета от ахроматического называется насыщенностью.

Светлота и насыщенность - характеристики, недостаточные для полного определения цвета. Когда говорят «насыщенный красный» или «малонасыщенный зелённый», то кроме насыщенности, упоминается цветовой тон цвета Это то его свойство, которое подразумевают в обыденной жизни, когда называют цвет предмета. Несмотря на очевидность понятия, общепризнанного определения термина «цветовой тон» нет. Одно из них дается в такой форме: цветовой тон - это характеристика цвета, определяющая его сходство с известным цветом (неба, зелени, песка и т. д.) и выражаемая словами «синий, зеленый. Желтый и т. д.».

Цветовой тон определяется рецепторами, дающими наибольшую реакцию. Если цветовое ощущение формируется в результате одинакового раздражения рецепторов двух типов при меньшем вкладе третьего, то возникает цвет промежуточного тона. Так, голубой цвет ощущается при одинаковых реакциях зеленочувствительных и синечувствительных оболочек. цвет спектральный чувствительность ахроматический

Понятие цвета применяется собственно для обозначения самого цветового пигмента или материала, которые поддаются физическому и химическому определению и анализу.

Цветовое видение, возникающее в глазах и в сознании человека, несет в себе человеческое смысловое содержание.

Ахроматические - безцветные :

белый ;

серый( оттенки) ;

черный .

Хроматические - цветные три признака ( отличие)

цветовой тон ;

насыщенность ;

светлота или яркость

Ахроматические:

Хроматические:

Интенсивный цвет - это значит зависит от насыщенности и светлости.

Размещено на Allbest.ru

...