Субъективность в ощущении цвета (стр. 1 из 2)

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА РЭС

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ

«Субъективность в ощущении цвета»

МИНСК, 2009

Цвет окружает нас повсюду. Он такой же естественный компонент нашейжизни, как воздух, которым мы дышим. И все же в отдельные моменты, обративвнимание на какое-нибудь поразившее нас необычное цветовое сочетание, мыудивляемся и задаем себе вопрос – что же, собственно, представляет собой цвет?

Остановитесь и приглядитесь к различным оттенкам зеленого цвета в кронедерева, растущего у окна вашего дома. Вы увидите, что они отличаются не толькомежду собой, но и от зелени травы, окружающей дерево. Понаблюдайте игрусвета и теней в яркий солнечный день.

Наукой доказано, что цветовое зрение отличает человека от большинствапредставителей животного мира. И поскольку зрение выполняет функции одногоиз основных каналов восприятия информации о внешнем мире, то именно цветиграет наиболее важную роль в процессе ее интерпретации.Воздействие цвета на человека многогранно. В повседневной жизни онопределяет наше настроение и самочувствие, оказывает влияние наработоспособность и психологическое состояние. Не существует, пожалуй, ниодной сферы деятельности человека, ни одной профессии, где бы ему неприходилось решать вопросы, связанные с цветом.

Поэтому понимание того, что на самом деле представляют собой цвет,психология его восприятия и механизмы воздействия на цветовые рецепторынашего глаза очень важно для правильного применения его на практике.За много лет эволюции человека его глаз приспособился к восприятиюцветовой информации в тех природных условиях, которые предлагает средаобитания нашего биологического вида. Из этого вытекает ряд особенностей,которые делают наше зрение отличным от любой оптической системы в природеили техносфере. Например, любой наблюдатель заметит малейшую цветовуюфальшь в пейзажной фотографии и охотно согласится с привлекательнойсинтетической композицией со значительным цветовым диссонансом.

Несмотря на все успехи в области цифрового цвета, дизайнер или художникостается верховным арбитром, от решения которого зависит технологияобработки цветного изображения. Чтобы в процессе подготовки цветныхпубликаций принимать корректные управленческие решения, следует учитыватьособенности восприятия цвета глазом человека.Всем известны такие дефекты зрения, как близорукость, дальнозоркость,астигматизм. Они учитываются общественным сознанием и кодифицированы вустановлениях различного рода. Существуют правовые нормы, которыеограничивают дееспособность людей с этими дефектами зрения. Недостаткицветового восприятия известны намного меньше.Физиологи и специалисты в области психологии разработали несколькотестовых испытаний, предназначенных для проверки зрения человека на наличиедефектов цветовосприятия. Наиболее распространенным в сфере графическогодизайна является тест Farnsworth-Munsell 100. Он не производит сложныхколометрических измерений, а позволяет обнаружить отклонения испытуемого отнормы цветовосприятия средствами простых проверок. Имеются различныереализации этого теста, обычно он существует в форме некоторого набора,напоминающего настольную игру. Он состоит из цветовых образцов, которыеразбиты на четыре группы, в каждую из них входит по 21 цветовому экземпляру.

По результатам испытания можно диагностировать большую частьхроматических аномалий человека.Цветовые иллюзии – частный случай более общего явления, известного подназванием оптических иллюзий. Академические словари объясняют этот феноменобманом зрения или ошибками в оценке геометрических характеристик ифизических параметров объектов окружающей среды, совершаемыхнаблюдателем при определенных условиях. Ошибки эти весьма многочисленны,разнообразны и с трудом поддаются объяснению.

Трудно поверить, глядя на рис. 1, что все горизонтальные линии являютсяпараллельными прямыми. Этот поразительный пример производит впечатлениеловко проделанного фокуса.

Рис. 1. Пример оптической иллюзии

Все горизонтальные линии на этомрисунке являются идеальными прямыми, параллельными горизонтальной осиНа рис. 2 показана регулярная сетка, в узлах которой расположены кругинебольшого размера. Это классический пример, демонстрирующий оптическуюиллюзию в самой простой форме. Испытуемому предлагается подсчитатьколичество кружков разного цвета. Обычно уже после обработки первого ряданачинают путаться люди с самой устойчивой психикой и идеальным зрением.

Рис. 2. Пример иллюзии восприятия тонов

Трудно подсчитать числокружков черного и белого цвета, размещенных на этом рисункеЧеловеческий мозг воспроизводит образы (и цвет в том числе) методом«дорисовывания». То есть, когда Вы мельком видите что-либо, мозг дорисовываеткартину увиденного подставляя самый подходящий образ из сознания (ранееувиденного и воспринятого). Так если Вы увидели незнакомый предмет (ничегоподобного никогда не видели), то Вам потребуется не в пример больше времени,нежели в случае, когда Вы были бы знакомы с аналогами данного предмета.

Данная особенность помогает человеку быстрее ориентироваться в пространстве.Человеческий мозг (сознание) обладает поистине широкими возможностямиадаптации. Если в комнате полумрак, через несколько секунд Вы ужеприспосабливаетесь к данному освещению. Вечером, при свете ламп накаливания(цвет свечения которых желтый) мы видим белые предметы белыми. Наш мозг,зная о том, что лист бумаги должен быть белым, корректирует восприятие цветаисходя из данного предположения.

Рис. 3. Оценка воспринимаемой информации

Адаптивность зрения является причиной зрительных иллюзий. На рисунке 3 Вы можете видеть два таких примера. В первом случае картина состоит толькоиз зеленых и розовых квадратиков, хотя кажется, что присутствуют еще икрасные (в нижней части). Во втором же случае, кажется, что третий круг (внутрипрямоугольников) самый темный, хотя на самом деле они одного цвета. По этойпричине, в оценке цвета нежелательно полагаться исключительно на собственноезрение.

Элементы цвета. Цвет и свет.

Цвет – одно из свойств объектов материального мира, воспринимаемое какзрительное ощущение. Зрительные ощущения возникают под действием наорганы зрения света – электромагнитного излучения видимого диапазонаспектра.

Воздействие цвета на человека многогранно. В повседневной жизни онопределяет наше настроение и самочувствие, оказывает влияние наработоспособность и психологическое состояние.Поэтому понимание того, что на самом деле представляют собой цвет,психология его восприятия и механизмы воздействия на цветовые рецепторнашего глаза очень важно для правильного применения его на практике.

Для того чтобы «увидеть» цвет, нужны три вещи:

· источник света;

· объект;

· ваш глаз (приемник излучения).

Источник света

Объект

Глаз человека

Существует два аспекта восприятия цвета и света:

• Первый аспект – биология.

• Второй аспект – физика. Свет попадает на квадрат и отражается

С биологической точки зрения ощущение цвета возникает в мозге привозбуждении цветочувствительных клеток – рецепторов глазной сетчаткичеловека или другого животного, колбочках. У человека и приматов существуеттри вида колбочек – «красные», «зелёные» и «синие», соответственно.

Светочувствительность колбочек невысока, поэтому для хорошего восприятияцвета необходима достаточная освещённость или яркость. Наиболее богатыцветовыми рецепторами центральные части сетчатки. Физиологами и оптикамидавно установлен факт избирательной чувствительности человеческого зрения кволнам различной длины (рис. 2). В упрощенном изложении, без привлеченияграфиков чувствительности палочек и колбочек, это значит, что в обычныхобстоятельствах человек хорошо воспринимает зеленый цвет, несколько хуже –красный и хуже всего – синий цвет. Каждое цветовое ощущение у человека можетбыть представлено в виде суммы ощущений этих трех цветов (т. н.трёхкомпонентная теория цветового зрения). Заметим, что у птиц и рептилийзрение четырёхкомпонентно и включает рецепторы ближнего ультрафиолета,выше 300 нм. При восприятии цвета наиболее высокочувствительные рецепторысумеречного зрения – палочки – автоматически отключаются.

Рис. 2 Средние нормализованные спектральные характеристикичувствительности цветовых рецепторов человека – колбочек. Пунктиром показаначувствительность палочек – рецепторов сумеречного зрения.

Диапазон длины волны зрительных ощущений (цвета) находится в пределах380–760 мкм. Физические свойства света тесно связаны со свойствамивызываемого ими ощущения: с изменением мощности света меняется яркостьцвета излучателя или светлота цвета окрашенных поверхностей и сред. Сизменением длины волны меняется цветность, которая идентична с понятиемцвета, ее мы определяем словами «синий», «желтый», «красный», «оранжевый» ипр. Что представлено видимым спектром света (рис 3).

Рис. 3 Непрерывный оптический спектр

Таблица 1 – Соответствие цвета различным диапазонам длин волн

Цвет	Диапазон длинволн, нм	Диапазончастот, ГГц	Диапазон энергиифотонов, эВ
Красный	625–740	480–405	1,68–1,98
Оранжевый	590–625	510–480	1,98–2,10
Жёлтый	565–590	530–510	2,10–2,19
Зелёный	500–565	600–530	2,19–2,48
Голубой	485–500	620–600	2,48–2,56
Синий	440–485	680–620	2,56–2,82
Фиолетовый	380–440	790–680	2,82–3,26

Характер ощущения цвета зависит как от суммарной реакциичувствительных к цвету рецепторов глаза человека, так и от соотношения реакцийкаждого из трех типов рецепторов. Суммарная реакция чувствительных к цветурецепторов глаза определяет светлоту, а соотношение ее долей – цветность(цветовой тон и насыщенность). Характеристиками цвета являются цветовой тон,насыщенность и яркость или светлота которые являются количественноизмеряемыми физическими характеристиками.