Физический энциклопедический словарь - цвет

случаев цветовое ощущение возникает в результате воздействия на глаз потоков видимого излучения (воспринимаемого глазом эл.-магн. излучения с длинами волн от 380 до 760 нм). Иногда цветовое ощущение возникает без участия лучистого потока — при давлении на глазное яблоко, ударе, электрическом раздражении и т. д., а также по мысленной ассоциации с др. ощущениями — звука, тепла и др., и в результате работы воображения. Разл. цветовые ощущения вызывают разноокрашенные предметы, их разноосвещённые участки, источники света и создаваемое ими освеще-

840

ние. При этом восприятия Ц. могут различаться (даже при одинаковом относит. спектр. составе потоков излучения) в зависимости от того, попадает ли в глаз излучение от источников света или от несамосветящихся объектов. В человеческом языке, однако, используются одни и те же термины для обозначения Ц. этих двух разных типов объектов. Осн. долю предметов, вызывающих ощущения Ц., составляют несамосветящиеся тела, к-рые лишь отражают или пропускают свет, излучаемый источниками. В общем случае Ц. предмета обусловлен след. факторами: его окраской и св-вами его поверхности; оптич. св-вами источников света и среды, через к-рую свет распространяется; св-вами зрит. анализатора человеческого мозга и особенностями ещё недостаточно изученного психофизиологич. процесса переработки зрит. впечатлений в мозговых центрах.

Эффект принадлежности цвета. Эволюционно способность к восприятию Ц. развилась для целей идентификации предметов окружающего мира вместе со способностями к восприятию др. их св-в (размеров, твёрдости, теплоты и др.) и перемещений в пр-ве, помогая обнаруживать и опознавать в жизненно важных ситуациях отд. предметы по их окраске при всевозможных изменениях освещения и состояния окружающей их среды. Эта необходимость распознавания объектов явилась гл. причиной того, что их Ц. определяются в осн. их окраской и при привычных для человека условиях наблюдения лишь в малой степени зависят от освещения (за счёт бессознательно вносимой наблюдателем поправки на освещение). Напр., зелёная листва деревьев признаётся зелёной даже при красноватом освещении на закате солнца. Оговорка о привычных (в широком смысле) условиях наблюдения весьма существенна — если сделать их резко необычными, суждения человека о Ц. предметов (следовательно, и его цветовые ощущения) становятся неуверенными или ошибочными. (Так, описания и попытки воспроизведения Ц. т. н. «космических зорь», сделанные разными космонавтами, сильно отличались одно от другого и от Ц. этих «зорь», зафиксированных объективными методами цветной фотографии.) Вырабатывающееся и закрепляющееся в человеческом сознании устойчивое представление об определённом Ц. как неотъемлемом признаке привычных объектов наблюдения наз. «эффектом принадлежности Ц.», или «явлением константности Ц.». Эта психологич. особенность зрит. восприятия наиболее сильно проявляется при рассматривании несамосветящихся предметов и обусловлена тем, что в повседневной жизни мы одновременно рассматриваем совокупности предметов, подсознательно сравнивая их Ц., либо сравниваем цветовые ощущения от разноокрашенных

или разноосвещённых участков этих предметов. Эффект принадлежности Ц. несамосветящихся объектов настолько значителен, что даже в неблагоприятных условиях наблюдения Ц. предмета осознаётся в результате опознания предмета по др. признакам. Наименования мн. Ц. произошли от назв. объектов, окраска к-рых очень сильно выражена: малиновый, розовый, изумрудный. Нередко даже Ц. источника света описывают Ц. к.-л. характерного несветящегося объекта: кроваво-красный диск Солнца. Эффект принадлежности Ц. не столь силён для источников света, поскольку в обычных (не связанных с их производством) условиях их редко сопоставляют с др. источниками, и зрит. анализатор в значит. степени адаптируется к условиям освещения.

Основы и особенности цветового восприятия. Восприятие Ц. может частично меняться в зависимости от психофизиологич. состояния наблюдателя, напр. усиливаться в опасных ситуациях, уменьшаться при усталости и т. д. Несмотря на адаптацию глаза к условиям освещения, восприятие Ц. может довольно заметно отличаться от обычного при изменении интенсивности излучения (того же относит. спектр. состава) — явление, открытое нем. учёными В. Бецольдом и Э. Брюкке в 1870-х гг. Изменчивость восприятия Ц. наглядно демонстрируется в т. н. бинокулярной колориметрии, основанной на независимости адаптации одного глаза от другого. Всё это указывает на ведущую роль мозговых центров, ответственных за восприятие Ц., и степени их «тренированности» (при неизменном фотохим. аппарате цветового зрения).

Ц. излучений, длины волн к-рых расположены в диапазоне видимого света в определ. интервалах вокруг длины волны к.-л. монохроматического излучения, наз. спектральными Ц. Излучения с длинами волн от 380 до 470 нм имеют фиолетовый и синий Ц., от 470 до 500 нм — сине-зелёный, от 500 до 560 нм— зелёный, от 560 до 590 нм — жёлто-оранжевый, от 590 до 760 нм — красный (в более мелких участках этих интервалов Ц. излучений соответствуют разл. оттенкам указанных Ц.).

Развитие способности к ощущению Ц. эволюционно обеспечивалось формированием спец. системы цветового зрения, включающей два типа светочувствит. фоторецепторов: т. н. к о л б о ч к и, находящиеся гл. обр. в центр. участке сетчатки глаза и обладающие максимумами спектральной чувствительности в трёх разных спектр. участках — красном, зелёном и синем, и расположенные в осн. по периферии сетчатки т. н. п а л о ч к и, не обладающие преимуществ. чувствительностью к к.-л. спектральному Ц. и играющие гл. роль в создании ахроматических (см. ниже) зрит. образов. Часто недооцениваемое значение палочек в механизме распознавания Ц. становится тем выше, чем ниже освещённость наблюдаемых предметов. Воздействие разл. по спектр. составу и интенсивности потоков лучистой энергии на эти рецепторы сетчатки и является физ.-хим. основой разл. восприятий Ц. Комбинации разных по интенсивности раздражений фоторецепторов, перерабатываемые и в периферийных проводящих нервных путях, и в мозговых зрит. центрах, дают всё многообразие цветовых ощущений. Суммарная спектр. чувствительность глаза, обусловленная действием фоторецепторов обоих типов, максимальна в «зелёной» области (дл. волны ок. 555 нм), а при понижении освещённости смещается в «сине-зелёную» область. Предполагавшаяся ранее сводимость всех ощущений Ц. к сочетаниям разл. раздражений только колбочек послужила основой для разработки способов количеств. выражения Ц. в виде набора трёх чисел. Подобный подход имеет рациональную основу (см. ниже), однако при разработке таких способов не могли быть учтены влияние вариаций освещённости и интенсивности излучения, роль зрит. мозговых центров и общего психофизиологич. состояния наблюдателя.

Цветовой тон, насыщенность и светлота. При уточнённом качеств. описании Ц. используют три его субъективных атрибута: цветовой тон (ЦТ), насыщенность и светлоту. Разделение признака Ц. на эти взаимосвязанные компоненты есть результат мысленного процесса, существенно зависящего от навыка и обучения. Наиболее важный атрибут Ц.— ЦТ («оттенок цвета») — ассоциируется в человеческом сознании с обусловленностью окраски предмета определ. типом пигмента, краски, красителя. Насыщенность характеризует степень, уровень, силу выражения ЦТ. Этот атрибут в человеческом сознании связан с кол-вом (концентрацией) пигмента, краски, красителя. Серые тона называют ахроматическими (бесцветными) и считают, что они не имеют насыщенности и различаются лишь по светлоте. Светлоту сознание обычно связывает с кол-вом чёрного или белого пигментов, реже — с освещённостью. Светлоту окрашенных объектов оценивают, сопоставляя их с ахроматич. объектами. Ахроматичность несамосветящихся объектов обусловлена б. или м. равномерным, одинаковым отражением ими излучений всех длин волн в пределах видимого спектра. Ц. ахроматич. поверхностей, отражающих максимум света, наз. «белым». Несмотря на то, что по такому определению «белыми» могут оказаться предметы, к-рые при непосредств. сравнении дают разные цветовые ощущения,

841

среди ахроматич. Ц. несамосветящихся объектов белый Ц. занимает исключит. положение. Поверхности с белой окраской часто служат своеобразными «эталонами»: они всегда сразу узнаются и именно сопоставление с ними, наряду с адаптацией глаза, позволяет бессознательно вводить поправку на освещение. Даже если наблюдаются только белые предметы, по ним опознаётся Ц. самого освещения.

Насыщенность и светлота Ц. несамосветящихся предметов взаимосвязаны, т. к. усиление спектрально-избирательного поглощения при увеличении кол-ва (концентрации) красителя всегда сопровождается уменьшением интенсивности отражённого света, что вызывает ощущение уменьшения светлоты. Так, роза более насыщенного пурпурного Ц. воспринимается более тёмной, чем роза с тем же, но менее выраженным ЦТ.