Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Цветовое зрение – сложнейший физиологический и психический процесс.

Цветовое зрение – сложнейший физиологический и психический процесс.

Свет – видимая часть электромагнитного спектра (рис. 1), разновидность электромагнитного излучения, имеющая такую же природу, как рентгеновские лучи, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и радиоволны. Все эти виды излучений различаются длиной волны. Если рентгеновские лучи обладают свойством создавать изображение на покрытой серебром плёнке, радиоволны помогают передавать звук на расстоянии, то световые волны обладают свойством восприниматься человеческим глазом.

QIP Shot - Image: 2016-08-10 17:43:40 

Рис. 1. Каждый Охотник Желает Знать Где Сидят Фазаны.

Глаз способен воспринимать волны длиной от 400 до 700 нанометров (нанометр – одна миллиардная метра, единица измерения длины световых волн). С двух сторон от видимой части спектра находятся ультрафиолетовые и инфракрасные области (рис. 2), которые не воспринимаются человеческим глазом, но могут улавливаться специальным оборудованием. С помощью инфракрасного излучения работают камеры ночного видения, а ультрафиолетовое излучение хоть и невидимо человеческому глазу, но может нанести зрению значительный вред.

QIP Shot - Image: 2016-08-10 17:47:04 

Рис. 2.

 Световые волны попадают на сетчатку глаза, где воспринимаются светочувствительными рецепторами, передающими сигналы в мозг, и уже там складывается ощущение цвета. Это ощущение зависит от длины волн и интенсивности излучения. Длина волны формирует ощущение цвета, а интенсивность – его яркость.

Каждый цвет имеет определённый диапазон длины волн. Самые короткие волны – фиолетовые, самые длинные – красные. А все предметы, которые окружают нас, могут или излучать свет (цвет), или отражать, или пропускать падающий на них свет частично или полностью. Например, если трава зелёная, это значит, что из всего диапазона волн она отражает в основном волны зелёной части спектра, а остальные поглощает. Способность прозрачных предметов задерживать волны какой-либо длины применяется, например, в фотографии при использовании светофильтров. Таким образом, если мы говорим, что какой-нибудь объект имеет какой-то цвет, это значит что на самом деле этот объект (или его поверхность) имеет свойство отражать волны определённой длины, и отражённый свет воспринимается как цвет предмета. Если предмет полностью задерживает падающий свет, он будет казаться нам чёрным, а если отражает все падающие лучибелым. Правда, последнее утверждение будет верным только в том случае, если свет будет белым, неокрашенным. Если же свет приобретает какой-то оттенок, то и отражающая поверхность будет иметь такой же оттенок. Это можно наблюдать на закатном солнце, которое делает всё вокруг багровым, или в сумеречный зимний вечер, когда снег кажется синим.

Ощущение цвета создается при условии преобладания в цвете волн определённой длины. Но если интенсивность всех волн одинаковая, то цвет воспринимается как белый или серый. Не излучающий волн предмет воспринимается как чёрный. Эти цвета называются ахроматическими. Хроматическими же называются все остальные цвета.

Как же глаз улавливает волны? Ощущение цвета складывается в мозге человека, куда идет сигнал из глаза. В глаз же свет попадает, проникнув через роговую оболочку и зрачок, «регистрируясь» на сетчатке, на которой расположены нервные клетки – нейроны с двумя типами рецепторов.

Один тип рецепторов – тонкие и длинные – называются палочками. Они ответственны за чёрно-белое зрение в условиях слабой освещённости и не задействованы в условиях полной освещённости. Но так как в процессе эволюции человек выбрал дневной образ жизни, палочек у него ровно столько, чтобы в темноте он мог видеть только контуры предметов. А у охотящихся ночью животных количество и чувствительность палочек позволяет ориентироваться в темноте не хуже, чем днём.

За дневное и цветное зрение отвечает другой тип рецепторов. Толстые и короткие колбочки регистрируют информацию о цвете благодаря находящимся в них пигментным клетках. Пигменты в свою очередь делятся на 3 вида – эпитролаб, хлоролаб, цианолаб – каждый из которых чувствителен к одному из трёх основных цветов – красному, зелёному или синему, улавливая волны определённой длины. Длина волны в диапазоне 600–700 нм воспринимается как красный цвет, 500–600 – как зёленый, 400–500 – как синий.

Получая сигнал, нейроны отправляют электрические импульсы в мозг, где из информации о пропорциях и интенсивности основных цветов складывается полноцветная картина мира с огромным количеством оттенков. Следовательно, всё, что нас окружает, можно описать, используя всего три основных цвета. Это явление используется, например, в телевизорах и ЭЛТ-мониторах – вся плоскость экрана представляет собой крошечные ячейки, в каждой из которых есть 3 луча – красный, зеленый и синий, образующих в сложении цветную точку. Этот принцип синтеза цвета также используется в сканерах и цифровых фотоаппаратах. Для его обозначения используется аббревиатура RGB (Red Green Blue).

При помощи смешения этих трёх цветов можно получить любые цвета. При их одинаковой интенсивности получается белый (при 100%-й интенсивности) или серый цвет. Отсутствие излучения воспринимается как чёрный цвет. Первыми учёными, разработавшими теорию о том, что любой цвет можно получить смешением трёх основных, были англичанин Томас Юнг и немец Герман фон Гельмгольц. Эта теория называется теорией Юнга-Гельмгольца, или трёхкомпонентной. Эти учёные первыми установили, что в сетчатке человеческого глаза существует три типа светочувствительных клеток, воспринимающих красный, зелёный и синий свет.

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. 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. 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.

Но неверно считать, что за восприятие цвета отвечают только лишь глаза человека. Цвет воспринимается очень субъективно, и существует огромное количество факторов, влияющих на ощущение цвета. Это, в частности, национальность, возраст, традиции, место проживания и даже пол. Огромные различия в видении цвета можно наблюдать, например, в работах нескольких художников – при одних и тех же внешних условиях изображаемые ими объекты не будут идентичны по цвету.

Цветовое зрение – сложнейший физиологический и психический процесс, механизмы которого до сих пор изучены не до конца.

            В цветных принтерах, для создания цветных изображений применяется субтрактивная цветовая модель, а не аддитивная, как в мони­торах и сканерах, в которых любой цвет и оттенок получается смешением трех основных цветов - R (красный), G (зеленый), В (синий). Субтрактивная модель цветоделения называется так потому, что для образования какого-либо оттенка надо вы­честь из белого цвета "лишние" составляющие. В печатающих устройствах для получения любого оттенка в качестве основных цветов используют: Cyan (голубой, бирюзовый), Magenta (пурпурный), Yellow (желтый). Эта цветовая модель получила название CMY по первым буквам основных цве­тов.

                Для получения черного цвета необходимо смешать все три составляю­щие, т.е. голубой, пурпурный и желтый, однако получить качественный черный цвет таким обра­зом, практически невозможно. Получаемый цвет будет не черным, а скорее грязно-серым. Для уст­ранения такого недостатка к трем основным цве­там добавляется еще один - черный. Такая расши­ренная цветовая модель называется CMYK (Суаn-Magenta-Yellow-blacK - голубой-пурпурный-жел­тый-черный). 

 


Лицензия