Общинска бюджетна образователна институция гимназия

Тест

По темата: „Възприемане на цвета“

Харитонов Лев

Въведение

Какво е цвят

Цветоусещане

Обхват. Основни видове цвят

Изводи и заключение

Литература

Въведение

Светлината ни дава възможност да виждаме и изучаваме всичко около нас на земята, както и много от това, което е извън земята в безкрайния космос. Усещаме светлината чрез органа на зрението – окото. В същото време ние възприемаме не само светлината, но и цвета. Ние не само виждаме осветени или светещи обекти около нас, но можем също така да преценим цвета им. Свойството на окото - не само да вижда заобикалящите ни предмети и явления, но и да усеща цвета им - ни дава възможност да наблюдаваме неизчерпаемото богатство от цветове на природата и да възпроизвеждаме нужните ни цветове в различни области на живота и дейността. .

Целта на нашата работа е да проучим какво е цвят, как се образува и къде се използва.

За постигането на тази цел сме си поставили следните задачи:

Използвайки литературни източници и материали в Интернет, запознайте се с дефиницията на понятието цвят, видовете цвят, особеностите на цветовото възприятие от окото и механизмите за получаване на цветно изображение.

Провеждайте експерименти, като използвате различни методи за добавяне на цветове.

Помислете за използването на цвят в различни области от нашия живот

В работата са използвани следните методи на изследване:

анализ на литературни източници;

експеримент;

фотографиране и видеозаснемане.

1. Какво е цвят

Цветът е характеристика на видимата светлина, набор от електромагнитни вълни.

Цветът може да се свърже със спектралните характеристики на светлинните лъчи с определена дължина на вълната. Въздействието на светлината върху фоторецепторите на окото определя характера на усещането за цвят. Светлината е форма на енергия. Източниците на светлина са различни тела, излъчващи светлинни лъчи. Други тела само отразяват светлината. Благодарение на това ги виждаме (в абсолютна тъмнина телата не отразяват светлината и ние не виждаме нищо).

Светлината се състои от лъчи с различни цветове. Можете да проверите това, като прекарате слънчева светлина през призма. Исак Нютон провежда експеримент върху разлагането на слънчевата светлина (фиг. 1). Той използва малко парче стъкло във формата на триъгълна призма, за да разложи светлината. Когато слънчевите лъчи преминават през дъждовните капки, всяка капка действа като призма и се появява дъга. Цветът на предметите зависи от това какви цветни лъчи поглъщат и отразяват. Характеристиките на цвета и неговите характеристики са свързани с физическите свойства на обект, материал, източници на светлина и т.н., като например спектър на абсорбция, отражение или излъчване.

цветна спектрална светлина

Ориз. 1. Схема на разлагане на лъч бяла светлина в спектър с помощта на стъклена призма.

Стъклото пропуска всички видими лъчи. Белият материал отразява всички видими лъчи. Черният материал поглъща всички лъчи. Зеленият лист поглъща червените лъчи и отразява зелените. Червеният материал отразява червените лъчи и поглъща другите.

Цветоусещане

Цветът е едно от свойствата на обектите в материалния свят, възприемано като съзнателно визуално усещане. Този или онзи цвят се „присвоява“ от човек на обекти в процеса на тяхното визуално възприятие.

В по-голямата част от случаите усещането за цвят възниква в резултат на излагане на окото на потоци електромагнитно лъчение от диапазона на дължината на вълната, в който това лъчение се възприема от окото (видим диапазон - дължини на вълните от 380 до 760 nm). Понякога цветовото усещане възниква без въздействието на лъчист поток върху окото – при натиск върху очната ябълка, удар, електрическа стимулация и др., както и чрез ментална асоциация с други усещания – звук, топлина и др., и като резултат от работата на въображението. Различните цветови усещания се предизвикват от различно оцветените предмети, техните различно осветени зони, както и източниците на светлина и осветлението, което създават. В този случай възприемането на цветовете може да се различава (дори при еднакъв относителен спектрален състав на радиационните потоци) в зависимост от това дали радиацията влиза в окото от източници на светлина или от несамосветещи обекти. В човешкия език обаче същите термини се използват за означаване на цвета на тези два различни вида обекти. По-голямата част от обектите, които предизвикват цветни усещания, са несамосветещи тела, които само отразяват или предават светлина, излъчвана от източници. Най-общо цветът на даден предмет се определя от следните фактори: неговият цвят и свойствата на повърхността му; оптични свойства на светлинните източници и средата, през която се разпространява светлината; свойства на зрителния анализатор и характеристиките на все още недостатъчно изучения психофизиологичен процес на обработка на зрителните впечатления в мозъчните центрове.

В момента цветовото възприятие се свързва с хипотезата за трикомпонентното зрение. Основава се на предположението, че ретината (организмът, окото) трябва да съдържа три вида фоторецептори (наречени колбичкови клетки) с различни спектри на поглъщане, например абсорбцията на „червени“ лъчи на светлината, където например са конусите по-чувствителните към червените лъчи на светлината реагират по-активно на тях. Същото се случва и с взаимодействията на други конуси, които са по-чувствителни към други основни цветове (например син, зелен). Има също предположения, че броят на тези видове фоторецептори може да бъде повече от три. Към днешна дата обаче няма потвърждение на тези хипотези.

Обхват. Основни видове цвят

Спомнете си едно от най-красивите природни явления - дъгата. Дъждът не е преминал напълно, слънчевите лъчи пробиват облаците и в небето се появява огромна многоцветна дъга, чиито цветове плавно преминават един в друг.

Гледайки дъгата, е невъзможно да се посочат границите на отделните цветове; можем да назовем само няколко характерни области, разположени в следния ред отгоре надолу: червено, оранжево, жълто, жълто-зелено, зелено, синьо, индиго и виолетово. В действителност всеки от посочените цветни участъци на дъгата от своя страна се състои от множество цветни нюанси, които плавно преминават един в друг. Свойствата на нашето око са такива, че в рамките на всяка цветна област различаваме само ограничен брой цветове един от друг. Нютон дава обяснение за появата на дъгата. Слънчевите лъчи се пречупват в дъждовните капки, като в призми, а бялата светлина се разлага на съставните си части. В резултат на това виждаме дъга, състояща се от много спектрални цветове, които се трансформират един в друг.

Дъгата е спектър от слънчева светлина. Ако прекараме светлината на обикновена електрическа лампа с нажежаема жичка през триъгълна призма, ще се убедим, че спектърът на лампата с нажежаема жичка е подобен на спектъра на слънчевата светлина. Всички тела с нажежаема жичка произвеждат спектър от един и същи тип. Преходът от един цвят към друг се извършва непрекъснато, поради което такъв спектър се нарича непрекъснат. Целият спектър може да бъде разделен на две части според цветовите нюанси. Едната част включва червени, оранжеви, жълти и жълто-зелени цветове, а другата част включва лилави, сини, циан и зелени цветове. Цветовете от първата част на спектъра са свързани с представата за цвета на нажежените тела - огън, поради което се наричат ​​топли цветове. А цветовете от втората част на спектъра се свързват с цвета на водата, леда, метала и се наричат ​​студени цветове.

Основни и вторични цветове.

Понятието „допълнителен цвят“ е въведено по аналогия с „основния цвят“. Установено е, че оптичното смесване на определени двойки цветове може да създаде бял цвят. И така, към триадата от основни цветове червено - зелено - синьо, допълнителните цветове са циан - лилаво - жълто. На цветното колело тези цветове са поставени в опозиция, така че цветовете на двете триади се редуват. В печатарската практика различни набори от „основни цветове“ се използват като основни цветове.

Основни и вторични цветове.

Това разделение се основава на синтеза на идеите на много учени (Ломоносов, Юнг, Хелмхолц, Гьоринг). Основните цветове включват „основни цветове“; вторичните цветове се отнасят за всички останали, които могат да бъдат получени чрез смесване на първичните.

Хроматични и ахроматични цветове.

Всички цветове, които се срещат в природата, се делят на ахроматични и хроматични. Ахроматичните цветове включват бяло и черно, както и сиво, което е средно между бяло и черно. Всички сиви цветове могат да бъдат получени чрез смесване на черни и бели цветове, взети в различни пропорции. Например, ако смесите сажди с тебешир в различни пропорции, ще получите черни сиви цветове с различна лекота. Ахроматичните цветове отсъстват в спектъра – те са безцветни. В природата има безброй цветове. Човешкото око обаче е в състояние да различи само ограничен брой от тях - около 300 ахроматични цвята от бяло до черно.

Хроматични цветове са всички цветове, които имат един или друг нюанс. Те включват, например, всички спектрални цветове (зелено, жълто, червено и др.)

Какво определя цвета на предметите

Какво определя цвета на предметите около нас? Какъв физически смисъл отговаря на представата ни, че тревата е зелена, небето е синьо, боята е червена и т.н.?

Нека светлинен поток от светлинен източник с непрекъснат или линеен спектър пада върху някакво полупрозрачно тяло. Част от този светлинен поток ще се отрази от повърхността на тялото, част от него ще премине през тялото, а част ще бъде погълната от него. Съотношението на светлинния поток, отразен и пропуснат от тялото, към падащия светлинен поток се нарича общ или общ коефициент на отражение и пропускливост и се изразява в проценти. Така например, прясно падналият сняг има коефициент на отражение 85, бялата хартия - 75, черната кожа - 1 - 2%. Това означава, че снегът отразява 85, бялата хартия 75, а черната кожа - 1 - 2% от падащия върху тях светлинен поток.

Повърхностите, които не променят спектралния състав на падащата върху тях светлина и имат коефициент на отражение най-малко 85%, се наричат ​​бели (сняг). Тела или среди, през които светлинният поток преминава, без да променя спектралния си състав, се наричат ​​безцветни. Например прозрачно стъкло.

Повърхност, покрита с червена боя и осветена от бяла слънчева светлина, ни изглежда червена. Ако погледнем през син филтър (синьо стъкло) светещата нишка на лампа с нажежаема жичка, последната ни изглежда синя. Това означава, че виждаме повърхност, покрита с боя, като червена, защото тя отразява червените, оранжевите и жълтите лъчи добре и зле всички останали. Гледайки през син филтър светлинната нишка на лампа с нажежаема жичка, ние виждаме последната като синя, защото синият филтър от целия набор от лъчи на лампа с нажежаема жичка пропуска само сини, виолетови и цианови лъчи, които в резултат дават ни усещането за синьо.

Тела и среди, които неравномерно отразяват или пропускат светлина с различни дължини на вълната, когато са осветени с бяла светлина, имат един или друг цвят, съответстващ на техните физически свойства, и се наричат ​​цветни.

По този начин цветът на обектите около нас зависи, първо, от способността им да отразяват или предават падащия върху тях светлинен поток и, второ, от разпределението на светлинния поток в спектъра на светлинния източник, който ги осветява.

Когато кажем, че една повърхност има зелен цвят (когато е осветена с бяла светлина), това означава, че от целия набор от лъчи, които съставят бялата светлина, тази повърхност отразява предимно зелените лъчи. Лъчите, отразени от повърхността, влияят на очите ни, давайки ни усещането за зелено. Среда (стъкло, течност), която ни изглежда оцветена в зелено (при осветяване с бяла светлина), пропуска предимно зелени лъчи от целия набор от лъчи, които съставляват бялата светлина.

Цветът на обектите, които виждаме, също зависи от яркостта на цвета.

Нека проведем експеримент. Оставете лист хартия, боядисан във всеки цвят, да бъде осветен от пряка слънчева светлина. Нека защитим половин лист хартия от пряка слънчева светлина с някакъв бял непрозрачен предмет. Една част от листа ще бъде засенчена и нейната яркост ще бъде по-малка от втората му част. И въпреки че и двете половини на лист хартия, защрихована и незащрихована, отразяват еднакво светлината, т.е. качествено еднакви, но цветът им е различен. Разликата е, че яркостта на двата листа хартия не е еднаква.

Така розовият цвят при ниска яркост ще ни изглежда като бордо, жълтият като кафяв, а синият като син. Яркостта на цвета е неговият количествен параметър.

Смесване на цветове и цветни изображения

Спектралните цветове са най-чистите цветове, които наблюдаваме, тъй като не съдържат примеси на бяло. Те обаче не изчерпват разнообразието от цветове, съществуващи в природата. Пълният набор от цветове, срещащи се в природата, може да се получи чрез смесване на спектрални цветове един с друг в различни пропорции, както и чрез смесване на спектрални цветове с ахроматични - бяло и черно.

Смесването на цветовете се отнася до феномена на образуване на нови цветове чрез комбинирането им от два или повече други цвята.

Многобройни експерименти са установили, че някои двойки хроматични цветове, смесени в определено съотношение, образуват ахроматичен цвят. Два цвята, които образуват ахроматичен цвят при смесване, се наричат ​​допълващи се. В природата има безброй двойки допълващи се цветове, включително спектрални. Такива цветове са например червено и циан, синьо и жълто, зелено и лилаво. Ако единият от двата допълващи се цвята е топъл, то другият е хладен. Това е напълно разбираемо, тъй като топлите цветове почти не съдържат синьо и циан, докато студените цветове почти не съдържат червено и оранжево излъчване. Бялото съдържа както топли, така и студени цветове.

Адитивно добавяне на цветове.

Адитивното смесване на цветове е метод за синтез на цветове, базиран на добавянето на адитивни цветове, тоест цветовете на директно излъчващи обекти. Методът се основава на структурните особености на човешкия зрителен анализатор, по-специално на явлението метамерия.

Чрез смесване на трите основни цвята: червен, зелен и син - в определено съотношение, е възможно да се възпроизведат повечето от възприеманите от човека цветове.

Един пример за използване на адитивен синтез е компютърен монитор, цветното изображение на което се основава на цветовото пространство RGB и се получава от червени, зелени и сини точки.

Ориз. 2. Адитивно (а) и субтрактивно (б) добавяне на цветове

За разлика от адитивното смесване на цветове, има схеми за субтрактивен синтез. В този случай цветът се формира чрез изваждане на определени цветове от светлината, отразена от хартията (или преминаваща през прозрачна среда). Най-разпространеният модел на субтрактивен синтез е CMYK, който се използва широко в печата.

Субтрактивният метод на цветообразуване се използва широко в цветното кино и цветната фотография. Субтрактивното образуване на цвят възниква, когато боята се нанесе върху повърхността на хартия, платно или други материали. Боята е зърна от един или повече различни пигменти, смесени заедно и държани заедно от някакъв вид свързващо вещество. Свързващото вещество може да е безцветно и прозрачно или да има селективно предаване и известно разпръскване.

Опитът от адитивното смесване на цветовете чрез отразяване на светлината е както следва. Два диска с различни цветове, разрязани по радиус, се вкарват един в друг, така че да се получи диск, състоящ се от два сектора с различни цветове (фиг. 3). Като плъзнете един диск върху друг, можете да промените съотношението на площите на секторите на избраните цветове.

Ориз. 3. Дискове с плъзгащи се сектори за смесване на цветовете при въртене

Когато дисковете се въртят бързо около центровете си с помощта на малък електрически мотор, ние не различаваме отделно цветните сектори, които съставят този кръг. Цветните сектори бързо следват един след друг и създават впечатление за един смесен цвят в окото. Чрез промяна на съотношението на многоцветните сектори можете да получите всякакви междинни смеси между взетите цветове.

По този начин, чрез смесване на основните цветове с помощта на малък електрически мотор, могат да се получат много различни междинни нюанси.

По същия начин чрез адитивно добавяне на основни цветове (червено, зелено и синьо) се получава изображение на екрана на компютърен монитор, мобилен телефон и др. Уверихме се в това, като разгледахме изображението на екрана на мобилния телефон под микроскоп (фиг. 4). Както можете да видите на снимката, той е изграден от най-малките правоъгълници - пиксели, светещи в червено, синьо и зелено.

Ориз. 4. Фрагмент от изображение на екрана на мобилен телефон под микроскоп

Когато нанасяте боя върху лист бяла хартия, цветовете се оказват различни, тъй като в този случай се извършва субтрактивно смесване на цветовете.

Изводи и заключение

Въз основа на резултатите от работата можем да направим следните изводи:

Цветът е едно от свойствата на обектите в материалния свят, възприемано като съзнателно визуално усещане. Този или онзи цвят се „присвоява“ от човек на обекти в процеса на тяхното визуално възприятие. Възприемането на цвета зависи от много фактори.

Цветът на обектите се определя от въздействието върху очите ни на лъчи от определен спектър (зелен, червен и т.н.), отразени от обекта.

В резултат на нашите експерименти разбрахме как се получава адитивно и субтрактивно добавяне на цветове и как се получава цветно изображение на светещ екран.

Представената работа не разглежда всички аспекти на толкова интересен и многостранен феномен в нашия живот като цвета. Подробно изследване на всички характеристики на цвета, неговото значение в природата и практическото приложение в човешкия живот се извършва от специална област на науката - цветознанието. Значението на тази работа е да се разбере общата същност на цвета и да се извършат някои експерименти за образуването, смесването и разлагането на цветовете. Перспективата за работа може да бъде изучаване на влиянието на цвета върху психологическото и функционалното състояние на човешкото тяло и разработването на тази основа на собствен проект на училището, чиито подробности все още не са разкрити.

Литература

1. Ашкенази Г.И. Цветът в природата и техниката – 4-то изд., преработ. и допълнителни - М.: Енергоатомиздат, 1985. - 96 с., ил.

2. Букварева Е.Н., Чудинова Е.В. Естествени науки. 3 клас, 2000г.

Обучение

Нуждаете се от помощ при изучаване на тема?

Нашите специалисти ще съветват или предоставят услуги за обучение по теми, които ви интересуват.
Изпратете вашата кандидатурапосочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.

Страст към цвета

Цветоусещане. Физика

Получаваме около 80% от цялата входяща информация визуално
Ние разбираме света около нас 78% чрез зрение, 13% чрез слух, 3% чрез тактилни усещания, 3% чрез обоняние и 3% чрез вкусови рецептори.
Помним 40% от това, което виждаме и само 20% от това, което чуваме*
*Източник: R. Bleckwenn & B. Schwarze. Урок по дизайн (2004)

Физика на цвета. Ние виждаме цвят само защото очите ни са способни да откриват електромагнитно излъчване в оптичния диапазон. А електромагнитното излъчване включва радиовълни и гама лъчение и рентгенови лъчи, терахерци, ултравиолетови, инфрачервени лъчи.

Цветът е качествена субективна характеристика на електромагнитното излъчване в оптичния диапазон, определена въз основа на възникващите
физиологично зрително усещане и в зависимост от редица физически, физиологични и психологически фактори.
Възприемането на цвета се определя от индивидуалността на човека, както и от спектралния състав, цвета и контраста на яркостта с околните източници на светлина,
както и несветещи обекти. Явления като метамеризъм, индивидуални наследствени характеристики на човешкото око са много важни.
(степен на изразеност на полиморфните зрителни пигменти) и псих.
С прости думи, цветът е усещането, което човек получава, когато светлинните лъчи влизат в окото му.
Едно и също излагане на светлина може да предизвика различни усещания при различните хора. И за всеки от тях цветът ще бъде различен.
От това следва, че дебатът „какъв всъщност е цветът“ е безсмислен, тъй като за всеки наблюдател истинският цвят е този, който той самият вижда

Зрението ни дава повече информация за заобикалящата ни реалност, отколкото другите сетива: ние получаваме най-големия поток от информация за единица време през очите си.

Лъчите, отразени от обектите, навлизат през зеницата в ретината, която представлява прозрачен сферичен екран с дебелина 0,1 - 0,5 mm, върху който се проектира околният свят. Ретината съдържа 2 вида фоточувствителни клетки: пръчици и колбички.

Цветът идва от светлината
За да видите цветовете, имате нужда от източник на светлина. Привечер светът губи цвета си. Там, където няма светлина, цветът не може да възникне.

Като се има предвид огромният, многомилионен брой цветове и техните нюанси, колористът трябва да има задълбочени, изчерпателни познания за цветовото възприятие и произхода на цвета.
Всички цветове представляват част от лъч светлина - електромагнитни вълни, излъчвани от слънцето.
Тези вълни са част от спектъра на електромагнитното излъчване, който включва гама лъчение, рентгенови лъчи, ултравиолетово лъчение, оптично лъчение (светлина), инфрачервено лъчение, електромагнитно терахерцово лъчение,
електромагнитни микро- и радиовълни. Оптичното лъчение е онази част от електромагнитното лъчение, която нашите очни сензори могат да възприемат. Мозъкът обработва сигнали, получени от очни сензори, и ги интерпретира в цвят и форма.

Видима радиация (оптична)
Видимата, инфрачервената и ултравиолетовата радиация съставляват така наречената оптична област на спектъра в широкия смисъл на думата.
Идентифицирането на такъв регион се дължи не само на близостта на съответните части от спектъра, но и на сходството на инструментите, използвани за неговото изследване и развили се исторически главно в изследването на видимата светлина (лещи и огледала за фокусиране на радиацията , призми, дифракционни решетки, интерферентни устройства за изследване на спектралния състав на радиацията и др.).
Честотите на вълните в оптичната област на спектъра вече са сравними с естествените честоти на атомите и молекулите, а техните дължини са сравними с размерите на молекулите и междумолекулните разстояния. Благодарение на това явленията, причинени от атомната структура на материята, стават значими в тази област.
По същата причина наред с вълновите свойства се проявяват и квантовите свойства на светлината.

Най-известният източник на оптично лъчение е Слънцето. Неговата повърхност (фотосферата) се нагрява до температура от 6000 градуса по Келвин и свети с ярка бяла светлина (максимумът на непрекъснатия спектър на слънчевата радиация се намира в „зелената“ област от 550 nm, където е максималната чувствителност на окото. разположен).
Именно защото сме родени близо до такава звезда, тази част от спектъра на електромагнитното излъчване се възприема директно от сетивата ни.
Излъчването в оптичния диапазон възниква, по-специално, когато телата се нагряват (инфрачервеното лъчение се нарича още топлинно лъчение) поради топлинното движение на атоми и молекули.
Колкото повече се нагрява едно тяло, толкова по-висока е честотата, на която се намира максимумът на неговия спектър на излъчване (вижте: Закон за изместване на Виен). При нагряване до определено ниво тялото започва да свети във видимия диапазон (нажежаване), първо червено, после жълто и т.н. И обратно, лъчението от оптичния спектър оказва топлинно въздействие върху телата (виж: Болометрия).
Оптичното излъчване може да бъде създадено и открито в химични и биологични реакции.
Една от най-известните химични реакции, която е приемник на оптично лъчение, се използва във фотографията.
Източникът на енергия за повечето живи същества на Земята е фотосинтезата - биологична реакция, протичаща в растенията под въздействието на оптично лъчение от Слънцето.

Цветът играе огромна роля в живота на обикновения човек. Животът на колориста е посветен на цвета.

Забелязва се, че цветовете на спектъра, започвайки с червено и преминавайки през противоположни нюанси, контрастиращи с червено (зелено, циан), след това се превръщат във виолетово, отново приближавайки се до червено. Тази близост на видимото възприятие на виолетовия и червения цвят се дължи на факта, че честотите, съответстващи на виолетовия спектър, се доближават до честоти, които са точно два пъти по-високи от честотите на червеното.
Но самите тези последни посочени честоти вече са извън видимия спектър, така че не виждаме прехода от виолетово обратно към червено, както се случва в цветното колело, което включва неспектрални цветове и където има преход между червено и виолетово чрез лилави нюанси.

Когато светлинен лъч преминава през призма, неговите компоненти с различна дължина на вълната се пречупват под различни ъгли. В резултат на това можем да наблюдаваме спектъра на светлината. Това явление е много подобно на явлението дъга.

Трябва да се прави разлика между слънчевата светлина и светлината, излъчвана от изкуствени източници на светлина. Само слънчевата светлина може да се счита за чиста светлина.
Всички други изкуствени източници на светлина ще повлияят на цветовото възприятие. Например крушките с нажежаема жичка произвеждат топла (жълта) светлина.
Флуоресцентните лампи най-често произвеждат студена (синя) светлина. За да диагностицирате правилно цвета, имате нужда от дневна светлина или източник на светлина възможно най-близо до нея.
Само слънчевата светлина може да се счита за чиста светлина. Всички други изкуствени източници на светлина ще повлияят на цветовото възприятие.

Разнообразие от цветове:Цветовото възприятие се основава на способността да се различават промените в посоката на нюанса, светлотата/яркостта и наситеността на цвета в оптичния диапазон с дължини на вълните от 750 nm (червено) до 400 nm (виолетово).
Чрез изучаване на физиологията на цветовото възприятие можем да разберем по-добре как се образува цветът и да използваме това знание на практика.

Ние възприемаме цялото разнообразие от цветове само ако всички конусовидни сензори са налице и функционират нормално.
Ние сме в състояние да различим хиляди различни посоки на тоновете. Точното количество зависи от способността на сензорите на очите да откриват и различават светлинните вълни. Тези способности могат да се развият чрез обучение и упражнения.
Цифрите по-долу звучат невероятно, но това са реалните способности на едно здраво и добре тренирано око:
Различаваме около 200 чисти цвята. Променяйки тяхната наситеност, получаваме приблизително 500 вариации на всеки цвят. Променяйки тяхната лекота, получаваме още 200 нюанса на всяка вариация.
Добре обученото човешко око може да различи до 20 милиона цветови нюанса!
Цветът е субективен, защото всички го възприемаме по различен начин. Въпреки че, докато очите ни са здрави, тези разлики са незначителни.

Различаваме 200 чисти цвята
Променяйки наситеността и светлотата на тези цветове, можем да различим до 20 милиона нюанса!

„Виждаш само това, което знаеш. Знаеш само това, което виждаш.
„Виждате само прогонените. Ти знаеш само това, което е видимо."
Марсел Пруст (френски писател), 1871-1922.

Възприемането на нюансите на един цвят не е еднакво за различните цветове. Ние възприемаме промените най-фино в зеления спектър - промяна в дължината на вълната от само 1 nm е достатъчна, за да видим разликата. В червения и синия спектър е необходима промяна в дължината на вълната от 3-6 nm, за да стане разликата видима за окото. Може би разликата в по-финото възприемане на зеления спектър се дължи на необходимостта да се разграничи ядливото от негодни за консумация по времето на произхода на нашия вид (професор, доктор по археология, Херман Кръстел BVA).

Цветните картини, които се появяват в съзнанието ни, са резултат от сътрудничеството на сензорите на очите и мозъка. Ние „усещаме“ цветовете, когато конусовидни сензори в ретината на окото генерират сигнали, когато са изложени на специфични дължини на вълната на светлината и предават тези сигнали към мозъка. Тъй като цветоусещането включва не само очните сензори, но и мозъка, в резултат ние не само виждаме цвят, но и получаваме определен емоционален отговор към него.

Нашето уникално цветоусещане по никакъв начин не променя емоционалната ни реакция към определени цветове, отбелязват учените. Без значение какъв цвят е синьото за човек, той винаги става малко по-спокоен и спокоен, когато гледа небето. Късите вълни от сини и сини цветове успокояват човек, докато дългите вълни (червено, оранжево, жълто), напротив, придават активност и жизненост на човек.
Тази система на реакция към цветовете е присъща на всеки жив организъм на Земята - от бозайници до едноклетъчни организми (например, едноклетъчните организми „предпочитат“ да обработват разсеяна жълта светлина по време на процеса на фотосинтеза). Смята се, че тази връзка между цвета и нашето благополучие и настроение се определя от цикъла ден/нощ на съществуване. Например, на разсъмване всичко е боядисано в топли и ярки цветове - оранжево, жълто - това е сигнал за всички, дори и за най-малкото същество, че е започнал нов ден и е време да се заемете с работата. През нощта и обед, когато потокът на живота се забавя, сините и лилавите нюанси доминират наоколо.
В своето изследване Джей Нийц и колегите му от Вашингтонския университет отбелязват, че промяната на цвета на дифузната светлина може да промени дневния цикъл на рибата, докато промяната на интензитета на тази светлина няма решаващ ефект. Този експеримент е в основата на предположението на учените, че именно благодарение на доминирането на синия цвят в нощната атмосфера (а не само на тъмнината) живите същества се чувстват уморени и искат да спят.
Но нашите реакции не зависят от цветочувствителните клетки в ретината. През 1998 г. учените откриха напълно отделен набор от цветни рецептори - меланопсини - в човешкото око. Тези рецептори откриват количеството сини и жълти цветове в нашата среда и изпращат тази информация до областите на мозъка, отговорни за регулирането на емоциите и циркадния ритъм. Учените смятат, че меланопсините са много древна структура, която е отговорна за оценката на броя на цветята в незапомнени времена.
„Благодарение на тази система настроението и активността ни се повишават, когато цветовете около нас са оранжеви, червени или жълти“, казва Нийц. „Но нашите индивидуални характеристики за възприемане на различни цветове са напълно различни структури - сини, зелени и червени конуси. Следователно фактът, че имаме еднакви емоционални и физически реакции към едни и същи цветове, не може да потвърди, че всички хора виждат цветовете по един и същи начин."
Хората, които поради определени обстоятелства имат нарушено цветоусещане, често не могат да видят червено, жълто или синьо, но въпреки това техните емоционални реакции не се различават от общоприетите. За вас небето винаги е синьо и винаги дава усещане за мир, дори ако за някого вашето „синьо“ е „червен“ цвят.

Три характеристики на цвета.

Лекота- степента на близост на цвета до бялото се нарича светлота.
Всеки цвят става бял, когато лекотата се увеличи до максимум.
Друга концепция за лекота се отнася не до определен цвят, а до нюанс от спектъра, тон. Цветовете, които имат различни тонове, при равни други характеристики, се възприемат от нас с различна лекота. Самият жълт тон е най-светъл, а синият или синьо-виолетовият е най-тъмен.

Насищане– степента на разлика между хроматичен цвят и ахроматичен цвят с еднаква светлота, „дълбочината“ на цвета. Два нюанса от един и същи тон могат да се различават по степента на избледняване. С намаляването на наситеността всеки хроматичен цвят се доближава до сивото.

Цветен тон- характеристика на цвета, която е отговорна за неговата позиция в спектъра: всеки хроматичен цвят може да бъде класифициран като специфичен спектрален цвят. Нюанси, които имат една и съща позиция в спектъра (но се различават, например, по наситеност и яркост), принадлежат към един и същи тон. Когато тонът се промени, например, синьо към зелената страна на спектъра, той се заменя със синьо, а в обратна посока - виолетово.
Понякога промяната в цветовия тон е свързана с „топлината“ на цвета. Така червените, оранжевите и жълтите нюанси, тъй като съответстват на огъня и предизвикват съответните психофизиологични реакции, се наричат ​​топли тонове, синьото, индигото и виолетовото, като цвета на водата и леда, се наричат ​​студени. Трябва да се има предвид, че възприемането на „топлината“ на цвета зависи както от субективни психически и физиологични фактори (индивидуални предпочитания, състояние на наблюдателя, адаптация и др.), така и от обективни (наличие на цветен фон). и т.н.). Необходимо е да се разграничи физическата характеристика на някои източници на светлина - цветната температура - от субективното усещане за "топлина" на съответния цвят. Цветът на топлинното излъчване с повишаване на температурата преминава през „топли нюанси“ от червено през жълто до бяло, но цветът циан има максимална цветова температура.

Човешкото око е орган, който ни дава възможност да виждаме света около нас.
Зрението ни дава повече информация за заобикалящата ни реалност, отколкото другите сетива: ние получаваме най-големия поток от информация за единица време през очите си.

Всяка нова сутрин се събуждаме и отваряме очи - нашите дейности не са възможни без зрение.
Ние се доверяваме най-вече на зрението и го използваме най-много за придобиване на опит („Няма да повярвам, докато не го видя сам!“).
Казваме „с широко отворени очи“, когато отваряме умовете си за нещо ново.
Използваме постоянно очите си. Те ни позволяват да възприемаме формите и размерите на предметите.
И най-важното за един колорист, те ни позволяват да видим цвят.
Окото е много сложен орган по своята структура. За нас е важно да разберем как виждаме цвета и как възприемаме получените нюанси върху косата си.
Възприятието на окото се основава на светлочувствителния вътрешен слой на окото, наречен ретина.
Лъчите, отразени от обектите, навлизат през зеницата в ретината, която представлява прозрачен сферичен екран с дебелина 0,1 - 0,5 mm, върху който се проектира околният свят. Ретината съдържа 2 вида фоточувствителни клетки: пръчици и колбички.
Тези клетки са вид сензори, които реагират на падаща светлина, преобразувайки нейната енергия в сигнали, предавани към мозъка. Мозъкът превежда тези сигнали в изображения, които ние „виждаме“.

Човешкото око е сложна система, чиято основна цел е най-точното възприемане, първоначална обработка и предаване на информацията, съдържаща се в електромагнитното излъчване на видимата светлина. Всички отделни части на окото, както и клетките, които ги изграждат, служат за възможно най-пълното постигане на тази цел.
Окото е сложна оптична система. Светлинните лъчи влизат в окото от околните предмети през роговицата. Роговицата в оптичен смисъл е силна събирателна леща, която фокусира светлинните лъчи, разминаващи се в различни посоки. Освен това оптичната сила на роговицата обикновено не се променя и винаги дава постоянна степен на пречупване. Склерата е непрозрачният външен слой на окото, следователно не участва в провеждането на светлина в окото.
Пречупвайки се върху предната и задната повърхност на роговицата, светлинните лъчи преминават безпрепятствено през прозрачната течност, която изпълва предната камера, чак до ириса. Зеницата, кръгъл отвор в ириса, позволява на централно разположените лъчи да продължат пътуването си в окото. По-периферните лъчи се забавят от пигментния слой на ириса. По този начин зеницата не само регулира количеството светлинен поток върху ретината, което е важно за адаптирането към различни нива на осветеност, но също така филтрира странични, случайни лъчи, които причиняват изкривяване. След това светлината се пречупва от лещата. Лещата също е леща, както и роговицата. Основната му разлика е, че при хора под 40-годишна възраст лещата може да променя оптичната си сила - феномен, наречен акомодация. Така обективът осигурява по-прецизно фокусиране. Зад лещата се намира стъкловидното тяло, което се простира чак до ретината и изпълва голям обем от очната ябълка.
Лъчите на светлината, фокусирани от оптичната система на окото, в крайна сметка попадат върху ретината. Ретината служи като вид сферичен екран, върху който се проектира околният свят. От училищен курс по физика знаем, че събирателната леща дава обърнат образ на обект. Роговицата и лещата са две събирателни лещи и изображението, проектирано върху ретината, също е обърнато. С други думи, небето се проектира върху долната половина на ретината, морето се проектира върху горната половина, а корабът, който гледаме, се показва върху макулата. Макулата, централната част на ретината, е отговорна за високата зрителна острота. Други части на ретината няма да ни позволят да четем или да се наслаждаваме на работата на компютъра. Само в макулата се създават всички условия за възприемане на малки детайли на предметите.
В ретината оптичната информация се усеща от светлочувствителни нервни клетки, кодира се в поредица от електрически импулси и се предава по оптичния нерв към мозъка за окончателна обработка и съзнателно възприемане.

Конусните сензори (диаметър 0,006 мм) могат да разграничат най-малките детайли, съответно те се активират при интензивна дневна светлина или изкуствено осветление. Те възприемат бързите движения много по-добре от пръчките и осигуряват висока визуална разделителна способност. Но тяхното възприятие намалява с намаляване на интензитета на светлината.

Най-високата концентрация на конуси се намира в средата на ретината, в точка, наречена фовеа. Тук концентрацията на конуси достига 147 000 на квадратен милиметър, осигурявайки максимална визуална разделителна способност на изображението.
Колкото по-близо до краищата на ретината, толкова по-ниска е концентрацията на конусовидни сензори (конуси) и толкова по-висока е концентрацията на цилиндрични сензори (пръчици), отговорни за здрача и периферното зрение. Във фовеята няма пръчици, което обяснява защо виждаме тъмните звезди по-добре през нощта, когато гледаме точка до тях, а не самите тях.

Има 3 вида конусовидни сензори, всеки от които отговаря за възприемането на един цвят:
Чувствителен към червено (750 nm)
Чувствителен към зелено (540 nm)
Чувствителен към синьо (440 nm)
Функции на конусите: Възприятие в условия на интензивна светлина (дневно виждане)
Възприемане на цветове и малки детайли. Брой конуси в човешкото око: 6-7 милиона

Тези 3 вида конуси ни позволяват да видим цялото разнообразие от цветове в света около нас. Защото всички останали цветове са резултат от комбинация от сигнали, идващи от тези 3 вида конуси.

Например:Ако даден обект изглежда жълт, това означава, че отразените от него лъчи стимулират чувствителни към червено и чувствителни към зелено конуси. Ако цветът на обекта е оранжево-жълт, това означава, че чувствителните към червено конуси са били стимулирани по-силно, а чувствителните към зелено конуси са били стимулирани по-слабо.
Ние възприемаме бяло в случаите, когато и трите вида конуси се стимулират едновременно с еднаква интензивност. Това трицветно зрение е описано в теорията на Йънг-Хелмхолц.
Теорията на Йънг-Хелмхолц обяснява цветовото възприятие само на нивото на конусите на ретината, без да разкрива всички феномени на цветовото възприятие, като цветови контраст, цветова памет, цветни последователни изображения, постоянство на цвета и др., както и някои нарушения на цветното зрение , например цветна агнозия.

Възприемането на цвета зависи от комплекс от физиологични, психологически, културни и социални фактори. Има т.нар цветонаука - анализ на процеса на възприемане и разграничаване на цветовете въз основа на систематизирана информация от физиката, физиологията и психологията. Говорителите на различни култури възприемат цвета на предметите по различен начин. В зависимост от значението на определени цветове и нюанси в ежедневието на хората, някои от тях могат да имат по-голямо или по-малко отражение в плетивото. Способността за разпознаване на цветове има динамика в зависимост от възрастта на човека. Цветовите комбинации се възприемат като хармонични (хармонизиращи) или не.

Обучение за цветоусещане.

Изучаването на теория на цветовете и тренирането на цветоусещането са важни във всяка професия, работеща с цвят.
Очите и умът трябва да бъдат обучени да разбират тънкостите на цвета, точно както уменията за подстригване или чуждите езици се обучават и усъвършенстват: повторение и практика.

Експеримент 1: Правете упражнението през нощта. Изключете светлините в стаята - цялата стая моментално ще потъне в мрак, няма да видите нищо. След няколко секунди очите ви ще свикнат със слаба светлина и ще започнат да усещат контрастите все по-ясно.
Експеримент 2: Поставете два празни бели листа хартия пред вас. Поставете квадрат от червена хартия в средата на един от тях. Начертайте малък кръст в средата на червения квадрат и го гледайте няколко минути, без да откъсвате очи от него. След това погледнете празен бял лист хартия. Почти веднага ще видите изображението на червен квадрат върху него. Само цветът му ще бъде различен - синкаво-зелен. След няколко секунди ще започне да избледнява и скоро ще изчезне. Защо се случва това? Когато очите бяха фокусирани върху червен квадрат, типът конуси, съответстващи на този цвят, беше силно възбуден. Когато погледнете бял лист, интензивността на възприемане на тези конуси рязко спада и два други вида конуси - зелено- и синьо-чувствителни - стават по-активни.

Относно секцията

Този раздел съдържа статии, посветени на явления или версии, които по един или друг начин могат да бъдат интересни или полезни за изследователите на необяснимото.
Статиите са разделени на категории:
Информационен.Те съдържат полезна информация за изследователи от различни области на знанието.
Аналитичен.Те включват анализ на натрупаната информация за версии или явления, както и описания на резултатите от проведени експерименти.
Технически.Те натрупват информация за технически решения, които могат да бъдат използвани в областта на изучаването на необясними факти.
Техники.Съдържа описание на методите, използвани от членовете на групата при изследване на факти и изучаване на явления.
Медия.Съдържа информация за отразяването на явления в развлекателната индустрия: филми, анимационни филми, игри и др.
Известни погрешни схващания.Разкрития на известни необясними факти, събрани включително от източници на трети страни.

Тип артикул:

Информация

Особености на човешкото възприятие. Визия

Човек не вижда в пълна тъмнина. За да може човек да види обект, светлината трябва да се отрази от обекта и да удари ретината. Източниците на светлина могат да бъдат естествени (огън, слънце) и изкуствени (различни лампи). Но какво е светлината?

Според съвременните научни концепции светлината е електромагнитни вълни с определен (достатъчно висок) честотен диапазон. Тази теория произхожда от Хюйгенс и се потвърждава от много експерименти (по-специално опитът на Т. Юнг). В същото време карпускулярно-вълновият дуализъм се проявява напълно в природата на светлината, което до голяма степен определя нейните свойства: когато се разпространява, светлината се държи като вълна, когато излъчва или поглъща, тя се държи като частица (фотон). По този начин светлинните ефекти, които възникват по време на разпространението на светлината (интерференция, дифракция и т.н.), се описват с уравненията на Максуел, а ефектите, които възникват по време на нейното поглъщане и излъчване (фотоелектричен ефект, ефект на Комптън), се описват с уравнения на квантово поле теория.

Казано по-просто, човешкото око е радиоприемник, способен да приема електромагнитни вълни от определен (оптичен) честотен диапазон. Първичните източници на тези вълни са телата, които ги излъчват (слънце, лампи и др.), вторичните източници са телата, които отразяват вълните на първичните източници. Светлината от източниците навлиза в окото и ги прави видими за хората. Така, ако едно тяло е прозрачно за вълни във видимия честотен диапазон (въздух, вода, стъкло и т.н.), тогава то не може да бъде открито от окото. В този случай окото, както всеки друг радиоприемник, е „настроено“ на определен диапазон от радиочестоти (в случая на окото това е диапазонът от 400 до 790 терахерца) и не възприема вълни, които имат по-високи (ултравиолетови) или по-ниски (инфрачервени) честоти. Тази „настройка” се проявява в цялата структура на окото – като се започне от лещата и стъкловидното тяло, които са прозрачни точно в този честотен диапазон, и се стигне до размера на фоторецепторите, които по тази аналогия са подобни на антените на радиоприемници и имат размери, които осигуряват най-ефективно приемане на радиовълни в този конкретен диапазон.

Всичко това заедно определя честотния диапазон, в който човек вижда. Нарича се диапазон на видимата радиация.

Видимата радиация е електромагнитни вълни, възприемани от човешкото око, които заемат област от спектъра с дължина на вълната от приблизително 380 (виолетово) до 740 nm (червено). Такива вълни заемат честотния диапазон от 400 до 790 терахерца. Електромагнитното излъчване с такива честоти се нарича още видима светлина или просто светлина (в тесния смисъл на думата). Човешкото око има най-голяма чувствителност към светлина в областта от 555 nm (540 THz), в зелената част на спектъра.

Бялата светлина, разделена от призма на цветовете на спектъра

Когато бял лъч се разлага в призма, се образува спектър, в който лъчението с различни дължини на вълната се пречупва под различни ъгли. Цветовете, включени в спектъра, т.е. онези цветове, които могат да бъдат произведени от светлинни вълни с една дължина на вълната (или много тесен диапазон), се наричат ​​спектрални цветове. Основните спектрални цветове (които имат свои имена), както и емисионните характеристики на тези цветове са представени в таблицата:

Какво вижда човек

Благодарение на зрението ние получаваме 90% от информацията за света около нас, така че окото е един от най-важните сетивни органи.
Окото може да се нарече сложно оптично устройство. Основната му задача е да "предаде" правилното изображение на зрителния нерв.

Устройство на човешкото око

Роговицата е прозрачна мембрана, която покрива предната част на окото. Той няма кръвоносни съдове и има голяма пречупваща сила. Част от оптичната система на окото. Роговицата граничи с непрозрачната външна обвивка на окото - склерата.

Предната камера на окото е пространството между роговицата и ириса. Пълен е с вътреочна течност.

Ирисът има формата на кръг с дупка вътре (зеницата). Ирисът се състои от мускули, които при свиване и отпускане променят размера на зеницата. Навлиза в хориоидеята на окото. Ирисът отговаря за цвета на очите (ако е син, това означава, че в него има малко пигментни клетки, ако е кафяв, това означава много). Изпълнява същата функция като блендата във фотоапарата, като регулира светлинния поток.

Зеницата е дупка в ириса. Размерът му обикновено зависи от нивото на осветеност. Колкото повече светлина, толкова по-малка е зеницата.

Лещата е „естествената леща“ на окото. Той е прозрачен, еластичен - може да променя формата си, почти моментално „фокусирайки се“, поради което човек вижда добре както наблизо, така и надалеч. Намира се в капсулата, закрепена от цилиарната лента. Лещата, подобно на роговицата, е част от оптичната система на окото. Прозрачността на лещата на човешкото око е отлична, пропуска повечето светлина с дължини на вълните между 450 и 1400 nm. Светлина с дължина на вълната над 720 nm не се възприема. Лещата на човешкото око е почти безцветна при раждането, но става жълтеникава с възрастта. Това предпазва ретината от излагане на ултравиолетови лъчи.

Стъкловидното тяло е гелообразно прозрачно вещество, разположено в задната част на окото. Стъкловидното тяло поддържа формата на очната ябълка и участва във вътреочния метаболизъм. Част от оптичната система на окото.

Ретина – състои се от фоторецептори (те са чувствителни към светлина) и нервни клетки. Рецепторните клетки, разположени в ретината, са разделени на два вида: конуси и пръчици. В тези клетки, които произвеждат ензима родопсин, енергията на светлината (фотоните) се превръща в електрическа енергия на нервната тъкан, т.е. фотохимична реакция.

Склерата е непрозрачният външен слой на очната ябълка, който се слива в предната част на очната ябълка в прозрачната роговица. Към склерата са прикрепени 6 екстраокуларни мускула. Съдържа малък брой нервни окончания и кръвоносни съдове.

Хороидеята - покрива задната част на склерата; ретината е в непосредствена близост до нея, с която е тясно свързана. Хориоидеята е отговорна за кръвоснабдяването на вътреочните структури. При заболявания на ретината тя много често се включва в патологичния процес. В хориоидеята няма нервни окончания, така че при заболяване няма болка, което обикновено сигнализира за някакъв проблем.

Оптичен нерв - с помощта на зрителния нерв сигналите от нервните окончания се предават към мозъка.

Човек не се ражда с вече развит орган на зрението: през първите месеци от живота настъпва формирането на мозъка и зрението и до около 9 месеца те са в състояние почти моментално да обработват входящата визуална информация. За да се види, е нужна светлина.

Светлинна чувствителност на човешкото око

Способността на окото да възприема светлина и да разпознава различни степени на нейната яркост се нарича светлоусещане, а способността да се адаптира към различна яркост на осветлението се нарича адаптация на окото; светлочувствителността се оценява от праговата стойност на светлинния стимул.
Човек с добро зрение може да види светлината от свещ на разстояние няколко километра през нощта. Максимална светлочувствителност се постига след достатъчно дълга тъмна адаптация. Определя се под въздействието на светлинен поток в телесен ъгъл 50° при дължина на вълната 500 nm (максимална чувствителност на окото). При тези условия праговата светлинна енергия е около 10−9 erg/s, което е еквивалентно на потока от няколко оптични кванта в секунда през зеницата.
Приносът на зеницата в регулирането на чувствителността на очите е изключително незначителен. Целият диапазон на яркост, който нашият зрителен механизъм е в състояние да възприеме, е огромен: от 10−6 cd m² за око, напълно адаптирано към тъмнината, до 106 cd m² за око, напълно адаптирано към светлината Механизмът за такъв широк диапазон от чувствителността се състои в разграждането и възстановяването на фоточувствителните пигменти във фоторецепторите на ретината - колбички и пръчици.
Човешкото око съдържа два вида светлочувствителни клетки (рецептори): силно чувствителни пръчици, отговорни за здрач (нощно) виждане, и по-малко чувствителни конуси, отговорни за цветното зрение.

Нормализирани графики на светлочувствителността на конусите на човешкото око S, M, L. Пунктираната линия показва здрача, „черно-бяла“ чувствителност на пръчиците.

В човешката ретина има три вида конуси, чиято максимална чувствителност се проявява в червената, зелената и синята част на спектъра. Разпределението на типовете конуси в ретината е неравномерно: "сините" конуси се намират по-близо до периферията, докато "червените" и "зелените" конуси са разпределени произволно. Съответствието на видовете конуси с три „основни“ цвята позволява разпознаването на хиляди цветове и нюанси. Спектралните криви на чувствителност на трите вида конуси частично се припокриват, което допринася за явлението метамерия. Много силната светлина възбужда и трите вида рецептори, поради което се възприема като ослепително бяло излъчване.

Еднаквото стимулиране на трите елемента, съответстващо на среднопретеглената стойност на дневната светлина, също създава усещането за бяло.

Човешкото цветно зрение се контролира от гени, кодиращи светлочувствителни протеини опсин. Според привържениците на трикомпонентната теория наличието на три различни протеина, които реагират на различни дължини на вълната, е достатъчно за цветоусещане.

Повечето бозайници имат само два от тези гени, поради което имат черно-бяло зрение.

Чувствителният към червена светлина опсин е кодиран при хората от гена OPN1LW.
Други човешки опсини са кодирани от гените OPN1MW, OPN1MW2 и OPN1SW, първите два от които кодират протеини, които са чувствителни към светлина при средна дължина на вълната, а третият е отговорен за опсин, който е чувствителен към късовълновата част от спектъра. .

линия на видимост

Зрителното поле е пространството, което едновременно се възприема от окото с фиксиран поглед и фиксирана позиция на главата. Има определени граници, съответстващи на прехода на оптически активната част на ретината в оптически сляпата.
Зрителното поле е изкуствено ограничено от изпъкналите части на лицето - гърба на носа, горния ръб на орбитата. В допълнение, неговите граници зависят от позицията на очната ябълка в орбитата. Освен това във всяко око на здрав човек има област на ретината, която не е чувствителна към светлина, която се нарича сляпо петно. Нервните влакна от рецепторите до сляпото петно ​​преминават през ретината и се събират в зрителния нерв, който преминава през ретината от другата страна. Следователно на това място няма светлинни рецептори.

В тази конфокална микроснимка оптичният диск е показан в черно, клетките, покриващи кръвоносните съдове в червено, а съдържанието на съдовете в зелено. Клетките на ретината изглеждат като сини петна.

Слепите петна в двете очи са на различни места (симетрично). Този факт и фактът, че мозъкът коригира възприеманото изображение, обяснява защо те са невидими, когато и двете очи се използват нормално.

За да наблюдавате сляпото си петно, затворете дясното си око и с лявото погледнете десния кръст, който е ограден. Дръжте лицето и монитора си изправени. Без да откъсвате очи от десния кръст, приближете (или по-далеч) лицето си от монитора и в същото време гледайте левия кръст (без да го гледате). В определен момент той ще изчезне.

Този метод може също така да оцени приблизителния ъглов размер на сляпото петно.

Техника за откриване на сляпо петно

Различават се и парацентралните части на зрителното поле. В зависимост от участието на едното или двете очи в зрението се разграничават монокулярно и бинокулярно зрително поле. В клиничната практика обикновено се изследва монокулярното зрително поле.

Бинокулярно и стереоскопично зрение

Човешкият зрителен анализатор при нормални условия осигурява бинокулярно зрение, т.е. виждане с две очи с едно зрително възприятие. Основният рефлексен механизъм на бинокулярното зрение е рефлексът на сливане на изображението - рефлексът на сливане (сливане), който възниква при едновременно стимулиране на функционално неравномерни невронни елементи на ретината на двете очи. В резултат на това възниква физиологично двойно виждане на обекти, разположени по-близо или по-далеч от фиксираната точка (бинокулярно фокусиране). Физиологичното двойно виждане (фокус) помага да се оцени разстоянието на обект от очите и създава усещане за облекчение или стереоскопично зрение.

При гледане с едно око възприятието за дълбочина (релефно разстояние) се осъществява от гл. обр. благодарение на вторични спомагателни знаци за разстояние (видим размер на обект, линейна и въздушна перспектива, блокиране на някои обекти от други, акомодация на окото и др.).

Провеждащи пътища на зрителния анализатор
1 - Лява половина на зрителното поле, 2 - Дясна половина на зрителното поле, 3 - Око, 4 - Ретина, 5 - Зрителни нерви, 6 - Окуломоторен нерв, 7 - Хиазма, 8 - Зрителен тракт, 9 - Странично геникуларно тяло , 10 - Горни квадригеминални туберкули, 11 - Неспецифичен зрителен път, 12 - Зрителен кортекс.

Човек вижда не с очите си, а чрез очите си, откъдето информацията се предава през зрителния нерв, хиазмата, зрителните пътища към определени области на тилните дялове на мозъчната кора, където е картината на външния свят, който виждаме. образувани. Всички тези органи съставляват нашия зрителен анализатор или зрителна система.

Промени в зрението с възрастта

Елементите на ретината започват да се формират на 6-10 седмици от вътрематочното развитие, окончателното морфологично съзряване настъпва на 10-12 години. С развитието на тялото цветовите възприятия на детето се променят значително. При новородено в ретината функционират само пръчки, които осигуряват черно-бяло зрение. Броят на шишарките е малък и те все още не са узрели. Разпознаването на цветовете в ранна възраст зависи от яркостта, а не от спектралните характеристики на цвета. С узряването на конусите децата първо различават жълти, след това зелени и след това червени цветове (от 3-месечна възраст те са в състояние да развият условни рефлекси към тези цветове). Конусите започват да функционират напълно до края на 3 години от живота. В училищна възраст цветоразличителната чувствителност на окото се увеличава. Чувството за цвят достига максималното си развитие към 30-годишна възраст и след това постепенно намалява.

При новороденото диаметърът на очната ябълка е 16 mm, а теглото му е 3,0 g. Растежът на очната ябълка продължава и след раждането. Най-интензивно расте през първите 5 години от живота, по-слабо - до 9-12 години. При новородените формата на очната ябълка е по-сферична, отколкото при възрастните, в резултат на което в 90% от случаите те имат далекогледство.

Зеницата на новородените е тясна. Поради преобладаването на тонуса на симпатиковите нерви, инервиращи мускулите на ириса, на 6-8 години зениците стават широки, което увеличава риска от слънчево изгаряне на ретината. На 8-10 години зеницата се стеснява. На 12-13-годишна възраст скоростта и интензивността на реакцията на зеницата към светлина става същата като при възрастен.

При новородени и деца в предучилищна възраст лещата е по-изпъкнала и по-еластична, отколкото при възрастен, нейната пречупваща сила е по-висока. Това позволява на детето да вижда ясно обект на по-късо разстояние от окото, отколкото възрастен. И ако при бебето е прозрачен и безцветен, тогава при възрастен лещата има лек жълтеникав оттенък, чиято интензивност може да се увеличи с възрастта. Това не влияе на зрителната острота, но може да повлияе на възприемането на сини и виолетови цветове.

Сензорните и двигателните функции на зрението се развиват едновременно. В първите дни след раждането движенията на очите са асинхронни, когато едното око е неподвижно, движението на другото може да се наблюдава. Способността за фиксиране на обект с поглед се формира на възраст от 5 дни до 3-5 месеца.

При 5-месечно дете вече се наблюдава реакция към формата на предмет. При децата в предучилищна възраст първата реакция се предизвиква от формата на предмета, след това от неговия размер и накрая от цвета.
Зрителната острота се увеличава с възрастта, подобрява се и стереоскопичното зрение. Стереоскопичното зрение достига оптималното си ниво до 17-22-годишна възраст, а от 6-годишна възраст момичетата имат по-висока стереоскопична зрителна острота от момчетата. Зрителното поле се увеличава бързо. До 7-годишна възраст неговият размер е приблизително 80% от размера на зрителното поле на възрастен.

След 40 години се наблюдава спад в нивото на периферното зрение, т.е. зрителното поле се стеснява и страничният изглед се влошава.
След около 50-годишна възраст производството на слъзна течност намалява, така че очите са по-малко хидратирани, отколкото в по-млада възраст. Прекомерната сухота може да се изрази в зачервяване на очите, болка, сълзене на очите при излагане на вятър или ярка светлина. Това може да не зависи от нормални фактори (често напрежение на очите или замърсяване на въздуха).

С възрастта човешкото око започва да възприема заобикалящата среда по-мътно, с намаляване на контраста и яркостта. Способността за разпознаване на цветове, особено тези, които са близки по цвят, също може да бъде нарушена. Това е пряко свързано с намаляването на броя на клетките на ретината, които възприемат нюанси на цвят, контраст и яркост.

Някои свързани с възрастта зрителни увреждания се причиняват от пресбиопия, която се проявява като неясни, замъглени изображения, когато се опитвате да гледате обекти, разположени близо до очите. Способността да се фокусира зрението върху малки обекти изисква акомодация от около 20 диоптъра (фокусиране върху обект на 50 mm от наблюдателя) при деца, до 10 диоптъра на 25-годишна възраст (100 mm) и нива от 0,5 до 1 диоптър на 60-годишна възраст ( способност за фокусиране върху обект на разстояние 1-2 метра). Смята се, че това се дължи на отслабване на мускулите, които регулират зеницата, докато реакцията на зениците към светлинния поток, влизащ в окото, също се влошава. Поради това възникват трудности при четене при слаба светлина и времето за адаптация се увеличава, когато има промени в осветеността.

Освен това с възрастта зрителната умора и дори главоболието започват да се появяват по-бързо.

Цветоусещане

Психология на цветовото възприятие - способността на човек да възприема, идентифицира и назовава цветовете.

Възприемането на цвета зависи от комплекс от физиологични, психологически, културни и социални фактори. Първоначално изследванията върху цветовото възприятие се провеждат в рамките на науката за цвета; По-късно към проблема се присъединиха етнографи, социолози и психолози.

Зрителните рецептори с право се считат за „част от мозъка, изведена на повърхността на тялото“. Несъзнателната обработка и корекция на зрителното възприятие осигурява „правилността“ на зрението и също така е причина за „грешки“ при оценка на цвета при определени условия. По този начин премахването на „фоновото“ осветление на окото (например при гледане на отдалечени обекти през тясна тръба) значително променя възприемането на цвета на тези обекти.

Едновременното изследване на едни и същи несамосветещи обекти или източници на светлина от няколко наблюдатели с нормално цветно зрение при едни и същи условия на гледане позволява да се установи недвусмислено съответствие между спектралния състав на сравняваните лъчения и цветовите усещания, причинени от тях. На това се основават измерванията на цвета (колориметрия). Това съответствие е недвусмислено, но не едно към едно: едни и същи цветови усещания могат да предизвикат потоци от радиация с различен спектрален състав (метамеризъм).

Има много определения за цвета като физическа величина. Но дори и в най-добрите от тях, от колориметрична гледна точка, често се пропуска споменаването, че посочената (не взаимна) недвусмисленост се постига само при стандартизирани условия на наблюдение, осветление и т.н., а промяната в цветоусещането при промяна интензитетът на излъчване с еднакъв спектрален състав не се взема предвид (феноменът на Безолд-Брюке), т.нар. цветова адаптация на окото и т.н. Следователно разнообразието от цветови усещания, възникващи при реални условия на осветление, вариациите в ъгловите размери на елементите, сравнени по цвят, тяхното фиксиране върху различни части на ретината, различни психофизиологични състояния на наблюдателя и др. ., винаги е по-богат от колориметричното цветово разнообразие.

Например, в колориметрията някои цветове (като оранжево или жълто) се определят еднакво, които в ежедневието се възприемат (в зависимост от светлотата) като кафяво, „кестен“, кафяво, „шоколад“, „маслина“ и т.н. един от най-добрите опити за дефиниране на концепцията за цвят, който принадлежи на Ервин Шрьодингер, трудностите се отстраняват от простото отсъствие на индикации за зависимостта на цветовите усещания от множество специфични условия на наблюдение. Според Шрьодингер цветът е свойство на спектралния състав на радиацията, общо за всички радиации, които са визуално неразличими за хората.

Поради естеството на окото светлината, която предизвиква усещане за един и същи цвят (например бяло), т.е. същата степен на възбуждане на три зрителни рецептора, може да има различен спектрален състав. В повечето случаи човек не забелязва този ефект, сякаш „отгатва“ цвета. Това е така, защото въпреки че цветната температура на различното осветление може да е една и съща, спектрите на естествената и изкуствената светлина, отразени от един и същи пигмент, могат да се различават значително и да причинят различно цветово усещане.

Човешкото око възприема много различни нюанси, но има "забранени" цветове, които са недостъпни за него. Пример е цвят, който играе едновременно с жълти и сини тонове. Това се случва, защото възприемането на цвета в човешкото око, подобно на много други неща в нашето тяло, е изградено на принципа на противопоставянето. Ретината на окото има специални противникови неврони: някои от тях се активират, когато видим червения цвят, а някои от тях се потискат, когато видим зеления цвят. Същото се случва и с жълто-синята двойка. Така цветовете в двойките червено-зелено и синьо-жълто имат противоположни ефекти върху едни и същи неврони. Когато източникът излъчва двата цвята в двойка, ефектът им върху неврона се отменя и човекът не може да види нито един от двата цвята. Освен това човек не само не може да види тези цветове при нормални обстоятелства, но и да си ги представи.

Можете да видите такива цветове само като част от научен експеримент. Например учените Хюит Крейн и Томас Пиантанида от Станфордския институт в Калифорния създадоха специални визуални модели, в които се редуват ивици от „спорещи“ нюанси, които бързо се заменят. Тези изображения, записани от специално устройство на нивото на човешките очи, бяха показани на десетки доброволци. След експеримента хората твърдят, че в определен момент границите между нюансите изчезват, сливайки се в един цвят, който никога преди не са срещали.

Разлики в зрението между хората и животните. Метамеризъм във фотографията

Човешкото зрение е анализатор на три стимула, тоест спектралните характеристики на цвета се изразяват само в три стойности. Ако сравняването на радиационни потоци с различен спектрален състав предизвиква същия ефект върху конусите, цветовете се възприемат като еднакви.

В животинския свят има цветови анализатори с четири и дори пет стимула, така че цветовете, възприемани като еднакви от хората, може да изглеждат различни от животните. По-специално, хищните птици виждат следи от гризачи по пътеките към техните дупки единствено поради ултравиолетовата луминесценция на компонентите на тяхната урина.
Подобна ситуация възниква при системите за запис на изображения, както цифрови, така и аналогови. Въпреки че повечето от тях са тристимулни (три слоя филмова емулсия, три вида матрични клетки на цифров фотоапарат или скенер), техният метамеризъм е различен от метамеризма на човешкото зрение. Следователно цветовете, възприемани от окото като еднакви, могат да изглеждат различни на снимката и обратното.

Източници

О. А. Антонова, Свързана с възрастта анатомия и физиология, Издателство: Висше образование, 2006 г.

Лисова Н. Ф. Свързана с възрастта анатомия, физиология и училищна хигиена. Учебник помощ / Н. Ф. Лисова, Р. И. Айзман, Я. Л. Завялова, В.

Погодина А.Б., Газимов А.Х., Основи на геронтологията и гериатрията. Учебник Ръководство, Ростов на Дон, Изд. Феникс, 2007 – 253 с.

0

За да видим, имаме нужда от светлина. Тази точка може да изглежда твърде очевидна, за да си струва да се спомене, но не винаги е била толкова обичайна. Платон смята, че зрителното възприятие съществува не защото светлината навлиза в окото, а защото частиците, излъчвани от очите, обгръщат околните обекти. Сега е трудно да си представим защо Платон не се опита да реши проблема с помощта на прости експерименти. Въпреки че въпросът за това как виждаме винаги е бил любима тема за мислене и теоретизиране на философите, едва през миналия век този проблем става обект на систематично изследване; това е доста странно, тъй като всички научни наблюдения зависят от показанията на човешките сетива и главно от зрението.

През последните 300 години съществуват две конкуриращи се теории относно природата на светлината. Исак Нютон (1642-1727) вярва, че светлината е поток от частици, докато Кристиан Хюйгенс (1629-1695) твърди, че светлината изглежда като вибрация на малки еластични сферични образувания, докосващи се една друга и движещи се във всепроникващата среда - етер. Всяко смущение на тази среда, според него, ще се разпространи във всички посоки под формата на вълна, а тази вълна е светлина.

Спорът относно природата на светлината е един от най-впечатляващите и интересни в историята на науката. Основният въпрос в ранните етапи на дискусията беше дали светлината се движи с определена скорост или достига мигновено целта си. Отговорът на този въпрос е получен съвсем неочаквано от датския астроном Рьомер (1644-1710). Той изучава затъмненията на четири ярки луни, обикалящи около Юпитер, и открива, че периодите между затъмненията са нередовни и зависят от разстоянието между Юпитер и Земята.

През 1675 г. той стига до заключението, че този факт се определя от времето, необходимо на светлината, излъчвана от спътниците на Юпитер, да достигне окото на експериментатора; времето нараства с разстоянието поради ограничената скорост на светлината. Наистина разстоянието от Земята до Юпитер е приблизително 299 274 000 км - това е два пъти разстоянието от Земята до Слънцето; най-голямата времева разлика, която наблюдава, е 16 минути. 36 сек. - през този период от време, по-рано или по-късно от очакваното, започна затъмнението на спътниците. Въз основа на донякъде погрешна оценка на разстоянието до Слънцето той изчислява, че скоростта на светлината е 308 928 км/сек. Съвременните познания за диаметъра на земната орбита ни позволяват да изясним тази стойност и да я считаме за равна на 299 274 km/sec, или 3x10 10 cm/sec. По този начин скоростта на светлината се измерва много точно на къси разстояния от Земята и сега я считаме за една от основните константи на Вселената.

Поради ограничената скорост на светлината и известно забавяне на нервните импулси, влизащи в мозъка, ние винаги виждаме миналото. Нашето възприемане на Слънцето се забавя с 8 минути; всеки знае, че най-отдалеченият обект, видим с невъоръжено око, мъглявината Андромеда, вече не съществува и това, което виждаме, се е случило милиони години преди появата на човека на Земята.

Скоростта на светлината, равна на 3x10 10 cm/sec, се запазва строго само в пълен вакуум. Когато светлината преминава през стъкло, вода или някаква друга светлопропусклива среда, нейната скорост намалява според индекса на пречупване на светлината (приблизително според плътността на тази среда). Това забавяне на скоростта на светлината е изключително важно, защото именно това свойство на светлината позволява на призмата да пречупва светлината и на лещата да създава изображение. Законът за пречупването (отклонението на светлинен лъч в зависимост от промяната в индекса на пречупване) е установен за първи път от Снел, професор по математика, в Лайден през 1621 г. Снел почина на 35-годишна възраст, оставяйки работата си непубликувана. Декарт формулира закона за пречупването единадесет години по-късно. Законът за пречупването казва:

„Когато светлината преминава от среда A към среда B, съотношението на синуса на ъгъла на падане към синуса на ъгъла на пречупване на светлината е константа.“

Можем да видим как това се случва от проста диаграма (фиг. 2, 3): ако AB е лъч, преминаващ през плътна среда във вакуум (или въздух), тогава той ще се появи във въздуха под ъгъл i по линията BD .

Законът гласи, че sin i/sin r е константа. Тази константа е индексът на пречупване или индексът на пречупване, означен като v.

Нютон смята, че частиците светлина (корпускули) се привличат към повърхността на плътна среда, Хюйгенс вярва, че пречупването възниква поради факта, че скоростта на светлината намалява в плътна среда. Тези предположения са направени много преди френският физик Фуко да докаже чрез преки измервания, че скоростта на светлината в плътна среда действително намалява. Известно време се смяташе, че корпускулярната теория на Нютон за светлината е напълно погрешна и че светлината е само поредица от вълни, преминаващи през среда, етера; Началото на този век обаче бе белязано от важни доказателства, че вълновата теория на светлината не обяснява всички светлинни явления. Сега се смята, че светлината е както частици, така и вълни.

Светлината се състои от единици енергия - кванти. Те съчетават свойствата както на частиците, така и на вълните. Светлината с къса дължина на вълната съдържа повече вълни във всеки лъч, отколкото светлината с дълга дължина на вълната. Този факт е отразен в правилото, според което енергията на един квант е функция на честотата, с други думи, E = hv, където E е енергията в erg/sec; h е малка константа (константа на Планк), а υ е честотата на излъчване.

Когато светлината се пречупва от призма, всяка честота се отклонява под малко по-различен ъгъл, така че лъч светлина излиза от призмата под формата на ветрило от лъчи, оцветени във всички цветове на спектъра. Нютон открива, че бялата светлина е съставена от всички цветове на спектъра, като разделя слънчев лъч на спектър и след това открива, че може повторно да смеси цветовете, за да произведе бяла светлина, като прекара спектъра през втори подобен набор от призми в противоположна позиция.

Нютон обозначава седемте цвята от своя спектър, както следва: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго, виолетово. Никой наистина не вижда синьото в неговата чиста форма; оранжевото е още по-съмнително. Това разделяне на спектъра на цветове се обяснява с факта, че Нютон е обичал числото 7 и е добавил оранжево и синьо, за да получи магическото число!

Сега знаем това, което Нютон не е знаел, а именно, че всеки спектрален цвят или нюанс е светлина с определена честота. Знаем също, че така нареченото електромагнитно излъчване по същество не се различава от светлината. Физическата разлика между радиовълните, инфрачервената светлина, видимата светлина, ултравиолетовите и рентгеновите лъчи е тяхната честота. Само много тесен диапазон от тези честоти възбужда окото и произвежда образа и усещането за цвят. Диаграмата (фиг. 2, 5) показва колко тясна е тази лента във физическата картина на вълните. Вижте тази рисунка, защото сме почти слепи!

Ако знаем скоростта на светлината и нейната честота, е лесно да изчислим дължината на вълната, но в действителност честотата на светлината е трудно да се измери директно. По-лесно е да се измери дължината на вълната на светлината, отколкото нейната честота, въпреки че това не се отнася за нискочестотните радиовълни. Дължината на вълната на светлината се измерва чрез разделяне на светлината не с призма, а с помощта на специална решетка от тънки линии, внимателно начертани по определени правила, в резултат на което се появяват и цветовете на спектъра. (Това може да се види, ако дискът на светлинния поляризатор се държи наклонено, под тъп ъгъл спрямо източника на светлина: тогава отражението ще се състои от ярки цветове.) Ако разстоянията между линиите, начертани по определен модел и съставляващи решетка и ъгъла, поради който светлинният лъч изглежда даден цвят, дължината на вълната може да се определи много точно. По подобен начин може да се установи, че синята светлина има дължина на вълната приблизително 1/100 000 cm, докато дължината на вълната на червената светлина е 1/175 000 cm. инструменти.

Не можем да видим нито един квант светлина с просто око, но рецепторите на ретината са толкова чувствителни, че могат да бъдат стимулирани от един квант светлина. Въпреки това, за да се получи усещането за проблясък на светлина, са необходими няколко (пет до осем) кванта светлина. Индивидуалните рецептори на ретината са толкова чувствителни, колкото може да бъде всеки светлинен детектор, тъй като квантът е най-малкото количество лъчиста енергия, което може да съществува. За съжаление прозрачните проводими среди на окото далеч не са съвършени и прикриват способността на ретината да възприема светлина. Само около 10% от светлината, влизаща в окото, достига до рецепторите; останалата част се губи поради абсорбиране и разделяне в окото, преди светлината да достигне до ретината. Въпреки тези загуби е възможно при идеални условия да се види една свещ на разстояние 27 353 m.

Идеята за квантовата природа на светлината е важна за разбирането на визуалното възприятие; тази идея вдъхнови серия от елегантни експерименти, насочени към изясняване на физическите свойства на светлината и как тя се възприема от окото и мозъка. Първият експеримент, посветен на изследването на квантовата природа на светлината, е извършен от трима физиолози - Хехт, Шлер и Пирен през 1942 г. Тяхната работа вече е класическа. Приемайки, че окото трябва да има почти или изцяло същата чувствителност, каквато е теоретично възможна, те замислиха много гениален експеримент, за да открият колко кванта светлина трябва да бъдат възприети от рецепторите, за да видим светлинен проблясък. Доказателството се основава на използването на разпределението на Поасон. Той описва очакваното разпределение на попаденията в целта. Идеята е, че поне отчасти промените в чувствителността на окото с течение на времето са свързани не със състоянието на самото око или нервната система, а с колебания в енергията на слаб източник на светлина. Представете си произволен поток от куршуми, те няма да ударят целта с постоянна скорост, скоростта ще варира и по подобен начин има колебания в броя на светлинните кванти, които достигат до окото. Дадена светкавица може да съдържа малък или голям брой светлинни кванти и вероятността да бъде открита ще бъде по-висока, колкото повече надвишава средния брой кванти в светкавицата. За ярка светлина този ефект е незначителен; но тъй като окото е чувствително към няколко кванта, е важно да се вземат предвид колебанията в светлинната енергия при минималните стойности на тази енергия, необходими за възникване на усещане.

Разбирането на квантовата природа на светлината също е важно за разбирането на способността на окото да различава фините детайли. Една от причините, поради които можем да четем големи печатни вестници само на лунна светлина, е, че броят на квантите, удрящи ретината, не е достатъчен, за да създаде пълно изображение за краткия период от време, който е необходим на окото, за да интегрира енергията - това е число на от порядъка на една десета от секундата. Всъщност това не е всичко, което може да се каже по тази тема; чисто физически фактор, дължащ се на квантовата природа на светлината, допринася за появата на добре познат зрителен феномен - влошаване на зрителната острота при слаба светлина. Доскоро това явление се тълкуваше изключително като свойство на окото. Всъщност често е доста трудно да се установи дали даден визуален феномен трябва да бъде класифициран в областта на психологията, физиологията или физиката.

Как възникват образите? Най-лесният начин за получаване на изображение е с дупка с карфица. На снимката се вижда как става това. Лъчът от част от обекта x може да достигне само една част от екрана y - тази част, която е разположена на права линия, минаваща през дупката. Всяка част от обекта осветява съответна част от екрана, така че на екрана се създава обърнато изображение на обекта. Изображението, създадено с дупка, ще бъде доста слабо, защото е необходима още по-малка дупка, за да се получи ясно изображение (въпреки че ако дупката е твърде малка, изображението ще бъде замъглено, защото вълновата структура на светлината е нарушена).

Лещата всъщност е двойка призми. Те насочват потока светлина от всяка точка на обекта към съответната точка на екрана, като по този начин дават ярко изображение. За разлика от дупката, лещите работят добре само когато са правилно оразмерени и инсталирани правилно. Лещата може да е неправилно подравнена и да не пасва на окото, в което се намира. Лещата може да фокусира изображението пред или зад ретината, вместо върху самата ретина, причинявайки късогледство или далекогледство. Повърхността на обектива може да не е достатъчно сферична и да причини изкривяване или замъглена яснота на изображението. Роговицата може да е с неправилна форма или да има несъвършенства (вероятно поради повреда от метални стружки по време на работа или песъчинка при шофиране без предпазни очила). Тези оптични дефекти могат да бъдат компенсирани с помощта на изкуствени лещи - очила. Очилата коригират дефектите на акомодацията чрез промяна на силата на лещата; коригират астигматизма чрез добавяне на несферичен компонент. Обикновените очила не могат да коригират дефекти в повърхността на роговицата, но новите роговични лещи, поставени върху самото око, създават нова повърхност на роговицата.

Очилата удължават активния ни живот. С тяхна помощ можем да четем и да вършим сложна работа в напреднала възраст. Преди изобретяването им умствените и физически работници стават безпомощни поради зрителни увреждания, въпреки че все още са били силни на ума.

Използвана литература: R. L. Gregory
Око и мозък. Психология на визуалното възприятие: Л.Р. Григорий
редактиран от Е. Пчелкина, С. Елинсън.-м. 1970 г

Изтегляне на резюме: Нямате достъп за изтегляне на файлове от нашия сървър.

„Цветът е това, което виждате, а не това, което може да видите.“

Ралф М. Ивънс

„Цветът никога не е сам, винаги се възприема заобиколен от други цветове“

Йоханес Итен

Разделянето на проблема с цвета на физически, психофизически и психологически аспекти не е изкуствена техника. Излъчването на видима светлина, оценката на цвета от стандартен наблюдател при стандартни условия и възприятието на цвета, което се случва индивидуално и при реални условия, са три отделни явления, всяко от които се подчинява на свои собствени закони и има свои специфични различия. В никакъв случай не трябва да се смесват.

Възприемането и разграничаването на цветовете от всеки човек се определя от взаимното влияние на физиологичните процеси и културните традиции, в които този човек е израснал, зависи от системата от имена на цветовете на родния му език и индивидуалните характеристики на индивида. Виждането на цвят при определени условия е комбинация от вниманието, фокуса, паметта и мотивите на индивида. Средният наблюдател ще каже, че листото е зелено, дори ако светлината, достигаща до очите му, е синя. Той може да не забележи това. Художник, който гледа през зелената зеленина, ще каже, че гледката в далечината е розова: той гледаше цвета и неговата адаптация към зеленината направи далечната мъгла розова. Всеки е прав по своему и всеки има право на своята преценка.

Възприемането на цветовете се променя с възрастта, в зависимост от зрителната острота, от националността на човека, дори от цвета на косата му и това, което е ял (след хранене, чувствителността на окото към късовълновата (синя) част от спектъра) Такива разлики обаче се отнасят главно до фините нюанси на цветовете, така че с известно предположение можем да кажем, че повечето хора възприемат основните цветове по един и същи начин (с изключение, разбира се, на далтонистите).

Дийн Джъд изчисли, че при достатъчно големи вариации в условията на наблюдение броят на възприеманите цветове достига 10 милиона, но това не е всичко. Разликите във физическите качества - свойствата на повърхността или материала - могат да бъдат пречка за разпознаването на тяхната идентичност. Образът на света около нас се дължи на безкрайните вариации на цвят и форма, създадени от многото видове и качества на обектите при различни видове осветление. В допълнение, възприемането на цвета зависи и от условията на наблюдение: адаптация на цвета, фона, на който се гледа даден цвят, настроението на човека, цветовите предпочитания и др.

Съществуват концепции за изолиран и неизолиран възприеман цвят (фиг. 12).

Фигура 12. Изолиран цвят и неизолирани възприемани цветове

Разликата между тях е, че изолиран е цветът на повърхност или цветна светлина, наблюдавана в напълно черна среда, неизолиран е цвят, видим на фон, различен от черен. В първия случай наблюдателят оценява цвета изцяло въз основа на визуална информация от очите (няма контекст), във втория, когато около сравняваните цветове се въведе бял фон, който носи информация за източника, позволява наблюдател, за да оцени неговата яркост и цвят. В този случай цветовете вече не са изолирани. Те са изложени на съседни цветове и източника на светлина.

Цветът е триизмерна величина и се използва за характеризиране на всяко от трите измерения. субективни цветови характеристики(фиг. 13 ) :

· лекота(отнася се за несамосветещи обекти) - цветова характеристика, според която повърхността се възприема като дифузно отразяваща или пропускаща по-голяма или по-малка част от падащата светлина;

· Цветен тон– цветова характеристика, която служи за установяване сходството на даден цвят с конкретен спектрален или пурпурен цвят, определен с наименованието червено, синьо, зелено и др.

· насищане– цветова характеристика, която служи за оценка на разликата между даден цвят и ахроматичен цвят с еднаква светлота.

Ориз. 13 Илюстрация на промени в една от трите цветови характеристики: светлота, нюанс и наситеност.

Усещането за цвят зависи до известна степен от всички негови характеристики, така че всичко Параметрите на цвета трябва да се анализират в тясна връзка.Наситеността и лекотата на несамосветещите обекти са взаимосвързани, тъй като увеличаването на селективната спектрална абсорбция с увеличаване на количеството (концентрацията) на багрилото винаги е придружено от намаляване на интензитета на отразената светлина, което предизвиква усещане на намаляване на лекотата. Така роза с по-наситен лилав цвят се възприема като по-тъмна , отколкото роза със същия, но по-слабо изразен цветови тон.

Необходимо е да се спрем подробно на законите за възприемане на светлината и цвета, тъй като те играят огромна роля в цветовия дизайн.

Закони за възприемане на светлина и цвят(Закон на Вебер-Фехнер, адаптация, постоянство, контраст) се дължат на факта, че всички човешки анализатори (включително очите), с помощта на които енергията на адекватен стимул се трансформира в процеса на нервно възбуждане и в крайна сметка, води до формиране на усещане, имат редица психофизиологични или психофизични свойства. Тези свойства са разгледани подробно:

1. Изключително висока чувствителност към адекватни стимули. Количествена мярка за чувствителност е прагова интензивност, тоест най-ниската интензивност на стимула, чието въздействие дава усещане. Колкото по-нисък е праговият интензитет, или просто праг, толкова по-висока е чувствителността.

2. Диференциална или контрастна чувствителност.Всички анализатори имат способността да установяват разлики в интензитета между стимулите. Основното е наличието на количествена връзка между интензивността на усещането и интензивността на стимула. В редица експерименти (1830–1834) Е. Вебер показва, че се възприема не абсолютно, а относително увеличение на силата на стимула (светлина, звук, натиск върху кожата с тежест и др.), Т.е. DI/I = конст. Видимият праг съставлява постоянна част от стимула. Ако интензитетът на стимула се увеличи, прагът се увеличава. Въз основа на тези наблюдения Г. Фехнер през 1860 г. формулира „основния психофизичен закон“, според който интензивността на нашите усещания Л пропорционално на логаритъма на интензитета на стимула аз : L = k log I/I 0, Където аз 0 – гранична стойност на интензитета на стимула. Закон на Вебер-Фехнеркогато се описва възприемането на яркостта на светлината, тя се наблюдава в малък диапазон на яркост и определя връзката между лекота и яркост при най-благоприятни условия на наблюдение. Ако например намалите остротата на границата между сравняваните зони, прагът ще се увеличи. Известно е, че при здрач, когато осветеността е ниска, яркостта на обектите се различава по-лошо, отколкото при средна осветеност, и следователно прагът също се увеличава. В условия на твърде висока яркост обектите имат заслепяващ ефект върху окото и прагът отново се увеличава. За яркости, които са в крайните граници на обхвата на възприеманите яркости, прагът е много по-висок. Контрастната чувствителност на окото има максимум при адаптиране на яркостта.