> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Цветовые ощущение охватывают собою

Цветовые ощущение охватывают собою

Цветовые ощущения охватывают собою. с одной стороны, ощущения цветов в узком смысле слова или цветов хроматических (как-то: красный, зеленый. пурпурный, коричневый и другие, имеющие тот или иной цветовой тон), с другой стороны, ощущения цветов нейтральных, или ахроматических (куда относятся цвета белый, черный и все переходные между ними оттенки серого). Основными характе ристиками всякого хроматического цвета являются его цветовой тон, насыщенность и светлота, или яркость. Под Ц. тоном мы понимаем ту сторону Ц. впечатления, благодаря которой мы можем отнести данный цвет к тому или иному цвету спектра или к цвету пурпурному. Под светлотою (или яркостью) разумеется степень сходства данного цвета с белым; имея в виду светлоту цвета и отвлекаясь от его Ц. тона, мы можем любой хроматический цвет уподобить тому или иному из серых цветов, лежащих между белым и черным. Под насыщенностью. наконец, понимается большая или меньшая близость данного хроматического цвета к ахроматическому, одинаковому с ним по светлоте. Наибольшая яркость при наибольшей насыщенности обусловливает впечатление „полно-цветности“, или „интенсивности цвета“. Цвет может изменяться по какой -либо одной из своих характеристик, оставаясь, в известных пределах, неизменным по двум прочим. Нейтральные цвета отличаются друг от друга только по светлоте. Ц. о. зависят: 1) от физических свойств световых волн,

прямо раздражающих данный глаз (смотрите Цвета. Физич. причины Ц. о.), II) от Физиологических закономерностей нашего органа зрения, 111) от более центральных психо - физиологических моментов, связанных с зрительными восприятиями.

1. Обычным раздражителем нашего глаза являются световые волны (смотрите выше цвета).

Не во всех цветах разница в длинах волн для нашего глаза одинаково хорошо заметна. Наиболее тонко мы замечаем разницу в цвете при изменении длины волны в области цветов желтого и голубовато-зеленого, как то можно видеть из нижеследующей (рисунок 1) кривой (Джоне, 1917), где по вертикали отложены в едва заметные разницы в длине волны, по горизонтали — соответствующие исходные длины волн спектра.

Обычно нам в глаз попадают лучи не одной какой-либо длины волны (монохроматический свет), а целого ряда длин волн (свет смешанный). Видимый нами в таких случаях цвет есть результат оптического или слагатель-ного смешения цветов. Оптическое смешение двух хроматических цветов может давать в качестве результата или новый хроматический же цвет, или лее цвет ахроматический (белый или серый).

К научному изучению законов смешения цветов впервые подошел Ньютон (1701), показавший, что смешение всех лучей солнечного спектра дает ощущение белого. Грае.сманп (1853) установил, далее, то важное правило, что одинаково выглядящие цвета даюти одинаково же выглядящие смеси. Этим давалась возможность оперировать с оптическими равенствами цветов как с алгебраическими уравнениями. Применяя к оптическим равенствам подобного рода алгебраическую трактовку, Максвелл (1860) экспериментально показал, что все цветовые тона могут быть получены в результате смешения соответствующих количеств трех цветов по формуле: aR-f-bG-- сВ;

R. в а В обозначают принятые им за основные красный, зеленый и синий цвета, а а. Ь и с — коэффициенты, характеризующие количества каждого из этих цветов в смеси, дающей в результате данный цвет F. Все цветовые тона могут быть получены и от смешения иных трех цветов; необходимо лишь, чтобы эти три цвета были выбраны так, чтобы дополнительные цвета каждого из них лежали бы между двумя остальными цветами. Построение кривых трех основных раздражений и связанных с ними кривых трех основных физиологических возбуждений в нашем органе зрения, возбуждений, могущих вызывать у паевое прочие цвета, было произведено затем Кенигом и Дитеричи (1886). Полученные ими здесь результаты приведены ниже (рисунок 2) в виде так называемым треугольника смешения цветов. Треугольник этот

построен согласно ньютоновскому закону, по которому количества смешиваемых цветов могут пониматься как грузы, место же цвета, получающегося от их смешения, находится как центр тяжести этих грузов. По углам равностороннего треугольника в Н О и В мыслятся находящимися в равном количестве три фиктивных основных цвета, большей чем в спектре насыщенности. В точке И находится их центр тяжести, соответствующий точке белого. Тогда по кривой, изображенной жирной линией, внутри этого треугольника расположатся все реально имеющиеся спектральные цвета. Место каждого пз них, равно как и всякого иного цвета внутри треугольника, определяется из экспериментально-полученных уравнений F=аЕ + bG сВ путем подстановки найденных величин красного аИ, зеленого ЬО и синего сВ вместо К. 6“ и В в нижеследующие формулы, определяющие в системе координат х и у положение центра тяжести трех грузов, прилагаемых к углам треугольника:

0.5. G 4 в к о ви у =

V X

К’ + О1 + В

Кривые трех основных возбуждений Кенига и Дитеричи были затем несколько уточнены Ф. Экснером (1902) и получили у него для цветов интерференционного спектра следующий вид (вис.

Аналогичное лее построение трех кри вых выполнил позже доней (1913), в от личие от предыдущих исследователей задавшийся целью. вычислить их так, чтобы сумма яркостей трех основных компонентов каждого смешанного цвета равнялась бы яркости соответствующего места в спектре. Данные опытов Кенига и Дитеричи и Эбнея свел вместе Уивер (1922).

Различные длины волн вызывают у нас цвета, различные не только по своему Ц. тону, но и по яркости и ио насыщенности. В результате многочисленных опытов установлена кривая яркости различных лучей спектра. Будучи отнесена. к нормальному спектру,она дает гак наз. кривую „видимости“ (Visibility), приведенную ниже (рисунок -I) в виде“ГГ

Рис.. 4.

сплошной липни (по данным американского колориметрического комитета); пунктиром проведена кривая „видимости“ же для так называемым сумеречного зрения, когда интенсивность света слабее, наш глаз приспособлен к темноте и цветовых тонов уже не различает. Что касается различий в насыщенности спектральных цветов, то, поскольку мы можем характеризовать таковую числом едва заметных переходов к ахроматическому цвету—наименее насыщенным является желтый, наиболее лее насыщенным—красный и фиолетовый. Ом. цпс.

Для того, чтобы возникло Ц. о., надо, чтобы раздражение достигло определенной интенсивности. Минимальная величина световой энергии, нужг’я для вызывания ощущения, носит название абсолютного порога зрительного ощущения и при наиболее благоприятных условиях равняется от 10~9 эрга до 2.5.10-10 эрга. Наиболее чувствителен наш глаз к лучам зеленым. Для появления ощущения хроматине-

<“. кого цвета требуется более сильное раздражение, чем для появления у нас ахроматического светового впечатления. Для монокулярного зрения величина порога при сумеречном зрении оказывается большей, чем для зрения обоими глазами. Минимальное изменение интенсивности света, необходимое для того, чтобы мы ощутили едва заметную разницу в яркости, взятое в отношении к исходной величине раздражения, носит название относительного разностного порога ощущения. Величина зта очень зависит от условий наблюдения; в лабораторной обстановке для средних яркостей она равняется от 1/50 до 1/120. Опыты Кенига и Бродхуна показали, что относительный разностный порог не остается постоянным при всех яркостях (как того следовало бы на первый взгляд ожидать, согласно закону Вебера-Фехнера), но при слабых и при очень сильных яркостях возрастает. Увеличение разностного порога при слабых световых раздражениях Гельмгольтцем было истолковано, как влияние постоянно имеющегося у нас в глазу слабого ощущения серости, так паз. „собственного света сетчатки“. Обозначая яркость такого „собственного света сетчатки“ через а, Гельмгольтц дал нижеследующую, хорошо согласную с опытом, формулировку закона Вебера-Фехнера (смотрите) дляазрения: ДЕ=ДЛ J j Д, где АН естьоедва заметное изменение ощущения, Л—интенсивность света исходного раздражителя, ДЛ — изменение интенсивности этого света, она пределы собственного света сетчатки, a G. da — площадь сетчатки, на коей „собств. свет сетчатки“ колеблется от а до da.

При значительных изменениях силы света цвета меняются, при усилении света все приближаясь к голубому и желтому, при ослаблении же—обесцвечиваясь; красно-желтые цвета темнеют быстрее зелено-сине-фиолетовых. Вследствие этого обстоятельства при ослаблении света место наибольшей яркости в спектре сдвигается из области желтого в область зеленого (так паз. явление Лущите).

Что касается теперь зависимости Ц. о. от физиологических факторов по преимуществу, то здесь следует указать прежде всего на то, что воздействующее на глаз раздражение ощу- щается нами не сразу, но лишь по ! прошествии известного времени, дли, тельность коего, вообще говоря, тем меньше, чем сильнее раздражитель. Для средних яркостей при средней темповой адаптации, по опытам Ха цельхоффа (1924), она равняется при близительно 0,1 секунды. Возникшее ощущение не остается, далее, постоян пым, но по мере времени меняется теряя свою яркость и насыщенность Подобного рода световое и цветовое утомление идет сперва быстро, затем медленнее н, наконец, достигнув некоторого стационарного состояния ощу-: щення, становится почти вовсе незаметным (фок-Ерис, 1877, Еравков, 1928). Изменение чувствительности глаза под влиянием воздействия на него света или темноты носит название адаптации глаза к свету или к темноте. В первом случае мы имеем уменьшение светоощущающего вещества в глазу, чему соответствует па-!дение чувствительности; во втором — увеличение этого вещества, что обусловливает возрастание ее. Если чувствительность глаза, то есть величину, обратную порожному раздражению, мы обозначим через К. а максимальную чувствительность. наступающую после продолжительного пребывания в темноте. через Е,„ то кривая темновон ада-шацпи выразится формулой: Е=Е, (1 — Ч (Лазарев), где р есть некоторый коэффициент, зависящий от силы; ранее раздражавшего глаз света, я3 —

| коэффициент, характеризующий регенерацию светоощущающего вещества, a t — время пребывания в темноте. Опыты показали, что чувствительность глаза (в условиях так называемым сумеречного,

! ахроматического зрения) может возра-1 стать вследствие темповой адаптации | во много тысяч раз (Пипер, Бленчард). Зрительное ощущение длится, далее, больше, чем вызвавшее его раздражение, оставаясь у нас в виде так иаз. пос.гедовательного образа. Этот последовательный образ может быть иоло-; лсительным (если цвет его соответствует цвету раздражители) или отрицательным (если цвет его контрастен с цветом раздражителя). Отрицательные последовательные образы и являются примерами так называемым последовательного контраста. Последовательные образы от достаточно ярких раздражений могут, постепенно затухая, длиться в течение десятков минут. Длительность последовательного образа зависит от длительности раз драже-ния тем больше, чем ярче этот но-следишь

Последовательный образ от белого j раздражения в ходе своего затухания претерпевает изменение цветности, проходя через стадию голубовато-зеленоватую к стадии желтовато-оран-жеватон (Гельмгольтц).