Механизм цветового зрения

Цвета, которые ощущает человек, делятся на ахроматические и хроматические.

Ахроматическиецвета — черный, белый и промежуточный между ними серый.

Ахроматические цвета отражают палочки, которые расположе­ны по краям сетчатки. Колбочки расположены в центре сетчатки, функционируют только при дневном свете и отражают хроматичес­кие цвета. Палочки функционируют в любое время суток. Поэтому ночью все предметы нам кажутся черными и серыми. При слабом освещении колбочки прекращают свою работу и зрение осуществля­ется аппаратом палочек — человек видит в основном серые цвета.

Хроматическиецвета — это все оттенки красного, оранжево­го, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового цветов.

Клас­сические опыты Ньютона по разложению белого цвета на его со­ставляющие и получению снова составного излучения из его час­тей являются первыми шагами к пониманию проблемы восприя­тия цвета глазом.

Цвета зависят от того, как именно зрительная система интерпретирует световые лучи с разной длиной волны, которые отражаются от предметов и воздействует на глаз. Цвет — это продукт деятельности зрительной системы, а не неотъ­емлемое свойство видимого спектра.

Ощущения разного цвета вызываются различной длиной вол­ны

При характеристике любого цвета имеют значение три психологические фактора:

Тон – соответствует определённому цвету. Место на цветовом круге определяет именно тон.

Насыщенность – относительное количество монохроматического света, которое следует прибавить к белому, чтобы получить данный воспринимаемый цвет.

Яркость – интенсивность света (физический коррелят).

Явление А. Пуркинье – изменение относительной яркости цветов на обоих концах видимого спектра при ослаблении освещенности. Например, днём больше относительная яркость красного и жёлтого, а в сумерках – зелёного и голубого. (Причина – изменение соотношения полочек и колбочек. На ранних стадиях адаптации главную роль играют колбочки, и поэтому максимум чувствительности с относительно большой длиной волны – такой свет кажется наиболее ярким. На поздних стадиях адаптации зрение осуществляется в основном за счёт палочек, и поэтому максимальная чувствительность смещается к коротковолновому концу спектра).

Цвета спектра при объектив­ном равенстве интенсивности кажутся нам неодинаковыми по светлоте. Самым светлым нам кажется желтый цвет, а наиболее темным — синий, потому что чув­ствительность глаза к волнам этой длины в 40 раз ниже, чем чувствительность глаза к желтому цвету.

Смешение цветов

Любой цвет может быть получен путем смешения двух погра­ничных с ним цветов. Например, красный цвет получается смеше­нием оранжевого и фиолетового. Противоположные цвета называ­ются дополнительными — при смешении они образуют серый цвет. Остальные – основные цвета.

Все цветовые тона, включая нейтральные (серые), могут быть получены с помощью смешения трёх основных цветов – красного, синего и зелёного. На этом основана работа цветного телевидения.

Работами Ньютона и Гельмгольца были установлены законы смешения цветов.

1) для каждого хроматического цвета можно подобрать другой хроматический цвет, который при смешении с первым дает ахроматический цвет, т. с. белый или серый. Такие два цвета принято называть дополнительными.

2) сме­шением двух не дополнительных цветов получается третий — промежуточный между двумя первыми цвет.

3) две пары одинаково выглядящих цветов дают при смешении одинаково выглядящий цвет независимо от различий в физическом составе смешиваемых цветов. Так, серый цвет, полученный от смешения одной пары дополнительных цветов, ничем не отличается от серого цвета, полученного от любой другой пары.

Из приведенных выше законов вытекает одно очень важное положение: все цветовые тона можно получить путем смешения трех соот­ветственно выбранных хроматических цветов.

Цвет различно влияет на самочувствие и работоспособность человека. Он может способствовать улучшению настроения или, наоборот, ухудшать его. Зеленый цвет, например, создает ровное, спокойное настроение, красный цвет возбуждает, темно-синий — угнетает.

Наряду с цветом на психическое состояние влияет степень освещенности рабочего места. Недостаточность освещения вызы­вает изменение напряжения глаз при выполнении работы, что при­водит к быстрому развитию утомления и появлению близорукости.

Теории цвета

Согласно теории Юнга—Гельмгольца, зрительное ощущение возникает вследствие неко­торого фотохимического процесса, выражающегося в распаде трех гипотетических светочув­ствительных веществ, каждое из которых обладает своим спектром поглощения. Распад моле­кул освобождает ионы, которые при известных условиях стимулируют нервное возбуждение.

Гельмгольц допускает существование в зрительном аппарате трех типов нервных волокон. Отдельные возбуждения этих волокон дают ощущения максимально насыщенных красного, зеленого и фиолетового цветов. Обычно свет действует не на одно, а на все три нервных волокна. Различию нервных волокон соответствует различие в мозговых центрах и различие в воспринимающих аппаратах. В случае палочкового зрения возникает фотохимический про­цесс выцветания зрительного пурпура. В случае колбочкового зрения предполагается, что возникает аналогичный процесс, хотя экспериментально существование трех светочувстви­тельных веществ еще не установлено. Каждый монохроматический цвет возбуждает два или большей частью три цветочувствительных вещества.

Ощущение красного цвета вызывается возбуждением красного и отчасти зеленого веще­ства и т. д.

Чем сильнее возбуждение одного из цветочувствительных веществ по отношению к воз­буждению двух других цветочувствительных веществ, тем сильнее насыщенность цвета. Чем слабее различие по интенсивности между всеми тремя возбуждениями, тем менее насыщенным является цвет. При уменьшении интенсивности всех трех возбуждений уменьшается светлота цвета. При каждом изменении в соотношениях интенсивности возбуждения цветочувствитель­ных веществ возникает новое качество ощущения. Благодаря этому при наличии всего трех основных возбуждений человеческий глаз различает несколько сот тысяч цветов, отличаю­щихся по цветному тону, светлоте и насыщенности. Ощущение черного цвета возникает, когда ни одно из цветоощущающих веществ не возбуждается вовсе.

Дополнительными являются цвета, которые при своем смешении вызывают равное воз­буждение всех трех веществ, т. е. вызывают ощущение белого цвета.

При утомлении глаза каким-либо цветом изменяются соответствия в силе каждого из трех процессов, вызывающих ощущение цвета. Благодаря этому изменяется чувствительность гла­за к световым волнам различной длины. Этим, по теории Юнга—Гельмгольца, объясняется явление адаптации и последовательного контраста.

Э. Геринг предложил другую теорию цветоощущения. Он считает, что в глазу имеются три цветочувствительных вещества — бело-черное, красно-зеленое и желто-синее. Диссоциация веществ вызывает ощущения белого, красного и желтого, а ассимиляция вызывает ощущения черного, зеленого и синего.

Тема: СЛУХ

Устройство и функция слухового анализатора. Параметры слуховых ощущений и их физические корреляты: громкость, высота, тембр. Абсолютная и разностная слуховая чувствительность. Аудиометрия. Изосонические кривые. Теории слуха. Локализация звука. Дефекты слухового восприятия. Эмоциональное воздействие звука. Вестибулярные ощущения.