Светлота, или яркость, цвета характеризуется степенью его близости к белому цвету. Яркость – субъективное наиболее простое ощущение интенсивности света, доходящего до глаза.
Человеческий глаз может различать около 600 градаций каждого цветового тона по его светлоте (яркости).
Насыщенность хроматического цвета – это степень его отличия от ахроматического такой же светлоты. Это как бы «густота» основного цветового тона и различных примесей к нему. Человеческий глаз может различать приблизительно 10 градаций различной насыщенности цветовых тонов.
Если перемножить число различимых градаций цветовых тонов, светлоты и насыщенности хроматических цветов (180 x 600 x 10 = 1 080 000), то окажется, что глаз человека может различать свыше миллиона цветовых оттенков. В действительности
Смешение цветов получается не только тогда, когда оба цвета посылаются в один глаз, но также и тогда, когда в один глаз направляют монохроматический свет одного тона, а во второй – другого. Такое бинокулярное смешение цветов говорит о том, что основную роль в его осуществлении играют центральные (в головном мозге), а не периферические (в сетчатке) процессы.
М. В. Ломоносов в 1757 г. впервые показал, что если в цветовом круге считать 3 цвета основными, то их попарным смешением (3 пары) можно создать любые другие (промежуточные в этих парах в цветовом круге). Это подтвердил Т. Юнг в Англии (1802 г.), а позднее – Гельмгольц в Германии. Таким образом, были заложены основы трехкомпонентной теории цветового зрения, которая схематично заключается в следующем.
В зрительном анализаторе допускается существование преимущественно трех видов цветовых приемников, или цветоощущающих компонентов. Первый (протос) возбуждается сильнее всего длинными световыми волнами, слабее – средними и еще слабее – короткими. Второй (дейтерос) сильнее возбуждается средними, слабее – длинными и короткими световыми волнами. Третий (тритос) слабо возбуждается длинными, сильнее – средними и более всего – короткими волнами. Следовательно, свет любой длины волны возбуждает все три цветовых приемника, но в различной степени.
Цветовое зрение в норме называют трихроматичным, ибо для получения более 13 000 различных тонов и оттенков нужны лишь 3 цвета. Имеются указания на четырехкомпонентную и полихроматическую природу цветового зрения.
Расстройства цветового зрения могут быть врожденными и приобретенными. Врожденные расстройства цветового зрения носят характер дихромазии и зависят от ослабления или полного выпадения функции одного из трех компонентов (при выпадении компонента, воспринимающего красный цвет, – протанопия, зеленый – дейтеранопия и синий – тританопия). Наиболее частая форма дихромазии – смешение красного и зеленого цветов. Впервые дихромазию описал Дальтон, и поэтому этот вид расстройства цветового зрения носит название дальтонизма.
Врожденная тританопия (слепота на синий цвет) почти не встречается. Понижение цветоощущения встречается у мужчин в 100 раз чаще, чем у женщин. Среди мальчиков школьного возраста расстройство цветового зрения обнаруживается примерно в 5 %, а среди девочек – только в 0,5 % случаев. Расстройства цветоощущения передаются по наследству.
Приобретенные расстройства цветового зрения характеризуются видением всех предметов в каком-либо одном цвете. Такая патология объясняется разными причинами. Так, эритропсия (видение всего в красном свете) возникает после ослепления глаз светом при расширенном зрачке. Цианопсия (видение в синем цвете) развивается после экстракции катаракты, когда в глаз попадает много коротковолновых лучей света вследствие удаления задерживающего их хрусталика. Хлоропсия (видение в зеленом цвете) и ксантопсия (видение в желтом цвете) возникают вследствие окраски прозрачных сред глаза при желтухе, отравлении акрихином, сантонином, никотиновой кислотой и т. д. Нарушения цветового зрения возможны при воспалительной и дистрофической патологии собственно сосудистой оболочки и сетчатки.
Особенность приобретенных нарушений цветовосприятия состоит прежде всего в том, что чувствительность глаза снижается в отношении всех основных цветов, так как эта чувствительность изменчива, лабильна.
Цветовое зрение исследуют чаще всего с помощью специальных полихроматических таблиц Рабкина (гласный метод). Существуют и немые методы определения цветового зрения.
Мальчикам лучше предлагать отбор одинаковой по тону мозаики, а девочкам – отбор ниток.