Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия

Рис. 8, 2. Эксперимент Юнга по смешению цветов. Смешивая три световых луча (а не краски), довольно далеко отстоящие друг от друга в спектре, Юнг показал, что можно получить любой цвет спектра, подбирая соответствующие интенсивности. Он смог также получить белый цвет, но не получил черного цвета и такие неспектральные цвета, как коричневый. Он считал, что глаз эффективно смешивает три цвета, которые воспринимаются тремя основными чувствительными системами. Эта идея остается центральной в объяснении цветового зрения.

Итак, согласно теории Юнга — Гельмгольца, существует три типа цветочувствительных рецепторов (колбочек), которые отвечают соответственно на красный, зеленый, синий (или фиолетовый) цвета, а ощущения всех остальных цветов спектра возникают при смешении сигналов этих трех рецепторных систем. Чтобы построить основные кривые чувствительности, надо было проделать большое количество экспериментов, и это оказалось неожиданно трудным делом. Наилучшие из полученных кривых показаны на рис. 8, 3.

Рис. 8, 3.Основные кривые цветовой чувствительности глаза согласно В. Д. Райту. Они представляют собой предполагаемые кривые поглощения света тремя типами цветочувствительных пигментных элементов. Все цвета возникают при соответствующем смешении этих трех.

Посмотрим теперь на следующий график, на решающую для понимания цветового зрения так называемую кривую различения оттенков (рис. 8, 4).

Рис. 8, 4.Кривая различения оттенков. Она показывает, что минимальные воспринимаемые нами различия в длине волн (Δλ,) изменяются в зависимости от длины световой волны (λ). Эта величина меньше всего (то есть цветовое различие — наилучшее) там, где основные кривые реактивности (рис. 8, 3) имеют самые крутые изгибы. В общих чертах это верно.

Здесь сравнивается длина световой волны с наименьшим различием в восприятии оттенка цвета. Теперь если мы посмотрим на предыдущий график (рис. 8, 3), то увидим, что оттенок цвета будет изменяться очень мало по мере изменения длины световой волны на концах спектра, так как единственное, что происходит при этом, — это постепенное увеличение активности систем, воспринимающих красный и синий цвета, без включения в работу других систем. Иначе говоря, на концах спектра мы увидим — при изменении длины световой волны — изменения в яркости, но не в цвете. Вот и все, что при этом происходит. С другой стороны, в середине спектра мы должны ожидать существенных изменений цвета, когда чувствительность системы, ответственной за восприятие красного цвета, быстро падает, а чувствительность системы восприятия зеленого цвета быстро возрастает. Малейший сдвиг в длине световой волны будет вызывать большие изменения в соотношении активности систем, ответственных за восприятие красного и зеленого цвета, что приводит к заметным изменениям оттенка цвета. Таким образом, следует предположить, что вблизи желтого цвета оттенки различаются исключительно хорошо — и так оно и есть на самом деле.