Принято считать, что наш глаз адаптируется таким образом, что, улавливая в поле зрения самые яркие и самые темные участки объекта, затем как бы высчитывает среднее арифметическое из этого интервала яркостей и настраивается на этот средний по яркости участок, изменяя по нему чувствительность сетчатки и величину зрачка. Это не совсем так. По всей видимости, наш глаз адаптируется по самому яркому участку, это более целесообразно с точки зрения биологической защиты органа зрения от перегрузок. Таким образом как бы фиксируется белое. А черное автоматически и бессознательно «отсчитывается» от этого белого на величину, равную оптимальному визуальному контрасту, т.е. примерно 1:40.
Таким образом, независимо от условий освещения (кроме разве самых неблагоприятных) наш зрительный анализатор всегда адаптируется по самому светлому в зоне нашего внимания, причем таким образом, чтобы мы в этом светлом видели фактуру (детали). Затем, по мере убывания яркостей на разных участках объекта, мы еще продолжаем хорошо различать все детали, пока яркость следующих участков не уменьшится до такой степени, что по отношению к самому яркому не станет меньше примерно в 40 раз. Тогда все остальные участки, которые имеют яркость меньше этой величины (глубокие тени и т.п.), потеряют фактуру (детали) и будут смотреться черным провалом. Эта так называемая потеря деталей в глубоких тенях совсем не такая уж редкая вещь при визуальном восприятии. Но, конечно, акт зрения дискретен, изображение держится на сетчатке нашего глаза 1/20 сек., а затем в результате движения глаза меняется зона нашего внимания, мы начинаем «смотреть в тень», по выражению художников. В этой новой зоне тени находится свое самое светлое место, по которому мгновенно адаптируется глаз, а раз изменился уровень белого, то автоматически передвигается и уровень черного (при сохранении способности воспринимать яркостный интервал, равный ОВК). При этом мы начинаем прекрасно различать детали в глубокой тени.
Если вновь усилием воли перевести взгляд к первоначальной зоне внимания, то мы опять в глубокой тени не увидим никаких деталей, хотя за мгновение до этого мы их прекрасно различали. То же самое происходит в видеокамере, когда работает автомат экспозиции. Упрощенно этот процесс можно представить себе как перемещения интервала яркостей, ограниченного ОВК, по яркостному ряду (илл.28).
Таблицы, подобные таблице 1, приводятся в книгах для того, чтобы показать, что далеко не каждый объект может быть воспроизведен фотографической или телевизионной системой без того чтобы не утратить подробности в ярких светах или глубоких тенях. И это совершенно справедливо, поскольку широта этих систем имеет определенные границы. Однако одно из распространенных заблуждений заключается в предположении, что буквально все объекты, перечисленные в таблице (вплоть до самых контрастных), могут без труда восприниматься нашим зрением, а вот пленке и видеокамере это недоступно. Это верно лишь отчасти, потому что самые контрастные объекты воспринимаются нами лишь после целого ряда единичных актов зрения при разном уровне адаптации каждого единичного сетчаточного образа, где постоянно меняется чувствительность глаза и величина зрачка и где уровень белого (а, значит, и связанный с ним уровень черного) постоянно и автоматически меняется. В результате в нашем перцептивном представлении создается суммарный образ, суммарное суждение, которое включает, естественно, и знание о деталях как в самых светлых, так и в самых темных участках любого объекта. Но ведь такую же информацию можно получить и при помощи фотографической системы, если снимать не один кадр, а целую серию кадров, одни из которых будут экспонированы по светам, другие - по теням, а третьи - по средним зонам яркости в объекте! Это будет точная модель зрения, потому что зрение - это процесс, разворачивающийся во времени и обусловленный целым рядом постоянных и переменных величин.
Из практических наблюдений явствует, что за уровень белого наш глаз принимает не любое самое яркое пятно, а только такое, которое занимает на сетчатке определенную площадь. К сожалению, нет данных о том, как связывается яркость пятна с его угловыми размерами и что именно заставляет глаз менять адаптацию. Такие данные помогли бы конструкторам, которые увлекаются изобретением различных устройств для автоматического определения экспозиции.
Итак, визуальное ощущение белого и черного (при сохранении фактуры в том и в другом) связано с определенной величиной яркостного контраста, равной примерно 1:40, и не зависит от силы освещения.