Цвет и Контраст. Технология и творческий выбор

Закон Вебера-Фехнера, устанавливающий основную зависимость ощущения от возбуждения, показывает логарифмическую зависимость между тем и другим, когда ощущение пропорционально логарифму раздражения. В этой формулировке подразумевается возрастающий равноконтрастный ряд яркостей, на которые наш зрительный анализатор дает определенный сенсорный ответ, и этот ответ выражается логарифмической зависимостью. Это целесообразно с точки зрения биологической защиты нашего органа зрения. Связь возбуждения и сенсорного ответа на него может быть выражена кривой, показанной на илл.32.

По мере строго пропорционального увеличения яркости, ощущение ее прироста постепенно притупляется, и после определенной величины мы перестаем ощущать ее увеличение (В-const).

Илл.32 Логарифмическая зависимость между возбуждением и ощущением при восприятии равноступенного ряда возрастающих яркостей (в соответствии с законом Вебера-Фехнера).

Эта закономерность очень важна для понимания восприятия возрастающих яркостей объекта, но не менее важна и другая закономерность - та, которая выражает восприятие яркостей не самого объекта, а лишь его изображения. Двадцатипольная серая равноконтрастная шкала фирмы «Kodak», которая применяется при репродукционных работах, очень удобный измерительный инструмент, и мы много раз будем прибегать к ее помощи, но сейчас мы воспользуемся ею как аналогом черно-белого изображения, приведенного к ОВК, потому что именно таков полный контраст этой шкалы. Глядя на шкалу, мы должны отметить, что восприятие потемнения (а не только высветления, как в формуле Вебера-Фехнера) выражается другой, хотя и тоже логарифмической, кривой (илл.33).

Илл.33 Логарифмическая зависимость между возбуждением и ощущением при восприятии равноступенной серой шкалы (аналога реального объекта, имеющего ОВК).

То есть пропорциональное потемнение ощущается нами все менее внятно, пока не наступит момент, когда уже не важно, насколько следующее поле темнее предыдущего - они сливаются в одно сплошное черное. Другими словами, в изображении постоянный градиент контраста воспринимается нами как переменный, который постоянно уменьшается по логарифмическому закону от средней зоны яркости к самой темной до тех пор, пока ощущаемая разница между темными полями не станет меньше порога различимости, принятого в физиологической оптике.

По- видимому, полная характеристическая кривая нашего восприятия контраста должна выглядеть так, как показано на илл.34.

Илл.34 Изменение градиента ощущения при восприятии равноконтрастного объекта, имеющего интервал яркостей, значительно больший, чем величина ОВК.

В деталях объекта, которые при определенном уровне адаптации светлее, чем «белое» или темнее, чем «черное», отсутствуют и подробности и цвет. Что касается уровня адаптации зрения, то он зависит от величины освещенности объекта и распределения освещенности (света, тени, полутени, блики, рефлексы).

Эта кривая не имеет прямолинейного участка, т.е. пропорциональная передача возможна только в одной точке (или на весьма малом участке «Q»), а в остальных участках визуальный контраст убывает по логарифмическому закону, доходя до нуля в точке черного и точке слепимости (белого). Такая кривая соответствует определенному уровню адаптации и как бы передвигается по прямой «возбуждения» в зависимости от того, что находится в зоне нашего внимания и как адаптировался наш зрительный анализатор.

Данная модель, может быть, и не строго научна, но достаточно верно передает суть визуального восприятия контраста, что имеет большое значение для определения алгоритма экспонометрических расчетов, поскольку самое главное в этих расчетах - правильно соотнести визуальное восприятие контраста с восприятием (и передачей) этого контраста сквозным фотографическим процессом или другой воспроизводящей системой.

У многих создается иллюзия, что фотографический процесс - линеен, а зрение - не линейно, хотя линейность на прямолинейном участке фотографической характеристической кривой достигнута искусственно, путем математического преобразования прироста экспозиций, и единственно с целью упростить все графические построения и измерения. А глубокомысленные рассуждения об участках «недодержек» и «передержек», где якобы только и проявляется нелинейность фотографической передачи, еще больше запутывают дело.

Следует уточнить, что зависимость реакции от воздействия, стимула от возбуждения однозначны и для глаза, и для пленки, и для телевизионной трубки. Если воздействие возрастает в геометрической прогрессии, то реакция на него - лишь в арифметической, иначе как могли бы все эти системы воспроизводить изображение, пригодное для рассматривания глазом!