г. Алматы, ул. Шевченко, 95, телефон/факс: 923397

 
 

Восприятие цвета

Повседневная практика показывает, что окружающие нас предметы и явления воспринимаются зрительным анализатором ахроматическими (неокрашенными) и хроматическими (окрашенными). Ахроматическими цветами являются белый и черный, а также промежуточные между ними серые цвета. К хроматическим относятся все остальные цвета. Субъективными характеристиками хроматических цветов являются цветовой тон, яркость (светлота) и насыщенность.

Цветовой тон определяется доминирующей спектральной составляющей, что позволяет отличить один цвет от другого. Например, когда говорят о цвете какой-либо поверхности, прежде всего имеют в виду цветовой тон. Ахроматические (серые) цвета не имеют цветового тона, т. е. являются нейтральными.

Яркость (светлота) зависит от светового потока, попадающего на сетчатку глаза. По оценке зрительного анализатора цвета условно делятся на темные и светлые. К темным относятся синий, фиолетовый, темно-красный; к светлым — желтый, зеленый, голубой. По светлоте или яркости производится визуальное сравнение какого-либо цвета с эквивалентным ему серым тоном. Ахроматические цвета характеризуются только светлотой.

Насыщенность цвета определяет чистоту его цветового тона — степень свободы цветового (монохроматического) тона от примеси белого цвета.

Цветовой тон и насыщенность характеризуют цветность светового потока независимо от яркости и являются субъективными параметрами. Им соответствуют физические параметры — преобладающая (доминирующая) длина волны Яд и чистота цвета р. Величина Яд — длина волны монохроматического цвета, цветовой тон которого по визуальной оценке такой же, как и у данного (сложного по спектральному составу) цвета.

Спектральные цвета имеют максимальную насыщенность, равную единице, насыщенность ахроматических (серых) цветов равна нулю.

Современное представление о цвете и его восприятии основывается на трехкомпонентной теории зрения, предложенной великим русским ученым М. В. Ломоносовым и развитой Г. Гельмгольцем. Предполагается существование трех видов колбочек с различной спектральной чувствительностью. Эти колбочки раздельно реагируют на красный R, зеленый G и синий В цвета. Поступающий на сетчатку сложный световой поток воздействует на указанные колбочки одновременно. Степень возбуждения каждого вида колбочек зависит от наличия и интенсивности тех или иных спектральных составляющих. Несмотря на то, что в общем случае на сетчатку попадают лучи с различными длинами волн, зрительный анализатор воспринимает какой-то один результирующий тон. При одинаковом возбуждении колбочек возникает ощущение белого цвета. Для каждого цвета можно подобрать другой (дополнительный), при оптическом смешении с которым в определенных пропорциях можно получить серый или белый цвет. Например, дополнительными цветами являются попарно-красный и голубовато-зеленый, оранжевый и голубой, желтый и синий и др.

Любой цвет может быть получен смешением трех основных взаимно независимых цветов. К ним относятся монохроматические излучения с длинами волн.

Это означает, что ни один из них не может быть получен смешением двух других цветов. Составляющие смеси цветных лучей не различаются зрительным анализатором раздельно, а воспринимаются в виде одного результирующего цвета. Ощущение одного и того же цвета может возникнуть при различных спектральных составах излучений.

Многочисленными опытами установлено, что трехкомпонентная теория цветного зрения справедлива только при наблюдении цветных объектов относительно больших размеров. В ТВ и ФС крупными объектами или деталями считаются такие, для воспроизведения которых необходимо более 10—15 элементов разложения. При наблюдении мелких деталей нужно считаться с изменением разрешающей способности (остроты зрения) при различных сочетаниях цветов. Как уже отмечалось, острота зрения максимальна для черно-белых изображений, а также при монохроматических цветах. Она лучше для желтых и зеленых цветов по сравнению с синими и красными. Эксперименты показали, что одинаковая различимость получается при наблюдении черно-белых полос шириной 1 мм, красно-зеленых — 2,5 мм и сине-зеленых — 5 мм. Детали объектов размером до трех — четырех элементов воспринимаются зрительным анализатором как черно-белые (серые), т. е. в этих случаях глаз становится цветослепым.

Зрительный анализатор человека более чувствителен к изменению яркости, нежели к изменению цветового тона. При благоприятных условиях возможно различение до 500 —600 градаций яркости. В области желтых и сине-зеленых тонов различительная способность зрения по длине волны достигает 1 нм.

При воспроизведении сложного цвета могут практически использоваться три способа смешения цветов: локальный, пространственный и бинокулярный.

Локальный способ может быть реализован либо одновременным наложением световых потоков, либо последовательным (рис. 2.7,6). В последнем случае за поверхностью с прямоугольным отверстием вращаются светофильтры R, G и В, через которые рассматривается изображение. Если мощности световых потоков одинаковы, получаем ощущение белого цвета. Смешение только синего и зеленого дает голубой цвет, зеленого и красного — желтый и т. д.

Пространственный способ смешения заключается в высвечивании на поверхности точек или тонких линий, окрашенных чередующимися цветами (рис. 2.1,в, г). Вследствие ограниченной разрешающей способности глаз реагирует одновременно на группы точек или линий, если их размеры достаточно малы. В результате возникает ощущение суммарного цвета.

Бинокулярный способ смешения основан на том, что одноименные участки сетчатки левого и правого глаз раздельно возбуждаются разными цветами, в результате чего возникает ощущение нового цвета. Этот способ находит применение в стереоскопическом цветном телевидении.

Приведенные данные об особенностях работы зрительного анализатора имеют существенное значение при построении и выборе параметров монохромных (черно-белых) и цветных систем передачи изображений.

.: НАВИГАЦИЯ :.
[X] Главная

[..] История

[..] Статьи

 
 

 

 
 

АЛМАТИНСКИЙ БИЗНЕС-КОЛЛЕДЖ