Технические разделы

Двухкомпонентная теория цветового зрения

В 1959 году в американской печати появилось сенсационное сообщение: «Трехсотлетняя теория цветного зрения рухнула! Эксперименту Эдвина Г. Лэнда доказали, что глаз человека совсем не нуждается в красных световых волнах, чтобы видеть красный цвет, в оранжевых - оранжевый, в желтых - желтый. Комбинируя всего-навсего два светофильтра при фотографировании и последующем проецировании полученного черно-белого снимка на экран, Лэнд воспроизводит вей естественную гамму красок, присущую объекту». Сейчас можно с уверенностью сказать, что в этих сообщениях было по крайней мере две неточности: во-первых, фотографии Лэнда не отражают естественную гамму красок; во-вторых, эффекты, полученные Лэндом, Легко объясняются с позиций трехцветной теории зрения. Чтобы понять, о чем речь, придется сделать коротенький исторический экскурс. В 1672 году Ньютон с помощью призмы разложил «белый свет» в спектр. Накладывая одни участки спектра на другие, люди научились получать новые цвета. Впоследствии обнаружилось, что для создания любого цвета, в том числе и белого, достаточно смешать в разных пропорциях три основных цвета - красный, зеленый и синий. В начале XIX века была выдвинута гипотеза о существовании в сетчатке глаза трех родов чувствительных приемников, реагирующих на три основных цвета. В 1855 году с помощью трех фильтров получили первую цветную фотографию, своеобразную заявку на цветное кино и телевидение. Позднее, уже в XX веке, выяснилось, что каждый приемник воспринимает с максимальной чувствительностью лишь один из основных цветов, хотя и способен реагировать на более широкую область спектра. Исследования показали: цветную картину мира, подобную той, которую видим мы, «созерцают» далеко не все живые организмы. Это зависит от числа и спектральной характеристики приемников, имеющихся в их светочувствительных клетках. Например, у лягушки и черепахи по два приемника. У лягушки максимум чувствительности обоих приемников расположен ближе к красной области спектра, так что квакушка смотрит на мир как бы сквозь розовые очки. А вот черепаха - сквозь зеленые. Светочувствительные клетки морской свинки обладают одним приемником. Понятно, почему перед морской свинкой окружающий мир предстает в виде черно-белой фотографии. Зрительное восприятие дождевого червя ограничивается в лучшем случае определением направления на светящееся тело. Не только цветного, но и черно-белого изображения для червя не существует. У человека клетки сумеречного зрения - палочки - имеют также один приемник. Отсюда ясно, почему в сумерках «все кошки серы». "Ну, а при чем тут цветовое кодирование? В конце XVIII века великий немецкий поэт и ученый В. Гёте в своей работе о цвете обратил внимание на тот факт, что тени деревьев и других предметов в красных лучах заходящего солнца кажутся синими. Позднее было установлено, что белый экран после освещения синими лучами кажется красноватым. Иными словами, белые предметы всегда окрашены в цвет, дополнительный к тому, который перед этим на них падал. Это и есть явление цветовой адаптации. Оно объясняется так: раздражение зрительных клеток цветного зрения - колбочек - одним из основных цветов приводит к уменьшению чувствительности соответствующего приемника, в то время как чувствительность двух других приемников остается без изменения. Так появляется субъективная окраска, сдвигающая область цветоощущения человека либо в сторону красного, либо в сторону синего цвета. Нечто подобное наблюдается при замене белого или черного фона цветным. Уменьшение чувствительности одного из приемников заставляет видеть на подкрашенном фоне те цвета, которых на самом деле нет. Можно довольно точно рассчитать, цветом какой интенсивности следует подкрасить фон, чтобы уменьшить чувствительность приемника? Тогда вся гамма красок получается уже не естественной, а как бы подкрашенной одним из основных цветов. Именно к такой подкраске фона и сводились, в сущности, опыты Лэнда.

Еще статьи по технике и технологиям

Функциональный и качественный анализ работы линейных систем автоматического управления
Дано: Общая расчетная схема системы автоматического управления: Хвх Хвых - - Ди ...

Вычисление параметров усилителя мощности
Усилитель можно рассматривать как активный четырехполюсник (Рис. 1), к входным зажимам которого подводится входной сигнал U1, а к выходным присоединено сопротивление нагрузки Rн. Рис. 1 Схема активного четырехполюсника ...

© 2021 | www.techexpose.ru