Порог цветоразличения

Четырехкомпонентная теория цветового зрения

Четырехкомпонентная теория цветового зрения долгое время представлялась оппонентной к трехкомпонентной теории, которая соответствует трем типам зрительных рецепторов сетчатки. Однако уже во второй половине 20 века выяснилось, что эти теории не исключают, а дополняют друг друга. Ибо четырехкомпонентная теория описывает процесс передачи зрительной информации уже после этапа первичного восприятия зрительными рецепторами глаза. По Эвальду Герингу (1834-1918) в системе глаз+мозг могут осуществляться три процесса: один для ощущения красного и зеленого, другой для желтого и синего, и третий - для черного и белого

Поэтому Геринг считал красный, желтый, синий и зеленый основными цветами. По Герингу, ощущение желтого и красного возникает в результате разложения светочувствительного вещества в зрительных клетках. Цвета зеленый и синий возникают в результате восстановления этого вещества.

Чувствительность глаза к изменению цветового тона для спектральных цветов представлена на рис.7.1. По оси ординат отложены значения порога цветоразличения по цветовому тону. Порог цветоразличения равен минимальному различию в цветовом тоне, воспринимаемому глазом.

Для всего спектра число различающихся по цветовому тону цветов приблизительно равно 130. Количество различных по цветовому тону пурпурных цветов равно 20.

Порог насыщенности (чистоты) цвета?)

Чувствительность глаза к изменению чистоты цвета представлена на рис. 7.2. По вертикальной оси отложено количество порогов по насыщенности, различаемых глазом при разбавлении спектральных излучений пучком белого цвета до ахроматического без изменения исходной яркости излучения. Видно, что наибольшее число порогов (18-19) характерно для областей, близких к границам видимого диапазона: при рассматривании синих, голубых, зеленых и красных цветов глаз замечает различия примерно в 5-6%. Для излучения желто-зеленого цвета (λ = 560-590 нм) число порогов составляет около 7, следовательно, минимально заметная глазу разница между цветами составляет около 16 %.

Порог яркости.

Способность глаза реагировать на изменение яркости подчиняется закону Вебера-Фехнера: для любого органа чувств изменение ощущения прямо пропорционально относительному приращению раздражения. Следовательно, реакция зрения на изменение яркости света прямо пропорциональна относительному изменению яркости. Поэтому для темных цветов изменение светлоты будет визуально более заметно, чем ее изменение на ту же величину для светлых цветов, поскольку относительное приращение светлоты будет в первом случае больше, чем во втором. Закон Вебера-Фехнера служит основой для построения равноступечатых шкал цветов в том числе и для построения равноступечатых шкал серых эталонов, применяемых для оценки прочности красок к физико-химическим воздействиям. Согласно этому закону для построения равноступенчатых шкал ахроматичес-ких цветов (т.е. отличающихся друг от друга по светлоте на одно и то же число порогов) необходимо, чтобы светлота этих порогов изменялась в геометрической прогрессии.

Едва различимая глазом величина относительного приращения яркости (Δ В/В) называется относительным порогом яркости. Относительный порог яркости имеет постоянное значение (~1,4 %) и не зависит от цвета только в диапазоне 30-1000 кд/м ² (рис.6.3). При яркости, меньшей 30 кд/м ² относительный порог яркости увеличивается по-разному для разных цветов. Увеличение яркости свыше 1000 кд/м ² также приводит к увеличению относительного порога яркости. Таким образом, вне указанного интервала чувствительность глаза к различиям в яркости уменьшается. Между прочим, этим объясняется эффект Пуркине. Как видно из рисунка, при значительном снижении яркости цвета синей части спектра медленнее увеличивают относительный порог яркости по сравнению с красной частью спектра. Поэтому при слабом освещении различия в яркости лучше воспринимаются для синей части спектра.

Дата добавления: 2014-01-04