Цвет и свет - Луизов А.В.
ISBN 5-283-04410-5
Скачать (прямая ссылка):
180
освещенность экрана в 10 раз и сразу увидим через отверстие картон уже не оранжевым, а коричневым. Изменился ли цвет картона? Нет, не изменился. Координаты цвета картона остались прежними, в какой бы системе их ни измерять: ведь ни поверхность картона, ни его освещение не изменились. Что же изменилось? Наше восприятие цвета. Увеличение яркости экрана повысило уровень адаптации глаз, и по сравнению с высоким уровнем яркости экрана яркость картона стала низкой, он стал восприниматься нами как темный. А темно-оранжевый цвет мы и называем коричневым.
Цвет — физическая величина, не зависящая от яркости и цвета окружающих цветной объект предметов, от уровня адаптации зрения воспринимающего цвет человека, от его индивидуальных свойств. От индивидуальных свойств цвет перестал зависеть с того момента, как были приняты «Ординаты кривых сложения для стандартного колориметрического наблюдателя МКО 1931 г.». Наука о цвете — колориметрия — это точная наука, построенная на основе физических закономерностей и лежащая в основе многих ее технических применений.
Иное дело восприятие цвета. Оно может сильно изменяться для одного и того же цвета и для одного и того же человека. Изучение цветовых восприятий и ощущений — область физиологии, психологии, эстетики.
16.2. МЕТАМЕРНЫЕ СТИМУЛЫ
По мнению некоторых, физическая сущность цвета определяется тем, что цвет полностью зависит от спектрального состава излучения, попадающего в глаз. И тут возникает сомнение в том, стоит ли вообще вводить особую величину — цвет. Но дело в том, что понятие «цвет» не совпадает с понятием «спектральный состав». Действительно, данный спек-» тральный состав неизбежно определяет данный цвет, но данный цвет может обуславливаться излучениями разных спектральных составов. Одинаковость спектральных составов для получения одного и того же цвета—условие достаточное, но не необходимое. Как мы уже говорили, один и тот же цвет могут создавать метамерные излучения, т. е. излучения, создаю-
181
щие один и тот же цвет при разных спектральных составах.
Перепишем первое из уравнений (8.28):
= k ^ (Я) х (Я) dK.
Поскольку три множителя под интегралом независимы друг от друга, х' (некоторое определенное значение интеграла) может быть получен при самых различных комбинациях этих множителей.
Сказанное относится, конечно, и к координатам у' и г'. Два образца могут быть одинаковыми по цвету при различных спектральных коэффициентах отражения и спектральных плотностях мощности. Значит, цвет не связан однозначно со спектральным составом.
На рис. 16.1 изображены кривые спектральных коэффициентов отражения трех образцов, обладающих при освещении источником D6s одним и тем же цветом, т. е. дающих метамерные стимулы.
Заметим, что при других спектральных составах освещающего света (Рх) метамерные стимулы дадут уже, как правило, различные цвета.
Возвращаясь к опыту в § 16.1, скажем, что на картоне, наблюдаемом через отверстие, можно поместить рядом две накраски, различные по своим спектральным характеристикам, но обладающие при
Рис. 16.1. Примеры кривых спектрального коэффициента отражения р(Л) трех метамерных образцов
182
данном освещении одним и тем же цветом. Значит, мы не сможем заметить никакой разницы между двумя метамерными оранжевыми образцами. Поднимем освещенность экрана в 10 раз. Желтый цвет мы теперь воспримем как коричневый, но он будет по-прежнему одинаков у обоих образцов.
Может показаться, что мы слишком много говорим о различии между цветом и восприятием цвета. Но, к сожалению, некоторые авторы не видят четкой границы между цветом и ощущением цвета, и это приводит к большим ошибкам и заблуждениям [53]; см. также [34].
16.3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ЦВЕТОВОЙ КОНТРАСТ
В ясный день посмотрите на небо в окно. Потом быстро переведите взгляд на стену комнаты. Вы увидите на ней изображение переплета окна на фоне более темных мест, соответствующих стеклам, сквозь которые виднелось светлое небо. Явление это называется последовательным образом.
Последовательный образ тем лучше заметен и тем дольше сохраняется, чем ярче предмет, на который первоначально был обращен взгляд, в особенности после прямого взгляда на источник света. Природа явления довольно сложна, но в основном последовательный образ появляется потому, что на месте изображения яркого предмета израсходовались светочувствительные вещества и чувствительность сетчатки локально понизилась. После перевода взгляда на поверхности средней яркости засвеченное место слабее воспринимает свет, что воспринимается как пятно более темное, чем окружающий фон.
Если яркий предмет имел ясно выраженную окраску, определенный цветовой тон, последовательный образ виден в цвете, близком к дополнительному к цвету яркого предмета. Это явление называется последовательным цветовым контрастом [27, 58]*
Возьмем квадратную пластинку, разделенную на четыре части, каждая из которых окрашена в один из четырех цветов: зеленый, синий, желтый, красный. Если в течение 15—20 с фиксировать взгляд на середине пластинки, а потом быстро заменить пластинку листом белой бумаги, мы увидим на ней четыре цветных квадрата, окрашенные в цвета, близкие к дополнительным цветам четырех квадратиков пластинки: красно-пурпурный, оранжевый, пурпурновато-синий, сине-зеленый. Цвета последовательного контраста явно связаны с локальной адаптацией сетчатки: направляя взгляд на другую точку бумаги, мы ясно увидим, что вся картина перемещается по бумаге вместе с движением глаз.
