Ljudska vizualna percepcija vidljive svjetlosti. Kvantni aspekt percepcije svjetlosti vidom. Binokularni i stereoskopski vid

Zahvaljujući vizuelnom aparatu (oku) i mozgu, osoba je u stanju da razlikuje i percipira boje sveta oko sebe. Prilično je teško analizirati emocionalni utjecaj boje, u usporedbi s fiziološkim procesima koji nastaju kao rezultat percepcije svjetlosti. Međutim, veliki broj ljudi preferira određene boje i vjeruje da boja ima direktan utjecaj na raspoloženje. Teško je objasniti da je mnogim ljudima teško da žive i rade u prostorima u kojima se shema boja čini netačna. Kao što znate, sve boje se dijele na teške i lagane, jake i slabe, umirujuće i uzbudljive.

Struktura ljudskog oka

Današnji eksperimenti naučnika su dokazali da mnogi ljudi imaju slično mišljenje o uslovnoj težini cvijeća. Na primjer, po njihovom mišljenju, crvena je najteža, zatim narandžasta, zatim plava i zelena, pa žuta i bijela.

Struktura ljudskog oka je prilično složena:

sclera;
žilnica;
optički nerv;
retina;
staklasto tijelo;
cilijarni pojas;
sočivo;
prednja očna komora ispunjena tečnošću;
učenik;
Iris;
rožnjače.

Kada osoba posmatra predmet, reflektovana svetlost prvo pogađa njegovu rožnjaču, a zatim prolazi kroz prednju komoru i rupu u šarenici (zenici). Svjetlost pogađa mrežnjaču, ali prvo prolazi kroz sočivo, koje može promijeniti njegovu zakrivljenost, i staklasto tijelo, gdje se pojavljuje smanjena zrcalno-sferna slika vidljivog objekta.
Da bi pruge na francuskoj zastavi bile iste širine na brodovima, napravljene su u omjeru 33:30:37

Na retini oka postoje dvije vrste ćelija osjetljivih na svjetlost (fotoreceptori) koje, kada su osvijetljene, mijenjaju sve svjetlosne signale. Nazivaju se i čunjevi i šipke.

Ima ih oko 7 miliona, a raspoređeni su po celoj površini mrežnjače, izuzev slepe tačke i slabe su osetljivosti na svetlost. Osim toga, čunjevi su podijeljeni u tri tipa: osjetljivi su na crvenu, zelenu i plavu svjetlost, reagujući samo na plavi, zeleni i crveni dio vidljivih nijansi. Ako se prenose druge boje, na primjer žuta, tada se pobuđuju dva receptora (crveni i zeleni osjetljivi). Sa tako značajnom ekscitacijom sva tri receptora pojavljuje se osjećaj bijele boje, a sa slabom ekscitacijom, naprotiv, pojavljuje se siva boja. Ako nema stimulacije tri receptora, tada se javlja osjećaj crne boje.

Može se navesti i sljedeći primjer. Površina objekta koja je crvena, kada je intenzivno obasjana bijelom svjetlošću, upija plave i zelene zrake i reflektira crvene i zelene zrake. Upravo zahvaljujući raznovrsnosti mogućnosti mešanja svetlosnih zraka različitih dužina spektra, javlja se tolika raznolikost tonova boja, kojih oko razlikuje oko 2 miliona. Tako čunjići omogućavaju ljudskom oku percepciju boje.

Na crnoj pozadini boje izgledaju intenzivnije u odnosu na svijetlu.

Štapići, naprotiv, imaju mnogo veću osjetljivost od čunjeva, a osjetljivi su i na plavo-zeleni dio vidljivog spektra. Retina oka sadrži oko 130 miliona štapića, koji uglavnom ne prenose boju, ali rade pri niskim nivoima svjetlosti, djelujući kao aparat za vid u sumrak.

Boja može promijeniti nečiju ideju o stvarnoj veličini predmeta, a one boje koje izgledaju teške značajno smanjuju takve veličine. Na primjer, francuska zastava, koja se sastoji od tri boje, uključuje plave, crvene, bijele okomite pruge iste širine. Zauzvrat, na morskim plovilima omjer takvih pruga se mijenja u omjeru 33:30:37 tako da na velikoj udaljenosti izgledaju ekvivalentno.

Parametri kao što su udaljenost i osvjetljenje imaju ogroman utjecaj na poboljšanje ili slabljenje očne percepcije kontrastnih boja. Dakle, što je veća udaljenost između ljudskog oka i kontrastnog para boja, one nam se čine manje aktivnim. Pozadina na kojoj se nalazi predmet određene boje također utiče na jačanje i slabljenje kontrasta. Odnosno, na crnoj pozadini izgledaju intenzivnije nego na bilo kojoj svijetloj pozadini.

Obično ne razmišljamo o tome šta je svetlost. U međuvremenu, upravo ti valovi nose veliku količinu energije koju koristi naše tijelo. Nedostatak svjetla u našim životima ne može a da ne utiče negativno na naše tijelo. Nije uzalud da tretmani bazirani na utjecaju ovih elektromagnetnih zračenja (terapija bojama, hromoterapija, auro-soma, dijeta u boji, grafohromoterapija i još mnogo toga) sada postaju sve popularniji.

Šta su svjetlost i boja?

Svetlost je elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom između 440 i 700 nm. Ljudsko oko percipira dio sunčeve svjetlosti i pokriva zračenje talasne dužine od 0,38 do 0,78 mikrona.

Svjetlosni spektar se sastoji od zraka vrlo zasićene boje. Svjetlost putuje brzinom od 186.000 milja u sekundi (300 miliona kilometara u sekundi).

Boja je glavna karakteristika po kojoj se razlikuju svjetlosne zrake, odnosno to su odvojeni dijelovi svjetlosne skale. Percepcija boje nastaje kao rezultat činjenice da oko, primivši iritaciju od elektromagnetnih vibracija, prenosi je na više dijelove ljudskog mozga. Osjeti boja imaju dvojaku prirodu: odražavaju svojstva, s jedne strane, vanjskog svijeta, as druge, našeg nervnog sistema.

Minimalne vrijednosti odgovaraju plavom dijelu spektra, a maksimalne vrijednosti crvenom dijelu spektra. Zelena boja je u samoj sredini ove skale. Brojčano, boje se mogu definirati na sljedeći način:
crvena - 0,78-9,63 mikrona;
narandžasta - 0,63-0,6 mikrona;
žuta - 0,6-0,57 mikrona;
zelena - 0,57-0,49; mikrona
plava - 0,49-0,46 mikrona;
plava - 0,46-0,43 mikrona;
ljubičasta - 0,43-0,38 mikrona.

Bijela svjetlost je zbir svih talasa vidljivog spektra.

Izvan ovog opsega su ultraljubičasti (UV) i infracrveni (IR) svetlosni talasi, koje osoba više ne opaža vizuelno, iako imaju veoma jak uticaj na organizam.

Karakteristike boje

Zasićenost je intenzitet boje.
Osvetljenost je broj svetlosnih zraka koje reflektuje površina date boje.
Svjetlina je određena osvjetljenjem, odnosno količinom reflektiranog svjetlosnog toka.
Cvijeće ima karakteristično svojstvo da se miješa jedno s drugim i na taj način daje nove nijanse.

Udaljenost i osvjetljenje utiču na to da li se percepcija kontrastnih boja kod osobe povećava ili smanjuje. Što je veća udaljenost između kontrastnog para boja i oka, to su manje aktivni i obrnuto. Okolna pozadina također utiče na jačanje ili slabljenje kontrasta: na crnoj pozadini oni su jači nego na bilo kojoj svijetloj.

Sve boje su podijeljene u sljedeće grupe

Primarne boje: crvena, žuta i plava.
Sekundarne boje koje nastaju kombinovanjem primarnih boja jedna sa drugom: crvena + žuta = narandžasta, žuta + plava = zelena. Crvena + plava = ljubičasta. Crvena + žuta + plava = smeđa.
Tercijarne boje su one boje koje su dobijene mešanjem sekundarnih boja: narandžasta + zelena = žuto-smeđa. Narandžasta + ljubičasta = crveno-braon. Zelena + ljubičasta = plavo-braon.

Prednosti boje i svjetla

Da biste obnovili zdravlje, potrebno je prenijeti odgovarajuće informacije tijelu. Ove informacije su kodirane u talasima boja. Jedan od glavnih razloga velikog broja takozvanih civilizacijskih bolesti – hipertenzije, visokog holesterola, depresije, osteoporoze, dijabetesa itd. može se nazvati nedostatak prirodnog svetla.

Promjenom valne dužine svjetlosti moguće je prenijeti ćelijama upravo one informacije koje su neophodne za obnavljanje njihovih vitalnih funkcija. Terapija bojama je usmjerena na to da tijelo dobije energiju boja koja mu nedostaje.

Naučnici još nisu došli do konsenzusa o tome kako svjetlost prodire i utiče na ljudsko tijelo.

Djelujući na šarenicu oka, boja pobuđuje određene receptore. Oni kojima je barem jednom dijagnosticirana šarenica oka znaju da je moguće "pročitati" bolest bilo kojeg organa. To je razumljivo, jer je „šarenica“ refleksno povezana sa svim unutrašnjim organima i, naravno, sa mozgom. Odavde nije teško pretpostaviti da ova ili ona boja, djelujući na šarenicu oka, na taj način refleksno utječe na vitalne funkcije organa našeg tijela.

Možda svjetlost prodire u retinu i stimulira hipofizu, koja zauzvrat stimulira jedan ili drugi organ. Ali tada nije jasno zašto je korisna takva metoda kao što je punkcija boja pojedinih sektora ljudskog tijela.

Vjerovatno je da naše tijelo može osjetiti ova zračenja koristeći receptore na koži. To potvrđuje i nauka o radionici - prema ovom učenju, vibracije svjetlosti uzrokuju vibracije u našem tijelu. Svetlost vibrira tokom kretanja, naše telo počinje da vibrira tokom energetskog zračenja. Ovaj pokret se može vidjeti na Kirlian fotografijama, koje se mogu koristiti za snimanje aure.

Možda te vibracije počnu utjecati na mozak, stimulirajući ga i uzrokujući da proizvodi hormone. Nakon toga, ovi hormoni ulaze u krv i počinju utjecati na unutrašnje organe osobe.

Budući da su sve boje različite po svojoj strukturi, nije teško pretpostaviti da će učinak svake pojedinačne boje biti drugačiji. Boje se dijele na jake i slabe, smirujuće i uzbudljive, čak i teške i lagane. Crvena je prepoznata kao najteža, a slijede je boje jednake težine: narandžasta, plava i zelena, zatim žuta i na kraju bijela.

Opšti uticaj boje na fizičko i psihičko stanje osobe

Već dugi niz stoljeća ljudi širom svijeta razvili su određenu povezanost s određenom bojom. Na primjer, Rimljani i Egipćani su povezivali crnu s tugom i tugom, bijelu s čistoćom, ali u Kini i Japanu bijela je simbol tuge, ali među stanovnicima Južne Afrike boja tuge bila je crvena, u Burmi, naprotiv. , tuga je bila povezana sa žutom, au Iranu - sa plavom.

Utjecaj boja na osobu je prilično individualan, a ovisi i o određenim iskustvima, na primjer, o načinu odabira boja za određene proslave ili svakodnevni rad.

U zavisnosti od vremena izlaganja osobi, odnosno količine prostora koji boja zauzima, izaziva pozitivne ili negativne emocije i utiče na njegovu psihu. Ljudsko oko je sposobno da prepozna 1,5 miliona boja i nijansi, a boje se percipiraju čak i kožom, a utiču i na slijepe osobe. Tokom istraživanja koje su sproveli naučnici u Beču, vršeni su testovi sa povezom na očima. Ljudi su dovođeni u prostoriju sa crvenim zidovima, nakon čega im se puls pojačao, zatim su smešteni u prostoriju sa žutim zidovima, a puls se naglo vratio u normalu, au prostoriji sa plavim zidovima primetno se smanjio. Osim toga, starost i spol osobe imaju primjetan utjecaj na percepciju boja i smanjenje osjetljivosti boja. Do 20-25 percepcija se povećava, a nakon 25 se smanjuje u odnosu na određene nijanse.

Istraživanja na američkim univerzitetima dokazala su da primarne boje koje prevladavaju u dječjoj sobi mogu utjecati na promjenu pritiska kod djece, smanjiti ili povećati njihovu agresivnost, kako kod vidnih tako i kod slijepih osoba. Može se zaključiti da boje mogu negativno i pozitivno djelovati na čovjeka.

Percepcija boja i nijansi može se uporediti sa muzičarom koji štimuje svoj instrument. Sve nijanse su sposobne da izazovu neuhvatljive reakcije i raspoloženja u čovjekovoj duši, zbog čega on traži rezonanciju vibracija valova boja s unutarnjim odjecima svoje duše.

Naučnici iz cijelog svijeta tvrde da crvena boja pomaže u proizvodnji crvenih krvnih zrnaca u jetri, a pomaže i u brzom uklanjanju otrova iz ljudskog tijela. Vjeruje se da crvena boja može uništiti razne viruse i značajno smanjiti upale u tijelu. Često se u stručnoj literaturi susreće se s idejom da svaki ljudski organ karakteriziraju vibracije određenih boja. Raznobojne boje ljudske unutrašnjosti mogu se naći na drevnim kineskim crtežima koji ilustruju metode orijentalne medicine.

Osim toga, boje ne utiču samo na raspoloženje i mentalno stanje osobe, već dovode i do nekih fizioloških abnormalnosti u tijelu. Na primjer, u prostoriji s crvenim ili narančastim tapetama, puls se značajno povećava i temperatura raste. U procesu farbanja prostorije, izbor boje obično uključuje vrlo neočekivani efekat. Poznat nam je takav slučaj kada je vlasnik restorana, koji je želeo da poboljša apetit posetilaca, naredio da se zidovi okreče u crveno. Nakon toga se apetit gostiju poboljšao, ali je broj razbijenih sudova i broj tuča i incidenata enormno porastao.

Takođe je poznato da se čak i mnoge ozbiljne bolesti mogu izliječiti bojom. Na primjer, u mnogim kupkama i saunama, zahvaljujući određenoj opremi, moguće je uzimati ljekovite kupke u boji.

Boja je jedno od svojstava objekata u materijalnom svijetu, percipira se kao vizualna senzacija. Vizuelni osjećaji nastaju pod utjecajem svjetlosti na organe vida - elektromagnetno zračenje u vidljivom opsegu spektra. Opseg talasnih dužina vizuelnih senzacija (boja) je u rasponu od 380-760 mikrona. Fizička svojstva svjetlosti usko su povezana sa svojstvima osjeta koje izazivaju: promjenom svjetlosne snage mijenja se svjetlina boje emitera ili svjetlina boje obojenih površina i okoline. Promjenom talasne dužine mijenja se boja, što je identično pojmu boje; definiramo je riječima „plava“, „žuta“, „crvena“, „narandžasta“ itd.

Priroda osjeta boje ovisi kako o ukupnoj reakciji receptora osjetljivih na boju ljudskog oka, tako i o odnosu reakcija svakog od tri tipa receptora. Ukupna reakcija očnih receptora osetljivih na boju određuje svetlost, a odnos njenih udela određuje hrom (nijansu i zasićenost). Karakteristike boje su nijansa, zasićenost i svjetlina ili svjetlina.

A.S. Puškin je definisao boju kao „čar očiju“, a naučnik Šredinger kao „interval zračenja u svetlosnom opsegu koji oko podjednako percipira i definiše kao boju rečima „crvena“, „zelena“, „plava, ” itd.”

Dakle, oko integrira (sumira) određeni interval svjetlosnih emisija i percipira ih kao jedinstvenu cjelinu. Širina ovog intervala zavisi od mnogih faktora, prvenstveno od nivoa adaptacije oka.

Boja kao fenomen vida i predmet proučavanja

Boja čin svjetlosti,
akcija i pasivna stanja.

JW Goethe

Boja daje oblik, volumen i emocionalnost stvarima i pojavama kada se percipiraju. U većini bioloških vrsta, svjetlosni receptori su lokalizirani u retini oka. Složenost svjetlosnog analizatora nastala je kako se biološka linija razvijala. Najviše dostignuće prirode je ljudska vizija.

S pojavom civilizacije, uloga boje se povećala. Umjetni izvori svjetlosti (emiteri sa ograničenim spektrom zračenja elektromagnetne energije) i boje (čista beskonačna boja) mogu se smatrati umjetnim sredstvima za sintezu boja.

Čovjek je oduvijek pokušavao da ovlada sposobnošću da putem boja utiče na svoje stanje duha i koristi boju za stvaranje ugodnog životnog okruženja, kao i u raznim slikama. Prvi načini upotrebe boja u ritualnoj praksi vezani su za njihovu simboličku funkciju. Kasnije su boje korištene za odraz percipirane stvarnosti i vizualizaciju apstraktnih koncepata.

Najveće dostignuće u ovladavanju bojom je likovna umjetnost, korištenjem ekspresivnih, upečatljivih i simboličnih boja.

Ljudsko oko i uho različito percipiraju zračenje

Prema Young-Helmholtz hipotezi, naše oči imaju tri nezavisna receptora osjetljiva na svjetlost koji reaguju na crvenu, zelenu i plavu boju. Kada obojena svjetlost uđe u oko, ovi receptori se pobuđuju u skladu s intenzitetom boje na koju su pogođeni, sadržane u promatranom svjetlu. Bilo koja kombinacija pobuđenih receptora uzrokuje specifičan osjećaj boje. Područja osjetljivosti ova tri receptora se djelimično preklapaju. Stoga, isti osjećaj boje može biti uzrokovan različitim kombinacijama obojenih svjetlosnih emisija. Ljudsko oko neprestano sažima podražaje, a konačni rezultat percepcije je cjelokupno djelovanje. Također treba napomenuti da je vrlo teško, a ponekad i nemoguće, da osoba utvrdi da li vidi izvor svjetlosti ili predmet koji reflektira svjetlost.

Ako se oko može smatrati savršenim sabiračem, onda je uho savršen analizator i ima fantastičnu sposobnost razlaganja i analize vibracija koje formiraju zvuk. Muzičarevo uho, bez ikakvih poteškoća, razlikuje na kojem instrumentu se svira određena nota, na primjer na flauti ili fagotu. Svaki od ovih instrumenata ima jasno definisan tembar. Međutim, ako se zvuci ovih instrumenata analiziraju pomoću odgovarajućeg akustičkog uređaja, otkrit će se da se kombinacije tonova koje emituju ti instrumenti malo razlikuju jedna od druge. Samo na osnovu instrumentalne analize, teško je precizno reći o kojem instrumentu je riječ. Po sluhu se instrumenti mogu nepogrešivo razlikovati.

Osetljivost oka i uha znatno je superiornija u odnosu na najsavremenije elektronske uređaje. Istovremeno, oko izglađuje mozaičnu strukturu svjetla, a uho razlikuje šuštanje (varijacije tonova).

Kada bi oko bilo isti analizator kao i uho, onda bi nam se, na primjer, bijela krizantema ukazala kao haos boja, fantastična igra svih duginih boja. Predmeti bi nam se ukazivali u različitim nijansama (tembre boja). Green ber e t i zeleni list, koji nam se obično čini iste zelene boje, bio bi drugačije obojen. Činjenica je da ljudsko oko daje isti osjećaj zelene boje iz različitih kombinacija izvornih obojenih svjetlosnih zraka. Hipotetičko oko sa analitičkim moćima odmah bi otkrilo ove razlike. Ali pravo ljudsko oko ih sažima, a isti zbir može imati mnogo različitih komponenti.

Poznato je da se bela svetlost sastoji od čitavog niza boja i emisionih spektra. Nazivamo ga bijelim jer ga ljudsko oko nije u stanju razdvojiti na pojedinačne boje.

Stoga, kao prvu aproksimaciju, možemo pretpostaviti da predmet, na primjer crvena ruža, ima ovu boju jer odražava samo crvenu boju. Neki drugi predmet, na primjer zeleni list, izgleda zeleno jer izdvaja zelenu boju iz bijele svjetlosti i reflektira samo to. Međutim, u praksi, osjećaj boje nije povezan samo sa selektivnim odrazom (prijenosom) upadne ili emitirane svjetlosti od strane objekta. Opažena boja u velikoj meri zavisi od kolorističkog okruženja objekta, kao i od suštine i stanja percepcije.

Možete vidjeti samo boju

Kada osoba nema viziju, stvari izgledaju u osnovi iste u trenutku kada gleda na svijet. S druge strane, kada nauči da vidi, ništa neće izgledati isto sve vrijeme dok vidi stvar, iako ona ostaje ista.

Carlos Castaneda

Boje koje su rezultat fizičkih svjetlosnih podražaja obično se vide drugačije kada je stimulus drugačije napravljen. Međutim, boja zavisi i od niza drugih uslova, kao što su nivo adaptacije oka, struktura i stepen složenosti vidnog polja, stanje i individualne karakteristike posmatrača. Broj mogućih kombinacija pojedinačnih mozaičkih stimulansa svjetlosne emisije znatno je veći od broja različitih boja, koji se otprilike procjenjuje na 10 miliona.

Iz toga slijedi da se svaka percipirana boja može generirati velikim brojem podražaja različitog spektralnog sastava. Ovaj fenomen se naziva metamerizam boja. Dakle, osjećaj žute boje može se dobiti pod utjecajem ili monokromatskog zračenja s talasnom dužinom od oko 576 nm, ili kompleksnog stimulusa. Kompleksni stimulus se može sastojati od mješavine zračenja s talasnom dužinom većom od 500 nm (fotografija u boji, štampa) ili kombinacije zračenja sa talasnom dužinom koja odgovara zelenoj ili crvenoj, dok je žuti deo spektra potpuno odsutan (televizija, kompjuterski monitor).

Kako osoba vidi boju, ili hipoteza C (B+G) + Y (G+R)

Čovječanstvo je stvorilo mnoge hipoteze i teorije o tome kako osoba vidi svjetlost i boju, od kojih su neke bile razmotrene gore.

Ovaj članak pokušava, na osnovu gore navedenih tehnologija odvajanja boja i štampanja koje se koriste u štampi, da objasni ljudski vid boja. Hipoteza se zasniva na ideji da ljudsko oko nije izvor zračenja, već djeluje kao obojena površina osvijetljena svjetlošću, a svjetlosni spektar je podijeljen u tri zone: plavu, zelenu i crvenu. Pretpostavlja se da u ljudskom oku postoji mnogo prijemnika svjetlosti istog tipa, koji čine mozaičnu površinu oka koje percipira svjetlost. Osnovna struktura jednog od prijemnika prikazana je na slici.

Prijemnik se sastoji od dva dijela koji rade kao jedna jedinica. Svaki dio sadrži par receptora: plavi i zeleni; zelena i crvena. Prvi par receptora (plavi i zeleni) je umotan u plavi film, a drugi (zeleni i crveni) je umotan u žuti film. Ovi filmovi rade kao svjetlosni filteri.

Receptori su međusobno povezani provodnicima svjetlosne energije. Na prvom nivou, plavi receptor je povezan sa crvenom, plavom sa zelenom, a zelenom sa crvenom. Na drugom nivou, ova tri para receptora su povezana u jednoj tački („veza zvezda“, kao kod trofazne struje).

Shema funkcionira prema sljedećim principima:

Plavi filter propušta plave i zelene zrake svjetlosti i apsorbira crvene;

Žuti filter propušta zelene i crvene zrake i upija plave;

Receptori reaguju samo na jednu od tri zone spektra svjetlosti: plave, zelene ili crvene zrake;

Dva receptora, koja se nalaze iza plavog i žutog svetlosnog filtera, reaguju na zelene zrake, pa je osetljivost oka u zelenoj zoni spektra veća nego u plavoj i crvenoj (ovo odgovara eksperimentalnim podacima o osetljivosti oko;

Ovisno o intenzitetu upadne svjetlosti, energetski potencijal će se pojaviti u svakom od tri međusobno povezana para receptora, koji mogu biti pozitivni, negativni ili nula. Pri pozitivnom ili negativnom potencijalu, par receptora prenosi informaciju o nijansi boje u kojoj prevladava zračenje jedne od dvije zone. Kada se energetski potencijal stvara samo zahvaljujući svjetlosnoj energiji jednog od receptora, tada treba reproducirati jednu od jednozonskih boja - plavu, zelenu ili crvenu. Nulti potencijal odgovara jednakim udjelima zračenja iz svake od dvije zone, što daje izlazu jednu od dvozonskih boja: žutu, magenta ili cijan. Ako sva tri para receptora imaju nulti potencijal, tada treba reprodukovati jedan od nivoa sive (od belog do crnog), u zavisnosti od nivoa adaptacije;

Kada su energetski potencijali u tri para receptora različiti, tada na sivoj tački treba da se reprodukuje boja sa prevlašću jedne od šest boja: plave, zelene, crvene, cijan, ljubičaste ili žute. Ali ova nijansa će biti ili izbijeljena ili pocrnjena, ovisno o ukupnom nivou svjetlosne energije za sva tri receptora. Dakle, reprodukovana boja će uvijek sadržavati akromatsku komponentu (nivo sive). Ovaj nivo sive boje, prosječan za sve prijemnike oka, odredit će adaptaciju (osjetljivost) oka na uslove percepcije;

Ako se mali energetski potencijali (koji odgovaraju slabim nijansama boja ili slabo hromatskim bojama bliskim akromatskim) jave u većini prijemnika oka tokom dužeg vremenskog perioda, oni će se izjednačiti i pomeriti se prema sivoj ili dominantnoj boji memorije. Izuzetak je kada se koristi uporedni standard boja ili ti potencijali odgovaraju memorijskoj boji;

Poremećaji u boji filtera, u osjetljivosti receptora ili u provodljivosti kola dovest će do izobličenja u percepciji svjetlosne energije, a samim tim i do izobličenja percipirane boje;

Jaki energetski potencijali koji proizlaze iz dugotrajnog izlaganja svjetlosnoj energiji velike snage mogu uzrokovati percepciju dodatne boje kada se gleda u sivu površinu. Komplementarne boje: do žutoplave, do magenta zelene, do cijan crvene i obrnuto. Ovi efekti nastaju zbog činjenice da se brzo izjednačavanje energetskog potencijala mora dogoditi u jednoj od tri točke kruga.

Dakle, korištenjem jednostavnog energetskog kruga, koji uključuje tri različita receptora, od kojih je jedan dupliciran, i dva filmska filtera, moguće je simulirati percepciju bilo koje nijanse obojenog spektra svjetlosti koju osoba vidi.

U ovom modelu ljudske percepcije boja uzima se u obzir samo energetska komponenta svjetlosnog spektra, a ne uzimaju se u obzir individualne karakteristike osobe, njena starost, profesija, emocionalno stanje i mnogi drugi faktori koji utiču na percepciju svjetlosti. .

Boja bez svjetla

Moja duša mi ga je otvorila i naučila me da dodirnem ono što nije postalo tijelo i što se nije kristaliziralo. I omogućila nam je da shvatimo da je osjetilo polovina mentalnog i da je ono što držimo u rukama dio onoga što želimo.

J. H. Gibran

Boja nastaje kao rezultat očne percepcije svjetlosnog elektromagnetnog zračenja i transformacije informacija o tom zračenju od strane ljudskog mozga. Iako se vjeruje da je elektromagnetno svjetlosno zračenje jedini uzročnik osjeta boje, boja se može vidjeti i bez direktnog izlaganja svjetlosti; senzacije boja mogu slobodno nastati u ljudskom mozgu. Primjer: obojeni snovi ili halucinacije uzrokovane izlaganjem hemikalijama. U potpuno mračnoj prostoriji vidimo raznobojno treperenje pred našim očima, kao da naš vid proizvodi neke nasumične signale u odsustvu vanjskih podražaja.

Shodno tome, kao što je već napomenuto, stimulus boje se definira kao adekvatan stimulans za percepciju boje ili svjetla, ali nije jedini mogući.

Aparat oka osetljiv na svetlost. Zraka svjetlosti, prolazeći kroz optički medij oka, prodire u retinu i pogađa njen vanjski sloj (slika 51). Evo receptora vizuelnog analizatora. Ovo su posebne ćelije osetljive na svetlost - štapići I čunjevi(pogledajte tabelu boja). Osjetljivost štapova je neobično velika. Omogućavaju vidjeti u sumrak, pa čak i noću, ali bez razlikovanja boje, jer ih pobuđuju zraci gotovo cijelog vidljivog spektra. Osjetljivost čunjića je najmanje 1000 puta manja. Uzbuđuju se tek kada ima dovoljno jakog osvetljenja, ali im omogućavaju da razlikuju boje.

Zbog niske osjetljivosti čunjića, razlikovanje boja postaje sve teže uveče i na kraju nestaje.

U retini ljudskog oka, područje od približno 6-7 sq. cm Postoji oko 7 miliona čunjeva i oko 130 miliona štapića. Neravnomjerno su raspoređeni u retini. U središtu mrežnjače, tačno nasuprot zjenice, nalazi se tzv žuta mrlja sa udubljenjem u sredini - centralna fossa. Kada osoba ispituje detalj predmeta, njegova slika pada na centar žute mrlje. Fovea sadrži samo čunjeve (slika 52). Ovdje je njihov promjer barem upola manji nego u drugim dijelovima retine, i to za 1 sq. mm njihov broj dostiže 120-140 hiljada, što doprinosi jasnijoj i jasnijoj viziji. Kako se udaljavate od centralne jame do -. Počinju se pojavljivati ​​i šipke, prvo u malim grupama, a zatim u sve većem broju, a čunjeva je sve manje. Dakle, već na udaljenosti od 4 mm od centralne jame za 1 sq. mm ima oko 6 hiljada čunjeva i 120 hiljada štapova.

Rice. 51< Схема строения сетчатки.

I-.rub horoide uz retinu;

II - sloj pigmentnih ćelija; III - sloj šipki i čunjeva; IV i V su dva uzastopna reda nervnih ćelija na koje prolazi ekscitacija sa štapića i čunjića;

1 - štapići; 2 - čunjevi; 3 - jezgra štapića i konusa;

4 - nervna vlakna.

Rice. 52. Struktura retine u predjelu makule (dijagram):

/ - centralna jama; 2 - čunjevi; 3 - štapići; 4 - slojevi nervnih ćelija; 5 - nervna vlakna koja idu do slepe tačke,

U polumraku, kada čunjevi ne funkcionišu, osoba bolje razlikuje one objekte čija slika ne pada na žutu mrlju. Neće primijetiti bijeli predmet ako usmjeri pogled na njega, jer će slika pasti na centar žute mrlje, gdje nema štapića. Međutim, objekat će postati vidljiv ako pomerite pogled u stranu za 10-15°. Sada slika pada na područje mrežnjače bogato štapićima. Otuda se uz veliku maštu može steći utisak o „sablasnosti“ predmeta, njegovom neobjašnjivom pojavljivanju i nestanku. Ovo je osnova za praznovjerna vjerovanja o duhovima koji lutaju noću.



Na dnevnom svjetlu, osoba može jasno razlikovati nijanse boja predmeta koji gleda. Ako slika padne na periferne dijelove mrežnice, gdje ima malo čunjića, tada diskriminacija boja postaje nejasna i gruba.

U štapićima i čunjićima, kao i u fotografskom filmu, pod utjecajem svjetlosti nastaju kemijske reakcije koje djeluju kao stimulans. Rezultirajući impulsi dolaze iz svake točke mrežnice do određenih područja vidnog područja moždane kore.

Vizija boja. Cijeli niz nijansi boja može se dobiti miješanjem tri boje spektra - crvene, zelene i ljubičaste (ili plave). Ako brzo okrenete disk sastavljen od ovih boja, izgledat će bijeli. Dokazano je da se aparat za osjet boje sastoji od tri vrste čunjeva:

Neki su pretežno osetljivi na crvene zrake, drugi na zelene, a treći na plave.Vidnost boja zavisi od odnosa ekscitacione snage svakog tipa konusa.

Promatranja električnih reakcija moždane kore omogućila su da se ustanovi da mozak novorođenčeta reagira


ne samo za svjetlost, već i za boju. Metodom uslovnih refleksa otkrivena je sposobnost razlikovanja boja kod djeteta. Diskriminacija boja postaje sve savršenija kako se stvaraju nove uslovljene veze koje se stiču tokom igre. ^ Daltonizam. Krajem 18. vijeka. poznati engleski prirodni-. tester John Dalton je detaljno opisao poremećaj vida boja od kojeg je i sam patio. Nije prepoznao crvenu boju. od zelene, a tamnocrvena mu se činila sivom ili crnom. Ovaj prekršaj, tzv daltonizam, javlja se kod otprilike 8% muškaraca i vrlo rijetko kod žena. Nasljeđuje se generacijama po ženskoj liniji, drugim riječima, sa djeda na unuka preko majke. Postoje i drugi poremećaji vida boja, ali su vrlo rijetki. Ljudi koji pate od daltonizma možda neće primijetiti svoj nedostatak dugi niz godina. Ponekad osoba sazna o tome tokom očnog testa za posao koji zahtijeva jasnu razliku između crvene i zelene boje (na primjer, kao strojovođa).

Dijete koje boluje od daltonizma može zapamtiti da je ova lopta crvena, a druga veća zelena. Ali ako mu date dvije identične lopte, koje se razlikuju samo po boji (crvena i zelena), onda ih neće moći razlikovati. Takvo dijete zbunjuje boje prilikom branja bobica, na časovima crtanja ili kada bira obojene kocke sa slika u boji. Vidjevši to, oni oko njega, uključujući nastavnike, optužuju dijete za nepažnju ili namjernost. šale, komentarišu mu, kažnjavaju ga, smanjuju ocjenu za obavljeni posao. Ovakva nezaslužena kazna može samo da utiče na nervni sistem deteta i utiče na njegov dalji razvoj i ponašanje. Stoga, u slučajevima kada je dijete zbunjeno ili duže vrijeme ne može naučiti određene boje, treba ga pokazati liječniku specijalistu kako bi se utvrdilo da li je to posljedica urođenog oštećenja vida.

Vidna oštrina. Oštrina vida je sposobnost oka da razlikuje male detalje. Ako zrake koje izlaze iz dvije susjedne tačke pobuđuju isti ili dva susjedna konusa, tada se obje tačke percipiraju kao jedna veća. Za njihovu odvojenu viziju potrebno je da između;

bio je još jedan sa uzbuđenim čunjevima. Stoga, maksimalna moguća oštrina vida: ovisi o debljini čunjića u središnjoj fovei makule. Izračunato je da je ugao pod kojim zraci iz dvije tačke koje su što bliže, ali vidljive odvojeno, padaju na mrežnjaču jednak "/u 0, tj. jednoj lučnoj minuti. Ovaj ugao se smatra normom oštrine vida. Vizuelna oštrina donekle varira u zavisnosti od intenziteta osvetljenja. -Međutim, čak i kod istog osvetljenja može značajno da varira. Povećava se pod uticajem treninga ako se, na primer, osoba mora suočiti sa finim razlikovanjem mali predmeti.Kada ste umorni, oštrina vida se smanjuje.

Boja postoji samo ako su predstavljene njene tri komponente: posmatrač, subjekt i osvetljenje. Iako se čista bijela svjetlost percipira kao bezbojna, ona zapravo sadrži sve boje vidljivog spektra. Kada bijela svjetlost dopre do objekta, površina selektivno upija neke boje i reflektira druge; Samo reflektovane boje stvaraju gledaočevu percepciju boje.

Ljudska percepcija boja: oči i vid

Ljudsko oko percipira ovaj spektar koristeći kombinaciju ćelija štapića i čunjića za vid. Štapovi imaju veću osjetljivost na svjetlo, ali detektuju samo intenzitet svjetlosti, dok čunjevi također mogu detektirati boje, ali najbolje funkcioniraju na jakom svjetlu. U svakom našem oku postoje tri tipa čunjića, od kojih je svaki osjetljiviji na kratke (S), srednje (S) ili duge (L) talasne dužine svjetlosti. Kombinacija signala moguća u sva tri čunjića opisuje raspon boja koji možemo vidjeti našim očima. Primjer ispod ilustruje relativnu osjetljivost svakog tipa konusa na cijeli vidljivi spektar od približno 400 do 700 nm.

Imajte na umu da svaki tip ćelije ne percipira jednu boju, već ima različite stepene osjetljivosti u širokom rasponu valnih dužina. Zadržite pokazivač miša iznad "Luminance" da vidite koje boje najviše doprinose našoj percepciji svjetline. Imajte na umu da je ljudska percepcija boja najosjetljivija na svjetlost u žuto-zelenom opsegu spektra; ovu činjenicu koristi Bayerova matrica u modernim digitalnim fotoaparatima.

Aditivna i subtraktivna sinteza boja

Gotovo sve boje koje razlikujemo mogu biti sastavljene od neke kombinacije tri primarne boje, kroz aditivne (sumativne) ili suptrativne (razlike) procese sinteze. Aditivna sinteza stvara boju dodavanjem svjetla tamnoj pozadini, dok suptrativna sinteza koristi pigmente ili boje za selektivno blokiranje svjetlosti. Razumijevanje suštine svakog od ovih procesa stvara osnovu za razumijevanje reprodukcije boja.

Dodatak Subtractive

Boje tri vanjska kruga nazivaju se primarne boje i različite su za svaki od dijagrama. Uređaji koji koriste ove primarne boje mogu reproducirati maksimalan raspon boja. Monitori emituju svetlost da bi aditivno reprodukovali boje, dok štampači koriste pigmente ili boje da apsorbuju svetlost i sintetišu subtraktivne boje. Zato gotovo svi monitori koriste kombinaciju crvenih (R), zelenih (G) i plavih (B) piksela i zašto većina štampača u boji koristi najmanje cijan (C), magenta (M) i žuta (Y) mastila . Mnogi štampači takođe koriste crno (CMYK) mastilo pored mastila u boji, pošto jednostavna kombinacija mastila u boji ne može da stvori dovoljno duboke senke.


(RGB boje)

(CMYK boje)
crvena + zelena žuta cijan + magenta plava
zelena + plava plava ljubičasta + žuta crvena
plava + crvena ljubičasta žuta + plava zeleno
crvena + zelena + plava bijela cijan + magenta + žuta crna

Subtraktivna sinteza je osjetljivija na promjene ambijentalnog svjetla, jer selektivno blokiranje svjetlosti proizvodi boje. Zbog toga otisci u boji zahtijevaju određenu vrstu ambijentalnog osvjetljenja kako bi se boje precizno reproducirali.

Svojstva boje: nijansa i zasićenost

Boja ima dvije jedinstvene komponente koje je razlikuju od akromatskog svjetla: nijansu (nijansu) i zasićenost. Vizuelni opis boje temelji se na svakom od ovih pojmova i može biti prilično subjektivan, međutim svaki se može objektivnije opisati analizom njegovog spektra.

Prirodne boje zapravo nisu svjetlost određene valne dužine, već sadrže cijeli spektar valnih dužina. "Ton" opisuje koja je talasna dužina najjača. Cijeli spektar dolje prikazanog objekta bi se percipirao kao plavi, iako sadrži valove duž cijele dužine spektra.


Uprkos činjenici da je maksimum ovog spektra u istom području kao i ton objekta, to nije neophodan uslov. Kada bi objekat imao odvojene izražene vrhove samo u crvenom i zelenom opsegu, njegov ton bi se percipirao kao žuti (vidi tabelu aditivne sinteze boja).

Zasićenost boje je stepen njene čistoće. Visoko zasićena boja će sadržavati vrlo uzak raspon valnih dužina i izgledat će mnogo izraženije od slične, ali manje zasićene boje. Sljedeći primjer ilustruje spektre zasićene i nezasićene plave.

Odaberite nivo zasićenja: nisko visoko




O sekciji

Ovaj odjeljak sadrži članke posvećene fenomenima ili verzijama koje na ovaj ili onaj način mogu biti zanimljive ili korisne istraživačima neobjašnjivog.
Članci su podijeljeni u kategorije:
Informativno. Sadrže informacije korisne istraživačima iz različitih oblasti znanja.
Analitički. Oni uključuju analitiku akumuliranih informacija o verzijama ili fenomenima, kao i opise rezultata izvedenih eksperimenata.
Technical. Oni akumuliraju informacije o tehničkim rješenjima koja se mogu koristiti u području proučavanja neobjašnjivih činjenica.
Tehnike. Sadrži opise metoda koje koriste članovi grupe kada istražuju činjenice i proučavaju fenomene.
Mediji. Sadrži informacije o odrazu fenomena u industriji zabave: filmovi, crtani filmovi, igrice itd.
Poznate zablude. Otkrivanja poznatih neobjašnjivih činjenica, prikupljenih uključujući i iz izvora trećih strana.

Vrsta članka:

Informacije

Osobenosti ljudske percepcije. Vision

Čovjek ne može vidjeti u potpunom mraku. Da bi osoba mogla vidjeti predmet, svjetlost se mora reflektirati od objekta i pogoditi mrežnicu. Izvori svjetlosti mogu biti prirodni (vatra, sunce) i umjetni (razne svjetiljke). Ali šta je svetlost?

Prema savremenim naučnim konceptima, svetlost je elektromagnetski talas određenog (dovoljno visokog) frekvencijskog opsega. Ova teorija potiče od Huygensa i potvrđena je mnogim eksperimentima (posebno iskustvom T. Junga). Istovremeno, karpuskularno-valni dualizam se u potpunosti očituje u prirodi svjetlosti, što u velikoj mjeri određuje njena svojstva: kada se širi, svjetlost se ponaša kao val, kada emituje ili apsorbira, ponaša se kao čestica (foton). Dakle, svjetlosni efekti koji nastaju prilikom širenja svjetlosti (interferencija, difrakcija itd.) opisuju se Maxwellovim jednadžbama, a efekti koji nastaju prilikom njene apsorpcije i emisije (fotoelektrični efekat, Comptonov efekat) opisuju se jednadžbama kvantnog polja. teorija.

Pojednostavljeno rečeno, ljudsko oko je radio prijemnik sposoban da primi elektromagnetne talase određenog (optičkog) frekvencijskog opsega. Primarni izvori ovih talasa su tela koja ih emituju (sunce, lampe, itd.), sekundarni izvori su tela koja reflektuju talase primarnih izvora. Svjetlost iz izvora ulazi u oko i čini ih vidljivim ljudima. Dakle, ako je tijelo providno za valove u vidljivom frekvencijskom opsegu (vazduh, voda, staklo, itd.), onda ga oko ne može detektirati. U ovom slučaju, oko je, kao i svaki drugi radio prijemnik, „podešeno“ na određeni opseg radio frekvencija (u slučaju oka, to je raspon od 400 do 790 teraherca), i ne percipira talase koji imaju više (ultraljubičaste) ili niže (infracrvene) frekvencije. Ovo „podešavanje“ se manifestuje u čitavoj strukturi oka – počevši od sočiva i staklastog tela, koji su transparentni upravo u ovom frekvencijskom opsegu, pa do veličine fotoreceptora, koji su u ovoj analogiji slični antenama radio prijemnike i imaju dimenzije koje osiguravaju najefikasniji prijem radio talasa u ovom opsegu.

Sve to zajedno određuje frekvencijski raspon u kojem osoba vidi. Naziva se opsegom vidljivog zračenja.

Vidljivo zračenje su elektromagnetski talasi koje percipira ljudsko oko, a koji zauzimaju područje spektra sa talasnom dužinom od približno 380 (ljubičasta) do 740 nm (crvena). Takvi valovi zauzimaju frekvencijski raspon od 400 do 790 teraherca. Elektromagnetno zračenje s takvim frekvencijama naziva se i vidljiva svjetlost, ili jednostavno svjetlost (u užem smislu riječi). Ljudsko oko ima najveću osjetljivost na svjetlost u području od 555 nm (540 THz), u zelenom dijelu spektra.

Bijela svjetlost podijeljena prizmom na boje spektra

Kada se bijeli snop razloži u prizmu, formira se spektar u kojem se zračenje različitih valnih dužina lomi pod različitim uglovima. Boje uključene u spektar, odnosno one boje koje se mogu proizvesti svjetlosnim valovima jedne valne dužine (ili vrlo uskog raspona), nazivaju se spektralnim bojama. Glavne spektralne boje (koje imaju svoja imena), kao i karakteristike emisije ovih boja, prikazane su u tabeli:

Šta čovek vidi

Zahvaljujući vidu, primamo 90% informacija o svijetu oko nas, pa je oko jedan od najvažnijih čulnih organa.
Oko se može nazvati složenim optičkim uređajem. Njegov glavni zadatak je da "prenese" ispravnu sliku do optičkog živca.

Struktura ljudskog oka

Rožnjača je prozirna membrana koja prekriva prednji dio oka. Nedostaju mu krvni sudovi i ima veliku moć prelamanja. Dio optičkog sistema oka. Rožnica se graniči s neprozirnim vanjskim slojem oka - sklerom.

Prednja očna komora je prostor između rožnjače i šarenice. Ispunjen je intraokularnom tečnošću.

Šarenica je u obliku kruga sa rupom unutra (zenica). Šarenica se sastoji od mišića koji, kada se skupe i opuste, mijenjaju veličinu zjenice. Ulazi u žilnicu oka. Šarenica je odgovorna za boju očiju (ako je plava, znači da ima malo pigmentnih ćelija u njoj, ako je smeđa, znači mnogo). Obavlja istu funkciju kao i otvor blende u kameri, regulišući protok svjetlosti.

Zjenica je rupa u šarenici. Njegova veličina obično zavisi od nivoa svetlosti. Što je više svjetla, to je zenica manja.

Sočivo je „prirodno sočivo“ oka. Proziran je, elastičan - može promijeniti svoj oblik, gotovo trenutno "fokusirajući", zbog čega osoba dobro vidi i blizu i daleko. Nalazi se u kapsuli, drži je na mjestu cilijarnom trakom. Sočivo je, kao i rožnjača, dio optičkog sistema oka. Transparentnost sočiva ljudskog oka je odlična, propušta većinu svjetlosti s valnim dužinama između 450 i 1400 nm. Svjetlost s talasnom dužinom iznad 720 nm se ne percipira. Sočivo ljudskog oka je skoro bezbojno pri rođenju, ali postaje žućkasto s godinama. Ovo štiti mrežnicu od izlaganja ultraljubičastim zracima.

Staklasto tijelo je gelasta prozirna supstanca koja se nalazi u stražnjem dijelu oka. Staklasto tijelo održava oblik očne jabučice i uključeno je u intraokularni metabolizam. Dio optičkog sistema oka.

Retina - sastoji se od fotoreceptora (osetljivi su na svetlost) i nervnih ćelija. Receptorske ćelije koje se nalaze u retini dijele se na dvije vrste: čunjeve i štapiće. U ovim ćelijama, koje proizvode enzim rodopsin, energija svetlosti (fotoni) se pretvara u električnu energiju nervnog tkiva, tj. fotohemijska reakcija.

Sklera je neproziran vanjski sloj očne jabučice koji se spaja na prednjem dijelu očne jabučice u prozirnu rožnjaču. 6 ekstraokularnih mišića pričvršćeno je za skleru. Sadrži mali broj nervnih završetaka i krvnih sudova.

Horoida - oblaže stražnji dio bjeloočnice; uz nju je mrežnica, s kojom je usko povezana. Horoid je odgovoran za opskrbu intraokularnih struktura krvlju. Kod bolesti mrežnice vrlo je često uključen u patološki proces. U horoidei nema nervnih završetaka, pa kada je bolesna nema bolova, što obično ukazuje na neku vrstu problema.

Očni živac - uz pomoć optičkog živca signali iz nervnih završetaka se prenose do mozga.

Osoba se ne rađa s već razvijenim organom vida: u prvim mjesecima života dolazi do formiranja mozga i vida, a do oko 9 mjeseci su u stanju gotovo trenutno obraditi dolazeće vizualne informacije. Da bi se videlo potrebna je svetlost.

Svetlosna osetljivost ljudskog oka

Sposobnost oka da percipira svjetlost i prepoznaje različite stupnjeve njene svjetlosti naziva se percepcija svjetlosti, a sposobnost prilagođavanja različitoj jačini svjetlosti naziva se adaptacija oka; osetljivost na svetlost se ocenjuje graničnom vrednošću svetlosnog stimulusa.
Osoba sa dobrim vidom može noću vidjeti svjetlost iz svijeće na udaljenosti od nekoliko kilometara. Maksimalna osjetljivost na svjetlo postiže se nakon dovoljno duge adaptacije na tamu. Određuje se pod uticajem svetlosnog toka u solidnom uglu od 50° na talasnoj dužini od 500 nm (maksimalna osetljivost oka). U ovim uslovima, prag svetlosne energije je oko 10−9 erg/s, što je ekvivalentno protoku nekoliko optičkih kvanta u sekundi kroz zenicu.
Doprinos zenice regulaciji osetljivosti oka je krajnje neznatan. Čitav raspon svjetline koji je naš vizuelni mehanizam sposoban da percipira je ogroman: od 10−6 cd m² za oko potpuno prilagođeno tami, do 106 cd m² za oko potpuno prilagođeno svjetlu. Mehanizam za tako širok raspon osjetljivost leži u razgradnji i obnavljanju fotoosjetljivih pigmenata u fotoreceptorima retine - čunjićima i štapićima.
Ljudsko oko sadrži dvije vrste ćelija (receptora) osjetljivih na svjetlost: visoko osjetljive štapiće, odgovorne za sumračni (noćni) vid, i manje osjetljive čunjeve, odgovorne za vid boja.

Normalizovani grafikoni osetljivosti na svetlost čunjića ljudskog oka S, M, L. Isprekidana linija prikazuje sumračnu, „crno-belu” osetljivost štapića.

U ljudskoj retini postoje tri vrste čunjića, čija se maksimalna osjetljivost javlja u crvenom, zelenom i plavom dijelu spektra. Raspodjela tipova čunjića u retini je neravnomjerna: "plavi" čunjići se nalaze bliže periferiji, dok su "crveni" i "zeleni" čunjići nasumično raspoređeni. Korespondencija tipova čunjeva sa tri "primarne" boje omogućava prepoznavanje hiljada boja i nijansi. Krive spektralne osjetljivosti tri tipa čunjića se djelimično preklapaju, što doprinosi fenomenu metamerizma. Vrlo jaka svjetlost pobuđuje sve 3 vrste receptora, pa se stoga doživljava kao zasljepljujuće bijelo zračenje.

Ujednačena stimulacija sva tri elementa, koja odgovara ponderisanom proseku dnevne svetlosti, takođe proizvodi osećaj belog.

Ljudski vid boja kontrolišu geni koji kodiraju opsin proteine ​​osjetljive na svjetlost. Prema zagovornicima trokomponentne teorije, za percepciju boja dovoljno je prisustvo tri različita proteina koji reaguju na različite talasne dužine.

Većina sisara ima samo dva od ovih gena, zbog čega imaju crno-bijeli vid.

Opsin osjetljiv na crveno svjetlo kod ljudi je kodiran genom OPN1LW.
Ostale ljudske opsine kodiraju geni OPN1MW, OPN1MW2 i OPN1SW, od kojih prva dva kodiraju proteine ​​koji su osjetljivi na svjetlost na srednjim talasnim dužinama, a treći je odgovoran za opsin koji je osjetljiv na dio spektra kratkih valova. .

linija vida

Vidno polje je prostor koji oko istovremeno percipira fiksiranim pogledom i fiksiranim položajem glave. Ima određene granice koje odgovaraju tranziciji optički aktivnog dijela mrežnice u optički slijepi.
Vidno polje je umjetno ograničeno izbočenim dijelovima lica - stražnjim dijelom nosa, gornjom ivicom orbite. Osim toga, njegove granice zavise od položaja očne jabučice u orbiti. Osim toga, u svakom oku zdrave osobe postoji dio mrežnice koja nije osjetljiva na svjetlost, a koja se naziva slijepa mrlja. Nervna vlakna od receptora do slepe tačke prelaze preko mrežnjače i skupljaju se u optički nerv, koji prolazi kroz mrežnjaču na drugu stranu. Dakle, na ovom mjestu nema svjetlosnih receptora.

Na ovoj konfokalnoj mikrografiji, optički disk je prikazan crnom bojom, ćelije koje oblažu krvne sudove crvenom, a sadržaj krvnih sudova zelenom. Ćelije retine izgledale su kao plave mrlje.

Mrtve tačke na dva oka su na različitim mestima (simetrično). Ova činjenica, kao i činjenica da mozak ispravlja percipiranu sliku, objašnjava zašto su one nevidljive kada se oba oka normalno koriste.

Da biste uočili svoju slijepu tačku, zatvorite desno oko i lijevim okom pogledajte desni krst koji je zaokružen. Držite lice i monitor uspravno. Ne skidajući pogled s desnog križa, pomaknite lice bliže (ili dalje) od monitora i istovremeno gledajte lijevi križ (ne gledajući u njega). U određenom trenutku će nestati.

Ova metoda također može procijeniti približnu ugaonu veličinu mrtve tačke.

Tehnika za otkrivanje mrtve tačke

Razlikuju se i paracentralni dijelovi vidnog polja. U zavisnosti od učešća jednog ili oba oka u vidu, razlikuje se monokularni i binokularni vid. U kliničkoj praksi obično se ispituje monokularno vidno polje.

Binokularni i stereoskopski vid

Ljudski vizuelni analizator u normalnim uslovima obezbeđuje binokularni vid, odnosno vid sa dva oka sa jednom vizuelnom percepcijom. Glavni refleksni mehanizam binokularnog vida je refleks fuzije slike - refleks fuzije (fuzije), koji se javlja uz istovremenu stimulaciju funkcionalno nejednakih nervnih elemenata retine oba oka. Kao rezultat, javlja se fiziološki dvostruki vid objekata koji se nalaze bliže ili dalje od fiksne tačke (binokularni fokus). Fiziološki dvostruki vid (fokus) pomaže u procjeni udaljenosti objekta od očiju i stvara osjećaj olakšanja, odnosno stereoskopski vid.

Kada se gleda jednim okom, percepcija dubine (reljefna udaljenost) se vrši pogl. arr. zahvaljujući sekundarnim pomoćnim znacima udaljenosti (prividna veličina objekta, linearna i zračna perspektiva, blokiranje nekih objekata drugima, akomodacija oka, itd.).

Provodni putevi vizuelnog analizatora
1 - Lijeva polovina vidnog polja, 2 - Desna polovina vidnog polja, 3 - Oko, 4 - Retina, 5 - Očni živci, 6 - Okulomotorni nerv, 7 - Hijaza, 8 - Očni trakt, 9 - Lateralno koljeno tijelo , 10 - Superiorni kvadrigeminalni tuberozi, 11 - Nespecifični vidni put, 12 - Vizualni korteks.

Osoba ne vidi očima, već očima, odakle se informacije prenose preko optičkog živca, hijazme, vidnih puteva do određenih područja okcipitalnih režnjeva moždane kore, gdje je slika vanjskog svijeta koju vidimo formirana. Svi ovi organi čine naš vizuelni analizator ili vizuelni sistem.

Promjene vida s godinama

Elementi retine počinju se formirati u 6-10 sedmici intrauterinog razvoja, konačno morfološko sazrijevanje dolazi do 10-12 godina. Kako se tijelo razvija, djetetova percepcija boja se značajno mijenja. Kod novorođenčeta, u mrežnjači funkcionišu samo štapići koji pružaju crno-bijeli vid. Broj češera je mali i još nisu zreli. Prepoznavanje boja u ranoj dobi ovisi o svjetlini, a ne o spektralnim karakteristikama boje. Kako češeri sazrijevaju, djeca prvo razlikuju žutu, zatim zelenu, a zatim crvenu boju (od 3 mjeseca su mogli razviti uslovne reflekse na te boje). Češeri počinju u potpunosti funkcionirati do kraja 3 godine života. U školskom uzrastu povećava se osjetljivost na boje oka. Osjet boje dostiže svoj maksimalni razvoj do 30. godine, a zatim se postepeno smanjuje.

Kod novorođenčeta prečnik očne jabučice je 16 mm, a težina 3,0 g. Rast očne jabučice se nastavlja i nakon rođenja. Najintenzivnije raste u prvih 5 godina života, manje intenzivno - do 9-12 godina. Kod novorođenčadi je oblik očne jabučice sferičniji nego kod odraslih, zbog čega u 90% slučajeva imaju dalekovidnu refrakciju.

Zjenica novorođenčadi je uska. Zbog prevladavanja tonusa simpatičkih živaca koji inerviraju mišiće šarenice, u dobi od 6-8 godina zjenice postaju široke, što povećava rizik od opekotina mrežnice od sunca. U dobi od 8-10 godina, zjenica se sužava. U dobi od 12-13 godina, brzina i intenzitet reakcije zjenica na svjetlost postaje isti kao kod odrasle osobe.

Kod novorođenčadi i predškolske djece leća je konveksnija i elastičnija nego kod odrasle osobe, njena refrakcijska moć je veća. Ovo omogućava djetetu da jasno vidi objekt na manjoj udaljenosti od oka od odrasle osobe. A ako je kod bebe prozirna i bezbojna, onda kod odrasle osobe leća ima blagu žućkastu nijansu, čiji se intenzitet može povećati s godinama. Ovo ne utiče na oštrinu vida, ali može uticati na percepciju plave i ljubičaste boje.

Senzorne i motoričke funkcije vida razvijaju se istovremeno. Prvih dana nakon rođenja, pokreti očiju su asinhroni; kada je jedno oko nepomično, može se uočiti kretanje drugog. Sposobnost fiksiranja predmeta pogledom se formira u dobi od 5 dana do 3-5 mjeseci.

Reakcija na oblik predmeta već je uočena kod petomjesečnog djeteta. Kod predškolske djece prvu reakciju izaziva oblik predmeta, zatim njegova veličina i na kraju boja.
Oštrina vida se povećava s godinama, a poboljšava se i stereoskopski vid. Stereoskopski vid dostiže svoj optimalni nivo do 17-22 godine, a od 6. godine devojčice imaju veću stereoskopsku oštrinu vida od dečaka. Vidno polje se brzo povećava. Do 7 godina, njegova veličina je otprilike 80% veličine vidnog polja odrasle osobe.

Nakon 40 godina dolazi do pada nivoa perifernog vida, odnosno sužava se vidno polje i pogoršava bočni vid.
Nakon oko 50 godina, proizvodnja suzne tekućine se smanjuje, pa su oči manje hidratizirane nego u mlađoj dobi. Pretjerana suhoća može se izraziti crvenilom očiju, bolom, suzenjem očiju pri izlaganju vjetru ili jakom svjetlu. Ovo možda ne zavisi od normalnih faktora (često naprezanje očiju ili zagađenje vazduha).

S godinama, ljudsko oko počinje sve slabije opažati okolinu, sa smanjenjem kontrasta i svjetline. Sposobnost prepoznavanja boja, posebno onih koje su bliske boje, također može biti narušena. Ovo je direktno povezano sa smanjenjem broja stanica retine koje percipiraju nijanse boja, kontrast i svjetlinu.

Neka oštećenja vida povezana sa godinama uzrokovana su prezbiopijom, koja se manifestira kao nejasne, zamućene slike kada se pokušavaju pogledati objekti koji se nalaze blizu očiju. Sposobnost fokusiranja vida na male objekte zahtijeva akomodaciju od oko 20 dioptrija (fokusiranje na objekt 50 mm od posmatrača) kod djece, do 10 dioptrija u dobi od 25 godina (100 mm) i nivoe od 0,5 do 1 dioptrije u dobi od 60 godina ( sposobnost fokusiranja na objekt udaljen 1-2 metra). Vjeruje se da je to zbog slabljenja mišića koji reguliraju zenicu, a pogoršava se i reakcija zenica na svjetlosni tok koji ulazi u oko. Stoga nastaju poteškoće s čitanjem pri slabom svjetlu i vrijeme adaptacije se povećava kada dođe do promjena u osvjetljenju.

Također, s godinama se sve brže pojavljuju zamor vida, pa čak i glavobolja.

Percepcija boja

Psihologija percepcije boja - sposobnost osobe da percipira, identifikuje i imenuje boje.

Percepcija boje zavisi od kompleksa fizioloških, psiholoških, kulturnih i društvenih faktora. U početku su istraživanja percepcije boja vršena u okviru nauke o bojama; Kasnije su se problemu pridružili etnografi, sociolozi i psiholozi.

Vizuelni receptori se s pravom smatraju „dijelom mozga koji je doveden na površinu tijela“. Nesvesna obrada i korekcija vizuelne percepcije obezbeđuje „ispravnost“ vida, a takođe je i uzrok „grešaka“ pri proceni boje u određenim uslovima. Dakle, uklanjanje "pozadinskog" osvjetljenja oka (na primjer, kada gledate udaljene objekte kroz usku cijev) značajno mijenja percepciju boje ovih objekata.

Istovremeno ispitivanje istih ne-samosvetlećih objekata ili izvora svetlosti od strane više posmatrača sa normalnim vidom boja, pod istim uslovima gledanja, omogućava da se utvrdi nedvosmislena korespondencija između spektralnog sastava upoređenih zračenja i senzacija u boji izazvanih njima. To je ono na čemu se zasnivaju mjerenja boja (kolorimetrija). Ova korespondencija je nedvosmislena, ali ne i jedna-na-jedan: isti osjećaji boje mogu uzrokovati tokove zračenja različitog spektralnog sastava (metamerizam).

Postoje mnoge definicije boje kao fizičke veličine. Ali čak i u najboljim od njih, kolorimetrijski gledano, često se izostavlja pominjanje da se naznačena (ne međusobna) nedvosmislenost postiže samo pod standardizovanim uslovima posmatranja, osvetljenja i sl., a promena percepcije boja pri promeni ne uzima se u obzir intenzitet zračenja istog spektralnog sastava (Bezold-Brücke fenomen), tzv. prilagođavanje boja oka itd. Dakle, različitost osjeta boja koji nastaju pod realnim svjetlosnim uvjetima, varijacije ugaonih veličina elemenata u poređenju u boji, njihova fiksacija na različitim dijelovima mrežnjače, različita psihofiziološka stanja posmatrača itd. ., uvijek je bogatiji od kolorimetrijskog varijeteta boja.

Na primjer, u kolorimetriji su neke boje (kao što su narandžasta ili žuta) jednako definirane, koje se u svakodnevnom životu (u zavisnosti od svjetline) percipiraju kao smeđa, „kestenasta“, smeđa, „čokoladna“, „maslinasta“ itd. jedan od najboljih pokušaja da se definiše pojam boje, koji pripada Erwinu Schrödingeru, poteškoće se otklanjaju jednostavnim odsustvom naznaka zavisnosti osjeta boja od brojnih specifičnih uslova posmatranja. Prema Schrödingeru, boja je svojstvo spektralnog sastava zračenja, zajedničko svim zračenjima koja se vizualno ne razlikuju za ljude.

Zbog prirode oka, svjetlost koja izaziva osjećaj iste boje (na primjer, bijele), odnosno isti stepen ekscitacije tri vidna receptora, može imati različit spektralni sastav. U većini slučajeva, osoba ne primjećuje ovaj efekat, kao da "pogađa" boju. To je zato što, iako temperatura boje različitog osvjetljenja može biti ista, spektri prirodnog i umjetnog svjetla koje reflektira isti pigment mogu se značajno razlikovati i uzrokovati drugačiji osjećaj boje.

Ljudsko oko percipira mnogo različitih nijansi, ali postoje „zabranjene“ boje koje su mu nedostupne. Primjer je boja koja se istovremeno poigrava i žutim i plavim tonovima. To se događa jer je percepcija boje u ljudskom oku, kao i mnoge druge stvari u našem tijelu, izgrađena na principu suprotnosti. Retina oka ima posebne protivničke neurone: neki od njih se aktiviraju kada vidimo crvenu boju, a neki se potiskuju kada vidimo zelenu boju. Ista stvar se dešava i sa žuto-plavim parom. Dakle, boje u parovima crveno-zelena i plavo-žuta imaju suprotne efekte na iste neurone. Kada izvor emituje obe boje u paru, njihov efekat na neuron se poništava i osoba ne može da vidi nijednu boju. Štaviše, osoba ne samo da nije u stanju da vidi ove boje u normalnim okolnostima, već i da ih zamisli.

Takve boje možete vidjeti samo kao dio naučnog eksperimenta. Na primjer, naučnici Hewitt Crane i Thomas Piantanida sa Instituta Stanford u Kaliforniji stvorili su posebne vizualne modele u kojima su se izmjenjivale pruge "svađanih" nijansi, koje su se brzo mijenjale. Ove slike, snimljene posebnim uređajem u nivou ljudskog oka, pokazane su desetinama volontera. Nakon eksperimenta, ljudi su tvrdili da su u određenom trenutku granice između nijansi nestale, spajajući se u jednu boju koju nikada prije nisu sreli.

Razlike u vidu između ljudi i životinja. Metamerizam u fotografiji

Ljudski vid je trostimulusni analizator, odnosno spektralne karakteristike boje izražene su u samo tri vrijednosti. Ako se uporede fluksovi zračenja sa različitim spektralnim sastavima daju isti efekat na čunjeve, boje se percipiraju kao iste.

U životinjskom svijetu postoje analizatori boja sa četiri ili čak pet stimulusa, tako da se boje koje ljudi percipiraju kao iste mogu životinjama izgledati drugačije. Posebno, ptice grabljivice vide tragove glodavaca na stazama do svojih jazbina isključivo zbog ultraljubičaste luminiscencije komponenti njihovog urina.
Slična situacija se javlja i sa sistemima za snimanje slike, digitalnim i analognim. Iako je većina njih trostimulativna (tri sloja filmske emulzije, tri vrste matričnih ćelija digitalnog fotoaparata ili skenera), njihov se metamerizam razlikuje od metamerizma ljudskog vida. Stoga se boje koje oko percipira kao iste mogu na fotografiji izgledati drugačije i obrnuto.

Izvori

O. A. Antonova, Starosna anatomija i fiziologija, Izdavač: Visoko obrazovanje, 2006.

Lysova N. F. Starosna anatomija, fiziologija i školska higijena. Udžbenik dodatak / N. F. Lysova, R. I. Aizman, Ya. L. Zavyalova, V.

Pogodina A.B., Gazimov A.Kh., Osnovi gerontologije i gerijatrije. Udžbenik Priručnik, Rostov na Donu, Ed. Phoenix, 2007 – 253 str.



Slični članci