A látható fény emberi vizuális érzékelése. A látás általi fényérzékelés kvantum-aspektusa. Binokuláris és sztereoszkópos látás

A vizuális apparátusnak (szem) és az agynak köszönhetően az ember képes megkülönböztetni és érzékelni az őt körülvevő világ színeit. A színek érzelmi hatását meglehetősen nehéz elemezni, összehasonlítva a fényérzékelés következtében fellépő élettani folyamatokkal. Sokan azonban bizonyos színeket részesítenek előnyben, és úgy vélik, hogy a színek közvetlen hatással vannak a hangulatra. Nehéz megmagyarázni, hogy sok embernek nehéz olyan helyeken élni és dolgozni, ahol a színséma elromlott. Mint tudod, minden szín nehéz és könnyű, erős és gyenge, nyugtató és izgalmas.

Az emberi szem szerkezete

A tudósok mai kísérletei bebizonyították, hogy sok embernek hasonló a véleménye a virágok feltételes súlyáról. Például véleményük szerint a piros a legnehezebb, ezt követi a narancs, majd a kék és a zöld, majd a sárga és a fehér.

Az emberi szem szerkezete meglehetősen összetett:

sclera;
érhártya;
látóideg;
retina;
üvegtest;
ciliáris öv;
lencse;
a szem elülső kamrája folyadékkal van feltöltve;
tanítvány;
Írisz;
szaruhártya.

Amikor egy személy megfigyel egy tárgyat, a visszavert fény először a szaruhártyáját éri, majd áthalad az elülső kamrán és az íriszben (pupillában) lévő lyukon. A fény a retinát éri, de először áthalad a lencsén, amely megváltoztathatja annak görbületét, és az üvegtesten, ahol a látható tárgy kicsinyített tükörgömbje jelenik meg.
Annak érdekében, hogy a francia zászló csíkjai ugyanolyan szélességűek legyenek a hajókon, 33:30:37 arányban készülnek.

A szem retináján kétféle fényérzékeny sejt (fotoreceptor) található, amelyek megvilágításkor minden fényjelet megváltoztatnak. Kúpnak és rúdnak is nevezik őket.

Körülbelül 7 millió van belőlük, és a vakfolt kivételével a retina teljes felületén oszlanak el, és alacsony fényérzékenységgel rendelkeznek. Ezenkívül a kúpokat három típusra osztják: vörös, zöld és kék fényre érzékenyek, és csak a látható árnyalatok kék, zöld és piros részére reagálnak. Ha más színeket is átadunk, például sárga, akkor két receptor gerjesztődik (vörös- és zöldérzékeny). Mindhárom receptor ilyen jelentős gerjesztésével fehér érzés jelenik meg, gyenge gerjesztés esetén pedig szürke szín jelenik meg. Ha a három receptor nem stimulálódik, akkor fekete szín érzése lép fel.

A következő példa is megadható. A vörös színű tárgy felülete intenzíven fehér fénnyel megvilágítva elnyeli a kék és zöld sugarakat, valamint visszaveri a vörös és zöld sugarakat. A különböző spektrumhosszúságú fénysugarak keverési lehetőségeinek sokféleségének köszönhető, hogy olyan sokszínű színtónus jelenik meg, amelyből a szem mintegy 2 milliót különböztet meg, így biztosítják a kúpok az emberi szemet a színérzékeléssel.

Fekete alapon a színek intenzívebbnek tűnnek a világosakhoz képest.

A rudak, éppen ellenkezőleg, sokkal nagyobb érzékenységgel rendelkeznek, mint a kúpok, és érzékenyek a látható spektrum kék-zöld részére is. A szem retinájában körülbelül 130 millió pálca található, amelyek általában nem adják át a színt, de alacsony fényviszonyok mellett működnek, és szürkületi látókészülékként működnek.

A szín megváltoztathatja az ember elképzelését az objektumok tényleges méretéről, és a nehéznek tűnő színek észrevehetően csökkentik az ilyen méreteket. Például a három színből álló francia zászló kék, piros, fehér, azonos szélességű függőleges csíkokat tartalmaz. A tengeri hajókon viszont az ilyen csíkok aránya 33:30:37 arányban módosul, így nagy távolságban egyenértékűnek tűnnek.

Az olyan paraméterek, mint a távolság és a megvilágítás, óriási hatással vannak a kontrasztos színek szem érzékelésének javítására vagy gyengítésére. Így minél nagyobb a távolság az emberi szem és a kontrasztos színpár között, annál kevésbé tűnik aktívnak számunkra. A háttér, amelyen egy bizonyos színű tárgy található, szintén befolyásolja a kontrasztok erősödését és gyengülését. Vagyis fekete alapon intenzívebben jelennek meg, mint bármely világos háttéren.

Általában nem gondolunk arra, hogy mi a fény. Eközben ezek a hullámok nagy mennyiségű energiát hordoznak, amelyet szervezetünk felhasznál. A fény hiánya életünkben csak negatív hatással van testünkre. Nem véletlenül válik egyre népszerűbbé az ezekre az elektromágneses sugárzásokra épülő kezelések (színterápia, színterápia, auroszóma, színdiéta, grafokromoterápia és még sok más) alkalmazása.

Mi a fény és a szín?

A fény 440 és 700 nm közötti hullámhosszú elektromágneses sugárzás. Az emberi szem a napfény egy részét érzékeli, és 0,38-0,78 mikron hullámhosszú sugárzást takar.

A fényspektrum nagyon telített színű sugarakból áll. A fény 186 000 mérföld/másodperc (300 millió kilométer/másodperc) sebességgel halad.

A szín a fő jellemző, amellyel a fénysugarakat megkülönböztetik, vagyis ezek a fényskála külön szakaszai. A színérzékelés annak eredményeként alakul ki, hogy a szem az elektromágneses rezgések okozta irritációt kapva továbbítja azt az emberi agy magasabb részei felé. A színérzékelések kettős természetűek: egyrészt a külső világ, másrészt idegrendszerünk tulajdonságait tükrözik.

A minimális értékek a spektrum kék részének, a maximális értékek pedig a spektrum vörös részének felelnek meg. A zöld szín a skála közepén van. Számszerűen a színek a következőképpen definiálhatók:
piros - 0,78-9,63 mikron;
narancssárga - 0,63-0,6 mikron;
sárga - 0,6-0,57 mikron;
zöld - 0,57-0,49; mikron
kék - 0,49-0,46 mikron;
kék - 0,46-0,43 mikron;
lila - 0,43-0,38 mikron.

A fehér fény a látható spektrum összes hullámának összege.

Ezen a tartományon kívül vannak az ultraibolya (UV) és infravörös (IR) fényhullámok, amelyeket az ember vizuálisan már nem érzékel, bár nagyon erős hatást gyakorolnak a szervezetre.

Szín jellemzői

A telítettség egy szín intenzitása.
A fényerő az adott színű felületről visszavert fénysugarak száma.
A fényerőt a megvilágítás, vagyis a visszavert fényáram mennyisége határozza meg.
A virágok jellegzetes tulajdonsága, hogy keverednek egymással, és ezáltal új árnyalatokat adnak.

A távolság és a megvilágítás befolyásolja, hogy a kontrasztos színek érzékelése növekszik vagy csökken. Minél nagyobb a távolság a kontrasztos színpár és a szem között, annál kevésbé aktívak, és fordítva. A környező háttér is befolyásolja a kontrasztok erősödését vagy gyengülését: fekete alapon erősebbek, mint bármely világoson.

Minden szín a következő csoportokba sorolható

Elsődleges színek: piros, sárga és kék.
Másodlagos színek, amelyek az elsődleges színek egymással való kombinálásával jönnek létre: piros + sárga = narancs, sárga + kék = zöld. Piros + kék = lila. Piros + sárga + kék = barna.
A harmadlagos színek azok a színek, amelyeket másodlagos színek keverésével kaptak: narancssárga + zöld = sárga-barna. Narancs + lila = vörös-barna. Zöld + lila = kékesbarna.

A szín és a fény előnyei

Az egészség helyreállításához át kell adnia a megfelelő információkat a szervezetnek. Ez az információ színhullámokba van kódolva. Számos úgynevezett civilizációs betegség – magas vérnyomás, magas koleszterinszint, depresszió, csontritkulás, cukorbetegség stb. – egyik fő oka a természetes fény hiányának nevezhető.

A fény hullámhosszának változtatásával pontosan azokat az információkat lehet továbbítani a sejteknek, amelyek életfunkcióik helyreállításához szükségesek. A színterápia célja, hogy a szervezet megkapja a hiányzó színenergiát.

A tudósok még nem jutottak konszenzusra arról, hogy a fény hogyan hatol be az emberi testbe, és hogyan hat az emberi testbe.

A szem szivárványhártyájára ható szín bizonyos receptorokat gerjeszt. Azok, akiket legalább egyszer diagnosztizáltak a szem íriszével, tudják, hogy bármely szerv betegségét „leolvashatja”. Ez érthető, mert az „írisz” reflexszerűen kapcsolódik minden belső szervhez és természetesen az agyhoz. Innen nem nehéz kitalálni, hogy ez vagy az a szín a szem szivárványhártyájára hatva reflexszerűen befolyásolja testünk szerveinek létfontosságú funkcióit.

Talán a fény áthatol a retinán, és stimulálja az agyalapi mirigyet, ami viszont stimulálja egyik vagy másik szervet. De akkor nem világos, hogy miért hasznos az olyan módszer, mint az emberi test egyes szektorainak színpunkciója.

Valószínűleg testünk a bőrön lévő receptorok segítségével képes érzékelni ezeket a sugárzásokat. Ezt a radionika tudománya is megerősíti – e tanítás szerint a fény rezgései rezgéseket okoznak testünkben. A fény mozgás közben vibrál, testünk energiasugárzás közben rezegni kezd. Ez a mozgás látható a Kirlian fényképeken, amelyek segítségével megörökíthető az aura.

Talán ezek a rezgések elkezdik hatni az agyra, stimulálják azt, és hormontermelést okoznak. Ezt követően ezek a hormonok belépnek a vérbe, és elkezdik befolyásolni az ember belső szerveit.

Mivel az összes szín szerkezetében különbözik, nem nehéz kitalálni, hogy az egyes színek hatása eltérő lesz. A színeket erősre és gyengére, nyugtatóra és izgalmasra, sőt nehézre és könnyűre osztják. A pirosat a legnehezebbnek ismerték el, ezt követték az azonos súlyú színek: narancs, kék és zöld, majd sárga és végül fehér.

A szín általános hatása az ember fizikai és mentális állapotára

Sok évszázadon keresztül az emberek szerte a világon kialakítottak egy bizonyos asszociációt egy bizonyos színnel. Például a rómaiak és az egyiptomiak a feketét a szomorúsággal és a bánattal, a fehéret a tisztasággal társították, de Kínában és Japánban a fehér a bánat szimbóluma, de a dél-afrikaiak körében a szomorúság színe a vörös volt, Burmában éppen ellenkezőleg. , a szomorúságot a sárgával, Iránban pedig a kékkel társították.

A színek hatása az emberre meglehetősen egyéni, és bizonyos tapasztalatoktól is függ, például attól, hogy milyen módszerrel választják ki a színeket bizonyos ünnepekre vagy mindennapi munkára.

Attól függően, hogy mennyi ideig van kitéve egy személynek, vagy mennyi helyet foglal el a szín, pozitív vagy negatív érzelmeket vált ki, és befolyásolja a pszichéjét. Az emberi szem 1,5 millió színt és árnyalatot képes felismerni, a színeket még a bőr is érzékeli, és a vak emberekre is hatással van. A bécsi tudósok által végzett kutatás során bekötött szemű teszteket végeztek. Az embereket bevitték egy vörös falú helyiségbe, ami után megnőtt a pulzusuk, majd egy sárga falú helyiségbe helyezték őket, és a pulzus hirtelen visszaállt a normális értékre, egy kék falú helyiségben pedig észrevehetően csökkent. Ezenkívül az ember életkora és neme észrevehetően befolyásolja a színérzékelést és csökkenti a színérzékenységet. 20-25-ig nő az érzékelés, 25 után pedig csökken bizonyos árnyalatokhoz képest.

Amerikai egyetemeken végzett tanulmányok bebizonyították, hogy a gyerekszobában uralkodó elsődleges színek befolyásolhatják a gyermekek nyomásváltozásait, csökkenthetik vagy növelhetik agresszivitását, mind látó, mind vak embereknél. Megállapítható, hogy a színek negatív és pozitív hatással lehetnek az emberre.

A színek és árnyalatok érzékelése a hangszerét hangoló zenészhez hasonlítható. Minden árnyalat képes megfoghatatlan válaszokat és hangulatokat kiváltani az ember lelkében, ezért keresi a színhullámok rezgésének rezonanciáját lelkének belső visszhangjával.

A világ minden tájáról származó tudósok azt állítják, hogy a vörös szín elősegíti a vörösvértestek képződését a májban, és segít gyorsan eltávolítani a mérgeket az emberi szervezetből. Úgy gondolják, hogy a vörös szín elpusztíthatja a különféle vírusokat, és jelentősen csökkentheti a gyulladást a szervezetben. A szakirodalomban gyakran találkozhatunk azzal a gondolattal, hogy minden emberi szervet bizonyos színű rezgések jellemeznek. Az emberi belsők sokszínű színei a keleti orvoslás módszereit illusztráló ősi kínai rajzokon találhatók.

Ezenkívül a színek nemcsak az ember hangulatát és mentális állapotát befolyásolják, hanem bizonyos fiziológiai rendellenességekhez is vezetnek a szervezetben. Például egy piros vagy narancssárga tapétával ellátott helyiségben az impulzus észrevehetően megnő, és a hőmérséklet emelkedik. A szoba festésének folyamatában a színválasztás általában nagyon váratlan hatást eredményez. Tudunk olyan esetről, amikor egy étterem tulajdonosa, aki a látogatók étvágyát akarta javítani, elrendelte a falak vörösre festését. Utána javult a vendégek étvágya, de óriásit nőtt a törött edények és a verekedések, incidensek száma.

Az is ismert, hogy színnel még sok súlyos betegség is gyógyítható. Például sok fürdőben és szaunában bizonyos berendezéseknek köszönhetően lehetőség van gyógyító színfürdők vételére.

A szín az anyagi világban lévő tárgyak egyik tulajdonsága, amelyet vizuális érzetként érzékelnek. A vizuális érzések a látószervekre gyakorolt ​​fény hatására keletkeznek - elektromágneses sugárzás a spektrum látható tartományában. A vizuális érzetek (szín) hullámhossz-tartománya 380-760 mikron tartományba esik. A fény fizikai tulajdonságai szorosan összefüggenek az általuk keltett érzet tulajdonságaival: a fényerő változásával a kibocsátó színének világossága vagy a festett felületek és környezetek színének világossága megváltozik. A hullámhossz változásával a szín megváltozik, ami megegyezik a szín fogalmával, ezt a „kék”, „sárga”, „piros”, „narancssárga” stb. szavakkal határozzuk meg.

A színérzékelés jellege függ mind az emberi szem színérzékeny receptorainak teljes reakciójától, mind a három típusú receptor reakcióinak arányától. A szem színérzékeny receptorainak teljes reakciója határozza meg a világosságot, részesedéseinek aránya pedig a színárnyalatot (színárnyalatot és telítettséget). A szín jellemzői az árnyalat, a telítettség és a világosság vagy világosság.

A.S. Puskin a színt a „szem varázsaként”, Schrödinger tudós pedig úgy határozta meg, mint „a sugárzás azon intervallumát a fénytartományban, amelyet a szem egyformán érzékel, és színként határozza meg a „piros”, „zöld”, „kék” szavakkal. " stb."

Így a szem a fénykibocsátás egy bizonyos intervallumát integrálja (összefoglalja), és egyetlen egészként érzékeli azokat. Ennek az intervallumnak a szélessége számos tényezőtől függ, elsősorban a szem alkalmazkodási szintjétől.

A szín, mint a látás jelensége és a vizsgálat tárgya

Színes fényhatás,
cselekvés és passzív állapotok.

J. W. Goethe

A színek alakot, térfogatot és érzelmeket kölcsönöznek a dolgoknak és jelenségeknek, amikor észlelik azokat. A legtöbb biológiai fajban a fényreceptorok a szem retinájában helyezkednek el. A fényanalizátor bonyolultsága a biológiai vonal fejlődésével jelentkezett. A természet legmagasabb eredménye az emberi látás.

A civilizáció megjelenésével a színek szerepe megnőtt. A mesterséges fényforrások (korlátozott spektrumú elektromágneses energiasugárzású emitterek) és a festékek (tiszta végtelen szín) a színszintézis mesterséges eszközeinek tekinthetők.

Az ember mindig is igyekezett elsajátítani azt a képességet, hogy a színeken keresztül befolyásolja lelkiállapotát, és a színek segítségével kényelmes lakókörnyezetet teremtsen, valamint különféle képekben. A színek rituális gyakorlatban való használatának első módjai szimbolikus funkciójukkal kapcsolatosak. Később a színeket az észlelt valóság tükrözésére és az absztrakt fogalmak megjelenítésére használták.

A színek elsajátításában a legmagasabb eredményt a vizuális művészetek jelentik, kifejező, lenyűgöző és szimbolikus színeket használva.

Az emberi szem és fül eltérően érzékeli a sugárzást

A Young-Helmholtz hipotézis szerint szemünk három független fényérzékeny receptorral rendelkezik, amelyek a vörös, zöld és kék színekre reagálnak. Amikor színes fény jut a szembe, ezek a receptorok a megfigyelt fényben lévő szín intenzitása szerint gerjesztődnek. A gerjesztett receptorok bármilyen kombinációja specifikus színérzetet okoz. E három receptor érzékenységi területei részben átfedik egymást. Ezért ugyanazt a színérzetet okozhatják a színes fénykibocsátás különböző kombinációi. Az emberi szem folyamatosan összegzi az ingereket, és az érzékelés végeredménye a teljes cselekvés. Azt is meg kell jegyezni, hogy az embernek nagyon nehéz, sőt néha lehetetlen eldöntenie, hogy fényforrást vagy fényt visszaverő tárgyat lát-e.

Ha a szem tökéletes összeadónak tekinthető, akkor a fül tökéletes elemző, és fantasztikusan képes a hangot alkotó rezgések lebontására és elemzésére. A zenész füle a legkisebb nehézség nélkül megkülönbözteti, hogy egy adott hang melyik hangszeren szólal meg, például furulyán vagy fagotton. Ezen hangszerek mindegyike világosan meghatározott hangszínnel rendelkezik. Ha azonban ezeknek a hangszereknek a hangjait megfelelő akusztikus eszközzel elemezzük, akkor azt tapasztaljuk, hogy az ilyen hangszerek által kibocsátott felhangkombinációk kissé eltérnek egymástól. Csak a műszeres elemzés alapján nehéz pontosan megmondani, hogy melyik műszerrel van dolgunk. Hallás alapján a hangszerek összetéveszthetetlenül megkülönböztethetők.

A szem és a fül érzékenysége lényegesen felülmúlja a legmodernebb elektronikus eszközöket. Ugyanakkor a szem kisimítja a fény mozaikszerkezetét, a fül pedig megkülönbözteti a susogást (tónusváltozatokat).

Ha a szem ugyanolyan elemző lenne, mint a fül, akkor például egy fehér krizantém színkáoszként, a szivárvány összes színének fantasztikus játékaként jelenne meg előttünk. A tárgyak különböző árnyalatokban (szín hangszínekben) jelennének meg előttünk. Zöld ber e t és egy zöld levél, amely általában ugyanolyan zöld színűnek tűnik, másképp festene. Az a tény, hogy az emberi szem ugyanazt a zöld szín érzését adja az eredeti színes fénysugarak különböző kombinációiból. Egy hipotetikus, elemző képességgel rendelkező szem azonnal észlelné ezeket a különbségeket. De a valódi emberi szem összefoglalja őket, és ugyanannak az összegnek sok különböző összetevője lehet.

Ismeretes, hogy a fehér fény színek és emissziós spektrumok egész sorából áll. Azért nevezzük fehérnek, mert az emberi szem nem képes egyedi színekre szétválasztani.

Ezért első közelítésként feltételezhetjük, hogy egy tárgy, például egy vörös rózsa azért rendelkezik ezzel a színnel, mert csak vörös színt tükröz. Néhány más tárgy, például egy zöld levél, azért tűnik zöldnek, mert kiemeli a zöld színt a fehér fényből, és csak azt tükrözi vissza. A gyakorlatban azonban a színérzékelés nem csak a beeső vagy kibocsátott fény tárgy általi szelektív visszaverődésével (áteresztésével) társul. Az érzékelt szín nagymértékben függ a tárgy színkörnyezetétől, valamint az észlelő lényegétől és állapotától.

Csak a színét láthatod

Ha az embernek nincs látása, a dolgok alapvetően ugyanúgy jelennek meg, amikor a világot nézi. Másrészt, amikor megtanul látni, semmi sem fog mindig ugyanúgy kinézni, mint ahogy ő látja a dolgot, bár az ugyanaz marad.

Carlos Castaneda

A fizikai fényingerekből származó színek általában eltérően láthatók, ha az inger eltérő módon épül fel. A szín azonban számos egyéb körülménytől is függ, például a szem alkalmazkodási szintjétől, a látómező szerkezetétől és összetettségi fokától, a néző állapotától és egyéni jellemzőitől. Az egyes mozaik fényemissziós ingerek lehetséges kombinációinak száma lényegesen nagyobb, mint a különböző színek száma, amelyet megközelítőleg 10 millióra becsülnek.

Ebből az következik, hogy bármilyen érzékelt szín előállítható nagyszámú, eltérő spektrális összetételű ingerrel. Ezt a jelenséget színmetamerizmusnak nevezik. Így a sárga szín érzetét akár monokromatikus, körülbelül 576 nm hullámhosszúságú sugárzás, akár összetett inger hatására érhetjük el. Egy összetett inger állhat 500 nm-nél nagyobb hullámhosszú sugárzás keverékéből (színes fényképezés, nyomtatás) vagy zöldnek vagy vörösnek megfelelő hullámhosszú sugárzás kombinációjából, miközben a spektrum sárga része teljesen hiányzik (televízió , számítógép monitor).

Hogyan látja az ember a színeket, vagy a C (B+G)+Y (G+R) hipotézis

Az emberiség számos hipotézist és elméletet hozott létre arról, hogy egy személy hogyan látja a fényt és a színt, amelyek közül néhányat fentebb tárgyaltunk.

Ez a cikk a fent említett, a nyomtatásban alkalmazott színleválasztási és nyomtatási technológiák alapján tesz kísérletet az emberi színlátás magyarázatára. A hipotézis azon a feltevésen alapul, hogy az emberi szem nem sugárzásforrás, hanem fénnyel megvilágított színes felületként működik, és a fényspektrum három zónára oszlik: kékre, zöldre és vörösre. Feltételezték, hogy az emberi szemben sok azonos típusú fényvevő található, amelyek a fényt érzékelő szem mozaikfelületét alkotják. Az egyik vevőegység alapfelépítése az ábrán látható.

A vevő két részből áll, amelyek egyetlen egységként működnek. Mindegyik rész egy pár receptort tartalmaz: kék és zöld; zöld és piros. Az első receptorpár (kék és zöld) kék fóliába van csomagolva, a második (zöld és piros) pedig sárga fóliába van csomagolva. Ezek a filmek fényszűrőként működnek.

A receptorokat fényenergia vezetők kötik össze. Az első szinten a kék receptor a piroshoz, a kék a zöldhez, a zöld a piroshoz kapcsolódik. A második szinten ez a három receptorpár egy ponton kapcsolódik („csillagkapcsolat”, mint egy háromfázisú áramnál).

A séma a következő elvek szerint működik:

A kék szűrő átengedi a kék és zöld fénysugarakat, és elnyeli a pirosat;

A sárga szűrő átengedi a zöld és vörös sugarakat, és elnyeli a kéket;

A receptorok csak a fényspektrum három zónájának egyikére reagálnak: kék, zöld vagy vörös sugárzás;

A kék és sárga fényszűrő mögött két receptor reagál a zöld sugarakra, így a spektrum zöld zónájában a szem érzékenysége nagyobb, mint a kékben és a vörösben (ez megfelel az érzékenységre vonatkozó kísérleti adatoknak). a szem;

A beeső fény intenzitásától függően a három összekapcsolt receptorpár mindegyikében energiapotenciál keletkezik, amely lehet pozitív, negatív vagy nulla. Pozitív vagy negatív potenciál esetén egy receptorpár információt ad arról a színárnyalatról, amelyben a két zóna egyikének sugárzása dominál. Ha az energiapotenciál csak az egyik receptor fényenergiája miatt jön létre, akkor az egyzónás színek egyikét kell reprodukálni - kék, zöld vagy piros. A nulla potenciál a két zóna sugárzásának egyenlő arányának felel meg, ami a kimenetet a kétzónás színek egyikét adja: sárga, bíbor vagy cián. Ha mindhárom receptorpár nulla potenciállal rendelkezik, akkor az adaptáció szintjétől függően a szürke szintek egyikét (fehértől feketéig) kell reprodukálni;

Ha a három receptorpár energiapotenciálja eltérő, akkor a szürke ponton egy színt kell reprodukálni a hat szín egyikének túlsúlyával: kék, zöld, piros, cián, lila vagy sárga. De ez az árnyalat vagy fehér lesz, vagy megfeketedik, attól függően, hogy mindhárom receptor fényenergia-szintje általános. Így a reprodukált szín mindig tartalmaz akromatikus komponenst (szürke szint). Ez a szürke szint, a szem összes vevőjére átlagolva, meghatározza a szem alkalmazkodását (érzékenységét) az észlelési feltételekhez;

Ha kis energiapotenciálok (amelyek a színek gyenge árnyalatainak vagy az akromatikushoz közeli gyengén kromatikus színeknek felelnek meg) hosszú időn keresztül keletkeznek a szem legtöbb vevőjében, akkor azok kiegyenlítődnek és a szürke vagy az uralkodó memóriaszín felé sodródnak. Kivételt képez, ha összehasonlító színszabványt használnak, vagy ezek a potenciálok egy memóriaszínnek felelnek meg;

A szűrők színében, a receptorok érzékenységében vagy az áramkörök vezetőképességében fellépő zavarok a fényenergia észlelésének torzulásához vezetnek, és ezáltal az érzékelt szín torzulásához;

A nagy teljesítményű fényenergiának való hosszan tartó expozícióból származó erős energiapotenciálok további színek érzékelését okozhatják, ha szürke felületet nézünk. Kiegészítő színek: a sárga kékig, a bíbor zöldig, a ciánvörösig és fordítva. Ezek a hatások abból a tényből fakadnak, hogy az áramkör három pontjának valamelyikén az energiapotenciál gyors kiegyenlítésének kell bekövetkeznie.

Így egy egyszerű energiaáramkör használatával, amely három különböző receptort tartalmaz, amelyek közül az egyik duplikált, és két filmszűrőt tartalmaz, szimulálható a színes fényspektrum bármely árnyalatának érzékelése, amelyet egy személy lát.

Az emberi színérzékelés ezen modelljében csak a fényspektrum energiakomponensét veszik figyelembe, és nem veszik figyelembe az ember egyéni jellemzőit, életkorát, szakmáját, érzelmi állapotát és sok más olyan tényezőt, amely befolyásolja a fény észlelését. .

Szín fény nélkül

A lelkem megnyitotta előttem, és megtanított megérinteni azt, ami nem lett testté és nem kristályosodott ki. És lehetővé tette számunkra, hogy megértsük, hogy az érzékszervi a mentális fele, és amit a kezünkben tartunk, az része annak, amire vágyunk.

J. H. Gibran

A szín a fény elektromágneses sugárzás szem általi érzékelésének és az e sugárzásról szóló információk emberi agy általi átalakítása eredményeként jön létre. Bár úgy tartják, hogy az elektromágneses fénysugárzás a színérzékelés egyetlen okozója, a színek közvetlen fényhatás nélkül is láthatók, színérzékelések szabadon keletkezhetnek az emberi agyban. Példa: színes álmok vagy vegyi anyagoknak való kitettség okozta hallucinációk. Egy teljesen sötét szobában sokszínű villódzást látunk a szemünk előtt, mintha látásunk valamilyen véletlenszerű jelet produkálna külső ingerek hiányában.

Következésképpen, mint már említettük, a színinger a szín- vagy fényérzékelés megfelelő ingere, de nem ez az egyetlen lehetséges inger.

A szem fényérzékeny készüléke. A szem optikai közegén áthaladó fénysugár áthatol a retinán, és annak külső rétegét éri (51. ábra). Itt vannak a vizuális analizátor receptorai. Ezek speciális fényérzékeny cellák - botokÉs kúpok(lásd a színtáblázatot). A rudak érzékenysége szokatlanul nagy. Lehetővé teszik a látást szürkületben és még éjszaka is, de színek megkülönböztetése nélkül, mivel szinte a teljes látható spektrum sugarai gerjesztik őket. A kúpok érzékenysége legalább 1000-szer kisebb. Csak akkor válnak izgatottá, ha kellően erős megvilágítás van, de lehetővé teszik számukra a színek megkülönböztetését.

A kúpok alacsony érzékenysége miatt a színek megkülönböztetése esténként egyre nehezebbé válik, és végül eltűnik.

Az emberi szem retinájában körülbelül 6-7 négyzetméter cm Körülbelül 7 millió kúp és körülbelül 130 millió rúd van. Egyenetlenül oszlanak el a retinában. A retina közepén, közvetlenül a pupillával szemben található az ún sárga folt mélyedés a közepén - központi mélyedés. Amikor egy személy egy tárgy egy részletét vizsgálja, annak képe a sárga folt közepére esik. A fovea csak kúpokat tartalmaz (52. ábra). Itt az átmérőjük legalább fele akkora, mint a retina más részein, és 1-gyel négyzetméter mm számuk eléri a 120-140 ezret, ami hozzájárul a tisztább és határozottabb látásmódhoz. Ahogy távolodsz a központi mélyedéstől -. A rudak is kezdenek megjelenni, először kis csoportokban, majd egyre nagyobb számban, és kevesebb a kúp. Tehát már 4-es távolságban mm a központi üregből 1-re négyzetméter mm kb 6 ezer kúp és 120 ezer rúd van.

Rizs. 51< Схема строения сетчатки.

I-.a érhártya retinával szomszédos széle;

II - pigmentsejtek rétege; III - rudak és kúpok rétege; A IV és V két egymást követő idegsejtek sora, amelyekhez a rudakból és kúpokból származó gerjesztés áthalad;

1 - botok; 2 - kúpok; 3 - rúd- és kúpmagok;

4 - idegrostok.

Rizs. 52. A retina szerkezete a makula területén (diagram):

/ - központi mélyedés; 2 - kúpok; 3 - botok; 4 - idegsejtek rétegei; 5 - idegrostok a holttér felé tartanak,

Félsötétben, amikor a kúpok nem működnek, az ember jobban megkülönbözteti azokat a tárgyakat, amelyek képe nem esik a sárga foltra. Nem veszi észre a fehér tárgyat, ha ráirányítja a tekintetét, mivel a kép a sárga folt közepére esik, ahol nincsenek rudak. A tárgy azonban láthatóvá válik, ha a tekintetét 10-15°-kal oldalra mozgatja. Most a kép a retina pálcikákban gazdag régiójára esik. Nagy képzelőerővel tehát egy tárgy „szellemszerűségének”, megmagyarázhatatlan megjelenésének és eltűnésének benyomása támadhat. Ez az éjszakai kóborló szellemekről szóló babonás hiedelmek alapja.



Nappali fényben az ember egyértelműen meg tudja különböztetni az általa nézett tárgy színárnyalatait. Ha a kép a retina perifériás területeire esik, ahol kevés a kúp, akkor a színek megkülönböztetése homályossá és durvává válik.

A pálcákban és a kúpokban, akárcsak a fényképészeti filmeknél, a fény hatására kémiai reakciók mennek végbe, amelyek ingerként működnek. A kapott impulzusok a retina minden pontjából az agykéreg látóterületének bizonyos területeire érkeznek.

Színlátás. A színárnyalatok teljes választéka a spektrum három színének - piros, zöld és lila (vagy kék) - keverésével érhető el. Ha gyorsan pörget egy ilyen színekből álló lemezt, akkor fehérnek tűnik. Bebizonyosodott, hogy a színérzékelő készülék háromféle kúpból áll:

Egyesek túlnyomóan a vörös sugarakra, mások a zöldre, mások a kékre érzékenyek.A színlátás az egyes kúptípusok gerjesztési erejének arányától függ.

Az agykéreg elektromos reakcióinak megfigyelése lehetővé tette annak megállapítását, hogy az újszülött agya reagál


nem csak a fényre, hanem a színre is. A színek megkülönböztetésének képességét egy csecsemőnél fedezték fel a kondicionált reflexek módszerével. A színek megkülönböztetése egyre tökéletesebbé válik, ahogy a játék során új, kondicionált kapcsolatok alakulnak ki. ^ Színvakság. A 18. század végén. híres angol természetes-. John Dalton tesztelő részletesen leírta a színlátás zavarát, amitől ő maga is szenvedett. Nem ismerte fel a vörös színt. zöldből, a sötétvörös pedig szürkének vagy feketének tűnt számára. Ezt a szabálysértést ún színvakság, a férfiak körülbelül 8%-ánál fordul elő, nőknél pedig nagyon ritkán. Nemzedékeken keresztül öröklődik a női vonalon keresztül, vagyis a nagyapától az unokáig az anyán keresztül. Vannak más színlátási zavarok is, de ezek nagyon ritkák. A színvakságban szenvedők sok éven át nem veszik észre hibájukat. Néha az ember egy szemvizsgálat során szerez tudomást erről egy olyan munkakörben, ahol egyértelmű különbséget kell tenni a piros és a zöld szín között (például vasúti vezetőként).

A színvakságban szenvedő gyermek emlékezhet arra, hogy ez a labda piros, a másik, nagyobb pedig zöld. De ha adsz neki két egyforma golyót, amelyek csak színben különböznek (piros és zöld), akkor nem fogja tudni megkülönböztetni őket. Az ilyen gyerek bogyószedéskor, rajzórákon vagy színes képekből színes kockák kiválasztásakor összekeveri a színeket. Ezt látva a körülötte lévők, köztük a tanárok figyelmetlenséggel vagy szándékossággal vádolják a gyereket. csínytevések, megjegyzéseket tenni neki, megbüntetni, csökkenteni az elvégzett munka osztályzatát. Az ilyen méltatlan büntetés csak a gyermek idegrendszerére hathat, és befolyásolhatja további fejlődését és viselkedését. Ezért azokban az esetekben, amikor a gyermek össze van zavarodva, vagy nem tud bizonyos színeket hosszabb ideig megtanulni, meg kell mutatni egy szakorvosnak, hogy kiderüljön, ez a veleszületett látási rendellenesség következménye.

Látásélesség. A látásélesség a szem azon képessége, hogy meg tudja különböztetni az apró részleteket. Ha a két szomszédos pontból kiinduló sugarak ugyanazt vagy két szomszédos kúpot gerjesztik, akkor mindkét pontot egy nagyobbnak érzékeljük. Külön látásukhoz szükséges, hogy között;

volt egy másik izgatott kúpokkal. Ezért a lehetséges maximális látásélesség: a makula központi fovea kúpjainak vastagságától függ. Kiszámították, hogy az a szög, amelyben két, a lehető legközelebb eső, de külön-külön is látható pontból érkező sugarak a retinára esnek, egyenlő "/in 0-val, azaz egy ívperccel. Ezt a szöget tekintik normának a látásélesség. A látásélesség némileg változik a megvilágítás intenzitásától függően - Azonban még azonos megvilágítás mellett is jelentősen változhat. Edzés hatására nő, ha például az embernek meg kell küzdenie a Fáradtság esetén a látásélesség csökken.

A szín csak akkor létezik, ha annak három összetevője megjelenik: a néző, a téma és a világítás. Bár a tiszta fehér fényt színtelennek érzékeljük, valójában a látható spektrum összes színét tartalmazza. Amikor a fehér fény elér egy tárgyat, a felület egyes színeket szelektíven elnyel, másokat pedig visszaver; Csak a visszavert színek alakítják ki a nézőben a színérzékelést.

Az emberi színérzékelés: szem és látás

Az emberi szem ezt a spektrumot rúd- és kúpsejtek kombinációjával érzékeli a látás érdekében. A rudak nagyobb fényérzékenységgel rendelkeznek, de csak a fényintenzitást érzékelik, míg a kúpok a színeket is képesek érzékelni, de erős fényben működnek a legjobban. Mindegyik szemünkben háromféle kúp található, amelyek mindegyike érzékenyebb a rövid (S), közepes (S) vagy hosszú (L) hullámhosszú fényre. A mindhárom kúpban lehetséges jelek kombinációja leírja azt a színtartományt, amelyet a szemünkkel láthatunk. Az alábbi példa szemlélteti az egyes kúptípusok relatív érzékenységét a teljes látható spektrumhoz körülbelül 400 és 700 nm között.

Megjegyzendő, hogy az egyes sejttípusok nem érzékelnek egyetlen színt, hanem különböző fokú érzékenységgel rendelkeznek a hullámhosszok széles tartományában. Vigye az egérmutatót a „Luminance” (Fényerő) fölé, hogy megtudja, mely színek járulnak hozzá leginkább a fényerő érzékeléséhez. Vegye figyelembe azt is, hogy az emberi színérzékelés a legérzékenyebb a fényre a spektrum sárga-zöld tartományában; ezt a tényt a Bayer mátrix használja ki a modern digitális fényképezőgépekben.

Additív és szubtraktív színszintézis

Szinte az összes általunk megkülönböztetett szín összeállítható három alapszín valamilyen kombinációjából, additív (összegző) vagy kivonó (különbség) szintézis folyamatok révén. Az additív szintézis úgy hoz létre színt, hogy fényt ad a sötét háttérhez, míg a szubtraktív szintézis pigmenteket vagy színezékeket használ a fény szelektív blokkolására. Az egyes folyamatok lényegének megértése megteremti az alapot a színvisszaadás megértéséhez.

Adalékanyag Kivonó

A három külső kör színeit elsődleges színeknek nevezzük, és mindegyik diagramnál más és más. Az ezeket az alapszíneket használó eszközök a maximális színtartományt képesek reprodukálni. A monitorok fényt bocsátanak ki a színek additív reprodukálására, míg a nyomtatók pigmenteket vagy színezékeket használnak a fény elnyelésére és kivonó színek szintetizálására. Ez az oka annak, hogy gyakorlatilag minden monitor piros (R), zöld (G) és kék (B) pixel kombinációját használja, és ezért a legtöbb színes nyomtató legalább cián (C), bíbor (M) és sárga (Y) tintát használ. . Sok nyomtató fekete (CMYK) tintát is használ a színes tinta mellett, mivel a színes tinta egyszerű kombinációja nem képes elég mély árnyékot létrehozni.


(RGB színek)

(CMYK színek)
piros + zöld sárga cián + bíbor kék
zöld + kék kék lila + sárga piros
kék + piros lila sárga + kék zöld
piros + zöld + kék fehér cián + bíbor + sárga fekete

A szubtraktív szintézis érzékenyebb a környezeti fény változásaira, mivel a fény szelektív blokkolása hozza létre a színeket. Ez az oka annak, hogy a színes nyomatok bizonyos típusú környezeti megvilágítást igényelnek a színek pontos visszaadásához.

Színtulajdonságok: színárnyalat és telítettség

A színnek két egyedi összetevője van, amelyek megkülönböztetik az akromatikus fénytől: árnyalat (színárnyalat) és telítettség. A színek vizuális leírása ezeken a kifejezéseken alapul, és meglehetősen szubjektív lehet, de mindegyik objektívebben leírható a spektruma elemzésével.

A természetes színek valójában nem egy meghatározott hullámhosszú fények, hanem valójában a hullámhosszok teljes spektrumát tartalmazzák. A „hang” azt írja le, hogy melyik hullámhossz a legerősebb. Az alább látható objektum teljes spektruma kéknek érzékelhető, még akkor is, ha a spektrum teljes hosszában hullámokat tartalmaz.


Annak ellenére, hogy ennek a spektrumnak a maximuma ugyanabban a tartományban van, mint az objektum tónusa, ez nem szükséges feltétel. Ha egy objektumnak csak a vörös és a zöld tartományban vannak külön kifejezett csúcsai, akkor a tónusát sárgának érzékelnénk (lásd az additív színszintézis táblázatát).

A színtelítettség a tisztaságának mértéke. Egy erősen telített szín nagyon szűk hullámhossz-tartományt tartalmaz, és sokkal hangsúlyosabbnak tűnik, mint egy hasonló, de kevésbé telített szín. A következő példa a telített és a telítetlen kék szín spektrumát mutatja be.

Válassza ki a telítettségi szintet: alacsony magas




A szakaszról

Ez a rész olyan jelenségeknek vagy változatoknak szentelt cikkeket tartalmaz, amelyek valamilyen módon érdekesek vagy hasznosak lehetnek a megmagyarázhatatlan dolgok kutatói számára.
A cikkek kategóriákra vannak osztva:
Tájékoztató. Különböző tudományterületek kutatói számára hasznos információkat tartalmaznak.
Elemző. Tartalmazzák a verziókról vagy jelenségekről felhalmozott információk elemzését, valamint az elvégzett kísérletek eredményeinek leírását.
Műszaki. Információkat halmoznak fel olyan műszaki megoldásokról, amelyek felhasználhatók a megmagyarázhatatlan tények tanulmányozása terén.
Technikák. Tartalmazza a csoporttagok által a tények vizsgálatakor és a jelenségek tanulmányozása során alkalmazott módszerek leírását.
Média. Információkat tartalmaz a szórakoztatóipar jelenségeinek tükröződéséről: filmek, rajzfilmek, játékok stb.
Ismert tévhitek. Ismert, megmagyarázhatatlan tények feltárása, többek között harmadik felek forrásaiból gyűjtve.

Cikk típusa:

Információ

Az emberi felfogás sajátosságai. Látomás

Az ember nem lát teljes sötétségben. Ahhoz, hogy egy személy lásson egy tárgyat, a fénynek vissza kell verődnie a tárgyról, és el kell érnie a retinát. A fényforrások lehetnek természetesek (tűz, nap) és mesterségesek (különböző lámpák). De mi a fény?

A modern tudományos elképzelések szerint a fény egy bizonyos (elég magas) frekvenciatartományú elektromágneses hullámok. Ez az elmélet Huygenstől származik, és számos kísérlet (különösen T. Jung tapasztalata) igazolja. Ugyanakkor a carpuscularis-hullám dualizmus teljes mértékben a fény természetében nyilvánul meg, ami nagyban meghatározza annak tulajdonságait: a fény terjedésekor hullámként, kibocsátásakor vagy elnyelésekor részecskeként (fotonként) viselkedik. Így a fény terjedése során fellépő fényhatásokat (interferencia, diffrakció stb.) a Maxwell-egyenletek, az abszorpció és emisszió során fellépő hatásokat (fotoelektromos hatás, Compton-effektus) pedig a kvantumtér egyenletei írják le. elmélet.

Leegyszerűsítve, az emberi szem egy rádióvevő, amely képes fogadni egy bizonyos (optikai) frekvenciatartományú elektromágneses hullámokat. E hullámok elsődleges forrásai az őket kibocsátó testek (a nap, lámpák stb.), a másodlagos források pedig az elsődleges források hullámait visszaverő testek. A forrásokból származó fény bejut a szembe, és láthatóvá teszi azokat az emberek számára. Így, ha egy test átlátszó a látható frekvenciatartományban lévő hullámokra (levegő, víz, üveg stb.), akkor azt a szem nem érzékeli. Ebben az esetben a szem, mint bármely más rádióvevő, egy bizonyos rádiófrekvencia-tartományra van „hangolva” (a szem esetében ez a 400-790 terahertz tartomány), és nem érzékeli azokat a hullámokat, amelyek magasabb (ultraibolya) vagy alacsonyabb (infravörös) frekvenciák. Ez a „hangolás” a szem teljes szerkezetében megnyilvánul - kezdve a lencsétől és az üvegtesttől, amelyek pontosan ebben a frekvenciatartományban átlátszóak, és a fotoreceptorok méretéig, amelyek ebben az analógiában hasonlóak a szem antennáihoz. rádióvevők, és olyan méretekkel rendelkeznek, amelyek biztosítják a rádióhullámok leghatékonyabb vételét ebben a tartományban.

Mindez együtt meghatározza azt a frekvenciatartományt, amelyben az ember lát. Ezt látható sugárzási tartománynak nevezik.

A látható sugárzás az emberi szem által érzékelt elektromágneses hullámok, amelyek a spektrum egy körülbelül 380 (ibolya) és 740 nm (piros) hullámhosszúságú tartományát foglalják el. Az ilyen hullámok a 400 és 790 terahertz közötti frekvenciatartományt foglalják el. Az ilyen frekvenciájú elektromágneses sugárzást látható fénynek, vagy egyszerűen fénynek is nevezik (a szó szűk értelmében). Az emberi szem fényérzékenysége a spektrum zöld részén, az 555 nm (540 THz) tartományban van a legnagyobb.

A fehér fényt prizma osztja fel a spektrum színeire

Ha egy fehér sugárnyalábot prizmában felbontunk, akkor spektrum keletkezik, amelyben a különböző hullámhosszú sugárzások különböző szögekben törnek meg. A spektrumban szereplő színeket, vagyis azokat a színeket, amelyeket egy hullámhosszú (vagy nagyon szűk tartományú) fényhullámok képesek előállítani, spektrális színeknek nevezzük. A fő spektrális színek (melyeknek saját nevük van), valamint ezeknek a színeknek a kibocsátási jellemzői a táblázatban találhatók:

Mit lát az ember

A látásnak köszönhetően az információk 90%-át megkapjuk a minket körülvevő világról, így a szem az egyik legfontosabb érzékszerv.
A szemet összetett optikai eszköznek nevezhetjük. Fő feladata a megfelelő kép „továbbítása” a látóidegbe.

Az emberi szem szerkezete

A szaruhártya egy átlátszó membrán, amely a szem elülső részét borítja. Hiányoznak benne az erek, és nagy a törőereje. A szem optikai rendszerének része. A szaruhártya határolja a szem átlátszatlan külső rétegét - a sclerát.

A szem elülső kamrája a szaruhártya és az írisz közötti tér. Tele van intraokuláris folyadékkal.

Az írisz kör alakú, benne lyuk (a pupilla). Az írisz izmokból áll, amelyek összehúzódása és ellazulása hatására megváltoztatja a pupilla méretét. Behatol a szem érhártyájába. Az írisz felelős a szemek színéért (ha kék, akkor kevés pigmentsejt van benne, ha barna, akkor sokat). Ugyanazt a funkciót látja el, mint a fényképezőgép rekesznyílása, szabályozva a fényáramlást.

A pupilla egy lyuk az íriszben. Mérete általában a fényerőtől függ. Minél több a fény, annál kisebb a pupilla.

A lencse a szem „természetes lencséje”. Átlátszó, rugalmas - képes megváltoztatni az alakját, szinte azonnal „fókuszálni”, aminek köszönhetően az ember jól lát közelre és távolra. A kapszulában található, a ciliáris szalag tartja a helyén. A lencse, akárcsak a szaruhártya, a szem optikai rendszerének része. Az emberi szemlencse átlátszósága kiváló, a legtöbb fényt 450 és 1400 nm közötti hullámhosszúsággal engedi át. A 720 nm-nél nagyobb hullámhosszú fényt nem érzékeljük. Az emberi szem lencséje születéskor szinte színtelen, de az életkorral sárgássá válik. Ez megvédi a retinát az ultraibolya sugárzástól.

Az üvegtest egy gélszerű átlátszó anyag, amely a szem hátsó részén található. Az üvegtest fenntartja a szemgolyó alakját, és részt vesz az intraokuláris anyagcserében. A szem optikai rendszerének része.

Retina - fotoreceptorokból (fényérzékenyek) és idegsejtekből áll. A retinában található receptorsejtek két típusra oszthatók: kúpokra és rudakra. Ezekben a rodopszin enzimet termelő sejtekben a fény energiája (fotonok) átalakul az idegszövet elektromos energiájává, azaz. fotokémiai reakció.

A sclera a szemgolyó átlátszatlan külső rétege, amely a szemgolyó elején egyesül az átlátszó szaruhártyába. 6 extraocularis izom kapcsolódik a sclerához. Kis számú idegvégződést és véredényt tartalmaz.

Az érhártya - a sclera hátsó részét szegélyezi; a retina szomszédos vele, amelyhez szorosan kapcsolódik. Az érhártya felelős az intraokuláris struktúrák vérellátásáért. A retina betegségeiben nagyon gyakran részt vesz a kóros folyamatban. Az érhártyában nincsenek idegvégződések, így ha beteg, akkor nincs fájdalom, ami általában valamilyen problémát jelez.

Látóideg - a látóideg segítségével az idegvégződések jelei az agyba kerülnek.

Az ember nem születik már fejlett látószervvel: élete első hónapjaiban megtörténik az agy és a látás kialakulása, és körülbelül 9 hónapos korára már szinte azonnal képes feldolgozni a beérkező vizuális információkat. A látáshoz fényre van szükség.

Az emberi szem fényérzékenysége

A szemnek azt a képességét, hogy érzékeli a fényt és felismeri a fényerejének különböző fokait, fényérzékelésnek, a különböző fényerősségű világításhoz való alkalmazkodási képességet pedig a szem adaptációjának nevezzük; a fényérzékenységet a fényinger küszöbértéke határozza meg.
A jó látású ember éjszaka több kilométeres távolságból is látja a gyertya fényét. A maximális fényérzékenység kellően hosszú sötét adaptáció után érhető el. 50°-os térszögben 500 nm hullámhosszon (a szem maximális érzékenysége) mért fényáram hatására határozzuk meg. Ilyen körülmények között a küszöbfényenergia körülbelül 10–9 erg/s, ami egyenértékű másodpercenként több optikai kvantum fluxusával a pupillán keresztül.
A pupilla hozzájárulása a szem érzékenységének szabályozásához rendkívül jelentéktelen. A fényerő teljes tartománya, amelyet vizuális mechanizmusunk érzékelni képes, óriási: 10–6 cd m²-től a sötéthez teljesen alkalmazkodott szemnél, 106 cd m²-ig a teljesen fényhez alkalmazkodó szemnél. Az érzékenység a fényérzékeny pigmentek lebontásában és helyreállításában rejlik a retina fotoreceptoraiban - kúpokban és rudakban.
Az emberi szem kétféle fényérzékeny sejtet (receptort) tartalmaz: a nagyon érzékeny rudakat, amelyek a szürkületi (éjszakai) látásért, és kevésbé érzékeny kúpokat, amelyek a színlátásért felelősek.

Normalizált grafikonok az emberi szem kúpjainak fényérzékenységéről S, M, L. A szaggatott vonal a rudak szürkületi, „fekete-fehér” érzékenységét mutatja.

Az emberi retinában háromféle kúp található, amelyek maximális érzékenysége a spektrum vörös, zöld és kék részein jelentkezik. A kúptípusok eloszlása ​​a retinában egyenetlen: a "kék" kúpok közelebb találhatók a perifériához, míg a "piros" és "zöld" kúpok véletlenszerűen oszlanak el. A kúptípusok három „elsődleges” színnek való megfelelése több ezer szín és árnyalat felismerését teszi lehetővé. A háromféle kúp spektrális érzékenységi görbéi részben átfedik egymást, ami hozzájárul a metamerizmus jelenségéhez. A nagyon erős fény mind a 3 típusú receptort gerjeszti, ezért vakító fehér sugárzásnak tekintik.

Mindhárom elem egyenletes, a napfény súlyozott átlagának megfelelő stimulációja szintén fehér érzetet kelt.

Az emberi színlátást fényérzékeny opszin fehérjéket kódoló gének szabályozzák. A háromkomponensű elmélet hívei szerint a színérzékeléshez elegendő három különböző, különböző hullámhosszra reagáló fehérje jelenléte.

A legtöbb emlősben csak kettő van ebből a génből, ezért van fekete-fehér látásuk.

A vörös fényre érzékeny opszint emberben az OPN1LW gén kódolja.
Más humán opszinokat az OPN1MW, OPN1MW2 és OPN1SW gének kódolnak, amelyek közül az első kettő közepes hullámhosszú fényre érzékeny fehérjéket kódol, a harmadik pedig a spektrum rövid hullámhosszú részére érzékeny opzinért felelős. .

rálátás

A látómező az a tér, amelyet a szem rögzített tekintettel és a fej rögzített helyzetével egyszerre érzékel. Vannak bizonyos határai, amelyek megfelelnek a retina optikailag aktív részének az optikailag vakba való átmenetének.
A látóteret mesterségesen korlátozzák az arc kiálló részei - az orr hátsó része, a szemüreg felső széle. Ezen túlmenően, határai a szemgolyó helyzetétől függenek a pályán. Ezenkívül az egészséges ember minden szemében van a retinának egy olyan területe, amely nem érzékeny a fényre, amelyet vakfoltnak neveznek. A receptoroktól a vakfoltig tartó idegrostok áthaladnak a retinán, és a látóidegbe gyűlnek, amely a retinán keresztül a másik oldalra halad át. Így ezen a helyen nincsenek fényreceptorok.

Ezen a konfokális mikrofelvételen a látókorong feketével, az ereket bélelő sejtek pirossal, az erek tartalma pedig zölddel látható. A retinasejtek kék foltokként jelentek meg.

A két szem vakfoltjai különböző helyen (szimmetrikusan) vannak. Ez a tény, és az a tény, hogy az agy korrigálja az észlelt képet, megmagyarázza, miért láthatatlanok, ha mindkét szemet normálisan használják.

A vakfolt megfigyeléséhez csukja be a jobb szemét, és a bal szemével nézzen a jobb oldali keresztre, amely be van karikázva. Tartsa függőlegesen az arcát és a monitort. Anélkül, hogy levenné a szemét a jobb oldali keresztről, vigye közelebb (vagy távolabb) arcát a monitorhoz, és közben figyelje a bal keresztet (anélkül, hogy ránézne). Egy bizonyos ponton el fog tűnni.

Ezzel a módszerrel a holttér hozzávetőleges szögmérete is megbecsülhető.

A holttér észlelésének technikája

A látómező paracentrális részeit is megkülönböztetjük. Attól függően, hogy az egyik vagy mindkét szem részt vesz a látásban, megkülönböztetünk monokuláris és binokuláris látóteret. A klinikai gyakorlatban általában a monokuláris látóteret vizsgálják.

Binokuláris és sztereoszkópos látás

Az emberi vizuális elemző normál körülmények között binokuláris látást biztosít, azaz két szem látást egyetlen vizuális észleléssel. A binokuláris látás fő reflexmechanizmusa a képfúziós reflex - a fúziós reflex (fúzió), amely mindkét szem retinájának funkcionálisan egyenlőtlen idegi elemeinek egyidejű stimulálásával jön létre. Ennek eredményeként fiziológiás kettős látás lép fel a fix ponthoz közelebb vagy távolabb elhelyezkedő tárgyakon (távcső fókuszálás). A fiziológiai kettős látás (fókusz) segít felmérni egy tárgy távolságát a szemtől, és megkönnyebbülés érzetet, vagyis sztereoszkópikus látást kelt.

Félszemű látás esetén a mélység (domborzati távolság) érzékelését Ch. arr. a távolság másodlagos kiegészítő jeleinek köszönhetően (egy tárgy látszólagos mérete, lineáris és légi perspektíva, egyes tárgyak blokkolása mások által, a szem alkalmazkodása stb.).

A vizuális analizátor vezetési útvonalai
1 - A látómező bal fele, 2 - A látómező jobb fele, 3 - Szem, 4 - Retina, 5 - Látóidegek, 6 - Szemmozgató ideg, 7 - Chiasma, 8 - Optikai traktus, 9 - Oldalsó geniculate , 10 - Superior quadrigeminus tuberosities, 11 - Nem specifikus látópálya, 12 - Vizuális kéreg.

Az ember nem a szemével lát, hanem a szemén keresztül, ahonnan az információ a látóidegen, a látóidegön, a látópályákon keresztül az agykéreg nyakszirti lebenyeinek bizonyos területeire jut, ahol a külső világ képe, amit látunk alakított. Mindezek a szervek alkotják vizuális elemzőnket vagy vizuális rendszerünket.

A látás változásai az életkorral

A retina elemei az intrauterin fejlődés 6-10 hetében kezdenek kialakulni, a végső morfológiai érés 10-12 évre esik. Ahogy a test fejlődik, a gyermek színérzékelése jelentősen megváltozik. Egy újszülöttben csak rudak működnek a retinában, biztosítva a fekete-fehér látást. A kúpok száma kicsi, és még nem érettek. A színfelismerés korai életkorban a fényerőtől függ, nem pedig a szín spektrális jellemzőitől. A kúpok érésével a gyerekek először a sárga, majd a zöld, majd a piros színeket különböztetik meg (3 hónapos koruktól feltételes reflexeket tudtak kialakítani ezekre a színekre). A kúpok 3 éves életévük végére kezdenek teljes mértékben működni. Iskolás korban megnő a szem megkülönböztető színérzékenysége. A színérzék 30 éves korára éri el maximális kifejlődését, majd fokozatosan csökken.

Egy újszülöttnél a szemgolyó átmérője 16 mm, súlya 3,0 g A szemgolyó növekedése a születés után is folytatódik. A legintenzívebben az élet első 5 évében nő, kevésbé intenzíven - 9-12 évig. Az újszülötteknél a szemgolyó alakja gömbölyűbb, mint a felnőtteknél, ennek következtében az esetek 90%-ában távollátó fénytörés tapasztalható.

Az újszülöttek pupillája keskeny. Az írisz izmait beidegző szimpatikus idegek tónusának túlsúlya miatt 6-8 évesen a pupillák kitágulnak, ami növeli a retina leégésének kockázatát. 8-10 éves korban a pupilla szűkül. 12-13 éves korban a pupilla fényreakciójának sebessége és intenzitása ugyanolyan lesz, mint egy felnőttnél.

Újszülötteknél és óvodáskorú gyermekeknél a lencse domborúbb és rugalmasabb, mint egy felnőttnél, törőereje nagyobb. Ez lehetővé teszi a gyermek számára, hogy tisztán lásson egy tárgyat, amely kisebb távolságra van a szemétől, mint egy felnőtt. És ha egy csecsemőnél átlátszó és színtelen, akkor felnőtteknél a lencse enyhén sárgás árnyalatú, amelynek intenzitása az életkorral nőhet. Ez nem befolyásolja a látásélességet, de befolyásolhatja a kék és lila színek érzékelését.

A látás szenzoros és motoros funkciói egyszerre fejlődnek. A születés utáni első napokban a szemmozgások aszinkronok, amikor az egyik szem mozdulatlan, a másik szemmozgása figyelhető meg. Az a képesség, hogy egy tárgyat a tekintetünkkel rögzítsen, 5 napos és 3-5 hónapos kor között alakul ki.

Egy 5 hónapos gyermeknél már megfigyelhető a tárgy alakjára adott reakció. Az óvodásoknál az első reakciót a tárgy alakja, majd a mérete, végül a színe váltja ki.
A látásélesség az életkorral növekszik, és a sztereoszkópos látás is javul. A sztereoszkópos látás 17-22 éves korára éri el optimális szintjét, és 6 éves koruktól a lányok sztereoszkópikus látásélessége magasabb, mint a fiúké. A látómező gyorsan növekszik. 7 éves korára mérete körülbelül 80%-a egy felnőtt látómezőjének.

40 év után a perifériás látás szintjének csökkenése következik be, vagyis a látótér beszűkül, az oldalnézet romlik.
Körülbelül 50 éves kor után a könnyfolyadék termelése csökken, így a szem kevésbé hidratált, mint fiatalabb korban. A túlzott szárazság a szem kivörösödésében, fájdalomban, könnyezésben nyilvánulhat meg szél vagy erős fény hatására. Ez nem biztos, hogy normális tényezőktől függ (gyakori szem megerőltetése vagy levegőszennyezés).

Az életkor előrehaladtával az emberi szem halványabban érzékeli a környezetet, csökken a kontraszt és a fényerő. A színek felismerésének képessége, különösen a színükhöz közel állóké, szintén károsodhat. Ez közvetlenül összefügg a színárnyalatokat, kontrasztot és fényerőt észlelő retinasejtek számának csökkenésével.

Az életkorral összefüggő látáskárosodások egy részét a presbyopia okozza, amely homályos, elmosódott képek formájában nyilvánul meg, amikor a szemhez közeli tárgyakat próbálnak megnézni. A látás kisméretű tárgyakra való fókuszálásához körülbelül 20 dioptria (a megfigyelőtől 50 mm-re lévő tárgyra fókuszálva), 25 éves korban legfeljebb 10 dioptria (100 mm) és 60 éves korban 0,5-1 dioptria (a megfigyelőtől 50 mm-re lévő tárgyra fókuszálás) szükséges. képes fókuszálni egy 1-2 méterrel távolabbi tárgyra). Úgy gondolják, hogy ennek oka a pupillát szabályozó izmok gyengülése, miközben a pupillák reakciója a szembe jutó fényáramra is romlik. Emiatt nehézségek merülnek fel a gyenge fényben történő olvasáskor, és az alkalmazkodási idő megnő, ha a megvilágítás megváltozik.

Emellett az életkor előrehaladtával a vizuális fáradtság és még a fejfájás is gyorsabban jelentkezik.

Színérzékelés

A színérzékelés pszichológiája - az ember képessége a színek érzékelésére, azonosítására és megnevezésére.

A színérzékelés fiziológiai, pszichológiai, kulturális és társadalmi tényezők együttesétől függ. Kezdetben a színészlelés kutatása a színtudomány keretein belül folyt; Később etnográfusok, szociológusok és pszichológusok is csatlakoztak a problémához.

A vizuális receptorokat joggal tekintik „az agy olyan részének, amely a test felszínére kerül”. A vizuális észlelés öntudatlan feldolgozása, korrekciója biztosítja a látás „helyességét”, és ez a „hibák” okozója a színértékelés során bizonyos feltételek mellett. Így a szem „háttérvilágításának” kiküszöbölése (például távoli tárgyakra keskeny csövön keresztül nézve) jelentősen megváltoztatja ezen tárgyak színének érzékelését.

Ugyanazon nem önvilágító tárgyak vagy fényforrások egyidejű, több normál színlátású megfigyelő által, azonos látási feltételek mellett történő vizsgálata lehetővé teszi az összehasonlított sugárzások spektrális összetétele és az általa okozott színérzékelések közötti egyértelmű összefüggés megállapítását. őket. Ezen alapulnak a színmérések (kolorimetria). Ez a megfeleltetés egyértelmű, de nem egy az egyhez: ugyanazok a színérzékelések különböző spektrális összetételű sugárzásokat okozhatnak (metamerizmus).

A színnek mint fizikai mennyiségnek számos meghatározása létezik. De még a legjobbaknál is kolorimetriai szempontból gyakran kimarad annak említése, hogy a jelzett (nem kölcsönös) egyértelműség csak szabványos megfigyelési, világítási stb. feltételek mellett érhető el, illetve a színérzékelés változása váltáskor. az azonos spektrális összetételű sugárzás intenzitását nem veszik figyelembe (Bezold-Brücke jelenség), az ún. a szem színadaptációja stb. Ezért a valós fényviszonyok között fellépő színérzékelések változatossága, az elemek színben összehasonlított szögméreteinek változása, a retina különböző részein való rögzítése, a megfigyelő különböző pszichofiziológiai állapotai stb. ., mindig gazdagabb, mint a kolorimetrikus színváltozat.

Például a kolorimetriában bizonyos színek (például narancs vagy sárga) egyformán vannak meghatározva, amelyeket a mindennapi életben (a világosságtól függően) barnának, „gesztenyének”, barnának, „csokoládénak”, „olívabogyónak” stb. észlelnek. Az egyik legjobb kísérlet a szín fogalmának meghatározására, amely Erwin Schrödingerhez tartozik, a nehézségeket a színérzékelés számos speciális megfigyelési körülménytől való függésének egyszerű hiánya szünteti meg. Schrödinger szerint a szín a sugárzás spektrális összetételének olyan tulajdonsága, amely minden olyan sugárzásra jellemző, amely az ember számára vizuálisan megkülönböztethetetlen.

A szem természetéből adódóan az azonos színű (például fehér) érzetet okozó fény, azaz három látóreceptor azonos fokú gerjesztése eltérő spektrális összetételű lehet. A legtöbb esetben az ember nem veszi észre ezt a hatást, mintha „kitalálná” a színt. Ugyanis bár a különböző megvilágítás színhőmérséklete azonos lehet, az azonos pigment által visszavert természetes és mesterséges fény spektruma jelentősen eltérhet, és eltérő színérzetet okozhat.

Az emberi szem sokféle árnyalatot érzékel, de vannak „tiltott” színek, amelyek hozzáférhetetlenek számára. Példa erre egy szín, amely egyszerre játszik a sárga és a kék tónusokkal. Ez azért történik, mert az emberi szem színérzékelése, mint sok más dolog testünkben, az ellentét elvén épül fel. A szem retináján speciális ellenfél neuronok találhatók: ezek egy része akkor aktiválódik, amikor a vörös színt látjuk, néhányuk pedig elnyomódik, amikor a zöld színt látjuk. Ugyanez történik a sárga-kék párral. Így a piros-zöld és a kék-sárga párban lévő színek ellentétes hatást fejtenek ki ugyanazon neuronokon. Ha egy forrás mindkét színt páronként kibocsátja, a neuronra gyakorolt ​​hatásuk megszűnik, és a személy nem látja egyik színt sem. Ráadásul ezeket a színeket az ember normál körülmények között nem csak látni, de elképzelni sem tudja.

Ilyen színeket csak tudományos kísérlet részeként láthat. Például a kaliforniai Stanford Intézet tudósai, Hewitt Crane és Thomas Piantanida olyan speciális vizuális modelleket hoztak létre, amelyekben az „vitatkozó” árnyalatok csíkjai váltakoztak, gyorsan felváltva egymást. Ezeket a képeket, amelyeket egy speciális eszközzel rögzítettek az emberi szem magasságában, több tucat önkéntesnek mutatták meg. A kísérlet után az emberek azt állították, hogy egy bizonyos pillanatban az árnyalatok közötti határok eltűntek, és egyetlen színbe olvadtak össze, amivel korábban soha nem találkoztak.

Látásbeli különbségek az emberek és az állatok között. Metamerizmus a fotózásban

Az emberi látás három ingerelemző, vagyis a szín spektrális jellemzői mindössze három értékben fejeződnek ki. Ha a különböző spektrális összetételű sugárzási fluxusok összehasonlítása ugyanazt a hatást fejti ki a kúpokon, akkor a színeket azonosnak érzékeljük.

Az állatvilágban léteznek négy, sőt öt ingerből álló színanalizátorok, így az emberek által azonosnak érzékelt színek eltérőnek tűnhetnek az állatok számára. Különösen a ragadozó madarak látják rágcsálók nyomait az üregükhöz vezető ösvényeken, kizárólag a vizeletük összetevőinek ultraibolya lumineszcenciája miatt.
Hasonló helyzet adódik a digitális és analóg képrögzítő rendszerekkel is. Bár legtöbbjük három ingerből áll (három réteg filmemulzió, háromféle digitális fényképezőgép vagy szkenner mátrix cellája), metamerizmusuk eltér az emberi látás metamerizmusától. Ezért a szem által azonosnak érzékelt színek eltérően jelenhetnek meg a fényképen, és fordítva.

Források

O. A. Antonova, Életkorral összefüggő anatómia és élettan, Kiadó: Felsőoktatás, 2006.

Lysova N. F. Az életkorral összefüggő anatómia, élettan és iskolai higiénia. Tankönyv juttatás / N. F. Lysova, R. I. Aizman, Ya. L. Zavyalova, V.

Pogodina A.B., Gazimov A.Kh., A gerontológia és a geriátria alapjai. Tankönyv Kézikönyv, Rostov-on-Don, szerk. Főnix, 2007 – 253 p.



Hasonló cikkek