Percepția umană a luminii vizibile. Aspectul cuantic al percepției luminii prin vedere. Vedere binoculară și stereoscopică

Datorită aparatului vizual (ochiul) și creierului, o persoană este capabilă să distingă și să perceapă culorile lumii din jurul său. Este destul de dificil de făcut o analiză a impactului emoțional al culorii, în comparație cu procesele fiziologice care apar ca urmare a percepției luminii. Cu toate acestea, un număr mare de oameni preferă anumite culori și cred că culoarea are un efect direct asupra stării de spirit. Este greu de explicat de ce atât de mulți oameni le este greu să trăiască și să lucreze în spații în care schema de culori pare să fie insuficientă. După cum știți, toate culorile sunt împărțite în grele și ușoare, puternice și slabe, liniștitoare și incitante.

Structura ochiului uman

Experimentele oamenilor de știință de astăzi au dovedit că mulți oameni au o părere similară cu privire la greutatea condiționată a florilor. De exemplu, în opinia lor, roșul este cel mai greu, urmat de portocaliu, apoi albastru și verde, apoi galben și alb.

Structura ochiului uman este destul de complexă:

sclera;
coroidă;
nervul optic;
retină;
corp vitros;
banda de gene;
obiectiv;
camera anterioară a ochiului, umplută cu lichid;
elev;
Iris;
cornee.

Când o persoană observă un obiect, lumina reflectată îi lovește mai întâi corneea, apoi trece prin camera anterioară și apoi prin orificiul din iris (pupila). Lumina intră în retină, dar mai întâi trece prin cristalin, care își poate modifica curbura, și prin corpul vitros, unde apare o imagine sferică în oglindă redusă a obiectului vizibil.
Pentru ca dungile de pe steagul francez să apară pe nave cu aceeași lățime, acestea sunt realizate în proporția 33:30:37

Există două tipuri de celule sensibile la lumină (fotoreceptori) pe retina ochiului, care, atunci când sunt iluminate, schimbă toate semnalele luminoase. Se mai numesc conuri și tije.

Sunt aproximativ 7 milioane dintre ele și sunt distribuite pe întreaga suprafață a retinei, cu excepția punctului oarbă și au fotosensibilitate scăzută. În plus, conurile sunt împărțite în trei tipuri, acestea sunt sensibile la lumina roșie, respectiv verde și albastru, reacționând doar la părțile albastre, verzi și roșii ale nuanțelor vizibile. Dacă sunt transmise alte culori, de exemplu galbenul, atunci doi receptori (sensibili la roșu și verde) sunt excitați. Cu o excitare atât de semnificativă a tuturor celor trei receptori, apare o senzație de alb și, cu o excitare slabă, dimpotrivă, apare o culoare gri. Dacă nu există excitații a trei receptori, atunci există o senzație de culoare neagră.

De asemenea, puteți da următorul exemplu. Suprafața unui obiect care are o culoare roșie, atunci când este iluminată cu lumină albă intensă, absoarbe razele albastre și verzi și reflectă roșu și verde. Datorită varietății posibilităților de amestecare a razelor de lumină de diferite lungimi spectrale, apare o astfel de varietate de tonuri de culoare, dintre care ochiul distinge aproximativ 2 milioane. Așa conurile oferă ochiului uman percepția culorilor.

Culorile apar mai intense pe un fundal negru decât pe un fundal deschis.

Tijele, dimpotrivă, sunt mult mai sensibile decât conurile și sunt, de asemenea, sensibile la partea albastru-verde a spectrului vizibil. În retina ochiului există aproximativ 130 de milioane de tije, care practic nu transmit culori, ci lucrează la iluminare scăzută, acționând ca un dispozitiv pentru vederea crepusculară.

Culoarea este capabilă să schimbe ideea unei persoane despre dimensiunile reale ale obiectelor, iar acele culori care par grele reduc semnificativ astfel de dimensiuni. De exemplu, steagul francez, care este format din trei culori, include dungi verticale albastre, roșii, albe de aceeași lățime. La rândul său, pe navele maritime, raportul acestor benzi se modifică în proporție de 33:30:37, astfel încât la distanță mare să pară echivalente.

De mare importanță pentru a îmbunătăți sau slăbi percepția de către ochi a culorilor contrastante sunt parametrii precum distanța și iluminarea. Astfel, cu cât distanța dintre ochiul uman și perechea contrastantă de culori este mai mare, cu atât ni se par mai puțin active. Fundalul pe care se află un obiect de o anumită culoare afectează și întărirea și slăbirea contrastelor. Adică, pe un fundal negru, ele par mai intense decât orice fundal deschis.

De obicei nu ne gândim la ce este lumina. Între timp, aceste valuri sunt cele care transportă o cantitate mare de energie care este folosită de corpul nostru. Lipsa de lumină din viața noastră nu poate decât să aibă un impact negativ asupra corpului nostru. Nu degeaba tratamentul bazat pe impactul acestor radiații electromagnetice (terapie prin culoare, cromoterapie, auro-soma, dieta color, grafocromoterapie și multe altele) devine din ce în ce mai popular.

Ce este lumina și culoarea?

Lumina este radiație electromagnetică cu o lungime de undă de 440 până la 700 nm. Ochiul uman percepe o parte din lumina soarelui și acoperă radiația cu o lungime de undă de 0,38 până la 0,78 microni.

Spectrul de lumină este format din fascicule de culoare foarte saturată. Lumina călătorește cu 186.000 de mile pe secundă (300 de milioane de kilometri pe secundă).

Culoarea este principala caracteristică prin care razele de lumină diferă, adică acestea sunt secțiuni separate ale scalei luminii. Percepția culorii se formează ca urmare a faptului că ochiul, după ce a primit iritații din cauza vibrațiilor electromagnetice, o transmite părților superioare ale creierului uman. Senzațiile de culoare au o natură dublă: reflectă proprietățile, pe de o parte, ale lumii exterioare și, pe de altă parte, ale sistemului nostru nervos.

Valorile minime corespund părții albastre a spectrului, iar valorile maxime corespund părții roșii a spectrului. Culoarea verde - se află la mijlocul acestei scale. În termeni numerici, culorile pot fi definite după cum urmează:
roșu - 0,78-9,63 microni;
portocaliu - 0,63-0,6 microni;
galben - 0,6-0,57 microni;
verde - 0,57-0,49; micron
albastru - 0,49-0,46 microni;
albastru - 0,46-0,43 microni;
violet - 0,43-0,38 microni.

Lumina albă este suma tuturor lungimilor de undă din spectrul vizibil.

Dincolo de acest interval sunt undele de lumină ultravioletă (UV) și infraroșu (IR), o persoană nu le mai percepe vizual, deși au un efect foarte puternic asupra organismului.

Specificații de culoare

Saturația este intensitatea unei culori.
Luminanța este cantitatea de raze de lumină reflectate de o suprafață de o anumită culoare.
Luminozitatea este determinată de iluminare, adică de cantitatea de flux de lumină reflectată.
Culorile se caracterizează prin proprietatea de a se amesteca între ele și, prin urmare, de a da noi nuanțe.

Întărirea sau slăbirea percepției unei persoane asupra culorilor contrastante este afectată de distanță și iluminare. Cu cât distanța dintre o pereche de culori contrastante și ochi este mai mare, cu atât arată mai puțin activ și invers. Fundalul din jur afectează și întărirea sau slăbirea contrastelor: acestea sunt mai puternice pe un fundal negru decât pe orice fundal deschis.

Toate culorile sunt împărțite în următoarele grupuri

Culori primare: rosu, galben si albastru.
Culori secundare care se formează prin combinarea culorilor primare: roșu + galben = portocaliu, galben + albastru = verde. Roșu + albastru = violet. Roșu + galben + albastru = maro.
Culorile terțiare sunt acele culori care au fost obținute prin amestecarea culorilor secundare: portocaliu + verde = cafeniu. Portocaliu + violet = maro-roscat. Verde + violet = albastru-maro.

Beneficiile culorii și luminii

Pentru a restabili sănătatea, trebuie să transferați informațiile relevante către organism. Aceste informații sunt codificate în valuri de culoare. Una dintre cauzele principale ale unui număr mare de așa-numitele boli ale civilizației - hipertensiune arterială, colesterol crescut, depresie, osteoporoză, diabet etc. poate fi numită lipsa luminii naturale.

Prin modificarea lungimii undelor luminoase, este posibil să se transmită celulelor exact informațiile necesare pentru restabilirea activității lor vitale. Terapia prin culoare are ca scop asigurarea faptului că organismul primește energia de culoare care nu este suficientă pentru el.

Oamenii de știință nu au ajuns încă la un consens cu privire la modul în care lumina pătrunde în corpul uman și îl afectează.

Acționând asupra irisului ochiului, culoarea excită anumiți receptori. Cei care au fost vreodată diagnosticați cu irisul ochiului știu că acesta poate fi folosit pentru a „citi” boala oricărui organ. Este de înțeles, deoarece „irisul” este conectat în mod reflex cu toate organele interne și, desigur, cu creierul. De aici nu este greu de ghicit că această culoare sau acea culoare, care acționează asupra irisului ochiului, afectează astfel în mod reflex activitatea vitală a organelor corpului nostru.

Poate că lumina pătrunde în retina ochiului și stimulează glanda pituitară, care, la rândul ei, stimulează unul sau altul. Dar atunci nu este clar de ce este utilă o astfel de metodă precum puncția de culoare a sectoarelor individuale ale corpului uman.

Probabil, corpul nostru este capabil să simtă aceste radiații cu ajutorul receptorilor pielii. Acest lucru este confirmat de știința radionicii - conform acestei învățături, vibrațiile luminii provoacă vibrații în corpul nostru. Lumina vibrează în timpul mișcării, corpul nostru începe să vibreze în timpul radiației de energie. Această mișcare poate fi văzută în fotografiile Kirlian, care pot fi folosite pentru a capta aura.

Poate că aceste vibrații încep să afecteze creierul, stimulându-l și forțându-l să producă hormoni. Ulterior, acești hormoni intră în sânge și încep să afecteze organele interne ale unei persoane.

Deoarece toate culorile sunt diferite în structura lor, nu este greu de ghicit că efectul fiecărei culori individuale va fi diferit. Culorile sunt împărțite în puternice și slabe, liniștitoare și incitante, chiar grele și ușoare. Roșul a fost considerat cel mai greu, urmat de culorile de greutate egală: portocaliu, albastru și verde, apoi galben și în sfârșit alb.

Efectul general al culorii asupra stării fizice și mentale a unei persoane

Timp de multe secole, oamenii din întreaga lume au dezvoltat o anumită asociere cu o anumită culoare. De exemplu, romanii și egiptenii corelau negrul cu tristețea și tristețea, albul cu puritatea, dar în China și Japonia, albul este un simbol al durerii, în timp ce populația Africii de Sud avea culoarea roșu a tristeții, în Birmania, dimpotrivă, tristețea era asociată cu galbenul, iar în Iran - cu albastrul.

Influența culorii asupra unei persoane este destul de individuală și depinde, de asemenea, de anumite experiențe, de exemplu, de metoda de alegere a culorii anumitor sărbători sau a muncii de zi cu zi.

În funcție de timpul de expunere la o persoană, sau de cantitatea de suprafață ocupată de o culoare, aceasta provoacă emoții pozitive sau negative și îi afectează psihicul. Ochiul uman este capabil să recunoască 1,5 milioane de culori și nuanțe, iar culorile sunt percepute chiar și de piele, afectând și persoanele orbi. În procesul cercetărilor desfășurate de oamenii de știință la Viena, au avut loc testele legate la ochi. Oamenii au fost aduși într-o cameră cu pereți roșii, după care pulsul le-a crescut, apoi au fost plasați într-o cameră cu pereți galbeni, iar pulsul a revenit brusc la normal, iar într-o cameră cu pereți albaștri, a scăzut vizibil. În plus, vârsta și sexul unei persoane au un efect vizibil asupra percepției culorilor și o scădere a sensibilității la culoare. Pana la 20-25 creste perceptia, iar dupa 25 scade in raport cu anumite nuante.

Studiile care au avut loc în universitățile americane au arătat că culorile primare care predomină în camera copiilor pot afecta modificarea presiunii la copii, pot reduce sau crește agresivitatea acestora, atât la cei văzători, cât și la nevăzători. Se poate concluziona că culorile pot avea un efect negativ și pozitiv asupra unei persoane.

Percepția culorilor și a nuanțelor poate fi comparată cu un muzician care își acordă instrumentul. Toate nuanțele sunt capabile să evoce răspunsuri și stări evazive în sufletul unei persoane, motiv pentru care el caută rezonanța vibrațiilor undelor de culoare cu ecourile interioare ale sufletului său.

Oamenii de știință din întreaga lume susțin că culoarea roșie ajută la producerea de celule roșii în ficat și, de asemenea, ajută la îndepărtarea rapidă a otrăvurilor din corpul uman. Se crede că culoarea roșie este capabilă să distrugă diverși viruși și reduce semnificativ inflamația din organism. Adesea, în literatura de specialitate există ideea că vibrațiile anumitor culori sunt inerente oricărui organ uman. Colorarea multicoloră a interiorului unei persoane poate fi găsită în desenele chinezești antice care ilustrează metodele medicinei orientale.

În plus, culorile nu afectează doar starea de spirit și starea mentală a unei persoane, dar duc și la unele anomalii fiziologice în organism. De exemplu, într-o cameră cu tapet roșu sau portocaliu, ritmul cardiac se accelerează vizibil și temperatura crește. În procesul de vopsire a camerelor, alegerea culorii implică de obicei un efect foarte neașteptat. Cunoaștem un astfel de caz când proprietarul unui restaurant, care dorea să îmbunătățească apetitul vizitatorilor, a ordonat să fie vopsiți pereții în roșu. După aceea, apetitul oaspeților s-a îmbunătățit, dar numărul de vase sparte și numărul de lupte și incidente a crescut enorm.

De asemenea, se știe că chiar și multe boli grave pot fi vindecate cu culoare. De exemplu, în multe băi și saune, datorită anumitor echipamente, este posibil să se facă băi de culoare vindecătoare.

Culoarea este una dintre proprietățile obiectelor lumii materiale, percepută ca o senzație vizuală. Senzațiile vizuale apar sub acțiunea luminii asupra organelor vizuale - radiații electromagnetice în domeniul vizibil al spectrului. Gama de lungimi de undă a senzațiilor vizuale (culori) este în intervalul 380-760 microni. Proprietățile fizice ale luminii sunt strâns legate de proprietățile senzației pe care le provoacă: cu o schimbare a puterii luminii, luminozitatea culorii emițătorului sau luminozitatea culorii suprafețelor vopsite și a suportului se modifică. Odată cu o schimbare a lungimii de undă, cromaticitatea se modifică, ceea ce este identic cu conceptul de culoare, îl definim cu cuvintele „albastru”, „galben”, „roșu”, „portocaliu”, etc.

Natura senzației de culoare depinde atât de reacția totală a receptorilor sensibili la culoare ai ochiului uman, cât și de raportul dintre reacțiile fiecăruia dintre cele trei tipuri de receptori. Reacția totală a receptorilor sensibili la culoare ai ochiului determină luminozitatea, iar raportul dintre părțile sale determină culoarea (nuanța și saturația). Caracteristicile unei culori sunt nuanța, saturația și luminozitatea sau luminozitatea.

A.S. Pușkin a definit culoarea ca „farmecul ochilor”, iar omul de știință Schrödinger ca „un interval de radiație în domeniul luminii, pe care ochiul îl percepe în același mod și o definește ca o culoare cu cuvintele „roșu”, „verde”, „albastru”, etc.”.

Astfel, ochiul integrează (rezumă) un anumit interval de emisii de lumină și le percepe ca un întreg. Lățimea acestui interval depinde de mulți factori, în primul rând de nivelul de adaptare a ochiului.

Culoarea ca fenomen al vederii și obiect de studiu

Culoarea este un act de lumină,
stări de acţiune şi suferinţă.

J.W. Goethe

Culoarea conferă lucrurilor și fenomenelor o formă, volum și emotivitate atunci când sunt percepute. La majoritatea speciilor biologice, receptorii de lumină sunt localizați în retină. Complicația analizorului de lumină a apărut odată cu dezvoltarea liniei biologice. Cea mai înaltă realizare a naturii este viziunea umană.

Odată cu apariția civilizației, rolul culorii a crescut. Sursele de lumină artificială (emițători cu un spectru limitat de radiații de energie electromagnetică) și vopselele (culoare infinită pură) pot fi considerate mijloace artificiale de sinteză a culorilor.

Omul a încercat întotdeauna să stăpânească capacitatea de a-și influența starea de spirit prin culoare și să folosească culoarea pentru a crea un mediu de viață confortabil, precum și în diferite imagini. Primele utilizări ale culorii în practica rituală sunt legate de funcția lor simbolică. Mai târziu, cu ajutorul culorilor, au început să afișeze realitatea percepută și să vizualizeze concepte abstracte.

Cea mai mare realizare în stăpânirea culorii o reprezintă artele plastice, folosind culori expresive, impresionante și simbolice.

Ochiul și urechea umană percep radiațiile în mod diferit.

Conform ipotezei Jung-Helmholtz, ochii noștri au trei receptori independenți sensibili la lumină care reacționează, respectiv, la culorile roșu, verde și albastru. Când lumina colorată intră în ochi, acești receptori sunt activați în funcție de intensitatea culorii conținute în lumina observată care acționează asupra lor. Orice combinație de receptori excitați provoacă o anumită senzație de culoare. Zonele de sensibilitate ale acestor trei receptori se suprapun parțial. Prin urmare, aceeași senzație de culoare poate fi produsă de diferite combinații de emisii de lumină colorată. Ochiul uman însumează în mod constant stimuli, iar rezultatul final al percepției este o acțiune totală. De asemenea, trebuie remarcat faptul că este foarte dificil și uneori imposibil pentru o persoană să determine dacă vede o sursă de lumină sau un obiect care reflectă lumina.

Dacă ochiul poate fi considerat un adager perfect, atunci urechea este un analizor perfect și are o capacitate fantastică de a descompune și de a analiza vibrațiile care formează sunetul. Urechea muzicianului poate distinge fără nici cea mai mică dificultate pe ce instrument se ia o anumită notă, de exemplu, pe un flaut sau pe un fagot. Fiecare dintre aceste instrumente are propriul său timbru distinct. Totuși, dacă sunetele acestor instrumente sunt analizate cu un dispozitiv acustic adecvat, se va constata că combinațiile de tonuri emise de aceste instrumente diferă ușor unele de altele. Numai pe baza analizei instrumentale, este dificil să spunem cu exactitate cu ce instrument avem de-a face. După ureche, instrumentele diferă în mod inconfundabil.

Sensibilitatea ochiului și a urechii este cu mult superioară celei a celor mai moderne dispozitive electronice. În același timp, ochiul netezește structura mozaică a luminii, iar urechea distinge foșnet (variații de ton).

Dacă ochiul ar fi același analizor cu urechea, atunci, de exemplu, o crizantemă albă ne-ar apărea ca un haos de culori, un joc fantastic al tuturor culorilor curcubeului. Obiectele ar apărea în fața noastră în diferite nuanțe (timbre de culoare). ber verde e t și o frunză verde, care de obicei ni se pare de aceeași culoare verde, ar fi colorată în culori diferite. Faptul este că ochiul uman dă aceeași senzație de verde din diverse combinații ale fasciculelor de lumină colorate originale. Un ochi ipotetic cu putere analitică ar detecta imediat aceste diferențe. Dar ochiul uman real le rezumă, iar aceeași sumă poate avea mulți termeni diferiți.

Se știe că lumina albă constă dintr-o gamă întreagă de spectre de emisie de culori. Îl numim alb deoarece ochiul uman nu este capabil să-l separe în culori individuale.

Prin urmare, în prima aproximare, putem presupune că un obiect, cum ar fi un trandafir roșu, are o astfel de culoare deoarece reflectă doar roșu. Un alt obiect, cum ar fi o frunză verde, pare verde, deoarece separă verde de lumina albă și o reflectă numai pe aceasta. Cu toate acestea, în practică, senzația de culoare este asociată nu numai cu reflectarea (transmisia) selectivă (selectivă) a luminii incidente sau emise de către un obiect. Culoarea percepută depinde puternic de mediul de culoare al obiectului, precum și de esența și starea perceptorului.

Culoarea se vede doar

Când o persoană nu are nimic de-a face cu a vedea, lucrurile arată practic la fel în momentul în care privește lumea. Pe de altă parte, când învață să vadă, nimic nu va arăta la fel tot timpul când vede acest lucru, deși rămâne același.

Carlos Castaneda

Culorile rezultate din acțiunea stimulilor lumini fizici sunt de obicei văzute diferit cu compoziția diferită a stimulului. Cu toate acestea, culoarea depinde și de o serie de alte condiții, cum ar fi nivelul de adaptare a ochiului, structura și gradul de complexitate al câmpului vizual, starea și caracteristicile individuale ale privitorului. Numărul de combinații posibile de stimuli individuali de mozaic de emisie de lumină este mult mai mare decât numărul de culori diferite, care este estimat la aproximativ 10 milioane.

De aici rezultă că orice culoare percepută poate fi generată de un număr mare de stimuli cu compoziție spectrală diferită. Acest fenomen se numește metamerism de culoare. Astfel, senzația de culoare galbenă poate fi obținută sub acțiunea fie a radiației monocromatice cu o lungime de undă de aproximativ 576 nm, fie a unui stimul complex. Un stimul complex poate consta dintr-un amestec de radiații cu o lungime de undă mai mare de 500 nm (fotografie color, imprimare) sau o combinație de radiații cu o lungime de undă corespunzătoare cu verde sau roșu, în timp ce partea galbenă a spectrului este complet absentă (televizor, monitor de computer).

Cum vede o persoană culoarea sau ipoteza C (B+G) + Y (V+R)

Omenirea a creat multe ipoteze și teorii despre modul în care o persoană vede lumina și culoarea, dintre care unele au fost discutate mai sus.

Acest articol încearcă să ofere o explicație a viziunii umane a culorilor pe baza tehnologiilor de separare a culorilor și de imprimare de mai sus utilizate în tipărire. Ipoteza se bazează pe poziția că ochiul uman nu este o sursă de radiație, ci funcționează ca o suprafață colorată iluminată de lumină, iar spectrul luminos este împărțit în trei zone - albastru, verde și roșu. Se presupune că ochiul uman are mulți receptori de lumină de același tip, care alcătuiesc suprafața mozaică a ochiului care primește lumină. Structura principală a unuia dintre receptori este prezentată în figură.

Receptorul este format din două părți care funcționează ca un întreg. Fiecare dintre părți conține o pereche de receptori: albastru și verde; verde și roșu. Prima pereche de receptori (albastru și verde) este învelită într-o peliculă albastră, iar a doua (verde și roșu) este înfășurată într-un film galben. Aceste filme funcționează ca filtre de lumină.

Receptorii sunt interconectați prin conductori de energie luminoasă. La primul nivel, receptorul albastru este asociat cu roșu, albastru cu verde și verde cu roșu. La al doilea nivel, aceste trei perechi de receptori sunt conectate la un punct („conexiune stea”, ca într-un curent trifazat).

Schema funcționează conform următoarelor principii:

Filtrul de lumină albastră transmite razele de lumină albastră și verde și le absoarbe pe cele roșii;

Filtrul de lumină galbenă transmite razele verzi și roșii și absoarbe albastrul;

Receptorii răspund doar la una dintre cele trei zone ale spectrului de lumină la razele albastre, verzi sau roșii;

Doi receptori care se află în spatele filtrelor de lumină albastră și galbenă reacționează la razele verzi, prin urmare sensibilitatea ochiului în zona verde a spectrului este mai mare decât în ​​albastru și roșu (aceasta corespunde datelor experimentale privind sensibilitatea ochiului;

În funcție de intensitatea luminii incidente, în fiecare dintre cele trei perechi de receptori interconectate va apărea un potențial energetic, care poate fi pozitiv, negativ sau zero. Cu un potențial pozitiv sau negativ, o pereche de receptori transmite informații despre nuanța de culoare, în care predomină radiația uneia dintre cele două zone. Când potențialul energetic este creat numai datorită energiei luminoase a unuia dintre receptori, atunci ar trebui reprodusă una dintre culorile cu o singură zonă - albastru, verde sau roșu. Potențialul zero corespunde cotelor egale de radiație din fiecare dintre cele două zone, ceea ce conferă ieșirii una dintre culorile celor două zone: galben, magenta sau cyan. Dacă toate cele trei perechi de receptori au potențial zero, atunci ar trebui reprodus unul dintre nivelurile de gri (de la alb la negru), în funcție de nivelul de adaptare;

Când potențialele energetice din cele trei perechi de receptori sunt diferite, atunci în punctul gri ar trebui să fie reprodusă o culoare cu predominanța uneia dintre cele șase culori - albastru, verde, roșu, cyan, magenta sau galben. Dar această nuanță va fi fie albită, fie înnegrită, în funcție de nivelul general de energie luminoasă pentru toți cei trei receptori. Astfel, culoarea reprodusă va conține întotdeauna o componentă acromatică (nivel de gri). Acest nivel de gri, mediat pentru toți receptorii ochiului, va determina adaptarea (sensibilitatea) ochiului la condițiile de percepție;

Dacă potențiale energetice mici (corespunzând nuanțelor slabe de culoare sau culorilor slab cromatice apropiate de acromatice) apar în majoritatea receptorilor ochiului pentru o lungă perioadă de timp, atunci ele se vor nivela și se vor îndrepta către gri sau culoarea predominantă a memoriei. Excepțiile sunt atunci când este utilizat un standard de culoare comparativ sau aceste potențiale corespund unei culori de memorie;

Încălcări ale culorii filtrelor, ale sensibilității receptorilor sau ale conductivității circuitelor vor duce la o distorsiune în percepția energiei luminoase și, în consecință, la o distorsiune a culorii percepute;

Potențialele energetice puternice care decurg din expunerea prelungită la energie luminoasă de mare putere pot provoca percepția unei culori suplimentare atunci când se privește o suprafață gri. Culori complementare: la galben albastru, la verde magenta, la roșu cyan și invers. Aceste efecte apar din cauza faptului că trebuie să existe o egalizare rapidă a potențialului energetic la unul dintre cele trei puncte ale circuitului.

Astfel, folosind o schemă energetică simplă, care include trei receptori diferiți, dintre care unul este duplicat și două filtre de film, este posibil să se simuleze percepția oricărei nuanțe a spectrului colorat de lumină pe care o vede o persoană.

Acest model de percepție a culorii umane ia în considerare doar componenta energetică a spectrului luminii și nu ia în considerare caracteristicile individuale ale unei persoane, vârsta, profesia, starea emoțională și mulți alți factori care afectează percepția luminii.

culoare fara lumina

Sufletul meu s-a deschis către mine și m-a învățat să ating ceea ce nu era îmbrăcat în carne și nu se cristalizează. Și mi-a permis să înțeleg că senzualul este jumătate din mental și că ceea ce ținem în mâini face parte din ceea ce ne dorim.

J. H. Gibran

Culoarea apare ca urmare a percepției radiațiilor electromagnetice luminoase de către ochi și a transformării informațiilor despre această radiație de către creierul uman. Deși se crede că radiația luminii electromagnetice este singurul stimul pentru senzația de culoare, dar culoarea poate fi văzută fără expunere directă la senzațiile de culoare luminoase pot apărea liber în creierul uman. Un exemplu sunt visele colorate sau halucinațiile cauzate de expunerea la substanțe chimice din organism. Într-o cameră complet întunecată, vedem o pâlpâire multicoloră în fața ochilor noștri, ca și cum vederea noastră ar produce niște semnale aleatorii în absența stimulilor externi.

Prin urmare, așa cum sa menționat deja, un stimul de culoare este definit ca un stimul adecvat pentru percepția culorii sau a luminii, dar nu este singurul posibil.

Aparatul ochiului sensibil la lumină. Un fascicul de lumină, care trece prin mediul optic al ochiului, pătrunde în retină și intră în stratul său exterior (Fig. 51). Iată receptorii analizorului vizual. Acestea sunt celule speciale care sunt sensibile la lumină. bastoaneȘi conuri(vezi tabelul de culori). Sensibilitatea bețelor este neobișnuit de mare. Ele fac posibil să se vadă la amurg și chiar și noaptea, dar fără discriminare de culoare, deoarece sunt excitați de razele din aproape întregul spectru vizibil. Sensibilitatea conurilor este de cel puțin 1000 de ori mai mică. Ele intră într-o stare de entuziasm numai cu lumină suficient de puternică, dar vă permit să distingeți culorile.

Datorită sensibilității scăzute a conurilor, discriminarea culorilor devine din ce în ce mai dificilă seara și în cele din urmă dispare.

În retina ochiului uman, pe o zonă de aproximativ 6-7 mp cm există aproximativ 7 milioane de conuri și aproximativ 130 de milioane de tije. Sunt distribuite neuniform în retină. În centrul retinei, chiar vizavi de pupilă, se află așa-numitul pată galbenă cu o gaură în mijloc fosa centrală. Când o persoană examinează un detaliu al unui obiect, imaginea acestuia cade în centrul punctului galben. În fosa centrală există doar conuri (Fig. 52). Aici diametrul lor este de cel puțin jumătate față de cel al altor părți ale retinei și 1 mp mm numărul lor ajunge la 120-140 mii, ceea ce contribuie la o viziune mai clară și mai distinctă. Pe măsură ce te îndepărtezi de fosa centrală spre -. încep să se întâlnească și tije, mai întâi în grupuri mici, apoi în număr tot mai mare, iar conurile devin mai mici. Deci, deja la o distanță de 4 mm din fosa centrală până la 1 mp mm sunt aproximativ 6 mii de conuri și 120 de mii de tije.

Orez. 51< Схема строения сетчатки.

I - marginea coroidei adiacentă retinei;

II - strat de celule pigmentare; III- strat de tije și conuri; IV și V - două rânduri consecutive de celule nervoase la care trece excitația de la tije și conuri;

1 - bastoane; 2 - conuri; 3 - nuclee de tije și conuri;

4 - fibre nervoase.

Orez. 52. Structura retinei în macula (schemă):

/ - fosa centrală; 2 - conuri; 3 - bastoane; 4 - straturi de celule nervoase; 5 - fibrele nervoase care se îndreaptă către punctul orb,

În semiîntuneric, când conurile nu funcționează, o persoană distinge mai bine acele obiecte a căror imagine nu cade pe pata galbenă. Nu va observa un obiect alb dacă își îndreaptă privirea spre el, deoarece imaginea va cădea în centrul petei galbene, unde nu există tije. Cu toate acestea, obiectul va deveni vizibil dacă vă mutați privirea în lateral cu 10-15 °. Imaginea lovește acum o zonă a retinei bogată în tije. Prin urmare, cu mare imaginație, poate apărea impresia unui obiect „fantomatic”, apariția și dispariția lui inexplicabilă. Aceasta este baza ideilor superstițioase despre fantomele care rătăcesc noaptea.



La lumina zilei, o persoană distinge clar nuanțele de culoare ale obiectului pe care îl privește. Dacă imaginea cade pe zonele periferice ale retinei, unde există puține conuri, atunci discriminarea culorilor devine neclară și aspră.

În tije și conuri, ca și în filmul fotografic, sub influența luminii, apar reacții chimice care acționează ca iritant. Impulsurile rezultate vin din fiecare punct al retinei către anumite zone ale zonei vizuale a cortexului cerebral.

Viziunea culorilor. Toată varietatea de nuanțe de culoare poate fi obținută prin amestecarea celor trei culori ale spectrului - roșu, verde și violet (sau albastru). Dacă rotiți rapid un disc format din aceste culori, acesta va apărea alb. S-a dovedit că aparatul de detectare a culorii constă din trei tipuri de conuri:

unele sunt preponderent sensibile la razele roșii, altele la verzi, iar altele la albastru.Viziunea culorilor depinde de raportul dintre puterea de excitație a fiecărui tip de con.

Observațiile reacțiilor electrice ale cortexului cerebral au permis stabilirea faptului că creierul unui nou-născut reacționează


nu numai pentru lumină, ci și pentru culoare. Capacitatea de a distinge culorile a fost descoperită la un copil prin metoda reflexelor condiționate. Culorile distinctive devin din ce în ce mai perfecte pe măsură ce se formează noi conexiuni condiționate, dobândite în timpul jocului. ^ Daltonism. La sfârşitul secolului al XVIII-lea. faimoasa natură engleză-. testerul John Dalton a descris în detaliu o tulburare a vederii culorilor de care suferea el însuși. Nu a distins roșul. din verde și roșu închis i se păreau gri sau negru. Această încălcare, numită daltonism, apare la aproximativ 8% dintre bărbați și este foarte rar la femei. Se moștenește prin generație prin linia feminină, cu alte cuvinte, de la bunic la nepot prin mamă. Există și alte tulburări de vedere a culorilor, dar sunt foarte rare. Cei care suferă de daltonism pot să nu-și observe defectul timp de mulți ani. Uneori, o persoană află despre asta în timpul unui test oftalmologic pentru admiterea la un loc de muncă care necesită o distincție clară între culorile roșii și cele verzi (de exemplu, un mașinist pe un transport feroviar).

Un copil care este daltonist își poate aminti că acest balon este roșu, iar celălalt, mai mare, este verde. Dar dacă îi oferi două bile identice care diferă doar prin culoare (roșu și verde), atunci nu le va putea distinge. Un astfel de copil confundă culorile atunci când culege fructe de pădure, la cursurile de desen, când selectează cuburi colorate din imaginile colorate. Văzând acest lucru, alții, inclusiv educatorii, acuză copilul de neatenție sau deliberat. farse, face-i comentarii, pedepseste-l, scade nota pentru munca depusa. O astfel de pedeapsă nemeritată poate afecta doar sistemul nervos al copilului, poate afecta dezvoltarea și comportamentul lui ulterioară. Prin urmare, în cazurile în care un copil confundă ilts pentru o lungă perioadă de timp nu poate învăța anumite culori, ar trebui arătat unui medic specialist pentru a afla dacă acesta este rezultatul unui defect vizual congenital.

Acuitate vizuala. Acuitatea vizuală este capacitatea ochiului de a distinge cele mai mici detalii. Dacă razele care emană din două puncte adiacente excită unul și același sau două conuri adiacente, atunci ambele puncte sunt percepute ca unul mai mare. Pentru viziunea lor separată, este necesar ca între;

conuri excitate a fost alta. Prin urmare, acuitatea vizuală maximă posibilă: depinde de grosimea conurilor din macula foveei. Se calculează că unghiul la care razele cad pe retină din două puncte cât mai aproape posibil, dar vizibile separat, este egal cu „/ în 0, adică un minut de arc. Acest unghi este considerat a fi norma acuității vizuale. Acuitatea vizuală variază oarecum în funcție de puterea iluminării. cu fină.diferenţierea obiectelor mici.acuitatea vizuală scade.

Culoarea există doar dacă sunt reprezentate cele trei componente ale sale: privitorul, subiectul și iluminarea. Deși lumina albă pură pare a fi incoloră, de fapt conține toate culorile spectrului vizibil. Când lumina albă ajunge la un obiect, suprafața absoarbe selectiv unele culori și reflectă altele; numai culorile reflectate creează percepția culorii în privitor.

Percepția umană a culorii: ochi și viziune

Ochiul uman percepe acest spectru folosind o combinație de celule cu tije și con pentru vedere. Tijele sunt mai sensibile la lumină, dar văd doar intensitatea luminii, în timp ce conurile pot vedea și culorile, dar funcționează cel mai bine în lumină puternică. Există trei tipuri de conuri în fiecare dintre ochii noștri, fiecare dintre acestea fiind mai sensibil la undele luminoase scurte (K), medii (S) sau lungi (L). Combinația de semnale posibilă în toate cele trei conuri descrie gama de culori pe care o putem vedea cu ochii noștri. Exemplul de mai jos ilustrează sensibilitatea relativă a fiecărui tip de con la întregul spectru vizibil de la aproximativ 400 la 700 nm.

Rețineți că fiecare dintre tipurile de celule nu percepe o singură culoare, ci are un grad diferit de sensibilitate pe o gamă largă de lungimi de undă. Plasați cursorul peste „Luminozitate” pentru a vedea ce culori contribuie cel mai mult la percepția noastră asupra luminozității. De asemenea, rețineți că percepția umană a culorii este cea mai sensibilă la lumină în intervalul galben-verde al spectrului; acest fapt este exploatat de senzorul Bayer din camerele digitale moderne.

Sinteza aditivă și subtractivă a culorilor

Practic, toate culorile pe care le distingem de noi pot fi compuse dintr-o combinație de trei culori primare, prin procese de sinteză aditivă (însumare) sau scădere (diferență). Sinteza aditivă creează culoare prin adăugarea de lumină pe un fundal întunecat, în timp ce sinteza subtractivă folosește pigmenți sau coloranți pentru a bloca selectiv lumina. Înțelegerea esenței fiecăruia dintre aceste procese creează baza pentru înțelegerea reproducerii culorilor.

aditiv Stractiv

Culorile celor trei cercuri exterioare sunt numite primare și sunt diferite pentru fiecare dintre diagrame. Dispozitivele care folosesc aceste culori primare pot reproduce gama maximă de culori. Monitoarele emit lumină pentru a reproduce culoarea în modul aditiv, în timp ce imprimantele folosesc pigmenți sau coloranți pentru a absorbi lumina și a sintetiza culorile subtractive. Acesta este motivul pentru care aproape toate monitoarele folosesc o combinație de pixeli roșu (R), verde (G) și albastru (B), iar majoritatea imprimantelor color folosesc cel puțin cerneluri cyan (C), magenta (M) și galben (Y). Multe imprimante folosesc și cerneală neagră (CMYK) pe lângă cernelurile color, deoarece o simplă combinație de cerneluri color nu este capabilă să creeze umbre suficient de profunde.


(culori RGB)

(culori CMYK)
roșu + verde galben cyan + magenta albastru
verde + albastru albastru violet + galben roșu
albastru + rosu Violet galben + albastru verde
roșu + verde + albastru alb cyan + magenta + galben negru

Sinteza subtractivă este mai sensibilă la modificările luminii ambientale, deoarece blocarea selectivă a luminii este cea care duce la apariția culorilor. Acesta este motivul pentru care imprimările color necesită un anumit tip de lumină ambientală pentru a reproduce cu acuratețe culorile.

Proprietăți de culoare: nuanță și saturație

Culoarea are două componente unice care o deosebesc de lumina acromatică: nuanța (nuanța) și saturația. Descrierea vizuală a unei culori se bazează pe fiecare dintre acești termeni și poate fi destul de subiectivă, totuși fiecare dintre ei poate fi descris mai obiectiv prin analiza spectrului său.

Culorile naturale nu sunt cu adevărat lumină cu o anumită lungime de undă, ci de fapt conțin întregul spectru de lungimi de undă. „Tonul” descrie ce lungime de undă este cea mai puternică. Spectrul complet al obiectului prezentat mai jos ar fi perceput ca albastru, în ciuda faptului că conține unde de-a lungul întregii lungimi a spectrului.


În ciuda faptului că maximul acestui spectru este în aceeași regiune cu tonul obiectului, aceasta nu este o condiție necesară. Dacă obiectul ar avea vârfuri pronunțate separate numai în intervalele roșu și verde, tonul său ar fi perceput ca galben (vezi tabelul de sinteză aditivă a culorilor).

Saturația unei culori este gradul de puritate a acesteia. O culoare foarte saturată va conține un set foarte îngust de lungimi de undă și va apărea mult mai pronunțată decât o culoare similară, dar mai puțin saturată. Următorul exemplu ilustrează spectrele de albastru saturat și desaturat.

Alegeți gradul de saturație: scăzut înalt




Secțiunea Despre

Această secțiune conține articole dedicate fenomenelor sau versiunilor care într-un fel sau altul pot fi interesante sau utile cercetătorilor inexplicabilului.
Articolele sunt împărțite în categorii:
Informațional. Acestea conțin informații utile pentru cercetătorii din diverse domenii ale cunoașterii.
Analitic. Acestea includ o analiză a informațiilor acumulate despre versiuni sau fenomene, precum și descrieri ale rezultatelor experimentelor.
Tehnic. Aceștia acumulează informații despre soluții tehnice care pot fi utilizate în domeniul studierii faptelor neexplicate.
Metode. Acestea conțin descrieri ale metodelor utilizate de membrii grupului în investigarea faptelor și studierea fenomenelor.
Mass-media. Acestea conțin informații despre reflectarea fenomenelor din industria divertismentului: filme, desene animate, jocuri etc.
Concepții greșite cunoscute. Dezvăluiri de fapte cunoscute inexplicabile, colectate inclusiv din surse terțe.

Tip articol:

Informațional

Caracteristici ale percepției umane. Viziune

O persoană nu poate vedea în întuneric complet. Pentru ca o persoană să vadă un obiect, este necesar ca lumina să fie reflectată de obiect și să lovească retina ochiului. Sursele de lumină pot fi naturale (foc, soare) și artificiale (diverse lămpi). Dar ce este lumina?

Conform conceptelor științifice moderne, lumina sunt unde electromagnetice dintr-un anumit interval de frecvență (destul de înalt). Această teorie provine din Huygens și este confirmată de multe experimente (în special, experiența lui T. Jung). În același timp, în natura luminii, se manifestă pe deplin dualismul undei carpusculare, ceea ce îi determină în mare măsură proprietățile: la propagare, lumina se comportă ca o undă, atunci când este emisă sau absorbită, ca o particulă (foton). Astfel, efectele de lumină care apar în timpul propagării luminii (interferență, difracție etc.) sunt descrise prin ecuațiile lui Maxwell, iar efectele care apar în timpul absorbției și emisiei acesteia (efect fotoelectric, efect Compton) sunt descrise prin ecuațiile teoriei cuantice a câmpului.

Mai simplu spus, ochiul uman este un receptor radio capabil să recepționeze unde electromagnetice dintr-un anumit interval de frecvență (optic). Sursele primare ale acestor unde sunt corpurile care le emit (soarele, lămpile etc.), sursele secundare sunt corpurile care reflectă undele surselor primare. Lumina din surse pătrunde în ochi și le face vizibile oamenilor. Astfel, dacă corpul este transparent la undele din gama de frecvențe vizibile (aer, apă, sticlă etc.), atunci nu poate fi înregistrat de ochi. În același timp, ochiul, ca orice alt receptor radio, este „acordat” la o anumită gamă de frecvențe radio (în cazul ochiului, acest interval este de la 400 la 790 teraherți) și nu percepe unde care au frecvențe mai mari (ultraviolete) sau mai mici (infraroșu). Această „acordare” se manifestă în întreaga structură a ochiului - de la lentilă și corpul vitros, care sunt transparente în acest interval de frecvență particular, până la dimensiunea fotoreceptorilor, care, în această analogie, sunt similare cu antenele receptorului radio și au dimensiuni care asigură cea mai eficientă recepție a undelor radio din acest interval special.

Toate acestea împreună determină intervalul de frecvență în care o persoană vede. Se numește domeniul de lumină vizibilă.

Radiația vizibilă - unde electromagnetice percepute de ochiul uman, care ocupă o porțiune a spectrului cu o lungime de undă de aproximativ 380 (violet) până la 740 nm (roșu). Astfel de unde ocupă intervalul de frecvență de la 400 la 790 teraherți. Radiația electromagnetică cu astfel de frecvențe se mai numește și lumină vizibilă sau pur și simplu lumină (în sensul restrâns al cuvântului). Ochiul uman este cel mai sensibil la lumină la 555 nm (540 THz), în partea verde a spectrului.

Lumină albă separată de o prismă în culorile spectrului

Când un fascicul alb este descompus într-o prismă, se formează un spectru în care radiația de lungimi de undă diferite este refractată în unghiuri diferite. Culorile incluse în spectru, adică acele culori care pot fi obținute prin unde luminoase de o lungime de undă (sau o gamă foarte îngustă), se numesc culori spectrale. Principalele culori spectrale (care au propriul nume), precum și caracteristicile de emisie ale acestor culori sunt prezentate în tabel:

Ce vede cineva

Datorită vederii, primim 90% din informațiile despre lumea din jurul nostru, așa că ochiul este unul dintre cele mai importante organe de simț.
Ochiul poate fi numit un dispozitiv optic complex. Sarcina sa principală este de a „transmite” imaginea corectă către nervul optic.

Structura ochiului uman

Corneea este membrana transparentă care acoperă partea din față a ochiului. Nu există vase de sânge în el, are o putere de refracție mare. Inclus în sistemul optic al ochiului. Corneea se învecinează cu învelișul exterior opac al ochiului - sclera.

Camera anterioară a ochiului este spațiul dintre cornee și iris. Este umplut cu lichid intraocular.

Irisul are forma unui cerc cu o gaură în interior (pupila). Irisul este format din mușchi, cu contracția și relaxarea cărora se modifică dimensiunea pupilei. Intră în coroida ochiului. Irisul este responsabil de culoarea ochilor (dacă este albastru, înseamnă că sunt puține celule pigmentare în el, dacă este maro, sunt multe). Îndeplinește aceeași funcție ca și diafragma dintr-o cameră, ajustând puterea de lumină.

Pupila este o gaură în iris. Dimensiunile sale depind de obicei de nivelul de iluminare. Cu cât este mai lumină, cu atât pupila este mai mică.

Lentila este „lentila naturală” a ochiului. Este transparent, elastic - își poate schimba forma, „concentrându-se” aproape instantaneu, datorită căruia o persoană vede bine atât aproape, cât și departe. Este situat în capsulă, ținută de centura ciliară. Cristalinul, ca și corneea, face parte din sistemul optic al ochiului. Transparența lentilei ochiului uman este excelentă - se transmite cea mai mare parte a luminii cu lungimi de undă cuprinse între 450 și 1400 nm. Lumina cu o lungime de undă peste 720 nm nu este percepută. Lentila ochiului uman este aproape incoloră la naștere, dar capătă o culoare gălbuie odată cu vârsta. Acest lucru protejează retina ochiului de expunerea la razele ultraviolete.

Corpul vitros este o substanță transparentă asemănătoare unui gel, situată în partea din spate a ochiului. Corpul vitros menține forma globului ocular și este implicat în metabolismul intraocular. Inclus în sistemul optic al ochiului.

Retina – este formată din fotoreceptori (sunt sensibili la lumină) și celule nervoase. Celulele receptoare situate în retină sunt împărțite în două tipuri: conuri și tije. În aceste celule, care produc enzima rodopsina, energia luminii (fotoni) este transformată în energie electrică a țesutului nervos, adică. reacție fotochimică.

Sclera - un înveliș exterior opac al globului ocular, care trece prin fața globului ocular într-o cornee transparentă. De sclera sunt atașați 6 mușchi oculomotori. Conține un număr mic de terminații nervoase și vase de sânge.

Coroida - căptușește sclera posterioară, adiacentă retinei, cu care este strâns legată. Coroida este responsabilă de alimentarea cu sânge a structurilor intraoculare. În bolile retinei, este foarte des implicată în procesul patologic. Nu există terminații nervoase în coroidă, prin urmare, atunci când este bolnavă, durerea nu apare, semnalând de obicei un fel de defecțiune.

Nervul optic - cu ajutorul nervului optic, semnalele de la terminațiile nervoase sunt transmise la creier.

O persoană nu se naște cu un organ al vederii deja dezvoltat: în primele luni de viață, are loc formarea creierului și a vederii, iar până la aproximativ 9 luni sunt capabile să proceseze aproape instantaneu informațiile vizuale primite. Pentru a vedea, ai nevoie de lumină.

Sensibilitatea la lumină a ochiului uman

Capacitatea ochiului de a percepe lumina și de a recunoaște diferite grade ale luminozității sale se numește percepție a luminii, iar capacitatea de a se adapta la diferite luminozități se numește adaptare a ochiului; sensibilitatea la lumină este estimată prin valoarea pragului stimulului luminos.
O persoană cu o vedere bună poate vedea lumina de la o lumânare la o distanță de câțiva kilometri pe timp de noapte. Sensibilitatea maximă la lumină este atinsă după o adaptare la întuneric suficient de lungă. Se determină sub acțiunea unui flux luminos într-un unghi solid de 50 ° la o lungime de undă de 500 nm (sensibilitatea maximă a ochiului). În aceste condiții, energia de prag a luminii este de aproximativ 10–9 erg/s, ceea ce este echivalent cu fluxul mai multor cuante din domeniul optic pe secundă prin pupilă.
Contribuția pupilei la ajustarea sensibilității ochiului este extrem de nesemnificativă. Întreaga gamă de luminozitate pe care mecanismul nostru vizual este capabil să o perceapă este enormă: de la 10-6 cd m² pentru un ochi pe deplin adaptat la întuneric, până la 106 cd m² pentru un ochi pe deplin adaptat la lumină. Mecanismul unei astfel de game largi de sensibilitate constă în descompunerea și refacerea pigmenților fotosensibili din fotoreceptori - pigmenți și receptori.
Ochiul uman conține două tipuri de celule sensibile la lumină (receptori): tije foarte sensibile responsabile pentru vederea crepusculară (noapte) și conuri mai puțin sensibile responsabile pentru vederea culorilor.

Grafice normalizate ale sensibilității la lumină a conurilor ochiului uman S, M, L. Linia punctată arată susceptibilitatea amurgului, „alb-negru” a tijelor.

În retina umană, există trei tipuri de conuri, ale căror maxime de sensibilitate se încadrează în părțile roșii, verzi și albastre ale spectrului. Distribuția tipurilor de conuri în retină este neuniformă: conurile „albastre” sunt mai aproape de periferie, în timp ce conurile „roșii” și „verzi” sunt distribuite aleatoriu. Potrivirea tipurilor de conuri cu cele trei culori „primare” permite recunoașterea a mii de culori și nuanțe. Curbele de sensibilitate spectrală a celor trei tipuri de conuri se suprapun parțial, ceea ce contribuie la fenomenul de metamerism. Lumina foarte puternică excită toate cele 3 tipuri de receptori și, prin urmare, este percepută ca o radiație albă orbitor.

Stimularea uniformă a tuturor celor trei elemente, corespunzătoare luminii zilnice medii ponderate, provoacă, de asemenea, o senzație de alb.

Genele care codifică proteine ​​opsina sensibile la lumină sunt responsabile pentru vederea umană a culorilor. Potrivit susținătorilor teoriei celor trei componente, prezența a trei proteine ​​diferite care răspund la lungimi de undă diferite este suficientă pentru percepția culorii.

Majoritatea mamiferelor au doar două dintre aceste gene, deci au vedere alb-negru.

Opsina roșie sensibilă la lumină este codificată la om de gena OPN1LW.
Alte opsine umane codifică genele OPN1MW, OPN1MW2 și OPN1SW, dintre care primele două codifică proteine ​​care sunt sensibile la lumină la lungimi de undă medii, iar a treia este responsabilă pentru opsina care este sensibilă la partea cu lungime de undă scurtă a spectrului.

linia de vedere

Câmpul vizual este spațiul perceput simultan de ochi cu o privire fixă ​​și o poziție fixă ​​a capului. Are anumite limite corespunzătoare tranziției părții optic active a retinei la orb optic.
Câmpul vizual este limitat artificial de părțile proeminente ale feței - partea din spate a nasului, marginea superioară a orbitei. În plus, limitele sale depind de poziția globului ocular pe orbită. În plus, în fiecare ochi al unei persoane sănătoase există o zonă a retinei care nu este sensibilă la lumină, care se numește punct orb. Fibrele nervoase de la receptori la punctul orb trec peste retină și se adună în nervul optic, care trece prin retină spre cealaltă parte a acesteia. Astfel, nu există receptori de lumină în acest loc.

În această micrografie confocală, discul optic este prezentat în negru, celulele care căptușesc vasele de sânge sunt în roșu, iar conținutul vaselor este în verde. Celulele retiniene apar ca pete albastre.

Petele oarbe din doi ochi sunt în locuri diferite (simetric). Acest fapt și faptul că creierul corectează imaginea percepută, explică de ce, la utilizarea normală a ambilor ochi, aceștia sunt invizibili.

Pentru a vă observa punctul orb, închideți ochiul drept și priviți cu ochiul stâng la crucea dreaptă, care este încercuită. Țineți fața și monitorul în poziție verticală. Fără a-ți lua ochii de la crucea dreaptă, adu (sau îndepărtează) fața de la monitor și în același timp urmărește crucea din stânga (fără să te uiți la ea). La un moment dat va dispărea.

Această metodă poate estima, de asemenea, dimensiunea unghiulară aproximativă a punctului mort.

Recepție pentru detectarea punctului mort

Există și diviziuni paracentrale ale câmpului vizual. În funcție de participarea la viziunea unuia sau a ambilor ochi, se face o distincție între câmpurile vizuale monoculare și binoculare. În practica clinică, câmpul vizual monocular este de obicei examinat.

Vedere binoculară și stereoscopică

Analizatorul vizual al unei persoane în condiții normale oferă vedere binoculară, adică viziune cu doi ochi cu o singură percepție vizuală. Principalul mecanism reflex al vederii binoculare este reflexul de fuziune a imaginii - reflexul de fuziune (fuziune), care are loc cu stimularea simultană a elementelor nervoase funcțional diferite ale retinei ambilor ochi. Ca urmare, are loc o dublare fiziologică a obiectelor care sunt mai aproape sau mai departe de punctul fix (focalizare binoculară). Dublarea fiziologică (focalizarea) ajută la evaluarea distanței unui obiect față de ochi și creează o senzație de ușurare sau vedere stereoscopică.

Când se vede cu un ochi, percepția adâncimii (distanța de relief) este realizată de Ch. arr. din cauza semnelor secundare auxiliare de îndepărtare (dimensiunea aparentă a obiectului, perspective liniare și aeriene, obstrucția unor obiecte de către altele, acomodarea ochiului etc.).

Căile analizorului vizual
1 - Jumătatea stângă a câmpului vizual, 2 - Jumătatea dreaptă a câmpului vizual, 3 - Ochi, 4 - Retină, 5 - Nervi optici, 6 - Nervul oculomotor, 7 - Chiasma, 8 - Tract optic, 9 - Corp geniculat lateral, 10 - Tuberculi superiori ai cvadrigeminei, 11 - Calea vizuală nespecifică.

O persoană vede nu cu ochii, ci prin ochii săi, de unde informațiile sunt transmise prin nervul optic, chiasmă, tracturile vizuale către anumite zone ale lobilor occipitali ai cortexului cerebral, unde se formează imaginea lumii exterioare pe care o vedem. Toate aceste organe alcătuiesc analizatorul nostru vizual sau sistemul vizual.

Schimbarea vederii odată cu vârsta

Elementele retiniene încep să se formeze la 6-10 săptămâni de dezvoltare fetală; maturarea morfologică finală are loc la vârsta de 10-12 ani. În procesul de dezvoltare a corpului, percepția culorii copilului se schimbă semnificativ. La un nou-născut, doar tijele funcționează în retină, oferind vedere alb-negru. Numărul de conuri este mic și nu sunt încă mature. Recunoașterea culorilor la o vârstă fragedă depinde de luminozitate și nu de caracteristicile spectrale ale culorii. Pe măsură ce conurile se maturizează, copiii disting mai întâi între galben, apoi verde și apoi roșu (deja de la vârsta de 3 luni, a fost posibil să se dezvolte reflexe condiționate la aceste culori). Conurile încep să funcționeze pe deplin până la sfârșitul celui de-al 3-lea an de viață. La vârsta școlară, sensibilitatea distinctivă la culoare a ochiului crește. Senzația de culoare atinge dezvoltarea maximă până la vârsta de 30 de ani și apoi scade treptat.

La un nou-născut, diametrul globului ocular este de 16 mm, iar greutatea acestuia este de 3,0 g. Creșterea globului ocular continuă după naștere. Crește cel mai intens în primii 5 ani de viață, mai puțin intens - până la 9-12 ani. La nou-născuți, forma globului ocular este mai sferică decât la adulți, drept urmare, în 90% din cazuri, aceștia au refracție de lungă vedere.

Elevii la nou-născuți sunt înguste. Datorită predominării tonusului nervilor simpatici care inervează mușchii irisului, pupilele devin lărgite la vârsta de 6-8 ani, ceea ce crește riscul de arsuri solare retiniene. La 8-10 ani, pupila se îngustează. La vârsta de 12-13 ani, viteza și intensitatea reacției pupilare la lumină devin aceleași ca la un adult.

La nou-născuți și copiii preșcolari, cristalinul este mai convex și mai elastic decât la un adult, puterea sa de refracție este mai mare. Acest lucru permite copilului să vadă clar obiectul la o distanță mai mică de ochi decât un adult. Și dacă la un copil este transparent și incolor, atunci la un adult lentila are o ușoară nuanță gălbuie, a cărei intensitate poate crește odată cu vârsta. Acest lucru nu afectează acuitatea vizuală, dar poate afecta percepția culorilor albastru și violet.

Funcțiile senzoriale și motorii ale vederii se dezvoltă simultan. În primele zile după naștere, mișcările ochilor nu sunt sincrone, cu imobilitatea unui ochi, se poate observa mișcarea celuilalt. Capacitatea de a fixa un obiect cu o privire se formează la vârsta de 5 zile până la 3-5 luni.

O reacție la forma unui obiect este observată deja la un copil de 5 luni. La preșcolari, prima reacție este forma obiectului, apoi dimensiunea acestuia și, nu în ultimul rând, culoarea.
Acuitatea vizuală crește odată cu vârsta, iar vederea stereoscopică se îmbunătățește. Vederea stereoscopică atinge nivelul optim până la vârsta de 17–22 de ani, iar de la vârsta de 6 ani, fetele au o acuitate vizuală stereoscopică mai mare decât băieții. Câmpul vizual este mult mărit. Până la vârsta de 7 ani, dimensiunea sa este de aproximativ 80% din dimensiunea câmpului vizual adult.

După 40 de ani, există o scădere a nivelului vederii periferice, adică se produce o îngustare a câmpului vizual și o deteriorare a vederii laterale.
După aproximativ 50 de ani, producția de lichid lacrimal este redusă, astfel încât ochii sunt mai puțin hidratați decât la o vârstă mai mică. Uscăciunea excesivă poate fi exprimată prin înroșirea ochilor, crampe, lăcrimare sub influența vântului sau a luminii puternice. Acest lucru poate fi independent de factori comuni (solicitarea frecventă a ochilor sau poluarea aerului).

Odată cu vârsta, ochiul uman începe să perceapă mai slab împrejurimile, cu scăderea contrastului și a luminozității. Abilitatea de a recunoaște nuanțele de culoare, în special cele care sunt apropiate de culoare, poate fi, de asemenea, afectată. Acest lucru este direct legat de reducerea numărului de celule retiniene care percep nuanțe de culoare, contrast și luminozitate.

Unele deficiențe de vedere legate de vârstă sunt cauzate de prezbiopie, care se manifestă prin neclaritate, încețoșarea imaginii atunci când încearcă să vezi obiecte situate în apropierea ochilor. Capacitatea de a focaliza vederea asupra obiectelor mici necesită acomodare de aproximativ 20 de dioptrii (focalizarea pe un obiect la 50 mm distanță) la copii, până la 10 dioptrii la vârsta de 25 de ani (100 mm) și niveluri de la 0,5 la 1 dioptrie la vârsta de 60 de ani (capacitate de focalizare pe un obiect la 1-2 metri distanță). Se crede că acest lucru se datorează slăbirii mușchilor care reglează pupila, în timp ce reacția pupilelor la fluxul de lumină care intră în ochi se înrăutățește și ea. Prin urmare, există dificultăți în citirea în lumină slabă și timpul de adaptare crește odată cu schimbările de iluminare.

De asemenea, odată cu vârsta, oboseala vizuală și chiar durerile de cap încep să apară mai repede.

Percepția culorilor

Psihologia percepției culorilor este capacitatea umană de a percepe, identifica și numi culorile.

Percepția culorii depinde de un complex de factori fiziologici, psihologici, culturali și sociali. Inițial, studiile privind percepția culorilor au fost efectuate în cadrul științei culorii; mai târziu etnografi, sociologi și psihologi s-au alăturat problemei.

Receptorii vizuali sunt considerați pe bună dreptate „partea creierului adusă la suprafața corpului”. Prelucrarea inconștientă și corectarea percepției vizuale asigură „corectitudinea” vederii și este și cauza „erorilor” în evaluarea culorii în anumite condiții. Astfel, eliminarea iluminării „de fundal” a ochiului (de exemplu, atunci când priviți obiecte îndepărtate printr-un tub îngust) schimbă semnificativ percepția asupra culorii acestor obiecte.

Vizualizarea simultană a acelorași obiecte neluminoase sau surse de lumină de către mai mulți observatori cu vedere normală a culorilor, în aceleași condiții de vizualizare, face posibilă stabilirea unei corespondențe neechivoce între compoziția spectrală a radiațiilor comparate și senzațiile de culoare pe care le provoacă. Măsurătorile de culoare (colorimetria) se bazează pe aceasta. O astfel de corespondență este lipsită de ambiguitate, dar nu unu-la-unu: aceleași senzații de culoare pot provoca fluxuri de radiații de compoziție spectrală diferită (metamerism).

Există multe definiții ale culorii ca mărime fizică. Dar chiar și în cele mai bune dintre ele, din punct de vedere colorimetric, se omite adesea mențiunea că unicitatea indicată (nereciprocă) se realizează numai în condiții standardizate de observare, iluminare etc., modificarea percepției culorii cu o modificare a intensității radiației aceleiași compoziții spectrale (fenomenul Bezold-Brucke, așa-numitul fenomen nu este luat în considerare). adaptarea culorii ochiului etc. Prin urmare, varietatea senzațiilor de culoare care apar în condiții reale de iluminare, variațiile dimensiunilor unghiulare ale elementelor în comparație cu culoarea, fixarea lor în diferite părți ale retinei, diferite stări psihofiziologice ale observatorului etc., este întotdeauna mai bogată decât varietatea colorimetrică de culoare.

De exemplu, anumite culori (cum ar fi portocaliu sau galben) sunt definite în același mod în colorimetrie, care în viața de zi cu zi sunt percepute (în funcție de luminozitate) ca maro, „castan”, maro, „ciocolată”, „măsline”, etc. Într-una dintre cele mai bune încercări de a defini conceptul de culoare, datorită lui Erwin Schrödinger, dificultățile sunt înlăturate prin simpla dependență a senzațiilor de culoare de lipsa unor condiții specifice de observare a unor indicii specifice de culoare. Potrivit lui Schrödinger, culoarea este o proprietate a compoziției spectrale a radiațiilor, comună tuturor radiațiilor care nu se pot distinge vizual pentru oameni.

Datorită naturii ochiului, lumina care provoacă senzația de aceeași culoare (de exemplu, alb), adică același grad de excitare a celor trei receptori vizuali, poate avea o compoziție spectrală diferită. În cele mai multe cazuri, o persoană nu observă acest efect, ca și cum ar „gândi” culoarea. Acest lucru se datorează faptului că, deși temperatura de culoare a luminii diferite poate fi aceeași, spectrele luminii naturale și artificiale reflectate de același pigment pot diferi semnificativ și pot provoca o senzație de culoare diferită.

Ochiul uman percepe multe nuanțe diferite, dar există culori „interzise” care îi sunt inaccesibile. Un exemplu este o culoare care se joacă atât cu tonurile galbene, cât și cu cele albastre în același timp. Acest lucru se întâmplă deoarece percepția culorii în ochiul uman, la fel ca multe alte lucruri din corpul nostru, este construită pe principiul opoziției. Retina ochiului are neuroni-oponenți speciali: unii dintre aceștia sunt activați când vedem roșu, iar ei sunt suprimați de verde. Același lucru se întâmplă și cu perechea galben-albastru. Astfel, culorile din perechile roșu-verde și albastru-galben au efecte opuse asupra acelorași neuroni. Când sursa emite ambele culori dintr-o pereche, efectul lor asupra neuronului este compensat, iar persoana nu poate vedea nici una dintre aceste culori. Mai mult, o persoană nu numai că nu poate vedea aceste culori în circumstanțe normale, ci și să le imagineze.

Astfel de culori pot fi văzute doar ca parte a unui experiment științific. De exemplu, oamenii de știință Hewitt Crane și Thomas Pyantanida de la Institutul Stanford din California au creat modele vizuale speciale în care dungi de nuanțe „certătoare” alternau rapid înlocuindu-se unele pe altele. Aceste imagini, fixate printr-un dispozitiv special la nivelul ochilor unei persoane, au fost arătate zeci de voluntari. După experiment, oamenii au susținut că, la un moment dat, granițele dintre nuanțe au dispărut, contopindu-se într-o singură culoare pe care nu o mai întâlniseră niciodată.

Diferențele dintre viziunea umană și cea animală. Metamerismul în fotografie

Vederea umană este un analizor cu trei stimuli, adică caracteristicile spectrale ale culorii sunt exprimate în doar trei valori. Dacă fluxurile comparate de radiații cu compoziție spectrală diferită produc același efect asupra conurilor, culorile sunt percepute ca fiind aceleași.

În regnul animal, există analizoare de culoare cu patru și chiar cinci stimuli, astfel încât culorile care sunt percepute de oameni ca fiind aceleași pot părea diferite pentru animale. În special, păsările de pradă văd urme de rozătoare pe căile vizuinii numai prin luminescența ultravioletă a componentelor urinei lor.
O situație similară se dezvoltă și cu sistemele de înregistrare a imaginilor, atât digitale, cât și analogice. Deși în cea mai mare parte sunt trei stimuli (trei straturi de emulsie de film fotografic, trei tipuri de celule ale unei camere digitale sau ale matricei scanerului), metamerismul lor este diferit de cel al vederii umane. Prin urmare, culorile percepute de ochi ca fiind aceleași pot apărea diferite într-o fotografie și invers.

Surse

O. A. Antonova, Anatomie și fiziologie vârstei, Editura: Învățământ superior, 2006

Lysova N. F. Vârsta anatomie, fiziologie și igiena școlară. Proc. indemnizație / N. F. Lysova, R. I. Aizman, Ya. L. Zavyalova, V.

Pogodina A.B., Gazimov A.Kh., Fundamentele gerontologiei și geriatriei. Proc. Alocație, Rostov-pe-Don, Ed. Phoenix, 2007 - 253 p.



Articole similare