Kaip mes skiriame spalvas. Kaip žmonės suvokia spalvas?

Paprastas žmogus skiria apie 150 pirminių spalvų, profesionalas – iki 10-15 tūkstančių spalvų, esant tam tikroms sąlygoms, žmogaus akis tikrai išskiria kelis milijonus spalvų valentingumo, todėl jie daro lenteles Amerikos astronautams. Skaičiai gali skirtis atsižvelgiant į treniruotę, individualią būklę, apšvietimo sąlygas ir kitus veiksnius.
Jei tikite šaltiniu - "Biologija klausimais ir atsakymuose" - Įprasto žmogaus spalvų erdvėje yra apie 7 milijonai skirtingų valentų, įskaitant nedidelę achromatinių kategoriją ir labai didelę chromatinių klasę. Objekto paviršiaus spalvos chromatiniams valentams būdingos trys fenomenologinės savybės: tonas, sodrumas ir šviesumas. Šviečiančių spalvų dirgiklių atveju „šviesumas“ pakeičiamas „ryškumu“. Idealiu atveju spalvų tonai yra „grynos“ spalvos. Atspalvį galima maišyti su achromatiniu valentu, kad būtų galima gauti skirtingus spalvos atspalvius. Atspalvio sodrumas yra santykinio chromatinių ir achromatinių komponentų kiekio matas, o šviesumą lemia achromatinio komponento padėtis pilkos spalvos skalėje.

Tyrimai parodė, kad matomoje spektro srityje žmogaus akis palankiomis sąlygomis gali atskirti apie 100 spalvinio fono atspalvių. Per visą spektrą, papildytą grynai violetinėmis spalvomis, esant pakankamai ryškumui, kad būtų galima atskirti spalvą, išskiriamų spalvų atspalvių skaičius siekia 150.

Empiriškai nustatyta, kad akis suvokia ne tik septynias pagrindines spalvas, bet ir daugybę tarpinių spalvų atspalvių bei spalvų, gaunamų maišant skirtingų bangos ilgių šviesą. Iš viso yra iki 15 000 spalvų tonų ir atspalvių.

Įprastą spalvų regėjimą turintis stebėtojas, lyginant skirtingų spalvų objektus ar skirtingus šviesos šaltinius, gali atskirti daugybę spalvų. Apmokytas stebėtojas skiria apie 150 spalvų pagal atspalvį, apie 25 pagal sodrumą ir pagal šviesumą nuo 64 esant ryškiam apšvietimui iki 20 esant silpnam apšvietimui.

Matyt, pamatinių duomenų neatitikimas atsiranda dėl to, kad spalvų suvokimas gali iš dalies keistis priklausomai nuo stebėtojo psichofiziologinės būklės, jo treniruotės laipsnio, apšvietimo sąlygų ir kt.

Informacija

Matoma spinduliuotė- žmogaus akies suvokiamos elektromagnetinės bangos, kurios užima maždaug 380–740 nm bangos ilgio spektro dalį. Tokios bangos užima dažnių diapazoną nuo 400 iki 790 terahercų. Šių bangų ilgių elektromagnetinė spinduliuotė taip pat vadinama matoma šviesa, arba tiesiog šviesa. Pirmuosius regimosios spinduliuotės spektro paaiškinimus pateikė Isaacas Newtonas knygoje „Optika“ ir Johannas Goethe veikale „Spalvų teorija“, tačiau dar prieš juos Rogeris Baconas optinį spektrą stebėjo stiklinėje vandens.

Akis- žmonių ir gyvūnų jutimo organas, turintis galimybę suvokti elektromagnetinę spinduliuotę šviesos bangų ilgio diapazone ir atliekantis regėjimo funkciją. Apie 90% informacijos iš išorinio pasaulio patenka per žmogaus akis. Net patys paprasčiausi bestuburiai dėl savo, nors ir itin netobulos, regėjimo turi fototropizmo savybę.

spalvų suvokimas(spalvų jautrumas, spalvų suvokimas) - regėjimo gebėjimas suvokti ir paversti tam tikros spektrinės kompozicijos šviesos spinduliuotę įvairių spalvų atspalvių ir tonų pojūčiu, suformuojant holistinį subjektyvų pojūtį („chroma“, „spalva“, spalva).

Spalva pasižymi trimis savybėmis:

• spalvos tonas, kuris yra pagrindinis spalvos požymis ir priklauso nuo šviesos bangos ilgio;
• sodrumas, nustatomas pagal pagrindinio tono proporciją tarp skirtingos spalvos priemaišų;
• ryškumas arba šviesumas, pasireiškiantis artumo prie baltos spalvos laipsniu (atskiedimo balta spalva laipsnis).

Žmogaus akis pastebi spalvos pokyčius tik tada, kai viršijamas vadinamasis spalvos slenkstis (minimalus akiai matomas spalvos pokytis).

Fizinė šviesos ir spalvos esmė

Matomieji elektromagnetiniai virpesiai vadinami šviesa arba šviesos spinduliuote.

Šviesos emisija skirstoma į kompleksas ir paprastas.

Balta saulės šviesa yra sudėtinga spinduliuotė, susidedanti iš paprastų spalvų komponentų – monochromatinės (vienos spalvos) spinduliuotės. Monochromatinės spinduliuotės spalvos vadinamos spektrinėmis.

Jei baltas spindulys suskaidomas į spektrą naudojant prizmę, galima pamatyti nuolat kintančių spalvų seriją: tamsiai mėlyna, mėlyna, žalsvai mėlyna, mėlyna-žalia, geltona-žalia, geltona, oranžinė, raudona.

Spinduliuotės spalvą lemia bangos ilgis. Visas matomas spinduliuotės spektras yra bangų ilgių diapazone nuo 380 iki 720 nm (1 nm = 10 -9 m, t. y. viena milijardoji metro dalis).

Visą matomą spektro dalį galima suskirstyti į tris zonas

• Spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra nuo 380 iki 490 nm, vadinama mėlynąja spektro zona;
• nuo 490 iki 570 nm - žalia;
• nuo 580 iki 720 nm – raudona.

Žmogus mato skirtingus objektus, nudažytus skirtingomis spalvomis, nes monochromatinė spinduliuotė nuo jų atsispindi įvairiais būdais, skirtingais santykiais.

Visos spalvos skirstomos į achromatinės ir chromatinės

• Achromatinės (bespalvės) – tai įvairaus šviesumo pilkos spalvos, baltos ir juodos spalvos. Achromatinėms spalvoms būdingas lengvumas.
• Visos kitos spalvos yra chromatinės (spalvotos): mėlyna, žalia, raudona, geltona ir kt. Chromatinėms spalvoms būdingas atspalvis, šviesumas ir sodrumas.

Spalvos tonas- tai subjektyvi spalvos savybė, kuri priklauso ne tik nuo spinduliuotės, patenkančios į stebėtojo akis, spektrinės sudėties, bet ir nuo individualaus suvokimo psichologinių savybių.

Lengvumas subjektyviai apibūdina spalvos ryškumą.

Ryškumas nustato šviesos, skleidžiamos arba atspindėtos nuo vienetinio paviršiaus jam statmena kryptimi, intensyvumą (ryškumo vienetas yra kandela vienam metrui, cd / m).

Sodrumas subjektyviai apibūdina spalvos tono jutimo intensyvumą.
Kadangi regėjimo spalvos pojūčio atsiradime dalyvauja ne tik spinduliuotės šaltinis ir spalvotas objektas, bet ir stebėtojo akis bei smegenys, reikėtų atsižvelgti į tam tikrą pagrindinę informaciją apie spalvų matymo proceso fizinį pobūdį.

Akių spalvos suvokimas

Yra žinoma, kad akis yra panaši į fotoaparatą, kuriame tinklainė atlieka šviesai jautraus sluoksnio vaidmenį. Skirtingos spektrinės sudėties emisijas registruoja tinklainės nervinės ląstelės (receptoriai).

Receptoriai, užtikrinantys spalvų matymą, skirstomi į tris tipus. Kiekvienas receptorių tipas skirtingai sugeria trijų pagrindinių spektro zonų – mėlynos, žalios ir raudonos – spinduliuotę, t.y. turi skirtingą spektrinį jautrumą. Jeigu mėlynosios zonos spinduliuotė pateks į akies tinklainę, tai ją suvoks tik vieno tipo receptoriai, kurie informaciją apie šios spinduliuotės galią perduos į stebėtojo smegenis. Rezultatas – mėlynos spalvos pojūtis. Procesas vyks panašiai, kai tinklainė bus veikiama žalios ir raudonos spektro zonų spinduliuotės. Vienu metu sužadinus dviejų ar trijų tipų receptorius, atsiras spalvų pojūtis, priklausomai nuo skirtingų spektro zonų spinduliuotės galių santykio.

Tuo pačiu metu sužadinus receptorius, kurie aptinka spinduliuotę, pavyzdžiui, mėlyną ir žalią spektro zonas, gali atsirasti šviesos pojūtis nuo tamsiai mėlynos iki geltonai žalios. Daugiau mėlynų atspalvių spalvos pojūtis atsiras esant didesnei mėlynos zonos spinduliuotės galiai, o žalių atspalvių - esant didesnei spektro žaliosios zonos galiai. Mėlyna ir žalia zonos, lygios galia, sukels mėlynos spalvos pojūtį, žalios ir raudonos zonos - geltonos, raudonos ir mėlynos zonos - purpurinės spalvos pojūtį. Todėl žalsvai mėlyna, rausvai raudona ir geltona vadinamos dviejų zonų spalvomis. Vienodos galios visų trijų spektro zonų spinduliuotė sukelia skirtingo šviesumo pilkos spalvos pojūtį, kuri virsta balta spalva su pakankama spinduliavimo galia.

Priedo šviesos sintezė

Tai skirtingų spalvų gavimo procesas, maišant (pridedant) trijų pagrindinių spektro zonų – mėlynos, žalios ir raudonos – spinduliuotę.

Šios spalvos vadinamos pirmine arba pirmine adaptyviosios sintezės spinduliuote.

Tokiu būdu galima išgauti įvairias spalvas, pavyzdžiui, baltame ekrane naudojant tris projektorius su mėlynos (Blue), žalios (Green) ir raudonos (raudonos) spalvų filtrais. Ekrano srityse, kurios vienu metu apšviestos iš skirtingų projektorių, galima gauti bet kokias spalvas. Spalvos pokytis šiuo atveju pasiekiamas keičiant pagrindinių spindulių galios santykį. Radiacijos papildymas vyksta už stebėtojo akies ribų. Tai viena iš priedų sintezės atmainų.

Kitas adityvinės sintezės tipas yra erdvinis poslinkis. Erdvinis poslinkis pagrįstas tuo, kad akis neskiria atskirai esančių mažų įvairiaspalvių vaizdo elementų. Tokie, pavyzdžiui, kaip rastriniai taškai. Tačiau tuo pačiu metu maži vaizdo elementai juda išilgai akies tinklainės, todėl tuos pačius receptorius nuolat veikia skirtinga spinduliuotė iš gretimų skirtingos spalvos rastro taškų. Dėl to, kad akis neskiria greitų radiacijos pokyčių, juos suvokia kaip mišinio spalvą.

Subtraktyvioji spalvų sintezė

Tai spalvų gavimo procesas sugeriant (atimant) spinduliuotę iš baltos spalvos.

Atimant sintezę nauja spalva išgaunama naudojant dažų sluoksnius: žydrą (Cyan), rausvai raudoną (Magenta) ir geltoną (Yellow). Tai yra pagrindinės arba pagrindinės atimamosios sintezės spalvos. Žydros spalvos dažai sugeria (atima iš baltos spalvos) raudoną spinduliuotę, rausvai – žalią, o geltoni – mėlyną.

Norint gauti, pavyzdžiui, raudoną atimamu būdu, baltos spinduliuotės kelyje reikia įdėti geltonos ir purpurinės spalvos filtrus. Jie sugers (atims) atitinkamai mėlyną ir žalią spinduliuotę. Tas pats rezultatas bus gautas, jei ant balto popieriaus bus naudojami geltoni ir violetiniai dažai. Tada baltą popierių pasieks tik raudona spinduliuotė, kuri atsispindi nuo jo ir patenka į stebėtojo akį.

• Pagrindinės priedų sintezės spalvos yra mėlyna, žalia ir raudona ir
• pagrindinės atimančios sintezės spalvos – geltona, purpurinė ir žalsvai mėlyna sudaro vienas kitą papildančių spalvų poras.

Papildomos spalvos yra dviejų spindulių arba dviejų spalvų, kurios mišinyje sudaro achromatinę spalvą: W + C, P + W, G + K.

Adityvinėje sintezėje papildomos spalvos suteikia pilką ir baltą spalvas, nes iš viso jos atspindi visos matomos spektro dalies spinduliuotę, o atimtinėje sintezėje šių spalvų mišinys suteikia pilką ir juodą spalvas tokia forma, kaip sluoksniai. šių spalvų sugeria spinduliuotę iš visų spektro zonų.

Apsvarstyti spalvų formavimo principai taip pat grindžiami spalvotų vaizdų kūrimu spaudoje. Spausdinimo spalvotiems vaizdams gauti naudojami vadinamieji proceso spausdinimo dažai: žydra, purpurinė ir geltona. Šios spalvos yra skaidrios ir kiekviena iš jų, kaip jau minėta, atima vienos iš spektro juostų spinduliuotę.

Tačiau dėl subaktyvios sintezės komponentų netobulumo spaudinių gamyboje naudojamas papildomas ketvirtas juodas rašalas.

Iš diagramos matyti, kad jei proceso spalvos baltam popieriui taikomos įvairiais deriniais, tai visos pirminės (pirminės) spalvos gali būti gaunamos tiek adityviai, tiek subtraktyviai sintezei. Ši aplinkybė įrodo galimybę gauti reikiamų charakteristikų spalvas gaminant spalvotos spaudos gaminius technologiniais dažais.

Spalvų atkūrimo charakteristikos skiriasi priklausomai nuo spausdinimo būdo. Atliekant giliaspaudę, perėjimas iš šviesių vaizdo sričių į tamsias sritis atliekamas keičiant rašalo sluoksnio storį, o tai leidžia koreguoti pagrindines atkuriamos spalvos charakteristikas. Giliosios spaudos spaudoje spalvos formavimas vyksta subtraktyviai.

Aukštojoje ir ofsetinėje spaudoje skirtingų vaizdo sričių spalvas perduoda įvairių sričių rastriniai elementai. Čia atkuriamos spalvos charakteristikas reguliuoja skirtingų spalvų rastrinių elementų dydžiai. Jau anksčiau buvo pažymėta, kad spalvos šiuo atveju susidaro adityvinės sintezės būdu – erdviniu smulkių elementų spalvų maišymu. Tačiau kai skirtingų spalvų rastriniai taškai sutampa vienas su kitu, o dažai dedami vienas ant kito, atimančios sintezės būdu susidaro nauja taškų spalva.

Spalvų įvertinimas

Norint išmatuoti, perduoti ir saugoti spalvų informaciją, reikalinga standartinė matavimo sistema. Žmogaus regėjimas gali būti laikomas vienu tiksliausių matavimo priemonių, tačiau jis negali nei priskirti spalvoms tam tikrų skaitinių verčių, nei tiksliai jų prisiminti. Daugelis žmonių nesuvokia, koks svarbus spalvų poveikis jų kasdieniame gyvenime. Kalbant apie pakartotinį dauginimąsi, spalva, kuri vienam žmogui atrodo „raudona“, kitų suvokiama kaip „raudonai oranžinė“.

Metodai, kuriais atliekamas objektyvus kiekybinis spalvos ir spalvų skirtumų apibūdinimas, vadinami kolorimetriniais metodais.

Trijų spalvų regėjimo teorija leidžia paaiškinti skirtingų spalvų tonų, šviesumo ir sodrumo pojūčių atsiradimą.

Spalvų erdvės

Spalvų koordinatės
L (Šviesumas) – spalvos ryškumas matuojamas nuo 0 iki 100 %
a - spalvų diapazonas spalvų rate nuo žalios -120 iki raudonos +120,
b - spalvų diapazonas nuo mėlynos -120 iki geltonos +120

1931 metais Tarptautinė apšvietimo komisija – CIE (Commission Internationale de L`Eclairage) pasiūlė matematiškai apskaičiuotą spalvų erdvę XYZ, kurios viduje glūdėjo visas žmogaus akiai matomas spektras. Pagrindas buvo pasirinkta realių spalvų (raudonos, žalios ir mėlynos) sistema, o laisvas vienų koordinačių konvertavimas į kitas leido atlikti įvairius matavimus.

Naujos erdvės trūkumas buvo netolygus kontrastas. Suprasdami tai, mokslininkai atliko tolesnius tyrimus, o 1960 m. McAdam padarė tam tikrų papildymų ir pakeitimų esamoje spalvų erdvėje, pavadinęs ją UVW (arba CIE-60).

Tada 1964 m., G. Vyšeckio siūlymu, buvo įvestas erdvės U*V*W* (CIE-64).
Priešingai nei tikėjosi ekspertai, pasiūlyta sistema nebuvo pakankamai tobula. Kai kuriais atvejais formulės, naudotos skaičiuojant spalvų koordinates, davė patenkinamus rezultatus (daugiausia taikant adityvinę sintezę), kitais atvejais (su atimančia sinteze) klaidų pasirodė per daug.

Tai privertė CIE priimti naują vienodo kontrasto sistemą. 1976 m. visi nesutarimai buvo pašalinti ir atsirado erdvės Luv ir Lab, remiantis tuo pačiu XYZ.

Šios spalvų erdvės yra nepriklausomų kolorimetrinių sistemų CIELuv ir CIELab pagrindas. Manoma, kad pirmoji sistema labiau atitinka adityvinės sintezės sąlygas, o antroji – atimamosios.

Šiuo metu CIELab spalvų erdvė (CIE-76) yra tarptautinis darbo su spalvomis standartas. Pagrindinis erdvės privalumas yra nepriklausomybė tiek nuo spalvų atkūrimo įrenginių monitoriuose, tiek nuo informacijos įvesties ir išvesties įrenginių. Naudojant CIE standartus, galima apibūdinti visas žmogaus akies suvokiamas spalvas.

Išmatuotos spalvos kiekis apibūdinamas trimis skaičiais, rodančiais santykinį mišrios spinduliuotės kiekį. Šie skaičiai vadinami spalvų koordinatėmis. Visi kolorimetriniai metodai remiasi trimis matmenimis t.y. ant savotiškos tūrinės spalvos.

Šie metodai suteikia tokį patį patikimą kiekybinį spalvos apibūdinimą kaip, pavyzdžiui, temperatūros ar drėgmės matavimai. Skirtumas yra tik charakterizuojančių vertybių skaičiuje ir jų santykiuose. Šis trijų pagrindinių spalvų koordinačių tarpusavio ryšys lemia nuoseklų pasikeitimą, kai keičiasi apšvietimo spalva. Todėl „trispalviai“ matavimai atliekami griežtai apibrėžtomis sąlygomis, esant standartizuotam baltos spalvos apšvietimui.

Taigi spalvą kolorimetrine prasme vienareikšmiškai lemia išmatuotos spinduliuotės spektrinė sudėtis, o spalvos pojūtis nėra vienareikšmiškai nulemtas spinduliuotės spektrinės sudėties, bet priklauso nuo stebėjimo sąlygų ir ypač nuo spinduliuotės spalvos. apšvietimas.

Tinklainės receptorių fiziologija

Spalvų suvokimas yra susijęs su kūgio ląstelių funkcija tinklainėje. Kūgiuose esantys pigmentai sugeria dalį ant jų krintančios šviesos ir atspindi likusią dalį. Jei vieni regimos šviesos spektriniai komponentai sugeriami geriau nei kiti, tai šį objektą suvokiame kaip spalvotą.

Pirminė spalvų atskyrimas vyksta tinklainėje, strypuose ir kūgiuose šviesa sukelia pirminį dirginimą, kuris virsta elektriniais impulsais, kad galutinai susidarytų suvokiamas atspalvis smegenų žievėje.

Skirtingai nuo strypų, kuriuose yra rodopsino, kūgiuose yra baltymo jodopsino. Jodopsinas yra bendras regėjimo pigmentų kūgiuose pavadinimas. Yra trys jodopsino tipai:

• chlorolabas („žalias“, GCP),
• eritrolabas („raudonas“, RCP) ir
• cianolabas ("mėlynas", BCP).

Dabar žinoma, kad šviesai jautrus pigmentas jodopsinas, esantis visuose akies kūgiuose, apima pigmentus, tokius kaip chlorolabas ir eritrolabas. Abu šie pigmentai yra jautrūs visam matomo spektro regionui, tačiau pirmasis iš jų turi absorbcijos maksimumą, atitinkantį geltonai žalią (absorbcijos maksimumas apie 540 nm), o antrasis geltonai raudonas (oranžinis) (absorbcijos maksimumas apie 570 nm.) spektro dalis. Atkreipiamas dėmesys į tai, kad jų absorbcijos maksimumai yra netoliese. Tai neatitinka priimtų „pagrindinių“ spalvų ir neatitinka pagrindinių trijų komponentų modelio principų.

Trečiasis, hipotetinis pigmentas, jautrus violetinės-mėlynos spalvos spektro sričiai, anksčiau vadinamas cianolabu, iki šiol nebuvo rastas.

Be to, nepavyko rasti skirtumo tarp tinklainės kūgių, taip pat nepavyko įrodyti, kad kiekviename kūgiame yra tik vienos rūšies pigmentas. Be to, buvo pripažinta, kad pigmentai chlorolabas ir eritrolabas yra kūgiuose vienu metu.

Nealeliniai chlorolabo (koduojami OPN1MW ir OPN1MW2 genų) ir eritrolabo (koduojami OPN1LW geno) genai yra X chromosomose. Šie genai jau seniai buvo gerai izoliuoti ir ištirti. Todėl dažniausiai pasitaikančios daltonizmo formos yra deuteronopija (chlorolabo susidarymo pažeidimas) (šia liga serga 6% vyrų) ir protanopija (eritolabo susidarymo pažeidimas) (2% vyrų). Tuo pačiu metu kai kurie žmonės, kurių raudonos ir žalios spalvos atspalvių suvokimas yra sutrikęs, kitų spalvų, pavyzdžiui, chaki, atspalvius suvokia geriau nei žmonės, kurių spalvų suvokimas normalus.

Cyanolalab OPN1SW genas yra septintoje chromosomoje, todėl tritanopija (autosominė daltonizmo forma, kai sutrinka cianolalabijos susidarymas) yra reta liga. Tritanopija sergantis žmogus viską mato žalia ir raudona spalvomis, o sutemus neskiria daiktų.

Netiesinė dviejų komponentų regėjimo teorija

Pagal kitą modelį (netiesinė dvikomponentė S. Remenko regėjimo teorija) trečiasis „hipotetinis“ pigmentas cianolabas nereikalingas, lazdelė tarnauja kaip mėlynosios spektro dalies imtuvas. Tai paaiškinama tuo, kad kai apšvietimo ryškumas yra pakankamas spalvoms atskirti, maksimalus strypo spektrinis jautrumas (dėl jame esančio rodopsino išblukimo) pasislenka iš žalios spektro srities į mėlyną. Pagal šią teoriją kūgyje turėtų būti tik du pigmentai, kurių jautrumo maksimumai yra gretimi: chlorolabas (jautrus geltonai žaliai spektro sričiai) ir eritrolabas (jautrus geltonai raudonai spektro daliai). Šie du pigmentai jau seniai rasti ir kruopščiai ištirti. Kartu kūgis yra netiesinio santykio jutiklis, kuris suteikia ne tik informaciją apie raudonos ir žalios spalvos santykį, bet ir išryškina geltonos spalvos lygį šiame mišinyje.

Įrodymas, kad mėlynos spektro dalies imtuvas akyje yra lazdelė, taip pat gali būti faktas, kad esant trečiojo tipo spalvos anomalijai (tritanopijai), žmogaus akis ne tik nesuvokia mėlynos spektro dalies, bet ir neskiria objektų prieblandoje (naktinis aklumas), o tai rodo būtent normalaus lazdelių veikimo nebuvimą. Trijų komponentų teorijų šalininkai aiškina, kodėl visada, tuo pačiu metu, kai nustoja veikti mėlynas imtuvas, lazdos vis tiek negali veikti.

Be to, šį mechanizmą patvirtina seniai žinomas Purkinje efektas, kurio esmė ta prieblandoje, krentant šviesai, raudonos spalvos pasidaro juodos, o balta atrodo melsva. Richardas Phillipsas Feynmanas pažymi, kad: „Taip yra todėl, kad strypai geriau mato mėlyną spektro galą nei kūgiai, tačiau kūgiai mato, pavyzdžiui, tamsiai raudoną, o strypai jo visai nemato“.

Naktį, kai fotonų srauto nepakanka normaliai akies veiklai, regėjimas daugiausia užtikrinamas lazdelėmis, todėl naktį žmogus negali atskirti spalvų.

Iki šiol dar nepavyko pasiekti bendro sutarimo dėl spalvų suvokimo akimis principo.

aistra spalvoms

Spalvų suvokimas. Fizika

Apie 80% visos gaunamos informacijos gauname vizualiai.
Apie mus supantį pasaulį 78 % sužinome per regėjimą, 13 % – per klausą, 3 % – per lytėjimo pojūčius, 3 % – per kvapą ir 3 % – per skonio receptorius.
Mes prisimename 40% to, ką matome, ir tik 20% to, ką girdime*
*Šaltinis: R. Bleckwenn & B. Schwarze. Dizaino vadovėlis (2004)

Spalvų fizika. Spalvas matome tik dėl to, kad mūsų akys geba registruoti elektromagnetinę spinduliuotę jos optiniame diapazone. O elektromagnetinė spinduliuotė yra radijo bangos ir gama spinduliuotė bei rentgeno spinduliai, terahercai, ultravioletiniai, infraraudonieji.

Spalva yra kokybinė subjektyvi elektromagnetinės spinduliuotės charakteristika optiniame diapazone, nustatoma pagal atsirandančią
fiziologinis regėjimo pojūtis ir priklausomai nuo daugelio fizinių, fiziologinių ir psichologinių veiksnių.
Spalvos suvokimą lemia žmogaus individualumas, taip pat spektrinė kompozicija, spalvos ir ryškumo kontrastas su aplinkiniais šviesos šaltiniais,
taip pat nešviečiantys objektai. Tokie reiškiniai kaip metamerizmas, individualios paveldimos žmogaus akies savybės, yra labai svarbūs.
(polimorfinių regos pigmentų raiškos laipsnis) ir psichika.
Paprastais žodžiais tariant, spalva yra pojūtis, kurį žmogus patiria, kai į jo akis patenka šviesos spinduliai.
Tie patys šviesos efektai skirtingiems žmonėms gali sukelti skirtingus pojūčius. Ir kiekvienam iš jų spalva bus skirtinga.
Iš to išplaukia, kad diskusijos „kokia iš tikrųjų yra spalva“ yra beprasmės, nes kiekvieno stebėtojo tikroji spalva yra ta, kurią jis mato pats.

Regėjimas suteikia daugiau informacijos apie supančią tikrovę nei kiti jutimo organai: didžiausią informacijos srautą per laiko vienetą gauname akimis.

Nuo objektų atsispindėję spinduliai pro vyzdį krenta ant tinklainės, kuri yra permatomas sferinis 0,1–0,5 mm storio ekranas, ant kurio projektuojamas aplinkinis pasaulis. Tinklainėje yra 2 tipų šviesai jautrios ląstelės: lazdelės ir kūgiai.

Spalva atsiranda iš šviesos
Norėdami pamatyti spalvas, jums reikia šviesos šaltinio. Sutemus pasaulis praranda spalvą. Ten, kur nėra šviesos, spalvos išvaizda neįmanoma.

Atsižvelgiant į didžiulį, milijonus dolerių kainuojantį spalvų ir jų atspalvių skaičių, koloristas turi turėti gilių ir išsamių žinių apie spalvų suvokimą ir spalvos kilmę.
Visos spalvos yra šviesos pluošto dalis – elektromagnetinės bangos, sklindančios iš saulės.
Šios bangos yra elektromagnetinės spinduliuotės spektro dalis, kuri apima gama spinduliuotę, rentgeno spindulius, ultravioletinę spinduliuotę, optinę spinduliuotę (šviesą), infraraudonąją spinduliuotę, elektromagnetinę terahercinę spinduliuotę,
elektromagnetinės mikro ir radijo bangos. Optinė spinduliuotė yra ta elektromagnetinės spinduliuotės dalis, kurią mūsų akių jutikliai gali suvokti. Smegenys apdoroja iš akių jutiklių gautus signalus ir interpretuoja juos į spalvą bei formą.

Matoma spinduliuotė (optinė)
Matomoji, infraraudonoji ir ultravioletinė spinduliuotė sudaro vadinamąją optinę spektro sritį plačiąja šio žodžio prasme.
Tokios srities pasirinkimas nulemtas ne tik dėl atitinkamų spektro dalių artumo, bet ir dėl jam tirti naudojamų instrumentų, istoriškai susiformavusių daugiausia tiriant matomą šviesą (lęšiai ir veidrodžiai spinduliuotei fokusuoti), panašumo. , prizmės, difrakcinės gardelės, trukdžių prietaisai spinduliuotės spektrinei sudėčiai tirti ir kt.).
Bangų dažniai optinėje spektro srityje jau yra palyginami su natūraliais atomų ir molekulių dažniais, o jų ilgiai yra palyginami su molekuliniais matmenimis ir tarpmolekuliniais atstumais. Dėl to šioje srityje reikšmingi tampa reiškiniai dėl atominės materijos struktūros.
Dėl tos pačios priežasties kartu su bangų savybėmis atsiranda ir kvantinės šviesos savybės.

Garsiausias optinės spinduliuotės šaltinis yra Saulė. Jo paviršius (fotosfera) įkaista iki 6000 Kelvino laipsnių temperatūros ir šviečia ryškia balta šviesa (nepertraukiamo saulės spinduliuotės spektro maksimumas yra „žaliojoje“ 550 nm srityje, kur didžiausias akies jautrumas). taip pat esantis).
Būtent todėl, kad gimėme šalia tokios žvaigždės, ši elektromagnetinės spinduliuotės spektro dalis yra tiesiogiai suvokiama mūsų pojūčiais.
Spinduliuotė optiniame diapazone atsiranda ypač kaitinant kūnus (infraraudonoji spinduliuotė dar vadinama šilumine spinduliuote) dėl atomų ir molekulių šiluminio judėjimo.
Kuo stipresnis kūnas šildomas, tuo aukštesniu dažniu yra jo spinduliavimo spektro maksimumas (žr.: Wieno poslinkio dėsnį). Esant tam tikram įkaitimui, kūnas pradeda švytėti matomame diapazone (kaitinimas), pirmiausia raudona, paskui geltona ir t.t. Ir atvirkščiai, optinio spektro spinduliavimas turi šiluminį poveikį kūnams (žr.: Bolometrija).
Optinė spinduliuotė gali būti sukuriama ir registruojama vykstant cheminėms ir biologinėms reakcijoms.
Fotografijoje naudojama viena žinomiausių cheminių reakcijų, kuri yra optinės spinduliuotės imtuvas.
Daugumos gyvų būtybių Žemėje energijos šaltinis yra fotosintezė – biologinė reakcija, vykstanti augaluose veikiant Saulės optinei spinduliuotei.

Spalva vaidina didžiulį vaidmenį paprasto žmogaus gyvenime. Koloristo gyvenimas skirtas spalvoms.

Pastebima, kad spektro spalvos, pradedant nuo raudonos ir einančios per priešingus atspalvius, kontrastuojančius su raudona (žalia, žalsvai mėlyna), vėliau virsta purpurine, vėl artėja prie raudonos. Toks matomo violetinės ir raudonos spalvų suvokimo artumas yra dėl to, kad dažniai, atitinkantys violetinį spektrą, artėja prie dažnių, kurie yra lygiai du kartus didesni už raudonus dažnius.
Tačiau patys šie paskutiniai nurodyti dažniai jau yra už matomo spektro ribų, todėl nematome perėjimo iš violetinės į raudoną, kaip nutinka spalvų rate, apimančiame nespektrines spalvas ir kur yra perėjimas tarp raudonos ir violetinės. per purpurinius atspalvius.

Kai šviesos pluoštas praeina per prizmę, jo skirtingo bangos ilgio komponentai lūžta skirtingais kampais. Dėl to galime stebėti šviesos spektrą. Šis reiškinys labai panašus į vaivorykštės reiškinį.

Būtina atskirti saulės šviesą nuo šviesos, sklindančios iš dirbtinių šviesos šaltinių. Tik saulės šviesa gali būti laikoma gryna šviesa.
Visi kiti dirbtiniai šviesos šaltiniai turės įtakos spalvų suvokimui. Pavyzdžiui, kaitrinės lempos yra šiltos (geltonos) šviesos šaltiniai.
Liuminescencinės lempos paprastai skleidžia šaltą (mėlyną) šviesą. Norint teisingai diagnozuoti spalvas, būtina dienos šviesa arba kuo arčiau jos esantis šviesos šaltinis.
Tik saulės šviesa gali būti laikoma gryna šviesa. Visi kiti dirbtiniai šviesos šaltiniai turės įtakos spalvų suvokimui.

Spalvų įvairovė: Spalvų suvokimas pagrįstas gebėjimu atskirti atspalvio krypties, šviesumo/ryškumo ir spalvų sodrumo pokyčius optinių bangų ilgių diapazone nuo 750 nm (raudona) iki 400 nm (violetinė).
Studijuodami spalvų suvokimo fiziologiją galime geriau suprasti, kaip formuojasi spalva, ir panaudoti šias žinias praktikoje.

Mes suvokiame visą spalvų įvairovę tik tada, kai yra visi kūginiai jutikliai ir jie tinkamai veikia.
Sugebame atskirti tūkstančius skirtingų tonų krypčių. Tikslus kiekis priklauso nuo akies jutiklių gebėjimo užfiksuoti ir atskirti šviesos bangas. Šiuos gebėjimus galima ugdyti praktika ir praktika.
Žemiau pateikti skaičiai skamba neįtikėtinai, tačiau tai yra tikrieji sveikos ir gerai paruoštos akies sugebėjimai:
Galime išskirti apie 200 grynų spalvų. Pakeitus jų sodrumą, gauname maždaug 500 kiekvienos spalvos variantų. Pakeitę jų lengvumą, gauname dar 200 kiekvienos variacijos niuansų.
Gerai išlavinta žmogaus akis gali atskirti iki 20 milijonų spalvų niuansų!
Spalva yra subjektyvi, nes visi ją suvokiame skirtingai. Nors, kol mūsų akys sveikos, šie skirtumai yra nereikšmingi.

Galime išskirti 200 grynų spalvų
Pakeitę šių spalvų sodrumą ir šviesumą, galime išskirti iki 20 milijonų atspalvių!

„Matai tik tai, ką žinai. Tu žinai tik tai, ką matai“.
„Jūs matote tik tai, kas žinoma. Tu žinai tik tai, ką matai“.
Marcelis Prustas (prancūzų rašytojas), 1871–1922 m.

Vienos spalvos niuansų suvokimas skirtingoms spalvoms nėra vienodas. Mes suvokiame subtiliausius žaliojo spektro pokyčius – pakanka vos 1 nm bangos ilgio pokyčio, kad pamatytume skirtumą. Raudonajame ir mėlyname spektruose bangos ilgį reikia pakeisti 3-6 nm, kad skirtumas būtų pastebimas akiai. Galbūt subtilesnio žaliojo spektro suvokimo skirtumą lėmė poreikis atskirti valgomą nuo nevalgomo mūsų rūšies atsiradimo metu (prof. dr. Archeology, Herman Krastel BVA).

Mūsų mintyse atsirandančios spalvotos nuotraukos yra akių jutiklių ir smegenų bendradarbiavimas. Mes „jaučiame“ spalvas, kai kūgio formos jutikliai akies tinklainėje generuoja signalus iš tam tikrų bangų ilgių, kurie juos pasiekia ir perduoda šiuos signalus į smegenis. Kadangi spalvų suvokime dalyvauja ne tik akių jutikliai, bet ir smegenys, dėl to mes ne tik matome spalvą, bet ir gauname tam tikrą emocinį atsaką į ją.

Mūsų unikalus spalvų suvokimas jokiu būdu nekeičia mūsų emocinės reakcijos į tam tikras spalvas, pažymi mokslininkai. Kad ir kokia mėlyna spalva būtų žmogui, žvelgdamas į dangų jis visada tampa šiek tiek ramesnis ir atsipalaidavęs. Trumpos mėlynos ir mėlynos spalvos bangos ramina žmogų, o ilgos (raudona, oranžinė, geltona), atvirkščiai, suteikia žmogui aktyvumo ir gyvumo.
Ši reakcijos į spalvas sistema būdinga kiekvienam gyvam Žemės organizmui – nuo ​​žinduolių iki vienaląsčių organizmų (pavyzdžiui, vienaląsčiai organizmai fotosintezės metu „renkasi“ apdoroti geltoną išsklaidytą šviesą). Manoma, kad šį spalvų ir mūsų savijautos, nuotaikos santykį lemia dienos / nakties egzistavimo ciklas. Pavyzdžiui, auštant viskas nudažyta šiltomis ir ryškiomis spalvomis – oranžine, geltona – tai signalas kiekvienam, net ir pačiam mažiausiam padarui, kad prasidėjo nauja diena ir laikas kibti į reikalus. Naktį ir vidurdienį, sulėtėjus gyvybės tėkmei, dominuoja mėlyni ir violetiniai atspalviai.
Savo tyrimuose Jay'us Neitzas ir jo kolegos iš Vašingtono universiteto pažymėjo, kad aplinkos šviesos spalvos keitimas gali pakeisti žuvų paros ciklą, o šios šviesos intensyvumo keitimas neturi lemiamos įtakos. Šiuo eksperimentu pagrįsta mokslininkų prielaida, kad būtent dėl ​​mėlynos spalvos dominavimo naktinėje atmosferoje (ir ne tik tamsoje) gyvos būtybės jaučiasi pavargusios ir nori miego.
Tačiau mūsų reakcijos nepriklauso nuo spalvai jautrių tinklainės ląstelių. 1998 metais mokslininkai žmogaus akyje atrado visiškai atskirą spalvų receptorių rinkinį – melanopsinus. Šie receptoriai nustato mėlynos ir geltonos spalvos kiekį mūsų aplinkoje ir siunčia šią informaciją į smegenų sritis, susijusias su emocijų ir cirkadinio ritmo reguliavimu. Mokslininkai mano, kad melanopsinai yra labai sena struktūra, kuri nuo neatmenamų laikų buvo atsakinga už gėlių skaičiaus įvertinimą.
„Šios sistemos dėka mūsų nuotaika ir aktyvumas pakyla, kai vyrauja oranžinė, raudona ar geltona spalvos“, – sako Neitzas. „Tačiau mūsų individualus skirtingų spalvų suvokimas yra visiškai skirtingos struktūros – mėlyni, žali ir raudoni kūgiai. Todėl faktas, kad mūsų emocinės ir fizinės reakcijos į tas pačias spalvas yra vienodos, negali patvirtinti, kad visi žmonės spalvas mato vienodai.
Žmonės, kurie dėl tam tikrų aplinkybių turi spalvų suvokimo sutrikimų, dažnai nemato raudonos, geltonos ar mėlynos spalvos, tačiau vis dėlto jų emocinės reakcijos nesiskiria nuo visuotinai priimtų. Jums dangus visada yra mėlynas ir visada suteikia ramybės jausmą, net jei kažkam jūsų „mėlyna“ yra „raudona“ spalva.

Trys spalvos savybės.

Lengvumas Spalvos artumo baltai laipsnis vadinamas šviesumu.
Bet kokia spalva maksimaliai padidinus šviesumą tampa balta
Kita šviesumo sąvoka reiškia ne konkrečią spalvą, o spektro atspalvį, toną. Spalvos, kurių atspalviai skiriasi, o kiti dalykai yra vienodi, mes suvokiame skirtingai šviesiai. Pats geltonas tonas yra šviesiausias, o mėlynas arba mėlynai violetinis – tamsiausias.

Sodrumas- skirtumo tarp chromatinės spalvos ir achromatinės spalvos, lygios jai šviesumu, laipsnis, spalvos „gylis“. Du to paties tono atspalviai gali skirtis blukimo laipsniu. Kai sodrumas mažėja, kiekviena chromatinė spalva artėja prie pilkos spalvos.

Spalvos tonas- spalvos charakteristika, kuri yra atsakinga už jos vietą spektre: bet kuri chromatinė spalva gali būti priskirta bet kuriai konkrečiai spektrinei spalvai. Atspalviai, turintys tą pačią vietą spektre (bet skiriasi, pavyzdžiui, sodrumu ir ryškumu), priklauso tam pačiam tonui. Kai, pavyzdžiui, mėlynos spalvos tonas pasikeičia į žalią spektro pusę, ji pasikeičia į mėlyną, o į priešingą – violetinę.
Kartais spalvos tono pasikeitimas koreliuoja su spalvos „šiluma“. Taigi raudoni, oranžiniai ir geltoni atspalviai, kaip atitinkantys ugnį ir sukeliantys atitinkamas psichofiziologines reakcijas, vadinami šiltais tonais, mėlyna, mėlyna ir violetinė, kaip ir vandens bei ledo spalva – šaltais. Pažymėtina, kad spalvos „šilumos“ suvokimas priklauso tiek nuo subjektyvių psichinių ir fiziologinių veiksnių (individualių pageidavimų, stebėtojo būsenos, prisitaikymo ir kt.), tiek nuo objektyvių (spalvoto fono buvimo, ir tt). Būtina atskirti kai kurių šviesos šaltinių fizinę charakteristiką – spalvos temperatūrą nuo subjektyvaus atitinkamos spalvos „šilumos“ pojūčio. Šiluminės spinduliuotės spalva, kylant temperatūrai, pereina per „šiltus atspalvius“ nuo raudonos iki geltonos iki baltos, tačiau žydros spalvos spalva turi didžiausią spalvos temperatūrą.

Žmogaus akis yra organas, leidžiantis matyti mus supantį pasaulį.
Regėjimas suteikia daugiau informacijos apie supančią tikrovę nei kiti jutimo organai: didžiausią informacijos srautą per laiko vienetą gauname akimis.

Kiekvieną naują rytą atsibundame ir atsimerkiame – mūsų veikla neįmanoma be regėjimo.
Labiausiai pasitikime vizija ir ją labiausiai naudojame siekdami įgyti patirties („Netikėsiu, kol pats nepamatysiu!“).
Sakome „atmerktos akys“, kai atveriame savo protą kažkam naujam.
Akys mes naudojame visą laiką. Jie leidžia mums suvokti objektų formas ir dydžius.
Ir, svarbiausia koloristui, jie leidžia pamatyti spalvą.
Akis yra labai sudėtingas organas savo struktūra. Mums svarbu suprasti, kaip matome spalvą ir kaip suvokiame atsiradusius atspalvius ant plaukų.
Akies suvokimas grindžiamas šviesai jautriu vidiniu akies sluoksniu, vadinamu tinklaine.
Nuo objektų atsispindėję spinduliai pro vyzdį krenta ant tinklainės, kuri yra permatomas sferinis 0,1–0,5 mm storio ekranas, ant kurio projektuojamas aplinkinis pasaulis. Tinklainėje yra 2 tipų šviesai jautrios ląstelės: lazdelės ir kūgiai.
Šios ląstelės yra savotiški jutikliai, kurie reaguoja į krintantį šviesą, paverčiant jos energiją signalais, perduodamais į smegenis. Smegenys šiuos signalus paverčia vaizdais, kuriuos „matome“.

Žmogaus akis yra sudėtinga sistema, kurios pagrindinis tikslas yra tiksliausias matomos šviesos elektromagnetinėje spinduliuotėje esančios informacijos suvokimas, pradinis apdorojimas ir perdavimas. Visos atskiros akies dalys, taip pat jas sudarančios ląstelės tarnauja maksimaliam šio tikslo įgyvendinimui.
Akis yra sudėtinga optinė sistema. Šviesos spinduliai į akį patenka iš aplinkinių objektų per rageną. Ragena optine prasme yra stiprus susiliejantis lęšis, kuris sufokusuoja skirtingomis kryptimis besiskiriančius šviesos spindulius. Be to, ragenos optinė galia paprastai nesikeičia ir visada suteikia pastovų lūžio laipsnį. Sklera yra nepermatomas išorinis akies apvalkalas, todėl jis nedalyvauja perduodant šviesą į akį.
Lūždami ant priekinio ir užpakalinio ragenos paviršių, šviesos spinduliai netrukdomi prasiskverbia pro skaidrų skystį, užpildantį priekinę kamerą, iki rainelės. Vyzdys, apvali rainelės anga, leidžia centre esantiems spinduliams tęsti kelionę į akį. Labiau periferiškai pasisukusius spindulius sulaiko rainelės pigmentinis sluoksnis. Taigi vyzdys ne tik reguliuoja šviesos srautą į tinklainę, o tai svarbu prisitaikant prie įvairaus apšvietimo lygio, bet ir filtruoja šoninius, atsitiktinius, iškraipymus sukeliančius spindulius. Tada šviesą laužia objektyvas. Lęšis taip pat yra lęšis, kaip ir ragena. Esminis skirtumas yra tas, kad jaunesniems nei 40 metų žmonėms lęšis gali pakeisti savo optinę galią – reiškinys vadinamas akomodacija. Taigi objektyvas sukuria tikslesnį fokusavimą. Už lęšio yra stiklakūnis, kuris tęsiasi iki pat tinklainės ir užpildo didelį akies obuolio tūrį.
Akies optinės sistemos sufokusuoti šviesos spinduliai patenka į tinklainę. Tinklainė tarnauja kaip tam tikras sferinis ekranas, ant kurio projektuojamas aplinkinis pasaulis. Iš mokyklos fizikos kurso žinome, kad susiliejantis lęšis suteikia apverstą objekto vaizdą. Ragena ir lęšis yra du susiliejantys lęšiai, o vaizdas, projektuojamas ant tinklainės, taip pat yra apverstas. Kitaip tariant, dangus projektuojamas į apatinę tinklainės pusę, jūra – į viršutinę, o laivas, į kurį žiūrime, rodomas ant geltonosios dėmės. Dėmė, centrinė tinklainės dalis, yra atsakinga už aukštą regėjimo aštrumą. Kitos tinklainės dalys neleis mums skaityti ar mėgautis darbu kompiuteriu. Tik geltonojoje dėmėje sukuriamos visos sąlygos smulkioms daiktų detalėms suvokti.
Tinklainėje optinę informaciją priima šviesai jautrios nervinės ląstelės, užkoduojama į elektrinių impulsų seką ir per regos nervą perduodama į smegenis galutiniam apdorojimui ir sąmoningam suvokimui.

Kūgio jutikliai (0,006 mm skersmens) geba atskirti atitinkamai smulkiausias detales, jie suaktyvėja esant intensyviai dienos šviesai ar dirbtiniam apšvietimui. Jie yra daug geresni už lazdas, suvokia greitus judesius ir suteikia didelę vaizdo skiriamąją gebą. Tačiau jų suvokimas mažėja mažėjant šviesos intensyvumui.

Didžiausia kūgių koncentracija randama tinklainės viduryje, taške, vadinamame fovea. Čia kūgių koncentracija siekia 147 000 kvadratiniame milimetre, užtikrinant maksimalią vaizdo raišką.
Kuo arčiau tinklainės kraštų, tuo mažesnė kūgio jutiklių (kūgių) koncentracija ir didesnė cilindrinių jutiklių (stypų), atsakingų už prieblandą ir periferinį matymą, koncentracija. Fovea nėra strypų, o tai paaiškina, kodėl blankias žvaigždes geriau matome naktį, kai žiūrime į šalia jų esantį tašką, o ne į jas.

Yra 3 tipų kūginiai jutikliai (kūgiai), kurių kiekvienas yra atsakingas už vienos spalvos suvokimą:
Jautrus raudonai (750 nm)
Jautrus žaliai spalvai (540 nm)
Mėlynai jautrus (440 nm)
Kūgio funkcijos: suvokimas esant intensyviam apšvietimui (dienos matymas)
Spalvų ir smulkių detalių suvokimas. Kūgių skaičius žmogaus akyje: 6-7 mln

Šie 3 kūgių tipai leidžia pamatyti visas mus supančio pasaulio spalvų įvairovę. Kadangi visos kitos spalvos yra signalų, gaunamų iš šių 3 kūgių, derinio rezultatas.

Pavyzdžiui: Jei objektas atrodo geltonas, tai reiškia, kad nuo jo atsispindintys spinduliai stimuliuoja raudonai ir žaliai jautrius kūgius. Jei objekto spalva oranžinė geltona, tai reiškia, kad raudonai jautrūs kūgiai buvo stimuliuojami stipriau, o žaliai jautrūs – mažiau.
Baltą suvokiame, kai visi trys kūgių tipai stimuliuojami vienu metu vienodu intensyvumu. Toks trispalvis regėjimas aprašytas Jungo-Helmholtzo teorijoje.
Young-Helmholtz teorija spalvų suvokimą aiškina tik tinklainės kūgių lygmeniu, neatskleidžiant visų spalvų suvokimo reiškinių, tokių kaip spalvų kontrastas, spalvų atmintis, spalvų nuoseklūs vaizdai, spalvų pastovumas ir kt., taip pat kai kurie spalvinio matymo sutrikimai. , pavyzdžiui, spalvų agnozija.

Spalvos suvokimas priklauso nuo fiziologinių, psichologinių, kultūrinių ir socialinių veiksnių komplekso. Yra vadinamasis. spalvų mokslas – spalvų suvokimo ir atskyrimo proceso analizė, remiantis susisteminta fizikos, fiziologijos ir psichologijos informacija. Skirtingų kultūrų vežėjai skirtingai suvokia daiktų spalvą. Priklausomai nuo tam tikrų spalvų ir atspalvių svarbos kasdieniniame žmonių gyvenime, kai kurie iš jų gali turėti didesnį ar mažesnį atspindį kalboje. Gebėjimas atpažinti spalvas turi dinamiką, priklausomai nuo žmogaus amžiaus. Spalvų deriniai suvokiami kaip harmoningi (harmoningi) ar ne.

Spalvų suvokimo lavinimas.

Spalvų teorijos studijos ir spalvų suvokimo lavinimas yra svarbūs bet kurioje spalvų profesijoje.
Akis ir protą reikia lavinti suvokti visas spalvų subtilybes, lygiai taip pat, kaip lavinami ir lavinami kirpimo įgūdžiai ar užsienio kalbos: kartojimas ir praktika.

1 eksperimentas: atlikite pratimą naktį. Išjunkite šviesą kambaryje – visas kambarys akimirksniu pasiners į tamsą, nieko nematysite. Po kelių sekundžių akys pripras prie silpno apšvietimo ir pradės vis aiškiau aptikti kontrastus.
2 eksperimentas: padėkite du tuščius baltus popieriaus lapus priešais save. Vieno iš jų viduryje įdėkite raudono popieriaus kvadratą. Raudonojo kvadrato viduryje nupieškite nedidelį kryželį ir keletą minučių žiūrėkite į jį neatitraukdami akių. Tada pažiūrėkite į tuščią baltą popieriaus lapą. Beveik iš karto ant jo pamatysite raudono kvadrato vaizdą. Tik jo spalva bus kitokia – melsvai žalia. Po kelių sekundžių jis pradės blyškti ir netrukus išnyks. Kodėl tai vyksta? Kai akys buvo sutelktos į raudoną kvadratą, tą spalvą atitinkantis kūgio tipas buvo intensyviai susijaudinęs. Žvelgiant į baltą lapą, šių spurgų suvokimo intensyvumas smarkiai krenta ir suaktyvėja kiti dviejų tipų kūgiai – jautrūs žaliai ir mėlynai.

Žmonės įsitikinę, kad jų akims prieinamos visos supančio pasaulio spalvos. Bet tai yra didelis klaidingas supratimas! Gyvūnų ir žmonių gebėjimas suvokti spalvas labai skiriasi. Net labiausiai pažįstami objektai kitų gyvų organizmų akyse gali pasirodyti neregėtos spalvos. Surinkome mokslinius faktus apie spalvų regėjimą, kurių tikriausiai nežinojote.

Spalva yra tik mūsų smegenų fantazija

Fiziniu požiūriu spalva neegzistuoja. Spalvų matymas yra ne kas kita, kaip gebėjimas atskirti šviesos bangų spektrus. Visa kita yra mūsų smegenų fantazija ir psichologinio suvokimo ypatybės. Akis suvokia spalvą, o smegenyse prasideda procesas, kuris reaguoja į nervų sistemą. Žmogaus regos receptoriai jautrūs raudonai, žaliai ir mėlynai atspalviams. Jei susilpnėja vieno iš trijų pagrindinių tinklainės spektrų suvokimas, žmogus negalės atskirti kai kurių spalvų. Yra žmonių, kurie, pavyzdžiui, negali atskirti raudonos nuo žalios.

Saulė yra visiškai juodas kūnas

Žmogaus regėjimas išskiria ne tik šviesos bangų spektrą, bet ir temperatūrą. Kuo objektas šviesesnis, tuo šiltesnis jo emisijos spektras. Tyrinėdami Saulę, mokslininkai nustatė, kad tai visiškai juodas kosminis objektas, nors mums atrodo beveik baltas. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad mūsų žvaigždė sugeria visus aplinkinius šviesos spindulius ir nieko neatspindi nuo savo paviršiaus.

Palyginti su paukščiais, žmonės yra daltonikai

Saulę, dangų ir visą žmogų supantį pasaulį kitos gyvos būtybės suvokia visai kitaip. Kačių ir šunų regėjimas apsiriboja tik dviem spalvų spektrais – raudona ir mėlyna. Jūrų gyvybė žvelgia į pasaulį raudonomis spalvomis. Kita vertus, paukščiai mato raudonai žalius ir ultravioletinius žalsvai raudonus atspalvius, kurių žmogaus smegenys net neįsivaizduoja.

Vyrai ir moterys pasaulį mato skirtingomis spalvomis

Žmogaus spalvų suvokimas labai skiriasi net ir savo rūšies viduje. Taigi vyrų ir moterų požiūris į pasaulį labai skiriasi. Ir tai visai ne kalbos figūra. Tyrimų duomenimis, dvi lytys skirtingai suvokia tas pačias spalvas. Vyrai tikslesni detalėse – lengviau jas randa daiktui judant. Moterys daug geriau skiria atspalvius. Specialistų teigimu, šis turtas mūsų protėviams padėjo tapti gerais medžiotojais ir rinkėjais.

Su amžiumi pasaulis pagelsta

Matomas žmogaus spalvų spektras ne tik nusileidžia daugeliui gyvūnų, bet ir senstant mažėja. Bėgant metams sutrinka spalvų suvokimas – mus supantis pasaulis nudažytas geltonais tonais. Taip yra dėl akies skleros optinių savybių pokyčių, kurie pradeda blogiau suvokti mėlyną spalvą. Šį reiškinį nesunku pastebėti pažvelgus į jaunystėje ir senatvėje tapytus dailininkų paveikslus. Pirmoji bus užpildyta šviesiais tonais, o antroji – geltonos ir rudos spalvos atspalviais.

Regėjimo aparato (akies) ir smegenų dėka žmogus geba atskirti ir suvokti jį supančio pasaulio spalvas. Emocinio spalvos poveikio analizę atlikti gana sunku, palyginti su fiziologiniais procesais, atsirandančiais dėl šviesos suvokimo. Tačiau daugelis žmonių teikia pirmenybę tam tikroms spalvoms ir mano, kad spalva turi tiesioginės įtakos nuotaikai. Sunku paaiškinti, kodėl tiek daug žmonių sunku gyventi ir dirbti erdvėse, kuriose spalvų schema atrodo netinkama. Kaip žinote, visos spalvos skirstomos į sunkias ir lengvas, stiprias ir silpnas, raminančias ir jaudinančias.

Žmogaus akies sandara

Šiandieniniai mokslininkų eksperimentai įrodė, kad daugelis žmonių turi panašią nuomonę apie sąlyginį gėlių svorį. Pavyzdžiui, jų nuomone, raudona yra sunkiausia, po to oranžinė, mėlyna ir žalia, geltona ir balta.

Žmogaus akies struktūra yra gana sudėtinga:

sklera;
gyslainė;
regos nervas;
tinklainė;
stiklakūnio kūnas;
blakstienų juosta;
objektyvas;
priekinė akies kamera, užpildyta skysčiu;
mokinys;
Irisas;
ragena.

Kai žmogus stebi objektą, atsispindėjusi šviesa pirmiausia patenka į jo rageną, tada praeina pro priekinę kamerą, o tada pro skylę rainelėje (vyzdyje). Šviesa patenka į tinklainę, bet pirmiausia ji praeina pro lęšį, kuris gali pakeisti jo kreivumą, ir stiklakūnį, kuriame atsiranda sumažintas veidrodinis sferinis matomo objekto vaizdas.
Kad juostelės ant Prancūzijos vėliavos laivuose atrodytų tokio paties pločio, jos daromos santykiu 33:30:37

Akies tinklainėje yra dviejų tipų šviesai jautrios ląstelės (fotoreceptoriai), kurios, apšviestos, pakeičia visus šviesos signalus. Jie taip pat vadinami kūgiais ir strypais.

Jų yra apie 7 milijonai ir jie yra pasiskirstę visame tinklainės paviršiuje, išskyrus akląją zoną ir turi mažą jautrumą šviesai. Be to, kūgiai skirstomi į tris tipus, šie yra jautrūs raudonai šviesai, atitinkamai žaliai ir mėlynai, reaguoja tik į mėlyną, žalią ir raudoną matomų atspalvių dalis. Jei perduodamos kitos spalvos, pavyzdžiui, geltona, sužadinami du receptoriai (jautri raudona ir žalia). Esant tokiam reikšmingam visų trijų receptorių sužadinimui, atsiranda baltos spalvos pojūtis, o esant silpnam sužadinimui, priešingai, atsiranda pilka spalva. Jei nėra trijų receptorių sužadinimo, atsiranda juodos spalvos pojūtis.

Taip pat galite pateikti tokį pavyzdį. Raudonos spalvos objekto paviršius, apšviestas intensyvia balta šviesa, sugeria mėlynus ir žalius spindulius ir atspindi raudoną bei žalią spalvą. Būtent dėl ​​skirtingų spektrinio ilgio šviesos spindulių maišymo galimybių įvairovės atsiranda tokia spalvų atspalvių įvairovė, kurių akis skiria apie 2 mln.. Taip kūgeliai suteikia žmogaus akiai spalvų suvokimą.

Spalvos juodame fone atrodo intensyvesnės nei šviesiame.

Strypai, priešingai, yra daug jautresni nei kūgiai, taip pat yra jautrūs mėlynai žaliai matomo spektro daliai. Akies tinklainėje yra apie 130 milijonų lazdelių, kurios iš esmės neperduoda spalvų, bet veikia esant silpnam apšvietimui, veikdamos kaip prieblandos matymo prietaisas.

Spalva gali pakeisti žmogaus idėją apie tikrus objektų matmenis, o tos spalvos, kurios atrodo sunkios, tokius matmenis žymiai sumažina. Pavyzdžiui, Prancūzijos vėliava, susidedanti iš trijų spalvų, apima mėlynas, raudonas, baltas vertikalias to paties pločio juosteles. Savo ruožtu jūrų laivuose tokių juostų santykis keičiamas santykiu 33:30:37 taip, kad dideliu atstumu jie atrodo lygiaverčiai.

Norint sustiprinti arba susilpninti kontrastingų spalvų akies suvokimą, labai svarbūs parametrai, tokie kaip atstumas ir apšvietimas. Taigi, kuo didesnis atstumas tarp žmogaus akies ir kontrastingos spalvų poros, tuo jos mums atrodo ne tokios aktyvios. Fonas, kuriame yra tam tikros spalvos objektas, taip pat turi įtakos kontrastų stiprėjimui ir susilpnėjimui. Tai yra, juodame fone jie atrodo intensyvesni nei bet koks šviesus fonas.

Mes dažniausiai nesusimąstome, kas yra šviesa. Tuo tarpu būtent šios bangos neša didelį kiekį energijos, kurią sunaudoja mūsų organizmas. Šviesos trūkumas mūsų gyvenime gali turėti neigiamos įtakos mūsų kūnui. Ne veltui šių elektromagnetinių spindulių poveikiu pagrįstas gydymas (spalvų terapija, chromoterapija, aurosoma, spalvų dieta, grafochromoterapija ir daug daugiau) tampa vis populiaresnis.

Kas yra šviesa ir spalva?

Šviesa yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra nuo 440 iki 700 nm. Žmogaus akis suvokia dalį saulės šviesos ir apima 0,38–0,78 mikrono bangos ilgio spinduliuotę.

Šviesos spektrą sudaro labai sočiųjų spalvų pluoštai. Šviesa sklinda 186 000 mylių per sekundę (300 milijonų kilometrų per sekundę) greičiu.

Spalva yra pagrindinė savybė, kuria skiriasi šviesos spinduliai, tai yra, tai yra atskiros šviesos skalės dalys. Spalvos suvokimas susidaro dėl to, kad akis, gavusi dirginimą nuo elektromagnetinių virpesių, perduoda ją į aukštesnes žmogaus smegenų dalis. Spalvų pojūčiai turi dvejopą pobūdį: jie atspindi, viena vertus, išorinio pasaulio ir, kita vertus, mūsų nervų sistemos savybes.

Mažiausios vertės atitinka mėlyną spektro dalį, o didžiausios – raudoną spektro dalį. Žalia spalva – yra šios skalės viduryje. Skaitmenine prasme spalvas galima apibrėžti taip:
raudona - 0,78-9,63 mikronai;
oranžinė - 0,63-0,6 mikronai;
geltona - 0,6-0,57 mikronai;
žalia - 0,57-0,49; mikronų
mėlyna - 0,49-0,46 mikronai;
mėlyna - 0,46-0,43 mikronai;
violetinė - 0,43-0,38 mikronai.

Balta šviesa yra visų matomo spektro bangų ilgių suma.

Už šio diapazono yra ultravioletinės (UV) ir infraraudonosios (IR) šviesos bangos, žmogus jų vizualiai nebesuvokia, nors labai stipriai veikia organizmą.

Spalvos charakteristikos

Sodrumas yra spalvos intensyvumas.
Šviesumas – tai šviesos spindulių kiekis, kurį atspindi tam tikros spalvos paviršius.
Ryškumą lemia apšvietimas, tai yra atspindėto šviesos srauto kiekis.
Spalvoms būdinga savybė maišytis viena su kita ir taip suteikti naujų atspalvių.

Kontrastingų spalvų suvokimo stiprėjimą ar susilpnėjimą įtakoja atstumas ir apšvietimas. Kuo didesnis atstumas tarp kontrastingos spalvų poros ir akies, tuo mažiau aktyvios jos atrodo ir atvirkščiai. Kontrastų stiprėjimui ar susilpnėjimui įtakos turi ir aplinkinis fonas: juodame fone jie stipresni nei bet kokiame šviesiame fone.

Visos spalvos yra suskirstytos į šias grupes

Pagrindinės spalvos: raudona, geltona ir mėlyna.
Antrinės spalvos, kurios susidaro derinant pagrindines spalvas: raudona + geltona = oranžinė, geltona + mėlyna = žalia. Raudona + mėlyna = violetinė. Raudona + geltona + mėlyna = ruda.
Tretinės spalvos yra tos spalvos, kurios buvo gautos maišant antrines spalvas: oranžinė + žalia = gelsva. Oranžinė + violetinė = rausvai ruda. Žalia + violetinė = mėlynai ruda.

Spalvos ir šviesos privalumai

Norėdami atkurti sveikatą, turite perduoti atitinkamą informaciją kūnui. Ši informacija užkoduota spalvų bangomis. Viena iš pagrindinių daugybės vadinamųjų civilizacijos ligų priežasčių – hipertenzijos, didelio cholesterolio kiekio, depresijos, osteoporozės, diabeto ir kt., galima vadinti natūralios šviesos trūkumą.

Keičiant šviesos bangų ilgį, ląstelėms galima perduoti būtent tą informaciją, kuri reikalinga jų gyvybinei veiklai atkurti. Spalvų terapija siekiama užtikrinti, kad kūnas gautų spalvinę energiją, kurios jam nepakanka.

Mokslininkai dar nepasiekė bendro sutarimo, kaip šviesa patenka į žmogaus kūną ir jį veikia.

Veikdama akies rainelę, spalva sužadina tam tikrus receptorius. Tie, kuriems kada nors buvo diagnozuota akies rainelė, žino, kad pagal ją galima „perskaityti“ bet kurio organo ligą. Tai suprantama, nes „rainelė“ yra refleksiškai susijusi su visais vidaus organais ir, žinoma, su smegenimis. Iš čia nesunku atspėti, kad ta ar kita spalva, veikdama akies rainelę, taip refleksiškai veikia mūsų kūno organų gyvybinę veiklą.

Galbūt šviesa prasiskverbia pro akies tinklainę ir stimuliuoja hipofizę, kuri savo ruožtu stimuliuoja vieną ar kitą organą. Bet tada neaišku, kodėl toks metodas kaip atskirų žmogaus kūno sektorių spalvinė punkcija yra naudingas.

Tikriausiai mūsų organizmas šiuos spindulius sugeba pajusti odos receptorių pagalba. Tai patvirtina radionikos mokslas – pagal šį mokymą šviesos virpesiai sukelia virpesius mūsų kūne. Šviesa vibruoja judėjimo metu, mūsų kūnas pradeda vibruoti energijos spinduliavimo metu. Šį judesį galima pamatyti Kirliano nuotraukose, kurios gali būti panaudotos aurai užfiksuoti.

Galbūt šios vibracijos pradeda veikti smegenis, jas stimuliuoja ir verčia gaminti hormonus. Vėliau šie hormonai patenka į kraują ir pradeda veikti žmogaus vidaus organus.

Kadangi visos spalvos skiriasi savo struktūra, nesunku atspėti, kad kiekvienos atskiros spalvos poveikis bus skirtingas. Spalvos skirstomos į stiprias ir silpnas, raminančias ir jaudinančias, net sunkias ir lengvas. Raudona buvo laikoma sunkiausia, po to sekė vienodo svorio spalvos: oranžinė, mėlyna ir žalia, tada geltona ir galiausiai balta.

Bendras spalvos poveikis fizinei ir psichinei žmogaus būklei

Daugelį amžių žmonės visame pasaulyje sukūrė tam tikrą asociaciją su tam tikra spalva. Pavyzdžiui, romėnai ir egiptiečiai juodą koreliavo su liūdesiu ir liūdesiu, baltą su tyrumu, tačiau Kinijoje ir Japonijoje balta yra liūdesio simbolis, tačiau tarp Pietų Afrikos gyventojų liūdesio spalva buvo raudona, Birmoje, priešingai, liūdesys buvo siejamas su geltona spalva, o Irane – su mėlyna.

Spalvos įtaka žmogui gana individuali, taip pat priklauso nuo tam tikrų išgyvenimų, pavyzdžiui, nuo tam tikrų švenčių ar kasdienių darbų spalvos pasirinkimo būdo.

Priklausomai nuo poveikio žmogui laiko ar spalvos užimamo ploto kiekio, ji sukelia teigiamas arba neigiamas emocijas, veikia jo psichiką. Žmogaus akis geba atpažinti 1,5 milijono spalvų ir atspalvių, o spalvas suvokia net oda, jos veikia ir akluosius. Vienos mokslininkų atliktų tyrimų metu buvo atlikti bandymai užrištomis akimis. Žmonės buvo įvesti į kambarį su raudonomis sienomis, po to jų pulsas padažnėjo, tada buvo patalpintas į kambarį su geltonomis sienomis ir pulsas staigiai normalizavosi, o kambaryje su mėlynomis sienomis jis pastebimai sumažėjo. Be to, žmogaus amžius ir lytis turi pastebimą poveikį spalvų suvokimui ir spalvų jautrumo sumažėjimui. Iki 20-25 suvokimas didėja, o po 25 sumažėja tam tikrų atspalvių atžvilgiu.

Amerikos universitetuose atlikti tyrimai parodė, kad vaikų kambaryje vyraujančios pirminės spalvos gali turėti įtakos vaikų slėgio pokyčiui, sumažinti ar padidinti jų agresyvumą – tiek reginčiųjų, tiek aklųjų. Galima daryti išvadą, kad spalvos gali turėti neigiamą ir teigiamą poveikį žmogui.

Spalvų ir atspalvių suvokimą galima palyginti su muzikanto derinimu savo instrumentą. Visi atspalviai gali sukelti sunkiai suvokiamus atsakymus ir nuotaikas žmogaus sieloje, todėl jis siekia spalvų bangų virpesių rezonanso su vidiniais savo sielos aidais.

Mokslininkai iš viso pasaulio teigia, kad raudona spalva padeda gamintis raudoniesiems kūnams kepenyse, taip pat padeda greitai pašalinti nuodus iš žmogaus organizmo. Manoma, kad raudona spalva gali sunaikinti įvairius virusus ir žymiai sumažina uždegimą organizme. Dažnai specializuotoje literatūroje yra mintis, kad tam tikrų spalvų virpesiai yra būdingi bet kuriam žmogaus organui. Įvairiaspalvę žmogaus vidų koloritą galima aptikti senovės kinų piešiniuose, iliustruojančiuose rytietiškos medicinos metodus.

Be to, spalvos ne tik veikia žmogaus nuotaiką ir psichinę būseną, bet ir sukelia tam tikrus fiziologinius organizmo sutrikimus. Pavyzdžiui, kambaryje su raudonais arba oranžiniais tapetais pastebimai padažnėja pulsas ir pakyla temperatūra. Kambarių dažymo procese spalvos pasirinkimas dažniausiai sukelia labai netikėtą efektą. Žinome tokį atvejį, kai restorano savininkas, norėjęs pagerinti lankytojų apetitą, liepė sienas nudažyti raudonai. Po to svečių apetitas pagerėjo, tačiau smarkiai padaugėjo sulūžusių indų, muštynių ir incidentų.

Taip pat žinoma, kad net daugelį rimtų ligų galima išgydyti spalva. Pavyzdžiui, daugelyje pirčių ir saunų tam tikros įrangos dėka galima pasiimti gydomųjų spalvų vonias.