Бесплатная техническая библиотека

Иллюзии цветового зрения. Энциклопедия зрительных иллюзий

На досуге / Зрительные (оптические) иллюзии

 Комментарии к статье

<< Назад: Иллюзии при движении объекта

>> Вперед: Прочие иллюзии и эффекты

Важнейшим свойством нашего глаза является его способность различать цвета. Как было указано ранее, такой способностью обладают только цветочувствительные элементы сетчатки - колбочки. Одним из первых замечательных открытий, относящихся к цветному зрению, можно считать явление смещения максимума относительной видности при переходе от дневного зрения к сумеречному, открытое знаменитым чешским биологом Я. Пуркине.

Явление Пуркине заключается в том, что при сумеречном зрении (при низких освещенностях) не только понижается чувствительность глаза к восприятию цветов вообще, но и что в этих условиях глаз обладает пониженной чувствительностью к цветам длинноволнового участка видимого спектра (красные, оранжевые), но зато обладает повышенной чувствительностью к цветам коротковолновой части спектра (синие, фиолетовые). Красный мак и василек на рис. II при дневном освещении кажутся по яркости близкими друг к другу. В сумерках мак кажется совершенно темным, а василек более светлым. В картинной галерее в сумерки постепенно начинают исчезать краски, сначала красные, затем желтые и зеленые.

Рис. II

Можно указать ряд случаев, когда мы при рассматривании цветных объектов также встречаемся с ошибками зрения или иллюзиями.

Во-первых, иногда о насыщенности цвета объекта мы ошибочно судим по яркости фона или по цвету других окружающих его предметов. В этом случае действуют также закономерности контраста яркостей: цвет светлеет на темном фоне и темнеет на светлом.

Великий художник и ученый Леонардо да Винчи писал: "Из цветов равной белизны тот кажется более светлым, который будет находиться на более темном фоне, а черное будет казаться более мрачным на фоне большой белизны. И красное покажется более огненным на более темном фоне, а также все цвета, окруженные своими прямыми противоположностями".

Во-вторых, существует понятие собственно цветовых или хроматических контрастов, когда цвет наблюдаемого нами объекта изменяется в зависимости от того, на каком фоне мы его наблюдаем. Иллюзии цветового зрения этого рода нам встречаются в следующих видах. Черный круг, изображенный на рис. III, кажется слегка красноватым на зеленом фоне, когда же мы прикроем этот круг тонкой прозрачной бумагой, то иллюзорный красный цвет становится еще более заметным. Очевидно, прозрачная бумага стирает резкость границ и уменьшает разницу в яркости поля и фона и тем усиливает проявление эффекта. Аналогично черный круг на красном будет казаться зеленоватым, на фиолетово-голубом фоне - зеленовато-желтым и на голубом - медно-красным.

Рис. III

То же самое явление непроизвольного окрашивания серых полосок мы можем наблюдать через прозрачную бумагу на рис. IV.

Рис. IV

Оказывается, что тот цвет, в который окрашивается черный круг или серая полоса, является так называемым дополнительным цветом к цвету фона. Для каждого цвета имеется такой другой цвет, оптическое смещение с которым дает цвет ахроматический (белый или серый). Такие цвета и называются взаимно дополнительными. Круг или полоска не обязательно должны быть черными или серыми, например, желтая полоска на красном фоне кажется зеленоватой, а на зеленом - оранжевой; в данном случае эти три цвета при смешении дадут белый или серый цвет.

Подмечено, что это иллюзорное окрашивание черных и серых предметов происходит в цвет, лишь приблизительно являющийся дополнительным, но не совпадающий с ним в точности.

Наиболее наглядное представление об оптическом смешении цветов можно получить следующим образом. Если диск (рис. V) с секторами, имеющими такие углы и окраску, как это показано на рисунке, привести в быстрое вращение, то вследствие быстрого чередования различных возбуждений, цвета секторов сольются в общий серый тон. Эта иллюзия цветового зрения объясняется следующими свойствами нашего глаза.

Рис. V

Сетчатая оболочка глаза человека наиболее приспособлена к неразложенным солнечным лучам, и, возможно, нервные окончания сетчатки при раздражении их одним цветом как бы восполняют цвет, недостающий до белого, давая нам иллюзию видимости дополнительного цвета. Существует более старая гипотеза, объясняющая явление этих цветовых иллюзий утомляемостью воспринимающих нервов, но вряд ли она является более обоснованной, чем приведенная выше.

На основании того, что наш орган зрения наиболее приспособлен к восприятию белого солнечного света, можно объяснить и такую иллюзию. Если в течение нескольких секунд неподвижно смотреть на красное пятно, а потом перевести взгляд на белую бумагу, то мы увидим на бумаге зеленое пятно. Если рассматривать желтый кружок, то на бумаге увидим синий, и наоборот.

С цветовым контрастом связаны и другие иллюзии цветового зрения. Приведем еще несколько примеров.

На рис. VI площади внутреннего квадрата слева и полоски справа равны, но периметр полоски в два раза больше периметра квадрата. Всматриваясь в этот рисунок, мы видим полоску более яркой, чем внутренний квадрат.

Рис. VI

Явлением общепсихологического контраста можно объяснить иллюзию так называемого подравнивания цветов, заключающуюся в следующем. Если смотреть на рис. VII, то на нем можно увидеть фигуру в виде зеленого креста, тогда и средний кружок кажется зеленоватым; если же сосредоточить внимание на желтых кружках, то и центральный кружок будет казаться желтоватым.

Рис. VII

Интересна также иллюзия цветового сопутствия, появляющаяся после рассматривания верхней части рис. VIII. Если несколько минут внимательно вглядываться в черный круг верхней части рисунка, а затем быстро перевести взгляд на черный круг внизу, то через несколько секунд на белом фоне появятся цветные изображения всех четырех пятен, окружающих верхний черный круг. Какого цвета будут эти появившиеся пятна?

Рис. VIII

Заметим здесь, что при переходе от одного цвета данной поверхности к другому цвету этой же поверхности у нас будет изменяться и ее кажущаяся яркость. Следовательно, будет изменяться и контраст яркости, если мы будем, скажем, одновременно изменять яркость предмета и фона или один и тот же предмет будем рассматривать на менее ярком, а затем на более ярком фоне. Вот почему контраст яркости связан для нашего зрения с цветовым контрастом. Чем больше цвет объекта отличается от цвета фона, тем лучше заметен объект и тем отчетливее виден его контур и форма.

Можно привести множество примеров воздействия на глаз цветовых контрастов. Гёте, например, пишет: "Трава, растущая во дворе, вымощенном серым известняком, кажется бесконечно прекрасного зеленого цвета, когда вечерние облака бросают красноватый, едва заметный отсвет на камни". Дополнительный цвет зари - зеленый; этот контрастный зеленый цвет, смешиваясь с зеленым цветом травы, и дает "бесконечно прекрасный зеленый цвет".

Гёте описывает также явление так называемых "цветных теней". "Один из самых красивых случаев цветных теней можно наблюдать в полнолуние. Свет свечи и лунное сияние можно вполне уравнять по интенсивности. Обе тени могут быть сделаны одинаковой силы и ясности, так что оба цвета будут вполне уравновешиваться. Ставят экран так, чтобы свет полной луны падал прямо на него, свечу же помещают несколько сбоку на надлежащем расстоянии; перед экраном держат какое-нибудь прозрачное тело. Тогда возникает двойная тень, причем та, которую отбрасывает луна и которую в то же время освещает свеча, кажется резко выраженного красновато-темного цвета, и, наоборот, та, которую отбрасывает свеча, но освещает луна, - прекраснейшего голубого цвета. Там, где обе тени встречаются и соединяются в одну, получается тень черного цвета".

Тот факт, что некоторые цвета воспринимаются нами как "выступающие", а другие как "отступающие", иллюстрируется здесь рис. IX.

Рис. IX

Рассматривая верхнюю фигуру на этом рисунке, мы склонны думать, что это усеченная пирамида, обращенная вершиной к нам.

Рассматривая нижнюю фигуру, мы готовы представить себе туннель с выходным отверстием вдали. "Выступающими" цветами обычно кажутся цвета красно-оранжево-желтые (или "теплые"), а "отступающими" кажутся цвета зелено-синие (или "холодные"). Насыщенные и светлые цвета нам обычно кажутся ближе темных и ненасыщенных. Хроматические цвета обычно "выступают вперед" на фоне цветов серых.

Следует заметить, что многие свойства глаза, вызывающие появление иллюзий цветового зрения", вместе с тем оказываются и весьма полезными для получения нами зрительных ощущений, более полно отражающих объективную реальность.

Вот почему, например, на вывесках и рекламах, собранных из светящихся газосветных трубок, слова, написанные трубками красного свечения, приближаются к наблюдателю и кажутся висящими в воздухе, а слова, написанные трубками зеленого или синего свечения, отступают. Однако, оказывается, для некоторых людей иллюзия различной удаленности разных цветов носит обратный характер, т. е. более близкими кажутся цвета синие (у некоторых лиц иллюзия вообще не наблюдается). Среди различных объяснений этой иллюзии заслуживает внимания следующее.

Зрительная линия пересекает плоскость зрачка не в центре его, а несколько сбоку, т. е. хрусталик не строго центрирован по отношению к зрительной линии. Поэтому когда глаз фиксирует какую-нибудь синюю точку, то изображение соседней с ней красной точки даст на сетчатке известный круг светорассеяния, причем этот круг будет не концентричен с изображением фиксируемой точки, но несколько смещен в сторону височной или носовой части сетчатки.

Это смещение при бинокулярном зрении создает такое же впечатление, какое мы получим от одинаково удаленных от осей глаз раздраженных мест сетчаток, если красная точка фактически будет ближе или дальше, чем синяя.

Автор: Артамонов И.Д.

<< Назад: Иллюзии при движении объекта

>> Вперед: Прочие иллюзии и эффекты

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 15.07.2025

Вопрос о том, сколько нужно спать, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, волнует миллионы людей по всему миру. Общепринятая рекомендация - восемь часов сна - давно стала стандартом, однако недавние исследования ставят под сомнение ее универсальность. Оказалось, что продолжительность здорового сна зависит не только от биологии, но и от культурных и социальных условий. Американские ученые провели масштабное исследование, охватившее около пяти тысяч человек из двадцати стран. Полученные данные выявили значительные различия в продолжительности сна в зависимости от места проживания. Например, в Японии средний человек спит всего около шести часов с небольшим, тогда как во Франции этот показатель приближается к восьми. Канадцы, в свою очередь, в среднем спят по семь с половиной часов. Один из руководителей исследования, профессор социальной и культурной психологии Стивен Хайне из Университета Британской Колумбии, подчеркивает, что универсального стандарта сна не существует. По его словам, ...>>

Компьтерная оценка состояния культурных растений 15.07.2025

Современное сельское хозяйство переживает технологическую революцию, и одной из ключевых задач становится точная диагностика состояния растений. Устойчивость к климатическим изменениям, экономное использование ресурсов и повышение урожайности требуют новых подходов. Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме предложили инновационное решение, объединив возможности дронов и искусственного интеллекта. Традиционные методы дистанционного анализа в агросекторе сталкиваются с ограничениями: они не всегда способны точно определить комбинированный стресс у растений, возникающий, например, при одновременном дефиците влаги и азота. Чтобы преодолеть это, израильские ученые оснастили дроны сложной системой сенсоров - гиперспектральными, тепловыми и RGB-камерами. Эти камеры не просто фиксируют изображение, но и собирают обширные данные о состоянии листвы, позволяя "увидеть" скрытые признаки стресса, незаметные невооруженному глазу. Для обработки полученных изображений и сигналов был ...>>

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Случайная новость из Архива Защищенный ноутбук Panasonic Toughbook 55 07.09.2019 Компания Panasonic упростила процесс гибкой индивидуальной настройки конфигурации для своих защищенных ноутбуков серии Toughbook. Модель Toughbook 55 получила модульный дизайн, который позволяет добавить или заменить нужные системные компоненты. Например, в случае необходимости пользователь сможет не просто заменить и увеличить оперативную память, но также - заменить клавиатуру, внедрить дополнительные порты, повысить производительность графической подсистемы за счет установки дискретной видеокарты, добавить сканер отпечатков пальцев или второй накопитель. Причем все эти операции можно будет сделать самостоятельно, не обращаясь к специалистам. Кроме того, можно даже выполнить горячую замену второй батареи, не выключая ноутбук, что обеспечивает до 40 часов автономной работы. Такая возможность будет очень полезной для полевых работников. Новинка оснащена процессором Intel Core i5 или i7 8-го поколения и сенсорным дисплеем с максимальной яркостью 1000 нит. Конфигурация может включать до 64 ГБ оперативной памяти и накопитель емкостью до 2 ТБ. Toughbook 55 стал первым устройством в линейке, получившим интерфейсы USB-C, HDMI 2.0 и Bluetooth 5.0, а также 4 микрофона дальнего радиуса действия для улучшенного распознавания голоса. Защищенный ноутбук Panasonic Toughbook 55 поступит в продажу по цене от $2099.

Другие интересные новости:

▪ Успешый контроль горячих кубитов

▪ Полное поглощение света

▪ Новая единица измерения - кеттабайт

▪ Сверхпрочное алмазное стекло для смартфонов

▪ Жидкое топливо из полиэтилена

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья Неведомому богу. Крылатое выражение

▪ статья Зачем один индус в 1973 году поднял правую руку и ни разу ее не опускал? Подробный ответ

▪ статья Обморок. Медицинская помощь

▪ статья Ультракоротковолновые антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Общие сведения начинающему фокуснику. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025