Контрольная «Возникновение цветового ощущения» по Основам светотехники (Уарова Р. М.)

Кирилл Николоев ср, 06.04.2016 19:45

Вопрос № 1: Возникновение цветового ощущения. Метамерные и дополнительные цвета. Объясните эти понятия с позиции теории цветового зрения. Действие на органы зрения излучений, длины волн которых находятся в диапазоне 380-780 нм, приводит к возникновению не только ощущения светлот, но и более сложных ощущений - цветовых. Цвет излучений в диапазонах 380-400 и 700-780 нм аналогичен цвету излучений с длинами волн 400 и 700 нм соответственно, поэтому, когда говорят о цветовых ощущениях, обычно рассматривают диапазон 400-700 нм.

Цвет, или, точнее, ощущение цвета, вызывают световые излучения различного спектрального состава, попавшие в наш глаз при рассматривании светящейся или окрашенной поверхности предмета. Из этого определения видно, что характер цветового ощущения связан со спектральным составом действующего на глаз света и со свойствами зрительного аппарата человека, с его восприятием

Возникновение цветового ощущения. Трехзональная теория цветового зрения объясняет не только восприятие светлот, но и цветов в диапазоне 380-780 нм. Сущность теории состоит в том, что особые светочувствительные нервные клетки, находящиеся в одной из оболочек глаза и называемые фоторецепторами, избирательно воспринимают излучения видимой части спектра. Глаз содержит три группы фоторецепторов, каждая из которых наиболее чувствительна к синей (400-500 нм), зеленой (500-600 нм) или красной (600-700 нм) зонам спектра. Рецепторы реагируют на попавшее на них излучение в соответствии с уровнем своей спектральной чувствительности. Ощущение всего многообразия цветов возникает в Результате комбинаций этих реакций

Механизм возникновения цветового ощущения Спектральное распределение источника света (солнца) показано кривой 1, наблюдаемая поверхность предмета II отражает свет в соответствии со спектральным коэффициентом отражения (кривая 2), измеренным с соответствующей геометрией Измерения. Спектральный состав излучения (кривая 3), направленного в глаз наблюдателя III, рассчитывается перемножением ординат кривых 1 и 2. Попав на сетчатку (светочувствительную оболочку глаза), излучения вызывают реакцию фоторецепторов IV. Кривые 4, 5, 6 - спектральные реакции рецепторов, ответственных за возникновение синего, зеленого и красного ощущений соответственно.

ощущение светлоты зависит от мощности излучения, попавшего в глаз, то же самое можно сказать и о цветовых ощущениях. Полные интегральные реакции рецепторов зависят не только от их спектральной чувствительности, но и от мощностей, приходящихся на соответствующие участки спектра. Полные реакции рецепторов на попавшее в глаз излучение равны произведению реакций (кривая 3 на кривые 4, 5, 6). В нашем примере мы рассматриваем зеленую траву, поэтому объект вызовет наибольшую реакцию зеленочувствительных рецепторов, наименьшую - синечувствительных и красночувствительных. Сигналы о каждой из этих реакций передаются в мозг V, вызывая соответствующие ощущения красного, синего и зеленого цветов. Эти элементарные ощущения называются основными. Мозг не воспринимает основные цвета раздельно. Ощущения складываются в единое целое, и мы видим цветной объект, в данном случае - зеленую траву.

Соотношение интенсивностей основных сигналов определятся мощностью попавшего в глаз излучения, его формой и относительной величиной реакций 4, 5, 6. Если бы они были узкими и не перекрывались, а их величина не зависела от окружающего освещения, то для описания цвета достаточно было бы знать спектральный состав излучения. Вследствие взаимного перекрытия кривых 4, 5, 6 излучения различных спектральных составов могут давать одинаковые сигналы, поступающие в мозг, следовательно, вызывать ощущения одинаковых цветов. А еще точнее, процесс формирования цветового ощущения осложняется психологическими и психофизическими факторами. Основной вывод, который можно сделать из рассмотрения механизма восприятия, - цвет трехмерен по природе восприятия. Понятие трехмерности цвета лежит в основе всех международных колориметрических систем, а также в основе большинства практических способов воспроизведения цвета.

Всегда можно выбрать три излучения, одно из которых в наибольшей степени раздражает синечувствительные рецепторы, другое - зеленочувствительные, третье - красночувствительные. Смешивая эти излучения в различных комбинациях по мощности, можно вызвать множество цветовых ощущений.

Скачать файлы

Похожие документы