Закономерности восприятия цвета

Восприятие цвета - сложный процесс, обусловленный физическими, физиологическими и психологическими стимулами.

Современная наука выделяет в цветовом зрении два качественных уровня - ощущение цвета и восприятие цвета.

Ощущение воспринимается как простейший психический акт (свойственный и некоторым видам животных), непосредственно обусловленный физиологией зрения. А восприятие - это более сложный процесс, связанный с рядом закономерностей психологического порядка и условиями наблюдения.

С точки зрения психологии зрительного восприятия, цвета одного и того качества не всегда одинаковы не только для разных людей, но даже для одного человека. Это вызвано влиянием конкретных особенностей наблюдения.

Трехцветная теория зрения.Многие современные теории цветового зрения базируются на Трёхкомпонентной теории зрения, высказанной в XVII веке русским учёным М.Ломоносовым. Эта теория была предложена Ломоносовым в виде гипотезы, а затем уточнена и развита в XVIII веке английским учёным Т.Юнгом и немецким учёным Г.Гельмгольцем.

Зрительные ощущения возникают при изменении интенсивности попадающих на сетчатку красных, синих и зелёных излучений. В сетчатке глаза располагаются три цветовоспринимающих аппарата (нервных центра), в которых светочувствительные элементы глаза - колбочки получают «первичные» нервные возбуждения. Раздражение первого аппарата вызывает ощущение красного цвета, второго - синего и третьего - зелёного.

Свет, характеризующийся волной разной длины, воздействует на каждый из данных аппаратов с разной силой. Так, ощущение белого цвета возникает в том случае, если воспринимаемый цвет действует на все аппараты одновременно.

В своё время Ломоносовым была допущена некоторая ошибка.

Он говорил, что в глазу человека (в отличие от некоторых животных) находятся три цветовоспринимающих аппарата, и они вызывают ощущение трёх цветов - красного, синего и жёлтого.

Ломоносов исходил из рассуждений художника (способностями которого он обладал наряду с другими своими многочисленными талантами), что из этих основных цветов (пигментов) можно составить огромное разнообразие цветов.

Гельмгольц, будучи офтальмологом, препарировал человеческий глаз (что в переводе с медицинского языка означает, увы, разрезал, и изучил) и экспериментально доказал, что человек воспринимает красные, синие и зелёные излучения и, именно, они являются основными цветными лучами, благодаря смешению которых можно увидеть всё богатство природных цветов.

Трехцветная теория зрения позволяет объяснить возникновение ощущений различного цветового тона, светлоты, насыщенности.

Она объясняет и явление дополнительных цветов (которое будет рассмотрено далее).

Смешение цветов.Как мы уже знаем, огромное количество цветов, которые мы видим вокруг себя, вызывается действием на глаз сложного светового потока, состоящего из волн различной длины. Например, когда мы смотрим на голубое небо, то в глаз попадает свет, состоящий почти из всех видимых длин волн, но с преобладанием тех, которые вызывают ощущение голубого цвета. В результате мы воспринимаем один результирующий голубой цвет, но не видим поверхность из разноцветных точек. Этот факт свидетельствует о существовании особой способности глаза видеть при оптическом смешении цветов один результирующий цвет.

Различают два принципиально разных процесса смешения цветов - слагательный (аддитивный) (рис. 13а) и вычитательный (субтрактивный) (рис. 13б).

Виды слагательного смешения:

1. Пространственный - совмещение в одном пространстве различно окрашенных световых лучей. Примером может служить декоративное освещение, цирковое, театральное.

2. Оптический - образование суммарного цвета в органе зрения, тогда как в пространстве слагаемые цвета разделены. Например, живопись мелкими точками или штрихами (пуантилистическая, пестроткань).

Наукой выявлены три основных закона оптического смешения цветов.

Первый закон - для всякого хроматического цвета имеется другой, дополнительный к нему; при смешении (цветных лучей) эти два цвета дают в сумме ахроматический цвет (белый или серый, рис. 14).

Дополнительные цвета находятся в спектральном круге Ньютона друг против друга (см. также круг на рис. 116). Основные дополнительные пары цветов - это красный и зелёно-голубой, фиолетовый и жёлто-зелёный, оранжевый и голубой, зелёный и пурпурный, жёлтый и синий.

Второй закон - смешиваемые цвета (не дополнительные, лежащие по цветовому кругу ближе друг к другу, чем дополнительные) вызывают ощущение нового цвета, лежащего между смешиваемыми цветами (красный плюс жёлтый даёт оранжевый). Второй закон имеет наибольшее практическое значение. Из него вытекает тот факт, что путём смешения трёх основных цветов в различных пропорциях, можно получить практически любой цветовой тон.

Третий закон - одинаковые цвета дают и одинаково выглядящие смеси. Здесь имеются в виду также и те случаи, когда смешиваются цвета одинаковые по цветовому тону, но разные по насыщенности, а также хроматические цвета с ахроматическими.

Восприятие цвета на расстоянии.При увеличении дистанции наблюдения цвета изменяют свои качества. Светлота будет понижаться у белого, жёлтого и повышаться у тёмного. Жёлтые цвета будут оранжеветь, оранжевые - краснеть, фиолетовые - синеть, зелёные - голубеть, голубые - зеленеть, синие - сереть и т.д.

Это - закономерность цветовой перспективы, эффект Берцольда - Брюкке. Изменение цветового тона по законам цветовой перспективы связано с тем, что с увеличением расстояния слой воздуха становится толще, а воздух не является абсолютно прозрачной атмосферой.

Восприятие цвета при дневном, сумеречном и искусственном освещении.Чувствительность глаза к отдельным цветам изменяется в зависимости от освещения. Эту закономерность первым заметил чешский учёный Я. Пуркинье в XIX веке. Она заключается в том, что при изменении уровня освещённости не только понижается чувствительность глаза к различению цветовых тонов, но и происходит смещение этой способности в сторону коротковолновой части спектра. Так при переходе дневного освещения в сумеречное, жёлтые и красные цвета темнеют, а синие и фиолетовые - светлеют. При повышении уровня освещённости фиолетовые - краснеют, голубые - кажутся более тёплыми.

Как уже говорилось, в глазном аппарате человека находятся нервные окончания, называемые колбочками и палочками. Колбочки отвечают за видимость цветов при дневном освещении, палочки - при сумеречном.

Контрасты.При некоторой практической деятельности необходимо учитывать не отдельные цвета, а их комбинации. Поэтому важно знать, как влияют одни цвета на другие при их сочетании, разном количестве, разной насыщенности и т.д.

Возьмём для примера элементарное сопоставление белого и чёрного. Оно может сопровождаться кажущимися изменениями размеров и светлоты, возникновением пространственного эффекта и изменением эмоционального восприятия и т.д. Белый и чёрный - контрастные цвета. Самому явлению контраста (то есть противопоставлению предметов или явлений, резко отличающихся друг от друга по тем или иным качествам или свойствам) и в цветоведении, и в изобразительном искусстве уделяется большое внимание как одному из выразительнейших средств. В цветоведении контрасты подразделяют на два вида - ахроматический (светлотный) и хроматический (цветовой). В каждом из названных контрастов, в свою очередь, различают одновременный, последовательный, пограничный контрасты.