Розклад кольорового зору

Спектральну чутливість кожного з трьох приймачів ока можна отримати дослідним шляхом вимірювання та усереднення результатів для різних людей (протанопи, дейтеранопи). Однак спектральна чутливість кожного з трьох приймачів ока у будь-якої людини відрізняється від усередненої кривої. За рахунок індивідуальних розходжень рівність кольорів двох полів колориметра, встановлена одним спостерігачем не задовольняє іншого. Це не доводить, що кольоровий зір одного зі спостерігачів є аномальним. Однак відмінність колірного зору від середнього можна вважати нормальним тільки до відомої межі – аномалія колірного зору.

Людина, у якої працюють усі три приймачі колірного зору, називаються трихроматом. Патологічний стан зору, при якому один із приймачів зовсім не працює називають дихроїзмом. Є люди, у яких сприйняття кольору цілком відсутня – монохромати (ахромати). Монохромат бачить світ як чорно-білу фотографію. Колбочки ока такої людини зовсім не працюю, збережена тільки функція паличок. Багато особливостей монохроматичного зору підтверджують таке припущення: крива відносної спектральної світлової ефективності монохромата зрушена до короткохвильової частини спектра.

Зоровий апарат дихроматов відрізняється від нормального відсутністю реакцій однієї з груп рецепторів. При цьому, як правило, працюючі рецептори мають нормальні криві спектральної чутливості. Існують наступні типи двобарвного зору:

– протанопи (не працюють червоночутливі рецептори);

– дейтеранопи (не працюють зеленочутливі рецептори);

– трітанопи (не працюють синєчутливі рецептори).

Протанопи не розрізняють помаранчевих, жовтих і зелених, ототожнюючи ці кольори з жовтими; не розрізняють фіолетових, синіх і блакитних: весь початок спектру для них синіший. Крім того, ділянка поблизу 490 нм уявляється протанопам ахроматичною. Ділянка найбільшої світлоти для протанопов зрушена від 550 нм у сторону коротких хвиль. Протанопію часто називають дальтонизмом.

Дейтеранопи не можуть відрізнити темно-червоний від ясно-зеленого, фіолетовий від блакитного; пурпурний ототожнюються ними з сірим. Максимум кривої відносної спектральної ефективності зміщений до червоного.

Трітанопи не бачать фіолетових кольорів (для них спектр укорочений). Ділянки спектру поблизу 470 і 580 нм здаються се­рыми. У спектрі видно лише відтінки червоного і голубувато-зеленого. Область максимальної светлоты доводиться на жовту ділянку спектру.

Тимчасове придушення колірної чутливості може бути викликане штучно дією на око потужного вилучення вузької області спектру, відповідній максимуму чутливості тієї або іншої групи рецепторів. В цьому випадку відбуваються розклад зорової речовини і різке зниження чутливості рецепторів, що поглинули випромінювання до відновлення концентрації речовини.

СИНТЕЗ КОЛЬОРІВ

3.1 Два типи складання кольорів

Адитивний синтез кольору – відтворення кольору в результаті оптичного змішання випромінювань базових кольорів (червоного, зеленого і синього (R, G, B)). Принцип адитивний синтезу кольорів застосовують у моніторах видавничих систем при створенні кольорових зображень на екрані, а також на екрані телевізора. При адитивному синтезі кольори змінюються від зміни співвідношення інтенсивності основних випромінювань

Послідовне змішання або утворення різних кольорів при швидкій зміні випромінювань поза оком, наприклад, на диску типу вовчка або на екрані кольорового телевізора. При швидкому обертанні пофарбованого в різні кольори диска кольору складаються внаслідок явищ інерційності зору.

Просторове змішання – це різновид адитивного способу. Просторове змішання основане на принципі, що око не розрізняє дуже близько розташовані один від одного дрібні різнобарвні ділянки, а сприймає їх як одне ціле. Якщо ці дрібні ділянки мають різне фарбування, то людина бачить тільки їх узагальнений колір – колір адитивної суміші.

Якщо низка дуже дрібних різнобарвних цяток, що лежать близько одна від іншої, розглядати на досить великому видаленні, то ці цятки візуально окремо не розрізняються. Замість різнобарвних дрібних цяток людина бачить однакові за кольором ділянки.

Наприклад. Окремі піщини на березі людина розрізняє лише на близькій відстані. Аркуші папера, злегка покриті вугільним пилом, на видаленні людина бачить сірими, не розрізняючи на них окремих порошини і просвіти між ними.

Змішання кольорів дрібних різнобарвних ділянок з утворенням єдиного для них кольору відбувається за правилами адитивного синтезу, тобто оптичним змішанням випромінювань. Це пояснюється тим, що при погляді на який-небудь предмет його зображення безперервне переміщається сітківцею ока. Якщо окремі кольорові елементи малі порівняно з безперервними коливаннями ока, то на ті ж рецептори попадають послідовні випромінювання від поруч розташованих різнобарвних елементів. Просторове змішання різнобарвних дрібних пофарбованих ділянок має місце при синтезі кольору на відбитках високого і офсетного (плоского) друку, на картинах живопису, особливо, напрямок "пуантилізм".

Французькі художники винайшли в живописі подібний до автотипного синтезу художній прийом, назвавши його пуантилізмом. Він був винайдений для створення яскравих і чистих кольорів на полотнині. Суть прийому складається в нанесенні на полотно чітких роздільних мазків (у вигляді точок або дрібних прямокутників) чистих фарб у розрахунку на їх оптичне змішання в оці глядача, на відміну від механічного змішання фарб на палітрі. Винайшов пуантилізм французький живописець Жорж Сера на основі теорії додаткових кольорів. Було зазначено, що оптичне змішання трьох чистих основних кольорів (червоний, синій, жовтий) і пара додаткових кольорів (червоний–зелений, синій–жовтогарячий, жовтий–фіолетовий) дає значно велику яскравість, ніж механічна суміш фарб. Пуантилістична техніка допомогла створити яскраві, контрастні колоритні пейзажі П. Синьяку і тонко передати нюанси кольору полотнин Ж. Сера, а також підвищити декоративність картин багатьом їх послідовникам, наприклад італійському живописцю Дж. Бала.)

Величини, що характеризують кількість первинних випромінювань називають адитивними координатами кольору. Адитивні координати кольору вказують на відносні потужності змішування випромінювань при адитивному синтезі.

У субтрактивному синтезі новий колір одержують накладанням одного на іншій барвистих шарів – жовтого, пурпурного та блакитного. Сині, зелені і червоні випромінювання поглинаються цими фарбами (тобто послідовно віднімаються з білого світла). Тому колір пофарбованої ділянки визначається тими випромінюваннями, що проходять через усі три шари і попадають в око спостерігача. Жовта, пурпурна та блакитна фарби – основні (первинні) для субтрактивного синтезу.

Субтрактивний синтез кольору – одержання кольору в результаті вирахування окремих спектральних складових з білого. Такий синтез спостерігається при висвітленні білим світлом кольорового відбитка. Світло падає на кольорову ділянку; при цьому частина його поглинається (віднімається) барвистим шаром, а інша частина, відбиваючи, у вигляді пофарбованого потоку попадають в око спостерігача. Цей синтез використовується при змішанні пофарбованих середовищ. При субтрактивному синтезі кольори змінюються від товщини шарів або концентрації в них барвних речовин.

Наприклад. Виготовлення фарб поза машиною для одержання потрібних кольорів або відтінків на відбитку при друкуванні додатковою фарбою при накладенні шарів різних фарб на відбитку у глибокому друці, а також при накладенні різнобарвних растрових елементів на відбитку у високому та плоскому друці.

У субтрактивному синтезі новий колір може бути створений меншим або більшим числом (ніж три) основних фарб. На практиці для субтрактивного синтезу часто застосовують більше число фарб. Так, до трьох основних кольорів додають четверту – чорну.

Величини, що характеризують кількість основних фарб називають субтрактивними координатами кольору. Субтрактивні координати кольору вказують на відносні кількості жовтої, пурпурної та блакитної фарб, якими відтворюють всі інші кольори на відбитку.