Неверно что человеческий глаз воспринимает какой цвет
Все на красное: от чего зависит восприятие цвета
Анна Веселко
Прежде чем обратиться к вопросам восприятия цвета, необходимо сделать шаг назад и вспомнить о базовой анатомии глаза. Несмотря на небольшие размеры, глаз — очень сложный орган примерно 2,5 см в ширину и глубину и 2,3 см высотой.
Цилиарное тело — мышечная область, прикрепленная к хрусталику, которая сжимается и расслабляется, чтобы контролировать размер линзы для фокусировки.
Как мы воспринимаем свет
Как мы воспринимаем цвет
Цвет — это не просто компонент зрения, обычно он ассоциируется с красотой, как, например, в случае с великолепным закатом, от которого невозможно оторвать глаз. Некоторые цвета имеют значение сами по себе: скажем, красный — цвет страсти, а черный — печали, а еще мы «зеленеем от зависти» и «бледнеем от страха», то есть становимся белыми. Наконец, цвета имеют практическое значение: красный означает «стоп», а зеленый — «смело иди вперед». В общем, цвета важны. Как же живут люди, которые их не различают? Неужели их жизнь — одно сплошное черно-белое кино?
Человеческий глаз может уловить почти любую градацию цвета при смешивании красного, зеленого и синего
Что видят дальтоники?
Трудно сказать, как видит цвет тот или иной человек, потому что это очень субъективно. Откуда нам знать, что тот красный, который вижу я, тот же самый красный, который видите вы? А что, если мой красный цвет богаче и ярче вашего? Или, наоборот, более блеклый и тусклый? Неудивительно, что споры о том, какого цвета брюки — черные или темно-синие, — возникают так часто. Тем не менее, вспомнив радугу, человек с нормальным зрением может представить всю ту яркость и разнообразие цветов, которые, к сожалению, недоступны дальтонику.
Зато люди с легким дефицитом красно-зеленого цвета лучше распознают камуфляж, а дихроматы, то есть люди лишь с двумя типами работающих колбочек, лучше воспринимают текстуру объектов.
Что видят животные?
Тестирование на дальтонизм
Цвет радует нас эстетически и служит визуальной подсказкой, но насколько сильно он нам нужен и насколько его отсутствие сказывается на качестве жизни? Поскольку дальтонизм не является видимым состоянием человека, многим трудно его понять. В конце концов, обычно мы не можем объяснить, как мы видим. Как бы вы описали зеленый цвет тому, кто с ним никогда не сталкивался? Вы можете попробовать сделать это с помощью словесных описаний или музыки, но это будет не то же самое. К сожалению, на данный момент лекарства от дальтонизма не существует. На рынке представлен ряд корректирующих линз, которые якобы помогают с восприятием цветов, но они могут испортить восприятие глубины и другие аспекты зрения. Но кто знает — возможно, будущее предложит какие-то решения.
Как мы воспринимаем цвет. Занимательные факты. Просто об очень сложном
Фото сетчатки в разрезе с электронного микроскопа.
Дорогие читатели, в этой статье о цвете я не буду приводить аналогии с цифровым фотоаппаратом и фотошопом для «лучшего» понимания физиологии зрения, как не делал этого и в прошлой статье «О разрешении нашего зрения». Такой приём, при кажущемся удобстве, только усложнит картину мира и запутает вас. Буду вести рассказ последовательно и в меру сложно.
Предисловие: краткая теория цвета и света
Видимый диапазон.
Свет — это электромагнитные (ЭМ) волны. Из всего разнообразия ЭМ излучения, как видно на картинке выше, наши глаза регистрируют только очень маленькую часть спектра.
Цвет характеризуется тремя величинами:
Спектр солнечного света.
Свет от солнца мы видим почти белым с лёгким смещением в жёлтый. Для удобства солнечный свет будем принимать за эталон. На графике выше видно, что атмосфера хорошо поглощает и рассеивает фиолетовую и синюю части спектра (теперь вы знаете, почему небо синее. Для лучшего понимания этого можно почитать про «Рэлеевское рассеяние»).
Почему мы видим зелёные растения зелёными? Потому что они поглощают весь видимый свет, кроме зелёной части, которая отражается и попадает на сетчатку.
Цветовая адаптация или почему цвет на фотографии часто не совпадает с тем, что мы видели своими глазами?
В ходе эволюции наша зрительная система приобрела такое свойство как корректировка ощущения цвета знакомых объектов. В фототехнике эта функция называется баланс белого (ББ). Такая автокоррекция цвета в зрительной системе потребовалась нам по многим причинам — одна из них, чтобы мы могли адекватно различать цвет плодов на деревьях в разных условиях освещения… Иначе ели бы их только днём или утром, потому что видите ли, у них цвет не такой и померли бы с голоду)
Когда мы смотрим, например, на белую машину при утреннем освещении, дневном и на закате, то выглядит она так же ± белой, с поправкой на лёгкие оттенки. Но когда эту же сцену снимаем на камеру, то с утра машина — серо-синяя, днём — белая, а на закате — оранжевая!
Так где же истина?
Предположим, у нас есть фотоаппарат, который откалиброван только на белый свет, допустим 5500К. В этом случае он будет показывать цвет объектов таким, каков он есть в реальности, т.е. белая машина будет «краситься» в зависимости от окружающего освещения. Вопрос в том, насколько комфортно нам рассматривать такое фото и какую пользу мы можем получить от «искажённых» цветов. Наши глаза всё равно будут делать поправку на баланс белого при реальном просмотре сцены, так уж мы устроены.
Поэтому самая современная фото-видеотехника умеет настраивать ББ очень близко к тому, как он работает в наших глазах. С каждым годом алгоритмы ББ улучшаются, и чем дороже камера, тем ближе к нашему восприятию она выдаст картинку.
И последний факт перед погружением в физиологию: быстрее всего наша зрительная система реагирует на длину волны света 555 нм — это зелёный цвет с примесью жёлтого. Почему так сложилось? Это вопрос к эволюционной биологии — значит, нашим предкам в какой-то долгий период развития было необходимо хорошо различать этот цвет.
На графике ниже можно увидеть максимум чувствительности для дневного света и для сумерек:
Начнём с общей структуры сетчатки.
И ещё одна схема для закрепления знаний — всё то же самое, но вдруг кому-то так удобнее:
Обратите внимание на красные стрелочки внизу картинки — они указывают путь света сквозь структуры сетчатки. В верхней части схемы показаны рецепторы — палочки и колбочки.
Кого-то из вас может смутить то, что свет попадает сначала на нейроны в сетчатке, а потом на сами рецепторы.
«Как же так? Должно быть наоборот!» — скажете вы. Увы, так «распорядилась» эволюция.
По одной из гипотез, фотороцепторы располагаются ближе к находящемуся сзади пигментному слою, в котором находятся ферменты, участвующие в регенерации фотопигментов.
По другой — нашими очень далёкими предками были ланцетники, чьи глаза находились как бы внутри черепа и улавливали свет сквозь прозрачный скелет, соответственно фоторецепторы были направлены в сторону падающего света. В итоге по ходу всех шагов эволюции сетчатка «не захотела» разворачиваться).
Но не стоит переживать — если вы читаете этот текст и различаете цвета, значит у эволюции всё же получилось) Все слои нейронов сетчатки довольно прозрачны для видимого спектра — этого достаточно, чтобы свет попал на колбочки и палочки с минимальными искажениями.
Итак, сетчатка состоит из трёх типов рецепторов:
Палочки содержат пигмент родопсин. Его наибольшая чувствительность находится в области около 510 нм — бирюзовый цвет.
Немного о видах сигнала
Ниже показана фотография отдельного фоторецептора, помещённого в сверхтонкую пипетку.
На рецептор направлена полоска монохроматического света. Этот метод позволил измерить мембранный ток фоторецептора.
Процесс поглощения фотона и образования сигнала на выходе фоторецептора — фототрансдукция.
Если на ганглиозную клетку поставить электрод и подключить его к аудио-системе, то при активации этой клетки можно услышать такой сигнал:
Пики поглощения колбочек:
Колбочки имеют широкие зоны чувствительности со значительным перекрыванием. Например, свет с длиной волны 650 нм (красный) вызовет наибольшую реакцию у длинноволновых колбочек и совсем слабый ответ у средневолновых. Т.е. по аналогии — «зелёные» колбочки реагируют не только на зелёный, но и немного на соседние цвета.
Интересный факт, над которым учёные бились почти два столетия — почему при смешении синей и жёлтой красок получается зелёный цвет? Но если взять два источника света, перед одним поставить синее стекло, а перед другим — жёлтое, то в результате смешения получится белый! Этот вопрос удалось решить Герману Гельмгольцу.
Как читать график выше (смешение пигментов)? Очень важно понимать, что жёлтый в данном случае — это не чистый жёлтый с узким спектром в 580 нм, а широкополосный, т.е. это смесь жёлтого с зелёными и красными волнами.
Синий тоже не чистый спектр в 480 нм, а смесь синего с фиолетовым и зелёным.
В результате две смешанные краски или два стекла синего и жёлтого цветов, стоящие друг за другом, поглощают из белого цвета все длины волн, кроме средних — зелёных.
Если же взять монохроматические фильтры на 480 нм и 580 нм и поставить их друг за другом, то сквозь них не пройдёт ничего — не будет перекрытия спектра!
Если осветить белую стену жёлтым и синим фонарями, в результате получится белый цвет. Так происходит по причине «широкополосной» активации колбочек, т.е. всего двумя цветами стимулируются все три типа колбочек и в итоге мы ощущаем белый цвет. По этому принципу работают белые светодиоды — сам излучатель даёт синий цвет, его накрывают жёлтым люминофором — получаем белый свет.
Интересная заметка в книге «Глаз, мозг, зрение» Дэвида Хьюбела на 179 стр.:
«В одной книге, посвященной ткацкому делу, в главе, излагающей теорию цвета, я нашел утверждение, что если вы смешаете в ткани желтые и синие нити, то получите зеленый цвет. На самом же деле получится серый цвет — по биологическим причинам.»
UPD: вопрос про особенности восприятия фиолетового цвета, заданный в комментариях под этой публикацией, был изучен. Ответ ниже.
Почему при попадании на сетчатку фиолетового цвета мы ощущаем его как синий с примесью красного?
Нужно внести маленькое уточнение в терминологию:
— фиолетовый — это спектральный цвет, т.е. цвет, который можно описать одним значением длины волны;
— пурпурный — смешанный или неспектральный цвет, т.е. его можно получить, смешав красный и синий цвета.
На графике спектральной чувствительности фоторецепторов видно, что длинноволновые колбочки имеют небольшой пик в области 400 нм — они активируются, когда мы смотрим на что-то пурпурное (или фиолетовое, кому так больше подходит).
Маленькая загадка (ответ в спойлере ниже).
Вы видели в некоторых фильмах сцены, когда спецназ летит в вертолёте на задание, предположительно в тёмный лес или в тёмное время суток, а в салоне всё освещено красным светом. Чтобы освежить память, можно пересмотреть такой эпизод в начале фильма «Хищник».
Вопрос: зачем и почему именно красный?
Подсказка: вернитесь немного назад и внимательно проанализируйте спектры поглощения рецепторов.
Ещё немного физиологии
Слои нейронов сетчатки (по направлению прохождения сигнала):
Биполярные клетки — одна из функций этих нейронов — передача сигнала от фоторецепторов к ганглиозным нейронам. Ближе к центру сетчатки один фоторецептор даёт сигнал на один биполяр, дальше от центра происходит конвергенция сигнала, т.е. один биполяр собирает сигнал от множества палочек. Как пример, на периферии зрительного поля на одну такую клетку могут поступать сигналы от 1500 палочек, что позволяет получить хорошую чувствительность зрения при слабом освещении.
Амакриновые клетки — так как на сегодня обнаружено более 33 подтипов данных нейронов, не вижу возможности описать их функции в нескольких абзацах. (Если у кого-то из читателей этой статьи будет свежая информация, то я с удовольствием её добавлю)
Ганглиозные клетки — основная функция — сбор сигнала от предыдущих слоёв нейронов и конвергенция в зрительный нерв. Суммарное количество фоторецепторов сетчатки 100-120 млн — будет превращено в 0,7-1,5 млн нервных волокон в зрительном нерве.
Ещё одна важная функция подтипа ганглиозных клеток ipRGC — регулирование циркадных ритмов в зависимости от яркости освещения и контроль светового рефлекса зрачка.
Теории цветового зрения
Описание теорий сделаю максимально кратким, потому что подробное изложение потянет на отдельную статью. Кому будут нужны подробности — список литературы в конце.
Первую теорию цветового зрения на рубеже 18-19 веков предложили, независимо друг от друга, Джордж Пальмер и Томас Юнг. Она получила название Трихроматическая теория.
Эта теория предполагала наличие трёх типов рецепторов в сетчатке, которые порождают физиологическое ощущение красного, зелёного и синего. Промежуточные оттенки соответственно были истолкованы комбинацией базовых цветов (кардиналов).
Трихроматическая теория очень хорошо объясняет виды цветовой слепоты.
Чтобы понимать механизмы дальтонизма можно прибегнуть к такому эксперименту — предположим, у нас есть пациент страдающий монохромазией (все колбочки в его сетчатке имеют только один пигмент, не важно какой). На сетчатку данного человека посылается поток из 100 фотонов с длиной волны 520 нм (зелёный), а после — 100 фотонов 650 нм (красный). Наш монохромат не получит само ощущение цвета, но сможет отличить эти цвета по их яркости, так как короткие волны обладают большей энергией и их воздействие на фоторецепторы сильнее.
Если же количество длинноволновых фотонов увеличить, чтобы в итоге они вызывали такое же яркостное ощущение как и коротковолновые, то наш больной уже не сможет увидеть различия в источниках света.
Так происходит потому, что фоторецепторы на выходе из сетчатки выдают аналоговый импульсный сигнал — он не способен кодировать информацию о цвете.
Для минимального различия цветовых стимулов в сетчатке должны быть минимум два вида колбочковых пигментов. В этом случае сигнал разных уровней, идущий по разным нервным волокнам, будет в дальнейшем интерпретирован в цвет в зрительной коре.
Так и работают тесты для дальтоников — паттерны изображены разными цветами одинаковой яркости.
Ещё раз про вид сигнала — это аналоговые импульсы, не двоичный код. Сигнал несёт импульсы одинаковой амплитуды, но при этом может изменятся сама частота импульсации — 30 импульсов в секунду или 100.
Трихроматическая теория при всём своём успехе имела ряд недостатков — например, она не могла описать, почему при цветовой слепоте цвета никогда не пропадают единично (только красный или только синий) — хотя по логике самой теории должно быть именно так. А получается попарное выпадение цветов — зелёный вместе с жёлтым или красный и синий.
Примерно в 1870 году на сцену выходит Геринг со своей Опонентной теорией.
Кратко — суть теории в том, что она предлагает четыре базовых цвета, а не три. Эти цвета противоположны (оппонентны) друг другу:
Сегодня для описания принята Теория двухэтапного цветового зрения или Теория двойной обработки. Её основоположником был Адольф фон Криз. Но свой финальный вид она обрела в 1957 г. благодаря физиологам Лео Гурвичу и Доротее Джеймсон.
Эта теория объединяет две предыдущих — показывая, что они не противоречат, а дополняют друг друга.
Благодаря развитию методов исследования в физиологии сейчас мы знаем, что первый этап обработки описывается трихроматической теорией, а второй — оппонентной.
С развитием молекулярной генетики были установлены пики поглощения для трихроматов:
Да, само ощущение цвета у всех нас немного отличается только по этой причине, но это вариант нормы.
Есть ещё и аномальные трихроматы, у которых имеются все необходимые пигменты, но они синтезируются в сетчатке в совершенно других пропорциях — из-за этого тот цвет, который вы ощущаете как синий, аномальный трихромат может ощущать как красный и есть большая вероятность, что и назовёт он его синим, так как в итоге он имеет все три вида пигментов, позволяющих ему просто различать цвета. Таких аномальных трихроматов можно выявить всё тем же трихроматическим уравниванием.
Подведём итог по теории двухэтапного цветового зрения. Все этапы обработки происходят на уровне сетчатки, прошу не путать с возникновением самого ощущения цвета в отделах зрительной коры.
Каков дальнейший путь сигналов из сетчатки после ЛКТ?
До недавнего времени областью зрительной коры, ответственной за распознавание цвета, считалась зона V4.
В 2018 году были проведены исследования по обновлению картирования мозга. Для этого использовались методы объединения данных фМРТ с ретинотопными данными. В результате оказалось, что в коре нет единственного центра, отвечающего за обработку цвета, этим занимаются минимум 6 зон, среди них зона, чувствительная к движению:
Понимаю, что изложение вышло слегка сумбурным, потому что пришлось изучить сотни страниц учебников и исследований. Надеюсь, вам было понятно и интересно 🙂
Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение»
Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии»
Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум»
Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу»
Маргарет Ливингстон — «Искусство и восприятие. Биология зрения»
Женская суперспособность: сколько цветов различает человеческий глаз
Зрение для человека — одно из важнейших чувств, помогающее воспринимать окружающий мир. Около 90 % процентов информации об окружающей действительности люди получают при помощи зрения. Размер, форма, цвет — понять и получить полное представление о них, можно только посредством созерцания.
Зрение позволяет нам восхищаться всеми красками мира. Удивительно, но способность различать цвета у женщин выше, чем у мужчин: 1 из 12 представителей сильной части человечества не различает цвета, у прекрасного пола такой процент гораздо ниже: только 1 девушка из 200 не наделена способностью различать цвета.
В этой статье речь пойдет о зрительных компонентах, которые позволяют передавать картинку окружающего мира в мозг, о том, как этот процесс происходит, какие существуют патологии в цветовосприятии.
Строение и функции глаза
То, каким мы увидим изображение, целиком и полностью зависит от того, насколько точный сигнал поступит в клетки головного мозга, насколько точно будет обработана полученная информация.
Первостепенную роль в этом играет правильное строение глазного яблока. У взрослых этот орган в нормальном состоянии представляет собой шар диаметром 24-25 мм. Состоит он из различных тканей и структур, которые участвуют в проецировании изображения и передаче его на нужный участок головного мозга.
Наружную часть глаза защищает роговица, которая в нормальном состоянии представляет собой прозрачный и однородный по своей структуре покров. Роговица пропускает через себя световые лучи, в результате чего человек получает возможность созерцать мир в трехмерном изображении.
Роговица не содержит ни одного кровеносного сосуда и практически бескровна. Роговица состоит из 6 слоев:
Колбочки и палочки
Разглядываем ли мы великолепные полотна в музее или наслаждаемся яркими красками тропических стран где-нибудь на побережье теплого моря, нам даже в голову не приходит мысль, что все это зримое великолепие — результат кропотливого труда мелких фоторецепторов — палочек и колбочек сетчатки глаза.
Человеческий глаз — оптическая система, благодаря которой люди имеют возможность в полной мере видеть картинки окружающего мира. Происходит это следующим образом: фотон, проходя через хрусталик, фокусируется на сетчатке глаза.
Далее, активизируются светочувствительные клетки, периферическими отростками которых являются колбочки и палочки. Раздражение от света переводится в нервный импульс, а тот, в свою очередь, перенаправляется для дальнейшей обработки в головной мозг.
Название «колбочки» и «палочки» эти неутомимые труженики получили благодаря своей форме. Размеры у фоторецепторов чрезвычайно малы:
Микроскопические размеры с лихвой компенсируются количеством, что и позволяет им успешно реализовывать свои функции. Палочек в сетчатке глаза содержится более сотни миллионов, а колбочек около 7 миллионов.
На свету пигмент распадается в область синего цвета, и тогда, во взаимодействии с колбочками, появляется цветное восприятие. Вещества, образующиеся после распада пигмента действуют, как раздражитель на зрительный нерв, так происходит передача импульса.
Попутно с разложением родопсина идет и его восстановление. На регенерацию требуется около 30 минут, именно этот факт и отражается на способности человека привыкать к темноте спустя некоторое время.
Палочка состоит из четырех частей:
Чувствительность зрения на периферии повышается за счет того, что все сигналы с сетчатки глаза обрабатываются не единственной палочкой, а целой группой.
Светочувствительность колбочек значительно слабее, чем у палочек, в темноте они работать не могут. Колбочки делятся на три вида, каждый из которых реагирует на свой основной, базовый цвет:
Синих, всего около 2%, а красных, около 64%. Способ действия йодопсина, находящегося в мембранах колбочек, аналогичен работе родопсина: в результате воздействия световых волн идет распад, это приводит к возбуждению нервных окончаний. Скорость восстановления йодопсина в 500 раз превышает скорость регенерации родопсина.
Колбочки, как и палочки тоже состоят из 4-х основ:
Палочки и колбочки размещаются на пигментном слое клеток сетчатки глаза и всегда действуют сообща, перенаправляя раздражение нейронам. Сам пигментный слой содержит особый компонент— фуксин, отвечающий за светопоглощение и обеспечение четкого созерцания предметов.
Способность к восприятию цветов
Обеспечение способности видеть в сумерках и при дневном свете — не единственная функция палочек и колбочек, и те, и другие еще и дают человеку возможность видеть изображение в целом. Строение глаза таково, что человек может видеть в разное время суток, различать цвета, объекты и изображение окружающего мира в широком пространстве.
Нормы зрения
Как правильно понять такие фразы, как «стопроцентное зрение», или «-2». Идеальное зрение соответствует косплекту параметров:
Правильная рефракция глаза — картинка, точно попадающая на сетчатку. B этом случае в мозг отправляется верный импульс, и картинка видится четко.
За единицу измерения рефракции принята диоптрия. В идеальном варианте диоптрий должно быть 0, но почему тогда в одних случаях за лучший показатель принимают единицу, а в других +1.
Острота зрения — способность глаза видеть наилучшим образом как вдали, таки вблизи. Норма остроты зрения составляет единицу и определяется углом между двумя наименее удаленными точками. Отличный результат, если этот угол соответствует 1 минуте или 0,004 мм, что соответствует величине колбочки. Проще говоря, если между двух колбочек есть хоть один разделитель, то изображение двух точек не может слиться в одно.
Среди таких расстройств необходимо выделить:
Что такое цветное зрение
Цветное зрение — это способность зрительной системы различать объекты, освещённые дневным светом при воздействии на них длин волн (или частот) света прямого или отражённого объектами окружающей среды.
Оно обеспечивается наличием трех видов колбочек. К одному из цветов спектра: зеленому, синему или красному отмечается максимальная чувствительность колбочек определенного вида.
Но это вовсе не значит, что у каждый вида рецептора присутствует чувствительность только к одному «своему» цвету. Все колбочки обладают широкой зоной цветочувствительности. В результате глаз человека помимо красного, синего и зеленого цветов, воспринимает и массу оттенков. Цветовое зрение нарушается, если хотя бы один из фоторецепторов отсутствует.
Весь цветовой спектр возможно ощущать при содействии трех видов колбочек, каждый из которых воспринимает определенный участок цветовой гаммы. У человека с полноценным зрением 6—7 млн. колбочек, при их низком количестве или наличии патологий в составе, возникают нарушения цветовосприятия.
Доказано, что зрение мужчин и женщин имеет существенные различия:
Восприятие цвета — процесс абсолютно субъективный, один и тот же освещаемый объект разные люди видят по-разному.
Как человек воспринимает цвета
Глаза принимают информацию о цвете, свете, изображении в целом за счет своего строения, однако доказано, что на самом деле человек видим все таки мозгом. По нервным окончаниям в кору головного мозга перенаправляются все сведения, получаемая от раздражения клеток. Там полученная информация корректируется и обрабатывается, а в результате у нас перед глазами появляется целостное цветное изображение.
Человек обладает и другими удивительными способностями благодаря механизму передачи и обработки информации от зрительных анализаторов анализаторов в головной мозг.
До конца механизм восприятия цветов еще не изучен. Определенную роль в цветоощущении играют социальные, этнические и психологические обстоятельства. Давно известно и доказано учеными, что цвета могут воздействовать на психомоциональное и общее состояние человека.
Какие цвета различают глаза человека
Ребенок обладает суженным спектром и способен ощущать только основные цвета — желтый, красный, синий и зеленый. Это возрастная и физиологическая норма. По мере взросления он приобретает способность воспринимать более широкий спектр. Все оттенки разделяются на 3 группы, исходя из длины волны:
В рамках зеленого спектра здоровый человек видит салатовый, изумрудный, цвет морской волны и многие другие тона.
Сколько цветов распознает человеческий глаз
Человеческий глаз улавливает 7 базовых цветов, и 3 ахроматических: белый, черный и серый. Каждый луч света выражен в разной степени. Это и обуславливает разнообразие оттенков. Глаз может «понимать» до десятка миллионов цветов.
Особо отличается восприятие такого ахроматического цвета, как серый: человек может различать до 500 его оттенков. Человек видит световые волны длиной от 320 до 760 нм и неспособен различать инфракрасные и ультрафиолетовые цвета.
А если сравнить с фотоаппаратом
Человеческий глаз действительно можно сравнить с фотоаппаратом и между ними много общего. Можно смело утверждать, что работа камеры «скопирована» с работы человеческого глаза. Если сравнить технически, то:
Сколько мегапикселей у человеческого глаза
Количество мегапикселей — тот самый показатель на который мы привыкли опираться при выборе камеры или смартфона. Но вот для глаз вычислить этот показатель не так просто, дело в том, что картинка возникает в нашем мозге не сразу, а постепенно, и вся информация принимается и обрабатывается непрерывно. Кроме того, фотоаппарат «выдает на изображение целиком (от одного края рамки до другого), а глаз выидит только то, что находится в поле его зрения. И последний фактор, который влияет на «количество мегкпикселей» человеческого глаза — возраст субъекта и состояние его здоровья.
И все же, обобщено можно сказать, что у человеческого глаза более 100 мегапикселей, у хорошего фотоаппарата — 22, у современного смартфона — всего 10-12.
Фокусное расстояние
Фокусное расстояние — длина от точки фокусировки до линзы фотоаппарата. Чем меньше эта длина, тем больше объектов помещается в кадр. Чем больше, тем ближе видятся удаленные предметы.
С учетом возраста, здоровья человека, освещения и расстояния до предмета фокусное расстояние глаз может быть от 17 до 24 мм. А в фотоаппарате оно может доходить и до 200 мм. Здесь наши глаза технике явгно проигрывают.
Чувствительность
Глаза человека обладают удивительной способностью приспосабливаться к условиям освещения. Мы можем видеть и при ярком солнце, и в темени. И здесь человек явно обгоняет технику: при свете чувствительность составляет единицу, а в сумерках — 800. У фотоаппаратов этот показатель всегда остается около сотни.
Угол обзора
Стандартный угол обзора фотоаппарата — 460. Человек может видеть до 1250 по вертикали и 1500 по горизонтали, но качество изображения вдали не самое высокое. И несмотря на то, что у человека всего 2 линзы, а у вотоаппарата целых 11, глаз все же остается более точным и совершенным в плане восприятия зрительной информации.
Отклонения цветовосприятия
Человека, нормально воспринимающего все три основных цвета — красный, зеленый и синий, называют трихроматом. Патологические изменения, касающиеся цветовосприятия, делятся на две основные группы: врожденные нарушения и приобретенные.
Как правило, врожденные отклонения распространяются сразу на оба глаза. Среди врожденных отклонений цветовосприятия выделяют следующие патологии:
Но существуют еще и приобретенные патологии, которые лечатся, в отличие от врожденных. Достаточно просто найти причину заболевания.
Профессиональные водители, работники железнодорожного транспорта обязательно проходят у офтальмолога на аномалоскопе для проверки цветовосприятия.
И в заключении отметим, что цветовосприятие человека гораздо более совершенно, чем у подавляющего большинства животных. Основная часть животного мира способна воспринимать всего два основных цвета. Человеческий глаз ощущает 3 основных и цвета и массу оттенков, которые получаются при смешивании этий трех цветов.
В Японии дети уже в начальной школе начинают изучать «Цветоведение», где детей учат видеть и различать малейшие оттенки цвета. В итоге — глаза японцев различают цвета намного лучше, чем глаза европейцев. Попробуйте найти несколько предметов, которые по вашему мнению имеют чисто белый цвет, например листы бумаги для печати от разных производителей. Сравните их, и вы удивитесь, насколько они разные.