Цветовосприятие человеческого глаза

Одинаковое по мощности излучение электромагнитных волн в зависимости от длины световой волны вызывает различное яркостное восприятие, т.е. глаз обладает различной чувствительностью к разным участкам диапазона световых волн. Приведена кривая спектральной чувствительности глаза.

Как нашим глазом складывается цветная картинка

Максимум спектральной чувствительности глаза лежит в области 556 нм. Как в сторону коротких, так и в сторону длинных волн чувствительность глаза уменьшается.

Электромагнитные колебания разных длин волн монохроматические световые потоки вызывают ощущение разного цвета. Видно соответствие между ощущениями цвета и длиной волны монохроматического излучения. Эти цвета называются спектральными.

Восприятие цветного изображения. Сетчатая оболочка глаза состоит из двух видов светочувствительных элементов колбочек и палочек. Колбочки служат для дневного, а палочки — для ночного и сумеречного видения. При дневном видении все окружающие нас предметы могут восприниматься хроматическими окрашенными или ахроматическими неокрашенными. При ночном видении все предметы кажутся ахроматическими.

Ахроматическими цветами являются белый, черный и серый. Такие цвета, как черный и серый, — это в той или иной мере ослабленный белый.

Характеристики цвета

Каждый цвет характеризуется тремя субъективными характеристиками цветовым тоном, насыщенностью и яркостью. Цветовым тоном называется свойство света, позволяющее наблюдателю оценить его как красный, желтый, синий . Цветовой тон определяется преобладающей спектральной составляющей в спектре. Ахроматические цвета не имеют цветового тона. Они являются нейтральными.

Насыщенностью цвета называется число цветовых порогов, отделяющих этот цвет от белого ахроматического одинаковой с ним яркости. Насыщенность и цветовой тон определяют цветность света. Таким образом, цвет определяется яркостью и цветностью. Насыщенность принято выражать в процентах. Спектральные цвета имеют наибольшую насыщенность чистоту цвета, равную 100, насыщенность ахроматических цветов серых равна нулю.

Восприятие цвета человеком объясняется трехкомпонентной теорией цветового зрения, впервые сформулированной М. В. Ломоносовым и разработанной позднее Г. Гельмгольцем. Согласно этой теории в сетчатке глаза существует три группы колбочек избирательных приемников, при возбуждении которых первая вызывает ощущение красного цвета, вторая — зеленого и третья — синего цвета.

Эти три группы приемников действуют независимо друг от друга, и цвет светового потока определяется относительной степенью возбуждения каждой из них. При одинаковом возбуждении трех групп избирательных приемников возникает ощущение белого серого цвета.