Понятие «цвет». Основные характеристики цвета

Строение глаза

Глаз можно назвать сложным оптическим прибором. Его основная задача -"передать" правильное изображение зрительному нерву.

Основные функции глаза:

• оптическая система, проецирующая изображение;
• система, воспринимающая и "кодирующая" полученную информацию для головного мозга;
• "обслуживающая" система жизнеобеспечения.

Роговица - прозрачная оболочка, покрывающая переднюю часть глаза. В ней отсутствуют кровеносные сосуды, она имеет большую преломляющую силу. Входит в оптическую систему глаза. Роговица граничит с непрозрачной внешней оболочкой глаза - склерой.

Передняя камера глаза - это пространство между роговицей и радужкой. Она заполнена внутриглазной жидкостью.

Радужка - по форме похожа на круг с отверстием внутри (зрачком). Радужка состоит из мышц, при сокращении и расслаблении которых размеры зрачка меняются. Она входит в сосудистую оболочку глаза. Радужка отвечает за цвет глаз (если он голубой - значит, в ней мало пигментных клеток, если карий - много). Выполняет ту же функцию, что диафрагма в фотоаппарате, регулируя светопоток.

Зрачок - отверстие в радужке. Его размеры обычно зависят от уровня освещенности. Чем больше света, тем меньше зрачок.

Хрусталик - "естественная линза" глаза. Он прозрачен, эластичен - может менять свою форму, почти мгновенно "наводя фокус", за счет чего человек видит хорошо и вблизи, и вдали. Располагается в капсуле, удерживается ресничным пояском. Хрусталик, как и роговица, входит в оптическую систему глаза.

Стекловидное тело - гелеобразная прозрачная субстанция, расположенная в заднем отделе глаза. Стекловидное тело поддерживает форму глазного яблока, участвует во внутриглазном обмене веществ. Входит в оптическую систему глаза.

Сетчатка - состоит из фоторецепторов (они чувствительны к свету) и нервных клеток. Клетки-рецепторы, расположенные в сетчатке, делятся на два вида: колбочки и палочки. В этих клетках, вырабатывающих фермент родопсин, происходит преобразование энергии света (фотонов) в электрическую энергию нервной ткани, т.е. фотохимическая реакция.

Палочки обладают высокой светочувствительностью и позволяют видеть при плохом освещении, также они отвечают за периферическое зрение. Колбочки, наоборот, требуют для своей работы большего количества света, но именно они позволяют разглядеть мелкие детали (отвечают за центральное зрение), дают возможность различать цвета. Наибольшее скопление колбочек находится в центральной ямке (макуле), отвечающей за самую высокую остроту зрения. Сетчатка прилегает к сосудистой оболочке, но на многих участках неплотно. Именно здесь она и имеет тенденцию отслаиваться при различных заболеваниях сетчатки.

Склера - непрозрачная внешняя оболочка глазного яблока, переходящая в передней части глазного яблока в прозрачную роговицу. К склере крепятся 6 глазодвигательных мышц. В ней находится небольшое количество нервных окончаний и сосудов.

Сосудистая оболочка - выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.

Зрительный нерв - при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг.

Строение роговицы

Знание строения роговицы особенно пригодится тем, кто хочет понять, как проходит эксимер-лазерная коррекция и почему она проходит именно так, и тем, кому предстоит операция на роговице.

 

Эпителиальный слой - поверхностный защитный слой, при повреждении восстанавливается. Так как роговица - бессосудистый слой, то за "доставку кислорода" отвечает именно эпителий, забирающий его из слезной пленки, которая покрывает поверхность глаза. Эпителий также регулирует поступление жидкости внутрь глаза.

Боуменова мембрана - расположена сразу под эпителием, отвечает за защиту и участвует в питании роговицы. При повреждении не восстанавливается.

Строма - наиболее объемная часть роговицы. Основная ее часть - коллагеновые волокна, расположенные горизонтальными слоями. Также содержит клетки, отвечающие за восстановление.

Десцеметова мембрана - отделяет строму от эндотелия. Обладает высокой эластичностью, устойчива к повреждениям.

Эндотелий - отвечает за прозрачность роговицы и участвует в ее питании. Очень плохо восстанавливается. Выполняет очень важную функцию "активного насоса", отвечающего за то, чтобы лишняя жидкость не скапливалась в роговице (иначе произойдет ее отек). Таким образом эндотелий поддерживает прозрачность роговицы.

Количество эндотелиальных клеток в течение жизни постепенно снижается от 3500 на мм2 при рождении до 1500 - 2000 клеток на мм2 в пожилом возрасте. Снижение плотности этих клеток может происходить из-за различных заболеваний, травм, операций и т.д. При плотности ниже 800 клеток на мм2 роговица становится отечной и теряет свою прозрачность. Шестым слоем роговицы часто называют слезную пленку на поверхности эпителия, которая также играет значительную роль в оптических свойствах глаза.

Понятие «цвет». Основные характеристики цвета

Мир, окружающий нас, многоцветен. Все, что мы видим, имеет какой-либо цвет. Человек может видеть только то, что обладает цветом, бесцветное - невидимо.

Мы видим предметы, поскольку они отражают свет и в той мере, в какой глаз способен воспринимать отраженные лучи, т. е. цвет обязан своим возникновением, с одной стороны, объективному физическому явлению - свету, а с другой - устройству человеческого глаза.

Восприятие цвета фиксирует объективное свойство поступающей в глаз радиации, которое в физике называют длиной волны, или частотой электромагнитных колебаний.

Каждый цвет может быть точно обозначен математически с помощью трех характеристик: цветового тона, насыщенности и светлоты.

Цветовой тон - качество хроматического цвета, в отношении которого его можно приравнять к одному из спектральных или пурпурных цветов.

Спектр - радужное чередование цветов, получаемое при разложении солнечного луча. Различные спектральные цвета соответствуют тем или иным длинам световых волн , которые выражаются в нанометрах (нм). Если требуется охарактеризовать цвет предмета по цветовому тону, то его сравнивают со спектральными цветами, находят среди них одинаковый с данным по оттенку и обозначают его длиной волны, соответствующей этому спектральному.

На объективную физическую разницу в длине волны в пределах 380 - 770 нм глаз человека реагирует ощущением всего многообразия спектральных цветов. Важно знать и помнить соотношение между цветом и длиной волны. Границы участков разной цветности в спектре найдены экспериментально и выглядят следующим образом (табл. 1).

Среди цветов с одинаковым цветовым тоном один может быть темнее или светлее других. Сравним красный цвет с розовым, ультрамариновый с бледно-голубым. Эти пары цветов выглядят неодинаковыми за счёт различия их светлоты. Светлотой принято называть относительную яркость. Для цветных поверхностей - это отношение их яркости к яркости освещенной тем же светом идеально белой поверхности. Светлота определяется коэффициентом отражения и выражается в процентах. Спектральные цвета, так же как и краски, обладают различной светлотой. Самым светлым в спектре является желтый цвет; самым темным - фиолетовый. В пределах одного цветового тона степень светлоты зависит от примеси белого.

В табл. 2 приведены коэффициенты отражения поверхностей, окрашенных акварелью различного цвета.

Итак, чем больше коэффициент отражения поверхности, тем больше ее светлота.

Таблица 1

Часть спектра	Цвет	Пределы , нм	Ширина участка нм	Название соответствующих красок
коротковолновая	Фиолетово-пурпурный – фиолетовый сине-фиолетовый – синий   голубой	390 – 450   -450 – 480   480 - 510		краплак фиолетовый, краплак красный ультрамарин кобальт синий голубая ФЦ берлинская лазурь
средневолновая	зелёно-голубой – зелёный   жёлто-зелёный   жёлтый	510 – 550   550 – 575   575 - 585		изумрудная зелень, травяная зелень стронциановая жёлтая, жёлто-зелёная кадмий жёлтый
длинноволновая	оранжевый красно-оранжевый - красный	585 – 620 620 - 800		кадмий оранжевый алая красная кармин

 

Таблица 2

Цвет краски	Коэффициент отражения, %	Цвет краски	Коэффициент отражения, %
Краплак фиолетовый Ультрамарин Изумрудная зелень Кадмий жёлтый Стронциановая жёлтая		Охра светлая Кадмий оранжевый Красная алая Жжёная кость	4,8

 

Уровень освещённости помещения, естественно, в сильной мере зависит от светлоты цвета, в который окрашены его стены. Это заставляет архитекторов внимательно следить за соотношением светлоты цветов, применяемых для решения интерьера.

Если смещать краску с равным по светлоте серым, то можно получить тона от чистого до серого. Чем больше количество серого в смеси, тем менее чистым будет выглядеть цвет. Степень отличия цвета от серого той же светлоты будет характеризовать его насыщенность. Насыщенность цвета, точнее чистота, или колориметрическая насыщенность выражается в процентах. Чистота спектральных цветов принимается за единицу или 100%, чистота идеально белого или идеально черного приравнивается «0». Например, при смешении 70% синего и 30% белого (взятых по весу или объему) насыщенность полученной смеси будет равна 0,7, или 70%.

Исходя из указанных характеристик, могут быть определены две группы цветов:

а) ахроматические, обладающие только светлотой;

б) хроматические, имеющие цветовой тон, насыщенность выше нуля и определенную светлоту.

Хроматические цвета отличаются от ахроматических наличием цветового тона. Степень их отличия от ахроматических есть степень заметности тона в цвете. Она определяется большей или меньшей насыщенностью. Насыщенность цвета может быть выражена числом порогов различения между данным хроматическим цветом и равным ему по светлоте ахроматическим.

Составим ряд цветов, в котором на одном конце лежит хроматический цвет, близкий к спектральному, на другом - ахроматический, равный ему по светлоте. Цвета, расположенные между ними, равные по светлоте, представляют едва различимые глазом ступени, каждая из которых отличается от предыдущей лишь меньшим количеством хроматического цвета и несколько большим количеством серого. Такой ряд, составленный для любого спектрального цвета, может охарактеризовать меру его насыщенности. Количество таких ступеней насыщенности для различных спектральных различно. Для желтого, к примеру, этот ряд цветов окажется несколько короче, чем для синего или зеленого (Оценка насыщенности цвета с помощью порогов изменения насыщенности - метод сложный практически, поэтому для математического выражения этой характеристики принято измерять в % чистоту, или колориметрическую насыщенность.) Это говорит о том, что спектр составляют цвета разные по насыщенности. Чистота каждого из спектральных максимальна. Цвета могут отличаться друг от друга за счет изменений одной, двух или трёх характеристик. Так, при постоянной светлоте и насыщенности цвета человек может отличить около 200 различных оттенков. При изменении насыщенности и светлоты число различимых цветов становится огромным. Глаз человека с помощью приборов способен видеть до 13 тысяч цветов.

 

123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: