3.2.2. Эффекты зрительного контраста

Термином «эффекты зрительного контраста» обозначают несколько явлений. В результате одного из них — одновре­менного контраста— цвет поля находится в зависимости от цвета окружающего его фона. Другое явление — после­довательный контраст — проявляется в том, что на воспри­ятие излучения влияют условия предыдущего облучения сетчатки. Оба эффекта могут быть светлотными и цветовы­ми. В случае светлотных зрительных контрастов оба излуче­ния (фон и поле, предшествующее и последующее излуче­ния) одноцветны и различаются по яркости, во втором они разноцветны.

Одновременный контраст. Этот эффект связан со зритель­ной индукцией, состоящей в том, что свет, упавший на не­которую площадку сетчатки, вызывает не только ее реакцию, но и действует на участки, расположенные рядом с ней. Ре­акции участков, находящихся рядом с освещаемой площад­кой, могут при этом как усиливаться (положительная индук­ция), так и ослабляться (отрицательная индукция). Индук­ция — общее свойство рецепторов и не относится только к зрению. Ее природа пока не вполне ясна.

Одновременный светлотный контраст продемонстриро­ван на рис. 3.13. Поле на светлом фоне кажется более тем­ным, чем такое же поле, помещенное на темном фоне.

Если хроматическое или ахроматическое поле помес­тить на фон, имеющий тот или иной цвет, то будет наблюдаться цветной одновременный контраст. Так, серое поле на красном фоне приобретает зеленоватый оттенок, на синем — желтоватый. Желтое поле на красном фоне зрительно ста­новится зеленоватым, на зеленом — оранжевым и т. д. Цвет фона, оказывающий влияние на цвет поля, называется ин­дуктирующим, а цвет поля, возникающий под его влиянием,— индуктируемым.

В общем случае в результате одновременного контраста индуктируемый цвет сдвигается в сторону наибольшего от­личия от индуктирующего: темно-серый цвет темнеет на

Рис. 3.13. Пример одновременного светлотного контраста

светлом фоне, желтый на красном зеленеет. Индуктированный цвет приблизительно дополнителен к индуктирующему.

Соотношение между цветами, участвующими в одновре­менном контрасте, показано на рис. 3.14. График выражает связь индуктирующих и индуктируемых цветов монохрома­тических излучений, описывая таким образом почти полную картину явления. По оси ординат отложены значения Δλ= = λ_Д — λ_и, где λ_и — длина волны излучения, имеющего цвет, неотличимый от индуктированного, а λ_Д -- от допол­нительного к индуктированному. Если эта разность равна нулю, то цвета дополнительны: λ_Д и λ_и совпадают. Если зна­чение Δλ отрицательно, то λ_и > λ_Д, и, наоборот, λ_и < λ_Д, при положительном значении Δλ. Как видно из рис. 3.14, строгая дополнительность цветов, участвующих в одновре­менном контрасте, характерна для монохроматических излу­чений (и, следовательно, любых, тождественных им по цве­ту) вблизи следующих длин волн: 450, 500—510 и 570 нм, где λ_Д = λ_и. Наиболее велики отклонения от дополнитель­ности в областях 470 нм и особенно 530 нм (где λ_Д > λ_и), а также при длинах волн, меньших 440 нм, и вблизи области 650 нм (λ_и> λ_Д ).

Последовательный контраст. Явление последовательного контраста обнаруживается при последовательном действии на глаз излучений. Как известно, зрительное ощущение со­храняется в течение некоторого времени после того, как пре­кращено освещение сетчатки. Ощущение, остающееся после непосредственного действия излучения, называется п о-следовательным образом (см. 2.2.3). Если после прекращения действия некоторого излучения подей-

Рис. 3.14. Характеристики изменения цветового тона в результате одновременного контраста (Н. Т. Федоров с сотрудниками) ствовать другим, то последовательный образ от первого из­лучения сложится с ощущением от второго. Это явление и есть последовательный контраст.

Если рассматривать в течение более или менее продол­жительного времени яркий предмет, а затем перевести взгляд на поле равномерной яркости, то на нем возникнет последо­вательный образ сначала более яркий, чем фон, а затем — менее яркий. Более яркий образ называется положитель­ным, менее яркий — отрицательным. Соответственно раз­личают положительный и отрицательный последовательные контрасты.

Назовем цвет, вызвавший последовательный образ, и н-дуцирующим, а цвет образа — индуцируе-м ы м. При последовательном контрасте, как и при одновре­менном, оба цвета приблизительно дополнительны. В рабо­тах Н. Т. Федорова с сотрудниками дается графическое опи­сание соотношений цветов при последовательном контрасте (рис. 3.15). Как видно из графика, приблизительная допол­нительность цветов соблюдается только вблизи длин волн 500 и 570 нм. В синей и красной зонах спектра индуцирую­щие и индуцируемые цвета нельзя даже приблизительно на­звать дополнительными.

Длительность существования последовательного образа изучил С. В. Кравков, который показал, в частности, что цвета, индуцированные красным, в общем случае существу­ют более продолжительное время, чем индуцированные фио­летовым.

Еще один эффект зрительного контраста называется кра­евым контрастом. Он состоит в следующем. Если соеди­нить два поля, имеющих разные яркости, то пригранич­ная часть темного поля станет зрительно темнее, а светлого,

Рис. 3.15. Соотношения цветов при последователь­ном контрасте

наоборот, светлее. Если вновь разделить поля или закрыть одно из них, то впечатление неравномерности яркости исче­зает. Этот эффект известен также под названиями зри­тельного оконтуривания или явле­ния Маха. Контуры, зрительно возникающие на гра­ницах равноярких предметов, подчеркивают разницу гра­ничащих участков, что облегчает восприятие этой разницы.