Глава 2.3 цветовой стимул и цвет

2.3.1. Ощущение и восприятие цвета

Для психофизиологии цветового зрения основное содержание понятия «цвет» заключается в его сенсорных качествах, которые мы будем рассматривать в этом разделе. Представление о цвете как об ощущении, как о сенсорном образе можно получить, если в течение некоторого времени (например, 1–3 с) световое излу­чение наблюдать через апертуру – маленькое отверстие в боль­шом непрозрачном экране, или как «гансфельд» – засветку всей сетчатки однородным излучением через матовую сферическую по­верхность из стекла или пластмассы. Цветовые образы, которые возникают в таких лабораторных условиях, называются апер-турными цветами. В реальном восприятии мы практически никог­да не имеем дела с апертурными цветами. Восприятие оперирует предметными образами, в которых представлены все качества целостного зрительного образа. Кроме цвета, это величина, кон­тур или форма, фактура, фон и др. Однако предметный образ (или коротко – перцепт) отличается от сенсорного не только большим числом базисных качеств. Перцепт обладает многими свойствами, не специфичными для сенсорных образов. Для пер-цепта характерны объектность, т. е. локализация образа во внешнем мире, жесткое связывание его с физическим объектом; константность, т. е. определенная независимость перцепта от изме­нения отдельных сенсорных качеств и условий наблюдения (дли­тельности, освещенности, угла зрения, угловой величины, биноку-лярности); категориальность, т. е. перцепт является в значитель­ной степени результатом семантической интерпретации актуаль­ных сенсорных качеств и зависит от научения, установки или ожидания, перцептивной задачи и т. д.; целостность – отдельные ■сенсорные качества могут существенно меняться в зависимости от того, в какой перцепт они входят.

45

Поэтому в реальном восприятии цвет, будучи всегда тесна связан с другими сенсорными качествами перцепта, переходит из класса сенсорных феноменов в класс перцептивных.

Для обозначения цветовых характеристик перцепта мы будем применять термин предметные цвета. Как характеристика перцеп­та предметный цвет всегда несет на себе отпечаток его специ­фических нецветовых свойств, т. е. объектностн, константности и т. д. С нашей точки зрения, существует принципиальное пси­хофизиологическое различие между апертурными цветами, как сенсорными феноменами и предметными цветами как феноменами перцептивными, поскольку в первом случае мы должны направить внимание на нейронные механизмы собственно цветового зрения,. тогда как во втором случае – на нейронные механизмы вос­приятия вообще. Таким образом, со стороны психологии восприя­тия предмет психофизиологии цветового зрения ограничивается рамками феноменологии апертурных цветов.

Когда мы говорим, что апертурный цвет отличается от пред­метного так же, как ощущение отличается, от восприятия, мы: должны помнить, что это сопоставление условно, потому что и апертурный цвет, по существу, тоже является перцептом, а не* ощущением, только перцептом крайне вырожденным. Кроме цвета в нем сохраняются только три сенсорных качества: пространств венность (маленькое отверстие или сплошное поле), длительность и светимость (или лучистость). Это базисный набор факторов,. который определяется физической природой зрительной стимуля­ции как пространственно-временного распределения светового из­лучения непосредственно на рецепторах сетчатки. В психологии^-зрительного восприятия его называют проксимальным стимулом* в отличие от реальной физической сцены, которую называют дистальным стимулом.

Без проксимального стимула не может быть процесса видения,. а без процесса видения не может быть его результата – перцеп­та. Поэтому, строго говоря, нельзя увидеть цвет как ощущение, но можно создать такой проксимальный стимул, который вызовет перцепт, где цветовое ощущение будет значительно доминировать над остальными зрительными сенсорными и перцептивными каче­ствами, так что произойдет фактическая редукция перцепта к сен­сорному цветовому образу. Именно в этом смысле и можно апер­турный цвет называть ощущением цвета, или сенсорным цвето­вым образом.

2.3.2. Цветовой стимул

Дистальный и проксимальный стимулы, вызывающие ощуще­ние апертурного цвета, и есть собственно цветовые стимулы. Различие между дистальным и проксимальным стимулами опре­деляется той средой, которая разделяет физическую сцену и ре-цепторную поверхность глаза. Если не считать воздуха, то основ­ные изменения, которым подвергается дистальный стимул, вносят глазные среды: хрусталик, стекловидное тело, макулярный пиг-

46

мент и т. д. Мы не можем измерить пространственно-временное распределение излучения прямо на сетчатке (т. е. проксимальный стимул), мы можем измерить его только для реальной физической сцены (т. е. дистальныи стимул), но, зная дистальныи стимул и оптико-геометрические свойства глазных сред, мы можем вычис­лить проксимальный стимул. Поэтому когда речь идет о физичес­ких характеристиках стимуляции, то их рассматривают для ди-стального стимула. Если влияние глазных сред существенно, то необходимо сделать соответствующую поправку. Характеристики глазных сред сейчас хорошо известны и приводятся обычно во всех руководствах по цвету [7].

Дистальныи цветовой стимул представляет собой излучение энергии, направленное от некоторого объекта в глаз и распрост­раняющееся прямолинейно со скоростью 3-Ю¹⁰ см/с. В физике есть много разделов, которые изучают физические свойства и природу таких излучений. Некоторые из этих свойств важны для. психофизиологии цветового зрения, а некоторые не существенны. Так, например, совершенно неважно, является данный объект сам источником излучения или отражает излучение, получая от ка­кого-нибудь источника. Зрительная система не в состоянии это различать. Но очень важен волновой состав излучения, потому что глаз человека реагирует на излучение только очень малень­кого диапазона длин волн от 380 до 760 нм, который называется видимым спектром излучения, или световым излучением. Посколь­ку крайние участки видимого спектра вызывают ощущение света только при очень большой интенсивности излучения, то обычно дистальныи цветовой стимул ограничивается пределами диапазона 400–700 нм.

Дистальныи цветовой стимул может содержать излучения всех длин волн видимого спектра. Такое излучение называется непре­рывным спектром. Его можно представить графически, если по оси абсцисс отложить длины волн от 400 до 700 нм, а по оси ор­динат – энергию каждой длины волны в джоулях или эрг/с. График такой функции представляет собой кривую, форма кото­рой зависит от распределения энергии излучения по длинам волн. Эта кривая называется спектр-радиометрической кривой и она содержит в себе полную физическую информацию о дисталь-ном цветовом стимуле. Очень часто такой стимул описывают не в абсолютных энергетических единицах, а в относительных – по отношению к некоторому спектральному распределению стандарт­ного излучателя или к некоторому фиксированному уровню энер­гии. В этом случае функция распределения энергии по спектру называется спектр-фотометрической кривой. Частными случаями этой кривой являются кривая отражения и кривая пропускания спектра. В этом случае по оси ординат откладывается соответст­венно коэффициент отражения или пропускания, измеряемый в процентах от энергии излучения.

Специальный интерес для психофизиологии цветового зрения лредставляют излучения, у которых энергия не распределена по

47

всему Аектру, а сосредоточена в отдельных участках, содержа­щих одну или несколько длин волн. Такие стимулы называются монохроматическими. Они задаются как дельта-функции указа­нием длины волны и абсолютным или относительным значением энергии.

Множество всех возможных спектральных излучений беско­нечномерно, а его мощность равна мощности множества функ­ций. Но все элементы этого множества могут быть представлены в виде функции распределения энергии по спектру.

Иногда для описания дистального цветового стимула исполь­зуется не длина волны, а частота излучения в диапазоне от 4-Ю¹⁴ до 8-10^м Гц (колебаний в с). Частота излучения измеряется как отношение скорости света к длине волны, поэтому, в отличие от длины волны, она не зависит от свойств среды, через которук> проходит излучение, и в общем является более адекватной мерой для представления дистального стимула, чем длина волны. Од­нако частоту видимого спектра очень трудно измерять (слишком высокие частоты), а длину волны измерить значительно проще. Кроме того, для психофизиологических исследований более важен проксимальный стимул, чем дистальный, т. е. влияние глазных сред выносится за скобку, а для проксимального стимула харак­терно константное отношение длины волны к частоте. Поэтому длина волны как физическая мера цветового стимула больше распространена, чем частота.