Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

белый длительном рассматривании и в одновре-

менном возрастании видимой насыщен­ности дополнительного цвета.

с-з

Цветовой последовательный кон­траст проявляется в виде цветовых пос­ледовательных образов. Например, дли­тельная фиксация красного квадрата приводит к тому, что наблюдатель видит затем некоторое время перед собой зе­леноватый квадрат, смещающийся вмес­те с движениями глаз. Еще И.В.Гёте об­ратил внимание на то, что цвета последо­вательных образов несколько отличаются от дополнительных, по сравнению с кото­рыми они сдвинуты к краям спектра.

ЧЕРНЫЙ Рис, 7. Цветовое тело (см. текст)

Все многообразие апертурных цве­тов, определяемых тремя рассмотрен­ными характеристиками, можно предста­вить в виде простой пространственной модели — цветового тела (рис. 7). Оно представляет собой двойную коническую пирамиду, по вертикальной оси которой происходит увеличение светлоты цвета. Каждое горизонтальное сечение цветового тела является цветовым кругом для дан­ного уровня видимой яркости. Насыщен­ность цветового тона уменьшается при движении по радиусу цветового кру­га, в центре которого находится нейтральный серый цвет. Уменьшение ра­диусов цветовых кругов на концах цветового тела объясняется уменьшением насыщенности цветов при низких и высоких уровнях видимой яркости.

Вследствие того, что все цветовые тона, включая нейтральные, могут быть получены с помощью смешения трех основных цветов, на практике для описания цветов пользуются цветовым телом, сечение которого пред­ставляет собой не круг, а треугольник. На вершинах этого цветового тре­угольника находятся три основных цвета: красный, зеленый, синий.

На рис. 8 показан цветовой треугольник, принятый Международной осветительной комиссией (МОК) в качестве эталонного. Условные коэффи­циенты на осях X и Y определяют координаты каждого цвета внутри цве­тового треугольника. Укажем координаты цветности некоторых цветов;

	X	Y
красный	0,67	0,33
зеленый	0,21	0,71
синий	0,14	0,08
голубой	0,16	0,31

и т.д.

Величковский Б.М.. Зинченко В.П., Лурия А.Р. Восприятие цвета 121

О 0,1В ^т 0,20 0,30 О.Ш 0,М 0.S0 0,70 D.80X

Рис. 8. Цветовой треугольник МОК (см.текст)

Существуют две классические теории цветовых ощущений, назы­ваемые трехкомпонентной теорией и теорией противоцветов.

Первые идеи о трехкомпонентности цветового зрения были вы­сказаны М.В.Ломоносовым в его «Слове о происхождении света, новую теорию о цветах представляющем, июля 1 дня 1756 года говорением». Эта теория была детально разработана в XIX в. английским физиком Т.Юнгом и Г.Гельмгольцем.

Теория основана на предположении, что число различных рецепто­ров цвета в сетчатке должно быть невелико. Действительно, если пред­положить, что для каждого из воспринимаемых нами оттенков существу­ет специальный рецептор, то в условиях монохроматического освещения работало бы меньше одного процента рецепторов и зрение должно было бы резко ухудшаться. Простые наблюдения показывают, что этого не происходит.

122 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Так как все цвета могут быть получены с помощью смешения трех основных, то было сделано предположение, что в сетчатке существуют три типа рецепторов, чувствительных к синему (фиолетовому), зеленому и красному цветам.

Альтернативную теорию выдвинул Э.Геринг (1878)¹. В основу тео­рии противоцветов легли данные о подробно изученных им явлениях контраста, а также некоторые психологические наблюдения. Так, боль­шинство людей выделяют в качестве основного «главного») цвета, поми­мо красного, зеленого и синего цветов, также и желтый. Э.Геринг счи­тал, что в сетчатке находятся три цветочувствительных субстанции. Их разложение приводит к восприятию белого, зеленого и желтого цветов, а восстановление соответственно к восприятию черного, красного и си­него цветов. Обе теории долгое время противопоставляли друг другу. Од­ной из областей, в которой их сторонники искали подтверждения своих взглядов, было исследование различных аномалий цветового зрения.

Нарушения цветового зрения встречаются приблизительно у 8% муж­чин и 0,5% женщин. Эти нарушения, по крайней мере отчасти, являются наследуемыми. Было бы неправильно называть этих людей цветослепыми, так как лишь один исключительно редкий вид расстройства цветового зре­ния связан с полной неспособностью различать цветовые тональности. Люди с такими недостатками называются монохроматами. В этом случае все дли­ны волн и все смеси различаются исключительно по своей светлоте.

Значительная часть нарушений цветового зрения связана с затруд­нениями в дифференциации красного и зеленого цветов. Особые трудно­сти эти люди испытывают при различении таких цветов, как голубой и розовый. Трехкомпонентная теория, исходящая из существования трех первичных видов рецепторов, объясняет эту аномалию выпадением рецеп­торов, чувствительных к красному или зеленому цветам. И действитель­но, было обнаружено, что существуют две разновидности красно-зеленой слепоты. В опытах на получение желтого цвета одним из этих цветоаномалов требовалось гораздо больше красного, а другим — зеленого цвета, чем людям с нормальным зрением. Первая разновидность — нечувстви­тельность к красному — была названа протанопией, а вторая — нечув­ствительность к зеленому — дейтеропией.

В пользу трехкомпонентной теории говорит, в свою очередь, суще­ствование слепоты на синий цвет, который путается в этом случае с зе­леным. Это нарушение встречается почти столь же редко, как и полная цветослепота.

В то же время более детальные исследования показали, что крас­но-оранжево-желто-зеленая часть спектра преобразуется в восприятии цветоаномала не в оттенки зеленого (протанопия) или оттенки красного (дейтеропия), а в оттенки желтого цвета. Можно предположить, таким

¹ Некоторые замечания, предвосхищающие теорию Э.Геринга, можно найти у Лео­нардо да Винчи и И.В.Гёте.

Величковский Б.М., Зинченко В.П., Лурия А.Р, Восприятие цвета 123

образом, что красно-зеленая слепота представляет собой дихроматическое желто-синее зрение. Этот факт в большей степени соответствует теории противоцветов Э.Геринга.

Аргументом в пользу теории противоцветов служат полученные на нормальных людях данные о порядке исчезновения цветового тона при пе­ремещении стимулов в периферическое зрение. В этом случае первыми од­новременно исчезают красные и зеленые цвета, от которых остается толь­ко желтый оттенок. Желтый и синий цветовые тона воспринимаются в более широкой области зрительного поля. Эти эффекты следует учитывать при использовании цветовой индикации.

Многочисленные доказательства как в пользу трехкомпонентной теории, так и в пользу теории противоцветов позволили Л.А.Орбели предположить, что справедливы обе теории. Однако каждая из них опи­сывает закономерности переработки информации о цвете на различных уровнях зрительной системы. В последние годы детальное обоснование этой точки зрения было проведено американскими исследователями Л.М.Гурвичем и Д.Джексон. На рис. 9 показана разработанная ими схе­ма отношений между тремя светочувствительными субстанциями и че­тырьмя реципроктными процессами, лежащими в основе цветового зре­ния. Недавно были получены прямые нейрофизиологические доказатель­ства справедливости этой модифицированной теории.

Прежде всего удалось показать, что в сетчатке действительно име­ются три светочувствительных вещества. Один из самых тонких опытов в этой области был проведен английскими исследователями П.К.Брауном и Дж.Уолдом.

Рис. 9. Упрощенная схема взаимоотношений между светочувствительными

веществами и тремя парами противоположных процессов: сине-желтым,

красно-зеленым и бело-черным (по: Гурвич JIM., Джемсон Д., 1966)

124