Страсть к цвету

Глаз

Мы воспринимаем свет, и как следствие цвет, глазами. Глаза не очень точные приборы измерения силы света и цвета, но они и не должны были ими быть.

В те времена, когда предки млекопитающих вылезли из воды, они имели 4-хцветное зрение. Дальше эволюция разделилась на 2 ветки, часть животных начала наращивать массу, мускулы и зубы и стала динозаврами, а часть перешла в ночной образ жизни. В последствии  динозавры вымерли, а ночные существа вернулись к дневному образу жизни и со временем эволюционировали в нас с вами. В тот период, когда наши предки во мраке ночи спасались от громадных хищников, 2 цветовых рецептора из 4х исчезли за ненадобностью. Наши предки видели мир в сине-зеленых цветах, зато невероятно хорошо различали запахи и звуки.

Вернувшись к дневному образу жизни, будущим млекопитающим вновь потребовалось хорошее зрение, и благодаря мутациям гены в ДНК, отвечающие за восприятие зеленого задвоились, и вскоре мозг приспособился использовать это для распознавания красного цвета. Так мы начали воспринимать красный, цвет спелых фруктов и молодой листвы в экваториальных джунглях. Это оказалось нашим эволюционным преимуществом в вопросах добычи пищи и положительно повлияло на развитие.

Из-за того что «красные гены» произошли из «зеленых генов», чаще всего дальтонизм и разные особенности восприятия встречаются именно на этих цветах.

Дальтонизм бывает разной степени и страдают им 2—8 % мужчин, и только 0,4 % женщин. Некоторые виды дальтонизма следует считать не заболеванием, а скорее — особенностью зрения. Например, люди, которым трудно различать красные и зелёные цвета, могут различать множество других оттенков. В частности, оттенков цвета хаки, которые кажутся одинаковыми людям с нормальным зрением. Возможно, в прошлом такая особенность давала её носителям эволюционные преимущества, например, помогала находить пищу в сухой траве и листьях.

В связи с особенностями строения глаза, разные люди могут по-разному воспринимать и различать одинаковые цвета. Что уже делает бессмысленным все споры об оттенках цвета, ведь никто не гарантирует, что ваш собеседник обладает какими-нибудь случайными особенностями, позволяющие ему различать оттенки цвета, а все остальное человечество никогда даже не сможет воспользоваться этой его особой чувствительностью.

Более того, если у человека врожденно или после операции нет хрусталика, его глаз начинает воспринимать ультрафиолет. А еще есть женщины — тетрахоматы, у который генетическая мутация привела к образованию 4-го вида колбочек и их зрение качественно лучше обычного.

Также, на восприятие цветов влияет степень и качество освещения. Цветочувствительные колбочки могут хорошо воспринимать цвет только в условиях хорошей освещенности. Чем темнее, тем хуже мы различаем цвета. «Если освещенность снижается (сумеречное состояние), то красный, зеленый и синий цвета сохраняют свой цветовой тон, а промежуточные между ними изменяются в направлении сближения с основными. Так, оранжевый становится краснее, желтый приближается к оранжевому, голубой и фиолетовый синеют; желто-зеленые и зелено-голубые теряют свои оттенки и приближаются к спектральному зеленому. Если яркость световых потоков снижается почти до состояния темноты — различаются только три основных цвета — красный, зеленый и синий. В сгущающихся сумерках последним исчезает синий цвет, превращаясь в белесый, а красный превращается в черный. Изменение цветов при уменьшении их яркости называют явлением Бецольда — Брюкке.»

Получается, что если даже один и тот же человек посмотрит на один и тот же цвет в условиях разной освещенности, то сам цвет он различит (поймет что это оранжевый), но вот конкретный оттенок скорее всего будет разный.

Плюс, цвет может меняться в зависимости от источников освещения. Солнце, считающееся эталонным источником, светит намного более холодным светом, чем лампы накаливания. А галогенные лампы дают неестественно зеленый свет. И все предметы, попадающие под такое освещение, приобретают определенный оттенок, чуть более теплый, или холодный. У нас в голове есть механизм, компенсирующий разные условия освещения, но он прекрасно справляется только с основными цветами, а с оттенки уже могут меняться.

Где можно получить консультацию

Развёрнутую информацию относительно монохромного зрения можно получить в любой районной поликлинике у офтальмолога. Там же возможно пройти и полное обследование.

Кроме этого, можно обратиться в одну из частных офтальмологических клиник, которых сейчас работает довольно много. Достоинства частных клиник в том, что они обычно оснащены более современной аппаратурой, чем районные поликлиники. Врачи частных клиник стараются использовать не только традиционные методики лечения, но и совершенно новые. В отличие от обычных поликлиник частные кабинеты работают до позднего вечера и в выходные дни, что позволяет проходить лечение, даже не отпрашиваясь с работы.

Причины возникновения гетерохромии

Необычно выглядят люди, глаза которых разного цвета. Гетерохромия — так называется явление, при котором наблюдаются различия в окраске глаз. Есть две разновидности данной мутации: полная (радужки левого и правого глаза имеют разный цвет) и частичная (цветные пятна или цветные участки на радужке одного глаза).

Такая особенность встречается не только у человека, но и у многих видов животных. Например, много «разноглазых» среди кошек, среди собак породы хаски, а также лошадей и коров. Обычно она сочетается с пегим или мраморным окрасом. У людей гетерохромия встречается значительно реже, чем у животных (10 случаев из 1000).

На здоровье и зрении гетерохромия никак не сказывается. Это лишь аномальная пигментация глаза, связанная с избытком или же недостатком меланина. Чаще всего такая особенность наследуется от родителей, но в редких случаях может быть результатом травмы или заболевания. Замечено, что у женщин гетерохромия почему-то встречается чаще, чем у мужчин.

Если гетерохромия не вызвана заболеванием или повреждением глаза, в лечении она не нуждается, да и поменять цвет глаз навсегда вряд ли удастся. Можно скрыть гетерохромию контактными линзами, но обычно острой необходимости в этом нет. Людей с глазами разного цвета многие считают симпатичными, так что их особенность воспринимается не как уродство, а как своего рода «изюминка».

Стоит отметить, что гетерохромия постепенно входит в моду. Кто-то создает себе такую «мутацию» искусственно, надевая линзы, а подростки нередко задаются вопросом, как заболеть гетерохромией.

Световые волны

Разные глаза воспринимают свет тоже по-разному. Свет состоит из множества волн разной длины. И самые короткие из них «создают» фиолетовый цвет. Самые длинные – красный. Есть и множество других волн, способных давать оттенки, о которых человек даже не догадывается. Большая часть объектов не способна самостоятельно излучать световые волны. Их цвета ощутимы для человека только за счет света от Солнца, Луны (в ночное время) или же искусственных источников. Также световые волны нередко «отскакивают» от предметов, тем самым освещая какие-то другие. И когда человек смотрит на объекты по типу последнего, он может воспринимать совершенное другие оттенки.

Интересно то, что свет движется достаточно быстро. Его скорость составляет до 300 м в секунду.

Человек может подумать, что если цвет предметов определяется лишь длиной волн, которые создают искусственные или же естественные источники света, то, значит, все вокруг видят оттенки одинаково. Но это не так, потому что мозг людей по-разному обрабатывает данные.

Основные свойства зрения[править]

Световая чувствительность человеческого глазаправить

Световая чувствительность оценивается величиной порога светового раздражителя.

Человек с хорошим зрением способен разглядеть ночью свет от свечи на расстоянии нескольких километров. Однако световая чувствительность зрения многих ночных животных (совы, грызуны) гораздо выше.

Максимальная световая чувствительность достигается после достаточно длительной темновой адаптации. Её определяют под действием светового потока в телесном угле 50° при длине волны 500 нм (максимум чувствительности глаза). В этих условиях пороговая энергия света около 109 эрг/с, что эквивалентно нескольким квантам.

Чувствительность глаза зависит от полноты адаптации, от интенсивности источника света, длины волны и угловых размеров источника, а также от времени действия раздражителя. Чувствительность глаза понижается с возрастом из-за ухудшения оптических свойств склеры и зрачка, а также рецепторного звена восприятия.

Весь диапазон яркостей, которые наш зрительный механизм способен воспринять, огромен: от 10−6 кд*м² для глаза, полностью адаптированного к темноте, до 106 кд*м² для глаза, полностью адаптированного к свету, или на 12 порядков яркости!. Механизм такого широкого диапазона чувствительности кроется в разложении и восстановлении фоточувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки — колбочках и палочках.

Аккомодация и острота зренияправить

Основная статья: Аккомодация глаза

Способность различных людей видеть большие или меньшие детали предмета с одного и того же расстояния при одинаковой форме глазного яблока и одинаковой преломляющей силе диоптрической глазной системы обусловливается различием в расстоянии между чувствительными элементами сетчатки и называется остротой зрения.

Бинокулярность и стереоскопияправить

Основная статья: Стереоскопия

Рассматривая предмет обоими глазами, мы видим его только тогда одиночным, когда оси зрения глаз образуют такой угол сходимости (конвергенцию), при котором симметричные отчётливые изображения на сетчатках получаются в определённых соответственных местах чувствительного жёлтого пятна (fovea centralis). Благодаря такому бинокулярному зрению, мы не только судим об относительном положении и расстоянии предметов, но и воспринимаем впечатления рельефа и объёма.

Бинокулярость может нарушаться при косоглазии и некоторых других заболеваниях глаз.
При сильной усталости может наблюдаться временное косоглазие, вызванное отключением ведомого глаза.

См. также Бинокуляр, Стереоскоп.

Контрастная чувствительностьправить

Контрастная чувствительность — способность человека видеть объекты, слабо отличающиеся по яркости от фона. Оценка контрастной чувствительности производится по синусоидальным решеткам. Повышение порога контрастной чувствительности может быть признаком ряда глазных заболеваний, в связи с чем его исследование может применяться в диагностике.

Адаптация зренияправить

Основная статья: Адаптация глаза

Приведенные выше свойства зрения тесно связаны со способностью глаза к адаптации. Адаптация происходит к изменениям освещённости (см. темновая адаптация), цветовой характеристики освещения (способность воспринимать белые предметы белыми даже при значительном изменении спектра падающего света, см. также Баланс белого).

Адаптация проявляется также в способности зрения частично компенсировать дефекты самого зрительного аппарата (оптические дефекты хрусталика, дефекты сетчатки, скотомы и пр.)

Восприятие поляризованного светаправить

Основная статья: Явление Хайдингера

Человеческий глаз в определённой, хотя и небольшой степени, способен воспринимать разницу в поляризации света.

Ведущий глазправить

Глаза человека несколько различаются, поэтому выделяют ведущий и ведомый глаз.
Определение ведущего глаза важно для охотников, видеооператоров и лиц других профессий. Если посмотреть через отверстие в непрозрачном экране (дырочка в листе бумаги на расстоянии 20-30 см.) на отдалённый предмет, а затем, не смещая голову поочередно закрыть правый и левый глаз, то для ведущего глаза изображение не сместится.

Основные варианты смены расцветки

Еще несколько десятков лет назад изменить цвет глаз, данный природой, было невозможно. На сегодняшний день изобретено несколько способов поменять окраску радужки.

Если вы недовольны цветом своих глаз, хотите поэкспериментировать со своим образом или хотите устранить такой дефект, как гетерохромия, у вас есть такая возможность.

Лазерная коррекция цвета глаз

Лазерная технология смены цвета глаз разработана калифорнийским врачом Грегом Хомером. Над своим изобретением доктор работал в течение десяти лет, а теперь достаточно двадцати секунд, чтобы изменить ваш цвет глаз навсегда.

Кстати, это процедура необратимая. Если вы сменили свой карий цвет радужки на зеленый, вернуть обратно родной карий будет уже нельзя.

Суть процедуры в том, что лазерный луч разрушает тонкий пигментный слой глаза. Стоимость такой операции составит около пяти тысяч долларов, а возможные побочные эффекты еще недостаточно изучены. Офтальмологи предупреждают, что эта процедура может вызвать проблемы со зрением.

Имплантация искусственной радужки

Это изобретение американского хирурга Кеннета Розенталя. Он разработал технологию смены цвета глаз путем установки в роговицу силиконовых имплантатов. Данная процедура также может быть опасной для здоровья.

Первые два месяца после операции уйдут на восстановление зрения, а в дальнейшем резко повышаются шансы на развитие таких тяжелых заболеваний, как катаракта, глаукома, отслоение роговицы. Решившись сменить цвет глаз таким способом, вы рискуете ослепнуть навсегда.

Сам Розенталь изначально не планировал, что изобретенная им процедура будет использоваться для всех желающих. Его задачей было лечение врожденных дефектов глаз. Однако некоторые частные клиники США всё же взяли на вооружение данный метод и активно применяют его.

Специальные глазные капли

Более темный оттенок глаз можно получить, если в течение долгого времени использовать некоторые виды глазных капель. В таких каплях содержится аналог гормона простагландин F2a, который способен влиять на цвет радужки.

Такой способ смены цвета глаз опять же может быть вреден для здоровья, так как предусматривает использование медицинских препаратов не по назначению врача. При регулярном применении глазных капель нарушается питание глазного яблока.

Контактные линзы

Это самый популярный, недорогой и безопасный способ поменять цвет глаз. Однако не будет лишним всё-таки обратиться за консультацией к офтальмологу, который поможет выбрать линзы согласно особенностям ваших глаз и вашего зрения.

Линзы бывают оттеночными и цветными. Первые меняют цвет глаз незначительно, вторые помогут изменить его радикально.
Если у вас светлые глаза, подойдут любые виды цветных контактных линз, а вот темноглазым людям будет немного сложнее, ведь оттеночные линзы на темных глазах не будут видны. Кроме того, приобретая оттеночные линзы, имейте в виду, что ваш родной цвет глаз смешается с цветом линзы и получится новый оттенок.

Правильно подобранный макияж

Слегка изменить цвет глаз может и подобранный нужным образом макияж. Используя контрастные оттенки теней для век, можно подчеркнуть природный цвет глаз, сделать его более ярким и насыщенным.

Холодные оттенки теней подойдут карим глазам, теплые оттенки — голубым, а серые глаза можно сделать слегка зелеными или голубыми с помощью соответствующих оттенков теней.

Социальные вопросы

Дети с монохромным зрением могут посещать обычные общеобразовательные учреждения. Чтобы в процессе обучения не возникало никаких вопросов к ребёнку, родителям следует предупредить воспитателя или учителя о характере патологии.

Взрослые люди, видящие мир в чёрно-белом цвете, не могут управлять автомобилем и работать со сложными механизмами, если там требуется распознавать цвета. Монохроматы не могут занимать должности, где так или иначе работа связана с разными оттенками.

В обычной жизни распознать монохромата порой нелегко. Понять, что человек не видит тот или иной цвет, можно только при близком общении или при совместной работе. У детей такую патологию родители обнаруживают совершенно случайно, когда пытаются изучать цвета или просто при рассматривании картинок.

Возможности изменения цвета

Цвет глаз взрослых людей может меняться под влиянием самых разнообразных факторов. Есть даже такое явление, как «глаза-хамелеоны». Их цвет трудно определить, так как он постоянно изменяется под влиянием освещения и обстановки.

Можно выделить несколько причин, по которым меняется цвет глаз человека:

1. Возрастные изменения. Замечено, что цвет глаз способен меняться как в детском возрасте (до двух-трех лет он неустойчив), так и в старости. У пожилых людей пигмент начинает вырабатываться в меньшем объеме, глаза могут стать немного светлее. У кого-то они, наоборот, темнеют из-за того, что радужная оболочка теряет прозрачность.
2. Изменения времени суток. Глаза меняют свой цвет в течение дня. Конечно, с пигментацией это явление никак не связано, тут дело в восприятии нами цвета, на которое могут влиять освещение и обстановка. Кроме того, в ответ на яркое освещение зрачок сужается и глаз кажется более светлым. В темноте значок расширяется и даже светлые глаза могут казаться почти черными.
3. После слез. Можно заметить, что после продолжительных рыданий человек приобретает не только красное лицо, но и более яркий, чем обычно, цвет глаз. Скорее всего, такие изменения связаны с тем, что глаз получает хорошее увлажнение, белок становится более светлым, а радужка сильнее выделяется на его фоне.
4. Болезнь. При некоторых заболеваниях (глаукома, синдром Горнера, дистрофия Фукса) могут наблюдаться изменения цвета глаз.

Ночная коррекция зрения

Мало кто знает, что во время ночного сна можно полностью исправить дефект зрения. Благодаря этому методу утром, после пробуждения, человек может, не одевая очки, четко видеть. И все это благодаря одному из современных методов, который называется ортокоррекцией.

Весь секрет этого метода кроется в специальных ортокератологических линзах, которые необходимо надевать на ночь. Во время сна они моделируют глаз и придают роговице форму, позволяющую хорошо видеть в течение примерно 10 часов с момента снятия линз.

С помощью ортокоррекции можно исправить дефекты зрения, такие как близорукость и небольшой астигматизм. И при этом это полностью неинвазивный метод – глаз возвращается в первоначальную форму после использования линз.

От теории — к практике

Как я уже отметил во вступительной статье, эта тема номера является в своем роде прелюдией, введением для новой (надеюсь — большой и интересной) рубрики, в которой будут рассматриваться вопросы, связанные с цветом, компьютерной графикой и компьютерными искусствами в целом. Поначалу может показаться, что публикуемые материалы вообще непонятно как попали в такой журнал, как «Компьютерра», поскольку не имеют ничего общего с «интеллектуальными числодробилками». Отнюдь. На небольшом примере я покажу, как можно использовать теоретические особенности психофизиологического восприятия цвета с целью добиться на удивление практических результатов.

Человеческий глаз имеет весьма незначительный телесный угол — примерно 2o, — в котором мы воспринимаем предметы с наивысшим разрешением. Однако из-за постоянных мелких движений глаза с непрерывной перефокусировкой создается ощущение большого поля восприятия четкого изображения. Для того чтобы внимательно рассмотреть что-либо, мы направляем взгляд так, чтобы интересующий нас предмет попал именно в зону максимального разрешения глаза. Используя только эту особенность зрения, вы уже можете добиться выдающихся результатов в ретуши.

Представьте себе, что у вас есть очень важная для вас фотография: мутная, расплывчатая, выгоревшая и не в фокусе. Пусть на переднем плане находится человек, которого вам необходимо выделить из окружающего фона. Вы перепробовали все, что можно: и нерезкое маскирование, и контрастные подстройки, и даже — о ужас! — четырехчасовую ретушь вручную тоненькой кистью (на компьютере или руками — это уж кому как нравится), но все же не удовлетворены результатом. Попытайтесь действовать методом «от противного», размыв фон инструментом Blur (я обычно пользуюсь для этого очень широкой и мягкой Photoshop’ной кистью с небольшим значением Opacity ). Этим вы обманете глаз за счет особенностей порогового восприятия, описанных в данной теме, и человеку, рассматривающему фотографию, будет казаться, что объект стал гораздо резче.

Второй метод обмана зрения, направленного на повышение резкости изображения, основан на добавлении в изображение… шума!!! Да-да, при легком «замусоривании» картинки, особенно по черному каналу, начинает казаться, что в ней больше деталей — просто глазу есть на чем споткнуться.

Третий пример: замечали ли вы, что черно-белые фотографии заметно проигрывают по ощущению тем же самым изображениям, но тонированным? Секрет прост: добавляя в изображения тон (предположим, делая в Photoshop’е сепию из старой фотографии), вы добавляете работы колбочкам, «отбивая кусок хлеба» у гораздо более чувствительных палочек. Колбочки же обладают более низкой восприимчивостью, в результате картинка — опять же — становится необъяснимо приятнее и, похоже, четче!

Мозг

Когда колбочки и палочки возбуждаются, они передают сигнал по зрительному нерву к мозгу. Мозг эти сигналы принимает и каким-то образом интерпретирует. Вот некоторые моменты, которые влияют на интерпретацию сигнала:

• наш цветовой опыт, как часто и внимательно мы работаем с цветами. Он позволяет различать разные оттенки цвета и знает какими словами лучше цвет описать, чтобы собеседник понял.
• наше физическое и психологическое состояние (при депрессии все цвета кажутся блеклыми)
• наши вкусовые или эмоциональные предпочтения

Когда я училась живописи, мы в нашей группе достаточно быстро заметили, что один и тот же натюрморт или пейзаж, одними и теми же красками, разные люди пишут по-разному. Кто-то в более холодной гамме, кто-то в более теплой. Каждый натюрморт сам по себе был гармоничен, все светотеневые нюансы хорошо разобраны, но вот по общему тону отличались. Даже тонко чувствующие цвет художники имели разное цветовосприятие.