Основы общей психологии с. П. Рубинштейн Санкт-Петербург

воздействующей на глаз световой волны.

Светлота - это степень отличия данного цвета от черного.

Наименьшей светлотой обладает черный, наибольшей - белый цвет.

Светлота зависит от коэффициента отражения. Коэффициент отражения равен

единице минус коэффициент поглощения. (Например, поверхность черного

бархата поглощает 0,98 световых лучей и отражает 0,02 световых лучей). Чем

больше коэффициент поглощения световых лучей какой-нибудь

поверхностью и чем соответственно меньше свойственный ей коэффициент

отражения, тем ближе ее цвет к черному; чем меньше коэффициент

поглощения какой-нибудь поверхности и соответственно больше

свойственный ей коэффициент отражения, тем ближе ее цвет к белому.

От светлоты предметов следует отличать их яркость, которая зависит

от энергии световой волны, или амплитуды ее колебаний. Яркость

характеризуется произведением освещенности на коэффициент отражения.

Освещенность же предметов характеризуется количеством лучистой энергии,

падающей в течение одной секунды на единицу поверхности. Светлота -

цветовое свойство поверхности, яркость же характеризуется количеством

лучистой энергии, отражаемой от данной поверхности. Это количество

лучистой энергии зависит от двух причин: с одной стороны, от коэффициента

отражения от данной поверхности, а с другой - от количества лучистой

энергии, падающей на данную поверхность. Поэтому яркость сильно

освещенного черного бархата может быть больше яркости белой бумаги,

находящейся в тени.

Насыщенность - это степень отличия данного цвета от серого цвета,

одинакового с ним по светлоте, или, как говорят, степень его выраженности.

Насыщенность цвета зависит от отношения, в котором находится количество

световых лучей, характеризующих цвет данной поверхности, к общему

световому потоку, ею отражаемому. Насыщенность цвета зависит от формы

световой волны.

Глаз чувствителен к ничтожным количествам лучистой энергии. Так,

например, при достаточной темновой адаптации глаз видит (аппаратом

палочек) на расстоянии 1 км свет, сила которого может быть выражена

тысячными долями свечи1 при полной прозрачности атмосферы (нижний

порог). Чувствительность аппарата колбочек меньше.

Верхним порогом цветоощущения является та яркость света, которая

"ослепляет" глаз. Эта величина в значительной мере зависит от степени

адаптации глаза, от размера слепящего пятна и т. д. Слепящая яркость при

размере слепящего поля в 4° равна 2254 кд/м2.

----------------------------------------

' Кравков С. В. Глаз и его работа. М., 1936.

----------------------------------------

Побочные раздражители в некоторых случаях изменяют характер

зрительной чувствительности. Согласно экспериментальным данным С. В.

Кравкова, звук повышает чувствительность глаза к зеленым и синим лучам и

понижает чувствительность глаза к оранжевым и красным лучам.

Чувствительность глаза к световым волнам различной длины

неодинакова. Наиболее яркими кажутся человеческому глазу лучи, длины

волн которых соответствуют желто-зеленой части спектра (556 мм). В

сумерки наиболее ярким кажется не желто-зеленый цвет, а зеленый цвет,

имеющий длину волны 510 нм. С наступлением темноты красно-фиолетовые

цвета темнеют, а зелено-голубые цвета светлеют. Это явление носит название

явления Пуркинье.

Общее количество различаемых глазом цветных тонов максимальной

насыщенности доходит до 150.

Воспринимаемые нами в природе цвета получаются обычно в

результате воздействия на наш глаз волн различной, а не одной какой-нибудь

длины. Эти различные волны, совместно воздействуя на глаз, и порождают

тот или иной видимый нами цвет. Видимые нами в естественных условиях

цвета являются, таким образом, результатом смешения цветов,

На основе работ И. Ньютона Г. Грассманом были выведены следующие

основные законы смешения цветов.

Первый закон. Для каждого хроматического цвета имеется другой цвет,

от смешения с которым получается ахроматический цвет. Такие пары цветов

называются дополнительными. Дополнительными цветами являются: красный

и голубо-зеленый; оранжевый и голубой; желтый и индиго-синий; желто-

зеленый и фиолетовый; зеленый и пурпурный.

Второй закон. Смешивая два цвета, лежащие ближе друг к другу, чем

дополнительные, можно получить любой цвет, находящийся в спектре между

данными двумя цветами.

Третий закон. Две пары одинаково выглядящих цветов дают при

смешении одинаково выглядящий цвет независимо от различий в физическом

составе смешиваемых цветов. Так, серый цвет, полученный от смешения

одной пары дополнительных цветов, ничем не отличается от серого цвета,

полученного от любой другой пары.

Говоря о смешении цветов, разумеют прежде всего оптическое

смешение, возникающее в результате того, что различные цветовые

раздражители одновременно или в очень быстрой последовательности

раздражают один и тот же участок сетчатки.

Помимо этого смешения цветов надо учесть еще пространственное

смешение цветов, которое получается при восприятии различных цветов не во

временной, а в пространственной смежности.

Если посмотреть на определенном расстоянии на небольшие,

соприкасающиеся друг с другом цветные пятна, то эти пятна сольются в одно

пятно, которое будет иметь цвет, получившийся от смешения этих малых

цветовых пятен. Причиною слияния цветов является светорассеяние и другие

явления, возникающие вследствие несовершенства оптической системы

человеческого глаза. Вследствие этого несовершенства границы цветных

пятен размываются, и два или более цветных пятна раздражают одно и то же

нервное окончание сетчатой оболочки. В силу этого, когда мы смотрим,

например, на какую-нибудь ткань в мелких цветных полосках или крапинках,

она нам кажется одноцветной, окрашенной в цвет, получающийся в результате

смешения различных представленных в ней цветов. На этом

пространственном смешении цветов основывается впечатление, которое

производят ткани, сплетенные из разноцветных нитей. На этом же

пространственном смешении цветов основывается и эффект, которым

пользуются художники-пуантилисты (от слова pointe - точка) и

импрессионисты, когда они дают цвет поверхностей посредством цветных

точек или пятен.

Эксперименты Б. М. Теплова показали, что законы этого

пространственного смешения цветов, имеющего большое применение в

живописи и в ткацком деле, те же, что и законы оптического смешения

цветов.

Существенный интерес представляет и так называемое бинокулярное

Бинокулярным смешением цветов называется получение некоторого

третьего цвета в результате раздражения каждого из глаз различными

цветами. Если смотреть одним глазом на один цвет, а другим глазом на другой

цвет, то мы увидим некоторый третий цвет, получившийся от бинокулярного

смешения обоих цветов. Однако если оба цвета весьма несходны друг с

другом (в особенности по светлоте), то бинокулярного смешения цветов не

возникает, а получается своеобразная игра, в которой оба цвета

воспринимаются поочередно. Это последнее явление называется борьбой

полей зрения.

Если поверхность не является абсолютно гладкой, то ее микрорельеф

можно рассматривать как большое число плоскостей, повернутых к

наблюдателю под разными углами. Так как для правого и левого глаза углы

различны и так как под разными углами зрения цвет поверхности изменяется,

то возникает бинокулярное смешение цветов или же борьба полей зрения,

создающая специфическое ощущение мерцания, блеска и колебания цвета в

зависимости от микрорельефа поверхности. Восприятие фактуры обусловлено

в значительной степени именно описанными явлениями. Фактура тканей -

бархата, шелка, полотна, шерсти - воспринимается в специфическом

качестве, представляющем комплекс ощущений, возникающих вследствие

бинокулярного смешения цветов и борьбы полей зрения в каждой отдельной

точке воспринимаемой поверхности. Восприятие природы насыщено этими

ощущениями, которые придают особую динамичность, игру и живость нашим

зрительным образам.

В зрительных ощущениях отчетливо проявляются все основные

психофизиологические закономерности рецепторной деятельности -

адаптация, контрастность, последействие, так же как и взаимодействие.

Адаптация глаза заключается в приспособлении глаза к воздействию

световых раздражителей. Различают темновую адаптацию (адаптацию к

темноте), световую (адаптацию к свету) и цветовую (адаптацию к цвету).

Темновая адаптация возникает вследствие того, что в темноте

возрастает концентрация зрительного пурпура. Это влечет за собой

повышение чувствительности глаза к световым раздражениям.

Чувствительность глаза может быть увеличена благодаря темновой адаптации

более чем в 200 000 раз (после одного часа пребывания в темноте).

Увеличение чувствительности глаза продолжается в течение 24 часов

пребывания в темноте, однако темновую адаптацию можно считать

установившейся уже после 60-80 минут пребывания в ней. После

длительного пребывания в темноте при переходе на свет опять-таки яркий

свет сначала слепит глаз и мы плохо видим окружающее. Затем, в результате

адаптации глаза к свету, мы начинаем видеть нормально. <...> Световая

адаптация заключается в понижении чувствительности глаза под влиянием

света.

понижении чувствительности глаза к определенному цветному раздражителю

вследствие продолжительности его действия. Она не бывает столь

значительна, как световая, но зато увеличивается скорее. Согласно данным С.

В. Кравкова, наиболее адаптирующим глаз является сине-фиолетовый,

средним - красный и наименее адаптирующим глаз - зеленый цвет.

Как возникновение ощущения, так и его исчезновение не происходит

внезапно и одновременно с окончанием действия раздражителя. Необходимо

некоторое время на соответствующий фотохимический процесс. Поэтому

после прекращения действия раздражителя в глазу остается "след", или

последействие, раздражения, которое дает "последовательный образ". Когда

этот след соответствует по светлоте и цветовому тону первоначальному

ощущению, он называется положительным последовательным образом, когда

же он изменяется в обратных отношениях, он называется отрицательным

последовательным образом.

Вследствие различного характера адаптации отдельных участков

сетчатой оболочки глаза возникает явление последовательного контраста.

Под последовательным контрастом разумеются временные изменения

в цветовом ощущении, которые возникают вследствие предварительного

действия на определенные участки глаза световых раздражителей.

Последовательный контраст представляет собой по существу отрицательный

последовательный образ. Последовательный контраст может быть световым.

Контрастные цвета близки к дополнительным цветам, однако от них

отличаются.

Весьма существенное отличие контрастных цветов от дополнительных

проявляется в том, что дополнительные цвета взаимны. Это значит, что если

цвет "а" есть дополнительный к цвету "б", то и цвет "б" есть дополнительный

к цвету "а". Контрастные цвета не взаимны: например, к желтому цвету

контрастным цветом является фиолетовый, а к фиолетовому контрастным

цветом является не желтый, а зеленовато-желтый цвет. Причины отличия

контрастных цветов от дополнительных окончательно не выявлены.

Контрастные цвета возникают не только на белом фоне, но и на всяком

другом. Если контрастные цвета проецируются на цветную поверхность, то

возникает сложение данного контрастного цвета с цветом поверхности, на

которую контрастный цвет проецируется. Под одновременным контрастом

разумеется изменение в цвете, вызванное его соседством с другим цветом.

Этот соседний цвет индуцирует на данном поле контрастный цвет. В условиях

одновременного контраста одно из полей является индуцирующим, а другое

индуцируемым.

Так как цвета влияют друг на друга взаимно, то каждое поле

одновременно влияет на другое и подвергается само влиянию этого соседнего

поля.

может быть световым и цветовым. Серые квадраты на белом фоне кажутся

темнее, чем те же серые квадраты на черном фоне. На красном фоне серый

квадрат кажется зелено-голубым, тот же серый квадрат на синем фоне кажется

оранжевым.

Исследования показали, что одновременный контраст объясняется

явлением автоконтраста или автоиндукции'. Это явление заключается в том,

что при возбуждении сетчатки глаза светом, одновременно с прямым

процессом, стимулирующим ощущение данного цвета, возникает "обратный"

процесс, стимулирующий ощущение цвета, контрастного данному: на каждый

цвет накладывается контрастный к нему цвет. При этом автоконтраст от цвета

освещения значительно сильнее, чем от "собственного цвета" поверхности.

Явление одновременного контраста объясняется распространением

(иррадиацией) "обратного процесса" на смежные участки сетчатки, не

раздраженные данным световым потоком. В том случае, когда

одновременный контраст возникает к цвету фона, он объясняется явлением

автоконтраста к цвету фона. В том случае, когда цветная поверхность

освещена одним и тем же цветным светом, один и тот же контрастный цвет

может быть назван каким угодно воспринимаемым цветом поверхности. С

другой стороны, одинаково выглядящие цвета при освещении различными

источниками света вызывают различные контрастные цвета, обусловленные

цветным светом, освещающим экран. Следовательно, одинаково выглядящие

цвета могут вызвать контрастный цвет, имеющий любой тон спектра.

Таким образом, одинаково выглядящие цвета, освещенные различными

источниками света, вызывают неодинаково выглядящие контрастные цвета,

обусловленные в основном не воспринимаемым цветом поверхности, а

цветным светом, освещающим данную поверхность.

Из этого положения следует, что глаз является анализатором,

дифференцирующим свет, падающий на данную поверхность, и свет,

отраженный данной поверхностью. Таким образом, одновременный контраст

возникает на основе индукции от света.

Аналогичные явления возникают при восприятии природы в

естественных условиях. Отражения цветного света от зеленой листвы, от

цветной поверхности и т. д. вызывают резко выраженные контрастные цвета,

которые несравнимо сильнее, чем контрасты от самих окрашенных

поверхностей.

Для объяснения явлений одновременного контраста существовали две

теории - Г. Гельмгольца и Э. Геринга

Гельмгольц считал, что явления одновременного контраста могут быть

частично сведены к процессу адаптации, возникающему вследствие нестрогой

фиксации глаз. В тех же случаях, когда условия фиксации глаз строго

соблюдались, Гельмгольц объясняет явления одновременного контраста

ошибочными суждениями.

С точки зрения, которую защищал Геринг, одновременный контраст

является результатом взаимодействия раздраженных мест сетчатой оболочки

глаза.

Геринга: если смотреть через красное стекло одним глазом, а через синее

стекло другим глазом на серую полосу, изображенную на белом фоне, и

фиксировать взгляд на точке, лежащей несколько ближе к наблюдателю,

чтобы увидеть серую полосу раздвоенной, то наблюдатель увидит на

фиолетовом фоне голубо-зеленую и оранжевую полосы. В данном случае

воспринимается фон одно-

---------------------------------------------------

' См.: Ученые записки кафедры психологии Гос. пед. ин-та им. А. И.

Герцена. Л., 1940. Т. XXXIV. С. 20 и далее.

-------------------------------------------------

го цвета, но вследствие влияния красного и синего цвета одна и та же

серая полоса правым и левым глазом воспринимается по-разному -

контрастно к цвету стекла.

Против теории Гельмгольца говорят и эксперименты, в которых цвета

одновременного контраста смешивались со смежными цветами, как и

объективно существующие цвета, подчиняясь в этом случае законам

смешения цветов. Изменения в контрастном цвете в этих экспериментах

возникали не к воспринимаемому цвету, а к цветному свету, о присутствии

которого испытуемые даже не подозревали. Следовательно, ни о каком

влиянии "суждений" в данных экспериментах не могло быть и речи.

Объяснение цветного контраста, по данным этих исследований, заключается в

том, что на каждый цвет накладывается контрастный к нему цвет. Однако в

некоторых случаях явления одновременного контраста усиливаются и

ослабляются вследствие влияния центральных факторов. Так, одновременный

контраст зависит в определенной мере от разделения формы на части;

одновременный контраст распространяется на всю воспринимаемую фигуру,

как бы "разливаясь" по ней, если она не расчленена. Но достаточно разбить

эту фигуру на какие-либо две части, чтобы линия, разделяющая фигуру на две,

явилась преградой для распространения контраста. Целый ряд опытов

подтверждает это положение.

Когда индуцируемое поле является частью какой-либо цельной

фигуры, контраст возрастает. Напротив, обособленность полей уменьшает

действие контраста.

Чем ближе расположены друг от друга две поверхности, имеющие

различные цвета, тем сильнее их влияние друг на друга. Особенно сильное

влияние одновременного контраста возникает на границе сопротивляющихся

полей (так называемый краевой контраст).

Изменение цвета вызывается не только контрастным воздействием

другого цвета, но и рядом других факторов. В частности, цвета изменяют свой

цветной тон, светлоту и яркость на расстоянии в зависимости от величины

угла, под которым воспринимается данная цветовая поверхность. Это

изменение зависит от фона, на котором цвета воспринимаются, причем

изменение цветов возникает не только на цветных фонах, но также на черном

и белом. Эксперименты показали, что для каждого фона имеется своя кривая

изменения цвета, воспринимаемого под малым углом зрения.

Так, на белом фоне под малым углом зрения все цвета имеют

тенденцию сдвигаться по направлению к двум "положительным критическим

точкам", одна из которых находится в крайней видимой красной части

спектра, а другая - между зеленым и голубым цветами спектра. Вследствие

этого на белом фоне желтые, оранжевые, пурпуровые и фиолетовые цвета

краснеют, а желто-зеленые, зеленые и синие - голубеют. Вместе с тем синие,

а также фиолетовые и голубые цвета заметно темнеют на белом фоне.

Еще тысячу лет назад великие мастера живописи, создавая

произведения искусства, интуитивно учитывали изменения цвета на

расстоянии и добивались замечательных эффектов. Например, основной

желто-зеленый тон некоторых византийских мозаик, выполненных более

тысячи лет назад, при рассмотрении вблизи кажется условным, а мозаики

неприятно схема

--------------------------------------------------------------------

См.: Труды Гос. ин-та по изучению мозга им. В. М. Бехтерева. 1938. Т.

IX. С. 15 и далее.

--------------------------------------------------------------------

тичными, но при восприятии на расстоянии они превращаются в

образцы реалистического искусства. Мастера Средней Азии создали в IV в. н.

э. цветные орнаменты, которые вовсе не меняют на расстоянии свой цвет. Из

более близких нам мастеров X. Рембрандт пользовался в своих картинах

аналогичными эффектами.

Раскрытие закономерностей изменения цветовых систем на расстоянии

приобретает особенно большое значение для монументальной живописи,

которая при архитектурных сооружениях крупных масштабов должна быть

рассчитана на восприятие на больших расстояниях.
ТЕОРИЯ ЦВЕТООЩУЩЕНИЯ

Для объяснения цветового зрения, истинная природа которого

экспериментально изучена плохо, имеется несколько теорий. Основными из

них являются теория Юнга-Гельмгольца' и теория Э. Геринга.

Согласно теории Юнга-Гельмгольца, зрительное ощущение возникает

вследствие некоторого фотохимического процесса, выражающегося в распаде

трех гипотетических светочувствительных веществ, каждое из которых

обладает своим спектром поглощения. Распад молекул освобождает ионы,

которые при известных условиях стимулируют нервное возбуждение.

Гельмгольц допускает существование в зрительном аппарате трех

типов нервных волокон. Отдельные возбуждения этих волокон дают

ощущения максимально насыщенных красного, зеленого и фиолетового

цветов. Обычно свет действует не на одно, а на все три нервных волокна.

Различию нервных волокон соответствует различие в мозговых центрах и

различие в воспринимающих аппаратах. В случае палочкового зрения

возникает фотохимический процесс выцветания зрительного пурпура. В

случае колбочкового зрения предполагается, что возникает аналогичный

процесс, хотя экспериментально существование трех светочувствительных

веществ еще не установлено. Каждый монохроматический цвет возбуждает

два или большей частью три цветочувствительных вещества.

Ощущение красного цвета вызывается возбуждением красного и

отчасти зеленого вещества и т. д. <...>

Чем сильнее возбуждение одного из цветочувствительных веществ по

отношению к возбуждению двух других цветочувствительных веществ, тем

сильнее насыщенность цвета. Чем слабее различие по интенсивности между

всеми тремя возбуждениями, тем менее насыщенным является цвет. При

уменьшении интенсивности всех трех возбуждений уменьшается светлота

цвета. При каждом изменении в соотношениях интенсивности возбуждения

цветочувствительных веществ возникает новое качество ощущения. Благодаря

этому при наличии всего трех основных возбуждений человеческий глаз

различает несколько сот тысяч цветов, отличающихся по цветному тону,

светлоте и насыщенности. Ощущение черного цвета возникает, когда ни одно

из цветоощущающих веществ не возбуждается вовсе.

Дополнительными являются цвета, которые при своем смешении

вызывают равное возбуждение всех трех веществ, т. е. вызывают ощущение

белого цвета.

При утомлении глаза каким-либо цветом изменяются соответствия в