Как хорошо чувствовать цвет

Как начать лучше чувствовать цвет: восемь советов

Люди делятся на два типа: одни обожают ковыряться в цветовом колесе, подбирать вкусные сочетания и часто, рисуя картинку, уже представляют в голове, как она будет выглядеть, тогда как другие, дорисовав иллюстрацию, часто подвисают, не в силах понять, что же теперь как раскрашивать. Лично я — из вторых. Подбор цвета всегда давался (и продолжает даваться) мне весьма тяжело, но со временем становится проще, и в этой заметке я хочу рассказать вам о том, что делать, чтобы этап “раскраски” вызывал меньше страданий.

#1 ЧУВСТВО ЦВЕТА МОЖНО ВОСПИТАТЬ

Это звучит странно, но поверьте: чем больше вы осознанно смотрите на цвета и цветовые сочетания, тем проще вам будет их подбирать. Как это делать на практике: регулярно, хотя бы раз в пару дней, заходите на Дриббл (или любой другой сайт, где разные сильные авторы публикуют свои работы), смотрите на новое и на популярное, отмечайте для себя иллюстрации именно с точки зрения цвета — что круто, что не очень, почему вы так считаете. Особо полюбившиеся можно сохранять для вдохновения, об этом ниже.

#2 ТРЕНИРУЙТЕ «ЦВЕТНОЕ» ВООБРАЖЕНИЕ

Мир вокруг полон цвета, старайтесь почаще обращать на него внимание и, опять же, спрашивать себя: что крутого в этом оттенке? А если бы он был светлее? Темнее? Какой бы тон к нему подошел? Тренироваться можно буквально где угодно — пока едете в метро, представьте, какая кофточка подошла бы к майке сидящей перед вами девушки, диван какого цвета круто бы смотрелся в прихожей вашей подруги.

#3 ОТМЕЧАЙТЕ СВОИ ПРИСТРАСТИЯ

Если включите в голове тумблер “осознания цвета” (регулярно проделывая первые два упражнения), вы скоро начнете замечать, что вас тянет в какие-то определенные оттенки и сочетания. Я, например, довольно быстро начала понимать, что мне не нравятся чистые, яркие и светлые цвета, мне более приятны “пыльные”, приглушенные, местами темноватые, но контрастные. Выводя пристрастия на сознательный уровень, вы улучшаете свое понимание цвета.

#4 ДЕЛАЙТЕ НЕСКОЛЬКО ВАРИАНТОВ

Когда готовите картинку для стоков, сделайте один и тот же симиляр в нескольких цветовых вариациях, но не для стока (потому что плодить картинки перекрасом — это не гуд), а для себя. Воспринимайте это как тренировку. Попробуйте светлые тона, темные, яркие, оттенки одного цвета, на темном фоне, на светлом, испытайте “странные” сочетания вроде фиолетового и зеленого. Потом поставьте разные варианты в ряд и отметьте для себя, что вам нравится, а что — нет (и почему).

#5 ПОГРУЗИТЕСЬ В ТЕОРИЮ, НО НЕ УТОНИТЕ

Поймите меня правильно: круто не просто чувствовать, но точно понимать, какой тон в какой момент подкрутить, но теория без практики — ничто. И если с самого начала погружаться очень-очень глубоко в теорию цвета, то велик риск быть теоретиком, который ничего не может сделать на практике. Поэтому изучить основы — это важно, а потом надо начинать практиковаться.

Самые основные моменты теории цвета (да простят меня все, кто знает теорию глубоко, за дикое упрощение):

• Есть три “основных” цвета — желтый, красный, синий. Смешивая их, можем получить все остальные. Цвета, которые получаются при смешивании основных цветов, считаются цветами второго порядка (как зеленый, который получится, если смешать желтый и синий), а еще есть цвета третьего порядка — получаются при смешивании основных и “вторых”.
• Черный и белый — это “особые” цвета, черный — это как бы отсутствие цвета, белый — все цвета сразу.
• Все вы наверняка видели цветовое колесо (если не видели — зайдите в меню редактирование — редактировать цвета — перекрасить графический объект — и там еще раз на вкладку “редактирование”) — это очень крутая штука, которая очень помогает выбирать хорошие цвета.
• Если вам нужны контрастные цвета, выбирайте их с противоположных концов спектра — красный и зеленый, например
• Если вам нужны “близкие” цвета — то есть хочется больше разнообразия, чем контраста — выбирайте соседние цвета на спектре, например, голубой, зеленый, салатовый
• Еще три важных понятия, которые мне (простите-простите еще раз!) не удалось перевести на русский, это tints, shades и tones. Это как бы три разных способа сделать оттенок цвету. Tints — это выбранный цвет + белый, Shades — выбранный цвет + черный, Tones — выбранный цвет + белый + черный

#6 СЛЕДУЙТЕ БАНАЛЬНЫМ ПРАВИЛАМ

Ну и так как я люблю все упрощать до невозможности, не смогла себя сдержать и сформулировала несколько самых базовых правил для новичков:

• Не знаете, какой цвет использовать для фона, выбирайте белый или черный (или ближайшие аналоги). Это не скучно, это контрастно, не отвлекает и почти всегда смотрится отлично
• Но! Лучше не использовать “чистый” черный и белый — гораздо лучше смотрится фон (да и вообще цвет), если он чуть-чуть уходит в какой-то оттенок. Я, например, люблю уводить черный в темно-претемно синий
• Легче всего начать “раскраску”, выбрав один главный доминантный цвет. Иногда цвет диктует сама иллюстрация (морская тема — синий, любовь — красный), иногда это просто цвет, который у вас ассоциируется с изображением.
• В дополнение к основному выберите не больше двух дополнительных цветов (плюс оттенки). Чем больше разных цветов вы выбираете — тем проще испортить картинку.
• Мало цветов — это не скучно, это круто и хорошо, потому что позволяет вам сконцентрироваться на иллюстрации и на роли цветов. Разрешить себе использовать все — примерно как пытаться собраться на вечеринку, когда у вас есть гардероб с крутыми платьями и аксессуарами (но все — в разных стилях ;)) длиной в пару километров.
• Как выбирать дополнительные цвета: или с противоположной стороны круга Иттена (если выбираете три цвета в сумме — смотрите на так называемую триаду) — например, синий и оранжевый, или из соседнего “сегмента” — например, красный и оранжевый.
• Сложные цвета рулят — это значит, что использовать чисто зеленый для травы уже не очень модно, лучше использовать зеленый с примесью — черного, белого, какого-то другого цвета. Смешать можно в фотошопе, накладывая один цвет с небольшой прозрачностью поверх другого, а можно просто прикинуть на глаз на цветовом колесе уже в иллюстраторе.

#7 ИСПОЛЬЗУЙТЕ СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В мире есть много всего, что может упростить вам жизнь, например, сайты, где подобраны красивые палитры, или сайты, которые помогут вам подобрать классные цветовые сочетания. Про некоторые из них я рассказывала в заметке “Как подобрать цвета для векторной иллюстрации: три способа”

Вот еще тут — можно выбрать монохромную схему, триаду (три цвета, которые находятся на равном удалении друг от друга по кругу Иттена) и так далее. Сделано для веб дизайнеров, но может пригодиться и нам.

#8 СОБИРАЙТЕ БИБЛИОТЕКУ ВДОХНОВЕНИЯ

Если вам нравится какая-то иллюстрация именно своим цветовым решением — сохраните ее. Удобнее всего завести секретную доску на Пинтересте (или открытую — на ваш вкус), но можно также сохранять на компьютер в папочку. Что важно: эта папка не должна стать местом, в которое вы заходите, чтобы скопировать что-то один-в-один. Скорее это должно быть место, в которое вы приходите, чтобы наполниться вдохновением и открыть цветовые чакры (есть у нас такие? :)). Чтобы папочка работала по назначению, важно соблюдать два правила:

1. Сохранять только те картинки, которые прям очень сильно цепанули цветом, не сохранять “ну ниче так” и “все в целом не очень, но зелененький интересный”
2. Периодически — раз в месяц-два — проводить ревизию, удаляя картинки, которые по цветам вам уже совсем не нравятся. Самое полезное в этом процессе — не удаление и не расчистка, а некая само-ревизия, — чем больше вы задумываетесь о своих пристрастиях, тем проще вам будет подбирать цвета.

Ну и помните: самый хреновый выбор — это его отсутствие 😉 Вы не начнете лучше чувствовать цвет, если не будете регулярно “впитывать” цвета, думать про них и, главное, практиковаться в подборе.

Источник

8 приложений и техник для развития чувства цвета

Нередко можно услышать, что чувство цвета, как музыкальный слух или «врожденную грамотность» невозможно натренировать. Но у профессионалов в сфере дизайна есть другое мнение на этот счет. Например, известный дизайнер и автор книг по колористике Триша Гилд утверждает, что у нас у всех есть собственное понимание цвета, которое нужно использовать.

Для начала определим, что такое чувство цвета. Это умение подбирать цвета так, чтобы «не резало глаз», талант различать множество оттенков, способность добиваться точного попадания в цвет при смешивании краски или память на названия тонов? И то, и другое, и третье. Но, пожалуй, не существует людей, у которых все эти навыки развиты в одинаковой мере. Ведь мы не пользуемся всем этим постоянно. Выберете то умение, которое хотите улучшить, и которым действительно будете пользоваться, и посвятите этому время. Приложения ниже вам в этом помогут.

Мобильные приложения для развития чувства цвета

Color Puzzle

Простая расслабляющая игра, в которую я играю сама. Она приучает к тому парадоксу, что один и тот же цвет в разном окружении выглядит совершенно по-разному. Правда, на сложных уровнях оттенки цвета различить становится довольно сложно, приходиться вглядываться и увеличивать яркость экрана почти на полную.
Скачать в Google Play

Есть аналогичное приложение I Love Hue, в него добавлена музыка, которая нравится большинству пользователей.

Blendoku

Более разнообразная, по сравнению с предыдущими, игра. Нужно расставить по порядку оттенки цвета, которых с новыми уровнями становится всё больше.

Фото: Google Play

Color Harmony

Это приложение позволяет распознать цвета на фото и собрать из них цветовую схему. Наверняка вы видели статьи о том, какие цветовые схемы используются в популярных фильмах и сериалах. Теперь вы сможете сделать такую палитру самостоятельно.

Фото: Color Harmony

Картины по номерам

В сети можно найти множество приложений для телефона и планшета, позволяющих рисовать картины по номерам. Например, In Color. В нем есть возможность раскрасить льва или бабочку прямо на телефоне, самостоятельно подобрав подходящие цвета. Полученные результаты можно скриншотить и сохранять, чтобы видеть свой прогресс. Можно загрузить свою картинку, и приложение разложит ее на участки цвета.

Фото: Google Play

Простые техники для развития чувства цвета

Сохранение понравившихся сочетаний

Заведите большой блокнот, в который будете вклеивать вырезки из журналов с понравившимися сочетаниями, или просто сохраняйте их в папке на компьютере, если предпочитаете цифровые технологии. Подойдет также подборка в соцсети, например, доска в Pinterest или подборка в Instagram. Главное периодически заглядывать в эти подборки, удалять из них то, что вам разонравилось, отслеживать свой прогресс, обращать внимание на то, к каким цветам вы чаще всего тяготеете — теплым или холодным, ярким или приглушенным, сложным или простым.

Рисование

Вспомните, как учат пониманию цвета в художественных школах и вузах. Студенты заполняют пустые квадраты близкими оттенками несколько занятий подряд, потом долго рисуют натюрморты. Эта методичная деятельность должна принести плоды, если вы не забросите ее по дороге. Чтобы этого не произошло, ищите и придумывайте себе интересные задания (например, нарисовать вашу комнату всего в 3 цветах), делайте это с друзьями или занимайтесь этим всего по 10 минут в день.

Изучение теории

Этот метод сработает только в том случае, если вы будете совмещать его с практической деятельностью, описанной выше — рисованием или ручным подбором цветов. Помимо этого, полезно представлять цвета в своей голове, запоминать названия оттенков, искать и фиксировать в памяти приятные сочетания и в целом обращать внимание на то, как цвета существуют в пространстве.

Для знакомства с теорией подойдут книги «Искусство цвета» Иоганнеса Иттена, «Цвет» Бэтти Эдвардс, «Цвет и свет» Джеймса Гарни, книги Василия Кандинского: «Точка и линия на плоскости» и «О духовном в искусстве», «Paint Box» Триши Гилд.

Источник

Как мы воспринимаем цвет. Занимательные факты. Просто об очень сложном

Фото сетчатки в разрезе с электронного микроскопа.

Дорогие читатели, в этой статье о цвете я не буду приводить аналогии с цифровым фотоаппаратом и фотошопом для «лучшего» понимания физиологии зрения, как не делал этого и в прошлой статье «О разрешении нашего зрения». Такой приём, при кажущемся удобстве, только усложнит картину мира и запутает вас. Буду вести рассказ последовательно и в меру сложно.

Предисловие: краткая теория цвета и света

Видимый диапазон.

Свет — это электромагнитные (ЭМ) волны. Из всего разнообразия ЭМ излучения, как видно на картинке выше, наши глаза регистрируют только очень маленькую часть спектра.

Цвет характеризуется тремя величинами:

1. — Тон
2. — Насыщенность
3. — Светлота

Тон — это разные цвета (разные длины волн): синий, красный, зелёный.
Насыщенность: розовый — это ненасыщенный красный.
Светлота: розовый — это светло-красный, а бордовый — тёмно-красный.

Спектр солнечного света.

Свет от солнца мы видим почти белым с лёгким смещением в жёлтый. Для удобства солнечный свет будем принимать за эталон. На графике выше видно, что атмосфера хорошо поглощает и рассеивает фиолетовую и синюю части спектра (теперь вы знаете, почему небо синее. Для лучшего понимания этого можно почитать про «Рэлеевское рассеяние»).

Почему мы видим зелёные растения зелёными? Потому что они поглощают весь видимый свет, кроме зелёной части, которая отражается и попадает на сетчатку.

Цветовая адаптация или почему цвет на фотографии часто не совпадает с тем, что мы видели своими глазами?
В ходе эволюции наша зрительная система приобрела такое свойство как корректировка ощущения цвета знакомых объектов. В фототехнике эта функция называется баланс белого (ББ). Такая автокоррекция цвета в зрительной системе потребовалась нам по многим причинам — одна из них, чтобы мы могли адекватно различать цвет плодов на деревьях в разных условиях освещения… Иначе ели бы их только днём или утром, потому что видите ли, у них цвет не такой и померли бы с голоду)
Когда мы смотрим, например, на белую машину при утреннем освещении, дневном и на закате, то выглядит она так же ± белой, с поправкой на лёгкие оттенки. Но когда эту же сцену снимаем на камеру, то с утра машина — серо-синяя, днём — белая, а на закате — оранжевая!
Так где же истина?
Предположим, у нас есть фотоаппарат, который откалиброван только на белый свет, допустим 5500К. В этом случае он будет показывать цвет объектов таким, каков он есть в реальности, т.е. белая машина будет «краситься» в зависимости от окружающего освещения. Вопрос в том, насколько комфортно нам рассматривать такое фото и какую пользу мы можем получить от «искажённых» цветов. Наши глаза всё равно будут делать поправку на баланс белого при реальном просмотре сцены, так уж мы устроены.
Поэтому самая современная фото-видеотехника умеет настраивать ББ очень близко к тому, как он работает в наших глазах. С каждым годом алгоритмы ББ улучшаются, и чем дороже камера, тем ближе к нашему восприятию она выдаст картинку.

И последний факт перед погружением в физиологию: быстрее всего наша зрительная система реагирует на длину волны света 555 нм — это зелёный цвет с примесью жёлтого. Почему так сложилось? Это вопрос к эволюционной биологии — значит, нашим предкам в какой-то долгий период развития было необходимо хорошо различать этот цвет.

На графике ниже можно увидеть максимум чувствительности для дневного света и для сумерек:

Начнём с общей структуры сетчатки.

И ещё одна схема для закрепления знаний — всё то же самое, но вдруг кому-то так удобнее:

Обратите внимание на красные стрелочки внизу картинки — они указывают путь света сквозь структуры сетчатки. В верхней части схемы показаны рецепторы — палочки и колбочки.
Кого-то из вас может смутить то, что свет попадает сначала на нейроны в сетчатке, а потом на сами рецепторы.

«Как же так? Должно быть наоборот!» — скажете вы. Увы, так «распорядилась» эволюция.

По одной из гипотез, фотороцепторы располагаются ближе к находящемуся сзади пигментному слою, в котором находятся ферменты, участвующие в регенерации фотопигментов.
По другой — нашими очень далёкими предками были ланцетники, чьи глаза находились как бы внутри черепа и улавливали свет сквозь прозрачный скелет, соответственно фоторецепторы были направлены в сторону падающего света. В итоге по ходу всех шагов эволюции сетчатка «не захотела» разворачиваться).

Но не стоит переживать — если вы читаете этот текст и различаете цвета, значит у эволюции всё же получилось) Все слои нейронов сетчатки довольно прозрачны для видимого спектра — этого достаточно, чтобы свет попал на колбочки и палочки с минимальными искажениями.

Итак, сетчатка состоит из трёх типов рецепторов:

Палочки содержат пигмент родопсин. Его наибольшая чувствительность находится в области около 510 нм — бирюзовый цвет.

Колбочки содержат пигмент йодопсин в трёх вариациях. Каждый колбочковый пигмент состоит из хромофора (производное ретинола(витамина А)) и опсина . Хромофор во всех колбочках одинаковый, в то время как опсин разный — это отличие как раз и задаёт разные спектры поглощения!

Немного о видах сигнала

Ниже показана фотография отдельного фоторецептора, помещённого в сверхтонкую пипетку.
На рецептор направлена полоска монохроматического света. Этот метод позволил измерить мембранный ток фоторецептора.

Процесс поглощения фотона и образования сигнала на выходе фоторецептора — фототрансдукция.

При попадании кванта света на фоторецептор в нём происходит распад пигмента и последующий каскад реакций. Рецептор гиперполяризуется от -40мВ до -70мВ. Сигнал на выходе из рецептора не импульсный, а градиентный, т.е. его напряжение зависит от интенсивности света. В результате прекращается передача глутамата от фоторецептора на синапс биполярной клетки и начинается выход нейромедиатора с биполярной на ганглиозную клетку. С ганглиозной клетки выходит импульсный сигнал (потенциал действия ПД), он имеет постоянную амплитуду и длину импульса.

Если на ганглиозную клетку поставить электрод и подключить его к аудио-системе, то при активации этой клетки можно услышать такой сигнал:

Пики поглощения колбочек:

• коротковолновые (S) — 426 нм,
• средневолновые (M) — 530 нм,
• длинноволновые (L) — 557 нм.

Обратите внимание на то, что выше указаны именно пики поглощения цвета. Т.е. каждая колбочка реагирует ещё и на соседние цвета с плавным спадом чувствительности.

Колбочки имеют широкие зоны чувствительности со значительным перекрыванием. Например, свет с длиной волны 650 нм (красный) вызовет наибольшую реакцию у длинноволновых колбочек и совсем слабый ответ у средневолновых. Т.е. по аналогии — «зелёные» колбочки реагируют не только на зелёный, но и немного на соседние цвета.

Интересный факт, над которым учёные бились почти два столетия — почему при смешении синей и жёлтой красок получается зелёный цвет? Но если взять два источника света, перед одним поставить синее стекло, а перед другим — жёлтое, то в результате смешения получится белый! Этот вопрос удалось решить Герману Гельмгольцу.

Как читать график выше (смешение пигментов)? Очень важно понимать, что жёлтый в данном случае — это не чистый жёлтый с узким спектром в 580 нм, а широкополосный, т.е. это смесь жёлтого с зелёными и красными волнами.

Синий тоже не чистый спектр в 480 нм, а смесь синего с фиолетовым и зелёным.
В результате две смешанные краски или два стекла синего и жёлтого цветов, стоящие друг за другом, поглощают из белого цвета все длины волн, кроме средних — зелёных.

Если же взять монохроматические фильтры на 480 нм и 580 нм и поставить их друг за другом, то сквозь них не пройдёт ничего — не будет перекрытия спектра!

Если осветить белую стену жёлтым и синим фонарями, в результате получится белый цвет. Так происходит по причине «широкополосной» активации колбочек, т.е. всего двумя цветами стимулируются все три типа колбочек и в итоге мы ощущаем белый цвет. По этому принципу работают белые светодиоды — сам излучатель даёт синий цвет, его накрывают жёлтым люминофором — получаем белый свет.

Интересная заметка в книге «Глаз, мозг, зрение» Дэвида Хьюбела на 179 стр.:
«В одной книге, посвященной ткацкому делу, в главе, излагающей теорию цвета, я нашел утверждение, что если вы смешаете в ткани желтые и синие нити, то получите зеленый цвет. На самом же деле получится серый цвет — по биологическим причинам.»

UPD: вопрос про особенности восприятия фиолетового цвета, заданный в комментариях под этой публикацией, был изучен. Ответ ниже.
Почему при попадании на сетчатку фиолетового цвета мы ощущаем его как синий с примесью красного?
Нужно внести маленькое уточнение в терминологию:
— фиолетовый — это спектральный цвет, т.е. цвет, который можно описать одним значением длины волны;
— пурпурный — смешанный или неспектральный цвет, т.е. его можно получить, смешав красный и синий цвета.
На графике спектральной чувствительности фоторецепторов видно, что длинноволновые колбочки имеют небольшой пик в области 400 нм — они активируются, когда мы смотрим на что-то пурпурное (или фиолетовое, кому так больше подходит).

Маленькая загадка (ответ в спойлере ниже).
Вы видели в некоторых фильмах сцены, когда спецназ летит в вертолёте на задание, предположительно в тёмный лес или в тёмное время суток, а в салоне всё освещено красным светом. Чтобы освежить память, можно пересмотреть такой эпизод в начале фильма «Хищник».
Вопрос: зачем и почему именно красный?
Подсказка: вернитесь немного назад и внимательно проанализируйте спектры поглощения рецепторов.

Ещё немного физиологии

Слои нейронов сетчатки (по направлению прохождения сигнала):

1. Фоторецепторы
2. Горизонтальные клетки
3. Биполярные клетки
4. Амакриновые клетки
5. Ганглиозные клетки

Горизонтальные клетки — отвечают за первичное усиление контраста изображения. Они собирают информацию с нескольких фоторецепторов и образуют первый этап рецептивных полей.

Биполярные клетки — одна из функций этих нейронов — передача сигнала от фоторецепторов к ганглиозным нейронам. Ближе к центру сетчатки один фоторецептор даёт сигнал на один биполяр, дальше от центра происходит конвергенция сигнала, т.е. один биполяр собирает сигнал от множества палочек. Как пример, на периферии зрительного поля на одну такую клетку могут поступать сигналы от 1500 палочек, что позволяет получить хорошую чувствительность зрения при слабом освещении.

Амакриновые клетки — так как на сегодня обнаружено более 33 подтипов данных нейронов, не вижу возможности описать их функции в нескольких абзацах. (Если у кого-то из читателей этой статьи будет свежая информация, то я с удовольствием её добавлю)

Ганглиозные клетки — основная функция — сбор сигнала от предыдущих слоёв нейронов и конвергенция в зрительный нерв. Суммарное количество фоторецепторов сетчатки 100-120 млн — будет превращено в 0,7-1,5 млн нервных волокон в зрительном нерве.
Ещё одна важная функция подтипа ганглиозных клеток ipRGC — регулирование циркадных ритмов в зависимости от яркости освещения и контроль светового рефлекса зрачка.

Теории цветового зрения

Описание теорий сделаю максимально кратким, потому что подробное изложение потянет на отдельную статью. Кому будут нужны подробности — список литературы в конце.

Первую теорию цветового зрения на рубеже 18-19 веков предложили, независимо друг от друга, Джордж Пальмер и Томас Юнг. Она получила название Трихроматическая теория.

Эта теория предполагала наличие трёх типов рецепторов в сетчатке, которые порождают физиологическое ощущение красного, зелёного и синего. Промежуточные оттенки соответственно были истолкованы комбинацией базовых цветов (кардиналов).

Трихроматическая теория очень хорошо объясняет виды цветовой слепоты.

Чтобы понимать механизмы дальтонизма можно прибегнуть к такому эксперименту — предположим, у нас есть пациент страдающий монохромазией (все колбочки в его сетчатке имеют только один пигмент, не важно какой). На сетчатку данного человека посылается поток из 100 фотонов с длиной волны 520 нм (зелёный), а после — 100 фотонов 650 нм (красный). Наш монохромат не получит само ощущение цвета, но сможет отличить эти цвета по их яркости, так как короткие волны обладают большей энергией и их воздействие на фоторецепторы сильнее.

Если же количество длинноволновых фотонов увеличить, чтобы в итоге они вызывали такое же яркостное ощущение как и коротковолновые, то наш больной уже не сможет увидеть различия в источниках света.

Так происходит потому, что фоторецепторы на выходе из сетчатки выдают аналоговый импульсный сигнал — он не способен кодировать информацию о цвете.

Для минимального различия цветовых стимулов в сетчатке должны быть минимум два вида колбочковых пигментов. В этом случае сигнал разных уровней, идущий по разным нервным волокнам, будет в дальнейшем интерпретирован в цвет в зрительной коре.

Так и работают тесты для дальтоников — паттерны изображены разными цветами одинаковой яркости.

Ещё раз про вид сигнала — это аналоговые импульсы, не двоичный код. Сигнал несёт импульсы одинаковой амплитуды, но при этом может изменятся сама частота импульсации — 30 импульсов в секунду или 100.

Трихроматическая теория при всём своём успехе имела ряд недостатков — например, она не могла описать, почему при цветовой слепоте цвета никогда не пропадают единично (только красный или только синий) — хотя по логике самой теории должно быть именно так. А получается попарное выпадение цветов — зелёный вместе с жёлтым или красный и синий.

Примерно в 1870 году на сцену выходит Геринг со своей Опонентной теорией.

Кратко — суть теории в том, что она предлагает четыре базовых цвета, а не три. Эти цвета противоположны (оппонентны) друг другу:

• красный/зелёный
• жёлтый/синий
• чёрный/белый

После этих строчек некоторые из вас, кто хорошо шарит в фотошопе, уже начали о чём-то догадываться.

Сегодня для описания принята Теория двухэтапного цветового зрения или Теория двойной обработки. Её основоположником был Адольф фон Криз. Но свой финальный вид она обрела в 1957 г. благодаря физиологам Лео Гурвичу и Доротее Джеймсон.

Эта теория объединяет две предыдущих — показывая, что они не противоречат, а дополняют друг друга.

Благодаря развитию методов исследования в физиологии сейчас мы знаем, что первый этап обработки описывается трихроматической теорией, а второй — оппонентной.

С развитием молекулярной генетики были установлены пики поглощения для трихроматов:

• короткие волны 426 нм
• средние волны 530 нм
• длинные волны 552 или 557 нм

Что за неразбериха с длинными волнами? Оказывается, возможны генетические различия в формировании пигментов для фоторецепторов, чувствительных к длинным волнам. Это было подтверждено экспериментами по трихроматическому уравниванию.

Да, само ощущение цвета у всех нас немного отличается только по этой причине, но это вариант нормы.

Есть ещё и аномальные трихроматы, у которых имеются все необходимые пигменты, но они синтезируются в сетчатке в совершенно других пропорциях — из-за этого тот цвет, который вы ощущаете как синий, аномальный трихромат может ощущать как красный и есть большая вероятность, что и назовёт он его синим, так как в итоге он имеет все три вида пигментов, позволяющих ему просто различать цвета. Таких аномальных трихроматов можно выявить всё тем же трихроматическим уравниванием.

Подведём итог по теории двухэтапного цветового зрения. Все этапы обработки происходят на уровне сетчатки, прошу не путать с возникновением самого ощущения цвета в отделах зрительной коры.

1. разделение света на три базовых цвета — Трихроматическая теория
2. преобразование трёх цветов в три опонентные пары — Опонентная теория
3. интерпретация сигнала в латеральном коленчатом теле ЛКТ
4. формирование цветового феномена в зрительной коре

Помню, что обещал не приводить аналогий с программами или устройствами, но на этом моменте придётся согрешить. Теория двухэтапного цветового зрения является полным аналогом конвертации цвета из системы RGB в систему LAB в фотошопе:

• RGB содержит три канала — в каждом по одному цвету
• LAB содержит три канала. Каналы a и b имеют по два цвета, а канал Lightness — чёрный и белый

Схема ниже показывает возможную организацию нейронных сетей при переходе от трихроматического этапа к оппонентному:

Каков дальнейший путь сигналов из сетчатки после ЛКТ?

До недавнего времени областью зрительной коры, ответственной за распознавание цвета, считалась зона V4.

В 2018 году были проведены исследования по обновлению картирования мозга. Для этого использовались методы объединения данных фМРТ с ретинотопными данными. В результате оказалось, что в коре нет единственного центра, отвечающего за обработку цвета, этим занимаются минимум 6 зон, среди них зона, чувствительная к движению:

• V1
• V4
• V8
• VO
• LOC
• MT +

Сами механизмы обработки цвета (формирования цветового ощущения) до сих пор детально не описаны.

Понимаю, что изложение вышло слегка сумбурным, потому что пришлось изучить сотни страниц учебников и исследований. Надеюсь, вам было понятно и интересно 🙂

Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение»
Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии»
Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум»
Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу»
Маргарет Ливингстон — «Искусство и восприятие. Биология зрения»

Источник