6.5.4. Световая и темновая адаптации глаза
Восприятие цвета заметно изменяется в зависимости от внешних условий. Один и тот же цвет воспринимается по-разному при солнечном свете и при свете свечей. Однако зрение человека адаптируется к источнику света, что позволяет в обоих случаях идентифицировать свет как один и тот же – происходит цветовая адаптация. В темных очках сначала все кажется окрашенным в цвет очков, но этот эффект через некоторое время пропадает. Аналогично вкусу, обонянию, слуху и другим органам чувств восприятие цвета так же индивидуально. Люди отличаются друг от друга даже чувствительностью к диапазону видимого света.
Приспособление глаза к изменившимся условиям освещенности называется адаптацией. Различают темновую и световую адаптацию.
Темновая адаптация происходит при переходе от больших яркостей к малым. Если глаз первоначально имел дело с большими яркостями, то работали колбочки, родопсин в палочках выцвел, черный пигмент проник в сетчатку, заслоняя колбочки от света. Если внезапно яркость видимых поверхностей значительно уменьшится, то вначале раскроется шире отверстие зрачка, пропуская в глаз больший световой поток. Затем из сетчатки начнет уходить черный пигмент, родопсин будет восстанавливаться, и только когда его наберется достаточно, начнут функционировать палочки. Поскольку колбочки совсем не чувствительны к очень слабым яркостям, то сначала глаз не будет ничего различать, и только постепенно приходит в действие новый механизм зрения. Лишь через 50-60 мин пребывания в темноте чувствительность глаза достигает максимального значения.
Световая адаптация – это процесс приспособления глаза при переходе от малых яркостей к большим. При этом происходит обратная серия явлений: раздражение палочек благодаря быстрому разложению родопсина чрезвычайно сильно (они "ослеплены"), более того, и колбочки, не защищенные еще зернами черного пигмента, раздражены слишком сильно. Только по истечении достаточного времени приспособление глаза к новым условиям заканчивается, прекращается неприятное чувство ослепления и глаз приобретает полное развитие всех зрительных функций. Световая адаптация продолжается 8-10 мин.
При изменении освещенности зрачок может изменяться в диаметре от 2 до 8 мм, при этом его площадь и, соответственно, световой поток изменяются в 16 раз. Сокращение зрачка происходит за 5 сек, а его полное расширение – за 5 мин.
Итак, адаптация обеспечивается тремя явлениями:
изменением диаметра отверстия зрачка;
перемещением черного пигмента в слоях сетчатки;
различной реакцией палочек и колбочек.
6.5.4. Оптические иллюзии
Оптические (зрительные) иллюзии – это типичные случаи несоответствия между зрительным восприятием и реальными свойствами наблюдаемых объектов. Эти иллюзии свойственны нормальному зрению, поэтому отличаются от галлюцинаций. Всего известно более сотни оптических иллюзий, однако нет общепринятой их классификации, а также убедительных объяснений большинства иллюзий.
А) При рассматривании неподвижных объектов существуют следующие механизмы возникновения иллюзий:
несовершенство глаза как оптического прибора -
кажущаяся лучистая структура ярких источников малого размера;
хроматизм хрусталика (радужные кромки предметов) и др.
особенности обработки зрительной информации на разных этапах зрительного восприятия (в глазу, в мозге) –
на этапе выделения сигнала из фона возникает ошибка восприятия "оптический обман" (на оптическом обмане основано применение защитной окраски при маскировке в животном мире);
на следующем этапе классификации сигналов возникают ошибки
выявления фигур (рис. а),
оценки параметров объектов (яркости, формы, взаимного расположения, рис. б);
на этапе обработки зрительной информации возникают ошибки
в оценке характеристик объектов, таких как площади, углы, цвет, длины (например, "стрелы Мюллера - Лиера, рис. а), т. е. геометрические иллюзии,
перспективные искажения (рис. б),
иллюзия иррадиации, т.е. кажущееся увеличение размеров светлых предметов по сравнению с темными (рис. в).
Б) При движении объекта процесс зрительного восприятия усложняется и может привести неадекватному восприятию, поэтому иллюзии можно объединить в группу динамических:
если долго наблюдать за движущимся объектом и мгновенно прекратить наблюдение, то предмет кажется движущимся в обратном направлении, или "эффект водопада", открытый Аристотелем (если смотреть на водопад и закрыть глаза, то струя "поднимается вверх"),
если смотреть на модулированный по времени поток белого света, то возникает ощущение цвета, например, при вращении диска Бенхема, имеющего черные и белые сектора,
инерция зрения (т.е. свойство глаза сохранять зрительное впечатление около 0,1 с) приводит ко всем видам стробоскопического эффекта и наблюдению следа от движущегося светящегося источника (инерция зрения лежит в основе кинематографа и телевидения).