33. Восприятие глубины.

Один из основных вопросов восприятия глубины и удаленности предметов состоит в том, почему и за счет чего мы видим мир трехмерным, если на сетчатке глаза мы имеем только двухмерное (плоское) изображение? Стремление ответить на поставленный вопрос привело к поиску признаков глубины и удаленности – особенностей стимульной ситуации, которые позволяют наблюдателю определить, насколько далеко объект находится от него и от других объектов.

Пространственные признаки, которые могут восприниматься не только двумя, но и одним глазом, называются монокулярными признаками. Интерпозицией, или частичным загораживанием, называется неполная маскировка, или перекрывание, одного объекта другим. Если один объект частично закрыт другим, наблюдателю кажется, что тот объект, который виден целиком, находится на более близком расстоянии. В качестве статического пикториального признака она очень эффективна, но с ее помощью можно составить представление только об относительной глубине. Воздушная перспектива. Как правило, рассматривая какой-либо пейзаж, мы менее четко видим те предметы, которые удалены от нас, чем те, которые находятся поблизости. Этот монокулярный источник информации, называемый воздушной перспективой, является следствием влияния на свет мельчайших частиц, содержащихся в атмосфере. Свет, проходя через атмосферу, содержащую взвешенные твердые частицы, пары воды и прочие примеси, рассеивается, что приводит к уменьшению четкости деталей. Затененность и светимость. Как правило, наибольшей светимостью обладает та поверхность, которая ближе к источнику света. По мере удаления от источника света светимость поверхностей уменьшается и возрастает их затененность. Правильная интерпретация наблюдаемой затененности и светимости поверхности может также явиться источником информации о форме объектов. Элевация. Если в поле зрения наблюдателя на разной высоте находятся два объекта и ему кажется, что они оба лежат ниже линии горизонта, то более удаленным ему будет казаться тот объект, который располагается выше. Линейная перспектива предполагает планомерное уменьшение величины удаленных предметов и расстояний между ними. Градиент текстуры. Когда мы смотрим на какую-либо текстурированную поверхность, по мере ее удаления от нас ее текстура начинает казаться более тонкой, а образующие ее элементы —

относительно мелкими и теснее примыкающими друг к другу, или более уплотненными. Относительный размер. Признак удаленности, называемый относительным размером, применим в тех случаях, когда две похожие или идентичные формы разной величины рассматриваются одновременно или непосредственно одна за другой. В таких ситуациях больший по величине объект кажется расположенным ближе к наблюдателю. Использование в фотографии или в живописи статичных монокулярных признаков, описанных выше, — интерпозиции, затененности и линейной перспективы — делает возможным пикторальное (или картинное) восприятие — восприятие глубины на основе

плоскостного изображения.

Бинокулярные признаки удаленности: Конвергенцией называется тенденция глаз к сближению при скоординированной фиксации на объектах, расположенных вблизи от наблюдателя (рис. 9.17). Объекты, расположенные далеко от наблюдателя, напротив, рассматриваются им таким образом, что линии взглядов обоих глаз практически параллельны. Поскольку конвергенция контролируется глазодвигательными мышцами, степень их напряженности может служить признаком глубины или удаленности: чем ближе объект, тем более они напряжены. Сетчаточное изображение 2х глаз немного отличается. Разница между двумя ретинальными изображениями называется бинокулярной диспарантностью. Чтобы понять, насколько важна бинокулярная диспарантность, достаточно, прикрыв один глаз, попытаться вдеть нитку в иголку. Эффект Гороптера. Когда взгляд зафиксирован на небольшом объекте, его изображение проецируется на центральные ямки обеих сетчаток. Однако будет виден только один объект, поскольку оба глаза конвергированы и проецируют объект на идентичные, или корреспондирующие участки обеих сетчаток. Это значит, что если можно было бы совместить две сетчатки со спроецированными на них изображениями так, чтобы совпали обе центральные ямки, то совпали бы и оба изображения объекта, на котором зафиксирован взгляд. Участки сетчаток, идентичные для обоих глаз, называются корреспондирующими точками сетчаток. Для каждого расстояния от наблюдателя до объекта и степени конвергенции существует определенный ряд пространственных точек, проецируемых на корреспондирующие места обеих сетчаток. Если мы графически обозначим все точки пространства, соответствующие объектам, видимым при одинаковой высоте фиксации взгляда и конвергенции, и спроецируем их на соответствующие точки сетчатки, то получим поверхность, называемую гороптер. Гороптер — это воображаемая, или виртуальная, проходящая через точку фиксации взгляда искривленная поверхность, проекции всех точек которой попадают на корреспондирующие точки сетчаток обоих глаз и вызывают ощущение единичного объекта. Однако объекты, не лежащие на гороптере, вызывают диплопию, или двойное видение, поскольку они стимулируют диспарантные, или некорреспондирующие, точки сетчатки. Иными словами, объекты, расположенные ближе или дальше точки фиксаций взгляда, проецируются на не соответствующие друг другу участки двух сетчаток, что и приводит к диспарантности и двойному видению. Фузионная зона Панума – узкая горизонтальная полоса, окружающая гороптер, точки которой соответствуют определенному расстоянию между наблюдателем и объектом, хотя им и присуща некоторая диспарантность.

Возможно также восприятие глубины и удаленности с помощью движения.

34. Восприятие цвета определяется прежде всего длиной волны света, стимулирующего зрительную систему. Свет, способный вызвать у человека цветовое ощущение, имеет строго определенную длину волны: это лучи видимого электромагнитного спектра с длиной волны от 380 до 760 нм. Следовательно, говоря о «синем» или «красном» свете, мы на самом деле имеем в виду коротко- или длинноволновый свет соответственно, который таким образом воздействует на зрительную систему, что вызывает ощущение синего или красного (цветов). Цветоощущение — это совершенно субъективный результат воздействия на нервную систему отраженного луча, принадлежащего к видимой части спектра и имеющего определенную длину волны. Следовательно, цвет — это продукт деятельности зрительной системы, а не неотъемлемое свойство видимого спектра. Итак, предметы окрашены потому, что отражают и посылают нашей зрительной системе световые лучи определенной длины волны. Когда «белый» солнечный свет или свет от источника, расположенного над нашими головами, попадает на поверхность или предмет, некоторые входящие в его состав лучи поглощаются содержащимися в них светочувствительными пигментами, а некоторые отражаются от них. Ощущение цвета определяется тремя атрибутами света: длиной волны, интенсивностью и спектральной чистотой. Каждому из этих параметров соответствует свой особый психологический аспект ощущения цвета; цветовой тон, яркость и насыщенность.

470-475 Синий

495-535 Зеленый

575-580 Желтый

Уменьшение спектральной чистоты света приводит к «вымыванию» свойственного ему цветового тона. Связь между тремя психологическими параметрами — цветовым тоном, насыщенностью и яркостью — может быть наглядно продемонстрирована с помощью так называемого трехмерного цветового веретена. Яркость представлена вдоль вертикальной оси и изменяется от белого цвета (верх) до черного (низ). Вертикальная линия, проходящая через центр веретена, представляет разные оттенки серого цвета. Насыщенность показана латерально и изменяется от центра к периферии, причем наиболее насыщенные цвета расположены на кромке центрального круга и в центре вертикальной оси, проходящей между белым и черным. Коническая форма веретена отражает тот факт, что насыщенность максимальна только при невысоких и средних уровнях яркости.

Существует 2 модели смешения цветов:

Аддитивная модель предполагает, что при смешении в зрительной системе происходит «смешение» световых лучей с разной длиной волны. Это значит, что речь идет о наложении друг на друга результатов воздействия на зрительную систему световых лучей с разной длиной волны.

Цветовой круг соответствует центральному кругу трехмерного цветового веретена. Каждый цвет имеет свой комплементарный цвет, занимающий в цветовом круге диаметрально противоположную позицию. При смешении комплементарных цветов в определенных соотношениях образуется неокрашенная смесь — белая или серая. Пары комплементарных цветов могут быть названы «цветами-антагонистами», поскольку они аннулируют влияние друг друга на зрительную систему. Комплементарными цветами являются синий и желтый, красный и сине-зеленый, зеленый и пурпурный. Цвета, вызывающие одинаковые зрительные ощущения, но имеющие разную физическую природу, называются метамерами. Особенностью спектральных смесей является то, что зрительная система не способна идентифицировать их отдельные компоненты, и такое явление, как метамеризм, это подтверждает.

Субстрактивная модель основана на способности объекта определенного цвета поглощать часть лучей.

Между субтрактивным и аддитивным смешениями существует принципиальное различие, связанное с тем, где именно — непосредственно на сетчатке или вне ее — происходит сам процесс смешения.

35. Теории цветового зрения.

1. Трехкомпонентная теория цветового зрения (Юнг-Гемгольц).

Поскольку все цвета видимого спектра могут быть получены простым смешением в определенном соотношении всего лишь трех цветов с определенными длинами волн, можно предположить, что в сетчатке человеческого глаза присутствуют рецепторы трех соответствующих типов, каждый из которых характеризуется определенной, отличной от других, спектральной чувствительностью. В сетчатке содержатся колбочки трех видов, каждый из которых обладает максимальной чувствительностью к свету с определенной длиной волны. Подобная избирательность связана с тем, что в этих колбочках содержатся фотопигменты трех видов. Для каждого вида колбочек характерен свой адсорбционный пик. Трехкомпонентная теория цветовосприятия объясняет также и такое явление, как комплементарные последовательные образы (истощение пигмента).