5.4.4. Закономерности восприятия яркости цвета

Для прямой оценки восприятия ощущений, испытываемых челове­ком, — боли, горечи, светлоты и т.п., методов пока не существует. Оценка того или иного ощущения проводится методом сравнения, то есть дается относительная оценка. В основе ее лежит понятие о порогах восприятия.

Наименьший уровень раздражения, который можно ощутить, назы­вается порогом ощущения. По порогу ощущения определяется световая чувствительность глаза 5_п как величина, обратная порогу яркости [95]:

где В_п — пороговая яркость — наименьшая яркость объекта, при которой он может быть обнаружен на абсолютно черном фоне (В = 0); а > 50° — угол зрения.

Наименьшее приращение ощущения, возникающее при сравнении двух излучений, называется цветовым порогом.

Способность глаза реагировать на изменение яркости характеризу­ется законом Вебера-Фехнера. Вебер установил, что для любого орга­на чувств изменение ощущения прямо пропорционально относитель­ному приращению раздражения. Фехнер изучал зрительное восприя­тие яркости, используя метод пороговых приращений. Он установил, что порогу различения светлоты соответствует постоянное относитель­ное изменение яркости АВ/В - у, названное дифференциальным поро­гом или пороговым контрастом (ДВ = В₁ - В, где ДВ — наименьшая раз­ность яркостей, обеспечивающих зрительное отличие большей яркости В, от меньшей В).

Закон Вебера-Фехнера утверждает, что приращение светлоты (АЬ) пропорционально приращению логарифма яркости:

Д1 = Л1§ДД (5.10)

где к — число порогов различения, соответствующее десятикратному увеличению яркости.

Закон Вебера-Фехнера соблюдается лишь в определенных интерва­лах яркостей (как правило, в пределах средней яркости, на которую адап­тирован глаз). В настоящее время после проведения ряда исследований удалось установить более точную зависимость светлоты и яркости:

1 = 25В¹/³-16. (5.11)

Зрительное восприятие яркости различных по цвету объектов свя­зано с явлением, получившим название эффекта Пуркине. Суть этого явления описана в подразд. 5.4.1.

Восприятие цвета на упаковке ^ 135

5.4.5. Влияние внешних условий на восприятие цвета

Чувствительность глаза не является постоянной величиной. Она зависит от ряда факторов. Наибольшее значение имеют условия ос­вещения.

Способность зрительной системы приспосабливаться к условиям освещения называется адаптацией. Различают яркостную и цветовую адаптацию.

Под яркостной адаптацией подразумевают способность глаза при­спосабливаться к разным уровням яркости, настраиваясь на ее средний уровень. Диапазон мощностей видимых излучений, которые могут воз­буждать световые ощущения, довольно велик. Глаз, адаптируясь к из­менению условий освещения, хорошо различает предметы как при ма­лых освещенностях (например, при свете уличного фонаря), так и при больших освещенностях (например, в летний день на солнце). В связи с этим различают световую и темновую адаптацию. Приспособляемость глаза к большей яркости называют световой адаптацией, а увеличение чувствительности при переходе от большой яркости к меньшей — тем-новой адаптацией. К большей яркости адаптация происходит быстрее.

Цветовая адаптация заключается в способности нашего зрения при­спосабливаться к распознаванию цветов в различных условиях освеще­ния. Цветовая адаптация протекает быстрее, чем световая. Как показа­ли эксперименты, наибольшее время адаптации характерно для крас­ных и фиолетовых цветов, меньшее — для желтых и зеленых. Поэтому человек, длительное время работающий с поверхностями красного цве­та, может через некоторое время потерять способность различать от­тенки этого цвета.

Еще ряд особенностей восприятия человеком цвета связан с эффек­том зрительного контраста. Наши зрительные ощущения могут менять­ся не только при разном уровне освещения объекта, но и от того, на ка­ком фоне рассматривается цветной объект. Возникающие при этом зри­тельные эффекты обусловлены физиологией зрения. К таким эффек­там относятся: одновременный яркостныи контраст, одновременный цветовой контраст, пограничный яркостныи контраст, пограничный цве­товой контраст и последовательный цветовой контраст. Рассмотрим сущность каждого из них.

Одновременный яркостныи контраст возникает при рассматривании ахроматических цветов. В этом случае светлые участки выглядят светлее на темном фоне и темнее на более светлом фоне (рис. 5.17, а). Другим примером может служить пересечение белых линий, разделяющих чер­ные поля. В местах пересечения возникают серые пятна (рис. 5.17, б).

_{136 Глава 5}

^{Рис, 5.17. Примеры одновременного яркостного контраста}

Одновременный цветовой контраст заключается в том, что при рассматривании какой-либо детали на цветном фоне она воспринима­ется с оттенком цвета, дополнительного к цвету фона. Так, желтый текст на красном фоне становится зеленоватым (рис. 5.18, а, вкладка), а на зеленом — оранжеватым (рис. 5.18, б, вкладка). Одновременный цветовой контраст можно усилить, если, например, желтые буквы очер­тить черным контуром (рис. 5.18, в, вкладка). Если же их разделить белым контуром, то одновременный цветовой контраст уменьшится (рис. 5.18, г, вкладка).

^{Восприятие цвета на упаковке 137}

Для одновременного контраста цветов характерны следующие за­кономерности:

1. чем больше светлота фона отличается от светлоты цвета детали объекта, тем в большей степени проявляется яркостный контраст;

2. чем ближе светлота цвета детали объекта к светлоте фона, тем

^{сильнее проявляется цветовой контраст.}

Рассмотренные эффекты одновременного контраста связаны со зри­тельной индукцией. Ее суть состоит в том, что свет, упавший на некото­рую площадку сетчатки, вызывает не только ее реакцию, но и действует на участки, расположенные рядом с ней. Реакция участков, находящихся рядом с освещаемой площадкой, может при этом либо усиливаться, либо ослабляться, что приводит к соответствующим эффектам.

Пограничный яркостный контраст возникает на границе двух ахро­матических участков изображений различной светлоты. Наиболее чет­ко он выражен при рассматривании черно-белой шкалы. В этом случае участок темного поля, примыкающего к светлому, выглядит более тем­ным, чем все темное поле. Участок же светлого поля, примыкающий к темному, будет выглядеть более светлым, чем все светлое поле.

Пограничный цветовой контраст. В этом случае близ границы ок­рашенных участков появляется кайма дополнительных цветов. Насы­щенность цветов у границы разноокрашенных участков увеличивает­ся. Так, если желтый участок рассматривать рядом с белым, то у гра­ницы с желтым можно увидеть синюю полоску. Аналогично у грани­цы с красным участком возникает голубая полоска, а у зеленого — пур­пурного цвета. При более длительном рассматривании пограничная по­лоска становится более заметной.

Последовательный цветовой контраст. Это явление обнаруживает­ся при последовательном действии на глаз излучений. Известно, что зрительное ощущение вызывается при воздействии света не мгновен­но, а через некоторое время после его начала. Однако световое ощуще­ние продолжается и после действия светового сигнала. Свойство зри­тельной системы сохранять состояние покоя или работы в течение не­которого времени после начала или прекращения действия светового сигнала называется зрительной инерцией.

Следствием зрительной инерции является слитное восприятие ряда световых сигналов при их достаточно большой частоте. Вследствие инерции зрения зрительный образ сохраняется в течение некоторого времени после прекращения воздействия света на органы зрения. Ощу­щение, остающееся после непосредственного действия света, называ­ется последовательным образом. Если после прекращения действия не­которого излучения подействовать другим, то последовательный образ

138 Глава 5

от первого излучения сложится со вторым. Это явление — последова­тельный контраст.

Практически он выражается в том, что, перемещая взгляд с какого-либо длительно рассматриваемого цветного объекта, человек продолжа­ет наблюдать его в негативном виде. Причем это касается не только ярко­сти, но и цвета. Например, если на листе белой бумаги изобразить не­большой кружок красного цвета и сосредоточенно на него смотреть не­которое время, то затем, переведя взгляд на белый лист бумаги, будет наблюдаться аналогичный по размерам круг голубоватого цвета (рис. 5.19, вкладка). Полученный эффект можно объяснить следующим образом.

При рассматривании красного кружка в большей степени работали красночувствительные рецепторы. Это привело к снижению их чувстви­тельности. При перемещении взгляда на лист белой бумаги в глаз попа­ли отраженные от него лучи, действующие одинаково на все цветоощу-щающие колбочки. Однако вследствие снижения чувствительности к красному излучению сила импульса от красноощущающих рецепторов будет меньше, чем от колбочек двух других видов. Это приводит к тому, что преобладание импульсов от зелено- и синечувствительных рецеп­торов вызывает ощущение голубоватого цвета.

На характер зрительных ощущений помимо действия световых из­лучений оказывают влияние раздражения других органов чувств. Про­водимые в этой области исследования показали, что непрямые раздра­жители по-разному влияют на восприятие длинноволновой и коротко­волновой части спектра.

Рассмотренные выше примеры влияния внешних условий на вос­приятие цвета важны и должны учитываться при разработке дизайна тары и упаковки. С помощью рассмотренных эффектов, при правиль­ном их использовании, можно создать красивую упаковку, выделять на ней те или иные элементы, привлекающие покупателя.