4.2 Сприйняття кольору людиною

Людське око містить два види світлочутливих рецепторів: палички й колбочки. Палички забезпечують чорно-білий зір і мають дуже високу чутливість. Колбочки ж дозволяють людині розрізняти кольори, але їхня чутливість набагато нижче. У темряві працюють тільки палички  саме тому вночі "усі кішки сірі". Для паличок випромінювання з різною довжиною хвилі відрізняються тільки яскравістю, тому при низькій освітленості ми, не розрізняючи самих ольорів, можемо все-таки визначити, що зелене яблуко світліше червоного. У сутінках палички й колбочки працюють спільно, а при підвищенні рівня освітленості палички потроху відключаються. Якщо вам доводилося зустрічати світанок десь на природі, ви напевно помітили, що спочатку сірий навколишній світ потроху проявляється, розфарбовуючись у яскраві кольори після сходу сонця. Існує три типи колбочок, чутливих до світла з різною довжиною хвилі. Спрощено можна сказати, що перший тип сприймає світлові хвилі з довжиною від 400 до 500 нм (умовно "синю" складову кольору), другий  від 500 до 600 нм (умовно "зелену" складову) і третій  від 600 до 700 нм (умовно "червону" складову). В залежності від того, світлові хвилі якої довжини й інтенсивності присутні в спектрі світла, ті або інші групи колбочок збуджуються сильніше або слабкіше. Рецептори передають сигнали мозку, а мозок інтерпретує ці сигнали як бачення кольору. Виходячи із цієї особливості будови людського ока можна зробити висновок, що колір тривимірний за самою природою колірного відчуття. Чутливість ока до випромінювання, що потрапило, може бути оцінена за цілим рядом параметрів. По-перше, можна оцінити чутливість яскравості ока. При оцінці кольору за яскравістю, а отже, і за освітленістю, необхідно пам'ятати, що внесок у відчуття світлості вносять як палички, так і колбочки. При цьому потужність випромінювань різного кольору, що викликають однакове світлове відчуття, змінюється в широких межах. На мал. 4.2. зображена крива спектральної чутливості ока середньої людини, називана також кривою відносної світлової ефективності. Око найбільш чутливе до зелених променів, найменш - до синього. Ця крива не що інше, як ККД людського ока. По ній легко визначити, яка частина того, що потрапило в око, "корисно використовується" для створення світлового відчуття. Як ви бачите, для того щоб сині кольори здавалися людині такими самими яскравими, як жовтий або зелений, його реальна енергія має бути в кілька разів вище. Експериментально встановлено, що серед випромінювань рівної потужності найбільше світлове відчуття викликає монохроматичне жовто-зелене випромінювання з довжиною хвилі 555 нм.

У темряві синій колір впливає більше, ніж червоний, при рівній потужності випромінювання, а на світлі  навпаки. До речі, якщо ви не домоглися подібного результату, то ви, швидше за все, розглядали кольори при світлі лампи накалювання, у спектрі якої синя складова досить і досить мала... Спробуйте повторити експеримент на вулиці або при лампах денного світла. От вам і привід задуматися про можливості калібровки кольору: залежно від спектра джерела освітлення ви побачите зовсім різні колірні гами.