Око та зорове сприйняття кольорів

Око сприймає потік випромінюваної енергії, що є електромагнітними коливаннями, дожини хвиль яких розташовані в межах від 400 до 760 мкм (оптичний діапазон). Променева енергія через оптичну систему ока (передня камера – кришталик – скловидна маса) попадає на сітчасту оболонку, викликаючи збудження колбочко-паличкового апарату ока, створюючи відчуття світла.

Навколишній світ ми сприймаємо всіма органами чуття: однак головну роль відіграють очі. Людина бачить (сприймає) навколишній світ очими, а тлумачить побачене розумом (мозком). Оптична система ока має складну і довершену будову. Відповідно теорії зору процес бачення заснований на фотохімічних явищах, що відбуваються в колбочках і паличках. Кольоровий зір відтворюється через колбочковий апарат ока, для збудження якого необхідна значна освітленість. При малій освітленості колбочки не збуджуються і зір відбувається лише за рахунок збудження паличок. Тому колбочковий апарат іноді називають апаратом денного зору, а паличковий – апаратом сутінкового зору. Для того щоб отримати чітке зорове сприйняття предмету спостереження, око фокусується, тобто наводиться різкість. Це досягається шляхом зміни кривизни поверхні кришталика, що призводить до зміни його фокусної відстані. Така властивість ока, що не залежить від нашої свідомості, називається акомодацією. Для нормального ока найкращим вважається відстань до предмету, що спостерігається - 25 см.

Величина деталей, що розрізнюється оком залежить від розміру елементів, що сприймаються. Гострота зору характеризується мінімальним проміжком між об’єктами, які око здатне бачити. Роздільна здатність нормального ока при нормальних умовах спостерігання, оцінена в кутових одиницях, складає приблизно 1′, а в лінійних одиницях – біля 0,05 – 0,08 мм. Точність графічних побудов руками оцінюється в 0,2 мм, а за допомогою графопобудувачів – 0,1 мм.

Граничний кут гостроти зору для різних людей сильно відрізняється. Він залежить також від наявного контрасту. Наприклад, білий квадрат на чорному полі може бути видно під кутом 20′′. Відносне суміщення двох відрізків, розташованих на продовженні один одного, сприймається ще під меншим кутом. Також не розрізнювальна нерухома точка стає видною, як тільки починає рухатися.

Зорове сприйняття рухливе. По-перше, очі проводять мимовільні коливаючи рухи відносно напрямку зорової осі – це так званий тремор. Він обумовлює саму можливість зорового сприйняття. Завдяки зсуву точки зору зображення в мозку спостерігача відтворюється безперервно. При повній зупинці очей спостерігача зображення на сітківці “затухає”. По-друге, спостерігач послідовно, однак не завжди повною мірою свідомо проглядає зображення вздовж контурних ліній, що утворюють остов креслення. Контури, що складають рисунок зображення, несуть найбільшу частину інформації про предмети і явища які створюють об’єкт.

Очі незалежно від свідомості людини пристосовуються до яскравості світла шляхом зміни діаметру зіниці. Загалом діаметр зіниці дорівнює 3-4 мм, але може звужуватися і розширюватися від 2 до 8 мм. При збільшенні яскравості світла зіниця зменшується, а при зменшенні яскравості – збільшується. Мінімальна різниця яскравостей, що розрізняється очима, називається розрізненою чутливістю, або порогом контрастності. Поріг контрастності дорівнює приблизно 2%. Теоретично це означає, що око може розрізняти 50 різнотонових ступенів, від чорного до білого. Практично ж на картах важко розрізнити більше ніж 7 ступенів тону одного кольору.

Кількість кольорів і кольорових відтінків, які розрізняються спостерігачем, складає, за різними даними, від тисячі до декількох тисяч одиниць.

У цілому очі реагують на випромінювання в діапазоні електромагнітних хвиль від 390 до 760 нм. При великих яскравостях людина може розрізняти випромінювання в діапазоні 320 – 850 нм.

З віддаленням спостерігача від об’єкта відбувається спрощення кольорової гами і виникає змішування кольорів. Деякі кольори темніють, наприклад, сині і темно-червоні стають майже чорними, інші кольори світліють. Блакитний і зелений, оранжевий і червоний між собою не розрізняються.

Якщо ввечері спостерігати зелений ліс з певної відстані, то можна помітити, що зі згущенням сутінок ліс починає втрачати зелене забарвлення, перетворюючись спочатку в сіру, а потім у темну масу. Це відбувається через те, що за малої освітленості працює апарат сутінкового зору ока (палички), якому властива світлочутливість, але він не чутливий до кольору. У цей момент око є кольоровосліпе.

Важливою характеристикою кольорового зору є ступінь чутливості ока до променів різного кольору (спектральна чутливість ока).

Найбільша чутливість ока припадає на жовто-зелену частину спектра.

Кольори одного тону можуть розрізнятися насиченістю. Яскравим прикладом є розчин марганцівки. Так, концентрований розчин має темно-червоний колір, при розведенні водою колір змінюється: червоний, світло-червоний, рожевий, блідо-рожевий, білий. Різниця кольорового тону тільки здається для людини, тому що в певних межах насиченості людина починає плутати кольоровий тон.

Для того щоб використовувати повністю можливості зорового сприйняття, необхідно знати особливості нашого зору. Без врахування і знання цих особливостей ми не можемо розумно використовувати кольорові тони для створення будь-якого картографічного твору.

Роздільна здатність (гострота зору) характеризується найменшим кутом зору, під яким можна окремо бачити дві поряд розташовані точки. Для нормального зору кут роздільності визначається величиною порядку одної мінути. Роздільна здатність ока залежить від яскравості, фону, контрастності і кольору двох точок.

 Найбільша роздільна здатність ока спостерігається до чорно-білих і зелених деталей. При спостереженні синіх і червоних деталей роздільна здатність ока значно знижується.

Зі зменшенням розмірів різнокольорових деталей перш за все втратять колір (будуть здаватися сірими) фіолетові деталі, потім – жовто-оранжеві, сині, червоні і нарешті синьо-зелені. Суттєвий висновок – дрібні деталі кольорового зображення краще передавати чорно-білими.

Зорові ілюзії

Зорові або оптичні ілюзії – це обман зору, помилки в оцінці й порівнянні між собою довжин відрізків, величин кутів, відстаней, у сприйнятті форми предметів, що виникають у спостерігача за певних умов. Помилки ці численні, різноманітні й важко класифікуються. Образ, що сприймається зором може бути більш або менш викривленим і не відповідати дійсності. Але обманювати можуть як очі так і мозок. Тобто, можливо або невірно відчувати, або невірно тлумачити побачене. Таким чином, причини зорових ілюзій можуть бути фізіологічними, що залежать від будову органів зору, і психологічні, що залежать від отриманих раніше суджень, представлень, тобто від свідомості (рис. 4.3).

 

Рис. 4.3. Приклад зорових ілюзій.

 

До оптичних ілюзій можна віднести: фізіологічні, фізичні та психологічні ілюзії.

Психологічні ілюзії обумовлені особливостями оптичного сприйняття людського ока та проявляються у нашому повсякденному житті дуже часто.

Знання особливостей оптичного сприйняття має велике значення в образотворчому мистецтві та архітектурі, де вміле їх використання розширює можливості художника або архітектора.

Використовуючи ці знання при побудові картографічних художніх шрифтів, а також при роботі акварельними фарбами, ми можемо оптично посилити глибину простору, підкреслити або наблизити предмет до спостерігача.

Сила ілюзорного бачення може бути різною. Вона залежить від образотворчих властивостей об'єкту вивчення, умов розгляду, психофізіологічних характеристик спостерігача. Значення ілюзії також може бути різним. Ілюзії – це не завжди лише перешкоди. З досвіду відомо, що зорові ілюзії діляться на три різновиди:

1) ілюзії ефемерні, легко руйновані як тільки спостерігачу стає відомий істинний стан речей. Такі всі психологічні ілюзії, обмани, думки. До них відносяться, наприклад, ілюзорна неправильна думка про істинні розміри об'єктів на знімках, що не містять еталонних предметів відомих розмірів.

2) Ілюзії не стійкі, кориговані мисленням, які можуть бути свідомо подолані спостерігачем. Широко відома, наприклад, ілюзія об'ємності земної поверхні на картах: гір, горбів, долин, ярів, виникаюча за наявності світлотіні. Ця ілюзія створює правильне і неправильне, зворотне, враження про рельєф.

3) Ілюзії стійкі, які не зникають навіть якщо спостерігачу добре відомо, що спостережуване явище відповідає дійсності. Звичайно такі ілюзії мають фізіологічні походження. Наприклад, штучне стереоскопічне бачення. Стійкий характер мають також ілюзії світлового і тонового контрасту, при яких сіра пляма здається світлішою, ніж вона ж на білому фоні. Насправді можуть виникати одночасно різні ілюзії.

Роль кольору на карті

Кольорова гармонія в фоновому оформленні картографічних творів.

Одним серед важливих завдань оформлення карт є розроблення і дослідження зображувальних засобів картографії. При цьому використовуються досягнення семіотики, кольорознавства, інженерної технології, а також залучаються засоби графічного мистецтва і враховуються вимоги поліграфії.

Оформлення карт має першочергове значення не тільки з точки зору достатньої читаності окремих кольорів, але і з точки зору співставлення їх в загальній гамі кольорів.

При складанні карти картограф повинен не тільки вибрати колір зображуваного явища, але і правильно підібрати фон. Для цього необхідно ознайомитися з кольоровим контрастом і кольоровою пластикою.

Будь-яка карта - це ряд кольорових дотичних полів (біле поле паперу також розглядається як окремий колір). Між дотичними площами зорового поля існує повна взаємодія. Ця взаємодія називається одночасним кольоровим контрастом.

Коли два різних кольори розташовані поряд, вони змінюють один одного за яскравістю і за кольоровим тоном. Явище кольорового контрасту більш за все відчувається по краях.

Розділення контрастних кольорів чорною смугою сильно знижує ефект одночасного контрасту. Тому, якщо на карті є два дотичних кольорових поля, то завдяки їх взаємному впливу обидва кольори дещо змінюються. Однак, якщо ці два поля будуть мати темну або чорну роздільну смугу, то нам буде здаватися що є чотири різних кольори. Оформлювач свідомо або інтуїтивно змінюючи кольорові тони, може згладжувати ці ілюзії.

Вплив одночасного контрасту на кольорове поле.

При тоновому оформленні карти явище одночасного кольорового контрасту необхідно враховувати. При цьому важливо знати:

1) дія одночасного контрасту більш за все помітна по краях зображення;

2) для появи кольорового контрасту поверхні необов’язково повинні стикатися;

3) яскравість і кольоровий тон фону змінюють яскравість і кольоровий тон контрастуючого з ним кольору;

4) чорна вузька лінія між двома кольоровими полями знижує явище контрасту;

5) для чорного і білого фону вплив контрасту збільшується зі збільшенням чистоти кольору зафарбованого поля.

Вибір кольору на карті не може бути стихійним. Для забезпечення читаності і наочності картографічного зображення кольорове оформлення карти повинно бути виконано на науковій основі, з врахуванням основних законів кольорознавства.

Кольорова гама повинна бути гармонійною: елементи змісту, що мають на карті рівні значення, зображуються приблизно однаковими кольоровими тонами. Використані на карті кольори повинні сприяти максимальному відокремленню різних елементів змісту.

Правильно підібрані кольори підвищують інформаційну ємність карти, оскільки багатокольорова карта виглядає менш навантаженою ніж однокольорова.

Кольорову гаму необхідно узгоджувати з призначенням карти і забезпеченням багатоплановості зображення. Головні елементи змісту зазвичай зображують більш помітними, яскравими кольорами, тобто першим планом. Для менш важливих елементів підбирають такі кольори, щоб вони читались у другу чергу і розрізнялись на задньому плані.

На пластичні властивості впливають також насиченість і світлота фарб: малонасичені й темні відступають на другий план, а насичені й світлі – виступають на перший.

Кольорову гаму необхідно вибирати із врахуванням освітленості (денне, електричне) в різних умовах.

Контрольні запитання й завдання

1. Які кольори називають хроматичними і ахроматичними?

2. Назвати та охарактеризувати розділи кольорознавства

3. Що таке адитивне змішування кольорів?

4. Що таке субтрактивне змішування кольорів?

5. Охарактеризуйте роль кольору на карті.

6. Охарактеризуйте сприйняття та гармонію кольорів.

 

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: