Загадка зрительного восприятия: запретные цвета
Точно так же, как невозможно человеку согнуть и разогнуть руку одновременно (даже не пытайтесь), вы никогда не увидите красновато-зеленый и желтовато-синий цвета. Нет, мы не про коричневый и зеленый, которые получаются в результате смешивания этих цветовых пар. Именно красновато-зеленый и желтовато-синий цвета. Таких нет в палитре, не ищите.
Физиология построена по принципу оппонентности — мышцы антагонисты действуют противоположно друг другу. По схожему принципу работают и нейронные механизмы цветооппонентности.
Красно-зеленый и желто-синий — это своего рода невидимые для человеческого глаза цвета, которые еще называют «запрещенными». Их световые частоты в человеческом глазу автоматически нейтрализуют друг друга.
Согласно оппонентной теории цвета Эвальда Геринга, которую позже развили Дэвид Хьюбел и Торстен Визел, в мозг поступает информация вовсе не о красном, зеленом и синем цветах (теория цвета Юнга-Гельмгольца). Мозг получает информацию о разнице яркости: белого и черного, зеленого и красного, синего и желтого цветов (при этом желтый — сумма красного и зеленого цветов). За свое открытие они в 1981 году получили Нобелевскую премию.
Peter Hartmann, de.wikipedia.org
Пигментный эпителий сетчатки человеческого глаза. Буквой R обозначены палочки - один из двух типов фоторецепторов, периферических отростков светочувствительных клеток. Буквой С обозначен другой вид фоторецепторов - колбочки
Согласно базовым положениям науки о зрительном восприятии, механизм невосприимчивости слияния оппонентных цветов связан непосредственно с процессами, происходящими в трех типах колбочек сетчатки глаза и зрительной коре. Она отвечает за обработку зрительной информации. Тут все понятно.
Когда мы смотрим на объект, исходная информация формируется в фоторецепторах сетчатки (колбочках), которые воспринимают световые волны в трех различных диапазонах. Нейроны складывают и вычитают поступающие сигналы, а затем передают дальше информацию о четырех основных цветах — красном, зеленом, желтом и синем. При этом в нашей зрительной системе есть всего два канала для передачи данных о цвете: «красный-минус-зеленый» и «желтый-минус-синий» каналы.
В то время как большинство цветов — это объединенная информация от обоих каналов передачи данных, которые наш мозг интерпретирует по-своему , красный свет при этом «отменяет» зеленый, а желтый — синий. Вот почему человек не способен увидеть красновато-зеленый и желтовато-синий.
Deborah S Krolls, wikipedia.org - Видимый солнечный спектр
В 1983 году в журнале Science была опубликована статья Хьюитта Крейна и Томаса Пиантаниды — ученых из Стэнфордского международного научно-исследовательского института.
В материале утверждалось, что невидимые цвета все-таки можно разглядеть. Исследователи создали изображения, на которых красные с зелеными и синие с желтыми полосы располагались рядом друг с другом. Изображения показывали десяткам добровольцев, используя айтрекер — разработанный учеными прибор, который позволял отслеживать движения глаз и стабилизировать положение цветовых полей на сетчатке.
Это гарантировало, что свет от каждой цветной полосы всегда попадал в одни и те же фоторецепторы даже несмотря на нистагм — непроизвольные колебательные движения глаз высокой частоты (до нескольких сотен в минуту), которые могли повлиять на чистоту эксперимента.
Добровольцы сообщали, что видели, как постепенно границы между полосами исчезают, а цвета как бы перетекают друг в друга. Удивительно, но изображения Крейна и Пиантаниды подавляли механизм невосприимчивости слияния оппонентных цветов.
Исследование ученых при всей важности открытия вызвало лишь удивление в мире науки. С ними общались как с сумасшедшими, так как их статья не вписывалась в общепринятые представления.
Возможно, вы никогда не встретите красновато-зеленый и желтовато-синий цвета в природе. Их нет и на цветовом круге, чьи секторы представляют определяемые цвета, размещенные в порядке условно близком к расположению в спектре видимого света. Тем не менее, последующие вариации эксперимента 1983 года подтвердили — «запретные» цвета не такие уж и запретные, и как минимум в лабораторных условиях их можно увидеть.
