Меню

Сколько оттенков цветов может различить глаз человека с нормальным зрением



Сколько цветов видит человеческий глаз?

Цветовосприятие всегда волновало ученых, заставляло искать механизмы его возникновения. Человеческий глаз различает около 10 млн цветов, включая все оттенки и 7 основных. Это умение появилось в процессе эволюции человека, и существует благодаря наличию сетчатки и специфических клеток — колбочек. Эти клеточные структуры содержат пигмент йодопсин, подразделяющийся на виды, улавливающие цвета желтого-зеленого и желтого-красного спектра. У 8% мужчин и 0,5% женщин есть наследственное нарушение цветовосприятия — дальтонизм.

Нормы зрения

Глаз человека распознает несколько миллионов цветов и оттенков. Основными являются желтый, красный, синий и зеленый. Все остальные цвета возникают при слиянии этих 4. Восприятие оттенков зависит от культурологических особенностей. Например, в диких племенах люди различают большее количество зеленых цветов, поскольку для них жизненно необходимо знать отличия между растениями. Существует индивиды, которые видят больше оттенков, чем другие. Это считается вариантом нормы и обусловлено тем, что в их сетчатке находится большее количество колбочкообразных клеток, или сами клеточные структуры содержат больше йодопсина.

LiveInternetLiveInternet

Глаз обычного человека различает около 150 основных цветов, профессионала – до 10-15 тысяч цветов, при определенных условиях глаз человека отличает действительно несколько миллионов цветовых валентностей, так составляют таблицы для американских астронавтов. Цифры могут меняться с учетом тренировки, состояния человека, условий освещенности и других факторов. Если верить источнику – «Биология в вопросах и ответах» – Цветовое пространство» нормального человека содержит примерно 7 млн. различных валентностей, включая небольшую категорию ахроматических и весьма обширный класс хроматических. Хроматические валентности поверхностной окраски объекта характеризуются тремя феноменологическими качествами: тоном, насыщенностью и светлотой. В случае светящихся цветовых стимулов «светлота» заменяется «яркостью». В идеале цветовые тона – это «чистые» цвета. Тон может быть смешан с ахроматической валентностью, что дает различные оттенки цвета. Насыщенность оттенка – это мера относительного содержания в нем хроматических и ахроматических компонентов, а светлота определяется положением ахроматического компонента на шкале серого.

Исследования показали, что на видимом участке спектра глаз человека способен различать при благоприятных условиях около 100 оттенков по цветовому фону. По всему спектру, дополненному чистыми пурпурными цветами, в условиях достаточной для цветоразличения яркости, число различаемых оттенков по цветовому тону достигает 150.

Эмпирически установлено, что глаз воспринимает не только семь основных цветов, но и огромное множество промежуточных оттенков цвета и цветов, полученных от смешения света разных длин волн. Всего насчитывается до 15000 цветовых тонов и оттенков.

Наблюдатель с нормальным цветовым зрением при сопоставлении различно окрашенных предметов или разных источников света может различать большое количество цветов. Натренированный наблюдатель различает по цветовым тонам около 150 цветов, по насыщенности около 25, по светлоте от 64 при высокой освещенности до 20 при пониженной.

По-видимому, разночтение справочных данных связано с тем, что восприятие цвета может частично меняться в зависимости от психофизиологического состояния наблюдателя, степени его тренированности, условий освещения и т. п.

Информация

– электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра с длиной волны приблизительно от 380 до 740 нм. Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 терагерц. Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется
видимым светом
, или просто
светом
. Первые объяснения спектра видимого излучения дали Исаак Ньютон в книге «Оптика» и Иоганн Гёте в работе «Теория Цветов», однако ещё до них Роджер Бэкон наблюдал оптический спектр в стакане с водой.

Читайте также:  Как изменить цвет мебели оклеенную

– сенсорный орган человека и животных, обладающий способностью воспринимать электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн и обеспечивающий функцию зрения. У человека через глаз поступает около 90 % информации из окружающего мира. Даже простейшие беспозвоночные животные обладают способностью к фототропизму благодаря своему, пусть крайне несовершенному, зрению.

Создали глаз в домашних условиях

Сколько цветов различает глаз?

Человеческое глазное яблоко воспринимает 7 основных цветов, без учета ахроматических. К последним относятся белый, черный и серый. Каждый луч света выражен в разной степени. Это и обуславливает разнообразие оттенков. Орган зрения может различать приблизительно 10 миллионов цветов. Что же касается ахроматических оттенков, человек воспринимает около 300 оттенков серого. Важно помнить, что глазное яблоко у людей способно видеть световые волны длиной от 320 до 760 нм. Но инфракороткие (инфракрасные) и ультрадлинные (ультрафиолетовые) цвета человеческий орган зрения различить неспособен.

Колбочки и палочки

Видеть и различать цвета мы можем благодаря возможностям нашего мозга. Сигналы и импульсы ему подают глаза – естественные приемники. За восприимчивость к свету отвечает сетчатка глаза, она является самым чувствительным элементом. Но нельзя недооценивать и роль хрусталика, ведь именно он принимает непосредственное участие в формировании четкого перевернутого изображения.


По сути, наш глаз «работает» аналогично фотоаппарату. Сетчатку можно сравнить с матрицей – она тоже разбита на пиксели – палочки и колбочки. И благодаря именно колбочкам, которых в одном глазу около 7 млн., у человека есть способность различать цвета. Каждая из них имеет связь с клеткой, отвечающей за транспортировку информации в головной мозг.

Опять же, подобно матрице фотоаппарата, колбочки сетчатки делятся на три типа, каждый из которых проявляет чувствительность к одному из трех основных цветов – зеленому, красному или синему. В зависимости от получаемых сигналов наш мозг формирует изображение, и мы видим определенный цвет. При этом нельзя сказать, что отдельный тип колбочек чувствителен исключительно к одному цвету – речь идет о повышенной восприимчивости к нему, что провоцирует подачу сигнала в виде волны определенной длины. Именно амплитуда волн и является главным фактором восстановления цвета головным мозгом.

Какие цвета видит человек?


Ребенок различает только основные цвета и разделять их на оттенки начинает по мере взросления.
У ребенка видимый спектр несколько сужен. Он воспринимает только основные цвета — желтый, красный, синий и зеленый. Это является возрастной и физиологической нормой. По мере взросления человек начинает различать большее количество оттенков. И все они различаются по длине волны:

  • Длинноволновые. К ним относятся красный и оранжевый оттенки.
  • Средневолновые. К этой группе принадлежат желтый и зеленый цвета.
  • Коротковолновые. Среди них выделяют голубой, синий и фиолетовый.

В рамках зеленого спектра здоровый человек видит салатовый, изумрудный, цвет морской волны и многие другие

Как человек воспринимает цвета

Более совершенным зрением в отличие от большинства животных обладает человек. Различать различные цвета способен человек благодаря строению сетчатки глаза. Особенностями строения глаза определяется цветовое зрение человека. Палочки и колбочки светочувствительные рецепторы расположены в сетчатке глаза человека. За ночное и сумеречное зрение отвечают, обладающие более высокой чувствительностью палочки, за цветовое – колбочки.

Читайте также:  Как украсить стены комнатными цветами

Цветовое зрение

Наличием трех видов колбочек, или фоторецепторов обусловлено цветовое зрение человека. Различной спектральной чувствительностью обладает каждый вид. Зеленый, синий или красный на один из этих основных цветов приходится максимальная чувствительность колбочек каждого вида, благодаря определенному пигменту, содержащемуся в рецепторах.

Однако это не говорит о том, что определенный вид рецептора видит один цвет. Широкой зоной чувствительности, закрывающей зоны других видов рецепторов, обладают все типы колбочек. Благодаря этому качеству глаз человека воспринимает различное множество оттенков.

Определенный тип колбочек подвергается наибольшей стимуляции благодаря цвету, который видит человек. Однако солнечный дневной свет воспринимается как белый из-за равномерного возбуждения всех видов рецепторов.

Цветовое зрение нарушается, если отсутствует один или несколько типов фоторецепторов. И в зависимости, какой рецептор отсутствует человек те или иные оттенки не может различать. Иногда отсутствия одного вида рецептора остается незамеченным для человека и приводит к другому восприятию оттенков и цветов.

Восприятие цвета

Глаз человека получает информацию о цвете, свете, изображении благодаря структуре глаза, однако доказано, что мы видим мозгом. По нервным путям передается в кору головного мозга информация, получаемая от возбуждения клеток глаза, там корректируются и обрабатываются полученные данные, а результатом этого сложного процесса является то, что мы видим цветной единой картиной.

Человек является обладателем и других удивительных способностей благодаря механизмам обработки информации от анализаторов зрительных в головном мозге и сложной структуре глаза.

  • Определенные окружающие объекты с цветами позволяет связывать человеку цветовая память. Мы знаем даже в воображении, что трава зеленая, а небо голубое, и эти цвета мы можем воспроизвести.
  • Без учета освещения цвета предметов позволяет воспринимать нам когнитивное обесцвечивание. При разном освещении благодаря обработке зрительной информации и цветовой памяти может воспринимать человек цвета предметов.
  • Независимо от оттенка предмета и яркости освещения воспринимать постоянный цвет предмета позволяет человеку цветовая константность.

До конца не изучен и сложен чрезвычайно механизм восприятия цвета. Однако все многообразие оттенков и цветов можем воспринимать мы благодаря этому механизму. Социально – этнические и психологические факторы играют определенную роль в ощущении и в восприятии цвета. Доказано, что цвета оказывают на человека физиологическое воздействие и меняют психоэмоциональное состояние.

Отклонения цветовосприятия

Эту группу заболеваний объединяют термином «дальтонизм». Эти патологии являются наследственными и заложены в автосомно-рецессивных генах. По количеству «выпавших» цветов различают моно-, би- и трихромазию. Цветовой спектр для этих пациентов резко сужается. Они путают красный и зеленый свет светофора. Таким больным запрещено работать водителями общественного транспорта, операторами на строительной технике, военными. Эти профессиональные ограничения обусловлены тем, что пациент, страдающий цветовой слепотой, может нечаянно перепутать кнопки или лампочки. Также на качество цветовосприятия влияют такие офтальмологические патологии, как катаракта и глаукома. Они осложняются потускнением зрения и потерей яркости, контрастности цветов.

Наши глаза уникальны

Теперь поговорим о другом роде пикселей – о палочках. Их в каждом глазе насчитывается порядка 100 млн. Они «работают» по другой схеме – посылают в мозг групповой сигнал, используя в качестве передатчика специальную клетку, «закрепленную» за группой. Палочки более чувствительны к свету, но их реакция в сотни раз медленнее и благодаря им человек может видеть и различать цвета в сумерках. В условиях полумрака колбочки становятся практически беспомощными и в «работу» включаются палочки. Именно поэтому нашим глазам нужно некоторое время на то, чтобы «привыкнуть» при резкой смене света.

Читайте также:  Какие цвета благоприятны для близнецов


Продолжая сравнивать человеческий глаз с матрицей фотоаппарата, следует о в миллионы раз мощнее и производительнее. За незначительную долю секунды мозг способен обработать миллионы импульсов и выдать точный и верный результат. Ни одна техника не способна на такое чудо.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Источник

Что такое на самом деле цветное зрение

Человеческий глаз — самая совершенная оптическая система, придуманная природой. Сетчатка глаза содержит примерно 125 миллионов светочувствительных клеток. Они обрабатывают световые частицы, поступающие на них, а мозг, получая эту информацию, трансформирует ее в разнообразие форм и цветов. А сколько цветов способен различить человек?

Теоретически человеческий глаз способен различать до 10 миллионов цветов. Но реально он отличает всего порядка 100 оттенков, а те, чья профессия связана с цветом, — художники, дизайнеры — около 150. В сетчатке глаза содержится два типа светочувствительных клеток: колбочки и палочки. Первые отвечают за восприятие цветов (дневное зрение), а вторые дают возможность видеть оттенки серого цвета при слабом освещении (ночное зрение). В свою очередь, колбочки бывают трех типов, и лучше всего мы различаем синий, зеленый и красный участки спектра. Такое зрение называется трихроматическим. Но у некоторых людей встречается нарушение цветовосприятия, чаще всего красного и зеленого (дальтонизм). Их называют дихроматами. Дихроматическое зрение присуще также большинству млекопитающих.

Но возможности наших глаз не бесконечны. Колбочки способны фиксировать лишь те световые фотоны, длина волн которых лежит в диапазоне от 370 до 710 нанометров) — это называется спектр видимого излучения. Ниже него находится инфракрасное излучение и радиоспектр, а выше — ультрафиолетовый, еще выше — рентгеновский и затем спектр гамма-излучения. Все, что лежит за границами видимого спектра, наш глаз уже не воспринимает. Хотя встречаются люди с афакией (отсутствием хрусталика), способные видеть УФ-волны.

На самом деле все разнообразие цветов — это лишь способность синих, зеленых и красных объектов отражать свет с различной длиной волны, а в цвета их трансформирует наш мозг, получая сигнал от зрительных рецепторов. У зеленого цвета длина волны 530 нанометров, у красного 560, а у синего — 420.

Интересные факты о зрении:

  • Чемпионы по цветному зрению — птицы, рептилии и рыбы. В их сетчатке обнаружено четыре типа колбочек, и большинство из этих животных — тетрахроматы, способные отличать миллионы оттенков. Птицы видят еще и ультрафиолетовый цвет.
  • Человеческий глаз в реале видит изображение перевёрнутым, а переворачивает его наш мозг.
  • Глаза — самые активные мышцы человеческого организма.
  • Самый распространенный цвет глаз на нашей планете — карий, самый редкий — зелёный. И все карие глаза на самом деле голубые, скрытые коричневым пигментом.
  • Наши глаза способны отличить до 500 оттенков серого цвета.

Источник