Восприятие цвета

Как уже вытекает из примеров, восприятие цвета является репрезентативным примером селективной и конструктивной функции нашего аппарата восприятия. Прежде всего, расположение цветов в (физическом) спектре и психологическом цветовом круге показывает, что структуры восприятия могут значительно отклоняться от реальных структур.

Физически, видимый свет для нас — только относительно небольшая часть широкого электромагнитного спектра, который простирается от коротких волн и гамма-излучений до длинных радиоволн (См. Pис. 3). Глаза восприимчивы только в диапазоне от 380 до 760 нм. Для восприятия цвета значима даже только область между 400 (фиолетовый) и 700 нм (красный). К фиолетовому концу примыкают ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, которые человеческими глазами правда не воспринимаются, но иногда демонстрируют очень ощутимое воздействие: загар, слепота от снега, ожог или мутации. Красный конец переходит в инфракрасное излучение, микроволны и так далее.

Рисунок 3. Электромагнитный спектр

Наше восприятие цвета, таким образом, очень «выборочно». Оно отфильтровывает из сигналов внешнего мира совершенно определённую информацию. Мы имеем, так сказать, только узкое «окно» в мир. Точно также мы имеем «акустическое окно» между 16 и 16000 герц (колебаний в секунду), окно вкуса, окно запаха и так далее. Если сравнивать с десятью октавами, которые охватывает наше акустическое окно и широким спектром электромагнитных волн, из которого мы выделяем менее, чем одну октаву, можно сказать, что мы «почти слепы».

В видимой области чувствительность, правда, высока (даже почти оптимальна). Однако она не одинакова для всех длин волн, а достигает максимума лишь для некоторых.

Кроме того, видим мы не длины волн, а цвета. Это говорит о конструктивных достижениях восприятия цвета. Мы различаем различные длины волн потому, что они вызывают различные ощущения. Правда, для того, чтобы мы их воспринимали, видели как различные цвета, они должны различаться на определённую величину. В оптимальных условиях мы различаем около 160 тонов цвета (если в качестве параметров добавить ещё светлоту и насыщенность, то мы различаем до 10000 оттенков цвета). Также и эти различения цвета, «разрешающая способность глаза» не одинаковы для всего спектра и максимальны в жёлтом и зелёно-голубом.

Давно замечено, что цвета спектра, вместе с пурпурным, образуют, в соответствии с их воспринимаемой значимостью, замкнутую фигуру (рис. 4). В этом цветовом круге находятся цветовые тона, которые хорошо различаются, удалённые друг от друга дальше, нежели цвета соседствующие в восприятии.

Рисунок 4. Цветовой круг (Длина волн в нм).

Цвета, такие как красный и зелёный, которые воспринимаются как полярные (обоюдно исключающие) находятся в диаметрально противоположных позициях. Будучи смешанными в равных пропорциях, они дают нейтральный серый цвет и поэтому называются также «компенсативными» или — менее точно — «дополнительными». Смешение неполярных цветов даёт новый тон, который находится примерно посередине, во всяком случае, «между» обоими. Последовательность спектра цветов в цветовом круге от фиолетового к красному соответствует последовательности возрастания длин их волн ³².

Восприятие цветов на предметах (пигментные пятна, краски художника) много сложнее. Ощущение «красный», например, может быть вызвано не только определённой длиной волны, но и смешением волн, например, солнечным светом из которого отфильтрована зелёная компонента.

Особенно интересен в этой связи эксперимент Ланда, в котором посредством суперпозиции двух длин волн или одной длины с белым светом достигалось удивительное богатство цвета ³³.

Цвета зависят не только от раздражения волнами определённой длины и от интенсивности, но также и от того, признаётся ли образец в качестве изображаемого предмета. Но это требует сложных мозговых процессов, которые очень трудно исследовать. Ясно, что работа Ланда подчеркнула сложный вклад мозга в сенсорную информацию при интеграции ощущений в восприятие предметов. (Gregory, 1972, 125)

На примере восприятия цвета можно увидеть не только селективные, но также конструктивные достижения субъективных структур восприятия: во-первых, физические раздражения (длины волн) воспринимаются в новом качестве (цвета). Во-вторых, цветовой круг, как это соответствует названию, топологически замкнут; спектр цветовой радуги, напротив, линеен и открыт с двух сторон. В-третьих, цвета спектра можно, правда, создать посредством отдельных длин волн, хотя и не белый и не пурпурный, которые возникают только посредством смешения цветов. Но вся цветовая радуга может быть получена также посредством смешения цветов. В-четвёртых, при «смешении» двух длин волн возникает третий цвет. Обе длины волны остаются, напротив, независимыми и могут быть — например, посредством призмы — снова разделены. Глаз, таким образом, не осуществляет спектрального разложения света (в то время как ухо осуществляет такое разложение звука в соответствии с длинами волн).

Аппарат восприятия пчёл конструирует из чувственных данностей совершенно иной мир цвета. Их «оптическое окно» сдвинуто по отношению к нашему. Они восприимчивы по отношению к длинам волн между 300 и 650 нм, не видят красного цвета, но зато воспринимают ультрафиолет. Поэтому для пчёл цветущий луг или даже отдельный цветок предстают в совершенно иной цветовой гамме, чем для нас (V. Frisch, 1969, 62ff; Burkhardt, 1972, 92ff). При сопоставлении объективных и субъективных черт света становится особенно отчётливым субъективный вклад в восприятие цвета (Таблица № 2).

Это сравнение чётко показывает, почему при исследовании восприятия света необходимо делать строгое различение между физической и психологической постановками вопросов. Оно объясняет, почему слепой никогда не сможет представит себе, что такое «цвет», даже если он очень хорошо понимает, что такое электромагнитные волны. Неоправданная полемика гётевского учения о цветах против Ньютона связана частично с тем, что такое различение не проводилось. Ньютон — как вслед за ним Гюйгенс, Френель, Максвелл, Эйнштейн — исследовал физическую природу света; Гёте, Оствальд, Херинг выдвигали прежде всего гипотезы о психологической стороне восприятия цвета ³⁴.

Психологические исследования цветового зрения — после теорий Янга, Гельмгольца, Оствальда и первых экспериментов Студница — оказались успешными лишь в последние десятилетия. Многие психологические особенности цветового зрения и его аномалии (например, красно-зелёная слепота) хорошо объясняются структурой сетчатки.

Ретина, наряду с чёрно-белыми чувствительными палочками содержит три вида колбочек, которые в различных областях видимого света абсорбируют свет посредством фотохимического процесса. В соответствии со спектральными связями света, эти рецепторы раздражаются по-разному; их возбуждённое состояние ведёт к нервному импульсу, который передаётся в зрительный центр. Уже в ретине, но также по пути и прежде всего в мозге, эти сигналы подвергаются обработке, возможные структуры которых мы начинаем понимать лишь сегодня, благодаря кибернетическим методам.