Теории цветового зрения

1) Трехкомпонентная (теория Юнга-Гельмгольца): для восприятия всех цветов, присущих лучам видимой части спектра, достаточно рецепторов трех типов.

В сетчатке содержатся колбочки трех видов (S-, M-, L-колбочки), каждый из которых обла­дает максимальной чувствительностью к свету с определенной длиной волны. Подобная избирательность связана с тем, что в этих колбочках содержатся фото­пигменты трех видов, каждый из которых обладает свойством поглощать свет определенной волны (short, medium, long).

Трехкомпонентная теория цветовосприятия объясняет также и такое явление, как комплементарные последовательные образы. При пристальном рассматривании синего квадрата происхо­дит избирательная адаптация синих колбочек (их пигмент «истощается»). Когда после этого на центральную ямку проецируется изображение хроматически нейт­ральной белой или серой поверхности, активными оказываются только неистощен­ные пигменты зеленых и красных колбочек, которые и вызывают дополнительный последовательный образ (возникнет ощущение желтого цвета). Аналогичным образом при­стальное всматривание в желтую поверхность вызывает адаптацию колбочек, «от­ветственных» за ощущение желтого цвета, а именно красных и зеленых, при этом активными неадаптировавшимися остаются синие колбочки, которые и вызыва­ют соответствующий, т. е. синий, комплементарный последовательный образ. На­конец, на основе трехкомпонентной теории цветовосприятия можно объяснить и то, почему при одинаковой стимуляции всех фотопигментов мы видим белый цвет.

2) Цветоппонентная (теория Геринга): существует три независимых механизма, в основе каждого из них лежит пара оппонентных процессов (или нейрофизиологи­ческих систем) цветоразличения: сине-желтый, зелено-красный ичерно-белый. Каждый процесс способен вызвать сенсорные ощущения двух типов, являющиеся антагонистами друг друга. Иными словами, механизм цветовосприятия таков, что каждая пара способна вызвать только одно из двух возможных ощущений, т. е. че­ловек видит красный или зеленый цвет, желтый или синий, а не зеленый и красный и не желтый и синий.

Теория оппонентных процессов, так же как и трехкомпонентная теория цве­тоощущения, находит свое подтверждение в наблюдениях над комплементарными последовательными образами. Если долго смотреть на синюю поверхность, а затем перевести взгляд бесцветную поверх­ность, то возникнет комплементарный последовательный образ (т.е. будет ощущение желтого цвета). При одинаковом стимулировании обоих компонентов рецепторной пары они аннулируют действие друг друга (этот процесс аналогичен тому, который происходит при смешении комплементарных цветов, например синего и желтого) и возникает ощущение серого или белого цвета.

Более современный подход к идее оппонентных процессов разработали Гурвич и Джеймс: ин­формация о длине волны сначала обрабатывается в сетчатке рецепторами трех разных типов — колбочками, после чего поступает на более высокий уровень зри­тельной системы, где и протекают три оппонентных процесса.

Важно отметить, что, по Гурвичу и Джеймсону,кодирование цвета представляет собой двухстадийный процесс — информация о цвете вначале обрабатывается рецепторами сетчатки (колбочками) трех типов в соответствии с трактовкой трехкомпонентной теории цветовосприятия (1 стадия), а затем, на более высоких уровнях зрительной системы, — цветооппонентными клетками (это нейроны, реагирующие только на цвет объектов)(2 стадия). Иными словами, за обработкой «трехцветной» инфор­мации следует ее «двухцветное» кодирование оппонентными процессами в ней­ронные сигналы, которые затем поступают на более высокие уровни зрительной системы.