1. Φως-Χρώμα
Τα χρώματα εμπλουτίζουν σε μεγάλο βαθμό τι οπτικές εμπειρίες μας. Εκτός , όμως, από την
αισθητική τους αξία, τα χρώματα έχουν μεγάλη σπουδαιότητα για την επισήμανση
αντικειμένων και σχημάτων τα οποία , διαφορετικά, δεν θα βλέπαμε. Για να διακρίνουμε ένα
αντικείμενο από το φόντο του, είναι συχνά χρήσιμο να εκμεταλλευθούμε και τις διαφορές
μήκους κύματος μεταξύ του φωτός που ανακλά το αντικείμενο και του φωτός που ανακλά το
φόντο του. Για παράδειγμα, σε ένα ασπρόμαυρο αντίγραφο χάνονται πολλές από τις
αποχρώσεις αντίθετων σχημάτων που παρατηρούνται στον έγχρωμο πινάκα. Επομένως , η
αντίληψη των χρωμάτων χρησιμεύει για την ενίσχυση αντιθέσεων του φωτός, ώστε ο
άνθρωπος να μπορεί να διαχωρίζει και να ξεχωρίζει τα σχήματα πάνω σε ένα φόντο. Η
ανωτερότητα της αντίληψης του χρώματος με την αντίληψη της φωτεινότητας γίνεται εμφανής
αφού το ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει μόνο 500 διαβαθμίσεις φωτεινότητας, ενώ
μπορούμε να διακρίνουμε περισσότερες από 7 εκατομμύρια διαβαθμίσεις χρωμάτων.
Το χρώμα αποτελεί ιδιότητα των αντικειμένων. Ωστόσο, η σύνθεση των μηκών κύματος του
φωτός που ανακλάται από το αντικείμενο καθορίζεται όχι μόνο από το χρώμα του, αλλά και
από τη σύνθεση των μηκών κύματος του φωτός του χώρου, το όποιο μπορεί να διαφέρει
σημαντικά, ανάλογα με τον χρόνο και από θέση σε θέση. Η έγχρωμη όραση αντισταθμίζει την
διάφορα αυτή, με αποτέλεσμα το αντικείμενο να φαίνεται ότι έχει το ίδιο χρώμα. Η ιδιότητα
αυτή της έγχρωμης όρασης είναι γνωστή ως χρωματική σταθερότητα. Η χρωματική
σταθερότητα δεν είναι τελείως αλάνθαστη, όπως μπορεί να βεβαιώσει όποιος για παράδειγμα
αγόρασε χρώματα ή ρούχα υπό τεχνητό φως και αργότερα διαπίστωσε ότι έχουν διαφορετική
απόχρωση στο λευκό φως του ηλίου την ημέρα. Τέλος, πρέπει να τονίσουμε ότι το λευκό φως
είναι σύνθεση πολλών ακτινοβολιών με διαφορετικά χρώματα.
2. Οι συνδιασμοί των χρωμάτων
με πολύ εμφανή την δημιουργία του λευκού
χρώματος!
3. Ένα γεγονός απροσδόκητα πολύπλοκο
αλλά συνάμα τόσο απλό και αρμονικό!
• Στην έγχρωμη εικόνα
διακρίνουμε όλες τις
λεπτομέριες και τις
αντιθέσεις των
χρωμάτων…
4.
5. • …ενώ στην ασπρόμαυρη δεν
χάνεται μόνο η αισθητική
δύναμη του πρωτότυπου
(έγχρωμου), αλλά και πολλές
από τις λεπτομέριες που
περιέχει.
10. Υποδοχείς ακτινοβολιών στο
ανθρώπινο μάτι!
• Τρία χωριστά συστήματα κωνιοφορων κύτταρων
αποκρίνονται σε διαφορετικές περιοχές του ορατού φάσματος.
•
• Το οπτικό σύστημα ανιχνεύει τη σύνθεση των μηκών κύματος
του φωτός, χρησιμοποιώντας τρία διαφορετικά συστήματα
κωνιωφόρων κυττάρων.
• Ο οφθαλμός του ανθρώπου είναι ευαίσθητος σε μήκη
κύματος από 400 έως 700 nm. Στην περιοχή αυτή, το
μονοχρωματικό φως αλλάζει βαθμιαία από μπλε σε πράσινο
και στη συνέχεια σε κόκκινο. Άτομα με φυσιολογική έγχρωμη
όραση μπορούν να ανταποκριθούν εύκολα στο χρώμα
οποιασδήποτε φασματικής σύνθεσης, συνδυάζοντας
κατάλληλες αναλογίες τριών βασικών χρωμάτων- μπλε,
πράσινου και κόκκινου. Η ιδιότητα αυτή της έγχρωμης
όρασης ονομάζεται τριμεταβλητότητα.
12. Διάκριση χρωμάτων από το μάτι.
• Για τη διάκριση των χρωμάτων απαιτούνται τουλάχιστον
δυο είδη φωτοϋποδοχέων με διαφορετική φασματική
ευαισθησία.
•
• Όταν ένα κονιωφόρο κύτταρο απορροφά ένα φωτόνιο, η
ηλεκτρική του απόκριση είναι πάντοτε η ίδια, ανεξάρτητα
από το μήκος κύματος του φωτονίου. Τα επιμέρους
κωνιοφόρα κύτταρα δεν διαβιβάζουν πληροφορίες για το
μήκος κύματος ενός φετινού ερεθίσματος. Ένα κωνίο
αποκρίνεται κατά προτίμηση σε ένα συγκεκριμένο χρώμα,
ενώ τα άτομα με μόνο ένα είδος κονιών είναι ανίκανα να
δουν χρώμα.
13. • Η έγχρωμη όραση δεν βοηθά στη διάκριση μικρών λεπτομεριών,
διότι εμφανίζει δυο περιορισμούς. Πρώτον, σφάλλει όταν το
χρώμα αλλάζει τόσο γρήγορα στη επιφάνεια ενός αντικείμενου, με
αποτέλεσμα γειτονικά κωνία να ερεθίζονται από φως που
εκπέμπεται από διαφορετικά έγχρωμα μέρη του αντικείμενου.
Δεύτερον, στον κεντρικό βόθρο, όπου η οπτική οξύτητα είναι
μέγιστη, η έγχρωμη όραση είναι μόνο διμεταβλητή. Δηλαδή, κωνία
βραχέος μήκους κύματος δεν υπάρχουν στον κεντρικό βόθρο, ίσως
διότι η εικόνες στην περιοχή αυτή του φάσματος είναι ασαφής. Η
ασάφεια αυτή οφείλεται στις διαθλαστικές ιδιότητες του φακού:
όταν ο φακός εστιάζει φως μακρού μήκους κύματος στον
αμφιβληστροειδή, το φως βραχέος μήκους κύματος εστιάζεται
μπροστά από τον αμφιβληστροειδή, φαινόμενο που είναι γνωστό
ως χρωματική έκτροπη. Για τους λόγους αυτούς η έγχρωμη όραση
δεν χρησιμοποιείται για λεπτές διακρίσεις στο χώρο.
14. Ο χρωματικός ανταγωνισμός, η
ταυτόχρονη χρωματική αντίθεση και
η χρωματική σταθερότητα είναι
βασικά χαρακτηριστηκά της
έγχρωμης όρασης.
15. • Η θεωρία της τριμετάβλητης έγχρωμης όρασης αποδίδει την
αντίληψη των χρωμάτων στη δραστηριότητα τριών κύριων
ειδών κωνίων. Η θεωρία αυτή ερμηνεύει μια μεγάλη ποικιλία
δεδομένων για την αντίληψη των χρωμάτων. Παραδείγματος
χάριν, ο συνδυασμός πράσινου και κόκκινου χρώματος
φαίνεται κίτρινος και ο συνδυασμός και των τριών χρωμάτων
(μπλε, πράσινου και κόκκινου) φαίνεται λευκός. Εν τούτοις, η
τριμεταβλητότητα, μόνη της δεν μπορεί να εξηγήσει
τουλάχιστον τρεις σημαντικές όψεις της αντίληψης των
χρωμάτων: τον χρωματικό ανταγωνισμό, την ταυτόχρονη
χρωματική αντίθεση και τη χρωματική σταθερότητα.
• Ο χρωματικός ανταγωνισμός αναφέρεται στο γεγονός ότι
ορισμένα χρώματα δεν γίνονται ποτέ αντιληπτά σε
συνδυασμό. Παραδείγματος χάριν, δεν μπορούμε να δούμε
κόκκινο-πράσινο ή μπλε-κίτρινο χρώμα μολονότι μπορούμε
εύκολα να δούμε κόκκινο-μπλε (Magenta) , κόκκινο-κίτρινο
(πορτοκαλί), πράσινο-κίτρινο (chartreuse) ή μπλε- πράσινο
(cyan).
16. • Κόκκινο και πράσινο φως είναι δυνατόν να αναμιχτούν με
αποτέλεσμα να χαθούν όλα τα ίχνη του αρχικού κόκκινου ή
πράσινου και να εμφανιστεί ένα καθαρό κίτρινο χρώμα. Η
ανάμιξη μπλε και κίτρινου δημιουργεί λευκό χρώμα χωρίς
ίχνη του αρχικού μπλε ή κίτρινου χρώματος. Σύμφωνα με τη
θεωρία αυτή, υπάρχουν έξι κύρια χρώματα, των οποίων η
επεξεργασία γίνεται σε τρία αμοιβαίως ανταγωνίστηκα ζεύγη:
κόκκινο- πράσινο, κίτρινο-μπλε και λευκό-μαύρο. Η
ταυτόχρονη χρωματική αντίθεση παρατηρείται όταν
ανταγωνιστικά χρώματα προέρχονται από γειτονικά σημεία
του χώρου, όπως είναι ένα αντικείμενο και το φόντο του.
Παραδείγματος χάριν, ένα πράσινο αντικείμενο φαίνεται
καλυτέρα σε ένα κόκκινο παρά σε ένα μπλε φόντο. Ένα πιο
χαρακτηριστικό παράδειγμα του φαινόμενου αυτού είναι ότι
ένα γκρίζο αντικείμενο σε κίτρινο φόντο έχει ιώδη απόχρωση,
ένα σε ένα ιώδες φόντο έχει κίτρινη απόχρωση. Σε όλες αυτές
οι καταστάσεις, οι μηχανισμοί των κωνίων φαίνεται μάλλον
ότι αλληλοδιευκολύνονται παρά ότι αλληλοαναιρούνται.
17. • Η χρωματική σταθερότητα, λοιπόν, είναι
ίσως το σημαντικότερο φαινόμενο το
όποιο πρέπει να ερμηνεύσει μια θεωρία
της έγχρωμης όρασης.
Αντιλαμβανόμαστε το χρώμα ενός
αντικείμενου ως σχετικά σταθερό
παρόλο που υπάρχουν τεράστιες
αλλαγές στη φασματική σύνθεση του
φωτός του χώρου.
