Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Біофізика колірного зору

Реферат: Біофізика колірного зору

Біофізика колірного зору ПЛАН РЕФЕРАТА Колір і вимір кольору Феноменологія цветовосприятия Змішування квітів Трихроматичность Теорії колірного зору Трехкомпонентная теорія колірного зору Теорія оппонентных квітів Зонная теорія Порушення колірного зору Аномалії колірного зору Дихроматы Повна дальтонізм Порушення палочкового апарату Діагностика порушень колірного зору КОЛІР І ИЗМЕРЕНИЕ КОЛЬОРУ Різні феномени колірного зору особливо ясно показують, що зорове сприйняття залежить тільки від виду стимулів й досвід роботи рецепторів, але й від характеру переробки сигналів в нервовій системі. Різні ділянки видимого спектра здаються нам по-різному забарвленими, причому відзначається безупинне зміна відчуттів під час переходу від фіолетового і синього через зелений і жовтий кольору - до червоного. Разом про те ми можемо сприймати кольору, відсутні в спектрі, наприклад, пурпуровий тон, який при змішанні червоного та синього квітів. Цілком різні фізичні умови зорової стимуляції можуть спричинить идентичному сприйняттю кольору. Наприклад, монохроматический ж жовтий колір неможливо від певної суміші суто зеленого і такі суто червоного. Феноменологию цветовосприятия описують закони колірного зору, виведені за результатами психофізичних експериментів. За підсумками цих законів у період понад 100 було розроблено кілька теорій колірного зору. І лише останні 25 років, або навколо цього з'явилася можливість безпосередньо перевірити ці теорії методами электрофизиологии шляхом реєстрації електричної активності одиночних рецепторів і нейронів зорової системи. Феноменологія цветовосприятия Зоровий світ людини з колірною зором надзвичайно насичений колірними відтінками. Людина може розрізняти приблизно 7 мільйонів різних колірних відтінків. Порівняйте - в сітківці очі налічується теж близько семи мільйонів колбочек. Втім, хороший монітор може відобразити близько 17 мільйонів відтінків (точніше, 16’777’216) . Усе це набір може бути розбитий на два класу - хроматичні і ахроматические відтінки. Ахроматические відтінки утворюють природну послідовність від самої яскравого білого до глибокому чорному, що відповідає відчуття чорного у явленні одночасного контрасту (сіра постать білому тлі здається темнішою, ніж те сама постать на темному) . Хроматические відтінки пов'язані з забарвленням поверхні предметів і характеризуються трьома феноменологическими якостями: колірною тоном, насиченістю і светлотой. Що стосується світних світлових стимулів (наприклад, кольорової джерело світла) ознака “светлота” замінюється на ознака “освітленість” (яскравість) . Монохроматические світлові стимули з однаковим енергією, але різною довжиною хвиль викликають різне відчуття яскравості. Криві спектральною яскравості (чи криві спектральною чутливості) як фотопического, так скотопического зору будуються виходячи з систематичних вимірів випромінюваної енергії, що необхідно у тому, щоб світлові стимули з різною довжиною хвиль (монохроматические стимули) викликали однакову суб'єктивне відчуття яскравості. Колірні тону утворюють “природний” континуум. Кількісно може бути зображений як колірної коло, у якому задана послідовність виду: червоний, жовтий, зелений, блакитний, пурпуровий і знову червоний. Тон і насиченість разом визначають кольоровість, або рівень кольору. Насиченість залежить від того, яке в кольорі зміст білого чи чорного. Наприклад, якщо чистий червоний змішати з білим, вийде рожевий відтінок. Будь-який колір то, можливо представлений точкою в тривимірному “колірному тілі” . Одне з перших прикладів “колірного тіла” - колірна сфера німецького художника Ф. Рунге (1810) . Кожному кольору тут відповідає певний ділянку, розташований лежить на поверхні чи всередині сфери. Це уявлення можна використовувати для описи наступних найважливіших якісних законів цветовосприятия. 1. Воспринимаемые кольору утворюють континуум; інакше кажучи, близькі кольору переходять як інший плавно, без стрибка. 2. Кожна точка в колірному тілі то, можливо точно визначено трьома перемінними. 3. У структурі колірного тіла є полюсні точки - такі додаткові кольору, як чорне й білий, зелений і червоний, блакитний і жовтий, розташовані на півметровій протилежних сторони сфери. У середовищі сучасних метричних колірних системах цветовосприятие описується з урахуванням три змінні - тону, насиченості і светлоты. Це робиться здобуття права пояснити закони усунення квітів, які обговоримо нижче, і, щоб визначити рівні ідентичної відчуття кольору. У метричних тривимірних системах зі звичайної колірної сфери з її допомогою деформації утворюється несферическое колірне тіло. Мета створення таких метричних колірних систем (у Німеччині використовується колірна система DIN, розроблена Ріхтером) не фізіологічне пояснення колірного зору, а скоріш однозначне опис особливостей цветовосприятия. Проте, коли висувається вичерпна фізіологічна теорія колірного зору (такої теорії ще немає) , вона повинна переважно мати здатністю пояснити структуру колірного простору. Змішування квітів Аддитивное змішання квітів виробляється тоді, коли світлові промені з різною довжиною хвиль падають однією й саму точку сітківки. Наприклад, в аномалоскопе - приладі, що використовується для діагностики порушень колірного зору, - один світловий стимул (наприклад, суто жовтий із довжиною хвилі 589 нм) проектується однією половину кола, тоді як певна суміш квітів (наприклад, суто червоний із довжиною хвилі 671 нм і такі суто зелений із довжиною хвилі 546 нм) - в іншу його половину. Аддитивная спектральна суміш, що дає відчуття, ідентичне чистому кольору, можна знайти із наступного “рівняння змішання квітів” : а (червоний, 671) + b (зелений, 546) @ з (жовтий, 589) (1) Символ @ означає еквівалентність відчуття й немає математичного сенсу, a, b і з - коефіцієнти освітленості. Для людини з колірною зором для червоною складової коефіцієнт може бути взятий приблизно рівним 40, а зеленої складової - приблизно 33 відносним одиницям (якщо на 100 одиниць взяти освітленість для жовтої складової) . Якщо взяти два монохроматичних світлових стимулу, як діапазоні від 430 до 555 нм, а другий - у діапазоні від 492 до 660 нм, і змішати їх аддитивно, то колірної тон получившейся колірної суміші або перебуватиме білим, або перебуватиме відповідати чистому кольору із довжиною хвилі між довжинами хвиль смешиваемых квітів. Проте, якщо довжина хвилі однієї з монохроматичних стимулів перевищує 660, а іншого - не сягає 430 нм, то виходять пурпурні колірні тону, що у спектрі немає. Білий колір. До кожного колірного тону на колірному колі є такий інший колірної тон, який за змішанні дає білий колір. Константы (вагові коефіцієнти a і b) рівняння змішання a {F1} + b {F2} @ K {білий} (2) залежить від визначення поняття “білий” . Будь-яку пару колірних тонів F1, F2, яка задовольняє рівнянню (2) , називають додатковими квітами. Субтрактивное змішання квітів. Воно відрізняється від аддитивного змішання квітів тим, що суто фізичним процесом. Якщо білий колір пропустити після двох фільтра з широкою смугою пропускання - спочатку через жовтий, та був через блакитний, - то получившаяся внаслідок субтрактивная суміш матиме зелений колір, оскільки світлові промені лише зеленкуватого кольору можуть пролягти через обидва фільтра. Художник, змішуючи фарби, виробляє субтрактивное змішання квітів, оскільки окремі гранули фарб діють як кольорові фільтри з широкою смугою пропускання. ТРИХРОМАТИЧНОСТЬ Для нормального колірного зору будь-який поставлене колірної тон (F4) можна отримати шляхом аддитивного змішання трьох певних колірних тонів F1-F3. Це необхідна і достатню умова описується наступним рівнянням відчуття кольору: a {F1} + b {F2} + з {F3} @ d {F4} (3) Відповідно до міжнародної конвенції, як первинних (


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3