авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

«УДК 535:629.113 ББК 34.94:39.33 О 62 Рецензенты: А.А. Гладенко, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой физики ОмГТУ; ...»

-- [ Страница 4 ] --

1. Световая и темновая адаптации глаза. Адаптацией называется при способление глаза к данным условиям освещения. При попадании в темное помещение после яркого света мы первое время ничего не видим. Но потом постепенно начинаем различать предметы и свободно ориентироваться в пространстве. Что происходит? При ярком свете палочки не работают, весь родопсин распался. В темноте перестают работать колбочки (недостаточна амплитуда электрических сигналов), а в палочках еще не успел восстано виться родопсин. Темновая адаптация длится все время, пока не восстано вился родопсин (довольно долго, до 1 часа). При переходе из темноты на яркий свет мы тоже практически не видим, даже испытываем болевое ощущение. Почему? Зрачок при переходе из темноты еще расширен, внут ренний механизм защиты от чрезмерной освещенности (с помощью пиг ментного эпителия) не работает, поэтому в первый момент на ярком свету происходит почти полное «выгорание» и палочек, и колбочек. Через не сколько мгновений зрачок сужается, пигментные клетки подходят к кол бочкам и иодопсин в них восстанавливается. Мы начинаем видеть. Свето вая адаптация происходит быстрее, так как скорость рекомбинации иодоп сина выше, чем родопсина.

Фиолетовый Оранжевый Относительная чувствительность, Красный Зеленый Голубой Желтый Синий доли единицы, к 1, б) а) 0, 0, 0, 0, 400 Длина волны, нм Рис. 5.4. Спектральные кривые чувствительности дневного а и ночного б зрения 2. Различие в разрешающей способности дневного и ночного зрения.

Ночью предметы кажутся нам более размытыми, чем днем. Мы не видим многие детали не потому, что недостаточно света, а потому, что колбочко вый аппарат способен разрешать детали в сотни раз более мелкие, чем па лочковый;

выше его разрешающая способность. Наиболее ценной с точки зрения остроты зрения является желтое пятно особенно центральная ямка, где максимальна концентрация колбочек. Большая острота у колбочкового аппарата хотя бы потому, что колбочка – более точечный приемник света, ибо она, как правило, одна соединена с нервным волокном и формирует сигнал в одиночку. А палочки соединены вместе сотнями и суммарный приемник получается большой. На такой приемник попадают лучи света от достаточно удаленных точек предмета, и разрешение деталей становится невозможным.

3. Эффект Пуркинье. Спектральная чувствительность глаза неодинако ва. Об этом упоминалось в предыдущих главах. Наиболее сильное воздей ствие на глаз оказывает излучение с max = 555 нм, соответствующее желто зеленому цвету. Чешский ученый Я. Пуркинье установил: кривая спек тральной чувствительности глаза при уменьшении уровня яркости объек тов наблюдения несколько смещается в сторону синей границы спектра (см. рис. 5.4). Ночью max = 510 нм.

Практически эффект Пуркинье состоит в неодинаковом потемнении разноцветных равноярких поверхностей при значительном уменьшении их яркости. Например, мы взяли красный и синий равнояркие в условиях дневного освещения образца и снизили в 10000 раз их освещение без из менения спектрального состава света. Синий образец станет казаться более ярким. Так, синий василек в сумерках кажется ярче красного мака, хотя при дневном освещении они казались нам равнояркими. Эффект объясняется неодинаковой спектральной чувствительностью палочек и колбочек. Более того, способность воспринимать цвет объектов у колбочек и палочек резко различна. Можно даже сказать, что лишь колбочки отвечают за цветное зрение. В условиях ночного зрения, при очень малом освещении мы вооб ще перестаем различать цвета предметов.

5.4. Механизм цветовосприятия, дальтонизм.

Эффекты цветовосприятия Основную информацию об освещенности сетчатки несет частота (а не амплитуда) следования импульсов тока, идущих от светочувствительной клетки к головному мозгу. Как же глаз различает цвет? Высказанная еще Ломоносовым гипотеза о наличии в сетчатке 3-х типов приемников, отве чающих каждый за свой цвет, оказалась верна. Человек различает цвета благодаря существованию в сетчатой оболочке 3-х типов колбочек: красно ощущающих (К-рецепторы), зеленоощущающих (З-рецепторы) и синео щущающих (С-рецепторы). Максимумы цветовой чувствительности их приходятся на 0,59;

0,54 и 0,44 мкм. Согласно этой теории различие зри тельных ощущений разноцветных излучений одинаковой яркости опреде ляется различными соотношениями частот импульсов токов КЗС рецепторов. Т. е., если имеются одинаковые по яркости, но разные по цвет ности объекты, то, ощущая одинаковую яркость по равенству суммарных уровней сигналов от сетчатки к коре, мозг различает их по цвету за счет разного соотношения сигналов КЗС-рецепторов.

Одним из доказательств правильности этой теории является известный дефект нарушения цветового зрения – дальтонизм. Встречаются люди, ко торые не ощущают красного, зеленого или синего цвета. Они совсем по другому воспринимают цвета окружающих нас предметов. Это объяснятся отсутствием у этих людей соответствующего типа колбочек в сетчатке.

Краснослепые дальтоники (протаноны) отождествляют светло-красные цвета с темно-зелеными, красные цвета с 0,68 мкм не видят. Зеленосле пые или дейтераноны отождествляют темно-красные с светло-зелеными цветами, голубые – с фиолетовыми. Синеслепые, или тританоны, путают желтые с зелеными, пурпурные и красные. Последние встречаются очень редко. Некоторые цвета дальтоники воспринимают как бесцветные.

Рассмотрим в заключение несколько эффектов цветовосприятия, свя занных с рассмотренным выше механизмом цветного зрения:

1. Цветовая адаптация. При длительном воздействии какого-либо цве та на глаз чувствительность глаза к этому цвету снижается. Например, че ловек, длительно работающий с поверхностью красного цвета, перестает различать его тонкие оттенки. Поэтому, в частности, перемежают цвета тканей, вывешенных на продажу в магазине.

2. Одновременный цветовой контраст. Восприятие яркости цвета зави сит от фона, на котором он рассматривается. Так, один и тот же оранжевый цвет на фоне красного выглядит светлым, а на фоне желтого – темным.

3. Последовательный цветовой контраст, послеобразы. Представим, что на белом листе нарисован хорошо освещенный красный круг. Зафикси руем на нем глаза в течение 8–10 секунд, а затем переведем взгляд на бе лую часть листа. Мы увидим кружок голубоватого цвета. Это последова тельный образа, или послеобраз. Светочувствительные клетки имеют неко торое время запаздывание реакции. Поэтому мы несколько мгновений про должаем видеть на белом листе кружок. Но поскольку красные рецепторы глаза утомлены (иодопсина в них мало), то цвет этого послеобраза форми руется синими и зелеными колбочками и приобретает цвет, дополнитель ный к данному.

4. Постоянство восприятия цвета объекта. Один из психических эф фектов цветовосприятия. Хорошо иллюстрируется следующим примером:

мел мы воспринимаем белым и при обычном, и при ночном, и при цвет ном, например желтом, освещении. Здесь проявляется роль предметно смыслового содержания восприятия человека.

Приложения к главе Приложение 5.1. Цветовая сигнализация Современная сигнализация на всех видах транспорта осуществляется с помощью световых сигналов. Причем следует различать сигнализацию на транспорте (светофоры) и сигнальные огни на транспортных средствах.

Цвета и тех, и других нормируются в ГОСТах в системе XYZ, расположе нием областей допустимого разброса цветности световых огней и сигналов на графике МКО.

Допуски цветов автомобильных огней приведены на цветовом графике рис. 5.5. Здесь приведены области четырех цветов основных автомобиль ных огней и 2-х сигнальных: белый 1, красный 4, селективный желтый 2, оранжевый 3, зеленый 6, синий 5.

Общепринятым для наземных транспортных средств является следую щее разделение: для передних огней – белый, для задних – красный. Сле довательно, задние габаритные огни, задние световозвращатели и сигналы торможения выполняются красного цвета. Для передних габаритных огней и фонарей заднего хода общепринятым является белый цвет, но допускает ся также желтый селективный цвет. Для мигающих указателей поворота, передних, задних, боковых y огней в европейских странах согласован и узаконен Пра 0, 510 вилами ЕЭК ООН оранжевый 0,7 550 цвет. Для всех боковых огней 560 везде узаконен оранжевый 0, цвет. По европейским прави 570 лам, ни один красный огонь 0, не должен быть виден спере 590 ди в зоне оговоренного те 0,4 лесного угла и ни один белый D65 0,3 490 огонь не должен быть виден сзади, за исключением света 0, фонаря освещения номерного 480 знака и света фонаря заднего 0, 470 450 хода, для которых предписан белый цвет. Для оперативных 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 x машин (пожарных, милицей ских, скорой помощи) при Рис. 5.5. Цветовой график с нанесенными областями автомобильных огней меняется мигающий огонь преимущественного проезда синего цвета.

На рис. 5.6 приведен цветовой график в системе XYZ, на котором нане сены области допустимого разброса цветности световых сигналов различ ных цветов, представляющих собой площади, ограниченные отрезками прямых линий и участками линий спектральных цветов. Указаны области для 5-ти цветов, применяемых в сигнализации на железнодорожном транс порте: красного, желтого, зеленого, синего и лунно-белого.

На городском транспорте используют 3 сигнальных цвета: красный – запрещающий, зеленый – разрешающий и желтый – предупреждающий.

Почему же именно эти цвета выбраны для соответствующих целей? Для объяснения этого существует несколько групп объяснений.

С точки зрения психофизиологии восприятия цветов:

а) красный цвет увеличивает кровяное давление, действует возбуждаю ще, усиливает условные рефлексы, направленные на самозащиту;

б) желтый – тоже действует возбуждающе, но не столь эмоционально окрашен;

в) зеленый – уменьшает кровяное давление, способствует успокоению.

1. Наиболее важная группа причин – это разная чувствительность глаза к этим излучениям. Чувствительность человеческого глаза характеризуется 2-мя пороговыми величинами:

Рис. 5.6. Области цветности световых сигналов 1) пороговой освещенностью, или световым порогом. Предположим, что имеется источник белого света, расположенный на очень большом уда лении от наблюдателя, когда тот не видит его. При приближении на неко торое расстояние R наблюдатель впервые увидит источник. Наименьшая освещенность на зрачке наблюдателя на этом расстоянии Е=I/R2 носит на звание пороговой освещенности;

2) цветовым порогом. Предположим, наш источник – цветной. Если он зеленый, то оказывается, что при пороговой освещенности наблюдатель видит не зеленый, а белый источник. Лишь при еще большем приближении наблюдатель увидит цвет источника. Освещенность на этом расстоянии бу дет называться цветовым порогом. Для желтого цвета картина та же, но для красного – цветовой и световой пороги совпадают.

На рис. 5.7 приведены зависимости светового (кривая 1) и цветового (кривая 2) порогов от длины волны наблюдаемого света. И хотя для боль ших длин волн (красного света) световой порог соответствует самому близкому до источника расстоянию, Фиолетовый Оранжевый Красный он сразу виден глазу красным, а его Зеленый Голубой Желтый Пороговая освещенность на зрачке Е пор, лк Синий цветовой порог соответствует са мому большому расстоянию до ис точника света (светофору). Поэто - му самым важным запрещающим сигналом светофора является сиг 2 нал красного цвета, к которому - предъявляются, кстати, самые же сткие колориметрические требова 10- ния (см. рис. 5.5, 5.6).

2. Еще одним преимуществом 10-9 1 красного света является то, что ко ротковолновые излучения (фиоле - товый, синий, голубой свет) ослаб ляются (за счет поглощения и рас 400 500 600 Длина волны, нм сеяния) атмосферой больше, чем длинноволновые. Причем хорошей Рис. 5.7. Спектральные кривые видимостью красные лучи облада светового 1 и цветового 2 порогов ют и в рассеивающей дымке.

3. Чувствительность глаза человека падает с возрастом. Меньше всего это сказывается на восприятии красного цвета.

4. Красный свет хорошо замечает периферическое зрение (когда лучи источника попадают на периферию сетчатки, где колбочек мало), а также обладает хорошей заметностью на фоне других огней и малой подвержен ностью мешающих объектов.

Приложение 5.2. Светодиоды в световой сигнализации До начала 90-х годов об использовании светодиодов (см. 2.6) в качестве "светильников" и не задумывались: слишком ничтожной была величина светового потока – сотые доли люмена (0,025–0,05 лм). Но с появлением "суперярких" светодиодов ситуация кардинально изменилась. Инженеры светотехники американской фирмы "Хьюлетт Паккард" и японской "Ничиа Кемикал Индастриз", можно сказать, совершили революцию в оптоэлек тронике, создав высокоэффективные и долговечные светодиоды красного, желтого, зеленого и синего цветов с осевой силой света более 1 канделы (раньше у нас эту единицу называли свеча). Они уже могли заменить лампу и вскоре были внедрены в производство.

Принцип работы здесь следующий: проходящий через кристалл элек трический ток возбуждает излучение (свет) строго определенного спектра, а линза фокусирует его в световой поток заданной геометрии. Поэтому КПД светодиода выше, чем у традиционных источников света. Скажем, лампы накаливания характеризуются светоотдачей широкополосного излу чения 8–15 люмен на ватт потребляемой электрической мощности, однако после прохождения через цветное стекло светоотдача уменьшается почти на порядок. Светодиоды же, излучая 8 лм/Вт, никаких цветных фильтров и рассеивателей не требуют.

Еще одно их преимущество – высокая механическая прочность, боль шая, чем у ламп накаливания. Кроме того, традиционные источники света – лампы накаливания и газоразрядные – служат в среднем 1–2 тыс. часов (в зависимости от режимов нагрузки), т. е. в 30 раз меньше, чем светодиоды (100 тыс. часов). Не стоит забывать и про их малые размеры: диаметр от до 5 мм, высота цилиндрической части 10–15 мм. Такие значения дают возможность сделать фонари почти плоскими, что, в свою очередь, позво лит увеличить внутренний объем багажника, не изменяя габарит автомоби ля. Светодиоды могут крепиться не только к жесткой основе (стандартной печатной плате), но и к эластичной металлической ленте, что позволит ди зайнерам создавать плоские сигнальные секции самой замысловатой фор мы. Практически везде, кроме фар головного света, светодиоды способны стать альтернативой лампам накаливания. В табл. 5.1 приведены характе ристики светодиодов разных типов.

Таблица 5. Химическая основа кристалла Светоотдача, лм/Вт КПД, % Арсенид галлия-алюминия AlGaAs 10 Фосфид галлия-индия-алюминия AlInGaP 20 Нитрид галлия GaN 3-8 3- Однако стоимость одного светодиода приблизительно равна стоимости привычной автомобильной лампы накаливания. Учитывая, что в заднем фонаре, скажем, шестой модели ВАЗа четыре лампы, а светодиодов для та кого же фонаря потребуется несколько десятков, это становится сущест венным недостатком.

Одним из первых сигнальных приборов, куда "вживили" светодиоды, стал дорожный светофор (рис. 5.8). И это помогло избавиться от сущест венного недостатка этого устройства. Известно, что закат и восход солнца способствуют возникновению "фантомного" эффекта, который вот уже не один десяток лет портит кровь водителям во всем мире. Суть его в сле дующем: солнечные лучи, падающие под прямым углом на стекло фонаря светофора, проходят через него, попадают на отражатель и создают впечат ление, что все три сигнала включены одновременно. Что особенно опасно – наибольший коэффициент отражения имеет зеленый свет. В такой ситуа ции его нередко принимают за действительный. Светофор на светодиодах этого недостатка лишен – он не имеет отражателей в сигнальных секциях.

Вдобавок монтажную плату покрывают специальным составом, погло щающим солнечные лучи.

В новых светофорах практически исключена вероятность "мгновенно го" выхода из строя целой секции, поскольку в каждой из них одновременно работают несколь ко десятков светодиодов. Повреждение одного и даже нескольких не означает, что откажет вся секция.

Срок службы аппаратуры на светодиодах – 15–25 лет. Полная совместимость с первичными источниками электропитания, высокая надеж ность и долговечность, а также резкое снижение расходов на обслуживание и ремонт экономиче ски полностью оправдывают применение таких светофоров, хотя они и дороже ламповых в три– Рис. 5.8. Светофор нового четыре раза. Кроме того, испытания показали, поколения на московском что новый светофор потребляет электроэнергии перекрестке в 3–4 раза меньше обычного, а это значительно увеличивает срок службы его вспомогательного оборудования. По данным производителей, приборы окупят себя не более чем за 4–5 лет. Только в Москве за 1999 год было установлено больше тысячи светофоров нового поколения (см. рис. 5.8), десятки – на перекрестках Нижнего Новгорода, Волгограда, Тюмени, Перми.

Светодиоды уже широко используют в дополнительных стоп-сигналах (рис. 5.9) и повторителях, встроенных в спойлеры, в освещении приборной панели и т. д. Появились и «диодные» фары-искатели, существенно отли чающиеся от обычных геометрией светового луча.

Рис. 5.9. Светодиодный повторитель сигнала "стоп" Светодиоды нашли применение и при создании дорожных знаков и ин формационных щитов. "Установить и забыть" – так можно сформулировать основные требования к подобной продукции. Световые приборы на основе светодиодов полностью отвечают им. Оставалось только решить проблему "цветовой палитры": для реализации многокрасочного изображения необ ходима громадная гамма светодиодов. Однако создание трех основных эф фективных светодиодов – синего, зеленого и красного – позволило полу чать желаемый цвет путем "смешения" исходных.

Однако не сдаются и изготовители ламп. Статистика свидетельствует:

вероятность наезда на автомобиль сзади значительно меньше при наличии дополнительных стоп-сигналов, кстати, в обязательном порядке устанавли ваемых на автомобили во многих странах, например США. По мнению со трудников фирм "Осрам" и "Хелла", для использования в стоп-сигналах также больше всего подходят газоразрядные лампы, только не ксеноновые, а неоновые – в них свет возникает при электрическом разряде в неоно гелиевой смеси. Когда водитель нажмет на педаль тормоза, такая лампа за горается на 0,2 секунды раньше, чем обычная лампа накаливания. Эта, ка залось бы, ничтожная разница при скорости 100 км/ч дает водителю еду щего за вами автомобиля лишних 6 метров тормозной дистанции. Неоно вые лампы "Люминон" от "Осрама" или "Неон" от "Хеллы" не требуют сложного преобразователя и предназначены исключительно для стоп сигналов.

Приложение 5.3. Психофизиологическая роль цвета Всякий отдельно взятый цвет или сочетание цветов может восприни маться человеком различно в зависимости от культурно-исторического контекста, от пространственного расположения цветового пятна, его фор мы и фактуры, от настроенности и культурного уровня зрителей и многих других факторов. Поэтому попытки составления жестких соответствий между цветом и эмоциональным состоянием нельзя признать плодотвор ными. Значение данной проблемы для художников прикладных специаль ностей достаточно ясно. Ведь любое произведение прикладного искусства или дизайна – стены зданий, декоративные ткани, предметы убранства, одежда, машины и орудия труда – создает цветовую среду, так или иначе формирующую душевное состояние человека, влияющую на строй его мыслей и уровень работоспособности.

Из всего комплекса вопросов, составляющих сложную проблему психо логического воздействия цвета, особенно актуальны вопросы о физиологи ческих реакциях человека на цвет и о цветовых ассоциациях. Изложим вкратце их суть.

Все спектральные цвета тем или иным образом влияют на функцио нальные системы человека.

Красный – возбуждающий, согревающий, активный, энергичный, про никающий, тепловой, активизирует все функции организма, используется для лечения ветряной оспы, скарлатины, кори и некоторых кожных заболе ваний, на короткое время увеличивает мускульное напряжение, повышает кровяное давление, ускоряет ритм дыхания.

Оранжевый – тонизирующий, действует в том же направлении, что и красный, но слабее, ускоряет пульсацию крови, улучшает пищеварение.

Желтый (самый светлый в спектре) – тонизирующий, физиологически оптимальный, наименее утомляющий, стимулирует зрение и нервную дея тельность.

Зеленый (самый привычный для органа зрения) – физиологически оп тимальный, уменьшает кровяное давление и расширяет капилляры, успо каивает и облегчает невралгии и мигрени, на продолжительное время по вышает двигательно-мускульную работоспособность.

Голубой – успокаивающий, снижает мускульное напряжение и кровяное давление, успокаивает пульс и замедляет ритм дыхания.

Синий – успокаивающее действие переходит в угнетающее, способству ет затормаживанию функций физиологических систем человека.

Фиолетовый – соединяет эффект красного и синего цветов, производит угнетающее действие на нервную систему.

Изучая этот список, можно заметить в нем интересную особенность – периодичность. Возбуждающее действие цвета как будто находится в пе риодической зависимости от длины волны. Впервые эту закономерность заметил Ш. Ферри, о чем упомянул М. Дерибере в книге «Цвет в деятель ности человека».

Деятельность органа зрения может возбуждать и другие органы чувств:

осязание, слух, вкус, обоняние. Цветовые ощущения могут также вызывать воспоминания и связанные с ними эмоции, образы, психические состоя ния. Всё это называют цветовыми ассоциациями.

Цветовые ассоциации можно подразделить на несколько больших групп: физические, физиологические, этические, эмоциональные, геогра фические и др. В пределах каждой группы содержатся более мелкие под разделения.

Приведем примеры:

Физические ассоциации:

а) весовые (легкие, тяжелые, воздушные, давящие, невесомые,...);

б) температурные (теплые, холодные, горячие, ледяные, жгучие,...);

в) фактурные (мягкие, жесткие, гладкие, колючие, шершавые, скольз кие,...);

г) акустические (тихие, громкие, глухие, звонкие, музыкальные,...);

д) пространственные (выступающие, отступающие, глубокие, поверх ностные,...).

Эмоциональные ассоциации:

а) позитивные (веселые, приятные, бодрые, оживленные, лирические,..);

б) негативные (грустные, вялые, скучные, трагические, сентименталь ные,…);

в) нейтральные (спокойные, безразличные, уравновешенные,...).

Этот список можно продолжить. Нетрудно видеть, что почти любое прилагательное нашей речи соответствует какому-нибудь цвету. Это свиде тельствует о чрезвычайной широте и универсальности цветовых ассоциа ций, об исключительно важном месте, которое они занимают в жизни че ловека независимо от того, осознает он это или нет.

Путь образования цветовых ассоциаций подобен процессу образования условных рефлексов. Ощущения и эмоции, вызываемые каким-либо цве том, аналогичны ощущениям, связанным с предметом или явлением, по стоянно окрашенным в данный цвет. Всякий читатель, по-видимому, может привести немало примеров из своего личного опыта, подтверждающих эту закономерность.

Очевидно, различные цвета обладают неодинаковой способностью вы зывать психические реакции. Для оценки этих различий введем понятие качества ассоциации.

К качествам могут быть отнесены:

а) однозначность ощущения (т. е. определенность его, повторяемость при различных условиях для одного и того же индивидуума);

б) интенсивность ощущения:

в) устойчивость в пределах большой группы людей.

Качества цветовых ассоциаций, а также эстетическая оценка цветов за висят как от объективных свойств самих цветов, так и от свойств воспри нимающего субъекта.

К объективным свойствам цвета относятся его чистота, светлота (яр кость), форма цветового пятна, место и значение его в визуальной структу ре, материал и фактура.


Свойства воспринимающего субъекта можно подразделить на группо вые и индивидуальные.

К первым отнесем национальный фактор (раса, этническая группа), культурные традиции, классовую принадлежность.

Ко вторым относятся возраст, пол, культурный уровень, образование, род деятельности, особенности нервно-психического склада субъекта.

Многочисленные исследования (М. Сент-Джордж, Б. Райт, Л. Рейн ватер, А. Купле, Р. Франсэ и др.), а также высказывания художников и по этов позволяют сделать некоторые выводы относительно связи объектив ных свойств цвета с реакциями, которые они вызывают.

1. Чем чище и ярче цвет, тем определеннее, интенсивнее и устойчивее реакция.

2. Сложные, малонасыщенные, среднесветлые цвета вызывают весьма различные (неустойчивые) и относительно слабые реакции.

3. К наиболее однозначным ассоциациям относятся температурные, ве совые и акустические (самые разные люди оценивают эти качества цвета в основном одинаково).

4. К наиболее неоднозначным ассоциациям относятся вкусовые, осяза тельные, обонятельные, эмоциональные, т. е. те, которые связаны с более интимными переживаниями и с деятельностью биологических органов чувств. Здесь даже близкие люди могут по-разному реагировать на одни и те же цвета.

5. Пурпурные цвета даже в чистом и ярком виде вызывают разные ре акции. (Это можно объяснить двойственностью их природы.) 6. Желтые и зеленые цвета вызывают наибольшее разнообразие ассо циаций. (Это происходит потому, что в данной области спектра глаз разли чает наибольшее количество оттенков. В природе богаче всего представле ны именно эти цвета. Каждый из оттенков желтого или зеленого связыва ется в сознании с определенным предметом или явлением, отсюда и богат ство ассоциаций.) Выше упоминалось о том, что одним из факторов, влияющих на эмо циональное переживание цвета, является форма предмета или пятна, не сущего данный цвет. То есть впечатление, производимое цветом, тесно свя зано с предметной структурой и, значит, зависит от всех ее качеств. Изу чить закономерности этой связи – значит изучить историю искусства и культуры, так как невозможно сформулировать какие-либо общие теорети ческие положения в этой области вне конкретно-исторической ситуации.

Все же имеются интересные попытки описания соответствий между эмоциями человека и комплексом пластических, звуковых и цветовых об разов (по наблюдениям над нашими современниками). Одна из таких по пыток принадлежит Дж. Ормсби Саймондсу в книге «Ландшафт и архитек тура». Поскольку выводы Саймондса носят обобщающий характер и со держат ценные мысли, считаем возможным привести их здесь.

В художественной композиции программного характера (живопись, кино, сценография) эмоциональное восприятие цвета осложняется содер жанием произведения. Здесь правомернее говорить об амбивалентности психологического воздействия цвета, чем в тех случаях, когда цвет взят изолированно или в неизобразительной структуре. Но интересен тот факт, что конкретная ситуация картины изменяет эмоциональное звучание дан ного цвета не как угодно, а только на прямо противоположное общеприня тому. Например, насыщенный спектральный желтый – безусловно, весе лый и жизнерадостный цвет. Но в картине Ван Гога «Ночное кафе» этот цвет подчеркивает настроение отчаяния и тоски. Ясное, безоблачное голу бое небо обычно внушает человеку ясное и безмятежное настроение, одна ко в картинах С. Дали или Д. Кирико чистое небо еще более углубляет чув ство ужаса или омерзения, внушаемое композицией в целом.

При проектировании окраски любой вещи, предназначенной для чело века, в особенности для его индивидуального пользования, необходимо учитывать цветовые предпочтения.

Зарубежные ученые (Р. Франсэ, М. Сент-Джордж, В. Уолтон и др.) в ре зультате многочисленных исследований пришли к выводу, что существует биологическая врожденность предпочтений цветов. Так, дети в возрасте до одного года независимо от расы и места проживания обнаруживают одина ковые предпочтения: красный, оранжевый и желтый они предпочитают зе леному, голубому и фиолетовому. Среди подростков и взрослых цвета по своей популярности распределяются следующим образом: голубой, зеле ный, красный, желтый, оранжевый, фиолетовый, белый. В книге Р. Франсэ «Психология эстетики» говорится, что «на такое ранжирование лишь не значительное влияние оказывает художественное образование, различие в поле, принадлежность к разным расам и культурам». Цветовые предпочте ния, так же как и ассоциации, обусловлены множеством факторов. Обычно следует учитывать предпочтения не только отдельных цветов, но и сочета ний.


Более верным, хотя и более сложным способом изучения цветовых предпочтений может служить исследование художественного творчества, например декоративно-прикладного искусства, самодеятельной живописи и графики той или иной социальной группы людей. Полную картину цве товых предпочтений можно получить только на основании изучения исто рии искусства данного народа.

Но человек – существо не только социальное, его деятельность обу словлена также факторами физиологического порядка, а его психические реакции – состоянием нервной системы. Поэтому цветовые предпочтения в известной мере зависят от физиологических свойств организма. Исследуя психофизиологические реакции человека на цвет, можно выявить некото рые общие закономерности цветовых предпочтений. Такой метод может быть полезен как дополнение к методу историческому.

С точки зрения физиологического воздействия все цвета и их сочетания можно разделить на две основные группы: а) простые, чистые, яркие цвета;

контрастные сочетания;

б) сложные, малонасыщенные цвета (разбеленные, ломаные, зачерненные), а также ахроматические;

нюансные сочетания.

Цвета первой группы действуют как сильные, активные раздражители.

Они удовлетворяют потребностям людей со здоровой, неутомленной нерв ной системой. К таким субъектам относятся дети, подростки, молодежь, крестьяне, люди физического труда, люди, обладающие кипучим темпера ментом и открытой, прямой натурой. И действительно, цвета и сочетания такого типа мы встречаем в следующих случаях: в детском художествен ном творчестве, в молодежной моде на одежду, в декоративно-прикладном искусстве народов всего земного шара, в самодеятельном «городском фолклоре».

Цвета второй группы, скорее, успокаивают, чем возбуждают: они вызы вают сложные, неоднозначные эмоции, нуждаются в более длительном со зерцании для их восприятия, удовлетворяют потребность в тонких и изы сканных ощущениях, а такая потребность возникает у субъектов достаточ но высокого культурного уровня. По всем этим причинам цвета второй группы предпочитаются людьми среднего и пожилого возраста, интелли гентного труда, людьми с утомленной и тонко организованной нервной системой. Цвета и сочетания данного типа встречаются в следующих слу чаях: в европейском костюме для среднего и пожилого возраста, в интерье ре жилищ городской интеллигенции, в живописи и прикладном искусстве классов, уходящих с исторической арены (XVIII в.– рококо, XIX и XX вв.– модерн), в современной проектной графике и окраске подавляющего боль шинства архитектурных объектов и т. д.

Закономерная картина цветовых предпочтений может временно нару шаться колебаниями моды. Часто в одной и той же культуре сосуществуют противоположные типы колорита, удовлетворяя одного и того же потреби теля.

Таким образом, проблема цветовых предпочтений сложна и нуждается во вдумчивом и дифференцированном подходе.

Библиографический список 1. Гладун А.Д. Проблемы освоения нового поколения образовательных стандартов // Тез. докл. совещания заведующих кафедрами физики технических вузов России. 23– 25 окт. – М., 2000. – С. 46.

2. Королев Ф.А. Курс физики. Оптика, атомная и ядерная физика: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1974.

3. Ландсберг Г.С. Оптика. – М., 1976.

4. Ашкенази Г.И. Цвет в природе и технике. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энер гоатомиздат, 1985. – 96 с.

5. Ютт В.Е., Новаковский Л.Г. Приборы системы освещения и сигнализации авто мобилей: Учеб. пособие. – М., 1986. – 119 с.

6. Левитин К.М. Противотуманные фары и безопасность движения автомобилей. – М., 1974.

7. Руководство к лабораторным работам по физике/Сост.: Э.А. Майер и др. – Омск:

СибАДИ, 1977. – Ч.2. – 163 с.

8. Оптика: Методические указания к лабораторным работам/Сост.: Н.А. Иванов, В.Л. Егоров, М.В. Пластинина. – Омск: СибАДИ, 1994. – 30 с.

9. Майер Э.А. Основы фотометрии: Учеб. пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 1999.

– 34 с.

10. Тимкин С.Л., Стрекалин Д.В. Компьютерные лабораторные работы. – Омск: Изд во СибАДИ, 2000.

11. Вавилов С.И. Глаз и солнце (О свете, Солнце и зрении) –9-е изд. – М.: Наука, 1976. – 128 с.

12. Козлов А. Эффект Доплера (радары) // За рулём. – 2000. – №8. – С. 121–122.

13. Мишин С. Детектор против радара // За рулём. – 1997. – №8. – С. 82–84.

14. Вальс навигатора // За рулём. – 1997. – №11. – С. 37–38.

15. Воробьёв-Обухов А. «Навигатор» укажет путь (датчики систем навигации) // За рулём. – 1999. – №3. – С. 52.

16. Гзовский М., Фёдоров В. Есть у меня четвёрка слуг (навигационные системы) // За рулём. – 1998. – №9. – С. 68–69.

17. Жернов Д. Сам себе Магеллан // За рулём. – 1997. – №5. – С. 79.

18. Зыков Д. Автомобильные лампы и фары// За рулем. – 1998. – №2. – С.81– 84.

Оглавление Введение……………………………………………………………………….. Глава 1. Геометрическая оптика…………………………………………… 1.1. Введение……………………………………………………………….. 1.2. Основные понятия и законы. Полное отражение.

Принцип Ферма……………………………………………………….. 1.3. Преломление и отражение на сферической поверхности………… 1.4. Тонкая линза. Формула тонкой линзы……………………………… 1.5. Аберрации оптических систем……………………………………… 1.6. Лупа. Оптическое строение глаза…………………………………… Приложения к главе 1………………………………………………………… Пр.1.1.Построение изображений в линзах и оптических приборах.….. Пр.1.2.Оптические приборы, вооружающие глаз………………………. Пр.1.3.Световозвращатели……………………………………………….. Лабораторные работы к главе 1…………………………………………….. ЛР 1.1. Определение фокусного расстояния линзы…………………….. ЛР 1.2. Определение показателя преломления прозрачного материала.………………………………………………………… Глава 2. Теоретические основы природы света и цвета……………… 2.1. Свет как волна. Спектр света……………………………………….. 2.2. Интерференция, дифракция и поляризация света………………… 2.3. Дисперсия света. Классическая электронная теория дисперсии…. 2.4. Поглощение света……………………………………………………. 2.5. Рассеяние света………………………………………………………. 2.6. Люминесценция, флуоресценция и фосфоресценция…………….. 2.7. Вынужденное излучение……………………………………………. Приложения к главе 2………………………………………………………... Пр.2.1.Оптические приборы: интерференционные и спектральные…. Пр.2.2. Лазеры и их применение………………………………………… Пр.2.3. Приборы для определения скорости движения автомобиля…... Пр.2.4. Спутниковая навигационная система автомобилей……………. Лабораторные работы к главе 2 …………………………………………….. ЛР 2.1. Исследование дисперсии света в стекле……………………….. ЛР 2.2. Изучение работы газового лазера………………………………. ЛР 2.3. Измерение угла расходимости лазерного излучения………….. Глава 3. Элементы фотометрии и светотехники……………………….. 3.1. Основные понятия…………………………………………………… 3.2. Сила света и световой поток………………………………………… 3.3. Освещенность. Законы освещенности……………………………… 3.4. Яркость и светимость………………………………………………... 3.5. Источники света……………………………………………………… 3.6. Основные задачи фотометрии и светотехники…………………… Приложения к главе 3………………………………………………………. Пр.3.1. Автомобильные лампы ………………………………………… Пр.3.2. Конструкция и принцип действия головной фары автомобиля.……………………………………………………… Пр.3.3. Противотуманные фары………………………………………… Лабораторная работа к главе 3. Определение параметров лампы накали вания……………………………………………………………….…………. Глава 4. Цвет и его оптические характеристики……………………….. 4.1.Спектральные кривые отражения и пропускания.

Цвета предметов. Цвета света……………………………………….. 4.2. Цвета предметов……………………………………………………. 4.3. «Естественная» система характеристики цвета………………….. 4.4. Аддитивное смешение цветов. Система RGB……………………. 4.5. Цветовой треугольник……………………………………………… 4.6. Цветовой график МКО. Сложение цветов………………………… 4.7. Качественные системы классификации цветов...………………… Приложение к главе 4. Компараторы цвета. Подбор красок по заданным характеристикам………………………………………………………… Лабораторная работа к главе 4. Количественные характеристики цвета.

Сложение цветов………………………………………………………….… Глава 5. Субъективные аспекты восприятия цвета…………………... 5.1. Строение глаза человека. Оптическая система глаза и ее недостатки……………………………………………………… 5.2. Строение сетчатки. Механизм зрительного ощущения..………… 5.3. Дневное и ночное зрение. Эффекты световосприятия…………… 5.4. Механизм цветовосприятия, дальтонизм. Эффекты цветовосприятия……………………………………………………. Приложения к главе 5………………………………………………………. Пр.5.1. Цветовая сигнализация………………………………………… Пр.5.2. Светодиоды в световой сигнализации……………………….. Пр.5.3. Психофизиологическая роль цвета…………………………… Библиографический список……………………………………………… Учебное издание Сергей Леонидович Тимкин, Эдуард Александрович Майер, Павел Ермилович Дерябин, Владимир Аркадьевич Федорук ОПТИКА И СВЕТ (с приложениями к автомобильной технике) Учебное пособие * * * Редактор И.Г. Кузнецова Лицензия ИД № 00064 от 16.08.99.

Подписано в печать Формат 60x90 1/16. Бумага ксероксная.

Оперативный способ печати.

Гарнитура Таймс.

Усл. п.л. 8,7, уч.-изд.л. 8,2.

Тираж 100 экз. Заказ.

Цена договорная.

Издательство СибАДИ 644099, Омск, ул. П.Некрасова, Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова,

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.