Кривые основных возбуждений
?, нм | RК | R3 | RС | ?, нм | Rk | R3 | RС |
380 | 0,0000 | 0,0000 | 0,0065 | 610 | 0,6864 | 0,2258 | 0,0003 |
390 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0201 | 620 | 0,5485 | 0,1273 | 0,0002 |
400 | 0,0002 | 0,0003 | 0,0679 | 630 | 0,3960 | 0,0663 | 0,0000 |
410 | 0,0004 | 0,0011 | 0,2074 | 640 | 0,2686 | 0,0330 | |
420 | 0,0013 | 0,0042 | 0,6456 | 650 | 0,1672 | 0,0157 | |
430 | 0,0036 | 0,0154 | 1 ,3856 | 660 | 0,0963 | 0,0075 | |
440 | 0,0081 | 0,0351 | 1,7471 | 670 | 0,0508 | 0,0035 | |
450 | 0,0142 | 0,0636 | 1,7721 | 680 | 0,0271 | 0,0017 | |
460 | 0,0242 | 0,1049 | 1,6692 | 690 | 0,0131 | 0,0007 | |
470 | 0,0441 | 0,1554 | 1,2876 | 700 | 0,0065 | 0,0004 | |
480 | 0,0817 | 0,2224 | 0,8130 | 710 | 0,0033 | 0 ,0002 | |
490 | 0,1381 | 0,3133 | 0,4652 | 720 | 0,0017 | 0,000* | |
500 | 0,2305 | 0,4647 | 0,2720 | 730 | 0,0008 | 0,0000 | |
510 | 0,3768 | 0,6980 | 0,1582 | 740 | 0,0004 | ||
520 | 0,5566 | 0,9485 | 0,0782 | 750 | 0,0002 | ||
530 | 0,7057 | 1,1058 | 0,0422 | 760 | 0,0000 | ||
540 | 0,8152 | 1,1719 | 0,0203 | ||||
550 | 0,8903 | 1,1611 | 0,0087 | ||||
560 | 0,9392 | 1,0865 | 0,0039 | ||||
570 | 0,9569 | 0,9503 | 0,0021 | ||||
580 | 0,9408 | 0,7672 | 0,0017 | ||||
590 | 0,8875 | 0,5621 | 0,0011 | ||||
600 | 0,8020 | 0,3734 | 0,0008 |
ния, равном 2°, могут реагировать не только колбочки, но и палочки. Поскольку нет гарантии, что графики выражают реакции только колбочек, они называются кривыми основных возбуждений (другое название — физиологические кривые сложения — станет ясным из дальнейшего).
Из рисунка видно, что излучения начала видимой части спектра до 430 нм действуют только на синечувствительные колбочки (чувствительности остальных рецепторов в этой области спектра пренебрежимо малы). Их реакция приводит к возникновению ощущения фиолетового цвета.
Различие цветов спектра в пределах 380—430 нм связано только с уровнем реакции рецепторов. Это следует из того, что в указанном диапазоне возбуждаются лишь сине-чувствительные колбочки, но их чувствительность (а следовательно, интенсивность ощущения) возрастает с увеличением длины волны. При продвижении в сторону длинных волн в этом интервале цвета поэтому светлеют. После 430— —440 нм на излучение реагируют и зеленочувствительные рецепторы, поэтому цвет, в зависимости от вклада их реакций в суммарную, постепенно переходит в синий. Затем, приблизительно с 450 нм, наряду с сине- и зеленочувствительными рецепторами начинают работать красночувстви-тельные: синий переходит в голубовато-синий, а затем в голубой. При дальнейшем изменении длины волны цветовое ощущение изменяется по тому же принципу, и относительные значения каждой из реакций на монохроматическое излучение видны из Рисунок 2.8 и табл. 2.2.
При объяснении возникновения того или иного цветового ощущения приходится сравнивать реакции, даваемые рецепторами разных типов. Например, из Рисунок 2.8 (или табл. 2.2) видно, что монохроматическое излучение ?, = 650 нм вызывает реакции, находящиеся в отношении R3: RK = 1:10, и, следовательно, имеет почти чисто-красный цветовой тон. Но сравнение реакций возможно только в том случае, если есть их общая мера. Сложность ее нахождения состоит в том, что реакции, даваемые рецепторами разных типов, качественно различны. При некоторых соотношениях значений Rk, R3 и Rc возникает ощущение белого цвета. В этом случае реакции рецепторов всех типов условились считать равными. Они, при определенном их уровне, принимаются за единичные.
Этот принцип используется не только в теории цветового зрения, но и в колориметрии, а также в теории цветовоспроизведения, где количества красок считаются равными, если их наложение дает ахроматический цвет.
Поскольку спектральная чувствительность каждой группы рецепторов выражается одной из кривых основных возбуждений, то можно предположить, что непосредственное сложение кривых дает кривую относительной спектральной эффективности. Однако в результате такого сложения получается несимметричная кривая, не совпадающая с изображенной на Рисунок 2.5, а кривой. Это объясняется тем, что вклад каждой группы рецепторов в ощущения цветности и светлоты неодинаков. Например, синечувствительные рецепторы очень чувствительны к изменению длины волны, но имеют малую световую чувствительность. Поэтому, для того чтобы перейти от кривых основных возбуждений к кривой относительной спектральной эффективности, нужно ординаты кривых умножить на яркостные коэффициенты. По Е. Н. Юстовой, для Rc яркостный коэффициент равен 0,003, для R3 — 0,65, для RK — 1.