радуга сколько цветов в радуге и какие

Почему радуга именно 7 таких цветов и в таком порядке?

Как рождается радуга?

Когда идет дождь, в воздухе сконцентрировано невероятно большое количество капель воды. У каждой капельки есть своя роль малюсенькой призмы. Лучи солнца, проходящие сквозь дождевые капли, через призмы, преломляются в дождевых каплях. В итоге, от разложения световых лучей создается большой изогнутый спектр – цветные линии, отражающиеся на противоположной стороне на небе. А так как их много, то радуга занимает полнеба. Проследив путь луча, который проходит сквозь каплю, можно увидеть, что преломившись у границы капли, луч проникает в нее и доходит до противоположной стороны. Часть луча преломляется и покидает каплю, часть снова отправляется внутри капли к другой границе. Каждый луч белого цвета преломляется в капле и разлагается в цветовой спектр, и из каплю появляется пучок расходящихся лучей разного цвета.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Стоит отметить, что радуга может появиться тогда, когда солнцем освещается завеса дождя и лишь в той стороне, которая противоположна солнцу. Находится она именно между дождем и солнцем, при этом солнце расположено сзади, а дождь впереди – перед нами. В противном случае, радуга будет не видна. По мере уменьшения дождя блекнет и радуга, а после и вовсе пропадает.

Может ли появиться радуга без дождя?

И такое чудо случается. Зимой воздух полон кристалликами льда. Они также способны разделять белый цвет на цвета радуги, а потому она может появляться даже в зимний период. Радуга может появиться рядом с водопадами, фонтанами, на фоне капельной завесы, разбрызгиваемой поливальной машиной, либо поливальной установкой. Возможно самостоятельное создание завесы капель, используя при этом ручной пульверизатор. Для этого нужно встать спиной к Солнцу, и перед вами появится радуга, созданная собственноручно.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Какого вида будет радуга, насколько яркими будут цвета и широкими полосы, определяется размерами и количеством капель в воздухе. Если дождевые капли большие, то и радуга будет ярче. При мелких каплях радуга будет бледной, трудно заметной. Люди видят радугу, пока не кончится дождь. Кстати, каждый человек видит свою радугу. Если ехать по дороге и смотреть на радугу, то она будет перемещаться вместе с вами.

О цветах радуги

Как показали исследования, человеческому взгляду под силу различить 160 оттенков цветов. Это происходит из-за того, что между цветами отсутствует четкая граница, а переходят они один в другой через оттенки. Основными цветами радуги являются:

Именно они образуют все остальные цвета радуги. Они чередуются в той же последовательности, что и в спектре, который получается при пропускании пучка лучей солнца сквозь призму. Цвет внутренней (обращенной к поверхности Земли) крайней области радуги – фиолетовый, а внешней крайней области – красный.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Последовательность цветов радуги:

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Между ними есть множество других оттенков, из-за чего и не виден четкий переход одного цвета к другому. Цвета радуги находится в строго определенном порядке.

Почему именно 7 цветов?

Радуге приписывали эту цифру неспроста. Это древнее число с мистическим смыслом – 7 дней недели, 7 смертельных грехов. А отец 7-цветовой радуги – Ньютон. Для лучшего запоминания их последовательности, люди сочинили разные фразу, вроде:

«Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан».

В этой фразе, как и подобных ей, каждое слово начинается с первой буквы названия конкретного цвета.

Источник

Сколько цветов на самом деле в радуге?

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Спросите любого ребенка, какие цвета и сколько цветов в радуге. И вы получите уверенное повторение цифры 7 и поговорки про фазана. Большинство детей узнают о цветах радуги еще до того, как узнают, что такое радуга и как она образуется.

Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан, конечно, означает красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, и фиолетовый или семь цветов радуги. Это самый простой способ запомнить цвета, а также наименее раздражающий способ.

Правда в том, что это не совсем правда. В радуге больше цветов, чем семь в знаменитой поговорке. Радуга – это метеорологическое явление, когда капли воды отражают свет. Свет состоит из множества различных цветов. Поэтому, когда капли воды попадают на свет, вода рассеивает цвета.

Когда вы оставляете стакан с водой, и свет из окна попадает на него определенным образом. Вы можете увидеть маленькую радугу, созданную из воды. Кроме того, вы также можете светить светом через призму, и она рассеивает цвета таким же образом.

Итак, мы знаем, как образуются радуги. Но почему мы видим эти семь цветов и даже создали для них аббревиатуру? Не говоря уже о множестве детских стишков о цветах радуги из детских шоу.

Самое научное объяснение

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Цвета, которые выбрасывает радуга, – это цвета в видимом спектре. Наши глаза видят только небольшой процент цветов, составляющих белый свет. Люди могут воспринимать только длины волн от 400 до 700 нанометров. Что означает, что наши глаза могут различать цвета только в пределах этой частоты.

Но свет, даже солнечный свет, состоит из цветов различной частоты. Например, люди не могут видеть ультрафиолетовый или инфракрасный свет. В пределах тех длин волн, которые формируют видимый свет, есть также несколько различных цветов. Различные оттенки цветов, которые, кажется, есть в коробке с 64 карандашами.

Радуга на самом деле состоит из множества перекрывающихся полос цветов. А не только из семи полос, с которыми все знакомы. Итак, то, что мы видим, когда смотрим на радугу, это смесь различных цветов. Которые формируют то, что люди обычно считают радугой.

Ученые даже сделали исследование, чтобы попытаться выяснить, сколько цветов может содержать радуга. Вполне возможно, что человеческие глаза могут видеть чуть более миллиона цветов. Представьте, что вам нужно назвать миллион цветов. В научных блогах говорилось, что каждая колбочка в глазу может распознавать 100 оттенков цвета. У большинства людей есть три колбочки, поэтому они видят миллион цветов, дальтоники могут видеть 10 000 цветов. А те, у кого есть четыре колбочки, могут даже видеть 100 миллионов цветов!

Кого мы благодарим за КОЖЗГСФ?

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Итак, это научный ответ на вопрос, сколько цветов в радуге. Но почему мы придерживаемся семи известных сегодня? За это люди могут поблагодарить первооткрывателя гравитации Исаака Ньютона.

Ньютону было любопытно узнать больше о цвете и о том, как цвет существует. Он экспериментировал с призмами и пытался понять, как смешиваются разные цвета. Но то, что Ньютон хотел сделать, это объяснить идею цветов отдельно от ее художественных достоинств.

Художники всегда понимали, что если смешать цвета, например синий и красный, то получится другой, в данном случае фиолетовый. Поэтому художники разработали основные цвета, которые мы сегодня знаем как красный, синий и желтый. Это базовые цвета, которые при смешивании начинают создавать вторичные цвета и так далее.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Но Ньютон считал, что существуют не только три важных цвета. Поэтому он создал идею спектра цветов, в котором цвета расположены как бы на ступенях. Он видел цвета, похожие на музыку. Каждый цвет опирается на другой, образуя полную октаву. Сначала он предположил, что существует пять базовых цветов. Но потом он передумал.

Идея Ньютона заключается в том, что в его спектре есть семь основных цветов. Красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, и фиолетовый или семь цветов радуги. Ньютон, конечно, не был первым человеком, который думал о цветах как о спектре. Древние греки также считали, что существует только семь цветов. Но именно работа Ньютона остается с нами и сегодня.

Вот почему образуются радуги

Радуга была великолепно символична на протяжении всей истории человечества. В Библии радуга является символом Божьего обещания Ною никогда больше не наводнять Землю. С 1970-х годов радужный флаг широко использовался в качестве символа гей-прайда.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Хотя они относительно редки, почти все видели радугу в тот или иной момент. Но мало кто из нас действительно понимает, почему эти красивые дуги появляются в небе. Конечно, это как-то связано с солнечным светом и каплями воды, но как именно?

Чтобы понять радугу, нам придется вернуться к физике средней школы. Помните, как электромагнитные волны существуют в спектре? Многие части этого спектра совершенно невидимы для человека. Но ближе к середине спектра находится видимый свет, который люди могут воспринимать. Он варьируется от красного (с самой длинной длиной волны) до фиолетового (с самой короткой длиной волны).

Капли дождя преломляют и отражают свет солнца, разбивая его на цвета

Солнце излучает все цвета видимого света одновременно. Наши глаза воспринимают этот комбинированный свет как белый. Но он может быть разделен на составляющие его цвета. Это именно и происходит, когда солнечный свет проходит через капли дождя. Но солнечный свет не проходит прямой путь через каплю воды. Согласно популярной науке, прежде чем стать радугой, солнечный свет на самом деле преломляется, отражается и снова преломляется.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Преломление — это то, что происходит, когда свет переходит из одного вещества в другое, как из воздуха в воду. Поскольку свет может двигаться быстрее в воздухе, чем в воде, его путь фактически искривляется, преломляется. Кроме того, каждая длина волны света изгибается по-разному, поэтому красный свет будет выходить под немного другим углом, чем фиолетовый. Вот как белый свет может быть разделен на различные цвета.

Солнечный свет преломляется, когда он переходит из воздуха в каплю дождя. Часть этого преломленного света на самом деле отражается, когда он попадает на заднюю часть капли дождя. То есть он отскакивает от задней части, а затем снова начинает двигаться к передней части капли.

Как только он достигает передней части, свет преломляется еще раз, когда он переходит из воды обратно в воздух. После этого второго преломления цвета света теперь заметно отличаются друг от друга.

Но почему дуга?

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Мы описали путь, по которому солнечный свет проходит через отдельную каплю воды. Но почему мы видим большую дугообразную “радугу” в небе, когда солнечный свет проходит через множество капель дождя?

При одновременном преломлении и отражении солнечного света многочисленными каплями дождя только часть этого света будет преломляться под углом, который попадет в наши глаза. И, как следует из геометрии, капли дождя, которые идеально расположены, чтобы посылать свет прямо в ваши глаза, занимают дугообразную часть неба.

Каждая из этих капель дождя излучает все цвета видимого света. Но поскольку этот свет преломляется, каждый цвет излучается из каждой капли дождя под разным углом. Хотя капли дождя в верхней части дуги излучают свет всех цветов, но только красный свет появляется под углом, который на самом деле ударит вам в глаза. Точно так же вы можете видеть только фиолетовый свет, исходящий от капель дождя в нижней части дуги.

Радуги на самом деле круглые

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Забавный факт. Радуги на самом деле имеют круглую, а не дугообразную форму. Главная причина, по которой мы видим только арку, заключается в том, что нам мешает земля. Если вы подниметесь достаточно высоко, на гору или на самолете, вы иногда можете увидеть весь круг радуги. Кроме того, повторяющиеся радуги, такие как знаковая двойная радуга, возникают, когда солнечный свет отражается несколько раз в капле дождя.

Радуга может появиться только при определенных условиях. Во-первых, небо должно быть достаточно чистым, чтобы солнце светило сквозь дождь. Поэтому вы не увидите радуги, если небо все еще покрыто грозовыми облаками. Во-вторых, солнце должно быть относительно низко в небе. И оно должно быть позади вас (т.е. в противоположном направлении от самой радуги).

Источник

Как выучить цвета радуги?

Радуга представляет собой огромное количество переходов от одного оттенка к другому, однако человек видит только семь основных цветов.

Цвета в радуге расположены в определенной последовательности. Если ребенок запомнит эту волшебную фразу, то всегда будет точно знать порядок, по которому они располагаются.

В этой фразе начальная буква каждого слова соответствует начальной букве названия определённого цвета.

О хотник — Оранжевый

Ф азан — Фиолетовый

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

К от О вце, Ж ирафу, З айке Г олубые С шил Ф уфайки

Цветоведение

Наука об изучении цвета называется цветоведением . Цветоведение должен знать каждый художник, иначе он не сможет нарисовать хорошую картину.

Цвета делятся на две категории: хроматические и ахроматические.

Ахроматические – не содержат цвета (бесцветные). Это черный, белый и серый цвета и их оттенки. Хроматические – цветные. Это все остальные.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Смешивая основные цвета, мы получаем новые, которые называются составными или дополнительными.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

При смешивании основных цветов с дополнительными получаются третичные цвета.

Если в чистые цвета добавить черный или белый, то получатся цвета разной насыщенности: темные или светлые тона. Если разбавлять краски водой, то тон их будет бледнее. Чем больше воды добавить в краску, тем светлее будет тон. Эти светлые тона красок называются оттенками, или полутонами.

Источник

Восемь цветов радуги: о цвете с точки зрения математики

Определение цвета

Одним из самых удачных определений цвета можно считать определение Шрёдингера: цвет – это общее свойство света различного спектрального состава вызывать одинаковое зрительное ощущение. Важным в этом определении является понимание цвета не как некоторого абсолютного свойства света, а как феномена, зависящего от наблюдателя: если два луча света вызывают у наблюдателя одинаковые ощущения, то и цвет одинаковый, а иначе – разный.

Однако и это определение нельзя назвать совсем удачным. Ведь его можно использовать только в колориметрических условиях, то есть специально придуманных для того, чтобы человек мог выступать в качестве измерительного прибора. К примеру, вы смотрите в окуляр, и вам равномерно освещают глаз светом какого-то спектрального состава. Во всех же более сложных ситуациях, например, когда вы просто смотрите вокруг и видите красную рубашку или зеленый лужок, оказывается, что просто исследовать ощущения наблюдателя и строить на этом основании теорию цвета не получается.

Мы знаем из курса физики благодаря Ньютону, что в белом свете существует радуга. Её проявляет дисперсия преломления света в призме или на взвеси, которая возникает в воздухе при грибном дожде. Происходит это следующим образом: призма направляет свет разных длин волн в разных направлениях, и мы видим почти монохроматическое (т. е. единственной длины волны) излучение по каждому из направлений. Перебирая разные направления, мы видим свет разной длины волны, что вызывает у нас ощущение перехода от фиолетового цвета через синий, желтый и далее в красный. Каждому из цветов радуги прямо соответствует определенная длина волны, но это не значит, что отдельные длины волн можно приписать всем вообще цветам.

Как работает сенсор

Поскольку цвет зависит от восприятия наблюдателя, давайте разберемся, что такое сенсор. Сенсор – это тот орган, который поставляет наблюдателю исчерпывающую зрительную информацию. Для человека это глаз, а для робота – RGB-камера. Цветовой сенсор характеризуется набором светочувствительных элементов различных типов. В глазу, в условиях яркого света, активны три типа колбочек: «синие», «красные» и «зеленые», каждый из которых имеет свою спектральную чувствительность. Спектральная чувствительность – функция величины отклика на один квант, то есть на одну порцию света определенной длины волны. К примеру, «синяя» колбочка наиболее чувствительна к длине волн в районе 450 нанометров. Можно считать, что при падении излучения любого спектра на маленькую площадку сетчатки глаза, с этой области сетчатки идет три сигнала, три неотрицательных величины, которые показывают, насколько на этой площадке возбудились в среднем «синие», «красные» и «зеленые» колбочки. Таким образом, сетчатка человека или светочувствительная матрица камеры проецирует спектральный сигнал в трехмерное цветовое пространство, координаты в котором обозначаются радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие, радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какиеи радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Началом координат («нулем») в нем будет отсутствие излучения – ситуация, когда ни один из трех видов рецепторов не возбудился.

Цветность

Расстояние от нуля в цветовом пространстве называется яркостью, это мощностная характеристика. Если мы возьмем источник света и будем увеличивать его мощность, соответствующая ему точка в цветовом пространстве RGB будет удаляться от нуля по прямой, проходящей через начало координат. Главная диагональ, то есть те значения троек, в которых цветовые компоненты равны радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие– это ахроматическая ось, на ней лежат серые цвета.

Для дальнейшего разбора «уберем» из цвета яркость. Для этого центрально спроецируем (с центром проекции в нуле) всё цветовое пространство на любую плоскость, не проходящую через ноль. Все точки цветового пространства, отличающиеся только яркостью, спроецируются в одну и ту же точку плоскости. Мы получим плоскость цветности, а пару координат на этой плоскости будем называть цветностью, то есть той частью цвета, которая не связана с мощностью излучения.

Сколько цветов в радуге?

Рассмотрим теперь всевозможные цвета, воспринимаемые человеческим глазом, и зададимся вопросом: как будет выглядеть это множество, если спроецировать его на плоскость цветности?

Для этого пробежим сначала все значения длин волн видимого спектра (от 380 до 700 нанометров) и нанесем соответствующие им точки (чистые спектральные цвета) на плоскость цветности. Мы получим изогнутую кривую (см. рисунок в самом начале статьи), называемую спектральным локусом.

Математикам будет интересно заметить, что в RGB-пространстве спектральный локус представляет собой замкнутую каплевидную кривую с единственным изломом в начале координат, которая при центральном проецировании с центром в том же самом начале координат превращается в незамкнутую кривую на плоскости цветности.

Поскольку сенсор обеспечивает линейную проекцию всевозможных спектров в видимом диапазоне в цветовое пространство, то любые достижимые комбинации (R, G, B) могут быть получены как выпуклая комбинация («смесь») тех реакций, которые порождаются чистыми цветами. Это касается и проекций на плоскость цветности. Таким образом, физически достижимы цвета, лежащие в выпуклой оболочке спектрального локуса. А, поскольку спектральный локус человека не имеет вогнутостей, то он дополняется до выпуклой оболочки одним единственным отрезком, соединяющим его концы. Получившуюся фигуру принято называть цветовым треугольником, хотя, как мы видим, угла у этого «треугольника» на самом деле всего два, а вместо третьего – закругление в районе 520 нанометров. Итак, цветности всех видимых человеком цветов составляют цветовой треугольник – выпуклую криволинейную фигуру с двумя вершинами.

Рассмотрим теперь точку пересечения ахроматической оси в RGB-пространстве с плоскостью цветности. Эта точка будет называться нейтральной и соответствовать белому цвету. Каждое направление от нейтральной точки до границы цветового треугольника задает цветовой тон. Цвет точки на границе называется насыщенным цветом данного тона, а все точки между нейтральной и насыщенной могут быть получены как смесь этого насыщенного цвета с белым в разных пропорциях.

Как видно из рисунка, большинство насыщенных цветов – это чистые спектральные цвета, то есть точки спектрального локуса, соответствующие монохромному излучению разных цветов радуги от 380 до 700 нанометров. Однако на прямолинейном отрезке границы цветового треугольника от 700 до 380 нанометров мы видим насыщенные цвета, которым не соответствует ни один чистый цвет спектра. Это пурпурные цвета, называемые неспектральными. Пурпурным цветам нельзя поставить в соответствие никакую одну длину волны, но они могут быть получены как реакция сенсора на смесь волн красного и фиолетового диапазонов.

Можно ли увидеть пурпурный цвет в радуге? Мы уже разобрались, что в одиночной радуге его нет. Но иногда на небе бывает видны двойные радуги различной природы. Среди них – отраженная радуга над поверхностью воды при очень низком солнце. В такой радуге после фиолетового цвета опять идет красный, оранжевый и так далее. А на стыке красного и фиолетового можно увидеть их смесь – пурпурный цвет. Получается, что в отраженной радуге может быть восемь цветов!

Как увидеть несуществующие цвета

У тех, кто внимательно следил за рассуждениями, может возникнуть вопрос: а что с той частью плоскости цветности, которая находится вне цветового треугольника? У этих точек могут быть даже вполне положительные координаты радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Это – цвета? Может ли человек увидеть цвет, не вызываемый никакими спектральными излучениями, попавшими в его глаз? Трудно сказать, но возможно – да. К примеру, когда на голову падает кирпич, и возникают «птички» и «звёздочки», то вполне вероятно, что часть цветов, которые он при этом видит, физически недостижимы. Все потому, что в момент механического воздействия на нейроны головного мозга сигналы в них имеют достаточно случайный характер, и при этом может возникнуть такая комбинация сигналов, которая никогда не возникает в результате воздействия излучений на глаз человека. Аналогично можно предположить, что человек может видеть несуществующие цвета во сне.

Стандартный наблюдатель

Как было замечено выше, цветовое пространство зависит от наблюдателя. Если сенсоры двух наблюдателей дают разные отклики на излучение одинакового спектра, то и построенное ими цветовые пространства (а также – и цветовые треугольники) получатся разными. Поэтому для численных экспериментов был зафиксирован стандартный наблюдатель, кривые чувствительности рецепторов которого, как считается, хорошо моделируют человеческую биохимию и восприятие.

Также у стандартного наблюдателя кривые чувствительности нормированы так, что если возбудить все три типа светочувствительных элементов источником, который имеет одинаковую спектральную яркость на каждую из длин волн, то радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие, радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какиеи радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какиереакции сенсора будут равны между собой. Это означает, что белый дневной свет (который как раз содержит все длины волн с примерно одинаковой спектральной яркостью) попадает на ахроматическую ось цветового пространства.

О чем знает каждая девушка

Важными следствиями того, что цветовое восприятие человека трехмерно, а спектральный мир бесконечномерный, являются метамерия излучения и метамерия окрасок.

Рассмотрим два разных белых света – дневной и люминесцентный. В отличие от дневного, мощность люминесцентного света не распределена по всему спектру, а сосредоточена в нескольких узких его участках. Однако эти участки подобраны так, чтобы отклики «синих», «красных» и «зеленых» колбочек были равны между собой, т. е. так, чтобы наблюдатель воспринимал свет как белый.

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

Таким образом, мы видим, что и там, и там наблюдатель фиксирует белый цвет, хотя исходные спектры при этом не имеют ничего общего – это и называется метамерией. Именно понятие метамерии скрыто в определении Шрёдингера: зафиксировав сенсор, мы факторизуем пространство спектров таким образом, что какие-то спектры начинают характеризоваться одной и той же реакцией сенсора (и, соответственно, мы говорим, что они имеют одинаковый цвет), а какие-то – разной (мы говорим, что их цвет различается). Различить «два белых света» тем не менее можно – пропустив люминесцентный свет через призму, мы увидим «рваную» радугу.

На этом чудеса не заканчиваются. Могут существовать две окраски (обязательно с разными спектральными характеристиками), которые, отражая дневной свет, будут приводить к одинаковой реакции сенсора, а отражая люминесцентный – к разной. Или, наоборот. Т. е. для одних и тех же окрасок при одном освещении будет возникать метамерия, а при другом – нет. И в этом нет никакой психологии, лишь математика. И речь идет о вполне жизненных ситуациях. Наверное, каждая девушка знает, что не стоит подбирать купленные отдельно юбку и кофточку при люминесцентном освещении, в надежде, что они подойдут друг другу при естественном, хотя и не знает, почему.

Все это уже слегка запутывает, но мы еще не добрались до самого страшного.

Так что же такое цвет?

Главная путаница в том, что мы называем цветом три разные вещи.

Во-первых, мы называем цветом ощущение окраски. Когда мы ищем рубашку в темном шкафу, мы говорим «я вижу красную рубашку», а не «я вижу черную рубашку», хотя, по сути, в темноте отраженное от рубашки излучение настолько слабо, что выглядит скорее черным. Красный цвет в данном случае – это характеристика красителя, нанесенного на ткань рубашки. Математически окраска может быть задана как спектральная характеристика – функция отражающей способности в зависимости от длины волны.

Во-вторых, цветом можно назвать ощущение освещенности, создаваемой источником света. Например, мы различаем, когда у человека зеленый цвет лица, а когда на лицо просто падает зеленый свет. Освещенность задается спектральной функцией интенсивности излучения в зависимости от длины волны.

И в-третьих, есть цвет в колориметрическом значении, то есть ощущение того излучения, которое «прилетело» к нам в глаз. Поскольку мы всегда наблюдаем отраженный свет, то это излучение источника света, отразившегося от наблюдаемого предмета и при этом изменившегося. Его спектральная функция по законам физики есть произведение спектральных функций освещенности и окраски:

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

где радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие— спектральная функция попадающего в глаз излучения, радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие— спектральная функция источника света, радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие– спектральная характеристика окраски объекта.

Цветовая константность

У человека известен механизм цветовой константности – способность зрительной системы оценивать окраски при различном освещении. Это эволюционно важный навык: к примеру, обезьяне надо знать, покраснел ли фрукт или это свет заката упал на него. Для решения этой задачи зрительная система человека, получая даже разные сигналы от сенсоров, может тем не менее счесть две окраски одинаковыми, но по-разному освещенными. Это феномен более высокого порядка, чем метамерия. Он относится к области высшей нервной деятельности и до сих пор в достаточной степени не изучен.

Как мы говорили, можно считать, что от каждой точки поля зрения в мозг поступает 3 числа – реакции «синих», «красных» и «зеленых» рецепторов-колбочек. Их значения задаются как интеграл по длине волны:

радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие

где радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие– вектор реакции сенсора радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие, радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть фото радуга сколько цветов в радуге и какие. Смотреть картинку радуга сколько цветов в радуге и какие. Картинка про радуга сколько цветов в радуге и какие. Фото радуга сколько цветов в радуге и какие– вектор-функция чувствительностей «колбочек» трех типов.

Вычисление такого интеграла происходит физически, когда свет отражается от предмета, а затем электрохимически, когда свет вызывает отклик рецепторов сетчатки, в результате чего образуются три числа, характеризующие цвет.

Для определения окраски объекта зрительная система человека решает обратную задачу: для каждой точки изображения из этих трех чисел и, возможно, известных системе собственных характеристик, извлекается информация о спектральных распределениях отражающей способности и яркости освещения.

Эти две функции входят под интеграл как произведение, поэтому задача их определения выглядит форменным издевательством. Тем не менее, можно утверждать, что цветовая константность у человека работает. Разработка же алгоритмов цветовой константности для технического зрения является актуальной научной задачей.

Куда применить эти знания?

У нас в Smart Engines серьезная экспертиза не только в распознавании документов и проверки подлинности. Мы постоянно участвуем в заказных проектах на различные темы компьютерного зрения. Так, описанная в статье теория цвета применялась в рентгеновской области для того, чтобы сортировать алмазную руду в Якутии. Излучение, проходящее через породу, регистрировалось двумя детекторами, чувствительными к разным диапазонам длин волн. Оказалось, что все алмазы имеют одну и ту же цветность, отличную от цветности пустой руды. Такое «окрашивание» позволило легко выявлять алмазы, неотличимые от руды другими способами.

Статья подготовлена по материалам публичной лекции Дмитрия Николаева, к.ф.-м.н., технического директора ООО «Смарт Энджинс Сервис» под редакцией к.ф.-м.н. Сергея Гладилина.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *