Čulo vida

(VI deo)

 

BOJE

Za boje su se zanimali slikari, modni dizajneri, proizvođači boja (poslednjih 100 – 150 godina počinje boja industrijski da se proizvodi), naučnici i filozofi. Boje su svuda oko nas, a osobina su površina predmeta (ali ponekad i zapremine imaju boju, npr. pivo). Čak i stvari koje nisu površine imaju boju, recimo nebo – imamo utisak da je nebo površina!

 

Percepcija – uvek postoji neki fizički stimulus, da se on obrađuje u nervnom sistemu i da dovodi do neke vrste opažaja. To su FIZIČKI (svetlost), FIZIOLOŠKI (nervna aktivnost u vizuelnom sistemu) i FENOMENOLOŠKI (naš doživljaj) aspekti.

 

Fenomenologija

Karakteristike boja:

1)      HROMATIČNOST (obojenost) – boje možemo po ovom aspektu podeliti u dve grupe:

a)      HROMATSKE BOJE (obojene) – narandžasta, plava...

b)      AHROMATSKE BOJE (neobojene) – crna, bela i nijanse sive.

 

2)      ATRIBUTI BOJA

a)      KVALITET (nijanse) – ono ključno po čemu se boje razlikuju

Četiri osnovne hromatske boje: crvena, zelena, žuta i plava. Osnovne su po tome što se opažaju kao jedinstvene (ne zapažamo primese drugih boja, one su čiste). Složeni kvaliteti su boje koje u svom doživljaju možemo da opišemo kao neku vrstu mešavine (žuto-zelena, plavo-zelena ŕ tirkizna, crvena i žuta ŕ narandžasta, plava i crvena ŕ ljubičasta).

Postoji rasprava oko zelene – da li je to osnovna boja?

Slikari – NE! Plava i žuta se pomešaju na platnu i daće zelenu.

Psiholozi (Hering) – zelena jeste osnovna boja, jer se ne govori o tome kako se boja može napraviti, već kako se opaža (u našem doživljaju zelene mi ne vidimo ni plavo ni žuto). To je fenomenološki kriterijum. Žuta se isto tako može napraviti od crvene i zelene, ali mi u njoj ne opažamo ni crveno ni zeleno.

b)      SVETLINA (opaženi intenzitet boja)

c)      ZASIĆENOST (opažena čistoća boje u poređenju sa jednako svetlom sivom). Boje variraju od nezasićenih (sive) do veoma zasićenih.

 

      Ahromatske boje variraju samo po svetlini, imaju neutralan kvalitet, a nemaju zasićenost (nulta je).

 

Sistemi boja

To je skup svih boja koji se prikazuje na određeni način, tako što se slične nijanse aranžiraju jedna pored druge.

Najprostiji sistem je niz ahromatskih boja koje se aranžiraju po svetlini. Otvorena linija ima dva kraja od kojih je jedan crn, a drugi beo.

Krug hromatskih boja – slične boje ređaju se jedna pored druge po kvalitetu. To je zatvorena linija koja i ne mora da bude krug, može, recimo, da bude trougao. Iz njega, boje se mogu i ovako izdvojiti: boje u gornjoj polovini imaju primese crvene, a u donjoj primesu zelene; sve boje u levoj polovini imaju primesu žute, dok u desnoj polovini imaju primesu plave.

Tople i hladne boje.

Ova dva sistema možemo kombinovati po sva tri atributa. Jedan način je disk boja (uzima se kao princip sređivanja kvalitet i zasićenost). Kvalitet je prikazan po krugovima, a zasićenost po poluprečnicima (u centru je nezasićena siva). Sve boje su iste svetline.

Trougao boja (zasićenost i svetlina). Zasićenost varira po horizontali (od nezasićene sive do zasićenijih nijansi), a po vertikali variramo svetlinu. Uglavnom se kod većine boja najveća zasićenost dobija kod srednjih svetlina (dosta svetle i dosta tamne boje ne mogu da budu mnogo zasićene).

Kombinovanje sva tri atributa zahteva treću dimenziju, a to je dvostruka kupa. Kvalitet ide po krugovima, zasićenost po radijusima, a svetlina po vertikali. Ako bismo napravili horizontalne preseke, dobili bismo boje jednake svetline (disk boja), ako bismo je presekli po vertikali, dobili bismo dva trougla jednakog kvaliteta.

 

Fizika

Odnos talasne dužine i boja?

Njutn je propuštanjem bele svetlosti kroz prizmu dobio sve dugine boje. Došao je do zaključka da bela svetlost sadrži sve talasne dužine (400 – 700 nm). Ugao prelamanja zraka je različit za različite λ. Sve boje su sadržane u beloj svetlosti. Ako propustimo sve te zrake kroz drugu prizmu, opet ćemo dobiti belu svetlost.

Za svaku λ možemo da nađemo nijansu: 400 nm – ljubičasta, 480 nm – plava, 510 nm – zelena, 580 nm – žuta, 700 nm – narandžasto-crvena. To su spektralne boje (ili dugine). U dugi se ne nalaze sve boje sa kruga boja (nema čiste crvene i ljubičastih). Boje kojih nema na dugi nazivaju se ekstraspektralnim. Možemo ih dobiti mešavinom spektralnih boja. Spektralne boje su monohromatske (jedna λ). Većina izvora su polihromatski (emituju svetlosti svih λ). Površine su takođe polihromatske (reflektuju svetlosti svih λ).

Nije nužno da svakoj boji odgovara samo jedna λ.

 

Fiziologija

Fiziološke teorije – postoje dve klasične teorije (XIX vek).

Klasične receptorne teorije govore o tome šta se zbiva u receptorima (čepićima) – Helmholc i Hering.

Johanes Miler – različiti nervi daju različite kvalitete. Budući da ima 100 – 200 različitih nijansi, onda bi trebalo da bude 100 – 200 različitih nerava (a to bi bilo malo nemoguće J).

 

Jangova i Helmholcova teorija

Osnove ove teorije su zakoni mešanja (kombinovanjem različitih λ dobijamo boje). Svaka boja se može napraviti od tri primarne boje (tri vrsta receptora). Helmholcova ideja je da svi ti receptori reaguju ne sve λ, ali na različit način. B (blue) receptor – osetljivost maksimalna za kratke λ, G (green) – za srednje λ, R (red) – za duge λ.

Postoje različite λ, različiti odnosi aktivnosti u 3 vrste receptora i to izaziva opažanje različitih boja (fizika – fiziologija – fenomenologija).

Svetlost 450 nm: B je jako osetljiv, a G i R će biti slabo aktivirani (opaža se plava)

500 nm: B i G jednako aktivirani, a R slabo (plavo-zelena)

550 nm: B i R slabo aktivirani, G jako (zelena)

600 nm: B slabo, G i R jednako (crvena)

Ako istovremeno imamo dve talasne dužine:

450 nm i 550 nm: njihova dejstva se sabiraju (B + G - plavo-zelena)

450 nm, 550 nm i 650 nm: G + B + R – ahromatska boja. U zavisnosti od aktivacije tih receptora dobiće se određeni nivo ahromatske boje.

Naknadni efekti opažanja boja – ako se boja dugo gleda, a onda se pogled prenese na ahromatsku površinu, dobija se bleda boja koja se naziva komplementarnom. Za određene boje javljaju se određene naknadne boje, za njih komplementarne:

Plava  ßŕ  Žuta

Crvena ßŕ Zelena

Po Helmholcu, kad se npr. gleda plava boja, žuta se naknadno pojavljuje jer se B čepić, dužim gledanjem, zamara, pa će biti manje aktivan nego inače. Kada nakon toga gledamo u belo (a bela boja izaziva aktivnost svih receptora), ali, pošto se B čepić zamorio, biće manje aktiviran, a R i G jednako aktivirani – vidi se žuto.

 

Heringova teorija

Hering nalazi nedostatke Helmholcove teorije.

Bela je, po Helmholcu, jaka aktivnost svih receptora, siva je srednja aktivnost, a crna je neaktivnost receptora. Međutim, neaktivnost receptora znači neviđenje (ako je mrežnjača oštećena). Ali na mestu slepe mrlje, gde nema receptora, ne vidimo neki nedostatak. Crno, po Heringu, nije neviđenje, već jasan doživljaj, čak vrlo jak (fenomenološka kritika Helmholca).

Druga zamerka: opažanje žute boje. Hering: žuta boja se ne vidi kao mešavina crvenog i zelenog, već kao jedinstvena boja. Neke mešavine postoje (plavo-zelena), ali neke ne (crveno-zelena), jer se isključuju.

Hering zato stvara svoju teoriju po kojoj postoje isto tri vrste receptora, ali svaki receptor je odgovoran za par boja, i to RG (red – green), BY (blue – yellow) i BkW (black – white).

U njima se odvijaju dve vrste hemijskih procesa: katabolički i anabolički. Kada se u receptoru obavlja anabolički proces opaziće se jedna od dve boje, ako se obavlja katabolički, druga. Crno nije neviđenje, već aktivacija BkW receptora.

Žuto se opaža kada je aktiviran BY receptor.

Crveno-zelena boja ne postoji jer se u jednom receptoru ne mogu istovremeno odvijati dva procesa (te dve boje su fenomenološki suprotstavljene).

Plavo-zelena postoji, jer su to procesi u različitim receptorima.

PROBLEM: siva se opaža kao mešavina!!!

 

Novije teorije – izmirenje Helmholca i Heringa.

 

Teorija Hurviča i Džemisonove – govore o dva sloja neurona (s toga i naziv dvoslojna teorija). U prvom sloju su receptori α, β i γ (B, G i R po Helmholcu), a u drugom sloju su RG, BY i BkW (po Heringu). Ćelije prvog sloja utiču na aktivnost ćelija drugog sloja (i to ekscitacijom i inhibicijom):

BY – B+, G-, R-

RG – R+, G-, B-

BkW – B+, G+, R+

Po savremenim istraživanjima, Helmholc je bio upravu da postoje tri vrste čepića različite spektralne osetljivosti.

Ima mnogo manje B čepića nego G i R (nema ih u samom centru fovee i jako liče na štapiće). Ostaje fenomenološki problem da u centru lepo vidimo plavu boju.

G i R su dosta slični (maksimum na oko 530 i 570 nm).

Hering je upravu što se tiče ćelija sa oponentnom reakcijom.

Neki neuroni za određene λ biće ekscitirani, a za druge inhibirani (B+Y-, B-Y+, R+G-, R-G+). Postoje i neoponentne ćelije (ekscitirane svim λ ili inhibirane svim λ).

 

 

http://beleskepsi.50megs.com/vid6.htm