Восприятие окружающего мира

163
Восприятие окружающего мира Восприятие окружающего мира Органы чувств человека Органы чувств человека

Transcript of Восприятие окружающего мира

Page 1: Восприятие окружающего мира

Восприятие окружающего мираВосприятие окружающего мира

Органы чувств человекаОрганы чувств человека

Page 2: Восприятие окружающего мира

Общие соображенияОбщие соображения

На первых занятиях мы говорили о том, что живые существа На первых занятиях мы говорили о том, что живые существа получают информацию о внешнем мире в виде ощущений.получают информацию о внешнем мире в виде ощущений.

Можно сказать, что Можно сказать, что ощущение – это отображение ощущение – это отображение предметов объективного мира, которое возникает предметов объективного мира, которое возникает вследствие их воздействия на живой организм.вследствие их воздействия на живой организм.

У высоко организованных живых существ воздействия У высоко организованных живых существ воздействия воспринимаются специальными органами. Эти органы воспринимаются специальными органами. Эти органы называются называются органами чувств.органами чувств.

Органы чувств передают возбуждение по нервным каналам в Органы чувств передают возбуждение по нервным каналам в кору головного мозга, где происходит их анализ.кору головного мозга, где происходит их анализ.

Конечным результатом этого сложного пути и является Конечным результатом этого сложного пути и является ощущение.ощущение.

Page 3: Восприятие окружающего мира

ОпределениеОпределение

Органами чувств Органами чувств называются анатомические называются анатомические структуры, которые структуры, которые способны воспринимать способны воспринимать внешние воздействия, внешние воздействия, трансформировать их в трансформировать их в нервные импульсы и нервные импульсы и передавать в мозг.передавать в мозг.

Каждый из органов чувств Каждый из органов чувств связан с определёнными связан с определёнными участками головного мозга.участками головного мозга.

Page 4: Восприятие окружающего мира

Дополнительные определенияДополнительные определения

Органы чувств только воспринимают внешние воздействия. Органы чувств только воспринимают внешние воздействия. Они являются Они являются рецепторами.рецепторами.

Совокупность воспринимающего аппарата, проводящих Совокупность воспринимающего аппарата, проводящих путей и соответствующих центров головного мозга путей и соответствующих центров головного мозга представляет из себя представляет из себя анализатор.анализатор.

Есть органы чувств, которые реагируют на раздражители, Есть органы чувств, которые реагируют на раздражители, которые удалены. Они реагирует на приходящее к ним которые удалены. Они реагирует на приходящее к ним излучение. Такие органы чувств называются излучение. Такие органы чувств называются дистантными.дистантными.

В то же время есть органы чувств, которые возбуждаются В то же время есть органы чувств, которые возбуждаются только при непосредственном контакте с возбудителем. Их только при непосредственном контакте с возбудителем. Их часто называют часто называют контактными.контактными.

Page 5: Восприятие окружающего мира

Органы чувств и эволюцияОрганы чувств и эволюция

Современные органы чувств возникли не сразу, а в Современные органы чувств возникли не сразу, а в результате длительной эволюции.результате длительной эволюции.

Первоначально живые клетки ощущали воздействия при Первоначально живые клетки ощущали воздействия при помощи протоплазмы.помощи протоплазмы.

Хотя в основе органы чувств всех живых существ имеют Хотя в основе органы чувств всех живых существ имеют несомненное сходство, они различаются от одного типа несомненное сходство, они различаются от одного типа живых существ к другим.живых существ к другим.

Даже одинаковые органы чувств у достаточно близких Даже одинаковые органы чувств у достаточно близких существ могут сильно отличаться по диапазону существ могут сильно отличаться по диапазону воздействий (скажем частоте звука), порогу воздействий (скажем частоте звука), порогу чувствительности и возможности формирования чувствительности и возможности формирования ощущения в анализаторе в целом.ощущения в анализаторе в целом.

Следует помнить, что ощущение это результат Следует помнить, что ощущение это результат обработки мозгом внешнего сигнала, идущего от обработки мозгом внешнего сигнала, идущего от рецептора.рецептора.

Page 6: Восприятие окружающего мира

Как действуют органы чувствКак действуют органы чувств

В основе работы всех органов чувств лежат три простей-ших В основе работы всех органов чувств лежат три простей-ших способа взаимодействия организма с окружающей средой.способа взаимодействия организма с окружающей средой.

Это:Это: 1. Химические реакции.1. Химические реакции. 2. Непосредственное механическое воздействие.2. Непосредственное механическое воздействие. 3. Фотохимические реакции – взаимодействие с излучением.3. Фотохимические реакции – взаимодействие с излучением. Два последних типа взаимодействия – это физические Два последних типа взаимодействия – это физические

процессы.процессы. Эволюция создала сложные и достаточно разнообразные Эволюция создала сложные и достаточно разнообразные

органы чувств. Тем не менее только эти механизмы лежат в органы чувств. Тем не менее только эти механизмы лежат в основе действия любого рецептора.основе действия любого рецептора.

Page 7: Восприятие окружающего мира

Органы чувств, которых нет у человека и других животных Органы чувств, которых нет у человека и других животных

У многих рыб и У многих рыб и земноводных есть земноводных есть специальные органы специальные органы чувств, которые чувств, которые воспринимают воспринимают движение воды.движение воды.

Они нужны для обнару- Они нужны для обнару- жения пищи, жения пищи, определения скорости определения скорости и ориентации в и ориентации в пространстве.пространстве.

Это так называемые Это так называемые боковые органы.боковые органы.

Page 8: Восприятие окружающего мира

КрокодилКрокодил

В задней части головы В задней части головы крокодила имеются крокодила имеются специальные специальные механо-механо-

рецепторы.рецепторы. Они реагируют на колеба- Они реагируют на колеба-

ния воды , предупреждая об ния воды , предупреждая об опасности и о близости опасности и о близости жертвы.жертвы.

Ничего подобного у Ничего подобного у человека и наземных человека и наземных животных нет.животных нет.

Page 9: Восприятие окружающего мира

СлонСлон

На подошвах ног слона На подошвах ног слона имеются органы, хорошо имеются органы, хорошо чувствующие малейшие чувствующие малейшие колебания почвы.колебания почвы.

Это позволяет слону уз-Это позволяет слону уз- нать о приближении к нему нать о приближении к нему

других животных задолго других животных задолго до того, как он их увидит до того, как он их увидит глазами или услышит.глазами или услышит.

Page 10: Восприятие окружающего мира

Дальнейший план лекцииДальнейший план лекции

Мы будем говорить далее Мы будем говорить далее только об органах чувств только об органах чувств человека.человека.

Более того, мы сосре- Более того, мы сосре- доточим наше внимание доточим наше внимание только на тех органах, ко- только на тех органах, ко- торые важны для будущей торые важны для будущей профессиональной работы профессиональной работы студентов нашего студентов нашего института.института.

Page 11: Восприятие окружающего мира

Какие органы чувств есть у человекаКакие органы чувств есть у человека

Если спросить кого-либо о том, сколько органов чувств Если спросить кого-либо о том, сколько органов чувств есть у человека, то обычно, не очень подумав, говорят, что есть у человека, то обычно, не очень подумав, говорят, что их четыре.их четыре.

Это:Это:

1. Глаза - 1. Глаза - зрение.зрение.

2. Уши – 2. Уши – слух.слух.

3. 3. Нос- Нос- обоняние.обоняние.

4. Рот –4. Рот – вкус. вкус. Немного подумав опрашиваемые вспоминают и про кожу. Немного подумав опрашиваемые вспоминают и про кожу. Кожа достаточно сложный орган чувств. Она чувствует Кожа достаточно сложный орган чувств. Она чувствует

прикосновения – прикосновения – тактильность. тактильность. Кожа чувствует и Кожа чувствует и температуру (температуру (тепло – холод).тепло – холод).

Пример кожи показывает, что один и тот же орган чувств Пример кожи показывает, что один и тот же орган чувств может давать сведения о разных показателях. Просто мы может давать сведения о разных показателях. Просто мы об этом не задумываемся.об этом не задумываемся.

Page 12: Восприятие окружающего мира

Орган равновесияОрган равновесия

Равновесие и ориентировка в пространстве определяются Равновесие и ориентировка в пространстве определяются особым органом. Мы говорим здесь о особым органом. Мы говорим здесь о вестибулярном вестибулярном аппарате.аппарате.

Особенность определения ориентации состоит в том. что в Особенность определения ориентации состоит в том. что в процесс включено несколько органов чувств. В первую процесс включено несколько органов чувств. В первую очередь – это вестибулярный аппарат и глаза.очередь – это вестибулярный аппарат и глаза.

Page 13: Восприятие окружающего мира

О вестибулярном аппаратеО вестибулярном аппарате

Вестибулярный аппарат Вестибулярный аппарат связан с ушами.связан с ушами.

Чувствительным элементом Чувствительным элементом является улитка. Это орган является улитка. Это орган заполненный жидкостью.заполненный жидкостью.

Вестибулярный аппарат мы Вестибулярный аппарат мы далее рассматривать не далее рассматривать не будембудем

Page 14: Восприятие окружающего мира

КожаКожа

Структура чувствительных Структура чувствительных элементов кожи предста- элементов кожи предста- влена на рисунке.влена на рисунке.

Кожей, так же, как и Кожей, так же, как и вестибулярным аппаратом вестибулярным аппаратом мы заниматься не будем.мы заниматься не будем.

Для нас важно отметить, что Для нас важно отметить, что кожа реагирует на кожа реагирует на ультрафиолетовое излу- ультрафиолетовое излу- чение. При этом в ней вы- чение. При этом в ней вы- де ляется особый пигмент –де ляется особый пигмент – меланин.меланин.

Это явление и определяет Это явление и определяет то, что мы называем то, что мы называем за- за- гаром. гаром.

Page 15: Восприятие окружающего мира

Несколько слов о болиНесколько слов о боли

Боль – это особое ощущение. Оно связано, как с наличием Боль – это особое ощущение. Оно связано, как с наличием определённых воздействий на внутренние органы, так и с определённых воздействий на внутренние органы, так и с особыми психическими состояниями и представлениями.особыми психическими состояниями и представлениями.

До сих пор до конца не ясно связано ли возникновение боли с До сих пор до конца не ясно связано ли возникновение боли с особыми нервными окончаниями или же боль возникает при особыми нервными окончаниями или же боль возникает при превышении некоего порога воздействия на обычные превышении некоего порога воздействия на обычные нервные окончания.нервные окончания.

По этой причине никогда не говорят о каких-либо По этой причине никогда не говорят о каких-либо специальных органах чувств, связанных с болью, хотя в специальных органах чувств, связанных с болью, хотя в спинном и головном мозгах можно выделить участки спинном и головном мозгах можно выделить участки связанные с больюсвязанные с болью

В контексте нашей лекции важно отметить, что все органы В контексте нашей лекции важно отметить, что все органы чувств дают сведения о внешней по отношению к организму чувств дают сведения о внешней по отношению к организму среде, а боль даёт сведения о внутренней среде организма.среде, а боль даёт сведения о внутренней среде организма.

Page 16: Восприятие окружающего мира

Заключительные слова о болиЗаключительные слова о боли

Возникновение ощущения Возникновение ощущения боли состоит из четырех боли состоит из четырех последовательных последовательных действий.действий.

Они отражены на рисунке.Они отражены на рисунке. Все эти четыре действия в Все эти четыре действия в

совокупности называются совокупности называются ноцицепцией.ноцицепцией.

Page 17: Восприятие окружающего мира

Уточнение плана изложенияУточнение плана изложения

Итак, мы сосредоточим наше внимание на четырёх органах Итак, мы сосредоточим наше внимание на четырёх органах чувств – органе вкуса, органе осязания, органе слуха и чувств – органе вкуса, органе осязания, органе слуха и органе зрения.органе зрения.

Первые два органа дают сведения о молекулярном составе Первые два органа дают сведения о молекулярном составе окружающей среды, а два последних о колебаниях разных окружающей среды, а два последних о колебаниях разных частот, которые поступают к нам извне.частот, которые поступают к нам извне.

Основную информацию дают нам зрение (около 80 %) всей Основную информацию дают нам зрение (около 80 %) всей информации и слух (не очень далеко от оставшихся 20 %).информации и слух (не очень далеко от оставшихся 20 %).

Не надо думать, что количество информации всегда Не надо думать, что количество информации всегда определяет её семантическую ценность.определяет её семантическую ценность.

Если я сейчас закричу «Если я сейчас закричу «Пожар! Спасайтесь!», Пожар! Спасайтесь!», То ценность То ценность этой информации намного больше огромного количества этой информации намного больше огромного количества той информации, которую я вам уже передал на этой той информации, которую я вам уже передал на этой лекции. лекции.

Page 18: Восприятие окружающего мира

ХеморецепцияХеморецепция

Язык и нос реагируют на химический состав веществ, Язык и нос реагируют на химический состав веществ, которые попадают на специальные чувствителные которые попадают на специальные чувствителные элемены – элемены – хеморецепторы.хеморецепторы.

Хеморецепцией Хеморецепцией называют восприятие либо называют восприятие либо одноклеточным организмом, либо специализированными одноклеточным организмом, либо специализированными органами многоклеточного организма существенных для органами многоклеточного организма существенных для деятельности организма химических раздражителей.деятельности организма химических раздражителей.

Хеморецепция – это один из наиболее древних видов Хеморецепция – это один из наиболее древних видов рецепции.рецепции.

Хеморецепция возникла у организмов живущих в воде. Хеморецепция возникла у организмов живущих в воде. Первоначальный контакт с органами осуществлялся через Первоначальный контакт с органами осуществлялся через

жидкую среду (растворы).жидкую среду (растворы). После выхода жизни на сушу возникла необходимость в После выхода жизни на сушу возникла необходимость в

анализе состава газов. анализе состава газов.

Page 19: Восприятие окружающего мира

Хеморецепция у наземных животныхХеморецепция у наземных животных

У наземных животных контактная и дистантная хеморецепция У наземных животных контактная и дистантная хеморецепция представлены вкусом и обонянием.представлены вкусом и обонянием.

Вкусовая рецепция, в частности у человека, действует часто Вкусовая рецепция, в частности у человека, действует часто в совокупности с обонятельной.в совокупности с обонятельной.

Можно говорить и о некоем Можно говорить и о некоем «общем химическом чувстве». «общем химическом чувстве». Это реакция кожи на сильные химические раздражители.Это реакция кожи на сильные химические раздражители.

Есть также некие внутренние рецепторы, информирующие Есть также некие внутренние рецепторы, информирующие организм о составе крови и т. д. Это очень специализи- организм о составе крови и т. д. Это очень специализи- рованные вопросы, и мы о них вообще говори не будем.рованные вопросы, и мы о них вообще говори не будем.

Page 20: Восприятие окружающего мира

О вкусовых рецепторахО вкусовых рецепторах

У большинства высокоорганизованных животных 30-40 У большинства высокоорганизованных животных 30-40 вкусовых рецепторов объединяются в почку (луковицу).вкусовых рецепторов объединяются в почку (луковицу).

У человека эти почки (их ещё называют сосочками) У человека эти почки (их ещё называют сосочками) располагаются на языке.располагаются на языке.

Чтобы не возвращаться к этому вопросу, отметим, что Чтобы не возвращаться к этому вопросу, отметим, что обонятельные волоски человека расположены в носу.обонятельные волоски человека расположены в носу.

У разных животных расположение рецепторов может быть У разных животных расположение рецепторов может быть разным.разным.

Например у кошки небольшая часть обонятельных Например у кошки небольшая часть обонятельных рецепторов расположена в шерсти.рецепторов расположена в шерсти.

Это очень специальные вопросы и мы их касаться не будем.Это очень специальные вопросы и мы их касаться не будем. Отметим ещё, что вкусовые рецепторы изучены слабее Отметим ещё, что вкусовые рецепторы изучены слабее

других рецепторов других рецепторов

Page 21: Восприятие окружающего мира

Вкусовые рецепторы: слева – насекомые и животные, справа - Вкусовые рецепторы: слева – насекомые и животные, справа - человекчеловек

Page 22: Восприятие окружающего мира

Вкусовые рецепторы человекаВкусовые рецепторы человека

Язык человека реагирует на Язык человека реагирует на четыре раздражителя.четыре раздражителя.

Мы ощущаем Мы ощущаем сладкое, сладкое, горькое, солёное и кислое.горькое, солёное и кислое.

Сочетание и интенсив ность Сочетание и интенсив ность этих четырёх действий этих четырёх действий создают ощу щение вкуса.создают ощу щение вкуса.

В последние годы возникло В последние годы возникло предположение, что предположение, что человек ещё может человек ещё может чувствовать присутствие чувствовать присутствие белков, которые содер белков, которые содер жатся в мясе.жатся в мясе.

Это пока ещё строго не Это пока ещё строго не доказано.доказано.

Page 23: Восприятие окружающего мира

Что дают нам вкусовые ощущенияЧто дают нам вкусовые ощущения

Сладкий вкус – это информация о том, что пища съедобна.Сладкий вкус – это информация о том, что пища съедобна. Горький вкус, наоборот, говорит о том, что пища опасна для Горький вкус, наоборот, говорит о том, что пища опасна для

желудка.желудка. Кислый вкус говорит о том, что годная для еды пища начала Кислый вкус говорит о том, что годная для еды пища начала

портиться или уже полностью испорчена.портиться или уже полностью испорчена. Солёный вкус говорит о том, что в пище есть соли, кото- рые Солёный вкус говорит о том, что в пище есть соли, кото- рые

нужны для жизнедеятельности организма.нужны для жизнедеятельности организма. Вкусовые рецепторы расположены на языке человека Вкусовые рецепторы расположены на языке человека

неравномерно.неравномерно. Рецепторы горького вкуса расположены у основания языка.Рецепторы горького вкуса расположены у основания языка. Рецепторы солёного и кислого расположены на боковых Рецепторы солёного и кислого расположены на боковых

частях языка.частях языка.

Page 24: Восприятие окружающего мира

ОбоняниеОбоняние

В отличие от вкусовых В отличие от вкусовых ощущений возможности ощущений возможности обоняния у человека более обоняния у человека более богаты.богаты.

Считается, что средний Считается, что средний человек может различать человек может различать около 20.000 различных около 20.000 различных запахов.запахов.

Человек и животные Человек и животные различают запахи лучше различают запахи лучше других позвоночных.других позвоночных.

Прекрасно различают Прекрасно различают запахи и насекомые.запахи и насекомые.

Page 25: Восприятие окружающего мира

Отличие рецепторв, реагирующих на химический состав Отличие рецепторв, реагирующих на химический состав окружающей среды, у животных и других живых организмов.окружающей среды, у животных и других живых организмов.

Столь чёткого разделения хеморецепторов на вкусовые и Столь чёткого разделения хеморецепторов на вкусовые и обонятельные, как у высших животных, у других предста- обонятельные, как у высших животных, у других предста- вителей животного мира нет.вителей животного мира нет.

Насекомые вообще пользуются для этих целей практи- Насекомые вообще пользуются для этих целей практи- чески одними и теми же рецепторами.чески одними и теми же рецепторами.

В обонятельных рецепторах животных (человека) и насе- В обонятельных рецепторах животных (человека) и насе- комых много сходства.комых много сходства. Однако, развитие органов обоняния у животных и насеко- Однако, развитие органов обоняния у животных и насеко- мых шло не зависимо друг от друга. Общих исходных пра- мых шло не зависимо друг от друга. Общих исходных пра-

органов для этих ветвей животного мира нет.органов для этих ветвей животного мира нет. Сходство обонятельных органов у них объясняется Сходство обонятельных органов у них объясняется конве- конве-

ргенцией, ргенцией, то есть схожим развитием в схожих внешних то есть схожим развитием в схожих внешних условиях. Это закон Н.И. Вавилова о гомологических рядах условиях. Это закон Н.И. Вавилова о гомологических рядах (см. ранее).(см. ранее).

Page 26: Восприятие окружающего мира

Строение хеморецепторов насекомых (слева) и животных Строение хеморецепторов насекомых (слева) и животных (справа)(справа)

Page 27: Восприятие окружающего мира

Хеморецепторы у насекомыхХеморецепторы у насекомых

Среди хеморецепторов у Среди хеморецепторов у насекомых есть так насекомых есть так называемые называемые гигроре- гигроре- цепторы. цепторы. Они чувствуют Они чувствуют влагу.влагу.

Насекомые очень хорошо Насекомые очень хорошо чувствуют запахи на рассто- чувствуют запахи на рассто- янии.янии.

Насекомые выделят особые Насекомые выделят особые пахучие вещества пахучие вещества феромоны.феромоны.

С их помощью они С их помощью они передают простейшую передают простейшую информацию: информацию: собраться собраться вместе, опас- ность, еда, вместе, опас- ность, еда, существо дру- гого пола.существо дру- гого пола.

Page 28: Восприятие окружающего мира

Человек и феромоныЧеловек и феромоны

Считается, что человек Считается, что человек сравнительно поздно сравнительно поздно утратил способность утратил способность широко пользоваться широко пользоваться феромонами.феромонами.

Всё же, эндокринные же- Всё же, эндокринные же- лезы человека испускают лезы человека испускают феромоны.феромоны.

Эти феромоны явно не Эти феромоны явно не ощущаются, но влияют на ощущаются, но влияют на сексуальную привлека- сексуальную привлека- тельность.тельность.

Поэтому искусственные Поэтому искусственные феромоны иногда доба-феромоны иногда доба-

вляют в духи.вляют в духи.

Page 29: Восприятие окружающего мира

Органы слуха человекаОрганы слуха человека

Органы слуха у разных животных расположены в разных Органы слуха у разных животных расположены в разных точках тела.точках тела.

Они выполняют и разные дополнительные функции.Они выполняют и разные дополнительные функции. У человека орган слуха связан с органом равновесия.У человека орган слуха связан с органом равновесия. У крота и грызунов орган слуха позволяет чувствовать У крота и грызунов орган слуха позволяет чувствовать

вибрации почвы.вибрации почвы. У летучей мыши, живущей в условиях темноты, орган слуха У летучей мыши, живущей в условиях темноты, орган слуха

во многом заменяет орган зрения.во многом заменяет орган зрения. У рыбы орган слуха чувствует движение воды.У рыбы орган слуха чувствует движение воды. Надо помнить, что ораны слуха не только слышат звук, но Надо помнить, что ораны слуха не только слышат звук, но

могут определять ряд его характеристик и оценивать могут определять ряд его характеристик и оценивать направление, откуда звук приходит.направление, откуда звук приходит.

Page 30: Восприятие окружающего мира

Немного об органах слуха у насекомыхНемного об органах слуха у насекомых

На рисунке справа На рисунке справа изображён орган слуха изображён орган слуха кузнечика. Он на- ходится кузнечика. Он на- ходится в ногах.в ногах.

У других насекомых органУ других насекомых орган

слуха может находиться в слуха может находиться в передних ножках, сегмен- передних ножках, сегмен- тах брюшка, в груди и на тах брюшка, в груди и на крыльях.крыльях.

Орган слуха насекомых – Орган слуха насекомых – это перепонка над поло- это перепонка над поло- стью. Она чувствует изме- стью. Она чувствует изме- нения давления воздуха. нения давления воздуха. Такие органы называются Такие органы называются тимпальными.тимпальными.

Page 31: Восприятие окружающего мира

Слух, вкус и обоняние пауковСлух, вкус и обоняние пауков

Перечисленные органы Перечисленные органы чувств у пауков чувств у пауков развиты слабо.развиты слабо.

Они представляют Они представляют собой чувствительные собой чувствительные волоски на ножках. волоски на ножках. Ножки имеют семь Ножки имеют семь частей.частей.

Основную Основную информацию паук информацию паук получает, анализируя получает, анализируя вибрацию нитей вибрацию нитей паутины.паутины.

Page 32: Восприятие окружающего мира

Какие частоты воспринимают органы слуха разных живых Какие частоты воспринимают органы слуха разных живых существ.существ.

У каждого вида разные особи имеют небольшие различия в У каждого вида разные особи имеют небольшие различия в характеристиках органов слуха.характеристиках органов слуха.

По этой причине можно говорить только о средних По этой причине можно говорить только о средних характеристиках, например о «средних характеристиках уха характеристиках, например о «средних характеристиках уха человека».человека».

Об аналогичных средних характеристиках мы будем говорить Об аналогичных средних характеристиках мы будем говорить далее и применительно к органам зрения.далее и применительно к органам зрения.

Усреднённое человеческое ухо воспринимает колебания от 16 Усреднённое человеческое ухо воспринимает колебания от 16 до 20.000 Гц.до 20.000 Гц.

Дельфины и летучие мыши воспринимают ультразвуки. То Дельфины и летучие мыши воспринимают ультразвуки. То есть колебания с частотой превышающей 20.000 Гц.есть колебания с частотой превышающей 20.000 Гц.

Page 33: Восприятие окружающего мира

Закон Вебера-ФехнераЗакон Вебера-Фехнера

Мы уже говорили на предыдущих лекциях и семинарах о том, Мы уже говорили на предыдущих лекциях и семинарах о том, что природа создала рецепторы таким образом. чтобы они что природа создала рецепторы таким образом. чтобы они могли принимать сигналы в широком спектре зна- чений.могли принимать сигналы в широком спектре зна- чений.

Это достигается за счёт того, что чем больше воздействие, Это достигается за счёт того, что чем больше воздействие, тем меньше реакция на него.тем меньше реакция на него.

Обычный закон такого типа – сигнал пропорционален Обычный закон такого типа – сигнал пропорционален логарифму интенсивности воздействия.логарифму интенсивности воздействия.

Это закон называют законом Вебера-Фехнера.Это закон называют законом Вебера-Фехнера. Он, в частности справедлив, для уха и для глаза.Он, в частности справедлив, для уха и для глаза.

Page 34: Восприятие окружающего мира

Строение человеческого ухаСтроение человеческого уха

Представление об анатомии Представление об анатомии человеческого уха даёт человеческого уха даёт рисунок справа.рисунок справа.

На этом рисунке даны и На этом рисунке даны и названия частей уха.названия частей уха.

Ушная раковина _ это складка Ушная раковина _ это складка кожи в сочетании с хрящом.кожи в сочетании с хрящом.

Стремечко и наковальня Стремечко и наковальня обеспечивает удары по обеспечивает удары по барабанной перепонке.барабанной перепонке.

Результирующие колебания Результирующие колебания жидкости в улитке восприни- жидкости в улитке восприни- маются чувствительными маются чувствительными волосками с нервными волосками с нервными окончаниями.окончаниями.

Page 35: Восприятие окружающего мира

О размере ушной раковиныО размере ушной раковины

Иногда ошибочно считают, Иногда ошибочно считают, что чем больше размер что чем больше размер ушной раковины, тем ушной раковины, тем больше чувствительность к больше чувствительность к тихим звукам.тихим звукам.

На самом деле это не так.На самом деле это не так. Очень часто (слон, мышь и Очень часто (слон, мышь и

т.д.) большой размер ушей т.д.) большой размер ушей нужен для регулирования нужен для регулирования температуры тела, так как с температуры тела, так как с поверхности уха прои- поверхности уха прои- сходит выделение избы- сходит выделение избы- точной тепловой энергии точной тепловой энергии организма.организма.

Page 36: Восприятие окружающего мира

О механизме работы слухового аппарата животныхО механизме работы слухового аппарата животных

Ещё раз вернёмся к Ещё раз вернёмся к строению уха человека.строению уха человека.

Хорошо видно, что Хорошо видно, что воспринимаемые ухом воспринимаемые ухом звуковые колебания звуковые колебания несколько раз несколько раз преобразуются и, наконец, преобразуются и, наконец, сигнал по нервным волок- сигнал по нервным волок- нам поступает в мозг чело- нам поступает в мозг чело- века.века.

То, что находится на входе То, что находится на входе звукового рецептора – это звукового рецептора – это некая «некая «объективная хара- объективная хара- ктеристика» звука.ктеристика» звука.

Page 37: Восприятие окружающего мира

Объективные и субъективные характеристики звукаОбъективные и субъективные характеристики звука

Преобразованные Преобразованные рецепторной системой рецепторной системой объективные объективные характеристики звука характеристики звука поступают в мозг и поступают в мозг и формируют в нём формируют в нём некие «некие «субъетивные субъетивные характе- ристики».характе- ристики».

Каждой объективной Каждой объективной характеристике звука характеристике звука соответствует своя соответствует своя субъективная харак- субъективная харак- теристика.теристика.

Page 38: Восприятие окружающего мира

О соотношении объективных и субъективных характеристик О соотношении объективных и субъективных характеристик звука.звука.

Есть три основные характеристики звука. Это интенсив- Есть три основные характеристики звука. Это интенсив- ность, то есть количество звуковой энергии, приходящейся ность, то есть количество звуковой энергии, приходящейся на единицу площади уха, тональность, то есть значение на единицу площади уха, тональность, то есть значение основной частоты звука, им спектральный состав звуко- вого основной частоты звука, им спектральный состав звуко- вого сигнала, то есть набор частот и их амплитуды в этом сигнала, то есть набор частот и их амплитуды в этом сигнале.сигнале.

Интенсивность звука воспринимается нами, как громкость, Интенсивность звука воспринимается нами, как громкость, частота основного сигнала, как высота звука и, наконец, частота основного сигнала, как высота звука и, наконец, частотный спектр (сочетание частот) воспринимается как частотный спектр (сочетание частот) воспринимается как тембр звука.тембр звука.

Сложность вопроса состоит в том, что хотя усиление, скажем, Сложность вопроса состоит в том, что хотя усиление, скажем, интенсивности воспринимается, как увеличение громкости, интенсивности воспринимается, как увеличение громкости, простого соответствия между этими характе- ристиками нет простого соответствия между этими характе- ристиками нет (см. следующий слайд)(см. следующий слайд)

Page 39: Восприятие окружающего мира

Область слышимости среднего человеческого ухаОбласть слышимости среднего человеческого уха

На рисунке справа отечен На рисунке справа отечен интервал частот и интен- интервал частот и интен- сивностей звука, который сивностей звука, который воспринимается челове- воспринимается челове- ческим ухом.ческим ухом.

Обратите внимание на ни- Обратите внимание на ни- жнюю кривую.жнюю кривую.

Из этой кривой видно, что Из этой кривой видно, что при разных частотах звука при разных частотах звука сигналы одинаковой ин- сигналы одинаковой ин- тенсивности субъективно тенсивности субъективно воспринимаются, как сиг- воспринимаются, как сиг- налы разной громкости.налы разной громкости.

Аналогичные проблемы из Аналогичные проблемы из вестны для глаза.вестны для глаза.

Page 40: Восприятие окружающего мира

Определение направления на источник звукаОпределение направления на источник звука

Парные органы чувств (два, четыре и т.д.) позволяют Парные органы чувств (два, четыре и т.д.) позволяют определить направление на источник сигнала.определить направление на источник сигнала.

Незначительная разница в величинах возбуждения, которые Незначительная разница в величинах возбуждения, которые приходят в мозг от правого и от левого уха, дают мозгу приходят в мозг от правого и от левого уха, дают мозгу возможность определить направление на источник звука.возможность определить направление на источник звука.

Эта особенность звукового восприятия называется Эта особенность звукового восприятия называется бинауральным эффектом.бинауральным эффектом.

Бинауральный эффект позволяет оценить направление на Бинауральный эффект позволяет оценить направление на источник звука в горизонтальной плоскости с точностью до источник звука в горизонтальной плоскости с точностью до 3-х градусов. В вертикальной плоскости точность 3-х градусов. В вертикальной плоскости точность определения направления меньше.определения направления меньше.

Точность определения зависит от частоты (тона) звука. При Точность определения зависит от частоты (тона) звука. При частотах сигнала меньше 300 Гц бинауральный эффект не частотах сигнала меньше 300 Гц бинауральный эффект не проявляется. проявляется.

Page 41: Восприятие окружающего мира

Стереофоническая музыкаСтереофоническая музыка

Бинауральный эффект лежит в основе систем Бинауральный эффект лежит в основе систем стереофонического звучания.стереофонического звучания.

Стереофония была создана в период 2-й мировой войны Стереофония была создана в период 2-й мировой войны независимо друг от друга англичанином Блюмлейном и независимо друг от друга англичанином Блюмлейном и американцем Флетчером.американцем Флетчером.

Они получили соответствующие патенты и создали первую Они получили соответствующие патенты и создали первую звукозаписывающую и воспроизводящую аппаратуру дл звукозаписывающую и воспроизводящую аппаратуру дл реализации стереофонических музыкальных записей.реализации стереофонических музыкальных записей.

Page 42: Восприятие окружающего мира

Создатели стереофонической аппаратуры-(Слева Блумлейн и Создатели стереофонической аппаратуры-(Слева Блумлейн и мемориальная доска на доме, где он жил. Справа Флетчер в мемориальная доска на доме, где он жил. Справа Флетчер в

возрасте 91 года)возрасте 91 года)

Page 43: Восприятие окружающего мира

Исторический снимокИсторический снимок

Знаменитый дирижер Леопольд Стоковский руководит Знаменитый дирижер Леопольд Стоковский руководит оркестром на первой в мире стереофонической записи оркестром на первой в мире стереофонической записи симфонического оркестра. симфонического оркестра.

Page 44: Восприятие окружающего мира

Метод равносигнальной зоныМетод равносигнальной зоны

Исследования бина ура- Исследования бина ура- льного эффекта и оценки льного эффекта и оценки направления двумя гла- направления двумя гла- зами позволили создать зами позволили создать метод определения напра- метод определения напра- вления на цель при помо- вления на цель при помо- щи радиолокации.щи радиолокации.

Этот метод называется Этот метод называется методом методом равносигнальной равносигнальной зоны зоны (см. рисунок).(см. рисунок).

Не случайно Блумлейн за- Не случайно Блумлейн за- нимался во время войны нимался во время войны радиолокацией.радиолокацией.

Page 45: Восприятие окружающего мира

Об органах зренияОб органах зрения

Органы зрения дают человеку наибольшее количество Органы зрения дают человеку наибольшее количество внешней информации.внешней информации.

Для специалистов нашего факультета (дизайнеров, буду- щих Для специалистов нашего факультета (дизайнеров, буду- щих деятелей рекламы и т.д.) знакомство с работой орга- нов деятелей рекламы и т.д.) знакомство с работой орга- нов зрения важно с чисто профессиональной точки зрения. зрения важно с чисто профессиональной точки зрения.

Особенно важно иметь чётки представления о цветоощуще- Особенно важно иметь чётки представления о цветоощуще- нии человека, методах подбора правильных сочетаний красок, нии человека, методах подбора правильных сочетаний красок, особенностях индивидуального восприятия цвета разными особенностях индивидуального восприятия цвета разными людьми.людьми.

По этой причине описанию работы органов зрения мы отве дём По этой причине описанию работы органов зрения мы отве дём больше времени, чем описанию органов слуха и других больше времени, чем описанию органов слуха и других органов чувств.органов чувств.

Особое внимание в конце этой темы мы уделим вопросам Особое внимание в конце этой темы мы уделим вопросам цветоощущения. цветоощущения.

Page 46: Восприятие окружающего мира

О числе и анатомии глаз у разных живых организмовО числе и анатомии глаз у разных живых организмов

Для того, чтобы можно Для того, чтобы можно было определять напра- было определять напра- вление на предмет число вление на предмет число глаз должно быть чётным, глаз должно быть чётным, но не обязательно быть но не обязательно быть равным двум.равным двум.

Так у пиявки шесть глаз, Так у пиявки шесть глаз, расположенных на туло- расположенных на туло- вище.вище.

Анатомическое строение Анатомическое строение глаз разных организмов глаз разных организмов также может сильно разли- также может сильно разли- чаться.чаться.

Справа глаза стрекозы. Справа глаза стрекозы. Они состоят из множества Они состоят из множества мелких глазок – фасетов.мелких глазок – фасетов.

Page 47: Восприятие окружающего мира

Ещё один раз о паукахЕщё один раз о пауках

Зрение у пауков развито Зрение у пауков развито слабо. Обычно они чув- слабо. Обычно они чув- ствуют наличие света и ствуют наличие света и определяют направление на определяют направление на его источник.его источник.

Глаз у них чаще всего Глаз у них чаще всего восемь. Иногда разные восемь. Иногда разные пары глаз имеют разли- пары глаз имеют разли- чающиеся функции.чающиеся функции.

Все глаза распложены наВсе глаза распложены на на брюшке.на брюшке. Сверху глаза паука, снизу Сверху глаза паука, снизу

глаз в увеличенном виде.глаз в увеличенном виде.

Page 48: Восприятие окружающего мира

Анатомия человеческого глазаАнатомия человеческого глаза

Анатомия человеческого Анатомия человеческого глаза приведена на ри- глаза приведена на ри- сунке справа.сунке справа.

В глазу с точки зрения В глазу с точки зрения понимания процессов в понимания процессов в нём происходящих надо нём происходящих надо отличать элементы фоку- отличать элементы фоку- сировки изобржения на сировки изобржения на сетчатку и саму сетчатку, сетчатку и саму сетчатку, на которой расположены на которой расположены чувствительные элемен- чувствительные элемен- ты.ты.

От сетчатки по глазному От сетчатки по глазному нерву возбуждение по- нерву возбуждение по- ступает в мозг.ступает в мозг.

Page 49: Восприятие окружающего мира

О функциях глазаО функциях глаза

Когда говорят о том, что с помощью глаз живые организмы Когда говорят о том, что с помощью глаз живые организмы видят различные объекты, то при этом не пытаются рас- видят различные объекты, то при этом не пытаются рас- членить процесс видения и не стараются рассмотреть то, членить процесс видения и не стараются рассмотреть то, из каких элементов складываются наши зрительные впе- из каких элементов складываются наши зрительные впе- чатления.чатления.

На самом деле наше зрительное восприятие складывается На самом деле наше зрительное восприятие складывается из нескольких физико-психологических процессов.из нескольких физико-психологических процессов.

Эти процессы тесно связаны между собой и все они обес- Эти процессы тесно связаны между собой и все они обес- печиваются одним и тем же органом чувств, который в ре- печиваются одним и тем же органом чувств, который в ре- зультате имеет достаточно сложную анатомическую струк- зультате имеет достаточно сложную анатомическую струк- туру.туру.

Основные элементы, которые определяются глазом, будут Основные элементы, которые определяются глазом, будут перечислены на следующем слайде.перечислены на следующем слайде.

Они перечислен в порядке обеспечивающем удобство пон-Они перечислен в порядке обеспечивающем удобство пон-имания а не в соответствии с их реально ролью. имания а не в соответствии с их реально ролью.

Page 50: Восприятие окружающего мира

Перечисление основных функций глазаПеречисление основных функций глаза

Обнаружение объектов.Обнаружение объектов. Отделение объектов друг от Отделение объектов друг от

друга (разрешение).друга (разрешение). Определение направления Определение направления

на объект и оценка рассто- на объект и оценка рассто- яния до него.яния до него.

Определение формы Определение формы объекта и его границ.объекта и его границ.

Определение того, являет- Определение того, являет- ся ли объект движущимся. ся ли объект движущимся.

Различение одного объек- Различение одного объек- та на фоне другого.та на фоне другого.

Page 51: Восприятие окружающего мира

О возможностях глаз насекомыхО возможностях глаз насекомых

Строение глаза насекомых Строение глаза насекомых позволяет им чувствовать позволяет им чувствовать степень поляризации све- степень поляризации све- та.та.

Степень поляризации сол- Степень поляризации сол- неч ного света зависит от неч ного света зависит от его угла падения на землю, его угла падения на землю, а значит от высоты солнца а значит от высоты солнца над горизонтом, то есть от над горизонтом, то есть от времени дня.времени дня.

Таким образом некоторые Таким образом некоторые насекомые ориентируются насекомые ориентируются в направлении сторон све- в направлении сторон све- та.та.

Page 52: Восприятие окружающего мира

Определение времени дня по степени поляризации светаОпределение времени дня по степени поляризации света

По степени поляризации По степени поляризации света можно определить света можно определить время суток.время суток.

Открыватель явления поля- Открыватель явления поля- ризации света Христиан ризации света Христиан Гюйгенс сумел создать на Гюйгенс сумел создать на основе измерения степени основе измерения степени поляризации света специ- поляризации света специ- альные часы (см. рисунок)альные часы (см. рисунок)

Аналогичным образом Аналогичным образом можно создать и компас.можно создать и компас.

Эти приборы ныне прак- Эти приборы ныне прак- тической ценности не име- тической ценности не име- ют.ют.

Page 53: Восприятие окружающего мира

Поляризация света и человеческий глазПоляризация света и человеческий глаз

Считается, что человек утратил способность чувствовать Считается, что человек утратил способность чувствовать поляризацию света в процессе эволюции.поляризацию света в процессе эволюции.

В сагах о викингах рассказывается о некоторых их пред- В сагах о викингах рассказывается о некоторых их пред- водителях, которые, глядя на луч солнца, определяли водителях, которые, глядя на луч солнца, определяли расположение сторон света.расположение сторон света.

Считается, что они чувствовали поляризацию света.Считается, что они чувствовали поляризацию света. Рисунок сверху - это попытка мысленной реконструкции Рисунок сверху - это попытка мысленной реконструкции

данного явления.данного явления. Строгих доказательств, что так было на самом деле у науки Строгих доказательств, что так было на самом деле у науки

нет.нет.

Page 54: Восприятие окружающего мира

Об остаточной чувствительности человеческого глаза к Об остаточной чувствительности человеческого глаза к степени поляризации светастепени поляризации света

Австрийский учёный Австрийский учёный Хайдингер, много рабо- Хайдингер, много рабо- тавший с кристаллами – тавший с кристаллами – поляризаторами светы, поляризаторами светы, приобрёл способность приобрёл способность чувствовать степень по- чувствовать степень по- ляризации света.ляризации света.

Эта способность иногда Эта способность иногда встречается и у других встречается и у других людей.людей.

Так, по рассказам этих Так, по рассказам этих людей, они ощущают поля- людей, они ощущают поля- ризацию (картинка в глазу).ризацию (картинка в глазу).

Эффект изучен слабо.Эффект изучен слабо.

Page 55: Восприятие окружающего мира

О других отличиях зрения человека и зрения других живых О других отличиях зрения человека и зрения других живых существсуществ

Различия в работе органов зрения человека и других жи- Различия в работе органов зрения человека и других жи- вотных проявляются не только в возможности видеть сте- вотных проявляются не только в возможности видеть сте- пень поляризации света.пень поляризации света.

Длины волн светового излучения, который ощущает чело- Длины волн светового излучения, который ощущает чело- веческий глаз и глаза других животных могут заметно отли-веческий глаз и глаза других животных могут заметно отли-

чаться.чаться. Имеется много отличий и в характере цветовосприятия Имеется много отличий и в характере цветовосприятия

различных живых существ.различных живых существ. О некоторых из них мы с вами побеседуем далее.О некоторых из них мы с вами побеседуем далее. Ещё раз подчеркнём, что в результате эволюции у человека Ещё раз подчеркнём, что в результате эволюции у человека

возник «хороший и удобный глаз». Однако его нельзя назвать возник «хороший и удобный глаз». Однако его нельзя назвать «самым лучшим глазом». Такая постановка вопроса вообще «самым лучшим глазом». Такая постановка вопроса вообще не имеет смысла. не имеет смысла.

Page 56: Восприятие окружающего мира

Об остроте зренияОб остроте зрения

Острота зрения проявляется в том, что глаз может Острота зрения проявляется в том, что глаз может разделять изображения двух рядом находящихся разделять изображения двух рядом находящихся предметов.предметов.

Основой определения (теоретически) являются две Основой определения (теоретически) являются две тёмные небольшие точки, разделённые тёмные небольшие точки, разделённые расстоянием в 1 мм и находящиеся в 1 м от глаза.расстоянием в 1 мм и находящиеся в 1 м от глаза.

Если глаз опознаёт эти две точки, как разные, то Если глаз опознаёт эти две точки, как разные, то сила зрения оценивается, как некая условная сила зрения оценивается, как некая условная единица.единица.

Для определения этих характеристик глаза Для определения этих характеристик глаза используют разные таблицы (см. следующий используют разные таблицы (см. следующий слайд).слайд).

Page 57: Восприятие окружающего мира

Идеи таблиц, которые применяются для оценки остроты Идеи таблиц, которые применяются для оценки остроты зрениязрения

Справа даны четыре типа Справа даны четыре типа таблиц, которые приме- таблиц, которые приме- няются для остроты зре- няются для остроты зре- ния.ния.

В России широко исполь- В России широко исполь- зуются таблицы типа зуются таблицы типа D, D, но но только с кириллическими только с кириллическими буквами- первая строчка Ш, буквами- первая строчка Ш, Б затем М, Н, К и т.д.)Б затем М, Н, К и т.д.)

Для работы с дошколь- Для работы с дошколь- никами в России исполь- никами в России исполь- зуют и таблицы типа зуют и таблицы типа D.D.

Page 58: Восприятие окружающего мира

Первые представления о работе глаза.Первые представления о работе глаза.

Для того, чтобы понять, как глаз различает предметы, надо Для того, чтобы понять, как глаз различает предметы, надо уметь делать линзы и знать основные законы геометр- уметь делать линзы и знать основные законы геометр- ической оптики – ической оптики – закон отражения, законзакон отражения, закон преломления, закон преломления, закон обратимости световых пучковобратимости световых пучков и и закон незави- симости закон незави- симости световых пучков.световых пучков.

Первые линзы были найдены при раскопках древнегре- Первые линзы были найдены при раскопках древнегре- ческих поселений. Кто их изобрёл и, что занали о них греки, ческих поселений. Кто их изобрёл и, что занали о них греки, нам не известно.нам не известно.

Древнеримский император Нерон пользовался шлифо- Древнеримский император Нерон пользовался шлифо- ванным изумрудом для компенсации недостатков зрения. Это ванным изумрудом для компенсации недостатков зрения. Это был некий прообраз очков.был некий прообраз очков.

Представления о работе хрусталика глаза, как линзы, и Представления о работе хрусталика глаза, как линзы, и первые очки в Европе появились в первые очки в Европе появились в XIIIXIII веке. веке.

Page 59: Восприятие окружающего мира

Кто изобрёл очкиКто изобрёл очки

Мы так толком и не знаем, Мы так толком и не знаем, кто на самом деле изобрёл кто на самом деле изобрёл очки.очки.

Иногда их изобретение Иногда их изобретение приписывают Френсису приписывают Френсису Бэкону.Бэкону.

Иногда называют имя Иногда называют имя известного физика известного физика Мавролика. Мы к этому Мавролика. Мы к этому имениещё вернёмся.имениещё вернёмся.

Мавролик побоялся Мавролик побоялся опубликовать свой опубликовать свой основной труд по оптике. основной труд по оптике. Он стал известен только Он стал известен только через 57 лет после его через 57 лет после его смерти.смерти.

Page 60: Восприятие окружающего мира

Что сделал Мавролик для объяснения остроты зренияЧто сделал Мавролик для объяснения остроты зрения

Мавролик объяснил работу Мавролик объяснил работу хрусталика, как линзы. хрусталика, как линзы.

Он смог понять почему возни- Он смог понять почему возни- кают близорукость и дально- кают близорукость и дально- зоркость.зоркость.

В то же время он никак не мог В то же время он никак не мог согласиться с тем, что хруста- согласиться с тем, что хруста- лик должен давать перевёр-лик должен давать перевёр-нутое изображение предмета.нутое изображение предмета.

То обстоятельство, что пере- То обстоятельство, что пере- вёрнутое изображение вос- вёрнутое изображение вос- принимается, как нормальное, принимается, как нормальное, объясняет не физика, а пси- объясняет не физика, а пси- хология. Наука того времени к хология. Наука того времени к этому объяснению была ещё этому объяснению была ещё не готова.не готова.

Page 61: Восприятие окружающего мира

Первые очкиПервые очки

Первые очки появились в Первые очки появились в Италии в начале Италии в начале XIIIXIII века. века.

Это была кованная Это была кованная металлическая оправа с металлическая оправа с линзами. Её держали ру- линзами. Её держали ру- ками.ками.

Очки были предназначены Очки были предназначены для компенсации старчес-для компенсации старчес-ской дальнозоркости.ской дальнозоркости.

Очки для близоруких поя- Очки для близоруких поя- вились примерно на 200 лет вились примерно на 200 лет позже.позже.

Двойные очки (бифокалы) Двойные очки (бифокалы) изобрёл американец Фра- изобрёл американец Фра- нклин.нклин.

Заушники изобретение Заушники изобретение недавнее.недавнее.

Page 62: Восприятие окружающего мира

Определение формы предметаОпределение формы предмета

Для определения формы Для определения формы предмета, глаз как бы предмета, глаз как бы «ощупывает» предмет.«ощупывает» предмет.

Справа показана запись Справа показана запись движений зрачка при движений зрачка при разглядывании объекта.разглядывании объекта.

Там, где форма сложная, Там, где форма сложная, зрачок пребывает боль- зрачок пребывает боль- шую часть времени. Фа- сет шую часть времени. Фа- сет ные глаза насекомых ные глаза насекомых рассматривают разные рассматривают разные части предмета разными части предмета разными микроглазками-фасетами. микроглазками-фасетами.

Page 63: Восприятие окружающего мира

Как глаз определяет расстояние до предмета и направление Как глаз определяет расстояние до предмета и направление на негона него

У глаза есть несколько механизмов для определения У глаза есть несколько механизмов для определения расстояния до предмета.расстояния до предмета.

Они эффективны на разных расстояниях.Они эффективны на разных расстояниях. Расстояние до ближайших предметов оцени вается на основе Расстояние до ближайших предметов оцени вается на основе

мышечных напряжений, которые фокусируют хрусталик, мышечных напряжений, которые фокусируют хрусталик, меняя его фокусное расстояние.меняя его фокусное расстояние.

На больших расстояниях сравниваются мышечные усилия На больших расстояниях сравниваются мышечные усилия хрусталиков двух глаз, которые рассматривают предмет.хрусталиков двух глаз, которые рассматривают предмет.

Этот же механизм используется для определения Этот же механизм используется для определения направления на рассматриваемый объект. Он олностью направления на рассматриваемый объект. Он олностью аналогичен бинауральному эффекту, о котором мы говорили, аналогичен бинауральному эффекту, о котором мы говорили, описывая органы слуха.описывая органы слуха.

На больших расстояниях работают иные механизмы.На больших расстояниях работают иные механизмы.

Page 64: Восприятие окружающего мира

Выделение движущихся предметовВыделение движущихся предметов

Глаз может оценивать движение объектов. Для этого Глаз может оценивать движение объектов. Для этого сравниваются между собой быстро следующие друг за сравниваются между собой быстро следующие друг за другом изображения объектов.другом изображения объектов.

По этой причине при взгляде на движущиеся предмет зрачок По этой причине при взгляде на движущиеся предмет зрачок начинает быстро почти хаотически дрожать. Это явление начинает быстро почти хаотически дрожать. Это явление называется называется нистагм.нистагм.

Способность отличать движение у разных животных разное. Способность отличать движение у разных животных разное. Она особо велика у хищников.Она особо велика у хищников.

Человек воспринимает сменяющиеся со скоростью 70 Человек воспринимает сменяющиеся со скоростью 70 кадровкадров//минмин объекты, как единый движущийся объект. Собака объекты, как единый движущийся объект. Собака же воспринимает их, как разные кадры. Поэтому домашние же воспринимает их, как разные кадры. Поэтому домашние собаки равнодушны к телевизору. собаки равнодушны к телевизору.

Неподвижные предметы собака различает плохо. Неподвижные предметы собака различает плохо.

Page 65: Восприятие окружающего мира

Задняя область глазаЗадняя область глаза

До сих пор мы говорили о том, что глаз работает, как некая До сих пор мы говорили о том, что глаз работает, как некая оптическая система. Эта система фокусирует изображение в оптическая система. Эта система фокусирует изображение в задней области глаза.задней области глаза.

Там расположена сетчатка (ретина). В сетчатке находятся Там расположена сетчатка (ретина). В сетчатке находятся светочувствительные элементы.светочувствительные элементы.

Эти элементы преобразуют попадающий на них световой Эти элементы преобразуют попадающий на них световой сигнал в электрический импульс. сигнал в электрический импульс.

Этот импульс возбуждает нервные окончания.Этот импульс возбуждает нервные окончания. Нервные окончания сходятся в один глазной нерв, который Нервные окончания сходятся в один глазной нерв, который

передаёт возбуждение в мозг.передаёт возбуждение в мозг. Именно в мозгу и формируется зрительный образ, который Именно в мозгу и формируется зрительный образ, который

определяет видение, как нечто единое. определяет видение, как нечто единое. Таким образом процесс видения – это некий Таким образом процесс видения – это некий психофизи- психофизи-

ческий процессческий процесс

Page 66: Восприятие окружающего мира

Формирование зрительного образаФормирование зрительного образа

Рисунок справа показы- Рисунок справа показы- вает то, как изображение от вает то, как изображение от глаза поступает в мозг.глаза поступает в мозг.

В мозгу есть специальные В мозгу есть специальные области, где формируется области, где формируется визуальное изображение.визуальное изображение.

По дороге от глаз к мозгу По дороге от глаз к мозгу нервы перекрещиваются. нервы перекрещиваются. Иными словами левый глаз Иными словами левый глаз строит изображение справа, строит изображение справа, а правый слева.а правый слева.

Page 67: Восприятие окружающего мира

О роли зрительного нерваО роли зрительного нерва

Передача сигнала от сетчатки в мозг по зрительному нерву Передача сигнала от сетчатки в мозг по зрительному нерву также может внести некие искажения в восприятие.также может внести некие искажения в восприятие.

Если на нерв воздействовать высокочастотным сигналом. То Если на нерв воздействовать высокочастотным сигналом. То можно получить цветное изображение никак не окрашенного можно получить цветное изображение никак не окрашенного предмета.предмета.

В конце 40-х годов В конце 40-х годов XXXX века такие эксперименты прово- века такие эксперименты прово- дились в Англии при разработке цветного телевидения.дились в Англии при разработке цветного телевидения.

Необходимый эффект был получен. Однако передача Необходимый эффект был получен. Однако передача оказалась дорогостоящей, а сам эффект вызывал непри- оказалась дорогостоящей, а сам эффект вызывал непри- ятные ощущения у испытуемых.ятные ощущения у испытуемых.

От практического использования этой идеи отказались.От практического использования этой идеи отказались.

Page 68: Восприятие окружающего мира

Принцип работы чувствительных элементов глазаПринцип работы чувствительных элементов глаза

В чувствительных В чувствительных элементах глаза имеются элементах глаза имеются молекулы сложного орга- молекулы сложного орга- нического вещества – нического вещества – родопсина родопсина (см. рисунок).(см. рисунок).

Родописн фоточувстви- Родописн фоточувстви- тельная молекула. Под тельная молекула. Под действием света в ней действием света в ней происходят реакции, кото-происходят реакции, кото-рые через несколько ша- рые через несколько ша- гов формируют электри- гов формируют электри- ческий импульс.ческий импульс.

Этот импульс возбуждает Этот импульс возбуждает нервное окончание.нервное окончание.

Page 69: Восприятие окружающего мира

Так происходит реакция родопсина на свет.Так происходит реакция родопсина на свет.

Page 70: Восприятие окружающего мира

Здесь представлена последовательность реакций в Здесь представлена последовательность реакций в чувствительных элементах ретины при освещениичувствительных элементах ретины при освещении

Реакция чувствительного элемента глаза по своей Реакция чувствительного элемента глаза по своей природе аналогична реакции с меланином, которая природе аналогична реакции с меланином, которая приводит к образованию загара в коже.приводит к образованию загара в коже.

В отличие от загара – процессы в глазу намного В отличие от загара – процессы в глазу намного более быстротечны.более быстротечны.

Page 71: Восприятие окружающего мира

Это рисунок, который схематически показывает, как Это рисунок, который схематически показывает, как устроена ретинаустроена ретина

Для нас важно отметить. что Для нас важно отметить. что в ретине имеется несколько в ретине имеется несколько разных типов разных типов чувствительных элементов.чувствительных элементов.

Природа этих элементов Природа этих элементов (тип реакции) одна и та же.(тип реакции) одна и та же.

Однако, роль разных Однако, роль разных элементов разная. элементов разная.

Эта разница состоит в Эта разница состоит в чувствительности (силе чувствительности (силе реакции0 и в том, какие реакции0 и в том, какие длины волн эти элементы длины волн эти элементы лучше чувствуют.лучше чувствуют.

Page 72: Восприятие окружающего мира

Чувствительные элементы ретины.Чувствительные элементы ретины.

В ретине имеются две В ретине имеются две системы светочувстви-системы светочувстви-тельных элементов – тельных элементов – колбочкиколбочки и и палочки.палочки.

На снимке справа электр-На снимке справа электр-онно микроскопическое онно микроскопическое изображение участка ре-изображение участка ре-тины. Надписями отме- тины. Надписями отме- чены колбочки и палочки.чены колбочки и палочки.

В нормальном человечес- В нормальном человечес- ком глазу имеется один тип ком глазу имеется один тип палочек и три типа колбочек палочек и три типа колбочек S, M S, M ии L L. .

Page 73: Восприятие окружающего мира

Распределение светочувствительных элементов в ретинеРаспределение светочувствительных элементов в ретине

Светочувствительные эле- Светочувствительные эле- менты распределены по менты распределены по поверхности ретины не- поверхности ретины не- равномерно.равномерно.

В центре ретины есть В центре ретины есть слепое пятно. Затем идёт слепое пятно. Затем идёт максимальная плотность максимальная плотность элементов.элементов.

Плотность разных Плотность разных элементов спадает к краям элементов спадает к краям ретины по-разному у раз- ретины по-разному у раз- ных элементов.ных элементов.

Есть различия в плотности Есть различия в плотности и распределении элементов и распределении элементов у мужчин, и у женщин.у мужчин, и у женщин.

Page 74: Восприятие окружающего мира

На что реагируют чувствительные элементы ретиныНа что реагируют чувствительные элементы ретины

Палочки глаза реагируют на Палочки глаза реагируют на интенсивность света.интенсивность света.

Они очень чувствительны. Они очень чувствительны. Практически они работают Практически они работают только в сумерках и ночью.только в сумерках и ночью.

Колбочки менее чув- Колбочки менее чув- ствительны и работают ствительны и работают только днём.только днём.

Максимум их чувствитель- Максимум их чувствитель- ности находится при раз- ности находится при раз- ных длинах волн. Поэтому ных длинах волн. Поэтому говорят о синих, зелёных говорят о синих, зелёных (жёлтых) и красных (жёлтых) и красных колбочках.колбочках.

Page 75: Восприятие окружающего мира

Ещё немного о чувствительных элементахЕщё немного о чувствительных элементах

В разных частях ретины её В разных частях ретины её чувствительные элементы чувствительные элементы имеют небольшие разли- имеют небольшие разли- чия в анатомическом чия в анатомическом строении.строении.

Это схематически отра- Это схематически отра- жено на рисунке справа.жено на рисунке справа.

Детальное изучение этого Детальное изучение этого вопроса не имеет суще- вопроса не имеет суще- ственного интереса для ственного интереса для нашей темы. нашей темы.

Page 76: Восприятие окружающего мира

Кривые спектральной чувствительности палочек и колбочек Кривые спектральной чувствительности палочек и колбочек человеческого глазачеловеческого глаза

Зависимости величины Зависимости величины потенциала, передаваемо- потенциала, передаваемо- го к зрительному нерву, от го к зрительному нерву, от длины волны (частоты) све длины волны (частоты) све та называется та называется спектральной чувстви- спектральной чувстви- тельностью.тельностью.

Соответствующие кривые Соответствующие кривые приведены справа.приведены справа.

Верхние кривые – все мак- Верхние кривые – все мак- симальные ответы приве- симальные ответы приве- дены к одному уровню дены к одному уровню (нормированы).(нормированы).

Нижние кривые даны в Нижние кривые даны в реальном масштабе.реальном масштабе.

Page 77: Восприятие окружающего мира

Ещё немного о спектральной чувствительности Ещё немного о спектральной чувствительности элементов ретиныэлементов ретины

Любой элемент ретины Любой элемент ретины воспринимает световые воспринимает световые колебания во всём диа- пазоне колебания во всём диа- пазоне длин волн, воспри- нимаемых длин волн, воспри- нимаемых зрением.зрением.

Это означает, что разные Это означает, что разные длины волн, длины волн, чувствиетельными эле- чувствиетельными эле- ментами воспринимаются по-ментами воспринимаются по-разному даже при оди- наковой разному даже при оди- наковой интенсивности света.интенсивности света.

Для палочек это не существе- Для палочек это не существе- нно. Сравнение же величин нно. Сравнение же величин ответа разных кол бочек по- ответа разных кол бочек по- зволяет определить длину зволяет определить длину волны, то есть цвет.волны, то есть цвет.

Page 78: Восприятие окружающего мира

Что такое цветЧто такое цвет

Объективной характеристикой светового излучения являе-Объективной характеристикой светового излучения являе-тся его длина волны, или в других единицах, частота излу- тся его длина волны, или в других единицах, частота излу- чения.чения.

Цвет – это субъективная характеристика, отражающая спек- Цвет – это субъективная характеристика, отражающая спек- тральный состав, то есть набор длин волн, падающего све- тральный состав, то есть набор длин волн, падающего све- та.та.

Восприятие света зависит от строения глаза. У разных живых Восприятие света зависит от строения глаза. У разных живых существ оно разное. Более того, у каждого вида животных существ оно разное. Более того, у каждого вида животных восприятие света отличается от одной особи к другой.восприятие света отличается от одной особи к другой.

Очень индивидуально восприятие света у человека.Очень индивидуально восприятие света у человека. Женщины лучше чувствуют свет, чем мужчины. У них меньше Женщины лучше чувствуют свет, чем мужчины. У них меньше

цветовых аномалий восприятия.цветовых аномалий восприятия. Цветовосприятие зависит и от возраста особи.Цветовосприятие зависит и от возраста особи.

Page 79: Восприятие окружающего мира

Что влияет на изменение цветового восприятия человека в Что влияет на изменение цветового восприятия человека в связи с его возрастом.связи с его возрастом.

На восприятие цвета человеком влияют два фактора.На восприятие цвета человеком влияют два фактора. Первый из них – это жизненный опыт. Учёт этого опыта и Первый из них – это жизненный опыт. Учёт этого опыта и

характера восприятия света другими людьми на цвето- характера восприятия света другими людьми на цвето- восприятие связано с эффектом, который в психологии восприятие связано с эффектом, который в психологии принято называть принято называть апперцепцией.апперцепцией.

Вторым фактором, влияющим на цветовосприятие явля- Вторым фактором, влияющим на цветовосприятие явля- ются оптичес5кие свойства сред, из которых состоит глаз.ются оптичес5кие свойства сред, из которых состоит глаз.

С годами и в результате болезней, прежде всего диабета, С годами и в результате болезней, прежде всего диабета, прозрачность хрусталика меняется. При этом хрусталик прозрачность хрусталика меняется. При этом хрусталик начинает хуже пропускать более короткие длины волн начинает хуже пропускать более короткие длины волн (голубой конец спектра).(голубой конец спектра).

При операциях по замене хрусталика на искуственную линзу При операциях по замене хрусталика на искуственную линзу нормальное соотношение интенсивной длин проходящего нормальное соотношение интенсивной длин проходящего спектра восстанавливается. спектра восстанавливается.

Page 80: Восприятие окружающего мира

Исторический примерИсторический пример

Картина Репина «Иван Картина Репина «Иван Грозный и его сын Иван» Грозный и его сын Иван» была разрезана ножом од- была разрезана ножом од- ним из посетителей, психи- ним из посетителей, психи- чески ненормальным чело- чески ненормальным чело- веком.веком.

Картину отреставрировали Картину отреставрировали в тот же день. Репин зано- в тот же день. Репин зано- во переписал место, где во переписал место, где был шов.был шов.

Репин был уже стар и его Репин был уже стар и его хрусталик плохо пропус-хрусталик плохо пропус-кал голубые лучи. Картина кал голубые лучи. Картина была испорчена.была испорчена.

Исправления внёс ученик Исправления внёс ученик Репина Серов.Репина Серов.

Page 81: Восприятие окружающего мира

План дальнейшего изложенияПлан дальнейшего изложения

Вопросы цветовосприятия Вопросы цветовосприятия очень важны для создания очень важны для создания книжных иллюстраций, книжных иллюстраций, карт, рекламы и т.д.карт, рекламы и т.д.

Именно поэтому они столь Именно поэтому они столь важны для студентов на-важны для студентов на-шего факультета.шего факультета.

В соответствии с этим В соответствии с этим дальнейшее внимание на дальнейшее внимание на этих занятиях мы сосре- этих занятиях мы сосре- доточим именно на вопро-доточим именно на вопро-сах о цветовосприятии и сах о цветовосприятии и цветоаномалиях.цветоаномалиях.

Мы обратим внимание и на Мы обратим внимание и на роль информатики в этих роль информатики в этих проблемахпроблемах

Page 82: Восприятие окружающего мира

О цветах спектраО цветах спектра

Спектр цветов, воспринимаемый средним глазом человека Спектр цветов, воспринимаемый средним глазом человека приведён на этом рисунке.приведён на этом рисунке.

С детских лет мы привыкли к тому, что в глаз различает семь С детских лет мы привыкли к тому, что в глаз различает семь цветов. Их называют семь цветов радуги.цветов. Их называют семь цветов радуги.

Однако в древние времена люди различали меньше цветов. Однако в древние времена люди различали меньше цветов. Даже сейчас многие народы Африки говорят только о трёх Даже сейчас многие народы Африки говорят только о трёх основных цветах. Эскимосы же отличают 15 оттенков белого основных цветах. Эскимосы же отличают 15 оттенков белого цвета. на что мы не способны.цвета. на что мы не способны.

Page 83: Восприятие окружающего мира

Сколько на самом деле цветов в радугеСколько на самом деле цветов в радуге

Разбиение воспринимаемого глазом спектра на отдельные Разбиение воспринимаемого глазом спектра на отдельные цвета достаточно условно.цвета достаточно условно.

Древние греки не знали понятия синий цвет. Они говорили о Древние греки не знали понятия синий цвет. Они говорили о «светлочёрном» море.«светлочёрном» море.

Англичане не различают понятия синего и голубого цветов. Англичане не различают понятия синего и голубого цветов. Оба они для них Оба они для них blue.blue.

Понятие семи цветов радуги впервые ввёл в обращение Понятие семи цветов радуги впервые ввёл в обращение Мавролик.Мавролик.

Цифра 7 не была случайной, но она не пришла из физики.Цифра 7 не была случайной, но она не пришла из физики. Древние знали 5 планет, Солнце и Луну.Древние знали 5 планет, Солнце и Луну. Неделя делится на 7 дней.Неделя делится на 7 дней. В человеческой голове 7 отверстий.В человеческой голове 7 отверстий. Отсюда семь нот в гамме, 7 смертных грехов и 7 доброде-Отсюда семь нот в гамме, 7 смертных грехов и 7 доброде-

телей. 7 в разных пословицах и поговорках. телей. 7 в разных пословицах и поговорках.

Page 84: Восприятие окружающего мира

Призматический спектрПризматический спектр

На рисунке справа приве- На рисунке справа приве- дена известная из всех дена известная из всех учебников схема опыта учебников схема опыта Ньютона по разложению Ньютона по разложению белого цвета в спектр, ко- белого цвета в спектр, ко- торый называют призма- торый называют призма- тическим.тическим.

Заслуга Ньютона не в Заслуга Ньютона не в разло- жении света на разло- жении света на составляющие – этого он составляющие – этого он ожидал. Его заслуга в том. ожидал. Его заслуга в том. что поместив далее что поместив далее вторую призму, он вторую призму, он показал, что дальнейшего показал, что дальнейшего разложения света не разложения света не происходит.происходит.

Page 85: Восприятие окружающего мира

Основа теорий цветаОснова теорий цвета

Величайшей заслугой Величайшей заслугой Ньютона является то, что он Ньютона является то, что он нашёл три цвета, он нашёл три цвета, он называются первичными. называются первичными. Их нельзя разложить на Их нельзя разложить на другие цвета.другие цвета.

Остальные цвета можно Остальные цвета можно создать смешивая два создать смешивая два цвета – вторичные цвета, а цвета – вторичные цвета, а далее можно смешивать и далее можно смешивать и три цвета.три цвета.

В общем. таким путём В общем. таким путём можно построить много можно построить много различных цветовых различных цветовых оттенков.оттенков.

Page 86: Восприятие окружающего мира

Количество оттенков, различаемых глазомКоличество оттенков, различаемых глазом

Смешивая различные цвета разной интенсивности можно Смешивая различные цвета разной интенсивности можно получить много новых цветов.получить много новых цветов.

Число таких цветов очень велико.Число таких цветов очень велико. Для их обозначения не используют особых слов.Для их обозначения не используют особых слов. Названия этих цветов – это просто сравнение их с Названия этих цветов – это просто сравнение их с

различными природными объектами: брусничный, различными природными объектами: брусничный, малиновый, песчаный, золотистый и т.д.малиновый, песчаный, золотистый и т.д.

Смсь цветов вызывает ощущение белого цвета.Смсь цветов вызывает ощущение белого цвета. Белый цвет можно получить смешивая два цвета основного Белый цвет можно получить смешивая два цвета основного

спектра радуги.спектра радуги. Чёрный цвет – это отсутствие цветов.Чёрный цвет – это отсутствие цветов. Добавление основного цвета к белому или чёрному. создаёт Добавление основного цвета к белому или чёрному. создаёт

новые цвета, в радуге не встречающиеся.новые цвета, в радуге не встречающиеся. Коричневый- это смесь красного и чёрного. Коричневый- это смесь красного и чёрного.

Page 87: Восприятие окружающего мира

Цветовой кругЦветовой круг

Ньютон впервые располо- Ньютон впервые располо- жил цвета спектра в виде жил цвета спектра в виде круга. Это называется круга. Это называется цве- цве- товой круг.товой круг.

Если к семи цветам радуги Если к семи цветам радуги добавить пурпурный, то добавить пурпурный, то каждая пара цветов круга, каждая пара цветов круга, на концах одного и того же на концах одного и того же диаметра, при смешении диаметра, при смешении даёт белый цвет.даёт белый цвет.

Сейчас принято соста- Сейчас принято соста- влять цветовой круг не из 8, влять цветовой круг не из 8, а из 12 цветов.а из 12 цветов.

Page 88: Восприятие окружающего мира

Томас ЮнгТомас Юнг

Почти одновременно с Почти одновременно с Ньютоном в Англии жил и Ньютоном в Англии жил и работал замечательный работал замечательный учёный Томас Юнг, кото- учёный Томас Юнг, кото- рый, к сожалению, не всег- рый, к сожалению, не всег- да имел признание при да имел признание при жизни.жизни.

В теории прочности мы все В теории прочности мы все знаем что такоезнаем что такое мо-дуль мо-дуль Юнга.Юнга. В физике хорошо В физике хорошо известны известны опыты Юнгаопыты Юнга по по интерференции от двух интерференции от двух точечных источников света. точечных источников света.

Page 89: Восприятие окружающего мира

Вклад Томаса Юнга в понимание работы человеческого глазаВклад Томаса Юнга в понимание работы человеческого глаза

Юнг по образованию был врач. Он одним из первых детально Юнг по образованию был врач. Он одним из первых детально изучил анатомию глаза и понял, зачем в глазу существуют изучил анатомию глаза и понял, зачем в глазу существуют три типа колбочек.три типа колбочек.

Он правильно объяснил, что каждая из колбочек имеет Он правильно объяснил, что каждая из колбочек имеет максимум чувствительности, который отвечает одному из максимум чувствительности, который отвечает одному из трёх первичных цветов радуги по Ньютону.трёх первичных цветов радуги по Ньютону.

Схема работы глаза по Юнгу, учитывающая современные Схема работы глаза по Юнгу, учитывающая современные представления, отражена на следующих слайдахпредставления, отражена на следующих слайдах

Page 90: Восприятие окружающего мира

Color BlindnessColor Blindness

Color Blindness

Page 91: Восприятие окружающего мира

Color BlindnessColor Blindness

Color Blindness

Page 92: Восприятие окружающего мира

Томас Юнг, Джон Дальтон и цветоаномалия Томас Юнг, Джон Дальтон и цветоаномалия

Юнг предположил, что Юнг предположил, что нарушение работы одного нарушение работы одного из типов колбочек в глазу из типов колбочек в глазу может привести к изме- может привести к изме- нению цветовоспрития.нению цветовоспрития.

Такой человек нашёлся – Такой человек нашёлся – это был один из величай-это был один из величай-ших учёных того времени ших учёных того времени химик Джон Дальтон.химик Джон Дальтон.

В 1794 году Дальтон сде-лал В 1794 году Дальтон сде-лал свой знаменитый док-лад. В свой знаменитый док-лад. В котором описал та-кое котором описал та-кое изменённое цветовос-изменённое цветовос-приятие. Его именовалиприятие. Его именовали

дальтонизм.дальтонизм.

Page 93: Восприятие окружающего мира

Подробнее о цветоаномалииПодробнее о цветоаномалии

Сущность цветоаномального восприятия сводится к тому, Сущность цветоаномального восприятия сводится к тому, что один из типов колбочек в ретине менее чувствителен, чем что один из типов колбочек в ретине менее чувствителен, чем у большинства людей.у большинства людей.

Иногда один тип колбочек просто не работает. Но такие Иногда один тип колбочек просто не работает. Но такие случаи редки.случаи редки.

Ещё более редки случаи. Когда не работают две и даже три Ещё более редки случаи. Когда не работают две и даже три колбочки.колбочки.

В последнем случае речь идёт уже о серьёзном заболевании.В последнем случае речь идёт уже о серьёзном заболевании. Степень ослабления работы колбочек может быть разной.Степень ослабления работы колбочек может быть разной. Говорят о трёх степенях поражения – полная отсутствия Говорят о трёх степенях поражения – полная отсутствия

чувствительности, половинная чувствительность и чувствительности, половинная чувствительность и промежуточная между ними. промежуточная между ними.

Итого 9 типов нарушений.Итого 9 типов нарушений.

Page 94: Восприятие окружающего мира

Как ощущается цветКак ощущается цвет

При попадании света на сетчатку глаза возбуждаются всеПри попадании света на сетчатку глаза возбуждаются все три типа колбочек. Однако величина возбуждения для три типа колбочек. Однако величина возбуждения для

каждого из типа колбочек разная. каждого из типа колбочек разная. В принципе два типа колбочек способны перекрыть В принципе два типа колбочек способны перекрыть

чувствительность во всём диапазоне длин волн. Третья чувствительность во всём диапазоне длин волн. Третья колбочка нужна для приведения к норме интенсивности колбочка нужна для приведения к норме интенсивности восприятия, то есть для нормировки сигнала.восприятия, то есть для нормировки сигнала.

Чувствительность каждого из трёх типов колбочек Чувствительность каждого из трёх типов колбочек представлена на следующем слайде.представлена на следующем слайде.

Как будет видно из него, каждая колбочка позволяет увидеть Как будет видно из него, каждая колбочка позволяет увидеть объект во всём диапазоне волн, но в одиночку она не может объект во всём диапазоне волн, но в одиночку она не может создать цветового ощущения. создать цветового ощущения.

Page 95: Восприятие окружающего мира

Кривые спектральной чувствительности трёх колбочек Кривые спектральной чувствительности трёх колбочек человеческого глазачеловеческого глаза

Page 96: Восприятие окружающего мира

О плостроении цветового изображенияО плостроении цветового изображения

Чтобы построить цветовое Чтобы построить цветовое изображение объекта надо изображение объекта надо использовать три оси.использовать три оси.

Первая ось – это интен-Первая ось – это интен-ивность.ивность.

Две другие оси: жёлтое Две другие оси: жёлтое голубое и красное – голубое и красное – зелёное. зелёное.

Трёхцветная теория Трёхцветная теория построения цвета была построения цвета была развита в конце развита в конце XIXXIX века века немецким врачом, мате-немецким врачом, мате-матиком и физиком Гер-матиком и физиком Гер-маном Гельмгольцем.маном Гельмгольцем.

Page 97: Восприятие окружающего мира

О работах Германа ГельмгольцаО работах Германа Гельмгольца

Германом Гельгольмцем Германом Гельгольмцем была создана так называ- была создана так называ- мая трёхкомпонентная те- мая трёхкомпонентная те- ория цветового изобра- ория цветового изобра- жения.жения.

Любой цвет по этой теории Любой цвет по этой теории представляет из себя смесь представляет из себя смесь трёх основных цветов, трёх основных цветов, которые входят в цветовое которые входят в цветовое изображение с разной изображение с разной интенсивностью.интенсивностью.

Эта теория лежит в основе Эта теория лежит в основе всех современных теорий всех современных теорий цветового восприятия.цветового восприятия.

Page 98: Восприятие окружающего мира

Как ощущают цвет другие живые организмыКак ощущают цвет другие живые организмы

Принято считать, что появление активного цветовосприя- тия Принято считать, что появление активного цветовосприя- тия связано с возникновением цветковых растений и опы-связано с возникновением цветковых растений и опы-ляющих их насекомых. ляющих их насекомых.

Цвет нужен насекомым, чтобы обнаруживать на расстоянии Цвет нужен насекомым, чтобы обнаруживать на расстоянии цветы, пыльцой которых они питаются.цветы, пыльцой которых они питаются.

В процессе эволюции цветоощущение у разных животных В процессе эволюции цветоощущение у разных животных утрачивалось и восстанавливалось.утрачивалось и восстанавливалось.

Эти представления только вероятны. Строго доказанными их Эти представления только вероятны. Строго доказанными их пока ещё считать нельзя.пока ещё считать нельзя.

Ночные птицы и животные, которые охотятся ночью в Ночные птицы и животные, которые охотятся ночью в цветовосприятии не нуждаются. Колбочки в их глазах цветовосприятии не нуждаются. Колбочки в их глазах отсутствуют.отсутствуют.

В то же время в глазу медузы имеется 8 типов колбочек. Как В то же время в глазу медузы имеется 8 типов колбочек. Как она ощущает цвет человеку понять очень сложно.она ощущает цвет человеку понять очень сложно.

Page 99: Восприятие окружающего мира

Снова о цветоаномалии у человекаСнова о цветоаномалии у человека

Как мы уже говорили, у ряда людей одна из типов колбочек Как мы уже говорили, у ряда людей одна из типов колбочек может иметь аномальную чувствительность.может иметь аномальную чувствительность.

Чаще всего поражаются колбочки, которые чувствуют зелё- Чаще всего поражаются колбочки, которые чувствуют зелё- ный или красный цвета. Колбочка, которая отвечает за чув- ный или красный цвета. Колбочка, которая отвечает за чув- ствительность к синим длинам волн, поражается намного ствительность к синим длинам волн, поражается намного реже.реже.

Люди с разными типами поражения называются протано-Люди с разными типами поражения называются протано-пами, дейтанопами и тританопами.пами, дейтанопами и тританопами.

Работа цветовых каналов их глаз показана на четырёх сле- Работа цветовых каналов их глаз показана на четырёх сле- дующих слайдах. дующих слайдах.

Цветоаномалы почти всегда мужчины.Цветоаномалы почти всегда мужчины. Однако, есть крайне редкий случай цветоаномалии – нали- Однако, есть крайне редкий случай цветоаномалии – нали-

чие в глазу не трёх, а четырёх типов колбочек. Это бывает чие в глазу не трёх, а четырёх типов колбочек. Это бывает только у женщинтолько у женщин

Page 100: Восприятие окружающего мира

Color BlindnessColor Blindness

y

r

r - g

y - b

L

M

S

w - k Bright / Dark

Red / Green

Yellow/ Blue

ProtanProtan

Page 101: Восприятие окружающего мира

Color BlindnessColor Blindness

y

r

r - g

y - b

L

M

S

w - k Bright / Dark

Red / Green

Yellow/ Blue

ProtanProtan

Page 102: Восприятие окружающего мира

Color BlindnessColor Blindness

y

r

r - g

y - b

L

M

S

w - k Bright / Dark

Red / Green

Yellow/ Blue

DeutanDeutan

Page 103: Восприятие окружающего мира

Color BlindnessColor Blindness

y

r

r - g

y - b

L

M

S

w - k Bright / Dark

Red / Green

Yellow/ Blue

TritanTritan

Page 104: Восприятие окружающего мира

Из истории изучения цветоаномалии у человекаИз истории изучения цветоаномалии у человека

Мы уже отмечали, что доклад Дальтона был произнесён в Мы уже отмечали, что доклад Дальтона был произнесён в 1794 году.1794 году.

Это был период Французской революции и наполеонов- ских Это был период Французской революции и наполеонов- ских войн, которые закончились в 1815 году.войн, которые закончились в 1815 году.

Скорее всего цветоаномалии остались бы одним из фак- тов, Скорее всего цветоаномалии остались бы одним из фак- тов, интересных только медикам и биологам, если бы не бурное интересных только медикам и биологам, если бы не бурное развитие железнодорожного транспорта, начавше-еся в 1830 развитие железнодорожного транспорта, начавше-еся в 1830 году.году.

Первоначально железнодорожное движение производи- лось Первоначально железнодорожное движение производи- лось только днём. Для сигнализации применялись цветные только днём. Для сигнализации применялись цветные флажки.флажки.

Вскоре, однако, в Австро-Венгрии, а затем и в других стра- Вскоре, однако, в Австро-Венгрии, а затем и в других стра- нах, поезда начали ходить в ночное время. При этом нах, поезда начали ходить в ночное время. При этом регулировка движения стала регулироваться цветовыми регулировка движения стала регулироваться цветовыми сигналами.сигналами.

Page 105: Восприятие окружающего мира

О цветовых сигналах, применяемых на транспортеО цветовых сигналах, применяемых на транспорте

При выборе цветов сигнализации на транспорте исходили из При выборе цветов сигнализации на транспорте исходили из условий лучшей видимости сигнала на большом расстоянии.условий лучшей видимости сигнала на большом расстоянии.

Лучше всего видны те цвета, которые отвечают максимуму Лучше всего видны те цвета, которые отвечают максимуму чувствительности одной из колбочек человеческого глаза.чувствительности одной из колбочек человеческого глаза.

Поэтому в цветовой сигнализации повсеместно исполь-Поэтому в цветовой сигнализации повсеместно исполь-зуются красный, зелёный и синий цвета.зуются красный, зелёный и синий цвета.

Роме того на железнодорожном транспорте используют Роме того на железнодорожном транспорте используют жёлтый, оранжевый и так называемый «лунно-белый» жёлтый, оранжевый и так называемый «лунно-белый» сигналы.сигналы.

Эти же цвета используются на морском транспорте и в Эти же цвета используются на морском транспорте и в авиации.авиации.

Page 106: Восприятие окружающего мира

Железнодорожная авария в ЛагерлундеЖелезнодорожная авария в Лагерлунде

15 ноября 1875 года 15 ноября 1875 года вблизи станции Лагерлунд вблизи станции Лагерлунд в Швеции произошло в Швеции произошло столкновение двух столкновение двух поездов.поездов.

Причина странного Причина странного поведения виновников поведения виновников аварии – поезд- ной аварии – поезд- ной бригады одного из соста-бригады одного из соста-вов – объяснить было вов – объяснить было труд-но.труд-но.

Было высказано Было высказано предположе- жение, что предположе- жение, что один из виновни- ков один из виновни- ков аварии был цветоанома- аварии был цветоанома- лом и не понял сигнала.лом и не понял сигнала.

Page 107: Восприятие окружающего мира

Первые тесты на цветоаномалиюПервые тесты на цветоаномалию

Исследуя причины стол-Исследуя причины стол-кновения поездов в Лагер- кновения поездов в Лагер- лунде шведский про-фессор лунде шведский про-фессор Холмгрен провёл широкое Холмгрен провёл широкое тестирование слу жащих тестирование слу жащих дороги на цвето- аномалиюдороги на цвето- аномалию

Для тестирования приме- Для тестирования приме- нялись мотки цветных ше- нялись мотки цветных ше- рстяных нитей. рстяных нитей.

Бало установлено, что Бало установлено, что огромное число служащих огромное число служащих на железных дорогах явля- на железных дорогах явля- ются цветоаномалами.ются цветоаномалами.

Page 108: Восприятие окружающего мира

Разработка специальных тестов на цветоаномалиюРазработка специальных тестов на цветоаномалию

После исследований Лагерлунда стало очевидным, что для После исследований Лагерлунда стало очевидным, что для ряда специальностей, прежде всего на транспорте, нужен ряда специальностей, прежде всего на транспорте, нужен допуск, который связан с предварительным допуск, который связан с предварительным тестированием на цветоаномалию.тестированием на цветоаномалию.

Такие тесты были разработаны очень быстро, сначала в Такие тесты были разработаны очень быстро, сначала в Германии, а затем и во многих других странах. Германии, а затем и во многих других странах.

Большинство тестов на цветоощущение основано на ис-Большинство тестов на цветоощущение основано на ис-поль зовании специальных изображений, которые пред- поль зовании специальных изображений, которые пред- ставляют из себя комбинации пятен разного цвета и оттен- ставляют из себя комбинации пятен разного цвета и оттен- ка. Однако, имеются и другие типы тестов, например набо- ка. Однако, имеются и другие типы тестов, например набо- ры цветных карандашей.ры цветных карандашей.

В 1918 году Исихара в Японии разработал тесты, которые В 1918 году Исихара в Японии разработал тесты, которые до сих пор являются одними из основных во многих стра- до сих пор являются одними из основных во многих стра- нах.нах.

В СССР и в России для этой цели используются т.н. таб-В СССР и в России для этой цели используются т.н. таб-лицы Рабкина.лицы Рабкина.

Page 109: Восприятие окружающего мира

Объективное тестированиеОбъективное тестирование

Количество тестовых на- Количество тестовых на- боров для оценки степени и боров для оценки степени и характера цветовых ано- характера цветовых ано- малий огромно.малий огромно.

Пример теста , называемо- Пример теста , называемо- го 52, дан справа.го 52, дан справа.

Существует много возмож- Существует много возмож- ностей исказить результа- ностей исказить результа- ты обычного тестирвания.ты обычного тестирвания.

Для получения объектив- Для получения объектив- ной информации создан ной информации создан специальный прибор. Он специальный прибор. Он называется называется аномалоскоп.аномалоскоп.

Page 110: Восприятие окружающего мира

Откуда берутся сведения о цветоаномалииОткуда берутся сведения о цветоаномалии

Основные сведения о цветоаномалии получены при анализе Основные сведения о цветоаномалии получены при анализе тестовых проверок. Чаще всего – это данные шофёрских тестовых проверок. Чаще всего – это данные шофёрских комиссий и других комиссий такого же типа.комиссий и других комиссий такого же типа.

Известен случай человека, у которого один глаз был с Известен случай человека, у которого один глаз был с цветоаномалией, а другой нет.цветоаномалией, а другой нет.

Изучены случаи изменения цветоощущения в результате Изучены случаи изменения цветоощущения в результате заболеваний.заболеваний.

Эти данные позволили создать программу специальных Эти данные позволили создать программу специальных исследований, а также чётко установить основные исследований, а также чётко установить основные закономерности. закономерности.

Самое важноеСамое важное цветоаномалия передаётся по наследству. цветоаномалия передаётся по наследству. Её распространение подчиняется генетическим законам.Её распространение подчиняется генетическим законам.

Цветоаномалия связана с особенностями Цветоаномалия связана с особенностями X-X- хромосомы хромосомы (половой хромосомы мужчин).(половой хромосомы мужчин).

Page 111: Восприятие окружающего мира

О распространённости цветоаномалииО распространённости цветоаномалии

Приведённые данные относятся к людям белой расы.Приведённые данные относятся к людям белой расы. У людей жёлтой расы среднее число цветоаномалов около У людей жёлтой расы среднее число цветоаномалов около

5 % населения.5 % населения. У людей тёмной расы цветоаномалов ещё меньше. Но не У людей тёмной расы цветоаномалов ещё меньше. Но не

установлено, насколько объективны эти данные установлено, насколько объективны эти данные

Page 112: Восприятие окружающего мира

Дополнительные сведения о распространённости Дополнительные сведения о распространённости цветоаномалии среди населенияцветоаномалии среди населения

На рисунке справа показа- На рисунке справа показа- но распределение цвето- но распределение цвето- аномалов по типам по аномалов по типам по данным тестирования кан- данным тестирования кан- дидатов пилоты в Швеции.дидатов пилоты в Швеции.

В замкнутых сообществах В замкнутых сообществах процент цветоаномалов процент цветоаномалов из-за большого числа бра- из-за большого числа бра- ков между родственниками ков между родственниками возрастает.возрастает.

Очень много цветоанома-Очень много цветоанома-лов в Словакии. В Дании лов в Словакии. В Дании есть остров, годе процент есть остров, годе процент цветоаномалов рекордно цветоаномалов рекордно высок. Причина – высок. Причина – родственные браки.родственные браки.

Page 113: Восприятие окружающего мира

Несколько слов о наследовании цветоаномалииНесколько слов о наследовании цветоаномалии

Законы наследования мож-Законы наследования мож-но проанализировать с по-но проанализировать с по-мощью приводимой таб-мощью приводимой таб-лицы.лицы.

Известно много семей, в Известно много семей, в которых проанализирова-которых проанализирова-ны законы передачи цве-то ны законы передачи цве-то аномалии потомкам.аномалии потомкам.

Законы генетики везде Законы генетики везде подтверждаются.подтверждаются.

Передача цветоаномалии по Передача цветоаномалии по наследству описывает- ся наследству описывает- ся теми же законами, что и ряд теми же законами, что и ряд других аномалий.других аномалий.

Page 114: Восприятие окружающего мира

Мешает ли наличие цветоаномалии в жизниМешает ли наличие цветоаномалии в жизни

Цветоаномалия практичес- Цветоаномалия практичес- тически не мешает жить. По тически не мешает жить. По этой причине её даже не этой причине её даже не считают болезнью.считают болезнью.

Среди цветоаномалов ог-р- Среди цветоаномалов ог-р- мное количество успеш- мное количество успеш- ных людей.ных людей.

Наглядный пример – пре-Наглядный пример – пре-зидент США А. Линкольн.зидент США А. Линкольн.

Цветоаномал может даже Цветоаномал может даже быть художником, как на- быть художником, как на- пример Михаил Врубель.пример Михаил Врубель.

Page 115: Восприятие окружающего мира

О некоторых распространённых заблужденияхО некоторых распространённых заблуждениях

Имеется много распространённых заблуждений о цвето- Имеется много распространённых заблуждений о цвето- аномалии.аномалии.

Самое известное – это представление о том, что аномалы «не Самое известное – это представление о том, что аномалы «не видят некоторых цветов».видят некоторых цветов».

На самом деле это абсолютно не верно. Цветоаномалы ви-На самом деле это абсолютно не верно. Цветоаномалы ви-дят все цвета, но только их восприятие цвета отличается от дят все цвета, но только их восприятие цвета отличается от восприятия цвета обычным человеком.восприятия цвета обычным человеком.

В отличие от обычных людей цветоаномалы прекрасно В отличие от обычных людей цветоаномалы прекрасно отличают оттенки разных цветов. Они видят разницу там, где отличают оттенки разных цветов. Они видят разницу там, где обычный человек её не замечает.обычный человек её не замечает.

Это некая компенсация за те потери, которые они имеют в об-Это некая компенсация за те потери, которые они имеют в об-ласти определения цвета в обычных ситуациях.ласти определения цвета в обычных ситуациях.

Page 116: Восприятие окружающего мира

О некоторых психологических сложностяхО некоторых психологических сложностях

Основные сложности в проблеме цветоаномалии состояит в Основные сложности в проблеме цветоаномалии состояит в том. что люди видят цвет по-разному и им трудно том. что люди видят цвет по-разному и им трудно объясниться между собой.объясниться между собой.

Если бы цветоаномалов в процентном отношении было Если бы цветоаномалов в процентном отношении было больше, то можно было бы считать их нормальными людь- больше, то можно было бы считать их нормальными людь- ми, а тех, кого мы считаем нормальными, пришлось бы ми, а тех, кого мы считаем нормальными, пришлось бы отнести к цветоаномалам.отнести к цветоаномалам.

Мы уже говорили, что среди женщин встречаются особи с Мы уже говорили, что среди женщин встречаются особи с четырьмя типами колбочек. Особенно много их на Кавказе.четырьмя типами колбочек. Особенно много их на Кавказе.

Пока ещё никто не может понять как и что они видят в Пока ещё никто не может понять как и что они видят в цветовом поле. Этот вопрос сейчас весьма занимает учёных.цветовом поле. Этот вопрос сейчас весьма занимает учёных.

Разница в восприятии цвета разными людьми иллюстриру-Разница в восприятии цвета разными людьми иллюстриру-ется несколькими тестами Исихары на следующем слайде.ется несколькими тестами Исихары на следующем слайде.

Page 117: Восприятие окружающего мира

Простейший тестовый примерПростейший тестовый пример

Первый тест видят все, второй не видят цветоаномалы, два Первый тест видят все, второй не видят цветоаномалы, два следующих все видят по-разному, последний видят лько следующих все видят по-разному, последний видят лько цветоаномалыцветоаномалы

Page 118: Восприятие окружающего мира

Об использовании цветоаномалииОб использовании цветоаномалии

Способность цветоаномалов хорошо обнаруживать различия Способность цветоаномалов хорошо обнаруживать различия в оттенках одного и того же цвета позволяет им легко в оттенках одного и того же цвета позволяет им легко обнаруживать цветомаскировку.обнаруживать цветомаскировку.

По этой причине во время 2-й мировой войны в армии США По этой причине во время 2-й мировой войны в армии США производился специальный учёт цветоаномалов с целью их производился специальный учёт цветоаномалов с целью их последующего использования в авиаразведке для ана-лиза последующего использования в авиаразведке для ана-лиза снимков и непосредственных наблюдений.снимков и непосредственных наблюдений.

Искусственное создание цветоаномалии путём применения Искусственное создание цветоаномалии путём применения тёмных очков используется в тех же США карточными шу-тёмных очков используется в тех же США карточными шу-лерами при игре в покер.лерами при игре в покер.

В этом случае на рубашку карты наносятся значки несколь-ко В этом случае на рубашку карты наносятся значки несколь-ко иного оттенка. Обычному человеку они не заметны.иного оттенка. Обычному человеку они не заметны.

Известно несколько типов фокусов, которые основаны на Известно несколько типов фокусов, которые основаны на использовании цветоаномалии.использовании цветоаномалии.

Page 119: Восприятие окружающего мира

Несколько эволюционных гипотезНесколько эволюционных гипотез

Предполагают, что в процессе эволюции способность Предполагают, что в процессе эволюции способность различать цвета была утрачена предками человека, а затем различать цвета была утрачена предками человека, а затем восстановилась.восстановилась.

То, что мы называем нормальным цветоощущением. Важно То, что мы называем нормальным цветоощущением. Важно при сборе плодов и ягод – их легко отличить на фоне зелё-при сборе плодов и ягод – их легко отличить на фоне зелё-ной травы.ной травы.

Цветоаномалия важна для охоты – анализ отенков позволяет Цветоаномалия важна для охоты – анализ отенков позволяет заметить дичь, которая прячется в листве в расчёте на заметить дичь, которая прячется в листве в расчёте на защитную окраску.защитную окраску.

Именно по этой причине многие хищные животные, в Именно по этой причине многие хищные животные, в частности кошачьи, «являются дальтониками».частности кошачьи, «являются дальтониками».

Возможно именно по этой причине цветоаномалия в Возможно именно по этой причине цветоаномалия в основном характерна для мужчин. Они ведь были основном характерна для мужчин. Они ведь были охотниками.охотниками.

Всё это только гипотезы.Всё это только гипотезы.

Page 120: Восприятие окружающего мира

Телевизоры, компьютеры и информатика помогают понять Телевизоры, компьютеры и информатика помогают понять восприятие цвета цветоаномаламивосприятие цвета цветоаномалами

Экраны телевизоров и мо- Экраны телевизоров и мо- ниторы компьютера созда- ниторы компьютера созда- ют цветное изображение, ют цветное изображение, используя три источника используя три источника электронных пучков – для электронных пучков – для красного красного (red)(red), зелёного, зелёного (green)(green) и синего и синего (blue) (blue) цве цве--та. Это так называемая та. Это так называемая система система RGB. RGB.

Для опи сания цветового Для опи сания цветового изображения при печати изображения при печати используется другая сис-используется другая сис-тема. Мы о ней говорить не тема. Мы о ней говорить не будем.будем.

Page 121: Восприятие окружающего мира

Как система Как система RGBRGB помогает понять цветовое восприятие в помогает понять цветовое восприятие в случае аномалий.случае аномалий.

Мы уже говорили. что цветоаномалия возникает из-за Мы уже говорили. что цветоаномалия возникает из-за пониженной величины фотоответа в одной из колбочек пониженной величины фотоответа в одной из колбочек сетчатки глаза.сетчатки глаза.

Если в трубке монитора соответственным образом ослабить Если в трубке монитора соответственным образом ослабить величину сигнала, то обычный человек увидит наэкране величину сигнала, то обычный человек увидит наэкране такое цветовое изображение, которое возникает в мозгу такое цветовое изображение, которое возникает в мозгу человека с цветоаномалией.человека с цветоаномалией.

Огромное количество таких исследований, выполненных в Огромное количество таких исследований, выполненных в последние 15-20 лет, позволило хорошо представить себе то, последние 15-20 лет, позволило хорошо представить себе то, как ощущают окружающий мир цветоаномалы.как ощущают окружающий мир цветоаномалы.

Ряд простейших изображений подобного рода приведён нами Ряд простейших изображений подобного рода приведён нами на следующих слайдах.на следующих слайдах.

Page 122: Восприятие окружающего мира

Восприятие красной надписи цветоаномаламиВосприятие красной надписи цветоаномалами

Одна и та же цветная над-Одна и та же цветная над-пись может восприматься пись может восприматься по-разному.по-разному.

Это, в частности, означает. Это, в частности, означает. что красная надпись на что красная надпись на чёрном фоне может быть не чёрном фоне может быть не распознана рядом людей.распознана рядом людей.

Таким образом, эти све- Таким образом, эти све- дения очень важны для дения очень важны для печати цветных изобра- печати цветных изобра- жений, карт и для созда- ния жений, карт и для созда- ния высококачественной высококачественной рекламы.рекламы.

Page 123: Восприятие окружающего мира

Пример, иллюстрирующий, как легкость чтение зависит Пример, иллюстрирующий, как легкость чтение зависит от соотношения цветов букв надписи и окружающего фона. от соотношения цветов букв надписи и окружающего фона.

Текст, который  трудно прочесть

Текст, который  трудно прочесть

Текст, который  трудно прочесть

Текст, который трудно прочесть

Текст, который трудно прочесть

Page 124: Восприятие окружающего мира

Так видят одну и ту же розу разные людиТак видят одну и ту же розу разные люди

Page 125: Восприятие окружающего мира

Так немного по-разному можно увидеть клубникуТак немного по-разному можно увидеть клубнику

Page 126: Восприятие окружающего мира

Ещё один пример восприятия цвета цветоаномалами Ещё один пример восприятия цвета цветоаномалами

Так разные люди видят один и тот же снимокТак разные люди видят один и тот же снимок

Page 127: Восприятие окружающего мира

О компенсации цветоаномалииО компенсации цветоаномалии

Оказалось, что изменяя (усиливая) сигнал в одном из каналов Оказалось, что изменяя (усиливая) сигнал в одном из каналов трубки монитора можно создать изображение, которое трубки монитора можно создать изображение, которое цветоаномал воспринимает так же, как и нормальный цветоаномал воспринимает так же, как и нормальный человек.человек.

На этой основе созданы специальные программы На этой основе созданы специальные программы компенсаторы для компьютеров.компенсаторы для компьютеров.

Все эти исследования очень важны для правильного выбора Все эти исследования очень важны для правильного выбора цветовой гаммы различной рекламы, печатания цветовой гаммы различной рекламы, печатания географических карт и т.п.географических карт и т.п.

Разработаны специальные программы, которые позволяют Разработаны специальные программы, которые позволяют определить истинный цвет изображения (см. следующий определить истинный цвет изображения (см. следующий слайд)слайд)

Page 128: Восприятие окружающего мира

Определение истинного цвета на экране монитораОпределение истинного цвета на экране монитора

Наводя курсора на Наводя курсора на точку цветного точку цветного изображения и вводя в изображения и вводя в действие про- грамму-действие про- грамму-определительмы определительмы получаем таблицу, типа получаем таблицу, типа изображённой справа.изображённой справа.

На этой таблице в 16-На этой таблице в 16-ричном коде дано ричном коде дано чёткое определение чёткое определение истинного цвета и истинного цвета и название его цве- название его цве- тового диапазона. тового диапазона.

Page 129: Восприятие окружающего мира

Выбор оптимальных соотношений цветовВыбор оптимальных соотношений цветов

Описанные выше исследования показали, что есть цве-Описанные выше исследования показали, что есть цве- овые пары, которые одинаково хорошо воспринимаются овые пары, которые одинаково хорошо воспринимаются

всеми людьми, в том числе и цветоаномалами.всеми людьми, в том числе и цветоаномалами. Одной из таких пар является белый цвет надписи на крас-ном Одной из таких пар является белый цвет надписи на крас-ном

или синем фоне.или синем фоне.

Page 130: Восприятие окружающего мира

О компенсации цветоаномалииО компенсации цветоаномалии

Цветоаномалию можно компенсировать, используя спе- Цветоаномалию можно компенсировать, используя спе- циальные очки, в стёклах которых различные цвета спек- тра циальные очки, в стёклах которых различные цвета спек- тра поглощаются по-разному.поглощаются по-разному.

Можно изготовить очки, где идёт дополнительная люми- Можно изготовить очки, где идёт дополнительная люми- несценция нужных длин волн.несценция нужных длин волн.

Такие работы сейчас широко проводятся в Японии и США. Такие работы сейчас широко проводятся в Японии и США. Очки можно купить в Германии.Очки можно купить в Германии.

Стоимость пары стёкол без оправы лежит в пределах 2.000 Стоимость пары стёкол без оправы лежит в пределах 2.000 евро.евро.

Внешний вид таких очков приведён на следующем рисунке. Внешний вид таких очков приведён на следующем рисунке.

Page 131: Восприятие окружающего мира

Очки-компенсатооры, выпускаемые совместной фирмой Очки-компенсатооры, выпускаемые совместной фирмой Японии и СШАЯпонии и США

Имеется 9 типов стёкол. Для выбора нужного Имеется 9 типов стёкол. Для выбора нужного стекла приходится затратить несколько часов стекла приходится затратить несколько часов временивремени

Page 132: Восприятие окружающего мира

О цветной фотографииО цветной фотографии

Говоря о цветовосприятии нельзя не сказать несколько слов Говоря о цветовосприятии нельзя не сказать несколько слов и о цветной фотографии.и о цветной фотографии.

Мы отметим здесь только те моменты, которые связаны с Мы отметим здесь только те моменты, которые связаны с применением информационных технологий для восста- применением информационных технологий для восста- новления старинных цветных фото.новления старинных цветных фото.

Все остальные моменты будут освещены предельно коротко.Все остальные моменты будут освещены предельно коротко. Фотография появилась на свет в 1839-40 годах. Её появле- Фотография появилась на свет в 1839-40 годах. Её появле-

ние связывают с деятельностью англичанина Тальбота и ние связывают с деятельностью англичанина Тальбота и французов Ньепеса и Даггера.французов Ньепеса и Даггера.

Как только появились первые черно-белые фото, стразу же Как только появились первые черно-белые фото, стразу же встал вопрос о получении движущихся изображений, цвет- встал вопрос о получении движущихся изображений, цвет- ных и стереоизображений.ных и стереоизображений.

Исследования в этих направлениях велись независимо друг Исследования в этих направлениях велись независимо друг от друга.от друга.

Page 133: Восприятие окружающего мира

Создатели фотографии и первое фото ДаггераСоздатели фотографии и первое фото Даггера

Page 134: Восприятие окружающего мира

Далёкий предок фотографии: камера-обскураДалёкий предок фотографии: камера-обскура

Page 135: Восприятие окружающего мира

О получении цветного изображения О получении цветного изображения

Цветное фотоизображение можно получить, основываясь на Цветное фотоизображение можно получить, основываясь на двух подходах.двух подходах.

Первый подход – это так называемое Первый подход – это так называемое голографическое голографическое изображение.изображение. В этом случае на фотопластинке записы- В этом случае на фотопластинке записы- вается информация о световой волне, а затем с помощью той вается информация о световой волне, а затем с помощью той фотопластинки воссоздаётся само изображение.фотопластинки воссоздаётся само изображение.

Второй подход называют Второй подход называют фотографическим. фотографическим. В этом случае В этом случае каждая из трёх основных волн цвета фиксируется отдельно. каждая из трёх основных волн цвета фиксируется отдельно. Это можно сделать на специальной фотобумаге, но Это можно сделать на специальной фотобумаге, но возможны и другие пути реализации этой идеи. возможны и другие пути реализации этой идеи.

Первые успешные цветные фотографии получил Первые успешные цветные фотографии получил французский учёный, президент Французской академии наук французский учёный, президент Французской академии наук Г. Липпман. Г. Липпман.

Он использовал голографический подход.Он использовал голографический подход.

Page 136: Восприятие окружающего мира

О работах ЛиппманаО работах Липпмана

Гарольд Липпман исполь- Гарольд Липпман исполь- зовал в своей технике тол- зовал в своей технике тол- стослойные фотопластин- стослойные фотопластин- ки.ки.

В фотоэмульсии возника- В фотоэмульсии возника- ло несколько серябрянных ло несколько серябрянных «зеркал», которые при по-«зеркал», которые при по-следующем освещении бе- следующем освещении бе- лым светом создавали ин- лым светом создавали ин- терференцию.терференцию.

В результате интерферен- В результате интерферен- ции оставалась только ции оставалась только исходная длина волны.исходная длина волны.

Page 137: Восприятие окружающего мира

Нобелевская премия по физике 1906 года.Нобелевская премия по физике 1906 года.Образование стоячей волны и фотопластинка ЛиппманаОбразование стоячей волны и фотопластинка Липпмана

Page 138: Восприятие окружающего мира

Образование стоячей Образование стоячей световой волнысветовой волны

Page 139: Восприятие окружающего мира

Дальнейшая история цветной фотографииДальнейшая история цветной фотографии

Цветная фотография по Липпману давала Цветная фотография по Липпману давала прекрасные результаты, но была слишком сложна прекрасные результаты, но была слишком сложна для широкого прак- тического применения.для широкого прак- тического применения.

До изобретения цветной фотобумаги применяли До изобретения цветной фотобумаги применяли специ- альную фотокамеру, которая давала три специ- альную фотокамеру, которая давала три изображения в трёх длинах волн. Они изображения в трёх длинах волн. Они фиксирвались на трёх участках фо-топластинки. фиксирвались на трёх участках фо-топластинки. Затем три изображения совмещались на экране и Затем три изображения совмещались на экране и возникало прекрасное цветное изображение.возникало прекрасное цветное изображение.

Особенно больших успехов в этом плане достиг Особенно больших успехов в этом плане достиг наш пете- рбургский учёный Прокудин-Горский. наш пете- рбургский учёный Прокудин-Горский. Хорошие цветные фото этим методом получали Хорошие цветные фото этим методом получали писатель Леонид Андреев и царь Николай писатель Леонид Андреев и царь Николай II.II.

Page 140: Восприятие окружающего мира

Тройной негатив и результирующее фотоТройной негатив и результирующее фото

Эта церковьЭта церковь

существуетсуществует

и сейчас.и сейчас.

Page 141: Восприятие окружающего мира

Прокудин-Горский и его коллепкцияПрокудин-Горский и его коллепкция

После После IIII мировой войны негативы мировой войны негативы

Прокудина-Горского попали вПрокудина-Горского попали в

Библиотеку Конгресса США.Библиотеку Конгресса США. Они были оцифрованы и изо-Они были оцифрованы и изо-

бражения восстановлены.бражения восстановлены. Пример приводится на следу-Пример приводится на следу-

ющем слайде.ющем слайде. Он иллюстрирует мощь цифровыхОн иллюстрирует мощь цифровых

технологий. технологий.

Page 142: Восприятие окружающего мира

Это снимок Прокудина-Горского, сделанный в 1911 годуЭто снимок Прокудина-Горского, сделанный в 1911 году

Мо-Мо-

жайскийжайский

уезд.уезд.

Page 143: Восприятие окружающего мира

Немного о психологии зрительного восприятияНемного о психологии зрительного восприятия

Специалисту по рекламе и книгоизданию очень важно иметь Специалисту по рекламе и книгоизданию очень важно иметь хотя бы предварительные представления о пси-хологии хотя бы предварительные представления о пси-хологии зрительного восприятия.зрительного восприятия.

Психология зрительного восприятия широко известнана Психология зрительного восприятия широко известнана примере так называемых примере так называемых обманов зрения.обманов зрения.

Известно очень ного таких обманов.Известно очень ного таких обманов. Мы далее приведём несколько характерных примеров, Мы далее приведём несколько характерных примеров,

которые иллюстрируют важность той темы для вашей которые иллюстрируют важность той темы для вашей будущей специальности. будущей специальности.

Мы дадим к ним краткие устные пояснения.Мы дадим к ним краткие устные пояснения. Детальный агализ этих явлений изучает психология. Кое-Детальный агализ этих явлений изучает психология. Кое-

какие сведения вам будут даны в курсах по специальности.какие сведения вам будут даны в курсах по специальности.

Page 144: Восприятие окружающего мира

Эффект «наклона» высоких зданий.Эффект «наклона» высоких зданий.

Если подойти близко к Если подойти близко к высокому зданию и высокому зданию и взглянуть вверх, то оно взглянуть вверх, то оно кажется наклонным.кажется наклонным.

Собор в Ростове на Дону Собор в Ростове на Дону стоит практически на стоит практически на городском рынке.городском рынке.

Один раз это вызвало па-Один раз это вызвало па-нику – люди решили, что нику – люди решили, что собор падает и кинулись собор падает и кинулись бежать.бежать.

Page 145: Восприятие окружающего мира

Фигуры у женщин одинаковы. Они кажутся разными из-за Фигуры у женщин одинаковы. Они кажутся разными из-за разного направления линий на платьях разного направления линий на платьях

Page 146: Восприятие окружающего мира

Утеря параллельностиУтеря параллельности

Page 147: Восприятие окружающего мира

Какую линию продолжает Какую линию продолжает CC??

Page 148: Восприятие окружающего мира

На самом деле фигуры равныНа самом деле фигуры равны

Page 149: Восприятие окружающего мира

Эффект кругаЭффект круга

Page 150: Восприятие окружающего мира

Эффект апперцепции: и 13, и В Эффект апперцепции: и 13, и В

Page 151: Восприятие окружающего мира

Сколько здесь людейСколько здесь людей

Page 152: Восприятие окружающего мира

Утка или заяцУтка или заяц

Page 153: Восприятие окружающего мира

Сколько ног у этого слона?Сколько ног у этого слона?

Page 154: Восприятие окружающего мира

Эффект серых пятенЭффект серых пятен

Page 155: Восприятие окружающего мира

Заливка создаёт впечатление, что равные на самом деле Заливка создаёт впечатление, что равные на самом деле фигуры отличаются размером.фигуры отличаются размером.

Page 156: Восприятие окружающего мира

Лица или бокалЛица или бокал

Page 157: Восприятие окружающего мира

Фигура, которой в жизни быть не можетФигура, которой в жизни быть не может

Page 158: Восприятие окружающего мира

Это лестница, или что-то иное?Это лестница, или что-то иное?

Page 159: Восприятие окружающего мира

На самом деле здесь всего два цветаНа самом деле здесь всего два цвета

Page 160: Восприятие окружающего мира

Если убрать цветовой фон (см. справа), видно что все кружки Если убрать цветовой фон (см. справа), видно что все кружки имеют один и тот же цветимеют один и тот же цвет

Page 161: Восприятие окружающего мира

Наличие окантовки влияет на кажущуюся яркость Наличие окантовки влияет на кажущуюся яркость одинаковых фигуродинаковых фигур

Page 162: Восприятие окружающего мира

Цветовой конфликтЦветовой конфликт

Page 163: Восприятие окружающего мира

////////