Цвет является не физической, а физиологической характеристикой, это результат восприятия электромагнитных волн человеком.

В природе не существует основных и дополнительных цветов, основных и дополнительных длин электромагнитных волн. Еще Исаак Ньютон писал, что световые лучи, строго говоря, цвета не имеют.

Процесс восприятия света человеческим глазом довольно сложен. Глаз имеет два вида светочувствительных нервных рецепторов, называемые палочки и колбочки.

Палочки регистрируют суммарную световую энергию видимого диапазона. Колбочки отвечают за распознавание цвета, их три вида: для синего, зеленого и красного цвета. Палочек намного больше, чем колбочек, поэтому чувствительность сигнала, поступающего в мозг от палочек в 1000 раз больше чем от колбочек. Благодаря палочкам человек видит в темноте, но цвета при плохой освещенности различаются плохо.

Чувствительность колбочек к разным областям спектра различна. Как видно из рисунка, чувствительность глаза к синему диапазону спектра понижена. Важным фактом является то,что области восприятия цветовых рецепторов достаточно широки и взаимно перекрываются.

Это кривые для среднего человека с нормальным зрением, а у каждого человека могут быть врожденные отклонения цветовосприятия. Небольшие отклонения наблюдаются у представителей разных рас, цветовосприятие меняется с возрастом, при утомлении, при разных условиях освещения. Наконец на восприятие цветового пятна влияет его окружение. Так что на самом деле мы видим окружающий мир субъективно и по-разному.

В колористике за основные цвета приняты красный, зеленый и синий.Очевидно, что наличие основых колористических цветов объясняется существованием красных, зеленых и синих нервных рецепторов глаза, других нет. Нельзя сказать, что эти рецепторы настроены только на указанные цвета, каждый из них воспринимает свет в довольно широкой спектральной области. Но максимумы восприятия приходятся на красный, зеленый и синий цвета. 

Все цвета окружающего мира человек воспринимает как разность сигналов, поступающих от трех цветовых рецепторов.

На самом деле каждое реальное световое излучение существует само по себе и ни с чем не смешивается. Есть физические приборы – спектрометры, которые могут за несколько минут время снять полный спектр излучения или поглощения нужного объекта.

Но любое живое существо, в том числе человек, не может каждый предмет изучать по несколько минут. Нужна мгновенная зрительная информация, иначе добыча уйдет, или сам станешь добычей. Поэтому эволюция выработала ускоренную схему зрения, по которой каждый из трех видов цветовых рецепторов глаза подает свой сигнал и за счет сравнения этих сигналов определяется цвет объекта.

Предположим, мы смотрим на оранжевый апельсин. Если сопоставить длины волн цветов видимого спектра и чувствительность разных видов колбочек, то получается следующая картина:

· синий рецептор в этой области не работает;

· чувствительность красного рецептора, максимальна как раз в оранжевой области;

· зеленый рецептор в этой области работает, но его чувствительность меньше, чем красного.   

Анализируя эту информацию, наш «зрительный компьютер» выдает результат: цвет оранжевый.

Цвет в объектах, созданных человеком

Все искусственно созданные изображения: печатные иллюстрации, кинофильмы, веб-сайты Интернета и прочее настроены именно на человеческое зрение и воспринимать их как отражение реальности способен только человек. Другие сущеества, например, собака или кошка имеют другие светочувствительные рецепторы и для них картинка в журнале или экран телевизора на реальные объекты вовсе не похожи. Как же осуществляется «обман» человеческого зрения в различных изделиях?

1. Если мы посмотрим на экран монитора через увеличительное стекло, то увидим лишь красные, синие и зеленые точки. Но без увеличения, с расстояния 30-50 см мы видим не отдельные точки, а большие группы точек монитора. Интенсивность свечения отдельных точек подобрана таким образом, что интегральный сигнал от этой группы аналогичен сигналу, поступающему в мозг от окрашенного объекта. Поэтому мы воспринимаем эти группы как отдельные цвета. Если же анализировать экран монитора на спектрометре, то ничего кроме красной, зеленой и синей спектральных линий там не обнаружится.

2. Большая часть печатной продукции состоит из напечатанных на бумаге точек четырех цветов модели CMYK: черных, голубых, пурпурных и желтых. Они еще меньше, чем пиксели монитора, в несколько раз. В отличие от монитора, их интенсивность одинакова, различаются только площади, занимаемые отдельными точками. Издалека мы видим большие группы печатных точек с одинаковым соотношением площадей, и эти группы воспринимаются нами как отдельные цвета. Это такая же имитация цвета, как и в мониторе.

3. Тот же эффект происходит и при взгляде на картину, написанную художником, только здесь увеличительное стекло не поможет. Краски представляют собой мельчайшие зерна твердых окрашенных пигментов, размешанных в какой-либо среде, например в масле или воде. При смешивании красок пигменты равномерно распределяются, причем каждое зерно свой цвет не меняет. А вместе они уже воспринимаются как другой цвет.

Кодовые цветовые режимы