Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле - Чангизи Марк (книги регистрация онлайн бесплатно txt) 📗
До сих пор в нашем обсуждении того, как важно восприятие цветов для медицины, подразумевалось, что когда мы больны или ранены, цвет нашей кожи претерпевает некие неизбежные изменения, которые можно заметить при отсутствии волосяного покрова. Иными словами, мы исходили из допущения, что кожа, скрытая под шерстью вашей собаки, меняет цвет точно так же, как и человеческая. Тем не менее, возможно, что наши предки подвергались естественному отбору, усиливавшему их способность передавать цветовые сигналы и так сообщать окружающим о своих неприятностях. Известно, что это справедливо для эмоций и для настроений: румянец – запрограммированная цветовая реакция, а не случайный побочный эффект физиологических процессов, сопровождающих чувство стыда. Нет причин полагать, что это не может быть верно и в случае медицинских цветовых симптомов. Подавившийся ребенок, демонстрирующий явно различимые цветовые признаки удушья, имеет больше шансов быть спасенным матерью. С течением времени дети могли эволюционировать, вырабатывая все более надежные механизмы, заставляющие мамочек со всех ног бежать на помощь. А раз щенок покрыт шерстью, ему не будет никакой пользы от цветовой сигнализации (даже если бы его мать обладала цветовым зрением). Если вы побреете щенка, то, скорее всего, не увидите на его коже разнообразной смены оттенков, какую мы наблюдаем у человеческих детенышей. Это может относиться даже к синякам. После того, как животные обнажили свою кожу и перешли к использованию цветовой сигнализации, естественный отбор вполне мог начать способствовать тому, чтобы зоны ушибов определенного типа становились заметнее: не исключено, что на нашей голой коже синяки видны лучше, чем на коже обритой собаки. Ветеринары уверяют меня, что у собаки, лошади или коровы, если их побрить, синяки заметны, но чтобы оценить интенсивность этих цветовых изменений корректно, необходим проработанный критерий, учитывающий толщину кожи и тяжесть причиненной травмы. Животные нечасто попадают в лечебницу из-за синяков: для этого они должны быть очень серьезными. Мои собаки целыми днями кувыркаются на камнях, бегая за мячом по берегу. Если бы мне доставалась хотя бы сотая доля их ушибов, я бы всю свою жизнь ходил черно-синий. Я ни разу не обривал своих собак, хотя, возможно, и стоит проверить их как-нибудь на предмет синяков.
Итак, наше цветовое зрение не только наделило нас даром “читать” эмоции и мысли, но и позволило чувствовать чужую боль. Обе эти способности, вероятно, внесли свой вклад и в эволюцию цветового зрения, и в сопутствовавшую ей утрату волосяного покрова.
Каково это – видеть в цвете?
До сих пор мы много говорили про кожу и очень мало о глазе (если не считать вывода о том, что источником нашей телепатии и экстрасенсорных способностей служат глаза и мозг, а не кожа как таковая). Глаз способен превратить ничем не примечательную кожу в цветной “дисплей”. Но чтобы понять смысл этого, необходимо сначала разобраться, что такое цветовосприятие.
В рассказе о восприятии цветов удачной отправной точкой может показаться радуга. В конце концов, ведь здесь мы видим сразу все цвета, не так ли? Действительно, глядя на радугу, можно увидеть немало цветов (“каждый охотник желает знать, где сидит фазан”): красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый (рис. 10, вверху) и все промежуточные оттенки, например, красновато-оранжевый и желтовато-зеленый. Это много. Но все ли? В школе нас учили, что белый содержит в себе все цвета и что если поставить на пути луча призму, она расщепляет его на лучи всех возможных оттенков, расположенные в виде напоминающего радугу спектра (в случае радуги роль призмы выполняют дождевые капли). Отсюда можно заключить, что радуга содержит в себе все цвета. Уже само слово “спектр” подразумевает некую полноту. Вот какое определение дает ему “Оксфордский словарь английского языка”: “Полный диапазон или возможные рамки чего-либо, упорядоченного по значению, качеству и т. п.” Однако достаточно беглого наблюдения, чтобы убедиться в том, что всех цветов радуга не содержит. Оглядите комнату, в которой вы находитесь. Вам не составит труда дать название практически любому из окружающих вас оттенков, и все же большинство из них на цвета радуги не похоже. Спора нет, на радуге можно найти примерные эквиваленты небесной синевы, цвета апельсина или свежей крови. Ну а как быть с пурпурным, коричневым, розовым, серым, хаки, каштановым, не говоря уже о телесном цвете? Среди цветов радуги их нет. Радуга отображает лишь одно измерение нашего цветовосприятия. Многие цвета отсутствуют в ней, потому что таких измерений не одно, а целых три.
Все, что радуга действительно отображает – это тона, но даже их она отображает не вполне: ей не хватает целого класса оттенков – пурпурной гаммы. Они там отсутствуют, и это означает, что ни одна длина световой волны не воспринимается нами как пурпурный цвет. Чтобы свет выглядел пурпурным, его спектр должен иметь два пика: коротковолновый и длинноволновый. Пурпурные оттенки видятся нам как промежуточные между синим (или фиолетовым) и красным, однако у радуги синий и красный находятся на противоположных сторонах и не соприкасаются. (Фиолетовый – отнюдь не синоним пурпурного. Этим словом обозначают только цвет, который расположен на самом краю радуги, за синим.) Мы могли бы подретушировать радугу, пририсовав пурпурные оттенки снаружи от красного, но это все равно не помогло бы нам отобразить одно очень важное свойство цвета – его “профиль”. Оттенки вообще неправильно располагать вдоль прямой линии (как в верхней части рис. 10). Это, по сути, круг. Примерно такой, как на рис. 10 (внизу): красный и фиолетовый края радуги “склеены” посредством пурпурного. Пурпурные тона начинаются с пурпурно-красного, плавно переходят в собственно пурпурный и перетекают в пурпурно-синий, почти фиолетовый.
Однако тон – лишь одно из трех измерений цвета. Остальные два – насыщенность и яркость. Насыщенность – это то, насколько “сочным” выглядит тот или иной оттенок. Например, у серого цвета, пока в него не добавят ни капли красного, насыщенность красным равна нулю. Чем больше добавляешь красного, тем насыщеннее красным становится цвет. А чем сильнее обеднять какой-либо оттенок, тем серее он станет. Последнее замечание помогает понять, как должен выглядеть “профиль” насыщенности. Рис. 11 похож на цветовую диаграмму с рис. 10, но теперь вместо разноцветной окружности мы видим полностью закрашенный диск. В центре располагается серый цвет, из которого можно получить любой оттенок, постепенно увеличивая насыщенность в нужном направлении. Итак, теперь у нас не одно цветовое измерение, а два: тон, то есть координата на опоясывающей диск окружности, и насыщенность, то есть расстояние от центра диска.
Третьим измерением цвета является яркость. Не будучи, на первый взгляд, свойством цвета как такового, она, тем не менее, – важный аспект цветовосприятия. Если оставить тон и насыщенность неизменными и менять только яркость, это будет восприниматься как переход от одного цвета к другому. Например, коричневый цвет в действительности представляет собой красноватый тон с низкими значениями насыщенности и яркости. Если усилить яркость, коричневый перестанет быть коричневым, а будет выглядеть как красный или оранжевый. И очевидно, что серый цвет при варьировании яркости претерпевает качественные изменения: если существенно повысить или понизить яркость, то он превратится соответственно в белый или в черный.
Уметь рассуждать о цвете в понятиях тона, насыщенности и яркости очень важно: без понимания этих трех измерений вообще невозможно толком сказать, что такое цвет. Но многие детали нам все еще неясны. Например, где именно на круге должен располагаться каждый оттенок, и почему? На рис. 10 и 11 я расположил красный напротив зеленого, а синий напротив желтого. Но ни из чего, что мы обсуждали до сих пор, не следует, что это должно быть именно так. Скажем, красный можно было разместить напротив синего, чтобы пурпурные тона охватывали одну половину круга, а на другой половине ютились все синие, зеленые, желтые и оранжевые оттенки. Как мы увидим, существует и другой способ рассуждать о цветовом пространстве – очень содержательный и помогающий определить точное местоположение цветовых тонов на круге. Кроме того, он поможет нам разобраться с оттенками, которые видим мы, приматы, а остальные млекопитающие не видят. Этот альтернативный взгляд на цветовое пространство стал возможен благодаря открытиям великого мыслителя рубежа XIX–XX веков Эвальда Геринга (подтвержденным в 50-х годах XX века Лео Хурвичем и Доротеей Джеймсон, а также Робертом Бойнтоном и многими другими учеными).
