2.3.2. Цветовой стимул

Дистальный и проксимальный стимулы, вызывающие ощущение апертурного цвета, и есть собственно цветовые стимулы. Различие между дистальным и проксимальным стимулами определяется той средой, которая разделяет физическую сцену и рецепторную поверхность глаза. Если не считать воздуха, то основные изменения, которым подвергается дистальный стимул, вносят глазные среды: хрусталик, стекловидное тело, макулярный

пигмент и т. д. Мы не можем измерить пространственно-временное распределение излучения прямо на сетчатке (т. е. проксимальный стимул), мы можем измерить его только для реальной физической сцены (т. е. дистальный стимул), но, зная дистальный стимул и оптико-геометрические свойства глазных сред, мы можем вычислить проксимальный стимул. Поэтому когда речь идет о физических характеристиках стимуляции, то их рассматривают для дистального стимула. Если влияние глазных сред существенно, то необходимо сделать соответствующую поправку. Характеристики глазных сред сейчас хорошо известны и приводятся обычно во всех руководствах по цвету [7].

Дистальный цветовой стимул представляет собой излучение энергии, направленное от некоторого объекта в глаз и распространяющееся прямолинейно со скоростью 3-1010 см/с. В физике есть много разделов, которые изучают физические свойства и природу таких излучений. Некоторые из этих свойств важны для. психофизиологии цветового зрения, а некоторые не существенны. Так, например, совершенно неважно, является данный объект сам источником излучения или отражает излучение, получая от какого-нибудь источника. Зрительная система не в состоянии это различать. Но очень важен волновой состав излучения, потому что глаз человека реагирует на излучение только очень маленького диапазона длин волн от 380 до 760 нм, который называется видимым спектром излучения, или световым излучением. Поскольку крайние участки видимого спектра вызывают ощущение света только при очень большой интенсивности излучения, то обычно дистальный цветовой стимул ограничивается пределами диапазона 400—700 нм.

Дистальный цветовой стимул может содержать излучения всех длин волн видимого спектра. Такое излучение называется непрерывным спектром. Его можно представить графически, если по оси абсцисс отложить длины волн от 400 до 700 нм, а по оси ординат — энергию каждой длины волны в джоулях или эрг/с. График такой функции представляет собой кривую, форма которой зависит от распределения энергии излучения по длинам волн. Эта кривая называется спектр-радиометрической кривой и она содержит в себе полную физическую информацию о дистальном цветовом стимуле. Очень часто такой стимул описывают не в абсолютных энергетических единицах, а в относительных — по отношению к некоторому спектральному распределению стандартного излучателя или к некоторому фиксированному уровню энергии. В этом случае функция распределения энергии по спектру называется спектр-фотометрической кривой. Частными случаями этой кривой являются кривая отражения и кривая пропускания спектра. В этом случае по оси ординат откладывается соответственно коэффициент отражения или пропускания, измеряемый в процентах от энергии излучения.

Специальный интерес для психофизиологии цветового зрения представляют излучения, у которых энергия не распределена по

всему спектру, а сосредоточена в отдельных участках, содержащих одну или несколько длин волн. Такие стимулы называются монохроматическими. Они задаются как дельта-функции указанием длины волны и абсолютным или относительным значением энергии.

Множество всех возможных спектральных излучений бесконечномерно, а его мощность равна мощности множества функций. Но все элементы этого множества могут быть представлены в виде функции распределения энергии по спектру.

Иногда для описания дистального цветового стимула используется не длина волны, а частота излучения в диапазоне от Гц (колебаний в с). Частота излучения измеряется как отношение скорости света к длине волны, поэтому, в отличие от длины волны, она не зависит от свойств среды, через которую проходит излучение, и в общем является более адекватной мерой для представления дистального стимула, чем длина волны. Однако частоту видимого спектра очень трудно измерять (слишком высокие частоты), а длину волны измерить значительно проще. Кроме того, для психофизиологических исследований более важен проксимальный стимул, чем дистальный, т. е. влияние глазных сред выносится за скобку, а для проксимального стимула характерно константное отношение длины волны к частоте. Поэтому длина волны как физическая мера цветового стимула больше распространена, чем частота.