Эффект Эбнея, что это такое и как влияет на восприятие цвета

Эффект Эбнея — любопытное явление восприятия цвета. Наше восприятие обманывает нас. Часто то, что мы  видим (или думаем, что видим), не то, что есть на самом деле. Один из примеров этого — любопытный случай эффекта Эбнея. Обнаруженный в начале прошлого века, этот эффект возникает, когда при нанесении белого света на один и тот же цвет он воспринимается с другим оттенком, как если бы он изменил оттенок или насыщенность.

Что такое эффект Эбнея

Эффект Эбнея — это воспринимаемое изменение тона, которое возникает при добавлении белого света к монохроматическому источнику света. То есть он состоит в том, что  при увеличении освещения появляется возможность увидеть цвет и все цветовые оттенки более насыщенными.

Добавление белого света на психологическом уровне приводит к десатурации монохроматического источника, создавая ощущение, что цвет изменился по оттенку и насыщенности, хотя единственное, что произошло, это то, что теперь он обладает большей яркостью.

Природа этого явления чисто физиологическая, а не физическая. То, что человеческий глаз воспринимает оттенок другого цвета при добавлении света, является нелогичной вещью, поскольку логично было бы видеть тот же цвет, только ярче.

Например, коричневый цвет на самом деле не больше оранжево-красного, чем при нанесении белого света становится этим цветом. Это дает ощущение, что мы получили новый цвет или что коричневый цвет превратился в оранжевый, когда на самом деле он всегда был оранжевым.

Это явление было впервые описано в 1909 году рукой английского химика и физика сэра William de Wiveleslie Abney (Уильяма де Уайвлесли Эбнея). Он обнаружил, что применение источника белого света, полученного из трех основных цветов света, а именно красного, синего и зеленого, может вызвать изменения в восприятии определенных цветов, хотя они по сути остаются одними и теми же оттенками.

Диаграммы цветности

Чтобы глубже понять это явление, становится необходимым немного поговорить об инструменте, используемом в теории цвета. Диаграммы цветности представляют собой двумерные диаграммы, на которых цвета представлены в координатах XYZ. Значения Х, У и Z, или значения тристимула, просто используются в качестве значений для создания новых цветов из основных цветов так же, как используется модель RGB.

На диаграммах этого типа представлены два аспекта цветов: оттенок и насыщенность. Оттенок — это сам цвет или цветность, представленный в том, насколько близок цвет к чистому зеленому, красному или синему, когда мы говорим о светлых цветах.

Насыщенность соответствует степени интенсивности цвета, начиная от более светлого до более интенсивного. То, что не представлено на этих диаграммах, — это освещение или яркость цвета.

Цвета на диаграммах цветности представлены в строках и столбцах. Например, строки могут представлять оттенок (синий, сине-зеленый, бирюзовый, зеленый…), в то время как столбцы могут представлять насыщенность, от более светлых оттенков до более насыщенных оттенков.

Эффект Эбнея возникает, когда при нанесении белого света на эти цвета воспринимаются изменения, как если бы их оттенки или насыщения изменились.

Возвращаясь к предыдущему случаю, коричневый и красновато-оранжевый — один и тот же цвет, с одинаковой степенью оттенка и одинаковой насыщенностью, но с разной степенью освещения. На диаграмме цветности оба цвета будут одинаковыми, красновато-оранжевыми.

Если освещение было изменено с большей или меньшей интенсивностью, то воспринимаемый цвет будет выглядеть отчетливо, причем коричневый цвет является результатом красновато-оранжевого с низкой освещенностью.

Вот почему диаграммы цветности настолько полезны для определения цвета. Ведь изменяя только освещение, мы воспринимаем их как новые цвета на психологическом уровне. Именно с помощью этих инструментов и просто воздействуя на них белым светом, мы можем определить, какие цвета воспримет наш мозг.

Физиология явления

Согласно модели процесса зрительной системы, в восприятии цвета участвуют три неврологических канала: два хроматических канала и один ахроматический. Хроматические:

1. канал, который воспринимает красный и зеленый (красно-зеленый канал),
2. канал, который воспринимает синий и желтый (желто-синий канал).

Причем они отвечают за восприятие собственно оттенков.

Ахроматический канал ответственен за яркость, видя как близко цвет к белизне или черноте.

Оттенок, насыщенность и освещение воспринимаются благодаря совместной и разнообразной активности этих трех неврологических каналов, которые состоят из аксональных путей, поступающих из ганглиозных клеток сетчатки.

Активность этих трех каналов тесно связана со временем реакции в ответе на цвета. Некоторые действия зависят от того или иного канала, или оба типа также связаны. Ахроматический канал имеет более высокую скорость отклика, чем хроматические каналы, в большинстве условий.

Существует конкретная ситуация, когда ахроматический канал излучает более медленный отклик, чем хроматические каналы, и это когда белый свет добавляется к цвету, который уже наблюдался. Ахроматический канал показывает немного меньшее время отклика, чем в условиях без интенсивной светимости. Однако его величина отклика будет сильнее хроматической, придавая ложное восприятие.

Не очень хорошо известно, почему мы можем видеть один и тот же цвет, как если бы он был другим, основанным на яркости. Спектральная чувствительность наблюдателя, относительное количество каждого типа конусов или возраст человека, по-видимому, не являются факторами, влияющими на то, насколько интенсивно восприятие различных нюансов.

Ясно, что свет от окружающей среды, в которой он находится, значительно влияет, делая одно и то же изображение другим цветом, как это было замечено в иллюзиях, таких как синее или белое платье.

Это объясняет, почему цветовые суждения варьируются в зависимости от различий в цветовой среде или воздействия на определенный цвет. Это также может быть связано с количеством времени, в течение которого конусы сетчатки были стимулированы, что приводит к тому, что в течение короткого периода времени они не излучают адекватный сигнал, воздействуя на них различными типами длин волн.