Еще тысячу лет назад великие мастера живописи, создавая произведения искусства, интуитивно учитывали изменения цвета на расстоянии и добивались замечательных эффектов. Например, основной желто-зеленый тон некоторых византийских мозаик, выполненных более тысячи лет назад, при рассмотрении вблизи кажется условным, а мозаики неприятно схематичными, но при восприятии на расстоянии они превращаются в образцы реалистического искусства. Мастера Средней Азии создали в IV в. н.э. цветные орнаменты, которые вовсе не меняют на расстоянии свой цвет. Из более близких нам мастеров X.Рембрандт пользовался в своих картинах аналогичными эффектами.
Раскрытие закономерностей изменения цветовых систем на расстоянии приобретает особенно большое значение для монументальной живописи, которая при архитектурных сооружениях крупных масштабов должна быть рассчитана на восприятие на больших расстояниях.
Теория цветоощущения
Для объяснения цветового зрения, истинная природа которого экспериментально изучена плохо, имеется несколько теорий. Основными из них являются теория Юнга-Гельмгольца и теория Э.Геринга.
Согласно теории Юнга-Гельмгольца, зрительное ощущение возникает вследствие некоторого фотохимического процесса, выражающегося в распаде трех гипотетических светочувствительных веществ, каждое из которых обладает своим спектром поглощения. Распад молекул освобождает ионы, которые при известных условиях стимулируют нервное возбуждение.
Гельмгольц допускает существование в зрительном аппарате трех типов нервных волокон. Отдельные возбуждения этих волокон дают ощущения максимально насыщенных красного, зеленого и фиолетового цветов. Обычно свет действует не на одно, а на все три нервных волокна. Различию нервных волокон соответствует различие в мозговых центрах и различие в воспринимающих аппаратах. В случае палочкового зрения возникает фотохимический процесс выцветания зрительного пурпура. В случае колбочкового зрения предполагается, что возникает аналогичный процесс, хотя экспериментально существование трех светочувствительных веществ еще не установлено. Каждый монохроматический цвет возбуждает два или большей частью три цветочувствительных вещества.
Ощущение красного цвета вызывается возбуждением красного и отчасти зеленого вещества и т.д. <...>
Чем сильнее возбуждение одного из цветочувствительных веществ по отношению к возбуждению двух других цветочувствительных веществ, тем сильнее насыщенность цвета. Чем слабее различие по интенсивности между всеми тремя возбуждениями, тем менее насыщенным является цвет. При уменьшении интенсивности всех трех возбуждений уменьшается светлота цвета. При каждом изменении в соотношениях интенсивности возбуждения цветочувствительных веществ возникает новое качество ощущения. Благодаря этому при наличии всего трех основных возбуждений человеческий глаз различает несколько сот тысяч цветов, отличающихся по цветному тону, светлоте и насыщенности. Ощущение черного цвета возникает, когда ни одно из цветоощущающих веществ не возбуждается вовсе.
Дополнительными являются цвета, которые при своем смешении вызывают равное возбуждение всех трех веществ, т.е. вызывают ощущение белого цвета.
При утомлении глаза каким-либо цветом изменяются соответствия в силе каждого из трех процессов, вызывающих ощущение цвета. Благодаря этому изменяется чувствительность глаза к световым волнам различной длины. Этим, по теории Юнга-Гельмгольца, объясняется явление адаптации и последовательного контраста.
Э.Геринг предложил другую теорию цветоощущения. Он считает, что в глазу имеются три цветочувствительных вещества – бело-черное, красно-зеленое и желто-синее. Диссоциация веществ вызывает ощущения белого, красного и желтого, а ассимиляция вызывает ощущения черного, зеленого и синего.
Помимо теорий Юнга-Гельмгольца и Геринга существуют еще и другие многоступенные теории зрения, построенные на учете не только периферических, но и центральных процессов. По Г.Э.Мюллеру, существуют первичные процессы Р1, Р2 и Р3. Первичные процессы соответствуют трем основным возбуждениям теории Гельмгольца. Вторичные хроматические процессы имеют промежуточный характер и протекают также в сетчатой оболочке глаза, причем эти вторичные процессы, в соответствии с теорией Геринга, попарно связаны между собой. Центральных возбуждений, по Мюллеру, шесть: красное, желтое, зеленое, синее, белое и черное. Аналогичную схему предлагает также и Т.Шьелдерупп-Эббе.
Согласно теории X.Лэдд-Франклин, на первой стадии филогенетического развития зрение было ахроматическим, затем произошла дифференциация и зрение стало дихроматическим, т.е. наш глаз стал различать синие и желтые цвета. На последней, третьей, стадии развития дихроматическое зрение сделалось трихроматическим, т.е. глаз стал различать вместо желтого два цвета – красный и зеленый. С этой точки зрения, явление цветослепоты есть возврат ко второй стадии развития глаза, когда орган зрения был дихроматическим.
Как показали опыты Л.А.Шварц, предварительное слабое раздражение глаза тем или иным цветом может повлечь за собой повышение чувствительности к другому цвету в 2-3 раза на срок до получаса. Ею было установлено, что подобная сенсибилизация имеет место только для дополнительных цветов: красный – зеленый и желтый – синий, причем красный и желтый цвета оказывают значительно более сильное сенсибилизирующее действие, чем зеленый и синий. Сенсибилизация имеет место и при воздействии красным и желтым цветом на другой глаз и при мысленном воспроизведении этих цветов, в то время как зеленый и синий такого эффекта не дают. Это, по-видимому, связано с различной локализацией цветов и филогенетическим возрастом соответствующих участков мозга.
Психофизическое действие цветов
Каждый цвет определенным образом воздействует на человека. Действие цветов обусловлено, с одной стороны, непосредственным физиологическим влиянием их на организм, а с другой – ассоциациями, которые цвета вызывают на основе предшествовавшего опыта. Некоторые цвета возбуждают, другие, напротив, успокаивают нервную систему.
Еще И.-В.Гёте отмечал действие цветов на настроение и делил с этой точки зрения цвета на: а) возбуждающие, оживляющие, бодрящие и б) порождающие печально-беспокойное настроение. К первым он относил красно-желтые, ко вторым – сине-фиолетовые. Промежуточное место он отводил зеленому цвету, который способствует, по мнению Гете, состоянию спокойной умиротворенности. Известную роль в этом эмоциональном воздействии цветов играют, по-видимому, и ассоциации: голубой цвет ассоциируется с цветом голубого неба, зеленый – с зеленью, голубо-зеленый – с водою, оранжевый – с пламенем и т.д. Цвета производят определенное физиологическое воздействие на человеческий организм. Французский невропатолог Ч.Фере отметил, что показания динамометра, определяющего сжатием руки мускульную силу, изменяются при различных условиях освещения. При кратковременной работе производительность труда увеличивается при красном цвете и уменьшается при синем; при длительной работе производительность труда увеличивается при зеленом цвете и снижается при синем и фиолетовом. Экспериментальные исследования В.М.Бехтерева, И.Н.Спиртова и других установили возбуждающее и угнетающее действие различных цветов, в связи с чем Бехтеревым была поставлена задача использования терапевтического эмоционального воздействия цветов на психическое состояние душевнобольных.
Ф.Стефанеску-Гоанга установил, что при действии пурпурного, красного, оранжевого, желтого цветов учащаются и углубляются дыхание и пульс, а при действии зеленого, голубого, синего и фиолетового цветов возникает обратное действие. Следовательно, первая группа цветов является возбуждающей, а вторая – успокаивающей.
По замечаниям художников и искусствоведов, красный цвет – возбуждающий, согревающий, оживляющий, активный, энергичный, очень богат ассоциациями; оранжевый – веселый, жизнерадостный, пламенный, соединяющий радостность желтого с возбуждением красного; желтый – теплый, бодрящий, веселый, привлекательный, несколько кокетливый; зеленый – спокойный, создает приятное (уютное) настроение, очень богат ассоциациями; синий – спокойный, серьезный, нежный, печальный, тоскливый, мирный, сентиментальный; фиолетовый цвет соединяет эмоциональный эффект красного и синего цветов – одновременно притягивающий и отталкивающий, полный жизни и возбуждающий тоску и грусть.
Цветам свойственна определенная выразительность. Выразительность цвета не есть результат ассоциации и не перенос символики цвета, а качество, принадлежащее самому цвету. Выразительность в значительной степени зависит от установки испытуемых.
Восприятие цвета
Ощущение цвета нельзя оторвать от восприятия цвета. Обычно нами воспринимается не цвет "вообще", но цвет определенных предметов. Предметы эти находятся от нас на определенном расстоянии, в определенной воздушной среде и бывают освещены прямыми или непрямыми лучами белого или цветного света. Кроме цветов поверхности предметов мы воспринимаем среду, через которую видим эти предметы, например туман, дым, окутывающие видимые нами предметы. Наконец, сами предметы могут быть полупрозрачными или "мутными". В этом случае они могут освещаться светом, не только падающим на их поверхность, но и проходящим через них (молочное стекло, полупрозрачные камни). Если цвет не локализуется вовсе, то он воспринимается как цвет пространства. Цвет прозрачных предметов называется цветом поверхности в отличие от цвета пространства.
Цвет, видимый нами как цвет определенного предмета, обладает специфическими свойствами. Основным из этих свойств является относительная его константность при изменяющихся условиях освещения. Хотя, будучи освещенной различным по яркости и цвету светом, цветная поверхность предмета отражает различный цветовой поток, воспринимаемый цвет поверхности, так же как и объективная окраска самого предмета, при этом не изменяется. Мы как бы "снимаем" освещение, воспринимаем цвет в его нормальном освещении. Это "снятие" освещения и как бы перевод его в условия нормального освещения обозначается обычно как трансформация цвета. Не существуй у нас подобной трансформации, белый цветок, находящийся под зеленой листвой, должен был бы казаться того же цвета, что сама листва под открытым небом; клубок белых ниток при свете лампы должен был бы иметь для нас цвет апельсина. Однако в естественных условиях наших восприятии этого нет: лист белой бумаги остается белым при желтоватом освещении электрической лампы и под зеленой листвой, хотя физически состав отражаемого им света в обоих случаях различен. Писчая бумага воспринимается нами как белая и в сумерки, а шрифт печатного текста как черный и при ярком солнечном освещении, хотя свет, отражаемый белой бумагой, слабее света, отражаемого шрифтом при солнечном освещении. Еще Э.Геринг отмечал, что кусок угля в полдень отражает в несколько раз больше света, чем кусок мела на рассвете; между тем и в полдень уголь воспринимается нами как черный, а мел на рассвете как белый. Это постоянство цвета в некоторых отношениях особенно примечательно: при постоянстве величины и формы изменяется лишь изображение на сетчатке: в данном случае изменяется и объективный раздражитель – физический состав световых лучей, отражаемых поверхностью воспринимаемого цвета, в соответствии с цветом самого предмета, хотя этот последний является лишь одним из условий, определяющих действующий на глаз раздражитель.