Про особливості зорового сприйняття з практичним застосуванням
На початку минулого століття, образотворче мистецтво передало все більш вдосконалюється фотографії "право і обов'язок" об'єктивного "відображення реальності і кинулось в сторону суб'єктивізму і експериментальності. І ось після ста років все більш очевидним стає, що суб'єктивне сприйняття інформації - не знахідка будь-якого художнього стилю, а властивість людського мозку. Те, що ми "бачимо", представляє з себе неабияк оброблену і відредаговану картинку, але ніяк не "вихідні дані". Редагування глядач ой інформації відбувається на початкових етапах і не пов'язана з розумовими процесами. Строго кажучи, побачити світ "як він є", ми не можемо, в силу пристосування зорової системи до певних завдань.
Не заглиблюючись сильно в філософське осмислення цієї непростої ситуації, зупинимося на двох моментах несвідомої обробки зорової інформації, які можуть в подальшому позначитися на цілком свідомому процесі редагуванні зображення, яким займається фотограф.
1. Нелінійність сприйняття яскравості або освітленості
Сприйняття практично будь-якої системи органів почуттів людини носить нелінійний характер. Якщо сигнал на вході стає у скільки-то разів сильніше, це не означає, що ми відчуваємо його в той же число раз як сильніший. При збільшенні гучності звуку в два рази він не стає в два рази більше чуємо. Якщо кинути в чашку з кавою два шматки цукру замість одного він не стане солодше в два рази. Для збільшення вдвічі яскравого світла його інтенсивність довелося б збільшити приблизно в дев'ять разів!
Нелінійність сприйняття яскравості призводить до того, що енергетично лінійний градієнт буде сприйматися освітленим, в першу чергу в тінях, точка сприймається як середньо-сіра буде різко зміщена в область чорного.
Якщо говорити про відбитому світлі, то поверхня, що відбиває 18% світла, здається нам 50% сірої.
а) - так виглядає енергетично-лінійний градієнт (20 градацій + максимально-білий фон)
б) градієнт лінійний по відчуттю світла (енергетично-нелінійний)
«Нелінійність характеристики органів почуттів людини дозволяє їм реагувати на збудливу дію в великих межах. Співвідношення освітленості аркуша паперу денним і місячним світлом залишає 1 000 000. 1. Однак нервові клітини людини здатні реагувати лише на зміну освітленості порядку 100. 1, тому великі зміни на вході повинні бути перетворені в малі зміни на виході. Нелінійність дозволяє органам почуттів людини діяти без перенапруги в навколишніх умовах, які змінюються в значних межах. »
Брюс Фрейзер, Кріс Мерфі, Фред Бантінг Реальний світ управління кольором
Якщо ми побудуємо графік, де по осі x буде реальна, фізична інтенсивність світла, що потрапляє в око (тобто кількість фотонів), а по y - яскравість, суб'єктивно сприймається мозком, то замість прямої лінії, отримаємо графік статечної функції, яка називається гамма-функція. З математичних гам найближче до людського зору гамма 2,2.
Лінійна залежність - сприйнята яскравість прямо пропорційна інтенсивності світла
Нелінійна залежність - при збільшенні інтенсивності світла сприймається яскравість збільшується набагато менше
Бажано, щоб пристрої відображення, такі як монітори, відображали сигнал з нелінійністю, близькою до людського зору - тобто близькою до 2,2.
Так "бачить" матриця фотоапарата
Так бачить людина
Іншим наслідком нелінійного сприйняття яскравості є те, що яскравість монітора і яскравість навколишнього освітлення повинні певним чином співвідноситься один з одним. Яскравість навколишнього освітлення не повинна бути набагато відрізнятися від яскравості монітора.
2. Сталість сприйняття кольорів зображення
Ще більшою мірою зміна інформації, яка відбувається в нашій зорової системі, стає очевидним по тому факту, що ми бачимо колір об'єкта таким, яким він «повинен бути», а не таким, яким він є насправді. Ця особливість називається «сталість кольору», вона відсутня у технічних пристроїв і хоча вона не пов'язана з розумовою діяльністю або пам'яттю. Мабуть, вона існує в самих елементарних структурах зору людини. Якщо, наприклад, цифрова фотокамера фіксує зображення білому коні, що стоїть в тіні листяного дерева, вона вірно зареєструє зелене світло, що проникає крізь листя, а потім відбивається від коня, створюючи враження зеленої коні. Але люди знають, що такого тваринного як зелена кінь, в природі не існує, тому вони роблять «знижку на освітлення» і сприймають кінь такою, яка вона є, то є білою.
При роботі з монітором, який невірно відображає білий колір, мозок так само зробить поправку і в результаті в якості білого, ми будемо сприймати колір, яким білим зовсім не є, а містить будь-якої колірної відтінок. Вельми очевидно, стане, що ми десь помилилися, коли ми отримуємо відбиток зображення, яке було змінено на такому "неадекватному" моніторі.
Цветокоррекция на "неадекватному" моніторі