Цветовосприятие под водой

[Samsonov]

Раз уж затронули тему непостоянства скорости света и, следовательно, длин волн, то естественным образом возник вопрос: а как же мы воспринимаем цвета под водой? Там вроде бы скорость на треть меньше, а значит пресловутые «оранжево-коричневые» 670 нм должны превратиться в 504 нм, которые обычно воспринимаются зелёно-голубыми. Но ведь этого, кажется, не происходит? И вряд ли «всемогущая» хроматическая адаптация тому причина: ей это не по силам, я думаю.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: Цветовосприятие под водой

С Вашего позволения. Слишком серьезный вопрос.

 

[ch_alex]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Энергия излучённого фотона на исследуемомо временном промежутке пролёта от источника до наблюдателя константна.
Мы обсуждаем длину волны. Именно длина волны зависит от скорости её прохождения по пассивной среде. Изменение длины волны происходит на границах сред. Таким образом, если анатомия и химсостав структур глаза не изменяется в разных условиях просмотра, то и влияние среды будет только со стороны параметров селективного поглощения волн разной длины и отражений на границах сред. И мы возвращаемся к так нелюбимым спектрам. А они под водой будут ой какие нарезанные... Хлорофилл одноклеточных вырежет свои линии, примеси солей и растворённых газов - свои.

 

[igors]

Ответ: Цветовосприятие под водой

С Вашего позволения. Слишком серьезный вопрос.

Изучать надо не только стимулы.

...вроде бы скорость на треть меньше, а значит пресловутые «оранжево-коричневые» 670 нм должны превратиться в 504 нм, которые обычно воспринимаются зелёно-голубыми...

Ну, глаз не спектральный прибор, энергию чюет, а длину волны нет.
PS. И самое забавное в этом, спектральные приборы тоже не чувствуют длинну волны, только частоту, так что длина волны нечто эфимерное, нет способа её определить, лишь зафиксировать на фотопластинке (есть методы) пространственное распределение эл. волны. А так все измерения и прямые и косвенные фиксируют энергию (частоту).

 

[magneto]

Ответ: Цветовосприятие под водой

значит пресловутые «оранжево-коричневые» 670 нм должны превратиться в 504 нм, которые обычно воспринимаются зелёно-голубыми. Но ведь этого, кажется, не происходит? И вряд ли «всемогущая» хроматическая адаптация тому причина: ей это не по силам, я думаю.

Хинт - морская вода не контактирует непосредственно с сетчаткой.

P.S. Да и в стекловидном теле будет вовсе не 670нМ.
Поэтому говоря о длине волны, нужно уточнять, что в вакууме (в воздухе, на худой конец).

 

[Samsonov]

Ответ: Цветовосприятие под водой

[HIGHLIGHT]Глаз — не спектральный прибор: чует энергию, а не длину волны.[/HIGHLIGHT]

Это многое объясняет.

Спектральные приборы тоже не чувствуют длину волны, только частоту. Все измерения — и прямые, и косвенные — фиксируют энергию (частоту).

Ну, наверное, истина где-то посередине между energy-only и wavelength-only. Как уже сказал ch_alex, в дело вмешивается ещё фильтрация, которая может действовать на чисто геометрическом уровне, то есть именно на уровне длин волн.

Например, если у нас спектрофотометр с дифракционной решёткой и датчиками в нужных местах, и мы заполним его водой — какие показания он будет давать? Всамделишные, «воздушные», или вообще весь свет мимо датчиков промахнётся? (Это вопрос. Своя голова уже не варит.

 

[igors]

Ответ: Цветовосприятие под водой

А так все измерения и прямые и косвенные фиксируют энергию (частоту).

Есть правда уникальный прибор, диффракционная решетка. Но это не глаз.

 

[magneto]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Например, если у нас спектрофотометр с дифракционной решёткой и датчиками в нужных местах, и мы заполним его водой — какие показания он будет давать? Всамделишные, «воздушные», или вообще весь свет мимо датчиков промахнётся? (Это вопрос. Своя голова уже не варит.

для начала изменится геометрия объектива и все измерения будут коту на смарку.
Но если таки до решётки и дойдёт, то будут не "воздушные".

P.S. Кстати мысль - а ка изменяются показания спектрального прибора на основе дифракционной решётки, в зависимости от атмосферного давления и температуры? (в смысле насколько доверять можно)

 

[magneto]

Ответ: Цветовосприятие под водой

в дело вмешивается ещё фильтрация, которая может действовать на чисто геометрическом уровне, то есть именно на уровне длин волн.

Фильтрация (линейная) не может изменить частоты/энергии квантов, а может лишь изменить соотношения квантов различных частот/энергий.

 

[sabos]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Господа, imho здесь мы увлеклись. Впрочем пятница, вечер ...

"История жизни" фотона никакой роли в восприятии не играет. Неважно, какой звездой он был испущен, неважно, сквозь какие среды он прошел на пути к сетчатке. Важен лишь один миг - акт конвертации фотона в cone response. В какой среде это происходит?

А восприятие под водой и вправду искажено. Ибо другой коэффициент преломления. В результате сознание неправильно реконструирует геометрию сцены - длины, размеры и объемы.

 

[igors]

Ответ: Цветовосприятие под водой

А восприятие под водой и вправду искажено. Ибо другой коэффициент преломления. В результате сознание неправильно реконструирует геометрию сцены - длины, размеры и объемы.

Век живи, век учись. Скоро достигну просветления, еще бы пару постов. И дело ... (где шляпа?).

 

[ch_alex]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Например, если у нас спектрофотометр с дифракционной решёткой и датчиками в нужных местах, и мы заполним его водой — какие показания он будет давать?

Не нужно утрировать мои слова. Измерительный прибор (глаз) уже заполнен стекловидным телом. Следовательно, среда прибора условно стабилизирована. Нам остаётся рассматривать своства среды вне пределов глаза. Т.е. эффекты преломления на границе роговица-вода и поглощение света водой. Заодно пропускание на границе воздух-вода с учётом склонения солнца, ибо пропускание зависит от отклонения направления на источник света от нормали с границе сред.

 

[igors]

Ответ: Цветовосприятие под водой

....воздух-вода с учётом склонения солнца, ибо пропускание зависит от отклонения направления на источник света от нормали с границе сред.

Т.е утром, днем и вечером, цвет разный? И пропускание зависи от длины волны (или частоты)? В зависимости от склонения солнца?

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Т.е утром, днем и вечером, цвет разный?

Цвет -- это ощущение. Поэтому для того, чтобы ответить на вопрос "каков цвет"? не нужно ни логических, ни физических построений -- нужно ощущать.

Не по теме:
JAW++: когда хватаешь по верхам, не вникая в суть, то очень легко перепутать цвет со светом, а потом обвинять "кое-кого" в мистицизме и проч. Sabos говорил о том, что есть свет; свет -- это поток фотонов, способных оказать воздействие на зрительную систему человека. То есть свет -- это сугубо физическое явление. Цвет же -- это ощущение.

 

[igors]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Цвет -- это ощущение. Поэтому для того, чтобы ответить на вопрос "каков цвет"? не нужно ни логических, ни физических построений -- нужно ощущать.

Не по теме:
JAW++: когда хватаешь по верхам, не вникая в суть, то очень легко перепутать цвет со светом, а потом обвинять "кое-кого" в мистицизме и проч. Sabos говорил о том, что есть свет; свет -- это поток фотонов, способных оказать воздействие на зрительную систему человека. То есть свет -- это сугубо физическое явление. Цвет же -- это ощущение.

Т.е. нужно выкинуть все эти спетрофотометры и колориметры?
P.S. Вес это тоже ощущение, человек оценивает мышечное усилие и не всегда верно, точнее получается сравнивать два груза на вес. Тем не менее это не мешает весу быть физической величиной. Хотя вес как и цвет зависит от многих факторов, например от высоты объекта над уровнем моря. И веса может и не быть (невесомость), но и цвета может не быть ( освещаем сцену монохромным источником).
И я думаю Алексей, пока цвет для Вас ощущение а не Lab, о цветовоспроизведении можно забыть.

 

[pell]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Раз уж затронули тему непостоянства скорости света и, следовательно, длин волн, то естественным образом возник вопрос: а как же мы воспринимаем цвета под водой? Там вроде бы скорость на треть меньше, а значит пресловутые «оранжево-коричневые» 670 нм должны превратиться в 504 нм, которые обычно воспринимаются зелёно-голубыми. Но ведь этого, кажется, не происходит? И вряд ли «всемогущая» хроматическая адаптация тому причина: ей это не по силам, я думаю.

Позволю себе небольшое наблюдение. Сетчатке не очень важна наружная среда, ибо она (сетчатка) ни с водой, ни с воздухом не контактирует. На сетчатку фотон попадает через (поправьте меня, если я не точен) стекловидное тело. А там скорость света и длина волны совсем третья.

Однако обращаю Ваше внимание на тот факт, что длина волны не является инвариантной величиной (зависит от среды) и потому, строго говоря, не может использоваться напрямую для описания кванта света (спектрального распределения энергий/фотонов светового потока). Фактически "длина волны" --- это просто c/v, где "c" --- скорость света в вакууме, а "v" --- латинская буква "ню", которой обозначают частоту. Иначе говоря --- под "длиной волны" следует понимать частоту, выраженную в обратных величинах. Так уж сложилось исторически, что 560нм человеку понятней, чем 535.3ТГц --- в самом деле, Гц --- это 1 поделить на секунду... сложно себе это представить "картинкой", образно.

Резюмирую --- в наших приложениях базовой характеристикой фотона является частота. Для простоты восприятия частоту принято выражать в обратных величинах "длина волны в вакууме". Скорость света во внешней по отношению к глазу среде не влияет на цветовосприятие, т.к. не влияет на энергетические св-ва фотонов. Достоверных сведений о влиянии других важных физических характеристик фотонов (как-то: фаза и поляризаци) нет.

 

[igors]

Ответ: Цветовосприятие под водой

И классическая физика описывает природу веса (тяготения) в некотором приближении, нужна общая теория относительности. Тем не менее в посведневной жизни нам хватает классических представлений. Так и Lab, как цвет вполне годиться для большинства задач.

 

[pell]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Господа, imho здесь мы увлеклись. Впрочем пятница, вечер ...

"История жизни" фотона никакой роли в восприятии не играет. Неважно, какой звездой он был испущен, неважно, сквозь какие среды он прошел на пути к сетчатке. Важен лишь один миг - акт конвертации фотона в cone response. В какой среде это происходит?

Как говорится, подписываюсь под каждым словом.

 

[pell]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Т.е. нужно выкинуть все эти спетрофотометры и колориметры?

Не т.е. ни разу. Цвет --- это ощущение. Спектрофотометры --- измерительная аппаратура. Важно понимать, что спектрофотометр измеряет спектральное распределение энергии (или фотонов) сфокусированного на нём ЭМИ (электро-магнитное излучение), а не цвет. Колориметры (в классическом виде) --- это приборы, воспроизводящие физический эффект (ЭМИ), вызывающий цветовые ощущения идентичные тем, которые вызываются эталонным (измеримым) физическим эффектом.

Важно понимать, что цвет, будучи артефактом восприятия, не может быть описан лишь только в абсолютных физических величинах таких, например, как "частота", "фаза", "поляризация", "спектральное распределение" и т.д., не зависящих от состояния наблюдателя (например, "уровень глюкозы в крови", "хромадаптация", "внутричерепное артериальное давление" и т.д.).

И я думаю Алексей, пока цвет для Вас ощущение а не Lab, о цветовоспроизведении можно забыть.

А для Вас цвет --- это Lab?

 

[igors]

Ответ: Цветовосприятие под водой

Позволю себе небольшое наблюдение. Сетчатке не очень важна наружная среда, ибо она (сетчатка) ни с водой, ни с воздухом не контактирует. На сетчатку фотон попадает через (поправьте меня, если я не точен) стекловидное тело. А там скорость света и длина волны совсем третья.

Да суть то не в стекловидном теле, а в первичном акте -- возбуждении фотоном молекулы. Который в первую очередь завит от энергии фотона и структуры энергетических состояний молекулы.