将世界尽收眼底
关注旅游资讯的朋友,应该非常熟悉这样一句宣传语:“将××美景尽收眼底!”事实上,因为拥有视觉,不只是美景,我们可以将能够看到的整个世界尽收眼底。
视觉是人类最重要的一种感觉。它主要由光刺激作用于人眼所产生。在人类获得的外界信息中,80%来自视觉。
要想看见东西,就需要光。我们能看到的是可见光,而可见光是一种电磁波。我们的双眼能接受的电磁光波仅仅是整个电磁光谱的一小部分,不到1/70,波长范围大约为380~760纳米。用380~760纳米的光依次照射我们的眼睛,我们的双眼将依次产生紫、蓝、绿、黄、橙、红等各色的感觉;将不同波长的可见光混合照射我们的眼睛,我们的双眼就可以产生各种不同颜色的感觉;而将所有可见光的波长混合起来,则会产生白色。
我们之所以能够产生清晰的视觉主要是由眼睛各部分共同协调工作的结果。眼睛是由许多细小部分组成的复杂器官,而每部分对于正常的视觉都是至关重要的。人能看到一个具体的物体,如树木是通过光把树木反射到人的眼睛,从角膜进入眼,再通过虹膜(眼前部含色素的薄膜),虹膜通过收缩瞳孔控制光的进入量。例如,光强的时候,瞳孔就收缩到大头针头大小,以控制过多的光进入。光弱的时候,瞳孔就放大以便进入更多的光。然后,光到达晶状体,晶状体把光投射到视网膜上。
健康的眼睛能根据物体的远近自动调节。看近物时,眼睛的睫状肌收缩,晶状体凸度增加。看远物时,睫状肌松弛,晶状体凸度减小。
晶状体后面和视网膜前面是玻璃体,它含有一种透明的胶状物质,叫玻璃状液。光通过玻璃体进入视网膜。视网膜覆盖眼睛的2/3,控制视觉宽度。视觉清晰时,光能直接聚焦在视网膜上。如光线聚焦在视网膜前或后,视觉就会模糊不清。
视网膜是由几百万个专门从事接受光的细胞组成的,叫视网膜杆锥体,它把光变成电流信号,通过视神经传送到脑部。视网膜杆锥体有在黑暗中观察和识别各种颜色的功能。位于视网膜中部的黄斑是锥体最多的部分。黄斑中部的小凹状体是锥体最集中的地方。黄斑负责中心视觉,能识别颜色和物体的细节。
视网膜周围主要是杆体,能在黑暗中观看,能识别运动和两侧的物体。视神经位于视网膜后面,负责将接受光细胞的信号传送到脑部。每只眼睛传送的形象信号略有差别,图像是倒置的。到达脑部,图像就矫正过来,形成一个图像。
生活中,我们通常会对那些颜色鲜艳的物体产生深刻的印象,如红色的旗帜、碧绿的草原等。我们之所以能看到五颜六色的物体,主要是由于这些物体反射到感觉接受器上的光线不同。不同波长的光线会产生不同的颜色。如蓝光处于短波末端,橙红色处于长波的末端。
我们对不同颜色的体验可以从三个维度来描述:色调、饱和度、亮度。
1.色调
色调主要决定于光波的波长。对光源来说,占优势的波长不同,色调也就不同。例如,如果700nm(纳米)的波长占优势,光源看去是红的,如果510nm的波长占优势,光源看去是绿的。对物体表面来说,色调取决于物体表面对不同波长的光线的选择性反射。如果反射光中长波占优势,物体呈红色或橘黄色;如果短波占优势,物体呈蓝色或绿色。
2.饱和度
指色彩的纯洁性。各种单色光是最饱和的色彩,物体的色饱和度与物体表面反射光谱的选择性程度有关,越窄波段的光反射率越高,也就越饱和。对于人的视觉,每种色彩的饱和度可分为20个可分辨等级。
3.亮度
物体对光的反射率越高,我们就越感到明亮;吸收光越多,则越暗。我们的视觉大约可以分辨500个不同等级的亮度。
200个色彩×20个饱和度×500个亮度=200万个颜色视觉。
仅靠我们的眼睛,就可用两百万种的形式来感受外部世界,那真是叫五颜六色、多姿多彩了。