Рис. 94. Кривые спектральной чувствительности КСЗ-приемииков глаза

При оформлении карт всегда нужно учитывать особенности нашего зрения: остроту, способность к различению отдельных цветов, особенности восприятия при различных условиях освещения и т. д.

Наш глаз способен четко видеть предметы, удаленные от него на различные расстояния. Это объясняется способностью хрусталика менять свою кривизну таким образом, что изображение предмета всегда получается на сетчатке глаза. Это свойство глаза называется аккомодацией. Почти мгновенно, в десятые доли секунды, наш глаз настраивается на резкое видение разноудаленных предметов, например при переводе взгляда от книги вдаль.

Надо иметь в виду, что если контраст по светлоте между рассматриваемым предметом и фоном мал, глаза быстро устают, так как требуется усилие аккомодационных мышц. Контраст должен быть не менее 3%. Это — предел устойчивости ясного видения (при этом условии предмет виден очень плохо, едва заметен).

Строение и свойства сетчатки в основном объясняют природу нашего зрения. При толщине около 0,2 мм сетчатка имеет 10—12 слоев и содержит десятки миллионов светочувствительных клеток — палочек и колбочек, соединенных с мозгом сложной системой нервных волокон. Колбочки, менее чувствительные к свету, работают только днем, с их помощью мы различаем цвета. Палочки работают в сумерках и ночью, на различия в цвете (цветовом тоне) они не реагируют. Колбочек в сетчатке глаза насчитывается около 6 000 000, палочек—около 120 000 000, причем колбочки расположены преимущественно в центре сетчатки — в желтом пятне и вокруг него, палочки — главным образом по периферии. Окончания палочек и колбочек содержат особые вещества — зрительные пигменты (в палочках— родопсин, а в колбочках — иодопсин), разлагающиеся на свету. При распаде молекул этих веществ возникает импульсный электрический ток, подающий через систему нервов сигнал в зрительный центр коры головного мозга. Эти вещества восстанавливаются, на что требуется некоторое время — в зависимости от условий раздражения и от поступления с током крови необходимых веществ. Таким образом, наш орган зрения включает в себя не только глаз, но и зрительный нерв со сложной системой разветвлений и зрительный центр коры головного мозга.

Приспособление глаза к различным условиям освещения, связанное с изменением его чувствительности, называется адаптацией.

Темповая адаптация (процесс восстановления в палочках родопсина) продолл^ается до 1,5 часов, в результате чего чувствительность глаза в первые минуты быстро, а затем очень медленно возрастает примерно в 100 000 раз. Адаптированный к темноте глаз может видеть свет всего в несколько квантов (например, свет свечи на расстоянии в несколько километров).

Световая адаптация происходит значительно быстрее—всего за несколько секунд, в течение которых светочувствительные элементы сетчатки закрываются поднявшимися снизу черными пигментными клетками, предохраняющими их от разрушения ярким светом.

Понижение чувствительности глаза к восприятию отдельных цветов в результате утомления соответствующих цветоощущаю-щих элементов называется цветовой адаптацией. Особенно сильно утомляют глаз красный и сине-фиолетовый цвета, менее всего — зеленые, причем чувствительность глаза уменьшается быстрее и в большей степени при возрастании раздражения, т. е. если цвета яркие.

Адаптацию глаза, как особенность нашего зрения, нужно иметь в виду при оформлении карт и при работе с картами. Например, при переходе от одного вида освещения к другому, при переводе взгляда после долгого рассматривания более темных или однообразно окрашенных мест карты на другие — более светлые и по-другому окрашенные участки и т. д.

Способность нашего глаза различать цвета объясняется тем, что в сетчатке имеются колбочки трех видов, содержащие вещества с различным избирательным поглощением, по-разному реагирующие на световые лучи. Одни колбочки чувствительны к красной зоне спектра, другие — к зеленой, третьи — к синей. Впечатление того или иного цвета возникает у нас в зависимости от того, в какой мере возбуждаются красно-, сине- и зелено-ощущающие колбочки. Так, при действии на глаз белого света все три вида колбочек раздражаются в одинаковой степени; если раздражены больше красно- и зеленоощущающие колбочки, мы видим желтый цвет и т. д.

Очень схематично, но достаточно наглядно это можно иллюстрировать такими же диаграммами, как и аддитивное смешение цветов (см. рис. 90). Степень возбуждения трех цветоощущающих элементов глаза (или трех соответствующих нервных центров коры головного мозга) зависит от интенсивности действующих на глаз лучей соответствующих трех зон спектра. Диаграммные столбики могут в этом случае означать красно-, зелено- и синеощущающие нервные центры, а высота столбиков — степень возбуждения этих центров в соответствии со спектральным составом действующего на глаз света. Такие диаграммы полезно строить для уяснения природы цветового зрения, однако они объясняют явление очень упрощенно и имеют лишь методическое значение.

На рис. 94 приведены кривые основных возбуждений, показывающие спектральную чувствительность красно-, зелено- иси-иеощущающих элемертдр (КЗС-приемниш глаза). При воздействии белого света все три цветоощущающйх элемен1:а возбуждаются в одинаковой степени. Чтобы узнать, в какой степени возбуждается каждый из элементов при воздействии на глаз лучей того или иного спектрального цвета, нужно восстановить перпендикуляр из точки с соответствующей длиной волны до пересечения с кривыми. Так, цвет с длиной волны 575 им (желтый) мы видим, когда красно- и зеленоощущающие элементы возбуждены одинаково (кривые пересекаются), а си-неощущающий элемент совсем не возбужден.

Наше зрение неодинаково чувствительно к различным цветам спектра. Днем наш глаз наиболее чувствителен к зелено-желтым лучам (около 556 нм) — они кажутся ярче других.