День: 02.08.1983

Светотень рефлекс — Энциклопедия по машиностроению XXL

Светотень состоит из собственной тени, падающей тени, рефлекса, полутона и блика (рис. 192).  [c.104]

Можно отметить следующие элементы светотени (рис. 12.29) свет, полутень и тень (собственную и падающую). На затененной части имеется рефлекс, а на освещенной — блик.  [c.171]

Каждая форма предмета имеет различную освещенность. Чтобы на изображение предмета нанести тон, соответствующий освещенности каждой поверхности, надо определить их светотени. Светотенью называется распределение света на поверхности предмета. На технический рисунок наносят собственную тень, рефлекс, полутень, свет и блик (см. фиг. 72, а).  [c.41]

Обычно прибор, подсвечивающий глаза, направляют на лицо снизу. Как уже говорилось, сила света здесь невелика и общий рисунок светотени прибор моделирующего света не ломает. Но высокий коэффициент отражения влажной поверхности глаза обеспечивает получение яркого блика. Моделирующий свет помогает получить тональные переходы в тени, имитируя рефлекс, свет, отраженный поверхностями, окружающими снимаемый объект.  [c.120]

ТЕНЬ. Для придания рисунку большей наглядности на нем показывают распределение светотени, которая состоит из падающей тени, отбрасываемой предметом на какую-либо поверхность, и из собственной тени на неосвещенной его части. Собственная тень разделяется на тень и рефлекс. С помощью полутона на кривых поверхностях осуществляют постепенный переход от тени к свету. В теории теней условно считают, что источник света находится сверху, слева или сзади рисующего.  [c.119]

Светотень состоит из следующих элементов собственной тени, падающей тени, рефлекса, полутона, блика и света. Поскольку технический рисунок носит в основном условный, прикладной характер, то падающие тени на нем чаще всего не показывают.  [c.199]

Рассмотрим процесс вьшолнения отмывки рисунка группы геометрических тел (табл. VI см. стр. 208 и 209). Подготовительный рисунок для VI отмывки выполняется легкими контурными линиями с нанесением границ собственных и падающих теней, полутеней, света и бликов. Вначале прокрывают все изображегше (за исключением самых светлых мест) слабым раствором туши (табл. VI, рис. а). После просыхания бумаги этим же раствором покрывают части рисунка, требующие усиления тона (полутень, тень, рефлекс) (табл. VI, рис. б). Затем третий раз покрывают этим же раствором собственные и падающие тени (табл. VI, рис. в). По-стененно усиливая отдельные места рисунка, получают нужные тональные отношения (табл. VI, рис. г). Поверхности шара, цилиндра, ионика и др., имеющие плавные переходы светотени, отмывают так же, как в упражнений 3 или 4. Резкие границы светотени сглаживают влажной кистью или губкой. Уточняют тональные отношения и выявляют форму предметов путем сравнений изобран епия с натурой так же, как при рисовании карандашом. Для передачи отмывкой глубины пространства рисунка и объема предметов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга, должны соблюдаться правила воздушной нерснективы.  [c.238]

На поверхностях многогранников наиболее темные места тени расположены ближе к источнику света, т. е. на границе светораз-дела. Собственные тени на предмете чаще всего изображают светлее падающих, так как он освещается светом, отраженным от других предметов (рефлексов). Падающие тени у контура основания предмета темнее, а по мере удаления тень становится светлее. При построении светотени на поверхностях вращения переход от самой темной части тени к наиболее светлой должен осуществляться постепенно. Следует заметить, что при построении собственных и падающих теней способом отмывки контуры предмета и падающей тени не обводят карандашом. Светотень наносят так, чтобы не было видно контуров, а были бы четко видны оттененные поверхности предмета и падающие тени от него.  [c.275]

---

«Блик, свет, тень, рефлекс» (6 класс)

Предмет: ИЗО Дата проведения: 23. 11.2016год Учитель: Кашапова О.В. Класс: 6

Тема урока: « Эмоциональные возможности цвета, смешение цветов, передача с помощью цвета, характера персонажа, его эмоционального состояния. Цвет основа языка живописи, светлые и темные оттенки цветов, цвет и тень, блик, рефлекс»

Тип урока: Урок изучения нового материала, закрепление старого материала.

Вид урока: урок – лекция, комбинированный.

ТДЦ урока:

обучить: разобраться и усвоить какие цвета основные, какие дополнительные и второстепенные, объяснить виды и типы цвета, научить передать цвет, свет, тень, блик.

развить: интерес к цветовидению и к живописи, способность к ощущению, восприятию, творческие задатки, умение видеть красоту окружающего мира.

воспитать: воспитывать эмоциональный отклик на цвет, вызвать желание познавать и выражать себя, желание использовать в работе выразительность цвета 

Оборудование: краски, кисти, непроливайка, формат А4, фонарик, геометрические фигуры или натюрморт.

Литература: Министерство образования и науки Республики Казахстан. Костанайский гуманитарный институт. Костанайский педагогический колледж. Методическое пособие. Цвет в инетрьере. Костанай 2004 год. Исакова Л.В.

Методы обучения:

1.Методы организации научно-познавательной деятельности:

1. 1. Словесные: рассказ, лекция, беседа.

   2. Наглядные: демонстрация, иллюстрация.

   3. Практические упражнения: трудовые действия.

2.Методы стимулирования учебно-познавательной деятельности:

1. 4. Методы познавательной игры – загадки.

3.Методы поощрения

1. 5. Методы контроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности:

      1. Методы устного, письменного контроля.

      2. Формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, групповая, Дидактический материал: видеотека, карточки

Этап урока

Содержание учебного материала

Примечание

1. Организационный момент.

Приветствие, проверка присутствующих, проверка готовности учащихся, тема урока и цель, назначение дежурных.

3. мин.

2. Актуализация темы.

Итак, вы знаете основные цвета. И, наверное, помните, что при смешивании основных цветов, вы можете получить составные цвета (цвета, состоящие из двух основных цветов). Назовите мне, пожалуйста, составные или дополнительные цвета! – оранжевый, фиолетовый и зелёный.

Как получить зелёный цвет? – смешать синий и жёлтый.

Как получить оранжевый цвет? – смешать красный и жёлтый.

Как получить фиолетовый цвет? – смешать синий и красный.

Молодцы! Вы хорошо помните составные цвета!

5 мин.

3.Повторение старого материала.

Цвет изучают не только психологи, но и художники. Они используют полученные знания, создавая неповторимые произведения искусства.

— Беседа с классом о хроматических и ахроматических цветах

На уроках изобразительного искусства во 2 классе вы уже знакомились с цветами, которые используют художники для создания своих произведений. Вы говорили об основных цветах. Назовите основные цвета? – красный, жёлтый и синий. Все цвета, которые имеют какой либо цветовой оттенок называют хроматическими (от греческого «хрома» — цвет). А такие цвета как белый, серый и чёрный не имеют цветовой оттенок, их называют ахроматическими (приставка «а» говорит об отрицании, т.е. нецветные цвета). Ахроматическими цветами художники в чистом виде не пользуются, их применяют для приглушения цвета. Для того, чтобы сделать цвет более грустным, печальным мы в цвет можем добавить … Какой цвет? – чёрный. А чтобы получить более нежный, воздушный цвет… Какой цвет мы можем позвать на помощь? – белый.  А ещё цвета условно делят на тёплые и холодные! Перечислим их:…

7 минут

Этап урока

Содержание учебного материала

Примечание

Синий цвет

серьезный, ощущение покоя.

Голубой цвет

Цвет неба, простора, воздуха, свободы.

Фиолетовый цвет

одновременно и притягивающий и отталкивающий, полон жизни и вызывающий тоску и грусть

4. Новая тема. Вопросы — ответ

Какие оттенки цвета можно бывают светлые, а какие темные?

Что такое блик? — самое светлое пятно, блеск.

Свет – освещённая поверхность предмета.

Полутень – поверхность предмета, освещённая косыми, скользящими лучами света. Служит переходом между освещённым участком предмета и тенью.

Тень (собственная тень) – часть поверхности предмета, куда лучи света не попадают, то есть неосвещённая поверхность предмета.

Рефлекс – отражение в теневой части предмета света другой поверхности.

Падающая тень – тень, которая образуется от конкретного предмета на какой-либо поверхности стола, стены и т. д.

Рассмотреть фото: 1, 2, 3, 4, 5.

10 минут

5.Исследовательская работа

Дана геометрическая фигура. Исследуйте положение светотени в зависимости от расположения источника света.

— Сравните собственную и падающую тени.

— Рассмотрите направление падающей тени.

— От чего зависит направление падающей тени?

— Найдите рефлекс на поверхности предмета.

— Какая сторона предмета самая светлая?

13 минут

6.Загадки.

Если видишь: на картине нарисована река.

Или в домик в дымке синей, или луг и облака,

Или тонкая рябина,

Или поле иль шалаш – 

Это значит, что картина называется … (пейзаж)       

Перед этою картиной

Все почтительно стоят,

А иные бьют поклоны

И молитвы говорят   … (икона)

Если видишь, ты с картины

Смотрит кто-нибудь на нас:

Или принц в плаще старинном, или в робе верхолаз,

Лётчик или балерина,

Или Колька, твой сосед,

Обязательно картина называется… (портрет)

Если видишь на картине самовар ты на столе,

Или виноград в корзине,

Или розу в хрустале,

Или бронзовую вазу, Или грушу, или торт, Или все предметы сразу – знай

Что это… (натюрморт)

5 минут

7. Домашнее задание.

Подобрать и заштриховать натюрморт или геометрическую фигуру.

2 минуты

Фото1.

Фото 2.

Фото 3.

Фото 4.

Фото 5.

Тени. Рефлексы. Блики. | louna

Эта статья будет посвящена расположению теней, бликов и рефлексов на рисунке. Простое и понятное объяснение для начинающих и бывалых художников , которые часто сталкиваются с этой проблемой.

Для начала разберёмся в понятиях.

Тени

Самая тёмная из представленных терминов, на неё не попадает свет. Это то место на рисунке, которое придаёт контраст композиции.

меньше деталей — больше теней

меньше деталей — больше теней

Тут мы рассмотрим виды теней в композиции.
Собственная тень предмета — поверхность предмета, куда не падают солнечные лучи.

Падающая тень — тень предмета на любой поверхности, где находится этот предмет.

Полутень — это рассеянная тень. Обычно она бывает только в случае, когда предмет освещён несколькими источниками света и находится под определенным углом.

Блики

Самая светлая часть на рисунке. Обычно это отблеск от солнца или любого другого источника света. На более отражаемых поверхностях блики прорисовываются чётче. Например в глазах, на серьгах, стекле и пр.

Свет

Обычный свет от источника света, обычно идёт после блика. Получается блик — это прямой луч света, а свет — основной, рассеянный.

К свету относится и рефлекс — отражение света от поверхности одного предмета на поверхности другого.

Например:

В данном случае рефлекс — это отраженная поверхность стола на поверхности кувшина.

С терминами разобрались, с чего начинать рисунок.

Пример с шаром:

Рисуем примерные очертания шара

Рисуем примерные очертания шара

Заливаем его нейтральным серым

Заливаем его нейтральным серым

Намечаем источник света и, соответственно, рисуем сам свет

Намечаем источник света и, соответственно, рисуем сам свет

Блик

Блик

Собственная тень шара

Собственная тень шара

Рефлекс пусть останется нейтрально серым

Теперь всё растушёвываем

Осталось добавить тень

Шар готов.

Шар готов.

Чем больше практики — тем лучше результат.

Надеюсь вам была полезна эта статья, спасибо за просмотр!)

от простых форм до портрета. Откуда берется объём? Материалы для рисования

Выдающийся русский педагог по изобразительному искусству и художник Павел Петрович Чистяков советовал: «Чтобы хорошо видеть цвет, надо знать закономерности природы. Знание помогает видению». На обеспечение видимости человеком окружающего мира: объектов, их деталировки, зрительного объема, цвета в окружающей среде, – решающим образом влияют расстояние (этому разделу на сайте посвящена специальная статья « «), освещение (которому посвящена данная статья)и цветовая среда (« «), где цветовая среда – есть соседство разноокрашенных предметов. Освещение в тональном рисунке влияет на образование видимой светотеневой моделировки формы. Чтобы правильно «вылепить» форму тоном важно знать, как расположен источник освещения по отношению к изображаемому объекту и под каким углом идут лучи света. Также важно понимать какой это свет: направленный, когда лучи ярко падают, не рассеиваясь на предметы; либо мягкий рассеянный облаками, шторами и прочим. Когда лучи падают на какую-либо область поверхности перпендикулярно, освещая её прямыми лучами, эта область хорошо освещена и называется в рисунке светом. Когда лучи проходят по поверхности вскользь, параллельно грани, не задерживаясь на форме, на объекте образуется полутень. И наконец, грани, на которые свет не попадает, затемнены и находятся в собственной тени. Лучи же отраженного света от окружающих объектов, особенно видимые в теневой стороне, когда речь идет о тоне, являются влиянием окружения на предмет и проявляются на предмете рефлексом. Когда форма препятствует распространению света, не пропуская его лучи, она отбрасывает тень. Такая тень называется падающей. Рис. 1. Влияние направления света на свето-теневую моделировку формы. 1 – свет, 2 – полутень, 3 – тень, 4 – рефлекс, 5 – падающая тень. 1, 2, 3 – освещенная сторона; 4, 5 – не освещенная. Часто среди начинающих рисовальщиков распространены две ошибки при тональной моделировке формы: 1. когда, глядя отдельно на кусочек рефлекса, показывают яркий контраст рефлекса и падающей тени; 2. когда со стороны света забывают нарисовать полутень, а в тени не отражают рефлекс. Важно понимать следующие моменты. 1. При светотеневой моделировке формы рефлекс является составной частью собственной тени и всегда темнее, чем полутень, но светлее чем собственная и падающая тени. В тени световых контрастов нет. 2. Ни тень, ни свет (если форма не расположена в контражуре) на краю формы не лежат. Для того, чтобы достоверно передать объект в пространстве по законам воздушной перспективы необходимо выделить контрастом ближние точки на форме для глаза зрителя, а на дальних точках объекта с фоном показать нюансные отношения, чтобы форма ушла в глубину на свое место. Полутень и рефлекс служат для того, чтобы сблизить тональные отношения с окружением на дальнем плане. Рассеянный или направленный свет влияют на мягкость переходов от света к тени и образование мягких (без четких границ) сходящих «на нет» падающих теней. Направленный свет дает четкие падающие и «корпусные» собственные тени. Высота расположения источника освещения определяет место света на изображаемом объекте и длину падающих теней. В живописи освещение также важный раздел для понимания не только тональной моделировки формы, но и визуального изменения локального (собственного) цвета. Влияние на локальный (собственный) цвет расстояния или толщины воздушной прослойки рассматривается в законах воздушной перспективы. Из теории оптики известно, что цвет мы воспринимаем потому, что цветовые волны той или иной длины волны в пучке света отражаются, поглощаются или пропускаются предметами. Причем цвет предмета получается таким, какой цвет они отражают. Длинноволновые цвета (теплые) хорошо проходят в атмосфере, коротковолновые (холодные) лучше рассеиваются, чем обусловлен окрас нашего неба. Таким образом, в общем виде о свещение дает картине общий колористический тон и зависит от времени суток, погоды или от окраса осветительных приборов. Рис.2. Общий тон или метод Н. Крымова. Теория изменения цветового тона для передачи в живописи состояний природы. Утром солнце находится близко к горизонту. Оно отбрасывает желтые теплые рефлексы и длинные голубые прозрачные тени, в воздухе много влаги и краски свежи. Днем солнце, поднимаясь в наивысшую точку перпендикулярно поверхности земли, и в условиях интенсивного освещения (яркий летний полдень), на освещенных местах, цвета теряют свою насыщенность, как бы выбеливаются бликами, обесцвечиваются. Во время заката и рассвета , свет проходит по касательной к земной поверхности, так что путь, проходимый светом в атмосфере, становится намного больше, чем днём. Из-за этого большая часть синего и даже зелёного света покидает прямой солнечный свет в результате рассеяния, благодаря чему прямой свет солнца, а также освещаемые им облака, небо вблизи горизонта и объекты на земле окрашиваю локальный цвет сусальным золотом, красными, бардовыми оттенками. Тени при таком освещении становятся темными глубокими ультрамариновыми или фиолетовыми. Рис. 3, 4, 5. Изменение цветового тона в зависимости от времени суток. Чтобы правильно передать общее состояние натуры следует понимать тонкости изменения локального цвета под воздействием света. Освещенная и теневая части одного и того же предмета отличаются друг от друга не только светлотой тона, но и обязательно цветовым оттенком: теплым или холодным. Освещенная часть предмета, получая наибольшее количество световых лучей, приобретает, характерный для данного источника освещения оттенок. Теневая сторона часто приобретает оттенок цвета противоположного по цветовому кругу цвету освещения. Так, например, при живописи красных помидор или яблок в тени вполне могут появиться зеленоватые оттенки. В природе «теплота» или «холодность» цвета обычно определяются состоянием атмосферы, а проще — погодой. Солнечный свет, свет огня, искусственное освещение ламп накаливания, окрашивают локальный цвет предмета в освещенных участках теплым оттенком за счет рефлексов. Поскольку полутеневая часть формы освещается скользящими лучами света, проходящими по поверхности вскользь не задерживаясь на гранях, она не окрашивается дополнительными оттенками рефлексов. Она в значительной степени сохраняет предметный (собственный) цвет, поскольку отсутствует сильное воздействие цвета освещения, и в то же время, нет сильного затемнения, которое бы меняло окраску предмета. При безоблачном небе, когда теплые (красные и оранжевые) волны — проходят почти беспрепятственно и ложатся бликами на освещенную часть объектов, можно наблюдать выраженное похолодание собственных и падающих теней, окрашенных холодным отраженным светом воздуха, по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового света. Синий цвет находится на коротковолновом конце видимого спектра волн, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Рис.6. А.С. Чувашов. Воспоминания о парке. 2008. Бум., акв., А3. Пример яркого солнечного (теплого) освещения. При пасмурной погоде большая часть прямого солнечного света до земли не доходит, та же, что доходит, преломляется водяными каплями, взвешенными в воздухе. Капель много, и каждая имеет свою форму и, следовательно, искажает по-своему. То есть облака рассеивают свет от неба, и в результате до земли доходит белый свет. Локальный окрас сильнее всего проявляется при ровном, рассеянном свете. Если облака имеют большие размеры, то часть света поглощается, и получается серый холодноватый свет. Излучение при рассеянии не очень меняется по спектральному составу: капли в облаках крупнее длины волны, поэтому весь видимый спектр (от красного до фиолетового) рассеивается примерно одинаково. В пасмурную погоду цвета в свету холодеют от серого оттенка пасмурного неба, а тени, в которые не проникают серые оттенки холодного неба, становятся более насыщенными, и наш глаз воспринимает больше оттенков и цветовых переходов. При холодном освещении, наоборот, участки предметов находящиеся в тени, станут теплыми. Рис.7. А.С. Чувашов. Будничний день. 2004г. бум., акв. А3. Пример холодного рассеянного освещения. Если свет теплый, то тень будет холодная, если же свет холодный, то тень наоборот будет теплых оттенков. Именно такой цветовой контраст света и тени помогает рисующему выразительно вылепить форму. Часто начинающие живописцы то, что находится в тени, пишут красками с примесью черного цвета (для затемнения). Это приводит к обесцвечиванию цветов. На сильно освещенных местах они применяют самые яркие краски. В природе же цвет в тени сильно меняется, превращаясь из теплого в холодный (если освещение теплых тонов) или из холодного в теплый (если цвет освещения теплых оттенков). Поэтому затемнение тени с помощью черного цвета, не даст живописного богатства и правдивости. На практике это правило помогает нам избегать механического подмещивания в основной цвет для потепления желтой краски, а для похолодания – голубой. Опытный колорист может двигаться во все стороны по цветовому кругу. Например, чтобы избежать фиолетовых теней на красном объекте часто можно наблюдать появление зеленого оттенка, обусловленного правилами последовательного контраста, который говорит о том, что в тени мы получаем контрастный к основному цвет. Если мы хотим утеплить синий объект в тени мы также можем добавлять зеленый. Теплый локальный цвет при теплом освещении становится ярче и звонче, а холодный цвет при теплом освещении стремится к ахроматическому цвету равному по тону, и наоборот: теплый цвет при холодном освещении стремиться к ахроматическому цвету, а холодный цвет при холодном освещении становится ярче, звонче, насыщеннее. Движение хроматического цвета к равному ему по светлоте ахроматическому при определенных условиях объяснимо законами оптики. Мы помним, что человек видит отраженные от объекта волны и воспринимает их как его собственный цвет. Если к объекту, окрашенному в теплый цвет, прибавляется теплое освещение, то поток отраженных волн количественно увеличивается и цвет становится насыщеннее в свету. Тени стремятся к ахроматическому цвету, т.к. потоки длинноволновых волн становится меньше. Собственный холодный цвет объектов при теплом освещении также воспринимается стремящимся к ахроматическому (т.е. не имеющему цветового тона), т.к. поток отраженных волн не большой. Когда же освещение холодное происходит все с точностью наоборот. От предметов, окрашенных в холодные цвета, к глазу исходит сильный поток отраженных волн, и цвет становится ярче и богаче в свету. Тень на холодных предметах при холодном освещении стремится к ахроматическому тону. Предметы, окрашенные в теплый цвет на свету меркнут, потому что малая доля волн теплого цвета отражается от поверхности, окрашенной в теплый цвет. Тень на теплых предметах при холодном освещении становится глубже и колористически теплее. А.С. Чувашов Рефлексы, светотень и цвет тени. Как разобраться? Мои дорогие, сегодня в рубрике #невредные советы мы обсудим такие важные понятиях как свет, тень и рефлексы. В предыдущий четверг мы с Вами проанализировали тон и тоновые отношения в работе,а сегодня поговорим об отдельном объекте и объединим эти знания для работы с цветом в пейзаже. Итак, самый простой объект для разбора светотени- это шар(на фото посередине слева), на нем сразу же видно направление света, блик, светлые участки, собственную тень(тень на объекте), падающую тень(тень от объекта от самого шара) и рефлекс. И если со светом более-менее понятно, он находится со стороны источника света, а тень-в противоположной ему части объекта . То вот последнему-рефлексу обычно уделяют не так много внимания, а зря! Он как раз основополагающий в нашей теме и очень влияет на тень. Но обо всем попорядку. Для начала остановимся поподробнее на понятии. Рефлекс — это отраженный свет от соседних предметов и появляется он в собственной тени предмета(это важно!) В живописи рефлексы будут цветными, отражающими цвет предметов вокруг, а в графике-это соответственно светлый отблеск в собственной тени. Происходит он из-за того, что соседний предмет также освещён светом и отбрасывает,отражает свой свет на «соседей «. Как я упоминала выше, самый активный рефлекс находится в теневой части , там он ещё и светлый по тону, чуть менее активные и совпадающие по тону с объектом находятся в полутеневых областях . На фото два шарика в окружении яркого фона Ошибкой будет создавать яркие рефлексы на всей поверхности, (левый шарик) ведь их активность будет зависеть как раз от области,в которой они находятся. Естественный вариант-это правый шарик, там самые светлые,практически не ощутимые рефлексы на светлых областях. Почему? Потому что объект в них активно освещён и цвет его получается как бы «засвеченным», поэтому яркие рефлексы там невозможны(как на шарике слева). В полутеневых областях рефлексы насыщенные и самый очевидный с отблеском в собственной тени-теневой области. И, если в графике самым главным будет как раз рефлекс в собственной тени, то,когда мы рисуем в цвете, нам нужны будут все рефлексы и в полутеневых областях именно они влияют на цвет тени, будем рассматривать дальше подробнее. А теперь перейдём к различным факторам, которые влияют на светотень и рефлекс. Безусловно, интенсивность как света, так блика и рефлекса будет зависеть от материала предмета . Чем более глянцевая поверхность(металл, стекло, гладкая кожура фруктов, атласные ткани и др.), тем более контрастными по тону будут эти участки и,соответственно, чем более спокойный материал (хлопок и др. мягкие ткани, дерево, камень и т.д) тем спокойнее. Это важно учитывать при рисовании, тут поможет та самая «насмотренность» и наблюдательность, которая нарабатывается на практике и Вы видите как работает фактура. Эти моменты запоминаются и использовать, контролировать их в рисунке становится легче. Но есть и небольшие правила, которые помогают разобраться. В графике преобладает светотень и тоновые контрасты, так как это единственное выразительное средство . Я изобразила драпировки с шариком в карандаше (на фото внизу) где слева мягкая ткань(хлопок, лён), а справа атлас. Они различаются как формой, так и контрастами. Чем более глянцевая поверхность, тем больше тоновый контраст и участки света и тени чаще сменяют друг друга. В живописи же есть цвет и тут влияние цветовых рефлексов является не менее значимым. Над графическими рисунками я изобразила цветные, безусловно при более контрастных цветах эффект, о котором я буду говорить, был бы более заметным, но он есть. На рисунке слева в цвете также мягкая ткань и мягкие еле ощутимые рефлексы, а на рисунке справа рефлексы более активные, так как глянцевая ткань отражает и свет и цвет. То есть зритель может понять что за материал вы хотели изобразить, благодаря рефлексам и светотени Второй момент влияющий на светотень и рефлексы-это,безусловно, освещенность. Мы немного коснулись этого момента в Теме 12 на примере гордского пейзажа. Чем больше освещенность(солнечный день) тем больше тоновых контрастов и, соответственно рефлексов, так как они получаются благодаря свету. В сумраке тоновые контрасты исчезают, все становится более сглаженным и рефлексы практически пропадают, так как им неоткуда появится. Вы же помните, что рефлекс-это отблеск,отсвет цвета, но нет света-нет рефлекса. А теперь перейдём глубже к рефлексам и их влиянию. Как мы с Вами уже разобрали, активный рефлекс находится в тени, поэтому, по сути, цвет тени -это цвет объекта плотный по тону + рефлекс от соседних обьектов , который зависит от материала и освещённости .(что мы рассмотрели выше) И вот тут мы подошли к самому интересному. Как выбирать цвет тени? Разберём пример из книги «Цвет и Свет» джеймса Гарни, он мне очень нравится(на фото ниже). Здесь вы видите ясную погоду, небо окрашено в голубой цвет, соответственно оно отбрасывает «рефлекс» на здания и иные объекты и тени получаются более синие. Но цвет тени не сто -процентно синий, так как сам объект имеет свой цвет и тень-это цвет объекта+рефлекс. Такую ситуацию, но в чистом виде мы видим снежной зимой в ясную погоду, когда «мороз и солнце,день чудесный» Тут тень будет ярко голубой и синей, а почему? Вы,уверена, уже поняли;)Потому что снег-белый, и именно рефлекс от неба даёт основной цвет тени. В случае городского пейзажа, менее ясной погоды, тени приобретают более спокойный сиренево-синие оттенки(про идеальную пару желтый/охра и синий/сине-сиреневый для городского пейзажа мы говорили в Теме 11). А, если будете рисовать природный пейзаж в ясную погоду , то какой основной цвет у теней? Правильно: зеленый приглушенный(как цвет объекта)+ синий (рефлекс от неба) в итоге бирюзово-синие тени, а если много земли, то возможно добавить и коричневатую гамму. Ну а вдруг погода не ясная ? То также зелёный приглушенный(как цвет объекта)+ фиолетовый и так далее. А теперь давайте снова вернёмся на картинку из книги «Цвет и свет». Если собственные тени верхних объектов(то, что выше, ближе к небу) и падающие тени всех объектов используют рефлекс неба, то собственные тени в объектах ближе к земле и обращённых к земле(например, нижняя часть фронтона крыши) имеют в своём составе рыже- коричневый «рефлекс» от земли. Так происходит, в основном, только в освещённый день, когда солнце сильно освещает землю и она отражает свой цвет на соседние объекты. Это добавляет живописности. Но, в отличие от неба, чьё влияние активно, потому что это БОЛЬШОЙ и ЯРКИЙ объект, остальные рефлексы отражаются и влияют только на тени близлежащих объектов. То есть от размера объекта также зависит его «отсвет»-«рефлекс». Думаю, что тут понятно, ведь на яблоке, лежащем на траве есть рефлекс от неба, на траве рядом с яблоком также есть рефлекс от неба и от яблока, а вот на небе уже нет рефлекса от яблока или травы, так как размеры объектов и,соответственно, их влияние не сопоставимо. Кажется банально и понятно? Но нет, часто вижу ошибки, когда, имея знания о рефлексах, рисуют их на всём вокруг, в не зависимости от дальности объекта, поверхности и размера. Ещё один момент, о котором нельзя не упомянуть- это управление цветом тени для создания атмосферы и температуры на картине. В целом, Вы можете создавать тень любого цвета, но, если говорить о реализме, то тут вышеперечисленные моменты с цветом будут очень важны, но даже и при этом можно «поиграть». На картине с лодкой(на фото внизу) я умышленно сделала тени разных цветов. В жизни они все были синеватые из-за ясного неба и просачивались везде. Но, мне хотелось создать контраст температур:»жару на пляже» и «прохладу» на горе под сенью деревьев. Для этого я нарисовала тени рядом с лодкой охра(цвет объекта)+синий(рефлекс неба), а на горе охра(цвет объекта)+ фиолетовый — более холодный цвет, который и создал мне тот самый «эффект прохлады». ависит от размера объекта ,который его отбрасывает, чем больше объект (например,небо) тем влияние шире и сильнее, чем меньше(небольшие предметы такие, как цветы, яблоки) тем меньше, влияние только вокруг и непосредственно рядом с ними. яркость самого рефлекса на предмете зависит от его собственной фактуры : чем более глянцевая поверхность(металл, стекло), тем больше влияния цвета и тона, чем более спокойная фактура(ткани, земля, растительность), тем меньше цветность тени и рефлексов. яркость рефлексов также зависит от освещённости , чем она выше, тем ярче и очевиднее рефлексы. именно за счёт рефлексов и светотени создаётся фактура предмета и природные условия . Например, если прошёл дождь и светит солнце, а листва влажная, то рефлексы от неба и соседних объектов, контраст светотени будет ярче, потому что фактура предмета стала глянцевая. И только за счёт цвета, который вы создаёте краской и отблесков, который создаёте контрастами, вы и передаете это ощущение «дождя». Подбирая цвет тени можно влиять на ощущение тепла, погоду на картине . Если в реальности не очень ясный день, но вы нарисуете яркие сине-сиреневые падающие тени, то это добавит тепла и ощущения «солнца» в работу В заключение, хочу сказать, что все эти знания, это не алфавит, который нужно заучивать, многое из этого познаётся только на практике, благодаря тому что вы смотрите вокруг себя и анализируйте цвета. Но, безусловно, понимание некоторых правил, которые я тут описала и,которые есть в массе источников, помогают Вам чётко понимать как менять свою работу! Создавать именно Вашу задумку! Влиять на погоду! На цвет и свет, ведь нереально встретить «идеальный» пейзаж, найти «идеальный» референс. ..да даже, если возможно, то зачем? Художник-это тот, кто может передать не просто реальность, а ту,которая будет интересной, нести смысл и наполненность. А для этого он должен уметь менять то, что необходимо на своё усмотрение. Именно поэтому мы учимся, не просто смотреть, а «видеть» Мир и его свет и цвет ! Желаю Вам больших творческих успехов! Леонардо да Винчи провел всю жизнь, изучая свет и как его нужно применять в живописи. Если бы да Винчи не нарисовал ни одной картины, то его бы запомнили как талантливого ученого, изобретателя и писателя. На самом деле, именно сочетание способностей в области искусства и владения наукой сделали Леонардо прекрасным художником. В самом сердце искусства располагается Свет. Он изобрел технику chiaroscuro (сопоставление света и тьмы), в которой используют контрасты для придания формам объема. Да Винчи писал: «Картина будет хорошо смотреться тогда, когда распределение света и теней правильное… Если художник не использует тень, то можно сказать, что он избегает своей славы; настоящие ценители искусства не оценят такую работу». У Леонардо были объемные записи о том, как применять свет и тень в рисовании. В этой статье мы представляем некоторые из его записей, которые могут пригодиться не только в рисовании, но и в работе с освещением. Робота со светом имеет большое значение для художников, фотографов, дизайнеров и светодизайнеров . Возможно, спустя 500 лет современные светодизайнеры пожелают уточнить некоторые заключения о свете и о том, почему он ведет себя именно так. Но как использовать/применять свет остаются актуальным сейчас ровно настолько, как и в 16 веке. Современные светотехники в работе пользуются нормами освещенности , а мастера прошлого могли опираться только на свой опыт и знания. 10 заметок Леонардо да Винчи о свете в искусстве: 1 — Рисование с натуры Для того чтобы рисовать с Натуры, ваше окно должно выходить на север, чтобы свет не сильно менялся. Важно, чтобы объект находился в широком световом луче, который падает сверху — в портретах это особенно важно. Ведь людей, которых мы встречаем в жизни, свет освещает сверху. Вы с трудом сможете узнать знакомое лицо, если человек будет освещен снизу. Пусть отрезок АВ — это окно. Точка М его центр, С — модель. Наилучшим месторасположением для художника в этой ситуации будет точка немного сбоку, между окном и моделью (точка D). В этом случае он сможет видеть объект частично освещенным и частично в тени. 3 — Рисование теней Для рисования правильных теней потребуется большее мастерство и знания, чем для рисования просто контуров объекта. Конечно, контуры имеют важное значение. Но знания о характере, количестве и качестве теней, их свойствах требуют более глубокого изучения. Естественные природные тени плавные, и границы различить сложно. Их нужно научиться передавать в картинах как в природе, чтобы не было заметно, где они заканчиваются. Тени должны быть словно смешаны, переплетены одна в другую, как дым растворяется в воздухе. 4 — Белые объекты на другом (темном) фоне Белый предмет будет казаться еще более светлым на темном фоне, и наоборот, темнее — на светлом. Этот эффект можно заметить наблюдая за падающим снегом. Пока снег опускается, он кажется темнее на фоне неба, чем когда мы смотри на него, стоя у окна. В помещение темнее, чем на улице, поэтому снег в этом случае будет казаться белее. 5 — Цвет света и теней Ни один объект не будет иметь свой истинный свет, пока он не будет освещен светом того же цвета. Этот эффект можно увидеть на осенних золотых листьях, отражающих свет друг от друга. И обратный эффект проявляется с объектами разных цветов. Цвет тени от объекта никогда не будет чистым, если объект напротив этой тени не будет того же цвета, что объект, который ее создает. Например, в комнате с зелеными стенами помещают фигуру в синей одежде, на которую падает свет от другого синего объекта. Освещенная часть фигуры приобретет красивый синий цвет, а тень от нее будет грязного оттенка, так как окажется «испорчена» отраженным светом от зеленой стены. 6 — Цвет отраженного света Если, А — источник света, В — объект, на который падает свет, то Е не сможет получить исходный свет от источника, А, а только отраженный от В. Пусть В он будет красным. Тогда свет, который он отражает красный, и он смешается с красным объектом Е; и если Е тоже красный, вы увидите как цвет станет еще красивее, он станет краснее чем В; а если Е был изначально желтым, то вы увидите другой цвет, смешение красного и желтого. 7 — Падающий свет и тени на объекте Впадина, А не получает свет из зоны неба, обозначенной G-K. Точку В освещает зона неба H-K, точку С зона G-K, а D самая широкая зона F-K. Таким образом, грудь будет такая же светлая как лоб, нос и подбородок. 8 — Почему тени на белой стене к вечеру приобретают голубой оттенок? Тени от предметов от закатного красноватого солнца будут голубоватыми. Это происходит из-за того, что объект 1 приобретает оттенок от объекта 2, от которого отражается свет. Таким образом, белая стена (бесцветная) смешивается (загрязняется) цветом от предмета, отражающего свет (в нашем случае это солнце и небо). Так как солнце краснее к вечеру (меняется цветовая температура), а небо синее, тень на стене не будет подсвечиваться солнцем, а будет получать отраженный свет только от неба. Поэтому и получается синеватый цвет. А остальная часть стены, получающая свет непосредственно от солнца получит свои красноватые теплые оттенки. 9 — Цвет и объем Что важнее — чтобы фигура изобиловала красотою цветов, или чтобы она была показана рельефной? Живопись зрителям кажется удивительной, потому что заставляет казаться объемным плоское изображение. Красота цвета является заслугой мастеров, их создающих. Какой-нибудь объект может быть некрасивого цвета, но удивлять собой, потому что кажется трехмерным. Передача объема важнее цвета для плоского изображения. 10 — Освещение с одной стороны Свет, падающий с одной стороны, дает лучший рельеф объектам в тени, чем заливающий со всех сторон. Сравнение можно увидеть на местности, освещенной солнцем с одной стороны и затененной облаком, освещенной рассеянным светом воздуха. Светотеневой рисунок дает больший объем объекту, нежели светотональный. Свет в работах Да Винчи Дама с горностаем (1489–90) : Этот портрет был нарисован за несколько лет до Моны Лизы. Выполнен в технике chiaroscuro. В нем виден световой контраст света и тени, что придает фигуре глубину. Мона Лиза (1503–06) : В этом портрете применялась техника sfumato, от итальянского слова дым, с плавными переходами, где не видны мазки кисти. Мастер достиг этого эффекта благодаря большому количеству тонких слоев прозрачной глазури с небольшим добавлением цветовых пигментов. Тайная Вечеря (1495–98) : Полотно длиной 9 м должно рассматриваться как продолжение комнаты, где ее рисовали. Свет в помещении падает из высоких окон слева от картины. Поэтому возникает ощущение, что сама сцена картины и фигуры словно залиты светом из одного места. §7 Свет и тень Объемная форма предметов передается на рисунке не только построенными с учетом перспективных сокращений поверхностями, но и с помощью светотени. Свет и тень (светотень) – очень важное средство изображения предметов действительности, их объема и положения в пространстве. Светотенью так же, как и перспективой, художники пользуются очень давно. С помощью этого средства они научились передавать в рисунке и живописи форму, объем, фактуру предметов так убедительно, что они, казалось, оживали в произведениях. Свет помогает передать и окружающую среду. Художники до настоящего времени используют правила передачи светотени, открытые в средние века, но работают над их совершенствованием и развитием. Художники Э. де Витте («Внутренний вид церкви»), А. Гримшоу («Вечер над Темзой»), Латур («Св. Иосиф-плотник»), Э. Дега («Репетиция балета») передали в своих картинах свет от разных источников освещения, обратите на это внимание (ил. 149-152). Вы можете увидеть естественное освещение (природное) солнца и луны и искусственное освещение (созданное человеком) от свечи, лампы, прожектора и др. 149. Э. ДЕ ВИТТЕ. Внутренний вид церкви. Фрагмент Особый подход к освещению в театре, не случайно там работают художники по свету. Они создают поразительные световые эффекты, удивительный волшебный мир – «живопись» и «графику» светом. 150. А. ГРИМШОУ. Вечер над Темзой 151. ЛАТУР. Св. Иосиф-плотник 152. Э. ДЕГА. Репетиция балета. Фрагмент 153. К. МОНЕ. Руанский собор в разное время суток Соборы у Моне – не конкретные архитектурные сооружения, а образы того, что свершается в определенный момент утром, днем и вечером. Свет искусственных источников мы можем изменить по нашему желанию, а естественное освещение изменяется само, например солнце то светит ярко, то скрывается за облаками. Когда облака рассеивают солнечный свет, контраст между светом и тенью смягчается, освещенность на свету и в тенях выравнивается. Такое спокойное освещение называют свето- тональным. Оно дает возможность передать в рисунке большее количество полутонов. Существует множество различных состояний солнечного освещения, которые могут сильно изменить один и тот же пейзаж и даже повлиять на ваше настроение. Пейзаж выглядит радостным при ярком солнце и грустным в серый день. Ранним утром, когда солнце находится невысоко над горизонтом и его лучи скользят по поверхности земли, контуры предметов выявляются нечетко, все словно окутано дымкой. В полдень контрасты света и тени усиливаются, ясно выявляя детали. В лучах закатного солнца природа может выглядеть загадочной и романтичной, то есть эмоциональное впечатление от пейзажа во многом зависит от освещения. 154. Пейзаж при различном состоянии солнечного освещения 155. РЕМБРАНДТ. Портрет старушки Восприятие цвета также во многом зависит от освещения. Если с помощью линейной перспективы мы передаем пространство в рисунке, то в живописи не обойтись без учета изменений цветовых и тональных отношений натуры по мере их удаления от зрителя или источника освещения. Темные предметы на расстоянии приобретают холодные оттенки, обычно голубоватые, а светлые – теплые. Об этом вы можете прочитать во 2-й части учебника «Основы живописи». Искусством использования света в живописи владел, как никто другой, великий Рембрандт. Он зажег своей кистью свет, согревающий любого, на кого он падает. Картины Рембрандта всегда озарены внутренним светом. Простые добрые люди, изображенные на них, как бы сами его излучают. Величие художника – в его человечности. Свет в его полотнах помогает прикоснуться к душе человека. В его картинах свет, высвечивая из темноты лица портретируемых, обладает какой-то колдовской силой. Характер освещенности зависит и от высоты солнца над горизонтом. Если оно находится высоко над головой, почти в зените, то предметы отбрасывают короткие тени. Форма и фактура выявляются слабо. При снижении солнца тени от предметов увеличиваются, фактура проявляется лучше, подчеркивается рельефность формы. 156. Схема построения теней от солнца Знание этих закономерностей построения света и тени может вам помочь при решении творческих задач в изображении пейзажа или тематической композиции. 157. Фронтальное освещение 158. Боковое освещение 159. Контражурное освещение Важно учитывать в творческой работе и положение источника света. Рассмотрите изображения на ил. 157-159 и обратите внимание на выразительные возможности фронтального, бокового и контражурного освещений. Фронтальное освещение – это когда источник света освещает объект прямо, так как находится перед ним. Такое освещение слабо выявляет детали. Боковое освещение (слева или справа) хорошо выявляет форму, объем, фактуру объектов. Контражурное освещение возникает, если источник света находится за объектом. Это очень эффектное и выразительное освещение, особенно когда на картине изображены деревья, вода или снег (ил. 160, 161). Однако предметы в этих условиях выглядят силуэтно и теряют свой объем. 160. Деревья в контражурном освещении 161. Работа учащегося 162. И. ХРУЦКИЙ. Плоды и свеча 163. Схема построения теней от свечи В картине может быть один или несколько источников освещения. Например, на полотне «Плоды и свеча» (ил. 162) художник И. Хруцкий мастерски передал свет из окна и от зажженной свечи, которая находится за предметами. Тени от предметов, освещенных свечой, падают в разные стороны, направляясь от свечи, а длина теней определяется лучами, идущими от огня свечи (ил. 163). Рисунок падающей тени зависит от формы предмета и наклона поверхности, на которую она ложится. Направление ее зависит от места расположения источника света. Легко догадаться, что если свет падает слева, то тень будет справа от предмета. Около него тень темнее, а дальше она ослабевает. Если приходится рисовать у окна или около лампы, обратите внимание, что освещение предметов вблизи будет значительно сильнее, чем вдали. С ослаблением света контраст между светом и тенью смягчается. Помните об этом при рисовании ближних и дальних предметов в натюрморте. Такое явление носит название световой перспективы. Контрастное освещение, в основе которого лежит четкое разграничение света и тени, называется светотеневым. Светотень на кувшине. Основные понятия Освещенность предметов зависит от угла, под которым лучи света падают на объект. Если они освещают поверхность под прямым углом, то образуется самое светлое место на предмете, условно мы называем его свет. Где лучи лишь скользят, образуется полутень. В тех местах, куда свет не проникает,- тень. На блестящих поверхностях отражается источник света и образуется самое яркое место – блик. А в тенях виден отсвет от освещенных плоскостей, находящихся рядом – рефлекс. Тень на самом предмете называется собственная, а тень, которую он отбрасывает – падающая. Давайте рассмотрим изображение кувшина и разберем, как на нем располагается светотень. Источник света в этом случае у нас находится слева. Кувшин окрашен одним цветом. Темнее всего тень, немного светлее рефлекс, еще светлее полутон и особенно свет. Самое светлое место – блик. 164. Кувшин Светотень легко передать в тоновом рисунке, но невозможно в линейном. 165. Рисунок кувшина: а – линейный, б – тоновой Выявление объема предметов с помощью освещения Из книги Мадрид и Толедо автора Грицак Елена Свет мира В свое время представление о Толедо формировал его образ на полотнах великого испанского живописца Доменико Теотокопули Грека, известного миру под псевдонимом Эль Греко. Старая столица послужила фоном для многих его картин; особенно хороши фантастические Из книги Свет и освещение автора Килпатрик Дэвид Дневной свет Положение Солнца меняется в зависимости от времени года и суток. Его яркость также меняется, но в незначительной степени, и это представляет интерес скорее для астрофизиков, чем для фотографов. Когда солнце стоит высоко в небе, что бывает в течение шести Из книги Краски времени автора Липатов Виктор Сергеевич Искусственный свет Все наши трудности начинаются именно тогда, когда мы отвлекаемся от солнечного света, а характеристики времени года, суток, погодные условия перестают иметь значение. Искусственные источники света бесконечно разнообразны — с отражателями и Из книги Статьи из газеты «Россия» автора Быков Дмитрий Львович Лунный свет Чтобы добиться на фотоснимке эффекта лунного освещения, применяют голубые светофильтры в сочетании с недодержкой. Это соответствует нашему зрительному восприятию лунного света, который мы считаем голубым и темным. На цветном фотоснимке, полученном при Чтобы понять как изобразить объем, начинающих учат рисовать геометрические фигуры. Но как передать свет и тень на более сложных формах? Например в портрете? Рассмотрим законы светотени на примере рисунков различных объектов, в том числе рисунке головы человека. Сначала немного теории Мы видим окружающий мир благодаря тому, что свет отражается от поверхностей с разной силой. Поэтому мы воспринимаем предметы объемными. Чтобы передать иллюзию объема на плоскости, нужно научиться изображать светотень, которая состоит из: Блик; Свет; Полутень; Собственная тень; Рефлекс; Падающая тень. На примере рисунка шара, куба и головы человека Вы можете увидеть где находятся перечисленные области светотени. Но теперь подробнее о каждой. Бликом называется самая светлая часть, которая является отражением яркого света: лампы, солнца и т. д. Блик хорошо заметен на глянцевых (блестящих) поверхностях и практически не виден на матовых. Свет — как видно из названия, это освещённая часть предмета. Далее следует промежуточная область между светом и тенью — полутень . Собственная тень — это самая темная часть предмета. В конце перечисленных зон будет располагаться рефлекс . Слово «рефлекс» — происходит от лат. reflexus, что означает отражение. Т. е. в нашем случае рефлекс — это отраженный свет в теневой части предмета. Отражается он от всего, что окружает предмет с теневой стороны: от стола, потолка, стен, драпировок и т.п.. Область рефлекса всегда чуть светлее тени, но темнее полутени. Падающая тень — это тень отбрасываемая предметом на то, что его окружает, например, на плоскость стола или стены. Чем ближе тень к предмету, от которого она образуется, тем более темной она будет. Чем дальше от предмета — тем она светлее. Кроме описанной последовательности, есть ещё одна закономерность. На схематичном рисунке видно, что если провести перпендикуляр к направлению света, то он совпадет с самыми темными местами предмета. Т. е. тень будет располагаться перпендикулярно свету, а рефлекс будет находиться на противоположной блику стороне. Форма границы между светом и тенью Следующее, на что нужно обратить внимание — это на границу света и тени. На разных предметах она приобретает разную форму. Посмотрите на рисунки шара, цилиндра, куба, вазы, и на рисунок головы человека. Конечно, граница между тенью и светом чаще всего размытая. Четкой она станет только при ярком направленном свете, например, при свете электрической лампы. Но начинающим художникам следует научиться видеть эту условную линию, тот рисунок, который она образует. Эта линия везде разная и постоянно меняется в зависимости от изменения характера освещения. На рисунке шара видно, что линия границы имеет изгиб, т. е. похожа на овальную форму. На цилиндре — она прямая, параллельная сторонам цилиндра. На кубе — граница совпадает с ребром куба. А вот на вазе, граница между светом и тенью представляет собой уже извилистую линию. Ну, а в портрете эта линия приобретает сложную, замысловатую форму. Граница света и тени здесь зависит и от характера освещения, и от формы головы человека, черт лица и анатомических особенностей. В данном рисунке она проходит по краю лобной кости, по скуловой кости, и далее вниз, к нижней челюсти. В рисунке головы человека очень важно различать светотень на всей голове в целом и светотень на каждом отдельном участке лица, например, на щеках, губах, на носу, подбородке и т. д. Начинающим художникам следует приучить себя видеть рисунок, который образует граница между светом и тенью. Например, особенно причудливый характер она приобретает в природных формах. Одно дело — рисовать простые геометрические фигуры, и совсем другое — стволы деревьев, листву, рельеф каменистого берега, лепестки цветов, траву… Чтобы научиться передавать объем или светотень на таких сложных объектах, сначала учатся на простом. Далее, усложняют задачу. Например, начинают с рисунка цилиндра, а с приобретением уверенности можно порисовать складки на тканях. Потом — натюрморты. Ну, а дальше, и пейзажем можно заняться или портретом. Направленный и рассеянный свет Чтобы легче было разобраться в вышеизложенных аспектах, можно поэкспериментировать со светом от настольной лампы. Она дает яркий и резкий свет, при котором хорошо видны рефлексы, тени… Попробуйте подсветить какой-либо предмет сначала с одной стороны, а потом — с другой. Попробуйте поменять направление света, приблизить или удалить лампу. Это поможет Вам наглядно увидеть все тонкости обсуждаемой темы. В изобразительном искусстве есть прием, который получил название «кьяроскуро». Его суть заключается в противопоставлении света и тени. Известным художником, активно использовавшим кьяроскуро был Караваджо. На его полотнах хорошо виден этот прием. При искусственной подсветке создаётся среда, в которой свет становится очень ярким, а тень очень темной. Это даёт тоновой контраст и делает живопись насыщенной и резкой. При таком освещении хорошо видны все нюансы светотени и начинающим будет проще научиться передавать объем. При рассеянном дневном свете (когда облачно) тени не так сильно выражены как в солнечную погоду (или при свете лампы). Поэтому в процессе обучения лучше использовать искусственную подсветку с одним источником света. При нескольких источниках, ситуация усложняется и в постановке можно наблюдать несколько падающих теней, а вышеизложенная последовательность — свет-полутень-тень-рефлекс — может быть изменена. Итак, чем же на практике отличается рисунок, когда используется направленный или рассеянный свет? На иллюстрации видно, что при яркой подсветке полутень становится уже, и будет выглядеть менее выраженной. Граница между светом и тенью хорошо заметна. А падающая тень имеет четкие края и выглядит более темной. При рассеянном свете — все с точностью до наоборот. Полутень шире, тень мягче, а падающая тень не имеет четкого контура — ее граница становится размытой. Все эти особенности светотени будут заметны не только при электрическом свете или его отсутствии. Когда в ясный день светит солнце, свет будет четко направленным и резким. Когда облачная погода — он будет рассеянным. Соответственно это скажется на светотени деревьев, ландшафта или даже интерьера комнаты, освещенной светом из окна. Заключение Можно еще долго продолжать обсуждение данной темы. Но лучше всего наблюдать своими глазами за реальным миром. Как освещены объекты? Как меняется светотень и при каких условиях? Задавайте себе эти вопросы и находите ответы, когда наблюдаете за натурой. Нет ничего лучше натуры. Поэтому, помня описанные выше закономерности светотени, наблюдайте, запоминайте, делайте зарисовки с натуры. Тогда Вы сможете уверенно воплотить законы светотени на практике.

Светотень » Народна Освіта

Перед нами лежит лист бумаги. Отношение к нему у нас должно быть немного иное, чем у человека, который решил, скажем, написать письмо. Для нас, как и для художника, лист становится окном в то пространство, которое мы представляем себе и хотим изобразить.

Для того чтобы нарисовать предмет объемным, мы должны передать свет и тени на нем. Как же они размещаются?

Закономерности размещения света и теней на предмете легче заметить, если осветить его направленным сбоку электрическим светом (например, настольной лампой, находящейся недалеко от предмета). Самым светлым местом будет блик. Это та поверхность, которая находится ближе всего к свету и перпендикулярно к его лучам, словно пересекает им путь. Освещенные участки рядом с бликом — освещенная зона. Чем больший угол наклона поверхности от направления лучей света, тем больше она погружается в полутень. Та сторона предмета, на которую совсем не попадает свет, оказывается в тени.

Собственная тень – это темная, противоположная освещенной, сторона предмета.

Присмотревшись к теневой стороне предмета, можно заметить, что она чуть-чуть освещена. Откуда? Это — отблеск, отражение света от освещенных участков рядом. Такое едва заметное свечение на теневых участках называют рефлексом. Рефлекс всегда находится в собственной тени предмета. Предмет имеет и падающую тень. Она возникает с противоположной от света стороны, там, где изображаемый нами предмет препятствует лучам света попасть на плоскость, тень будто падает от него. Она обычно темнее собственной.

Итак, последовательность изменения тона (степень яркости, разница между темным и светлым) на поверхности предмета такая: блик — свет — полутень — собственная тень — рефлекс — падающая тень. Выполняя рисунок, «затемнять» тени и полутени нужно штрихом, а не зарисовывать карандашом как придется.

Штрих — это короткая черточка, линия, которую мы делаем остро заточенным графитным карандашом. Белая бумага просвечивается между тонкими линиями, и потому с первого раза достичь темного тона невозможно. Чтобы он получился, поверх первого слоя штрихов мы должны положить второй, третий и т.д. Менять направление штриха надо постепенно.

Штрих следует накладывать по форме предмета, повторяя ее направления и изменения. Это также подчеркивает объем.

1. Какова последовательность изменения тона на поверхности предмета?
2. Что такое рефлекс?
3. Чем отличается собственная тень от падающей?
4. Из каких простых геометрических форм состоят окружающие предметы?
5. Какой предмет ярче освещен: тот, что находится ближе к источнику света, или находящийся дальше? Почему?

Попробуйте штрихами в разных направлениях воссоздать округлую или прямоугольную форму. Положите на стол согнутую в разных местах бумагу, например самолетик. Осветите его с небольшого расстояния настольной лампой и попробуйте воссоздать игру светотени. Инструменты и материалы: лист бумаги, карандаш, резинка, черная геле-ва ручка. План работы:

• На листе бумаги скомпонуйте изображение.
• Сравните его пропорции в целом и разных частей изображения между собой: длину к высоте и ширине.
• Исправьте ошибки в построении.
• Определите, какая поверхность освещена ярче всех и какой тон у фона рядом с предметом.
• Где самая темная тень? Каким смотрится фон рядом с тенью?
• Пронаблюдайте, чем отличаются полутоновые соотношения на гранях, по-разному наклоненных к источнику света.

Конспект занятия ИЗО по теме «Тональные отношения как средства передачи формы и пространства в рисунке»

Конспект занятия по теме «Тональные отношения как средства передачи формы и пространства в рисунке»

Вид занятия: Изображение на плоскости.

Цель: формирование знаний о особенностях освещенности предмета от силы и удаленности источника освещения.

Задачи:
  Обучающие:
1. Научить изображению геометрического тела (шар) с натуры с боковым освещением.
  Развивающие:
1. Формировать умение сравнивать пропорции предметов, передача объема предметов простых геометрических тел.
2. Развивать навыки композиционного размещения изображения предметов на листе, работы карандашом без линейки.
  Воспитательные:
1. Воспитание эстетико-художественного восприятия мира.

Материалы и оборудование: мультимедийное оборудование; образцы работ, выполненные обучающимися и педагогами-художниками. Геометрические тела. Презентация.

Формы и методы обучения: объяснительно-иллюстративный; фронтальная и индивидуальная.

Ход урока

I. Организационный момент
— Здравствуйте ребята!
Усаживаю, успокаиваю, сообщаю тему урока, проверяю готовность объединения.
Проверка численности обучающихся. Подготовка рабочего места: ученики рассаживаются за мольберты, на которых кнопками закреплена бумага формата А3 (горизонтально). На табуретках около каждого ученика приготовлены карандаш ТМ, ластик.
Проверить, правильно ли разместились ученики за мольбертами, всем ли хорошо видна постановка, удачны ли ракурсы.

II. Вступительная беседа
— В современной реалистической живописи и графики освещение предмета и тени, идущие от него, играют большую роль. Сегодня на занятии мы познакомимся, как же с помощью освещения и тени организовать свою композицию, и воплотить художественные замыслы.
— Задумывались ли вы, что именно столкновение света и тени позволяет нам увидеть форму предметов. Если выключить свет, то в темноте мы не увидим никакой формы. Если все осветить очень ярким прожектором, то формы мы тоже не увидим. Только столкновение света и тени позволяют нам ее увидеть.
Светотень не ложится на предметы как попало. Есть определенные закономерности, как будет располагаться светотень на разных формах. И рисующему человеку это необходимо знать. На плоском листе художник создает изображение, в котором зритель видит формы, объекты, пространство. Чтобы рисующему это удавалось, он должен научится воспринимать все видимое пространство и объемно – рисуя предмет с одной стороны, как бы видеть его со всех сторон.
— Как добиться, чтобы ваши рисунки выглядели выразительными и объемными, и в этом нам поможет знания чего?
Для того чтобы передавать объем предметам на своих рисунках, художники используют такой прием, который называется светотень.

III. Этап подготовки учащимися к активному усвоению нового материала
— СВЕТ и ТЕНЬ, СВЕТОТЕНЬ — важнейшие парные категории теории и практики изобразительного искусства.
Светотень — наблюдаемое на поверхности объекта распределение освещённости, создающей шкалу яркостей.
Без светотени художник бы на смог передать объемную форму предмета на плоскости листа. Все изображаемые предметы смотрелись бы плоскими – будь то портрет человека или яблоко натюрморта.
Но следует знать, что светотень распределяется по поверхности предмета по своим определенным закономерностям.
В истории изобразительного искусства свет и тень взаимосвязаны, поскольку используются в качестве изобразительных средств. Отсюда обобщенное понятие: светотень, в котором подразумевается определенное количественное отношение качеств света и тени.

IV. Этап усвоения новых знаний
Светотень как средство композиции применяется для передачи объема предмета. Степень рельефности объемной формы связана с условиями освещения, что имеет непосредственное отношение к выражению конструктивной идеи произведения. К тому же степень освещенности изображаемого оказывает значительное влияние на характер цветовых и тональных контрастов, на уравновешенность, взаимосвязь частей и целостность композиции.
Трактовка объема и освещенности объектов зависит от светотеневых объектов, образующих всевозможные контрасты тени, полутени и рефлексы, наделенные своими цветовыми качествами и свойствами.
Объемные формы в природе воспринимаются так или иначе освещенными. Градации света и тени на их поверхности определяют понятиями: блик, свет, светораздел (полутон), тень, рефлекс.
Различают следующие элементы светотени:
• свет — поверхности, ярко освещённые источником света;
• блик — световое пятно на ярко освещённой выпуклой или плоской глянцевой поверхности, когда на ней имеется ещё и зеркальное отражение;
• тень — неосвещённые или слабо освещённые участки объекта. Тени на неосвещённой стороне объекта называются собственными, а отбрасываемые объектом на другие поверхности — падающими;
• полутень — слабая тень, возникающая, когда объект освещён несколькими источниками света. Она также образуется на поверхности, обращённой к источнику света под небольшим углом;
• рефлекс — слабое светлое пятно в области тени, образованное лучами, отражёнными от близко лежащих объектов.
Изображение градаций светотени помогает художнику выявить объем изображаемых тел на плоскости листа бумаги, картона, холста.
Тени подразделяют на собственные (на поверхности предмета) и падающие (отбрасываемые предметом на плоскость или другие предметы). Однако изображение светотени необходимо отличать от тональных (в том числе светотеневых) отношений изображения, которые подчиняются не оптическим, а композиционным закономерностям, т. е. отношениям светлоты, которые художник сознательно выстраивает на плоскости, в объеме или пространстве. Художник не изображает, а искусно компонует свет и тень. Поэтому можно сказать, что светотень в природе является оптической основой формообразования в искусстве.
Зрительное восприятие формы предметов и их изображения в учебном рисунке в значительной мере определяется пониманием закономерностей светотени. Эти закономерности легко проследить и понять, наблюдая за окружающими нас предметами, освещенными как естественным, так и искусственным светом. Благодаря источнику света человек способен зрительно воспринимать и различать те или иные формы освещенных поверхностей предметов в пространстве. Но для того, чтобы серьезно овладеть тональным рисунком, необходимо хорошо освоить закономерности светотени. Не зная законов распределения света на форме предмета, Вы будете бездумно срисовывать лишь видимые пятна без понимания истинных причин, из-за чего рисунки будут менее выразительными и убедительными. Законы освещения имеют свои точные научные определения, как и законы перспективы и анатомии. Поэтому свет, как физическое явление, имеет определенные законы распространения в пространстве и на поверхности предметов, которые необходимо знать каждому рисовальщику.

ФИЗМИНУТКА  выполните упражнения для профилактики нарушения осанки:

1. Исходное положение – сидя на стуле, ноги вместе.
2. На счёт раз – выполнить захват ножек стула изнутри; на счёт два – вернуться в исходное положение; на счёт три – захват ножек стула снаружи; на счёт четыре – вернуться в исходное положение. Упражнение выполнить 8-10 раз.
3. Исходное положение – стоя, стопы параллельны на ширине ступни, руки на поясе. Выполнить перекат с пятки на носок.
4. Исходное положение – стоя. «Замочек» — завести одну руку за голову, вторую – за лопатки. «Попилить» несколько раз, меняя положение рук.

V. Практическая работа
— Сегодня мы выполним рисунок объемного геометрического тела — шара с боковым освещением с натуры. Работая с натуры, помните, что в процессе создания изображения нельзя изменять положение источника света.
Следует также помнить, что все элементы светотени имеют различную тональность, т.е. говоря простым языком черноту или градацию темного.
Задача рисующего – найти правильное соотношение этих светлотных фаз, уложить каждый тон точно на место. Только в этом случае зритель будет ощущать весь объем тела в целом.

„Приступая к рисованию, посмотри на предмет с легким прищуром»
Если сконцентрировать взгляд на предмете и слегка прищуриться, то можно увидеть его светлые и темные стороны во всей их выразительности — как на черно-белом фотоснимке.
Более выразительным контраст между светом и тенью получается при использовании источника искусственного освещения — к примеру, настольной лампы. Однако, при этом оставляем включенным и основной свет, поскольку в строго направленном ярком свете маленькой лампочки тени выглядят излишне жесткими и глубокими, что делает границы перехода тона слишком резкими.
Лучше работать при натуральном освещении, хотя оно меняется: в зависимости от расположения солнца на небе это происходит в течение дня, а при переменной облачности — иногда в течение нескольких секунд.

Во время практической работы делаю целевые обходы:
1) контроль организации рабочего места;
Совет:
— Сядьте поудобнее! Очень важно до начала работы выбрать отптимальную
позицию, в которой одинаково удобно будет и рисовать, и смотреть на
предмет. Иными словами, взгляд должен быстро и беспрепятственно
перемещаться с модели на рисунок и обратно.
2) контроль правильности выполнения приемов работы;
3) оказание помощи обучающимся, испытывающим затруднения;
4) контроль объема и качества выполненной работы.

VI. Этап подведения итогов занятия
— Что нового узнали на уроке?
.Выставка работ обучающихся. Показать наиболее удачные работы и обобщить полученные знания.

VII. Рефлексия
• Какие чувства вы испытывали на уроке? (было скучно, интересно, весело, грустно?)
• Что нового узнали на уроке? Чему научились?
• Пригодятся ли эти знания в дальнейшей жизни?
• За что вам хотелось бы себя похвалить?

 

---

Свет, тени и отражения — Практический учебный материал

1. ВВЕДЕНИЕ
Если мы входим в темную комнату, находящиеся там предметы не видны. Однако, если лампочка включена, все в комнате становится видимым. Это показывает, что для зрения необходимо присутствие света.
Определение Света: Это невидимая энергия, которая вызывает у нас ощущение зрения (видение). Поскольку свет получается из тепловой энергии, т.е.т. е., когда объект нагревается до температуры свыше [500 0С, можно сказать, что свет — это вид энергии].
Следует иметь в виду, что световая энергия делает видимыми окружающие предметы, но сама по себе является невидимой энергией.
Пример: Если мы видим цветной плакат, то мы видим только плакат, а не отраженные от него цветные огни. Это потому, что свет невидим. Различные цвета, отражающиеся от плаката, возбуждают сетчатку глаза, которая, в свою очередь, посылает сообщение в мозг.Именно мозг в конечном итоге различает цвета плаката. Таким образом, мы можем заключить, что свет – это невидимая энергия, которая вызывает у нас ощущение зрения.
Источники света: Солнце является основным источником света для человечества. В дополнение к этому источниками света являются зажженная лампочка, люминесцентная лампа, зажженная свеча, керосиновая масляная лампа и т. д.
Скорость света: Свет распространяется с очень большой скоростью, т. е. 3×108 м/с. Это означает, что скорость света составляет 300000000 м/с или 300000 км/с.
Светящиеся тела: Тела, которые сами по себе излучают световую энергию, называются светящимися телами. Примеры: Солнце, звезды, светлячок и т.д.
Несветящиеся тела: Тела, которые сами по себе не отдают световой энергии, но отражают падающую на них световую энергию, называются несветящимися телами. Примеры: луна, дерево, мебель и т. д.

2. ТЕРМИНЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СВЕТУ
1. Оптическая среда: Любой материал (или) нематериал, через который световая энергия проходит полностью (или) частично, называется оптической средой
Примеры: Вакуум, воздух, вода, стекло и т.д.
2. Однородная среда: Оптическая среда, имеющая однородный состав, называется гомогенной средой.
Примеры: Вакуум, алмаз, дистиллированная вода, чистый спирт и т.д.
3. Гетерогенная среда: Оптическая среда, которая имеет разный состав в разных точках, называется гетерогенной средой.
Примеры: Воздух, мутная вода, туман, дымка, облака, дым и т. д.
4. Прозрачная среда: Среда, пропускающая большую часть световой энергии, называется прозрачной средой.
Примеры: Вакуум, стекло, чистый воздух, спирт, бензол и т.д.
5. Полупрозрачная среда: Среда, которая частично пропускает световую энергию, называется полупрозрачной средой.
Примеры: промасленная бумага, папиросная бумага, матовое стекло, промасленная бумага и т. д.
6. Непрозрачные тела: Тела, которые не пропускают световую энергию, называются непрозрачными телами.
Примеры: Кирпич, дерево, металлы и т.д.
7. Точечный источник света: Источник света размером с булавочную головку называется точечным источником света.
Пример: Отверстие действует как точечный источник света.
8. Расширенный источник света: Любой источник света, который больше точечного источника света, называется расширенным источником света.
Примеры: Лампа, трубка, горящая свеча и т. д. Путь, по которому световая энергия движется в заданном направлении, называется лучом света.

10. Луч света: Совокупность лучей света называется лучом света.

11. Параллельный луч: Когда лучи света проходят параллельно друг другу, то совокупность таких лучей называется параллельным лучом.

12. Расходящийся луч: Когда лучи света, исходящие из точки, движутся в различных направлениях, то совокупность таких лучей называется расходящимся лучом.

Пример: Лучи, исходящие от лампочки, горящей свечи или автомобильной фары, образуют расходящийся пучок.
Примечание: Точечный источник создает расходящийся пучок света.
13. Сходящийся луч: Когда лучи света, идущие с разных направлений, встречаются в точке, совокупность таких лучей называется сходящимся лучом.

Пример: Если провести параллельный луч через выпуклую линзу, то он встретится в одной точке.Такой набор лучей называется сходящимся пучком света.

3. ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА
Свет распространяется прямолинейно, пока он распространяется в одной и той же среде. Мы можем наблюдать, что свет распространяется по полосатой линии, когда наблюдаем за лучом автомобильной фары туманной ночью или лучом фонарика, проникающим в задымленное помещение. Мы также можем провести эксперимент, чтобы продемонстрировать, что свет распространяется прямолинейно.
Опыт 1
Цель: показать, что свет распространяется прямолинейно
Вспомогательные средства: три квадратных картонных листа одинакового размера, пластилин подходящих подставок, свеча, спица, железный гвоздь.
Способ:
1. Возьмите три картонных квадрата одинакового размера. Найдите центр каждого куска картона, нарисовав диагонали.
2. С помощью гвоздя проделайте отверстие в центре каждого картона.
3. Теперь закрепите три картонки на пластилине или на подставках так, чтобы они оставались в вертикальном положении.
4. Расположите три картона A, B и C одну за другой так, чтобы их центры находились на одной горизонтальной линии. Вы можете провести вязальную спицу через отверстия, чтобы убедиться, что они находятся на прямой линии.
5. Теперь поместите горящую свечу перед доской C и посмотрите через отверстие в доске A. Пламя будет хорошо видно. Это показывает, что свет распространяется прямолинейно. Теперь немного сдвиньте доску B и снова посмотрите через отверстие в доске A. Вы не сможете увидеть пламя. Это показывает, что свет не распространяется зигзагообразно.
Вывод: свет распространяется прямолинейно. Это свойство света называется прямолинейным распространением света.

4.КАМЕРА С ОТВЕРСТИЕМ
1. Принцип: Основан на принципе прямолинейного распространения света.
2. Конструкция:
(a) Он состоит из прямоугольной картонной коробки, одна сторона которой сделана из матового стекла.
(b) Сторона, противоположная матовому стеклу, имеет отверстие размером с булавочную головку посередине.
(c) Коробка зачернена изнутри, чтобы поглощать любые лучи света, прямо или косвенно падающие на ее стенки.
3.Работает: . Рассмотрим объект AB перед камерой с точечным отверстием. Лучи света, исходящие из различных точек объекта, распространяются во всех направлениях. Луч света, выходящий из точки А и идущий по АН, при прохождении через точечное отверстие попадает на экран в точке А1.

Точно так же луч света, исходящий из точки B вдоль BH, при прохождении через точечное отверстие падает на экран в точке B1. Таким образом, лучи света, начавшиеся между точками А и В, попадут на экран между точками А1 и В1, тем самым сформировав маленькое уменьшенное изображение объекта АВ.
4. Характер изображения, формируемого камерой с точечным отверстием:
Изображение, формируемое ею, является реальным и перевернутым изображением. Размер изображения зависит от положения объекта.

 

5. Факторы, влияющие на размер изображения, формируемого камерой с точечным отверстием:
(a) Размер изображения уменьшается по мере увеличения расстояния до объекта.
(b) Размер изображения увеличивается по мере увеличения расстояния до изображения.
6. Увеличение изображения: Отношение между высотой изображения и высотой объекта называется увеличением.Он показывает, во сколько раз изображение увеличивается (или уменьшается) по отношению к размеру объекта.
Увеличение =  Размер изображения  Размер объекта = A’B’AB

7. Преимущества камеры Pin Hole
1. Она не требует линз и, следовательно, изображение полностью лишено дефектов линз.
2. Позволяет делать очень четкие снимки неподвижных объектов.
3. Он дешев, прост в изготовлении и эксплуатации.
8. Недостатки точечной камеры
1.Время экспозиции слишком велико и неопределенно. Таким образом, итоговое изображение либо переэкспонировано, либо недоэкспонировано.
2. Невозможно снимать движущиеся объекты.
3. Громоздкий и неудобный в эксплуатации.
4. Если отверстие для булавки становится шире, то итоговое изображение становится размытым.

5. ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА
Когда луч света падает на поверхность, часть его возвращается обратно в ту же среду. Часть света, возвращающаяся обратно в ту же среду, называется отраженным светом.
Оставшаяся часть света поглощается, если поверхность, на которую падает падающий свет, непрозрачна, или частично пропускается и частично поглощается, если поверхность прозрачна.
Отражение: Возвращение света в ту же среду после удара о поверхность называется отражением.
Отражение света — это процесс, который позволяет нам видеть различные объекты вокруг нас. Светящиеся тела видны непосредственно, а несветящиеся предметы видны только потому, что они отражают падающий на них свет, который, попадая в наши глаза, делает их видимыми.

Примечание: Отражение возможно в случае плоского зеркала. Плоское зеркало представляет собой плоскую стеклянную пластинку, покрытую серебром с одной стороны. Другая поверхность является отражающей поверхностью плоского зеркала.
Типы отражений
(а) Регулярное отражение
Явление, благодаря которому параллельный пучок света, проходящий через определенную среду, ударившись о какую-нибудь гладкую полированную поверхность, отражается от нее, как параллельный пучок, в какой-либо другой направление называется регулярным отражением.
Регулярное отражение происходит от таких объектов, как зеркало, неподвижная вода, масло, хорошо отполированные металлы и т. д.
Регулярное отражение полезно для формирования образов, например, мы можем видеть свое лицо в зеркале только благодаря регулярному отражению. . Тем не менее, это вызывает очень сильные блики в наших глазах.

(b) Неравномерное отражение или рассеянное отражение:
Явление, благодаря которому параллельный пучок света, проходящий через некоторую среду, отражается в различных возможных направлениях, ударяясь о какую-либо шероховатую поверхность, называется неравномерным отражением или рассеянным отражением.
Отражение, происходящее от земли; стены; деревья; взвешенные частицы в воздухе; и множество других объектов, которые не очень гладкие, имеют неравномерное отражение.
Неравномерное отражение помогает распространять световую энергию по обширной области, а также снижает ее интенсивность. Таким образом, это помогает в общем освещении мест и помогает нам видеть вещи вокруг нас.

6. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ К ОТРАЖЕНИЮ
(a) Зеркало: Гладкая полированная поверхность, от которой может происходить регулярное отражение, называется зеркалом.мм| это зеркало, как показано на рисунке.
(b) Падающий луч: Луч света, идущий к зеркалу, называется падающим лучом. AB — падающий луч на рисунке.
(c) Точка падения: Точка на зеркале, куда падает падающий луч, называется точкой падения. «В» — точка падения на рисунке.
(d) Отраженный луч: Луч света, отражающийся от поверхности зеркала, называется отраженным лучом. ВС — отраженный луч на рисунке.
(e) Нормальный: Перпендикуляр, проведенный в точке падения на поверхность зеркала, называется нормальным. BN — норма на рисунке.
(f) Угол падения: Угол, образуемый падающим лучом с нормалью, называется углом падения. ∠ABN — угол падения на рисунке.
(g) Угол отражения: Угол, образуемый отраженным лучом с нормалью, называется углом отражения. ∠CBN — угол отражения на рисунке.
(h) Угол падения взгляда: Угол, который падающий луч составляет с зеркалом, называется углом падения взгляда. ∠MBA — угол падения взгляда на рисунке.
(i) Угол отражения взгляда: Угол, под которым отраженный луч составляет с зеркалом, называется углом отражения взгляда. ∠M’BC — угол отражения взгляда на рисунке.

7. ЗАКОНЫ ОТРАЖЕНИЯ
1. Падающий луч, отраженный луч и нормаль лежат в одной плоскости, в точке падения.
2. Угол падения всегда равен углу отражения.
Формула для угла отклонения из-за отражения
На рисунке угол падения = i; Угол отклонения = d

. Рассмотрим прямую AOC, i + r +d = 180°
, т. е. сумма угла падения, угла отражения и угла отклонения равна 180°.
⇒ d = 180 – (i + r) = 180 – (i + i) (∴i = r)
∴ d = 180 – 2i
Следовательно, для угла падения i угол отклонения равен 180 – 2i = π–2i
Примечание: Отклонение, вызванное n отражениями от двух плоских зеркал, наклоненных под углом θ, определяется выражением D = n(180 – θ ) = 360 – 2θ , если n = 2, где n четно .

8. ИЗОБРАЖЕНИЕ
Когда лучи света, расходящиеся от точки объекта, после отражения или преломления либо действительно встречаются в какой-то другой точке, либо кажутся сходящимися в какой-то другой точке, то эта точка называется изображением этого объекта .
Типы изображений
а) Виртуальное изображение: Когда лучи света, расходящиеся от точки, после отражения или преломления кажутся расходящимися от другой точки, тогда изображение, сформированное таким образом, называется виртуальным изображением.

На рисунке образ «I» объекта «O» является мнимым образом. Луч света, расходящийся между OA и OB, после отражения далее расходится соответственно вдоль AC и BD.
Однако когда эти расходящиеся лучи света достигают глаза, то глазу кажется, что они расходятся из точки «I». Таким образом, я есть виртуальный образ объекта «О».
Пример: Изображение нашего лица в плоском зеркале. Виртуальные образы не могут быть сформированы на экране.
Виртуальные образы всегда стоят вертикально.относительно объекта Путь лучей, образующих мнимое изображение, показан пунктиром.
б) Реальное изображение: Когда лучи света, расходящиеся от точки объекта, после отражения или преломления фактически сходятся в какой-то другой точке, то эта точка является реальным изображением этого объекта.
На рисунке луч света, расходящийся из точки А, после отражения от вогнутого зеркала действительно сходится в точке А1. Таким образом, A1 является реальным изображением точки A.

Пример: Движущиеся и неподвижные изображения, проецируемые на экран в кинозале, являются реальными изображениями.
Реальные изображения всегда перевернуты (вверх ногами) по отношению к объекту. Реальные изображения и ход образующих их лучей показаны сплошными линиями.
РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ РЕАЛЬНЫМ ИЗОБРАЖЕНИЕМ И ВИРТУАЛЬНЫМ ИЗОБРАЖЕНИЕМ

С. №	Виртуальный образ	Реальное изображение
1	Лучи света после отражения или преломления кажутся встречающимися в какой-то другой точке.	Лучи света после отражения или преломления действительно встречаются в какой-то точке.
2.	Невозможно поймать на экране.	Можно поймать на экране.
3.	Всегда в вертикальном положении.	Это всегда реально.
4.	Изображение нашего лица в плоском зеркале является мнимым.	Изображение, формируемое на киноэкране, является реальным изображением.

Характеристики изображения, формируемого плоским зеркалом
1. Изображение формируется за зеркалом и имеет тот же размер, что и объект
2. Изображение перевернуто сбоку.
3.Изображение находится так же далеко за зеркалом, как и объект перед ним.
4. Образ виртуальный. Он не может быть получен на экране.
5. Изображение построено относительно объекта

9. ТЕНИ
Мы знаем, что лучи света распространяются прямолинейно. Таким образом, если на пути лучей света поставить непрозрачное тело, за непрозрачным телом образуется темное пятно.
Темное пятно, образующееся сзади на непрозрачном теле, когда непрозрачное тело помещается на пути света, называется тенью.
Есть две части для тени.
1. Умбра: Область полной темноты, образующаяся за непрозрачным телом, называется умбра. Никакие лучи света не достигают этой области.
2. Полутень: Область частичной темноты, образующаяся за непрозрачным телом, называется полутенью. Некоторые лучи света всегда достигают этой области и частично освещают ее.
Условия формирования Тени
1. Должен быть источник света.
2. Должен быть непрозрачный объект, препятствующий пути света.
3. Должен быть экран для получения тени.
Характеристики тени
При помещении непрозрачного объекта между точечным источником света и экраном образуется тень
1. Равномерно темная
2. Резкая по краям и
3. Такой же формы, как и объект .
Когда непрозрачный объект, больший, чем источник света, помещается между источником света и экраном, образуются два пятна; тень и полутень.
Формирование тени точечным источником света
Когда непрозрачный объект помещается между точечным источником света и экраном, формируется тень
(i) Равномерно темная
(ii) Резкая по краям и
(iii ) Той же формы, что и объект.

Характеристики Тени
(i) Формируется только тень.
(ii) Размер тени увеличивается, если увеличивается расстояние экрана от непрозрачного тела, и наоборот.
(iii) Размер тени увеличивается, если расстояние точечного источника света от непрозрачного тела уменьшается, и наоборот.
Формирование тени протяженным источником света
Электрическая лампочка или горящая свеча и т. д. являются примерами светящихся тел, действующих как протяженный источник света. Протяженный источник состоит из большого количества точечных источников. Возможны следующие две ситуации в случае протяженного источника света.
(i) Когда протяженный источник света меньше по размеру, чем непрозрачное тело.
(ii) Когда протяженный источник света больше по размеру, чем непрозрачное тело.
(a) Когда расширенный источник меньше, чем непрозрачное тело:
Когда непрозрачный объект, больший, чем источник света, помещается между источником света и экраном (положение A), образуются два пятна

(i) Внутреннее пятно совершенно темное, так как не получает никакого света.Эта область называется умбра.
(ii) Внешнее пятно не полностью темное, так как на него попадает немного света. Этот более светлый участок тени называется полутенью.
Если экран отодвинуть от объекта (положение B), то и тень, и полутень увеличиваются в размерах
Характеристики тени
(i) Образуются и тень, и полутень. Однако размер тени очень велик по сравнению с полутенью.
(ii) Если экран отодвинуть от непрозрачного тела, увеличиваются как тень, так и полутень, и наоборот.
(iii) Если источник света перемещается в сторону непрозрачного тела, увеличивается как тень, так и полутень, и наоборот.
(b) Когда протяженный источник больше, чем непрозрачное тело:
Когда непрозрачный объект, меньший, чем источник света, помещается между источником света и экраном (позиция A), образуются тень и полутень.

Тень очень маленькая. Если экран отодвинуть от предмета и от источника света (положение В), размер тени становится все меньше и меньше.В какой-то момент тень полностью исчезает.
Характеристики тени
(i) Образуются как тень, так и полутень. Однако размер тени меньше полутени.
(ii) Если источник света приблизить к непрозрачному телу, полутень увеличится, а тень уменьшится.
(iii) Если экран отодвинуть от непрозрачного тела, полутень увеличится, а тень уменьшится, пока не наступит стадия, когда тень не образуется.
Примечание: Мы не можем видеть тень или воздушного змея птицы, летящей высоко в воздухе, потому что тень отсутствует, а полутень слишком велика и слишком тусклая, чтобы быть видимой.

Затмения
Затмения являются примерами образования теней во Вселенной. Земля и луна — непрозрачные несветящиеся тела, а солнце — светящееся тело. Земля и Луна отбрасывают свои тени, что приводит к явлениям затмений. Иногда солнце, земля и луна ложатся на прямую линию. Объект между ними отбрасывает тень и вызывает затмение. Есть два вида затмений, лунное и солнечное затмение.
Лунное затмение
Лунное затмение происходит, когда солнце, земля и луна образуют прямую линию, а земля находится между солнцем и луной.Тень земли отбрасывается на луну. Если Луна находится в конусе тени Земли, она не будет видна, потому что Луна не светится, и поскольку она не получает никакого света от Солнца, она не отражает никакого света. Это называется полным лунным затмением.

Если Луна немного не на линии, она не будет полностью в конусе тени Земли. Затем он получает немного солнечного света, который отражает на землю и становится частично видимым. Это называется частным лунным затмением.
Лунное затмение может произойти только в день полнолуния.
Солнечное затмение
Солнечное затмение происходит, когда солнце, земля и луна образуют прямую линию, а луна находится между солнцем и землей. Тень луны падает на землю. Часть земли, полностью попадающая в область тени, имеет полное солнечное затмение. Солнце выглядит как черный круглый диск с кольцом света. Часть земли, попадающая в область полутени, имеет частное солнечное затмение.Солнечное затмение может произойти только в день новолуния.

Разница между Penumbra и Umbra

Термины «полутень» и «тень» относятся к частям теней. По сути, тень — это самая темная область, а полутень — это более светлая область, которая находится по периметру. Они часто ассоциируются с астрономией, особенно когда речь идет о затмениях. Например, лунное затмение происходит, когда Луна проходит через тень Земли. Следующие обсуждения углубляются в их различия.

 

Что такое полутень?

«Ручка» происходит от латинского слова «pendere», что означает «висеть». Другое латинское происхождение — «paene», что означает «почти». Поскольку «умбра» переводится как «тень», полутень — это более светлая часть, которая «висит на тени» или является «почти тенью». Термин «полутень» был придуман немецким астрономом и математиком Иоганном Кеплером в 1604 году. Он использовал это слово, чтобы точно описать расплывчатую тень, окружающую затмение.Это не настоящая тень, это всего лишь градиент тени. Что касается затмений, то это область частичного освещения. Он также определяется как серая область солнечных пятен, окружающая темный центр.

Хотя полутень в основном ассоциируется с тенями и затмениями, она также имеет следующие определения:

• Окрестности или район
• Имплицитно гарантированный билль о правах
• То, что затемняет или закрывает
• Неопределенный или маргинальный

Что такое умбра?

«Умбра» фигурально использовалась в 1590-х годах для обозначения «призрака» или «призрака». Это определение произошло от его латинского аналога «тень» или «тень». Тень — это самая темная часть тени, расположенная непосредственно за объектом, на который падает источник света. Он также определяется как коническая часть тени, вызванная исключением света. Более того, это самая темная внутренняя часть солнечного пятна. Мы очень хорошо знакомы с земной тенью, поскольку это то, что мы знаем как «ночь».

Разница между Penumbra и Umbra

Этимология

«Умбра» означает «тень», а «полутень» означает «висеть на тени» или «почти тень».Кроме того, «полутень» была придумана Иоганном Кеплером, тогда как создание «умбры» не приписывается никому конкретно.

оттенок

Умбра — это темная часть, а полутень — более светлая часть. «Умбра» также определяется как «тень», а «полутень» означает «частичная тень».

Позиция

Полутень расположена по периметру, а тень — в центре, непосредственно за объектом. Соответственно, «полутень» является синонимом «маргинального».

Лунное затмение

Во время полного лунного затмения внутренняя тень или тень Земли падает прямо на Луну, а в середине затмения Луна может выглядеть кроваво-красной, поскольку она полностью покрыта тенью.Когда происходит частичное лунное затмение, тень просто покрывает часть Луны. С другой стороны, во время полутеневого лунного затмения на Луну падает только внешняя тень Земли. Из-за этого большинству людей трудно заметить изменение, поскольку луна только кажется темной.

Размер по отношению к расстоянию от Солнца

Во время затмения тень становится меньше по мере удаления от солнца. Наоборот, полутень становится больше по мере удаления от солнца.

Солнечное затмение

Если во время солнечного затмения очень темно, значит, вы находитесь в области тени. Если вы видите только часть солнца, как будто от него откусили, вы находитесь в области полутени.

Средство просмотра Ngram

По данным Ngram Viewer, самые высокие зарегистрированные статистические данные для «тени» были в 1813 году, а для «полутени» — в 1873 году. Это может быть связано с тем, что в 1813 году произошло кольцеобразное солнечное затмение 1 февраля и полное солнечное затмение 27 июля.Кроме того, в 1873 году были частные солнечные затмения 26 мая и 20 ноября. Кроме того, с годами поисковых запросов «полутень» было больше, чем «тени».

Первое использование

«Умбра» впервые была использована в 1590-х годах, а «полутень» была придумана в 1604 году. Происхождение последнего более определенно, поскольку оно было создано в первую очередь в связи с астрономией.

Покраска

В живописи полутень – это область, где встречаются светлые и темные оттенки. Это граница между абсолютной яркостью и полной тенью или темнотой.Однако умбра не является конкретной терминологией живописи.

Конституция Соединенных Штатов Америки (США)

В конституции США «доктрина полутени» — это подразумеваемые права, вытекающие из определенного правила. Что касается «умбры», то здесь нет соответствующего законодательного термина.

Penumbra против Umbra: сравнительная таблица

 

Краткое изложение Penumbra против Umbra

• Полутень и тень — термины, которые физики используют для описания объема теней.Они часто ассоциируются с астрономией, особенно когда речь идет о затмениях.
Число
• «полутень» было придумано Кеплером, немецким астрономом и математиком.
• «Умбра» фигурально использовалась в 1590-х годах для обозначения «призрака» или «призрака».
• «Умбра» означает «тень», а «полутень» означает «висеть на тени».
• Тень темнее полутени.
• Полутень окружает тень.
• Полутеневое лунное затмение обычно трудно заметить.
• Во время солнечного затмения вы оказались бы в области тени, если бы была темнота, а в полутени, если бы увидели «частичное» солнце.
• По данным Ngram Viewer, количество запросов «penumbra» больше, чем «umbra».
• Умбра впервые была использована в 1950-х годах, а полутень была придумана в 1604 году.
• В отличие от «тени», «полутень» также является термином, используемым в живописи и в конституции США.
• В отличие от слова «тень», слово «умбра» имеет меньше вариаций в отношении его значения и использования.

Джин Браун — зарегистрированный психолог, лицензированный профессиональный преподаватель, внештатный академический и творческий писатель. Она преподает курсы социальных наук как на уровне бакалавриата, так и на уровне магистратуры. Джин также была научным консультантом и членом группы в ряде презентаций статей по психологии и специальному образованию. Ее сертификаты включают TESOL (Тампа, Флорида), сертификацию практики психиатрического отделения и дипломные курсы.

Последние сообщения от Джина Брауна (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт.Пожалуйста, распространите информацию. Поделитесь им с друзьями/семьей.

Cite
АПА 7
Браун, г. (2018, 11 сентября). Разница между полутенью и тенью. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/science/difference-between-penumbra-and-umbra/.
MLA 8
Браун, ген. «Разница между полутенью и умброй». Разница между похожими терминами и объектами, , 11 сентября 2018 г., http://www.разница между.net/science/difference-between-penumbra-and-umbra/.

Избирательная стимуляция полутеневых колбочек выявляет восприятие в тени кровеносных сосудов сетчатки

Abstract

В 1819 году Иоганн Пуркинье описал, как движущийся источник света, смещающий тень от кровеносных сосудов сетчатки к соседним колбочкам, может создавать энтопическое восприятие ветвящегося дерева. Здесь мы описываем новый метод создания подобного восприятия. Мы использовали устройство, которое смешивает 56 узкополосных первичных цветов под управлением компьютера в сочетании с методом молчаливой замены, чтобы представить наблюдателям спектральную модуляцию, которая избирательно нацелена на полутеневые колбочки в тени кровеносных сосудов сетчатки. Такая модуляция вызывает четкое восприятие дерева Пуркинье. Мы показываем, что восприятие специфично для стимуляции полутеневых L и M колбочек и не вызывается селективной стимуляцией полутеневых S колбочек. Восприятие дерева Пуркинье было самым сильным на частоте 16 Гц и снижалось на более низких (8 Гц) и более высоких (32 Гц) временных частотах. Избирательная стимуляция колбочек открытого поля, которые не находятся в тени, с отключенными колбочками полутени, также вызывала восприятие, но оно не наблюдалось, когда колбочки полутени и колбочки открытого поля модулировались вместе.Это указывает на необходимость пространственного контраста между полутеневыми и открытыми шишками для создания восприятия дерева Пуркинье. Наше наблюдение дает новые средства для изучения реакции изображений, стабилизированных сетчаткой, и демонстрирует, что полутеневые колбочки могут поддерживать пространственное зрение. Кроме того, результат иллюстрирует способ, при котором методы молчаливой замены могут не быть молчаливыми. Мы показываем, что непреднамеренная стимуляция полутеневых колбочек может сопровождать направленные меланопсином модуляции, которые предназначены только для того, чтобы заглушить колбочки открытого поля.Это, в свою очередь, может привести к зрительным реакциям, которые могут быть ошибочно приняты за меланопсин.

Образец цитирования: Spitschan M, Aguirre GK, Brainard DH (2015) Избирательная стимуляция полутеневых колбочек выявляет восприятие в тени кровеносных сосудов сетчатки. ПЛОС ОДИН 10(4): е0124328. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0124328

Академический редактор: Samuel G. Solomon, Университетский колледж Лондона, СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО

Получено: 15 декабря 2014 г.; Принято: 3 марта 2015 г.; Опубликовано: 21 апреля 2015 г.

Copyright: © 2015 Spitschan et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника

Доступность данных: пробные данные для оценочного эксперимента, а также спектры используемых модуляций представлены на http://dx. doi.org/10.6084/m9.figshare.1327815. Набор данных также включает данные дополнительного рейтингового эксперимента и спектры модуляции, представленные нашему наивному субъекту.Мы сделали наше программное обеспечение доступным по лицензии с открытым исходным кодом (Silent Substitution Toolbox; https://github.com/spitschan/SilentSubstitutionToolbox).

Финансирование: Эта работа была поддержана Национальным институтом здравоохранения Грант 1 R01 EY020516 (GKA), R01 EY10016 (DHB), P30 EY001583 (основной грант для исследования зрения) и Deutscher Akademischer Austauschdienst (MS). Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявляют о конкурирующих финансовых интересах. Предварительное патентное раскрытие надежного метода выделения фоторецепторов и его применения было подано Пенсильванским университетом с участием GKA, DHB и MS в качестве изобретателей («ROBUST TARGETING OF PHOTOSENSITIVE MOLECULS / Serial No. 62/049,242», 11 сентября 2014 г. ). Это не меняет приверженности авторов всем политикам PLoS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Введение

Тонкая сеть сосудов сетчатки снабжает кровью внутреннюю сетчатку [1–3], с уменьшением диаметра сосудов по направлению к центральной ямке.Эта сеть лежит перед фоторецепторным слоем сетчатки, таким образом отбрасывая тени на набор колбочковых фоторецепторов. Поскольку кровеносные сосуды тонкие, большая часть мозаики колбочек сетчатки находится в открытом световом поле, получая беспрепятственный падающий свет (рис. 1А). Колбочки, расположенные непосредственно под более крупными кровеносными сосудами, лежат в глубокой тени и называются теневыми колбочками . Между этими двумя областями лежит полутень , в которой конусы испытывают частичную тень [4]. Поскольку тень сосудистой сети стабилизируется на сетчатке, она не воспринимается при нормальных условиях наблюдения [5].

Рис. 1. Спектральная чувствительность и аппаратура.

A: Схематическая диаграмма сетчатки, показывающая тени, отбрасываемые кровеносными сосудами сетчатки, расположенными перед фоторецепторным слоем сетчатки. B: Спектральная чувствительность колбочек открытого поля (, верхняя панель, ) фильтруется по спектру пропускания гемоглобина (, средняя панель, ), что приводит к зависящим от длины волны изменениям спектральной чувствительности колбочек (, нижняя панель, ). C: Все модуляции осуществляются вокруг насыщающего стержня фона, спектр которого показан слева.Справа нанесены спектральные модуляции, нацеленные на каждый из указанных классов колбочек, при этом целевой класс (классы) указан в правом верхнем углу каждого отдельного графика. Амплитуды этих модуляций меняются синусоидально во времени между нанесенными на график положительной (красный) и отрицательной (черный) модуляциями, а затем добавляются к фоновому спектру для получения стимулов, видимых наблюдателем.

https://doi.org/10. 1371/journal.pone.0124328.g001

В 1819 году чешский физиолог Иоганн Евангелист Пуркинье (чешское написание Ян Евангелиста Пуркине ) обнаружил, что перемещение свечи поперек поля зрения позволяет наблюдателю просматривать собственные кровеносные сосуды сетчатки.Этот метод смещает тень кровеносных сосудов на сетчатке, нарушая стабилизацию и создавая энтопическое восприятие, которое мы теперь называем деревом Пуркинье ([6,7]; см. рис. 2А). Визуализация сосудистой сети с использованием кинетических методов для перемещения тени кровеносных сосудов имеет богатую историю в науке о зрении [8]. Например, Мюллер [9, 10] использовал его для определения местоположения фоторецептивного слоя в сетчатке, а в последнее время он нашел множество клинических применений [11–34].

Рис. 2. Восприятие дерева Пуркинье.

A: Эскиз энтоптической визуализации кровеносных сосудов сетчатки из Пуркинье ([7]; рис. 23 и 24). B: Набросок, сделанный наивным наблюдателем в нашем исследовании при просмотре конуса полутени, направленного мерцания с частотой 16 Гц. C: Фотографии глазного дна с наложенными извлеченными кровеносными сосудами сетчатки (см. подробные методы в Приложении). Контрастность и яркость фотографий глазного дна были отрегулированы, а затем сделаны прозрачными для целей визуализации (см. Рис. 5 для необработанных фотографий глазного дна).Фотографии глазного дна были получены после того, как наблюдатель сделал свои зарисовки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0124328.g002

Здесь мы демонстрируем новый метод визуализации дерева Пуркинье, не связанный с движением стимула. Три класса колбочек (L, M и S) различаются по своей спектральной чувствительности (рис. 1В). Свет, проходящий через гемоглобин, подвергается спектральной фильтрации. Как следствие, колбочки, находящиеся в тени кровеносных сосудов, имеют измененную спектральную чувствительность по сравнению с их аналогами в открытом поле.Различная спектральная чувствительность колбочек открытого поля и полутени позволяет избирательно воздействовать на эти две популяции с помощью метода молчаливого замещения [35] с правильно подобранными спектральными модуляциями. Мы сообщаем, что избирательная стимуляция полутеневых колбочек L и M, но не S-колбочек, вызывает четкое восприятие кровеносных сосудов сетчатки.

Результаты

Используя цифровой спектральный модулятор света, который производит смесь 56 узкополосных основных цветов под управлением компьютера, мы создали наборы пространственно однородных спектральных модуляций, которые a ) избирательно стимулируют полутеневые колбочки (обозначенные как L*, M* и S *) при подавлении колбочек открытого поля (обозначенных как L, M и S), b ) избирательно стимулируют колбочки открытого поля при подавлении полутеневых колбочек, а c ) совместно стимулируют варианты открытого поля и полутени.Каждый набор включает одну модуляцию, нацеленную на колбочки L и M, и вторую модуляцию, нацеленную на S колбочек (рис. 1C; Приложение). Приблизительно 3–5% контраста было доступно в пределах диапазона нашего устройства для селективной и дифференциальной стимуляции полутеневых и открытых колбочек L и M. То есть, чтобы получить большее количество контраста, нам пришлось бы производить мощность меньше нуля на одних длинах волн и/или мощность, превышающую максимально доступную для нашего устройства на других. Приблизительно 20% контраста было доступно для вариантов S конуса.Все модуляции имели нулевой прогнозируемый контраст меланопсина. Модуляции были представлены вокруг высокофотопического фона (~ 2000 кд / м ² , рис. 1C) для насыщения стержней. В таблице 1 представлены конкретные контрасты и уровни фона, используемые для каждой модуляции в каждом эксперименте. Как мы определили контраст, описано в Приложении (см. уравнение 2–4).

Выход спектрального модулятора света отображался на рассеивателе и просматривался наблюдателями через специальный окуляр. Результирующая конфигурация стимула во всех экспериментах представляла собой пространственно однородное кольцо с 27.5° внешнего диаметра и с закрытым центральным 5°. Тонкие линии сетки были нанесены на диффузор для облегчения аккомодации и фиксации.

В неофициальных наблюдениях трое авторов этой статьи заметили, что когда модуляция полутеневых L и M колбочек мерцала с частотой 8 или 16 Гц, в стимулируемой части поля зрения возникало четкое восприятие ветвящихся кровеносных сосудов сетчатки. Это восприятие появилось в начале мерцания, значительно исчезло примерно через секунду и могло быть восстановлено, если мерцание было остановлено и возобновлено.У нас нет объяснения исчезновению. Важно отметить, что при просмотре стимула правым глазом сосуды, казалось, сходились в точку с правой стороны поля зрения, и наоборот, при просмотре левым глазом. Эта зеркальная симметрия согласуется со структурой изображения сосудов на сетчатке.

Мы попросили наивного наблюдателя (женщину, 29 лет) нарисовать свое восприятие в ответ на спектральную модуляцию, направленную полутеневым конусом. Она наблюдала прямоугольную модуляцию полутеневых колбочек L и M с частотой 16 Гц монокулярно каждым глазом по очереди (модуляция, наблюдаемая этим наблюдателем, отличалась от изученных ниже тем, что она не подавляла меланопсин и, следовательно, допускала больший контраст полутеневых колбочек; см. Приложение и Таблицу 1).Наблюдатель наблюдал за модуляцией и нарисовал свое энтопическое восприятие на диаграмме, которая указывала как затемненные центральные 5°, так и центральные линии сетки, наложенные на однородное поле стимула (как показано на рис. 2B; показанный кружок соответствует размеру 27,5°). поле диаметра). Наблюдатель свободно переключался между рисованием и рассматриванием стимула. Эскизы, сделанные этим наблюдателем, примечательны своим общим сходством с деревом Пуркинье и могут быть сопоставлены с ее реальной сосудистой сетью, полученной из фотографий глазного дна двух ее глаз (рис. 2C).Эскизы отражают общие черты крупных кровеносных сосудов, видимых на фотографиях, причем более крупные сосуды на эскизе отходят от диска зрительного нерва обоих глаз, а более мелкие сосуды отходят от более крупных. Подразумеваемое расположение дисков зрительных нервов на рисунках (прямо внутри эксцентриситета 13,75°, обозначенного кружком) согласуется с их известным анатомическим положением в сетчатке [37]. При более детальном рассмотрении обнаруживается, что соответствие между эскизами и фотографиями неточное; это может быть результатом ограничений способности наблюдателя делать наброски.Мы также приписываем неточности зарисовок тот факт, что зарисовки слегка выходят за пределы указанного внешнего диаметра стимульного поля; Восприятие дерева Пуркинье всегда ограничивалось стимулируемой частью поля зрения.

В соответствии с нашими представлениями, нарисованное дерево Пуркинье соответствует только более крупным кровеносным сосудам сетчатки, по пространственной структуре схожим с теми, которые наблюдаются при освещении движущимся фонариком через закрытое веко. Более тонкая сосудистая сеть, идущая к центральной ямке, которую можно наблюдать с помощью других кинетических методов, не была видна с помощью нашего метода.

Мы провели рейтинговый эксперимент для измерения трех свойств, касающихся вклада фоторецепторов в восприятие дерева Пуркинье и временных характеристик. Во-первых, мы проверили, необходима ли стимуляция полутеневых колбочек для создания восприятия дерева Пуркинье, или же необходим и достаточен дифференциальный контраст между полутеневыми и открытыми колбочками. Во-вторых, мы считали, что пространственный контраст, создаваемый однородным спектральным мерцанием, идеально стабилизируется на поверхности сетчатки, так как кровеносные сосуды движутся вместе с фоторецепторами.Таким образом, мы предсказали, что временная зависимость восприятия дерева Пуркинье должна иметь форму полосы пропускания, подобную обнаруженной при измерении временной контрастной чувствительности для ретинально стабилизированных изображений [38,39]. Наконец, мы ожидали, что восприятие дерева Пуркинье будет более устойчивым для мерцания полутеневых колбочек L и M по сравнению с мерцанием колбочек S в полутени, учитывая пониженное пространственное разрешение мозаики S-колбочек.

Три автора просмотрели 2-секундные испытания, состоящие из синусоидальной модуляции мерцания, с косинусным окном 250 мс в начале и конце каждого испытания.Тоны разграничивали начало и конец каждого испытания (рис. 3А). Были показаны шесть направлений спектральной модуляции, изображенных на рис. 1C. Каждая комбинация направления и частоты модуляции была представлена ​​пять раз с рандомизированным порядком испытаний. Наблюдатель был слеп к конкретному направлению модуляции и частоте, представленной в каждом испытании. В каждом испытании наблюдателя просили оценить свое восприятие по шкале от 0 до 3 (0 = небольшая или отсутствующая пространственная структура, видимая в мерцании; 1 = видимая пространственная структура, но структура не напоминала восприятие дерева Пуркинье; 2). = видимо слабое или частичное восприятие дерева Пуркинье; 3 = сильное восприятие дерева Пуркинье).Оценка 3 соответствовала самому сильному восприятию, которое мы наблюдали в нашем аппарате. Они были очень заметными, как на схеме, показанной на рис. 2. В 21 из 231 испытаний вообще не было продемонстрировано модуляции (пустые испытания), чтобы обеспечить контроль ложноположительных результатов.

Рис. 3. Результаты психофизического рейтинга.

A: Динамика одного испытания оценочного эксперимента и итоговая шкала оценки восприятия (более подробное описание см. в основном тексте). B: Средние оценки трех наблюдателей для модуляций, направленных на колбочки L и M.L*+M*, полутеневая модуляция колбочек L и M; L+M, конусная модуляция L и M в открытом поле; L+M+L*+M*, модуляция видна как в открытом поле, так и в полутеневых колбочках L и M. Рейтинги отдельных наблюдателей показаны справа. C: Средние оценки трех наблюдателей для модуляции, направленной на S-конус. S* — полутеневая модуляция S-колбочек; S — модуляция S-конуса в открытом поле; S+S*, модуляция, видимая как для открытых, так и для полутеневых колбочек S. Рейтинги отдельных наблюдателей показаны справа.

https://дои.org/10.1371/journal.pone.0124328.g003

Как выборочные полутеневые колбочки L и M, так и модуляции колбочек L и M в открытом поле вызвали четкое восприятие дерева Пуркинье на частоте 16 Гц у всех трех наблюдателей (рис. 3B). с падением силы восприятия на более низких и более высоких временных частотах. Контрольная модуляция колбочек L и M, которая стимулировала колбочки L и M как в открытом поле, так и в полутени с аналогичным контрастом (во многом как при естественном наблюдении), не вызывала восприятия дерева Пуркинье. Это подтверждает, что изменяющийся во времени дифференциальный контраст между колбочками открытого поля и полутени необходим, чтобы вызвать восприятие дерева Пуркинье, и что это восприятие может быть вызвано избирательной модуляцией колбочек полутени или открытого поля.

Контрольная модуляция колбочек L и M вызывала слабое восприятие пространственной структуры на временных частотах 16 Гц и выше, что согласуется с предыдущими сообщениями о вызванной мерцанием артикуляции поля зрения на высоких частотах [7,40–44]. Все наблюдатели отмечали, что это восприятие заметно отличалось от восприятия дерева Пуркинье.Пустые испытания не привели к сообщенной пространственной структуре (MS и GKA, все испытания оценены как 0; DHB 20 из 21 испытания оценены как 0, 1 испытание оценено как 1).

Напротив, избирательная стимуляция S-колбочек полутени или открытого поля не вызывала восприятия дерева Пуркинье ни у одного наблюдателя на любой временной частоте, хотя эти модуляции могли создавать некоторую неспецифическую пространственную структуру на частотах 16 и 32 Гц (рис. 3C). . Учитывая сходство временной частотной зависимости оценок S-колбочек с оценками для L+M+L*+M*, возможно, что данные S-колбочек обусловлены остаточным контрастом, наблюдаемым L- и M-конусами, поскольку точность Изоляция фоторецепторов никогда не бывает идеальной (см. Приложение).

Поэтапные данные рейтингового эксперимента, а также спектры используемых модуляций представлены на http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.1327815. Этот сайт также предоставляет данные для дополнительного рейтингового эксперимента (см. ниже) и спектры модуляции, представленные нашему наивному наблюдателю.

Обсуждение

Со времени первоначального наблюдения Пуркинье было описано множество методов визуализации сосудистой сети сетчатки. К ним относятся: использование стимулирующего движения в особых условиях, в первую очередь перемещение небольшого светового пятна через зрачок [45]; очень короткие вспышки, освещающие сетчатку через склеру, вызывающие кратковременное смещение положения тени сосудистой системы на сетчатке [46]; движение корпускул, протекающих по сосудистой сети [14,47–49]; длительная адаптация к темноте, например, после закрытия век во время сна [5, 50–55]; интенсивное освещение [56,57]; и индукция давления [10,47,58]. Эти методы использовались во множестве исследований, в ходе которых определялись параметры, необходимые для оптимизации энтопической визуализации [12, 46, 59–63].

Здесь мы демонстрируем новый метод визуализации дерева Пуркинье. Дифференциальная модуляция колбочек L и M внутри и снаружи частичной тени кровеносных сосудов сетчатки дает сильное восприятие сосудистой сети сетчатки при просмотре с частотой 16 Гц. Мы формализовали это наблюдение через рейтинговый эксперимент, а также через зарисовки наивного наблюдателя.Наш метод концептуально отличается от более ранних кинетических методов визуализации кровеносных сосудов: со временем в нашем методе меняется спектр пространственно однородного стимула. Это изменение спектра, а не пространственное движение тени, стимулирует полутеневые колбочки иначе, чем соседние колбочки открытого поля, и приводит к характерному восприятию дерева Пуркинье. Поскольку наш метод не включает пространственную модуляцию изображения, воздействующего на фоторецепторы, он предоставляет новый инструмент для изучения восприятия, возникающего из изображений, стабилизированных сетчаткой. Например, в будущей работе можно будет использовать эту технику для подробного исследования угасания восприятия дерева Пуркинье, которое мы наблюдаем при постоянно мерцающих стимулах.

Интересно, что возможность спектральной модуляции стимула, которая избирательно управляет полутеневыми конусами, была предложена 50 лет назад Корнсвитом [64], который написал:

«Должна быть возможность создать поле зрения, в котором меняется только стимуляция рецепторов позади кровеносных сосудов.Этого можно добиться, показав наблюдателю поле, которое попеременно освещается волной 415 мкм [нм], а затем смесью двух других длин волн, каждая из которых менее сильно поглощается кровью, но выбрана таким образом, чтобы их смесь соответствовала 415 мкм [нм]. mμ [нм] света в областях, не лежащих за кровеносными сосудами». (стр. 173)

Метод, который мы здесь представляем, можно считать реализацией концепции Корнсвита, хотя и реализованной за счет более сложной спектральной модуляции, чем он предполагал. Наша способность строить подходящую модуляцию обеспечивается гораздо более точными оценками основных параметров колбочек и их вариаций по сетчатке, чем это было доступно в 1960-х годах [65-67].

Мы обнаружили, что временная частота 16 Гц приводила к самому сильному восприятию дерева Пуркинье с более слабым восприятием при 8 и 32 Гц. Эти частоты несколько выше, чем у Шарпа [59] для визуализации дерева Пуркинье с использованием кинетического метода, и выше, чем пик временных функций контрастной чувствительности для стабилизированных изображений сетчатки [38,39].В первом случае можно было бы ожидать различий, потому что наш стимул не вызывает движения сетчатки, а во втором — потому что временные функции контрастной чувствительности будут зависеть от местоположения сетчатки и пространственной структуры стимула, а также, возможно, от качества стабилизации изображения. Коппола и Первес [46] на основании своих кинетических исследований восприятия дерева Пуркинье пришли к выводу, что оптимальные частоты стимуляции превышают 10 Гц. Наши результаты соизмеримы с этим выводом, хотя данные, на которых он основан, были получены для более центральной визуализации мелких капилляров, а не для теней более крупных периферических сосудов, выявляемых нашим методом.

В серии тщательных анатомических исследований Адамс и Хортон [4, 68, 69] продемонстрировали, что фоторецепторы под кровеносными сосудами сетчатки имеют соответствующую область уменьшенного коркового представительства в зрительной коре беличьей обезьяны, родственную локальной форме амблиопии. Измененное корковое представительство присутствовало даже для более мелких сосудов, дающих только полутеневые тени, а ширина редуцированного коркового представительства была шире, чем сами тени. Мы находим, что избирательная стимуляция полутеневых колбочек приводит к зримому восприятию.Таким образом, редуцированное корковое представительство, идентифицированное Адамсом и Хортоном [4, 68, 69], не настолько экстремально, чтобы вывести из строя полутеневые колбочки или исключить возможность пространственного зрения, опосредованного этими колбочками.

Наш результат имеет практическое значение для изучения зрительных процессов. Например, в настоящее время интерес вызывают содержащие меланопсин внутренне светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки [70–92]. Изучение функции меланопсина у мышей облегчается использованием моделей нокаута трансгенных фоторецепторов [75,76,93].Эти методы, очевидно, недоступны для исследований людей-наблюдателей. Из-за перекрывания спектральной чувствительности колбочек и меланопсина к функциональной изоляции меланопсина у людей подошли с использованием метода молчаливого замещения [84, 90, 94–96]. Как правило, модуляции, направленные на меланопсин и заглушающие колбочки открытого поля, будут производить остаточную стимуляцию полутеневых колбочек. В своей недавней статье Horiguchi et al. [82] подсчитали, что такая остаточная стимуляция превышает порог обнаружения колбочек, и отметили возможность того, что эффекты такой стимуляции могут объяснить некоторые из их психофизических результатов, в частности удивительное наблюдение, что на периферии наблюдатели могли обнаружить номинально бесшумные модуляции при 40°. Гц.Мы подсчитали, что номинально меланопсин-изолирующее направление в исследовании Horiguchi et al. [82] на конусах полутени получен контраст 1–2%. В нашем недавнем исследовании вклада фоторецепторов в зрачковый световой рефлекс [94] используемая первичная меланопсин-направленная модуляция также вызывала остаточную стимуляцию полутеневых колбочек аналогичной величины. Наша демонстрация здесь того, что небольшая степень избирательного контраста полутеневых конусов дает четко видимый эффект, должна вызвать осторожность в отношении интерпретации результатов, полученных с использованием молчаливой замены, особенно в условиях, когда полутеневые конусы могут правдоподобно опосредовать измеренный интересующий ответ.Подобные предупреждения были ранее в отношении изменения спектральной чувствительности колбочек по сетчатке в зависимости от изменений пре-ретинальной фильтрации [97,98] и в отношении индивидуальных различий в спектральной чувствительности колбочек [82].

Можно производить спектральные модуляции, нацеленные на меланопсин, с контрастом около 20%, при этом номинально заглушая как открытые, так и полутеневые колбочки. Действительно, в дополнительном рейтинговом эксперименте мы обнаружили, что контроль стимуляции полутеневых колбочек уменьшает или устраняет восприятие дерева Пуркинье, которое иначе видно для модуляции, направленной меланопсином (см. Приложение).В то время как даже небольшая степень контраста полутеневого конуса производит заметный перцептивный эффект на частоте 16 Гц, мы обнаружили, что неспособность контролировать эту непреднамеренную стимуляцию оказывает минимальное влияние на измеренные реакции зрачка на низких временных частотах [94]. Следовательно, степень внимания, необходимого для эффекта колбочек, скрывающихся в сосудистых тенях, будет варьироваться в зависимости от измеряемой реакции.

Приложение: подробные методы и дополнительный эксперимент

Субъектов

Трое авторов исследования выступали в качестве наблюдателей.Все трое — мужчины, скорректированная острота зрения 20/20 или выше и нормальное цветовое зрение, судя по цветному скринингу Ишихара [99]. На момент сбора данных их возраст был: MS 27, GKA 44, DHB 54. Исследование проводилось в соответствии с принципами Хельсинкской декларации и одобрено Институциональным наблюдательным советом Пенсильванского университета. От всех наблюдателей было получено информированное письменное согласие.

Аппарат

Устройство подробно обсуждается в Spitschan et al.[94]. Мы использовали метод молчаливого замещения [35, 100] в сочетании со спектральным модулятором света (OneLight VISX Spectra Digital Light Engine), который производит свет с произвольным спектральным распределением мощности. Теория работы модулятора такова: свет от ксеноновой дуговой лампы проходит через щель, коллимируется, затем проходит через дифракционную решетку. Это разделяет свет на отдельные узкополосные компоненты длины волны. Затем каждый компонент отображается в столбце чипа цифровой обработки света (DLP) (1024 столбца x 768 строк).Каждая строка на этой микросхеме может быть включена или выключена независимо в каждом столбце, что позволяет выборочно управлять выходной мощностью в каждом диапазоне длин волн. Вместо того, чтобы обрабатывать 1024 столбца по отдельности, мы рассматривали группы из 16 столбцов как одиночные основные цвета, в результате чего получилось 56 независимых почти монохроматических основных цветов (после отключения 80 столбцов на коротковолновом конце спектра и 48 столбцов на длинноволновом конце спектра). спектр, где мощность света была слишком мала для точного измерения).Эта группировка столбцов предоставила нам 768 x 16 = 12 288 дискретных уровней мощности для каждой первичной обмотки; спектральная ширина основных цветов (~ 16 нм FWHM) определялась спектральной полосой пропускания оптической системы, а не шириной столбца на чипе DLP, и для наших 56 основных цветов был небольшой спектральный сдвиг с выходной мощностью. Чип DLP может быстро модулировать. В экспериментах, о которых здесь сообщается, мы используем его в режиме, в котором мы контролируем испускаемые спектры на частоте 256 Гц.

Монохроматические основные цвета, выходящие из микросхемы DLP, микшировались и передавались по оптоволоконному кабелю (FTIIG16860-40, общая длина 40 футов; Fiberoptics Technology, Inc. ), пропускали через ИК- и УФ-фильтры и освещали диффузор внутри изготовленного на заказ окуляра. Наблюдатели просматривали изображение диффузора через линзу с фокусным расстоянием 25 мм, что давало пространственно однородное поле 27,5° с центральным 5°, заблокированным непрозрачным круглым окклюдером, установленным на диффузоре. Диффузор также содержал вытравленные линии сетки, чтобы облегчить аккомодацию и фиксацию наблюдателем.

Мощность на каждой длине волны для каждого из 56 основных цветов измеряли через окуляр с помощью спектрорадиометра (PR-670 SpectraScan, Photo Research).Каждый первичный элемент был измерен на 16 уровнях мощности, что позволило нам охарактеризовать нелинейность между первичными настройками устройства и выходной мощностью света. Мы проверили, что свет, излучаемый спектральным модулятором со всеми включенными зеркалами, не содержал заметной мощности в УФ (200–380 нм) или БИК (780–1020 нм) диапазонах длин волн с использованием волоконных спектрометров (два специализированных спектрометра Ocean Optics USB2000+ с ILX). Детектор -511B, диапазоны длин волн 180–875 нм и 340–1025 нм соответственно, 3-метровый заказной оптоволоконный кабель Ocean Optics).Мы рассчитали, что мощность света в видимом диапазоне спектра (380–780 нм) находится в пределах стандартов светобезопасности [101], и предоставили пример кода для расчетов светобезопасности в Silent Substitution Toolbox (см. ниже, http://silentsubstitutiontoolbox. орг).

Построение спектральных модуляций

Поскольку у нас есть 56 основных цветов, наше устройство может производить множество физически различных спектральных модуляций, которые удовлетворяют набору определенных ограничений по подавлению фоторецепторов.Для выбора конкретной модуляции мы разработали общие методы, которые позволяют нам выбирать между несколькими критериями. Во-первых, нам нужны направления спектральной модуляции, которые максимизируют контраст на целевых классах фоторецепторов в пределах гаммы нашего устройства стимуляции [102, 103]. Во-вторых, насколько это возможно, мы хотели, чтобы модуляция плавно менялась в зависимости от длины волны. Это второе требование было наложено на основании интуиции, согласно которой небольшие отклонения между желаемой модуляцией и модуляцией, фактически производимой устройством, будут иметь меньшее влияние на фоторецепторы с номинальным глушением для спектрально гладких модуляций, чем модуляции, которые быстро меняются в зависимости от длины волны.В-третьих, мы хотели, чтобы контрасты, создаваемые модуляциями, особенно их способность подавлять классы фоторецепторов, были устойчивыми по отношению к неопределенности в наших оценках спектральной чувствительности номинально отключенных фоторецепторов. Чтобы выбрать модуляции, соответствующие этим критериям, мы реализовали процедуру численной оптимизации с ограничениями. Мы сделали наше программное обеспечение доступным по лицензии с открытым исходным кодом (Silent Substitution Toolbox; http://silentsubstitutiontoolbox.орг). Это обеспечивает реализацию MATLAB, а также методы для получения оценок спектральной чувствительности фоторецепторов (в сочетании с программным обеспечением и данными, предоставленными в открытом исходном коде Psychophysics Toolbox; Brainard [[104], http://psychtoolbox. org]) и методы для вычисления того, что мы называем картами контрастных брызг (см. раздел «Точность изоляции фоторецепторов» ниже). Наше программное обеспечение использует алгоритм последовательного квадратичного программирования (SQP), представленный в функции fmincon в MATLAB’s Optimization Toolbox.

Чтобы найти желаемые модуляции в 56-мерном первичном пространстве устройства, мы разделим рассматриваемые классы фоторецепторов на три группы. Мы называем их целевым набором, замалчиваемым набором и игнорируемым набором. Мы ищем первичные настройки устройства, чтобы максимизировать контрасты, видимые классами фоторецепторов в целевом наборе, с учетом ограничений i) что контрасты, видимые фоторецепторами в наборе с отключенным звуком, равны нулю, и ii) что первичные настройки устройства находятся в пределах гаммы. .Точнее, мы минимизируем количество (1) где 90 653 m 90 654 индексирует классы фоторецепторов в целевом наборе, а 90 653 c 90 654 90 767 m 90 768 — это контраст, видимый классом 90 653 m 90 654 90 691 th 90 692 в наборе. Величина f минимизируется, когда контрасты в целевом наборе настолько близки к 1, насколько это возможно с учетом ограничений, описанных ниже. Обычно мы ищем направления спектральной модуляции, для которых равные положительные и отрицательные контрасты вокруг указанного фона могут быть получены в пределах гаммы вокруг указанного фона, так что 1 является максимально достижимым контрастом.На практике наш код применяет ограничения гаммы устройства как для положительной, так и для отрицательной модуляции во время численной оптимизации.

Оптимизация также накладывает ограничение на плавность модуляции: максимальная абсолютная разница в спектральной мощности между соседними длинами волн выборки должна быть ниже заданного критерия. Точный выбор критерия зависит от размера шага дискретизации по длине волны и интенсивности спектрального фона и может быть скорректирован для достижения компромисса между максимальными достижимыми контрастами для целевого набора и спектральной гладкостью полученных спектров модуляции. Это выбор, который мы делаем вручную для каждого применения наших процедур. Для модуляций, используемых в этой статье, выборка длины волны составляла от 380 нм до 780 нм с шагом 2 нм, критерий составлял 10 ^-1,5 ватт/[м ² ·ср] относительно фонового спектра с общей яркостью около 11,7 Вт/[м ² ·ср].

Чтобы вычислить контрасты для каждого класса фоторецепторов, мы используем информацию о калибровке устройства, чтобы вычислить предсказанный спектр из настроек устройства.Это, вместе с определением фонового спектра, позволяет вычислять контрасты. Как правило, мы выбирали фоновый спектр B (λ) как спектр, создаваемый смешением всех основных цветов с половиной их максимальной мощности. Предположим, что имеется n рассматриваемых классов фоторецепторов, чьи спектральные чувствительности S _n (λ) известны. Мы вычисляем реакции рецепторов каждого класса на фон b _n как

(2)

Аналогично, для любого другого спектра M (λ) мы вычисляем отклики рецепторов m _n как

(3)

Это дает контраст, наблюдаемый каждым классом фоторецепторов между M (λ) и B (λ) как

(4)

Чтобы сделать свойства замещения молчания модуляций устойчивыми к неопределенности в отношении спектральной чувствительности указанных классов фоторецепторов, мы добавляем к набору молчащих фоторецепторов не только номинальные версии классов молчащих фоторецепторов, но также варианты номинальные версии, представляющие индивидуальные вариации. По сути, набор заглушенных фоторецепторов обеспечивает основу, которая охватывает большее пространство чувствительности заглушенных фоторецепторов. Например, если мы заглушаем конусы открытого поля, у нас есть возможность добавить к набору заглушенных вариантов конусов открытого поля, рассчитанных с более высокой и более низкой плотностью линз, чем номинальные версии. Желательно ли это делать снова, зависит от компромисса, который мы делаем вручную. Чем больше вариантов фоторецепторов мы добавляем к набору без звука, тем более устойчивыми будут модуляции, но ниже максимальный контраст, достижимый для целевого набора.Мы делаем этот компромисс, исследуя максимально достижимые контрасты и «карты брызг контраста», которые описаны ниже. Для модуляций, использованных в этой статье, мы не добавляли дополнительные классы фоторецепторов к набору с эффектом молчания, потому что хотели создать как можно больший дифференциальный контраст между полутеневыми колбочками и колбочками открытого поля. В другой работе [94] мы обнаружили, что полезно повысить надежность описанным здесь способом.

Иногда желательно не максимизировать контраст для классов фоторецепторов в максимизированном наборе, а производить модуляции, которые имеют заданные целевые контрасты для каждого класса в этом наборе.Например, для дополнительного эксперимента, описанного в этой статье, мы произвели модуляции, которые имели одинаковый 20% контраст меланопсина со стимуляцией полутеневых колбочек и без нее. Это достигается в нашем программном обеспечении путем замены целевой функции, стремящейся максимизировать контраст классов в максимизируемом наборе, на модифицированную целевую функцию, стремящуюся максимально приблизить эти контрасты к набору заданных целевых контрастов t _м .В частности, в этом случае процедура оптимизации стремится минимизировать сумму квадратов отклонений (5) между прогнозируемыми контрастами c _m и целевыми контрастами t _m для членов целевого множества. На практике мы обычно начинаем с поиска максимально доступного контраста для классов в максимизированном наборе, а затем выбираем целевые контрасты на основе этой информации.

Контрастность классов фоторецепторов в игнорируемом наборе не учитывается при оптимизации.Например, когда мы вычисляем модуляции для использования в исследованиях при высоких уровнях фотопического света, мы часто помещаем спектральную чувствительность стержня в игнорируемый набор. Читатель может заметить, что этого можно было бы добиться и просто, не указывая игнорируемые классы в наборе рассматриваемых спектральных чувствительностей фоторецепторов. Мы находим код более прозрачным, если допускаем явное указание того, какие классы игнорируются, поскольку это позволяет использовать единый набор чувствительности рецепторов для нескольких вызовов процедуры оптимизации.Вычисление заданной желаемой спектральной модуляции занимает <400 мс в MATLAB на текущем (2014 г.) настольном компьютере.

Оценки чувствительности фоторецепторов

Спектральная чувствительность колбочек L, M и S в открытом поле на роговице была рассчитана с использованием параметрической модели CIE 2006 и включает предварительную фильтрацию сетчатки из-за хрусталика, окулярной среды и макулярного пигмента с использованием зависимости от возраста, размера зрачка и размера поля. этой модели [66]. Преретинальная фильтрация для всех спектральных чувствительности была рассчитана с использованием фактического возраста каждого наблюдателя и соответствующего размера поля (27.5°). Хотя стандарт CIE определяет очень маленькую, но не нулевую величину плотности макулярного пигмента за пределами центрального угла 5°, вклад фильтрации макулярного пигмента в основные параметры колбочки для нашей конфигурации стимула минимален. Мы скорректировали пиковую оптическую плотность фотопигментов колбочек в зависимости от ожидаемой доли обесцвеченного фотопигмента [105, 106] для освещенности сетчатки нашим фоновым стимулом, насыщающим палочки. Для задачи психофизической оценки (наблюдатели MS, GKA, DHB) мы приняли диаметр зрачка 3 мм при расчете освещенности сетчатки, что соответствует естественному светоадаптированному зрачку.Для эскизного рисунка мы приняли диаметр зрачка 4,7 мм, что немного больше, чем ожидаемый размер светоадаптированного зрачка для этого уровня освещенности (таблица 1; [36]).

Мы получили спектральную чувствительность для полутеневых колбочек, предположив, что гемоглобин действует как преретинальный фильтр. Мы рассчитали спектр пропускания гемоглобина следующим образом, следуя расчетам Horiguchi et al. [82]. Нами были получены оценки молярных коэффициентов экстинкции e оксигемоглобина (HbO ₂ ) и дезоксигемоглобина (Hb), выраженные в [см ^-1 /(моль/л)] [107].Чтобы преобразовать это в коэффициент поглощения, мы умножили на константу 2,303 и молярную концентрацию оксигемоглобина и дезоксигемоглобина, приведенную в [107], получив коэффициенты поглощения и A _Hb , выраженные на мкм. Мы приняли длину оптического пути через сосуды 11,5 мкм для полутеневых колбочек, получив таким образом коэффициента поглощения и. Этот диаметр соответствует размеру венул или более мелких артериол. Мы объединили их, чтобы получить общее поглощение следующим образом.Мы предположили, что оксигемоглобин составляет 95% гемоглобина в артериях и 75% гемоглобина в венах при оксигенации комнатным воздухом, следуя кривой диссоциации кислород-гемоглобин взрослого гемоглобина [108], и взяли среднее значение между этими двумя, чтобы установить долю оксигенированного гемоглобина на уровне 85%. Общее поглощение рассчитывали как, а коэффициент пропускания – как.

Мы построили спектральную чувствительность меланопсина в соответствии с недавно предложенным стандартом «меланопической» чувствительности [109], сдвинув номограмму Говардовского [110] так, чтобы ее пиковая спектральная чувствительность λ _max при 480 нм соответствовала предыдущие сообщения о пиковой спектральной чувствительности меланопсина [111–113].Мы приняли оптическую плотность 0,015 [114]. Для меланопсина пре-ретинальная фильтрация была включена, как и для колбочек, за исключением фильтрации из-за макулярного пигмента, которая была полностью исключена, потому что меланопсин-содержащие ганглиозные клетки сетчатки лежат перед слоем макулярного пигмента.

Точность изоляции фоторецепторов

Чтобы оценить неопределенность метода молчаливого замещения с помощью нашего аппарата, мы рассчитали брызги контраста , которые представляют собой ожидаемую величину контраста на классах фоторецепторов с номинальным отключением звука для заданной модуляции на заданном фоне. Это было сделано путем расчета контраста между вариантами чувствительности фоторецепторов, полученными по сдвигу предполагаемой длины волны пика поглощения фотопигмента ( λ _max ) и различной плотности линзы наблюдателя с использованием возраста в качестве параметра, описывающего плотность линзы, согласно формуле CIE [66]. ]. Сдвиги поглощения фотопигмента были достигнуты с использованием номограммы Стокмана-Шарпа, которая дает формулу, которая дает полный спектр спектрального поглощения фотопигмента при заданной длине волны пикового поглощения λ _max [65].Для каждого класса фоторецепторов был проведен расчет, в котором мы варьировали λ _max на ±10 нм, а возрастной параметр варьировался от 20 до 60 лет. При оценке спектральной чувствительности вариантов фоторецепторов мы не пересчитывали оценку доли обесцвеченного фотопигмента колбочек для каждого варианта. На рис. 4 показаны результаты расчета брызг. Например, на панели A два верхних псевдоцветных графика показывают вычисленную карту контрастных брызг для каждого варианта L-конусов в открытом поле и полутеневых L-конусов, для 27-летнего наблюдателя (MS), для L- и M-полутеневого конусов. модуляция.Вычисленный контраст соответствует номинальным значениям (0 % для L-колбочек в открытом поле; 4,2 % для полутеневых L-колбочек) для целевых 90 653 λ 90 654 90 767 max 90 768 (558,9 нм) и возраста наблюдателя (27) и отклоняется от номинальных значений для другие варианты L-образного конуса.

Рис. 4. Брызги контраста.

A: Расчеты контрастных брызг для модуляции полутеневых конусов L и M (L*+M*) (27-летний наблюдатель). Предоставляются отдельные карты брызг для открытого поля и полутеневых конусов L и M. Каждая точка на карте брызг указывает псевдоцветом контраст, который будет виден варианту номинальной спектральной чувствительности конуса, как показано ее положением на оси возраста и λ _max .Цветовая шкала представлена ​​в нижней части рисунка с отрицательным контрастным пятном, указывающим на контрастное пятно, которое на 180° не совпадает по фазе с номинальной модуляцией стимула. Незакрашенный квадрат указывает возраст и 90 653 λ 90 654 90 767 max 90 768 номинальной спектральной чувствительности конуса, в то время как сплошные и пунктирные эллипсы обозначают 95% и 99% доверительные эллипсы для отклонения от номинальной чувствительности. Светлые и темные кружки на каждом эллипсе показывают вариант с минимальным и максимальным контрастным разбрызгиванием на эллипсе.Светлые и темные кружки по краям карты представляют вариант с минимальным и максимальным контрастным разбросом по всему диапазону рассчитанных вариантов. Номинальный контраст модуляции для каждого типа конуса указан в правом верхнем углу каждой карты. B: Сравнение контраста, наблюдаемого полутеневыми и открытыми колбочками L по всему диапазону вариантов фоторецепторов, изученных на панели A (верхний график) и аналогичным образом для колбочек M (нижний график). C: Контрастные карты брызг для модуляции, которая одновременно стимулировала как полутеневые, так и открытые колбочки L и M (27-летний наблюдатель).Тот же формат, что и на панели A. D: Тот же тип сравнения, что и на панели B, полученный из карт брызг, показанных на панели C.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0124328.g004

Используя оценки изменчивости λ _max и плотности линз в популяции наблюдателей с нормальным цветом, мы затем построили 95% и 99% эллипсы достоверности для этих параметров, основанные на предположении, что изменчивость нормально и независимо распределяется как для λ _max , так и для плотности линзы. Мы также рассчитали ожидаемое абсолютное контрастное пятно, которое представляет собой ожидаемое абсолютное значение отклонения между полученным и целевым контрастом для заглушенных фоторецепторов, исходя из того же предположения. Мы приняли стандартные отклонения 1,5, 0,9 и 0,8 нм для L, M и S конуса λ _max отклонения от номинальных значений [115]. Мы извлекли стандартное отклонение достоверных остатков измерений по сравнению с хронологическим возрастом из двухкомпонентной модели плотности хрусталика [116] и обнаружили, что стандартное отклонение прогнозируемого возрастного параметра плотности хрусталика из-за индивидуальных вариаций составляет 7 лет.Для номинально бесшумных классов фоторецепторов ожидаемое абсолютное контрастное пятно не превышает 1,23% для любого наблюдателя, направления модуляции и варианта поглощения фотопигмента (таблица 1). Дополнительные контрастные брызги могут возникать из-за ограничений контроля стимулов. Мы периодически оцениваем это путем прямого измерения спектров, создаваемых нашим стимулирующим устройством, и обнаруживаем, что они того же порядка, что и контрастные брызги, которые мы ожидаем из-за неопределенности чувствительности фоторецепторов.

Мы рассмотрели возможность того, что модуляция, которая номинально сводила конусы открытого поля и полутени вместе (L+M+L*+M*), на практике вызывала существенный дифференциальный контраст между конусами открытого поля и полутени.Чтобы проверить это, мы построили карты контрастных брызг для этой модуляции (рис. 4, панель C) для 27-летнего наблюдателя (MS). Затем для каждого варианта фоторецептора мы построили график контраста, видимого полутеневыми колбочками L и M, по сравнению с контрастом, наблюдаемым их аналогами в открытом поле (рис. 4, панель D). Мы находим, что контрасты, видимые колбочками открытого поля и полутени, похожи друг на друга для всех вариантов фоторецепторов, что указывает на то, что это ключевое свойство модуляции очень устойчиво к изменению спектральной чувствительности фоторецептора.Дифференциальный контраст полутеневых конусов по сравнению с конусами открытого поля для нашей полутеневой модуляции L и M также устойчив (рис. 4, панель B).

Фотографии глазного дна

Фотографии глазного дна для нашего наивного наблюдателя (рис. 2C и рис. 5) были получены с использованием устройства NIDEK Microperimetry (MP1). Для целей визуализации сосудистая сеть сетчатки (наложение рис. 2C) была вручную извлечена из фотографии с помощью Adobe Photoshop с использованием комбинации методов выбора характеристик изображения, а контрастность и цветовой баланс фотографий были скорректированы для целей визуализации.Необработанная версия фотографий глазного дна представлена ​​на рис. 5.

Дополнительный эксперимент

В дополнительном эксперименте мы проверили, может ли направленная меланопсином модуляция, направленная на подавление колбочек открытого поля, но не полутеневых, вызывать восприятие дерева Пуркинье, и связано ли это с контрастом, видимым полутеневыми колбочками (рис. 6). Наблюдатели наблюдали две модуляции, направленные на меланопсин. Модуляция меланопсина A была построена с использованием целевого контраста для меланопсина 20% с отключенными колбочками открытого поля L, M и S.Однако контраст стимула не был ограничен для полутеневых колбочек, и это привело к модуляции меланопсина А , которая давала контраст ~ 2–3% для колбочек L и M полутени и контраст ~ 10% для колбочек S полутени (таблица 1). Модуляция меланопсина B была снова сконструирована с использованием целевого контраста меланопсина 20%, но с отключенными как открытым полем, так и полутеневыми колбочками. В качестве контрольных модуляций мы добавили модуляцию, направленную на полутеневые колбочки L и M, и модуляцию, одновременно стимулирующую оба набора колбочек L и M, одновременно подавляя другие фотопигменты.Эти две последние модуляции были такими же, как и в нашем основном эксперименте.

Рис. 6. Рейтинговые данные дополнительного эксперимента.

Средние оценки трех наблюдателей. L*+M*, полутеневая модуляция колбочек L и M; Меланопсин А, меланопсин-направленная модуляция, которая не подавляла полутеневые колбочки; Меланопсин B, меланопсин-направленная модуляция с отключенными полутеневыми колбочками; L+M+L*+M*, модуляция видна как в открытом поле, так и в полутеневых колбочках L и M. Рейтинги отдельных наблюдателей показаны справа.

https://doi.org/10.1371/journal.pone. 0124328.g006

Методы оценки, уровень фонового освещения и временные свойства стимула были такими же, как и в нашем основном эксперименте, и три автора снова выступали в качестве наблюдателей. Каждая комбинация направления и частоты модуляции была представлена ​​пять раз с рандомизированным порядком испытаний. В 14 из 154 испытаний не было обнаружено никакой модуляции (пустые испытания).

Мы воспроизвели видимость дерева Пуркинье для селективной стимуляции полутеневых колбочек L и M (рис. 3 и 6), обнаружив максимальную оценку видимости при 16 Гц и резкое падение при частотах ниже 8 Гц и выше 32 Гц.Как и в основном эксперименте, наша модуляция колбочек открытого поля и полутени L и M выявляет некоторую пространственную структуру на частотах выше 16 Гц, но не дерево Пуркинье. Важно отметить, что модуляция меланопсина А вызывала восприятие дерева Пуркинье, подобное тем, которые производятся полутеневой модуляцией колбочек L и M. Когда полутеневые колбочки были подавлены, но меланопсин управлялся при том же контрасте ( Меланопсин B ), восприятие дерева Пуркинье было значительно снижено, с некоторой вариабельностью степени снижения у наблюдателя. Мы предполагаем, что индивидуальная изменчивость является результатом индивидуальных различий в контрасте остаточного полутеневого конуса, вызванного модуляцией меланопсина B . Из 14 пустых испытаний наблюдатели MS и GKA оценили все их как 0; наблюдатель DHB оценил одно испытание из пустых испытаний как 1, а 13 — как 0,

Благодарности

Мы хотим поблагодарить Джессику Морган и Грейс Хан за получение фотографий глазного дна нашего наивного наблюдателя.

Авторские взносы

Идея и разработка экспериментов: МС ГКА ДХБ.Выполняли опыты: МС ГКА ДХБ. Проанализированы данные: МС ГКА ДХБ. Написал статью: МС ГКА ДХБ.

Каталожные номера

1. 1. Сноддерли Д.М., Вайнхаус Р.С., Чой Дж.К. (1992)Нервно-сосудистые отношения в центральной сетчатке макак (Macaca fascicularis). J Neurosci 12: 1169–1193. пмид:1556592
2. 2. Bird AC, Weale RA (1974) О сосудистой сети сетчатки ямки человека. Exp Eye Res 19: 409–417. пмид:4426347
3. 3. Эштон Н. (1957)Васкуляризация сетчатки в норме и при заболеваниях: лекция Премии Проктора Ассоциации исследований в области офтальмологии.Ам Дж. Офтальмол 44: 7–17. пмид:13469948
4. 4. Адамс Д.Л., Хортон Дж.К. (2003)Представление кровеносных сосудов сетчатки в полосатой коре приматов. J Neurosci 23: 5984–5997. пмид:12853416
5. 5. Cornsweet TN (1970) Зрительное восприятие. Нью-Йорк: Академическая пресса.
6. 6. Purkinje J (1825) Beobachtungen und Versuche zur Physiologie der Sinne: Neue Beiträge zur Kenntnis des Sehens in subjectiver Hinsicht. Берлин: Г. Реймер.
7. 7.Purkinje J (1819) Beobachtungen und Versuche zur Physiologie der Sinne: Beiträge zur Kenntnis des Sehens in subjectiver Hinsicht. Прага: Иоганн Готфрид Кальве.
8. 8. Уэйд Н.Дж., Брожек Дж. (2001) Видение Пуркинье: Рассвет нейронауки. Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.
9. 9. Мюллер Х (1854 г. ) Ueber einige Verhältnisse der Netzhaut bei Menschen und Thieren. Verhandlungen der Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft zu Würzburg 4: 96–100.
10. 10. Müller H (1855) Ueber die entoptische Wahrnehmung der Netzhautgefässe, insbesondere als Beweismittel für die Lichtperception für die nach hinten gelegenen Netzhautelemente. Verhandlungen der Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft zu Würzburg 5: 411–447.
11. 11. Walker CB (1940) Использование фигур Пуркинье в качестве теста на отслоение сетчатки и другую внутриглазную патологию. Американский журнал офтальмологии 23: 803–804.
12. 12. Талбот Э.М., Мердок Дж.Р., Китинг Д. (1992) Сосудистый энтоптический тест Пуркинье: галогенный свет дает лучшие результаты.Глаз 6: 322–325. пмид:1446770
13. 13. Suzuki R (1941) Die klinische Bedeutung der Purkinjeschen Aderfigur. I. Die grundlegende Forschung über das entoptische Gesichtsfeld. Nippon Ganka Gakkai Zasshi [Acta Societatis Ophthalmologicae Japonicae] 45: 590–621.
14. 14. Шеерер Р. (1924) Die entoptische Sichtbarkeit der Blutbewegung im Auge und ihre klinische Bedeutung. Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde 73: 67–107.
15. 15. Pagenstecher AH (1903) Ueber Staroperationen mit besonderer Berücksichtigung der Nachstaroperation.Zeitschrift für Augenheilkunde 10: 206–219.
16. 16. Мурильо-Лопес Ф., Момени А.Е., Гайтон Д.Л. (2000)Восприятие теней сосудов Пуркинье и фовеального зернистого рисунка как мера потенциальной остроты зрения. J Cataract Refract Surg 26: 260–265. пмид:10683795
17. 17. Kraupa E (1949) Ueber die Purkinje’schen Aderfiguren und die Doppelbeleuchtung in Ophthalmoskopie und Spaltlampenuntersuchung. Офтальмология 118: 318–320. пмид:15409054
18. 18. Goldmann H (1972) Исследование глазного дна катарактного глаза.Am J Офтальмол 73: 309–320. пмид:5013245
19. 19. Эрих В. (1961) Netzhautgefäszschattenfigur und Makulachagrin als entoptische Funktionsprüfung. Documenta Ophthalmologica 15: 371–425. пмид:13889521
20. 20. Эрих В. (1961) Entoptische Phänomene von klinischer Bedeutung. Мед Клин 54: 31–32.
21. 21. Эрих В. (1958) Methodische Richtlinien zur entoptischen Funktionsprüfung. Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde 133: 396–401.
22. 22.Комберг Д., Эрих В. (1971) Welche Gesichtsfeldbereiche kann man mit der Netzhautgefässschattenfigur erfassen? Офтальмология 162: 140–145. пмид:5089746
23. 23. Applegate RA, Bradley A, van Heuven WA, Lee BL, Garcia CA (1997)Энтоптическая оценка диабетической ретинопатии. Invest Ophthalmol Vis Sci 38: 783–791. пмид:
24. 72
25. 24. Боуэн С.Ф. (1963) Энтоптические явления сетчатки. Архив офтальмологии 69: 551. pmid:14014601
26. 25. Атчисон Д.А., Эпплгейт Р.А. (1997) Два новых теста помогают в диагностике окклюзии вены малого калибра.Клиническая и экспериментальная оптометрия 80: 49–52.
27. 26. Hilmantel G, Applegate RA, van Heuven WA, Stowers SP, Bradley A, et al. (1999) Измерение энтоптической фовеальной аваскулярной зоны и диабетическая ретинопатия. Optom Vis Sci 76: 826–831. пмид:10612403
28. 27. Applegate RA, Bradley A, van Heuven WA (1990)Энтоптическая визуализация сосудов сетчатки вблизи фиксации. Invest Ophthalmol Vis Sci 31: 2088–2098. пмид:2211006
29. 28. Kluxen G, Wilden E (1987) Энтоптический тест у пациентов с диабетом.Уход за диабетом 10: 800–801. пмид:3428061
30. 29. Эбер С.И. (1922) Аутоофтальмоскопия — субъективное исследование сетчатки. Американский журнал офтальмологии 5: 973–974.
31. 30. Drews LC (1941) Автофундоскопия. Американский журнал офтальмологии 24: 1403–1417.
32. 31. Drews LC (1943) Дальнейшие наблюдения по аутофундоскопии (аутоофтальмоскопия Эбера; фигура Пуркинье Уокера). Американский журнал офтальмологии 26: 1143–1154.
33. 32.Friedman B (1931) Тест на функцию сетчатки у пациентов с катарактой. Архив офтальмологии 5: 636–637.
34. 33. Brodie SE (1987)Оценка катарактных глаз с непрозрачными средами. Int Ophthalmol Clin 27: 153–162. пмид:3308746
35. 34. Goebel K (1922) Die Funktionsprüfung der zentralen Netzhautpartien auf entoptischem Wege. Архив Augenheilkunde 90: 245–249.
36. 35. Эстевес О., Спекрейсе Х. (1982) Метод «тихой замены» в визуальных исследованиях.Видение Рез. 22: 681–691. пмид:7112962
37. 36. Watson AB, Yellott JI (2012) Единая формула для размера зрачка, адаптированного к свету. Журнал Видения 12: 12.
38. 37. Колб Х. (1995) Факты и цифры, касающиеся сетчатки глаза человека. В: Колб Х., Фернандес Э., Нельсон Р., редакторы. Webvision: Организация сетчатки и зрительной системы. Солт-Лейк-Сити (Юта).
39. 38. Келли Д.Х. (1964) Синусоидальные волны и слияние мерцания. Documenta Ophthalmologica 18: 16–35.пмид:14217806
40. 39. Келли Д.Х. (1979) Движение и видение. II. Стабилизированная пространственно-временная пороговая поверхность. Журнал Оптического общества Америки 69: 1340–1349. пмид:521853
41. 40. Аллефельд С., Путц П., Кастнер К., Вакерманн Дж. (2011)Визуальные явления, вызванные мерцанием света: частотная зависимость и специфичность восприятия в целом и особенностей восприятия. Сознательное знание 20: 1344–1362. пмид:21123084
42. 41. Браун К.Р., Гебхард Дж.В. (1948)Артикуляция поля зрения при отсутствии пространственных градиентов стимула.J Exp Psychol 38: 188–200. пмид:18
    8
43. 42. Янг Р.С., Коул Р.Е., Гэмбл М., Райнер М.Д. (1975) Субъективные паттерны, вызванные мерцанием света. Видение Рез. 15: 1291–1293. пмид:1198944
44. 43. Смитис Дж. Р. (1957) Предварительный анализ стробоскопических паттернов. Природа 179: 523–524.
45. 44. Remole A (1971) Пороги яркости для субъективных паттернов в мерцающем поле: влияние длины волны. Журнал Оптического общества Америки 61: 1164.пмид:5121886
46. 45. фон Гельмгольц Х. (1867 г.) Handbuch der Physiologischen Optik. Лейпциг: Леопольд Фосс.
47. 46. Коппола Д., Пурвс Д. (1996) Необычайно быстрое исчезновение энтопических образов. Proc Natl Acad Sci U S A 93: 8001–8004. пмид:8755592
48. 47. Steinbuch W (1813) Beiträge zur Physiologie des Auges: 1. Das Sehen des im eigenen Auge fliessendes Blutes. Jahrbücher der teutschen Medicin und Chirurgie 3: 270–285.
49. 48.Руд О.Н. (1860 г.) О вероятном средстве, делающем видимым кровообращение в глазу. Американский журнал науки и искусства 30: 264–265.
50. 49. Vierodt K (1856) Die Wahrnehmung des Blutlaufes in der Netzhaut des eigenen Auges. Archiv für physiologische Heilkunde 15: 255–268.
51. 50. Гудден Б. (1849 г.) Ueber das Verhältniss der Centralgefäße des Auges zum Gesichtsfelde. Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medicin: 522–532.
52. 51.Exner S (1884) Die mangelhafte Erregbarkeit der Netzhaut für Licht von abnormer Einfallsrichtung. Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften: Mathematicsch-Naturwissenschaftliche Classe 88: 103–108.
53. 52. Дили Р.М. (1913) Тени сетчатки? Природа 90: 594–594.
54. 53. Aubert H (1865) Physiologie der Netzhaut. Бреслау: Моргенштерн.
55. 54. фон Zehender W (1895) Ueber einige субъективный Gesichtswahrnehmungen.II. Die Schattenbilder der Netzhautgefässe und der Eintrittsstelle des Sehnerven. Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde 33: 112–125.
56. 55. фон Томсен Э. (1919) Über Johannes Evangelista Purkinje und seine Werke. Скандинавский архив физиологии 37: 1–116.
57. 56. Кан Р. Х. (1908) Beiträge zur Physiologie des Gesichtssinnes. I. Farbige Schatten auf der Netzhaut. Лотос 56: 1–10.
58. 57. Экснер С. (1868) Ueber einige neue subjective Gesichtserscheinungen.Archiv für die Gesammte Physiologie des Menschen und der Thiere 1: 375–394.
59. 58. Стиглер Р. (1905) Eine neue subjektive Gesichtserscheinung. Zeitschrift für Psychologie und Physiologie der Sinnesorgane 39: 332–340.
60. 59. Sharpe CR (1972) Видимость и исчезновение тонких линий, визуализируемых их контролируемым движением по сетчатке. J Physiol 222: 113–134. пмид:5037063
61. 60. Drysdale AE (1975) Видимость кровеносных сосудов сетчатки.Видение Рез. 15: 813–818. пмид:1154661
62. 61. Дитчберн Р.В. (1936) Тени кровеносных сосудов сетчатки в монохроматическом свете. Природа 137: 661–661.
63. 62. Брэдли А., Чжан Х., Эпплгейт Р.А., Тибос Л.Н., Эльснер А.Е. (1998)Качество энтоптического изображения сосудистой сети сетчатки. Видение Рез. 38: 2685–2696. пмид:12116711
64. 63. Wyatt HJ (1978) Методы Пуркинье для визуализации внутреннего кровообращения сетчатки: взгляд на источник. Исследования зрения 18: 875–877.пмид:676098
65. 64. Cornsweet TN (1966) Методы стабилизированного изображения. В: Уиткомб М.А., редактор. Последние разработки в области исследований зрения. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук.
66. 65. Стокман А., Шарп Л.Т. (2000) Спектральная чувствительность средне- и длинноволновых чувствительных колбочек, полученная на основе измерений у наблюдателей известного генотипа. Vision Research 40: 1711–1737. пмид:10814758
67. 66. CIE (2006) Технический отчет 170–1: Диаграмма фундаментальной цветности с физиологическими осями — Часть 1.Вена: Центральное бюро Международной комиссии по освещению.
68. 67. Брэйнард Д.Х., Стокман А. (2010) Колориметрия. В: Bass M, DeCusatis C, Enoch J, Lakshminarayanan V, Li G и др., редакторы. Справочник по оптике Оптического общества Америки, 3-е издание, том III: Vision and Vision Optics. Нью-Йорк: Макгроу Хилл. С. 10.11–10.56.
69. 68. Адамс Д.Л., Хортон Дж.К. (2002)Тени, отбрасываемые кровеносными сосудами сетчатки, нанесены на карту в первичной зрительной коре. Наука 298: 572–576.пмид:12386328
70. 69. Адамс Д.Л., Хортон Дж.К. (2003)Точная ретинотопическая карта полосатой коры приматов, созданная на основе изображения ангиоскотом. J Neurosci 23: 3771–3789. пмид:12736348
71. 70. Gooley JJ, Ho Mien I, St Hilaire MA, Yeo SC, Chua EC, et al. (2012) Фоторецепторы меланопсина и стержня-колбочки играют разные роли в опосредовании реакции зрачка на свет во время воздействия непрерывного света у людей. J Neurosci 32: 14242–14253. пмид:23055493
72. 71.McDougal DH, Gamlin PD (2010)Влияние внутренне светочувствительных ганглиозных клеток сетчатки на спектральную чувствительность и динамику реакции зрачкового светового рефлекса человека. Видение Рез. 50: 72–87. пмид:19850061
73. 72. Канкипати Л., Гиркин К.А., Гамлин П.Д. (2010)Реакция зрачка после облучения у субъектов без глазных заболеваний. Invest Ophthalmol Vis Sci 51: 2764–2769. пмид:20007832
74. 73. Кардон Р., Андерсон С. К., Дамарджян Т.Г., Грейс Э.М., Стоун Э. и др.(2009) Хроматические реакции зрачка: предпочтительная активация опосредованного меланопсином по сравнению с опосредованным внешним фоторецептором световым рефлексом зрачка. Офтальмология 116: 1564–1573. пмид:19501408
75. 74. Gamlin PD, McDougal DH, Pokorny J, Smith VC, Yau KW, et al. (2007) Реакция зрачков человека и макаки, ​​обусловленная меланопсин-содержащими ганглиозными клетками сетчатки. Видение Рез. 47: 946–954. пмид:17320141
76. 75. Лукас Р.Дж., Хаттар С., Такао М., Берсон Д.М., Фостер Р.Г. и др. (2003)Сниженный зрачковый световой рефлекс при высокой освещенности у мышей с нокаутом меланопсина.Наука 299: 245–247. пмид:12522249
77. 76. Хаттар С., Лукас Р.Дж., Мросовский Н., Томпсон С., Дуглас Р.Х. и соавт. (2003) Меланопсин и фоторецепторные системы палочек-колбочек отвечают за все основные вспомогательные зрительные функции у мышей. Природа 424: 76–81. пмид:12808468
78. 77. Панда С., Сато Т.К., Каструччи А.М., Роллаг М.Д., ДеГрип В.Дж. и др. (2002) Требование к меланопсину (Opn4) для нормального индуцированного светом циркадного фазового сдвига. Наука 298: 2213–2216. пмид:12481141
79. 78.Хаттар С., Ляо Х.В., Такао М., Берсон Д.М., Яу К.В. (2002)Меланопсин-содержащие ганглиозные клетки сетчатки: архитектура, проекции и внутренняя фоточувствительность. Наука 295: 1065–1070. пмид:11834834
80. 79. Берсон Д.М., Данн Ф.А., Такао М. (2002)Фототрансдукция ганглиозными клетками сетчатки, которые устанавливают циркадные часы. Наука 295: 1070–1073. пмид:11834835
81. 80. Браун ТМ, Гиас С., Хатори М., Кединг С.Р., Семо М. и др. (2010)Вклад меланопсина в кодирование излучения в таламо-кортикальной зрительной системе.PLoS Биол 8: e1000558. пмид:21151887
82. 81. Brown TM, Tsujimura S, Allen AE, Wynne J, Bedford R, et al. (2012)Распознавание яркости на основе меланопсина у мышей и людей. Курр Биол 22: 1134–1141. пмид:22633808
83. 82. Horiguchi H, Winawer J, Dougherty RF, Wandell BA (2013) Новый взгляд на трихроматию человека. Proc Natl Acad Sci U S A 110: E260–269. пмид:23256158
84. 83. Аллен А.Е., Сторчи Р., Марсьяль Ф.П., Петерсен Р.С., Монтемурро М.А. и соавт.(2014)Управляемая меланопсином световая адаптация зрения мышей. Курр Биол 24: 2481–2490. пмид:25308073
85. 84. Цудзимура С., Укаи К., Охама Д., Нуруки А., Юнокучи К. (2010)Вклад меланопсиновых ганглиозных клеток сетчатки человека в устойчивые реакции зрачка. Proc Biol Sci 277: 2485–2492. пмид:20375057
86. 85. Feigl B, Zele AJ (2014)Меланопсин-экспрессирующие внутренне светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки при заболеваниях сетчатки. Optom Vis Sci 91: 894–903. пмид: 24879087
87. 86.Feigl B, Zele AJ, Fader SM, Howes AN, Hughes CE, et al. (2012) Реакция зрачка после освещения меланопсин-экспрессирующих внутренне светочувствительных ганглиозных клеток сетчатки при диабете. Acta Ophthalmol 90: e230–234. пмид: 21883986
88. 87. Роклейн К., Вонг П., Эрнекофф Н., Миллер М., Донофри С. и др. (2013) Реакция зрачка после освещения снижена при сезонном аффективном расстройстве. Психиатрия Рез. 210: 150–158. пмид:23809464
89. 88. Noseda R, Burstein R (2011)Достижения в понимании механизмов светобоязни мигрени.Курр Опин Нейрол 24: 197–202. пмид:21467933
90. 89. Экер Д.Л., Думитреску О.Н., Вонг К.И., Алам Н.М., Чен С.К. и др. (2010)Экспрессирующие меланопсин фоторецепторы ганглиозных клеток сетчатки: клеточное разнообразие и роль в картинном зрении. Нейрон 67: 49–60. пмид:20624591
91. 90. Баррионуево П.А., Никандро Н., Маканани Дж.Дж., Зеле А.Дж., Гамлин П. и соавт. (2014)Оценка вклада палочек, колбочек и меланопсина в реакцию мерцания зрачка человека. Invest Ophthalmol Vis Sci 55: 719–727.пмид: 24408974
92. 91. Provencio I, Rodriguez IR, Jiang G, Hayes WP, Moreira EF, et al. (2000) Новый опсин человека во внутренней части сетчатки. J Neurosci 20: 600–605. пмид:10632589
93. 92. Provencio I, Rollag MD, Castrucci AM (2002)Фоторецептивная сеть в сетчатке млекопитающих. Природа 415: 493. pmid:11823848
94. 93. Панда С., Наяк С.К., Кампо Б., Уокер Дж.Р., Хогенеш Дж.Б. и др. (2005)Освещение сигнального пути меланопсина. Наука 307: 600–604.пмид:15681390
95. 94. Spitschan M, Jain S, Brainard DH, Aguirre GK (2014) Противоположные сигналы меланопсина и S-колбочек в реакции зрачка человека на свет. Proc Natl Acad Sci U S A 111: 15568–15572. пмид:25313040
96. 95. Tsujimura S, Tokuda Y (2011)Отсроченная реакция меланопсиновых ганглиозных клеток сетчатки человека на зрачковый световой рефлекс. Ophthalmic Physiol Opt 31: 469–479. пмид: 21645019
97. 96. Viénot F, Bailacq S, Rohellec JL (2010)Влияние контролируемых возбуждений фотопигмента на апертуру зрачка.Ophthalmic Physiol Opt 30: 484–491. пмид: 20883331
98. 97. Smithson HE (2014) Психофизика S-конуса. Vis Neurosci 31: 211–225. пмид: 24759446
99. 98. Мартин П.Р., Ли Б.Б. (2014)Распределение и специфичность сигналов S-колбочки («синяя колбочка») в подкорковых зрительных путях. Vis Neurosci 31: 177–187. пмид: 24555883
100. 99. Исихара С. (1977) Тесты на дальтонизм. Токио: Kanehara Shuppen Company, Ltd.
101. 100. Доннер К.О., Раштон В.А. (1959)Стимуляция сетчатки путем замены света.J Physiol 149: 288–302. пмид: 13817555
102. 101. ISO (2007) Офтальмологические инструменты. Основные требования и методы испытаний. Часть 2: Защита от света (ISO 15004–2). Женева: Международная организация по стандартизации.
103. 102. Viénot F, Brettel H, Dang TV, Le Rohellec J (2012)Домен метамеров, возбуждающих внутренне светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки (ipRGC) и палочки. J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis 29: A366–376. пмид:22330402
104. 103. Viénot F, Brettel H (2014) The Verriest Lecture: Визуальные свойства метамерного черного цвета за пределами конусного зрения. J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis 31: A38–46. пмид: 24695197
105. 104. Брейнард Д.Х. (1997) Набор инструментов для психофизики. Спат Вис 10: 433–436. пмид:9176952
106. 105. Раштон В.А., Генри Г.Х. (1968)Отбеливание и регенерация пигментов колбочек у человека. Видение Рез. 8: 617–631. пмид:5729910
107. 106. Кайзер П.К., Бойнтон Р.М. (1996) Цветовое зрение человека.Вашингтон, округ Колумбия: Оптическое общество Америки.
108. 107. Prahl S (1999) Оптическое поглощение гемоглобина. Орегонский медицинский лазерный центр.
109. 108. Хилл А.В. (1910) Возможные эффекты агрегации молекул гемоглобина на кривые его диссоциации. J Physiol 40: iv – vii.
110. 109. Лукас Р.Дж., Пирсон С.Н., Берсон Д.М., Браун Т.М., Купер Х.М. и др. (2014) Измерение и использование света в эпоху меланопсина. Тенденции Neurosci 37: 1–9. пмид: 24287308
111. 110.Говардовский В.И., Фюрквист Н., Рейтер Т., Кузьмин Д.Г., Доннер К. (2000) В поисках шаблона зрительного пигмента. Зрительная неврология 17: 509–528. пмид:11016572
112. 111. Энези Дж., Ревелл В., Браун Т., Винн Дж., Шланген Л. и др. (2011) «Меланопическая» функция спектральной эффективности предсказывает чувствительность фоторецепторов меланопсина к полихроматическому свету. J Биол Ритмы 26: 314–323. пмид: 21775290
113. 112. Bailes HJ, Lucas RJ (2013)Меланопсин человека образует пигмент, максимально чувствительный к синему свету (λ _max ≈ 479 нм), поддерживающий активацию сигнальных каскадов G _q/11 и G _i/o .Proc Biol Sci 280: 20122987. pmid:23554393
114. 113. Brown TM, Allen AE, al-Enezi J, Wynne J, Schlangen L, et al. (2013)Функция меланопической чувствительности объясняет меланопсин-управляемые реакции у мышей в различных условиях освещения. PLoS One 8: e53583. пмид: 23301090
115. 114. До МТ, Кан С.Х., Сюэ Т., Чжун Х., Ляо Х.В. и др. (2009)Захват фотонов и передача сигналов меланопсиновыми ганглиозными клетками сетчатки. Природа 457: 281–287. пмид:1
116. 82
117. 115.Вебстер М.А., Маклеод Д.И. (1988) Факторы, лежащие в основе индивидуальных различий в совпадении цветов у обычных наблюдателей. J Opt Soc Am A 5: 1722–1735. пмид:3204435
118. 116. Xu J, Pokorny J, Smith VC (1997) Оптическая плотность человеческого хрусталика. J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis 14: 953–960. пмид:
119. 06

Закон геометрического распространения

Закон геометрического распространения
Следующий: Закон отражения Вверх: Геометрическая оптика Предыдущий: История геометрической оптики Согласно геометрической оптике непрозрачный объект при освещении точечным источником света отбрасывает резкую тень размеры которых можно вычислить с помощью геометрии. Метод расчет очень прост. Источник испускает световых луча равномерно во всех направлениях. Эти лучи можно представить в виде прямых линий, исходящих из источника. Лучи света распространяются от источник, пока они не столкнутся с непрозрачным объектом, после чего они останавливаются. Это показано на рис. 53.

Рисунок 54: Непрозрачный объект, освещенный протяженным источником света.

Для расширенного освещения источник, каждый элемент источника излучает световые лучи, просто как точечный источник.Лучи, исходящие из разных предполагается, что элементы источника не мешают друг с другом. На рис. 54 показано, как тень отбрасываемый непрозрачной сферой, освещенной сферической источник света рассчитывается с использованием небольшого число критических световых лучей. То тень состоит из совершенно черный диск под названием умбра , окруженный кольцо постепенно уменьшающейся тьмы, называемое полутень . В тени все испущенных световых луча источником перекрыты непрозрачной сферой, тогда как в полутени только некоторые лучей, испускаемых источником, блокируются по сфере.Как было хорошо известно древним грекам, если источник света представляет Солнце, а непрозрачная сфера — Луна, то в точке земной поверхности, которая находится внутри тени Солнце полностью затмевается, тогда как в точке на земной поверхности, которая находится в полутени Солнце затмевается лишь частично.

Рисунок 55: Связь между волновыми фронтами и световыми лучами.

В волновой картине света волновой фронт определяется как поверхность, соединяющая все соседние точки волны, имеющие одинаковые фаза ( е.г. , все максимумы или минимумы электрического поля). А световой луч — это просто линия, идущая перпендикулярно фронту волны во всех точках пути волны. Это проиллюстрировано на рис. 55. Таким образом, закон прямолинейного распространения световых лучей также определяет, как волновые фронты распространяются через однородные средства массовой информации. Конечно, этот закон справедлив только в том пределе, когда длина волны волна намного меньше размеров любых препятствий, с которыми она сталкивается.

---

Следующий: Закон отражения Вверх: Геометрическая оптика Предыдущий: История геометрической оптики

Ричард Фицпатрик 2007-07-14

БЫСТРЫЙ РАСЧЕТ ПОЛУПЕНЕЙ В ТРАССИРОВКЕ ЛУЧЕЙ

ПОКАЗАНЫ 1-10 ИЗ 14 ССЫЛОК

СОРТИРОВАТЬ ПОRelevanceMost Influenced PapersRecency

Эффективные вычисления теней в трассировке лучей таких как направленные, точечные, точечные, линейные и площадные источники света, при сглаживании и проверке плоскости-вершины, что ускоряет вычисление теней для линейных и площадных источников света.Expand

• Посмотреть 2 выдержки, справочная информация

Трассировка лучей с конусами

Представлен новый подход к трассировке лучей, который пытается моделировать распространение света с большей точностью и включает улучшенный метод сглаживания, способ расчета нечетких тени и тусклые отражения, а также метод вычисления правильного уровня детализации в процедурной модели и текстурной карте. Expand

Система моделирования и рендеринга освещения RADIANCE

• G. Ward

• Информатика

  SIGGRAPH

• 1994

Физически обоснованная система рендеринга, адаптированная к требованиям дизайна и архитектуры освещения. -метод трассировки с расширениями для эффективного решения уравнения рендеринга в большинстве условий.Expand

• View 1 отрывок, справочные методы

Затенение и затенение с помощью линейных источников света

Предлагается общее решение для затенения поверхностей, освещенных линейным источником света, с использованием зеркального компонента Фонга, и простые, недорогие и убедительные результаты получаются с помощью использование чебышевского приближения. Expand

A Proposal for Standard Graphics Environments

трассировка лучей, исследователи продолжают изучать, какой из способов является самым быстрым способом найти ближайшую точку пересечения луча и набора примитивов.Проблема, с которой столкнулись эти и другие люди, участвующие в… Expand

Обзор теневых алгоритмов

Цель состоит в том, чтобы предоставить читателям достаточную информацию и представление о различных методах, чтобы они могли выбрать алгоритм, наиболее подходящий для их нужд, и помочь определить области, которые требуют дополнительных исследований, и указать возможные решения. Expand

Модели затенения для линейных и площадных источников света

Abstract Две модели затенения, учитывающие, соответственно, как диффузное, так и зеркальное отражение, вызванное идеальными диффузными линейными источниками света и идеальными диффузными многоугольными источниками света,… Expand

• Посмотреть 1 отрывок , справочная информация

Операции смещения в твердотельном моделировании

Смещение твердого тела, семейство преобразований, которые преобразуют твердые тела в твердые тела, потенциально полезно для анализа допусков, проверки зазоров, проверки правил проектирования в СБИС, моделирования процессов травления и нанесения покрытий , генерация траектории резца для станков с числовым программным управлением, планирование траектории движения робота без столкновений.Expand

Процедуры точного смещения для простых тел

В этом документе описываются процедуры точного смещения для трех основных классов твердотельных примитивов: (1) тела вращения с простыми кривыми профиля; (2) тела линейной экструзии с простыми кривыми профиля;… Развернуть

• Просмотр 1 отрывок, ссылки на методы

DK Наука: Свет

Благодаря свету мир кажется нам ярким и красочным. Свет — это тип электромагнитного излучения, которое переносит энергию от источника (чего-то, излучающего свет) с очень высокой скоростью 300 000 км/с (186 000 миль в секунду, или 670 миллионов миль в час).Световые лучи идут от источника прямолинейно. Хотя они могут проходить сквозь некоторые объекты, они отскакивают от других или проходят вокруг них, образуя ТЕНИ.

Иногда кажется, что свет ведет себя так, как будто он переносит энергию волнами. В других случаях кажется, что энергия переносится частицами или пакетами, называемыми фотонами, которые выбрасываются из источника в быстрой последовательности. Ученые много лет спорили о том, действительно ли свет является волной или частицей. Теперь они согласны с тем, что свет может вести себя либо как волна, либо как частица, в зависимости от ситуации.

Мощный луч маяка показывает, что свет распространяется прямолинейно. В нормальных условиях свет никогда не изгибается и не огибает углы, а движется по совершенно прямому пути, образуя то, что известно как световой луч. Ничто не может двигаться быстрее света. Луч маяка проходит всю длину за крошечную долю секунды.

Некоторые объекты пропускают свет лучше, чем другие. Прозрачные объекты, такие как стекло, пропускают практически все лучи света прямо через себя.Когда вы смотрите на стакан с апельсиновым соком, вы очень четко видите сок внутри. Вы также можете видеть другие вещи через стекло.

Полупрозрачные предметы, такие как пластик, пропускают только часть света. Пластиковая бутылка пропускает через себя некоторое количество лучей света. Можно увидеть апельсиновый сок внутри бутылки, но за бутылкой ничего не видно.

Непрозрачные предметы, такие как металл, отражают весь падающий на них свет и не пропускают его. Когда вы смотрите на банку апельсинового сока, вы видите только банку.Невозможно сказать, просто посмотрев, есть ли в банке апельсиновый сок.

Вещи, излучающие свет, называются источниками света. Когда мы что-то видим, световые лучи проходят от источника света к нашим глазам. Некоторые объекты кажутся нам яркими, потому что они испускают энергию в виде световых лучей; эти объекты называются светящимися или излучающими свет. Другие объекты сами по себе не излучают свет, но кажутся яркими, потому что отражают свет от источника света.

Солнце сияет, потому что производит энергию глубоко в своем ядре.Энергия производится, когда атомы объединяются в реакциях ядерного синтеза. Солнце излучает энергию в космос во всех направлениях в виде электромагнитного излучения. Часть излучения попадает на Землю в виде света и тепла, которые мы знаем как солнечный свет. Солнце — светящийся источник света, потому что оно производит энергию внутри себя.

Луна светит намного слабее Солнца. В отличие от Солнца, Луна генерирует свою собственную энергию, поэтому она не производит собственного света. Мы можем видеть Луну только потому, что ее серо-белая поверхность отражает солнечный свет в сторону Земли.Если Земля проходит между Солнцем и Луной, Луна как бы исчезает с неба. Это называется лунным затмением.

Некоторые морские организмы могут излучать собственный свет. Эта способность называется биолюминесценцией, что означает создание света биологическим путем. Прозрачные многощетинковые черви, такие как этот, излучают желтый свет внутри своего тела. В своей среде обитания в темной морской воде они могут светиться или мигать, чтобы отпугнуть хищников. К другим биолюминесцентным морским существам относятся креветки, кальмары и морские звезды.

Тени создаются путем блокировки света.Световые лучи распространяются от источника прямолинейно. Если на пути появляется непрозрачный объект, он останавливает часть световых лучей, проходящих через него, и за объектом появляется область темноты. Темная область называется тенью. Размер и форма тени зависят от положения и размера источника света по отношению к объекту.

Когда вы стоите с Солнцем позади вас, лучи света, падающие на ваше тело, блокируются и создают тень на земле перед вами. Когда солнце в полдень находится высоко в небе, ваша тень довольно короткая. Позже, когда Солнце опустится ниже, ваша тень станет намного длиннее.

Тени не полностью черные. Если вы внимательно посмотрите на тень, вы увидите темную область в центре и более светлую область вокруг нее. Центральная темная область, называемая тенью, возникает там, где лучи света от источника полностью блокируются. Внешняя область, называемая полутенью, светлее, потому что некоторые лучи все же проходят.

✅ Векторная иллюстрация. Инфографика. Свет, тень, блики, рефлекторный полутеневой шар, изображение и стоковое фото.237411031

✅ Векторная иллюстрация. Инфографика. Свет, тень, блики, рефлекторный полутеневой шар, изображение и стоковое фото. 237411031

Векторная иллюстрация Инфографика Легкая тень блики рефлекторная полутень Мяч

СКАЧАТЬ ЭТО ИЗОБРАЖЕНИЕ

Связанные премиум стоковые изображения

Брюнетка средних лет в повседневном свитере, стоящая на изолированном белом фоне, удивленная рукой на голове за ошибку — помните ошибку. Концепция забытой плохой памяти.Морские камешки. Маленькие камни гравий текстуры фона. Куча гальки. Цветной камень в фоновом режиме. Крупный план чертежей и цветных узоров на столе с дизайнерами, работающими на заднем плане Изумленный сумасшедший молодой брюнет в повседневном стиле с футболкой и джинсовым комбинезоном стоит и смотрит в камеру с рок-жестами руками и кричит. крытая студия выстрел изолирован на сером фоне. Человеческие руки, работающие с документами за столом крупным планом — документы финансового учета красивый молодой индийский / азиатский врач со стетоскопом в медицинской маске в белом халате на синем фоне.новые болезни молодой человек держит смартфон на белом фоне судья в наручниках на фоне стола Беременная женщина со списком имен детей и сонограммой сидит на кровати крупным планом Летний канцелярский натюрморт. Пустой макет поздравительной открытки. Бежевые шелковые шарфы-белый цветок. Плоский вид сверху. Концепция женского образа жизни и отдыха. Город Курессааре остров Сааремаа Эстония старый средневековый замок фотографии Вид с воздуха на долину Вале-Гласиар-ду-Зезере в Серра-Эштрела, Португалия Розы и лепестки на скомканной белой ткани.Естественное элегантное украшение. Романтический фон с копией пространства на розовом конверте. Вид сверху — плоская планировка. Да! Выражение счастья африканца в традиционной одежде, радующегося победе. Крытый-изолированный на сером фоне Крупный план красной кухни. Приборы на кухонном столе Набор букв из вируса, выделенного на белом фоне. Заглавная буква Y-Z и цифра 0-1 3D-рендеринга. Ковид шрифт 3d Молодая красивая женщина с розовыми волосами в униформе врача, страдающая от головной боли, в отчаянии и стрессе из-за боли и мигрени.руки на голову. WETZLAR-GERMANY — 2020-08-19 Коробка красных ягод, ревеня и черного цитрусового чая. Студия выстрел изолирован на белом фоне. Молодая деловая женщина, глядя на рисунок лампочки над головой. Концепция успеха и запуска. вязаное зеленое платье для куклы на белом фоне. Улыбающаяся азиатка стоит и указывает пальцем на оранжевом фоне. Альпийское озеро Зеефельдзее или озеро Зеефельд в горном массиве Ури-Альпы-Заксельн-кантон Обвальд-Швейцария (Kanton Obwalden-Schweiz) Клавиатура и жестяная банка с энергетическим напитком на синем фоне.Летающие конверты. Концепция бизнес-работы за компьютером по электронной почте. Плоский вид сверху. тарелка с красной черешней на фоне желтого цвета бумаги. Закрыть. Вид сверху. Макет. Клавиатура и белый мобильный телефон на синем фоне. Бизнес-концепция — офисная работа — мобильное приложение и веб-сайт. Баннер. Плоский вид сверху. букет из розового и белого пиона и соломенной шляпы на фиолетовом фоне цветной бумаги. Летнее фото. Клавиатура и геймпад на синем фоне. Рисунок каракулей с тактикой игры.Баскетбол. Концепция компьютерных игр-развлечение-игра-досуг. Плоский вид сверху.

Наш стоковый фотограф #237411031 был помечен этой картинкой как стрелки фон мяч основной синий круг круговой концепция дизайн элемент форма геометрический блики иллюстрация инфографика изолированный свет объект полутень рефлекс круглый тень форма солнце шаблон вектор желтый

Фото Дата обновления: 2022-01-28 04:08:20 — Размеры этого изображения: 913 x 586 пикселей, средний: 1622 x 1061 пикселей, большой: 2831 x 1810 пикселей, большой: 4985 x 3226 Пиксели,
Вы можете использовать это изображение, купив нашу дешевую лицензию на стоковые фотографии (Royalty Free).