Кіріспе

Түстерді сандар жиынтығы ретінде сипаттайтын математикалық модель. Түс ғылымында түс моделі – түстерді сандар жиынтығы түрінде, әдетте үш немесе төрт мән немесе түс компоненттері ретінде бейнелеу тәсілін сипаттайтын абстрактілі математикалық модель. Бұл модель компоненттердің қалай интерпретациялануы керектігінің нақты сипаттамасымен (көрнеу жағдайлары және т.б.) байланыстырылғанда, көру қабылдауын ескере отырып, түстердің жиынтығы "түс кеңістігі" деп аталады. Осы мақалада адамның түс көру қабілетін модельдеудің әдістері сипатталады және көп қолданылатын модельдердің кейбіреулері талқыланады.

Тристимулдың түсті кеңістігі

Бұл кеңістікті үш өлшемді Евклид кеңістігіндегі аймақ ретінде елестетуге болады, егер x, y және z осьтерін ұзын толқынды (L), орташа толқынды (M) және қысқа толқынды (S) жарық рецепторларына әсер ететін факторлармен сәйкестендірсек. (S,M,L) = (0,0,0) нүктесі қара түске сәйкес келеді. Ақ түс осы диаграммада нақты орналасқан емес; керісінше, ол қалаған немесе қоршаған ортаның жарығынан қол жетімді түс температурасына немесе ақ тепе-теңдігіне сәйкес анықталады. Адамның түстік кеңістігі - жылқының етік пішінді конусы тәрізді (төмендегі CIE хроматикалық диаграммасын қараңыз), бастапқыда, принципі бойынша, шексіздікке дейін созылады. Іс жүзінде, адамның түстік рецепторлары өте жоғары жарық қарқындылығында қанығып, тіпті зақымдануы мүмкін, бірақ мұндай мінез-құлық CIE түстік кеңістігіне жатпайды, сондай-ақ төмен жарық деңгейінде түсті қабылдаудың өзгеруі де (Круитхоф қисығын қараңыз). Ең қаныққан түстер аймақтың сыртқы шетінде орналасқан, ал жарқын түстер нүктеден алыс орналасқан. Көз рецепторларына қатысты, "қоңыр" немесе "сұр" жарық деген ұғым жоқ. Бұл түс атаулары тиісінше қызғылт сары және ақ жарыққа сілтеме жасайды, олардың қарқындылығы қоршаған аймақтардан келетін жарықтан төмен. Мұны мәжілісте проектор экранына қарап байқауға болады: адам ақ фонға қара әріптерді көреді, бірақ "қара" проекторды қосу алдындағы ақ экраннан шын мәнінде қараңғырақ емес. "Қара" аймақтар шын мәнінде қараңғырмаған, бірақ айналасындағы экранға проекцияланған жоғары қарқынды "ақ" жарыққа қарағанда "қара" болып көрінеді. Түстік тұрақтылықты да қараңыз. Адамның тристимул кеңістігінде түстердің қосылысқан араласуы осы кеңістікте векторларды қосуға сәйкес келеді. Бұл, мысалы, компьютерлік дисплейдегі қызыл, жасыл және көк негізгі түстерден құрастырылатын мүмкін түстерді (гамманы) сипаттауды жеңілдетеді.

Омыртқалы жануарлардың түстерді көруінің эволюциясы

Омыртқалы жануарлар бастапқыда төрт түсті (тетрахроматикалық) болған. Оларда төрт түрлі конус – ұзын, орта, қысқа толқынды және ультракөк сәулеге сезімтал конустар болған. Бүгінде балықтар, қосмекенділер, бауырымен жорғалаушылар және құстардың барлығы төрт түсті көреді. Жыныс жолдары арқылы дамыған сүтқоректілер орта және қысқа толқынды конустарды жоғалтқан. Сондықтан, көптеген сүтқоректілер күрделі түсті көруге ие емес – олар екі түсті (дихроматикалық), бірақ ультракөк сәулені көре алмайтын болса да, оған сезімтал. Адамның үш түсті көру қабілеті – Ескі Дүние приматтарының ортақ ата-бабасында пайда болған жаңа эволюциялық қасиет. Біздің үш түсті көру қабілетіміз X хромосомасында орналасқан ұзын толқынды опсиннің көшірмесі арқылы пайда болды. Осы көшірмелердің бірі жасыл түске сезімталданып, біздің орта толқынды опсинімізді құрады. Сонымен қатар, біздің қысқа толқынды опсиніміз омыртқалы және сүтқоректілердің ата-бабаларының ультракөк опсинінен пайда болды. Адамның қызыл-жасыл түсті айыруы (дальтонизм) қызыл және жасыл опсин гендерінің екі көшірмесі Х хромосомасында тығыз орналасқандықтан туындайды. Мейоз кезінде жиі болатын рекомбинация салдарынан бұл ген жұптары оңай қайта құрылымдалып, ерекше спектрлік сезімталдығы жоқ гендердің түрлерін жасайды.