§4 光觉理论

§4 光觉理论

主色之所以显得突出,并不是因为感觉性质自身的任何东西,而是因为外部环境,而这些外部环境同感觉的性质没有任何关系。从主观上讲,每一种色彩印象都是一种简单性质,类似于它毗邻的邻居,但是之所以类似它的邻居,仅仅是因为在颜色系列中色彩的连续性。色彩的连续性这一事实引导我们注意到另外一点,即光谱系列中两个终端色彩的相互关系。这是上面我们讨论的两种色彩理论所没有涉及的。红和紫并非像色彩阶梯上它们的空间位置令我们期待的那样,是所有色彩感觉中最不同的两个。相反,它们的相似程度不比任何两个色彩的相似程度差。在这里,我们再次重申,色彩感觉和亮度感觉是直接对立的。在一种条件下,振动速率上的最大差异导致了类似的主观效应,而在另外一种条件下,光亮强度的两个极点又对应于感觉的两个相反性质,即黑和白。亮度感觉的整个系列就是在黑色和白色之间以连续渐进的方式排列的。现在,无论我们采纳什么假设,除了考虑颜色混合的定律外,我们必须尽力去公正地看待感觉的这些特性。把这些记在心里,我们就可以进行下面的讨论。

我们可以这样假设,即视网膜的每一种刺激作用都是两个独立成分的复合——色彩兴奋过程和亮度兴奋过程。亮度或“无色”的兴奋过程可以单独发生。在这种条件下,我们感觉到黑、白或灰色。颜色或“色彩”的兴奋过程总是隐含着无色过程的存在。在这种条件下,依据伴随的无色过程的强度,我们感受到饱和的或带有白色的色彩。我们可以把伴随的无色过程的差异看做是由刺激强度上的客观差异所引发的。它总是由性质上截然相反的两个局部过程组成的。其中之一伴随由光引起的刺激作用,对应于白色的感觉,另一个局部过程伴随刺激作用后视网膜的复原,对应于黑色的感觉。你们看到,这一复原的局部过程不仅当视觉器官完全没有刺激作用时存在,而且也伴随着较为中等程度的刺激作用。如果兴奋过程非常微弱,它的强度甚至超过另一个局部过程的强度,即刺激作用的强度。因此,我们可以以一条直线代表亮度感觉系统,直线的两端是黑色和白色,沿着直线依次分级排列着深灰、灰、浅灰。图11所描绘的就是这样一种状况。相反的过程由其上的垂直线表示,兴奋过程的强度由上升的垂直线的长度表示,复原过程的强度由下降的垂直线表示。在绝对黑色的一端,兴奋值必定被认为是零,而复原过程则处在它的最大值。在最亮的白色一端,复原过程处在消失的那一点上,兴奋过程则处在最大值上。每一个中间的灰色都是由两种过程的混合而形成的。例如,对应于一个中等程度的灰色的整个生理过程由量度aw和复原的as程度构成。这两个局部过程并不相互消解,而是相互混合。因此,灰色在感觉中是介于黑色和白色之间的一种性质,并同两者保持同等的关系。

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图11

如果我们想在色觉主观特性的基础上建立一个类似的几何图形来表示色觉,那么我们必须以一个曲线图形代替这个直线图形。这个曲线图形的两端必须近似,以便于表明红色和紫色的主观类似性。我们或许可以选择一个圆作为所需描绘图形的最简单线条。那么,像在图12中那样,所有饱和的色彩可以安排在圆的外围部分。但是,由于太阳光谱在红色和紫色之间留下了一个缺口,因此我们必须引入紫红色填满这个缺口。紫红色是混合红色和紫色而得到的。浓淡不同的紫红都位于这两个色彩性质之间。依照感觉与生理刺激作用平行的原则,色彩的刺激作用必须被看成是循环的和周期性的。由最快的振动而在视网膜中引发的那些过程必定类似于由最慢的振动引发的过程。这一点类似于八度音。尽管基音调比半音阶尺度上的任何其他音调距离八度音都远,但是,这两个音调在乐音特征上比其他任意两个音调的关系更接近。的确,这或许不仅仅是个类比。八度音的振动速率是基音调的两倍,在光谱极点的紫色一端,光线的振动速率接近于红色的两倍。同时,光与声音的刺激作用的条件在某些方面如此不同,以至于那些偶尔在中间色的序列中试图发现类似于音阶的主音程相关的关系,如第五音、第四音、img音等等那样的关系的各种努力都失败了。

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图12

色彩和音调之间的巨大差异使得任何这类努力都无法成功。两者之间的巨大差异最明显地表现在光混合与声波混合的不同效果。当我们混合声波时,我们得到一个复合的感觉。这个复合的感觉包含着在时间上依次发生的可辨音调一样多的同时产生的可辨元素。但是,当我们混合光波时,我们总是得到一个简单的感觉。其结果是,由太阳光谱所有射线组成的白色就像仅仅包含单一的光波形态的任一色彩一样简单。

光觉的这些特性把我们导向两个具有普遍意义的事实。任何同等地看待光谱颜色两个终端色彩主观类似性的色彩刺激作用理论都必须考虑这两个事实。首先,两种接近的色彩的混合可能可以代替位于它们两者之间的任一简单色彩。我们可以从红色和黄色而得到橘黄色,从橘黄和黄绿得到黄色,从黄绿和绿蓝得到纯绿。其次,任一色彩,当以适当的强度比例同它的主观对立的色彩混合时,都会给我们白色的感觉。这两种色彩是互补色。这些事实中的第一个指明了视网膜的刺激作用过程不是连续的,而是累进的。对于任何特定等级的振动速率的作用来说,都可以由另外两个不同等级的、彼此互补的活动来代替。这两个活动彼此相距不远,其中一个速率弱些,另外一个强些。两者结合产生一个中间结果。像色彩线条周期性的发生过程一样,第二个事实证明,色彩的刺激作用过程是一个循环的过程。因为它的每一种形式都与一个对立形式相关。因此,当两个兴奋过程同时发生时,它们相互抵消,仅仅在感觉中留下伴随的无色刺激作用过程。我们可以把这些表达在一个图表结构中(图12)。在这一图表中,圆的外围部分的色彩是这样安排的:每对互补色的两个成员彼此直接对立,可以用一根通过图形中心的直线把它们联结起来。在圆的中心处,我们可以放上白色,在中心和外围之间的区域放上带有白色的颜色色调。它们的变化是渐进的:从完全的饱和状态到色彩消失,仅仅剩下亮度。

视觉的所有简单性质都包含在了图12这个图形中。但也有一些例外,第一,缺乏黑色和处于黑色与白色之间的各种灰色;第二,缺少泛黑和泛灰的色彩,如棕色和橄榄绿等等。如若把这些色彩亮度上的暗色调引入到图表中,则必须在圆的中心,即代表白色的区域画一条垂直线,沿着这条垂直线排列非色彩感觉系列,然后填入暗色调以及介于它们和灰或黑之间的中间色,把它们放在沿亮度感觉的垂直线的不同高度上的同心圆上面(图13)。以这种方式,我们得到了一个带有圆形基底的圆锥体,其顶点对应的是黑色,基底的中心对应于白色,基底的外围部分代表饱和的色彩,而其他性质的色彩分布在周围且透过锥体。它们的精确位置则由这些基本色彩性质在色彩阶梯上的固定位置而决定。

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图13