Сетчатка
Световая энергия преобразуется в электрические импульсы сетчаткой - это тонкая сеть клеток, которые тянутся вдоль задней и боковых стенок глаза. Они похожи на приборы с зарядовой связью, которые являются светочувствительными элементами в видеокамерах. Это однако более сложное устройство, и необходимо понять некоторую идею относительно того, как цвет воспринимается.
Клетки, составляющие сетчатку, это специализированные нервные клетки, и они связаны эволюционно и морфологически с возбуждаемой тканью в мозге. Таким образом, некоторые из нервных клеток сетчатки выполняют визуальную обработку прежде, чем сигналы уходят из глаза. Другое любопытное последствие эмбриологического развития глаза из мозговой ткани в том, что сетчатка кажется "лицевой стороной внутрь”; как показано на рисунке 4, свет должен проходить сквозь "схему" нервных клеток, чтобы достигнуть фоточувствительных клеток, которые располагаются на невидимой поверхности сетчатки.
choroid - хороидея
ganglion cell - клетка нервного узла
rod - стержень
cone - конус
bipolar - биполярная ячейка
horizontal cell - горизонтальная ячейка
 |
Рисунок 4 - Человеческая сетчатка (принципиальная схема).
Светочувствительные клетки рецептора на задней части поверхности сетчатки находятся перед черной хориоидеей (сосудистой оболочкой), которая увеличивает контраст, устраняя внутреннее отражение и препятствуя прохождению света через переднюю сторону глазного яблока. Рецепторы соединены через биполярные клетки (называемые так из-за их двусторонней формы) с ganglion слоями нерва, которые проходят вне глаза, чтобы формировать продвижение зрительного нерва к мозгу.
Сетчатка также содержит горизонтальные клетки, которые соединяют малые кластеры рецепторов. Когда рецептор освещен, смежные рецепторы делаются менее чувствительными из-за горизонтальных клеток, увеличивая местный контраст. Это предварительная форма обнаружения края, она вызывает оптический эффект, известный как эффект Маха. Это показано на рисунке 5, на котором изображен ряд серых прямоугольников.
Каждый прямоугольник содержит однородный оттенок серого, но край, расположенный возле более темного прямоугольника, выглядит светлее. Точно так же край, расположенный возле более светлого прямоугольника, выглядит темнее. Эффект Маха может вызвать проблемы в компьютерной графике; если нужна гладкая градация переходов, моделируемая малым числом оттенков, обеспечьте, чтобы не было резких переходов для уменьшения данного эффекта.
Рисунок 5 - Эффект Маха.
