Цвет характеризуется тремя элементами: тон, яркость (по-научному – валёр) и насыщенность.

Тон – это цвет спектра, который соответствует определенной длине волны: синий, зеленый, красный, коричневый и так далее. Яркость – это, грубо говоря, процент белого. Например, красный варьирует от бледно-розового до темно-бордового. Синий – это и небесно-голубой, и густой ультрамарин. А насыщенность обусловлена процентом серого.

Точности ради упомянем также о вкладе в теорию цвета Эйнштейна: чем меньше энергия видимого фотона, тем более красным он кажется, а чем больше его энергия, тем он фиолетовее. Яркость можно определить как количество фотонов, испускаемых источником света. Что же касается насыщенности, то это относительная амплитуда длины волны, которая доминирует над волнами другой длины, испускаемыми светящимся объектом. Едва только появляется волна другой длины, цвет перестает быть «спектральным» и теряет насыщенность…

Мы способны воспринимать цвет потому, что в сетчатке человеческого глаза имеется три вида сенсорных клеток, именуемых колбочками, и каждый вид чувствителен к разным диапазонам волн спектра: колбочки S (small – короткие волны) воспринимают оттенки синего, колбочки М (medium – средние волны) – оттенки зеленого, колбочки L (large – длинные волны) – оттенки красного. Ныне ученые полагают, что у 10 % мужчин и 50 % женщин есть еще четвертый вид фоторецепторов, восприимчивых к оранжевому.

Такие люди лучше различают оттенки желтого, оранжевого и красного цветов. Их называют тетрахроматами. (Однако желая сделать человеку комплимент, не спешите говорить ему: «Ну ты прям тетрахромат», поскольку это слово мало кому знакомо.) Если вы женщина, а дети у вас дальтоники, весьма вероятно, что вы тетрахромат. А если вы к тому же любите коричневый и желтый, шансы, что вы тетрахромат, значительно возрастают, а значит, вы сорвали крупный куш: вы способны различать в 100 раз больше оттенков цвета «детской неожиданности», чем большинство простых смертных – трихроматов.

Восприятие цвета, соответственно, представляет собой смесь этих трех (или четырех) ощущений, которые расшифровывает наш мозг. Египтяне во времена фараонов считали, что глаз – это «палитра, где смешиваются цвета». Они были не совсем правы. Смешение происходит в затылочной доле, проще говоря, в задней части мозга. А значит, вполне справедливо будет сказать: «Цвета я различаю не глазами, а затылком».

Сила восприятия цвета клетками-фоторецепторами соответствует яркости. Например, в сумерках, когда интенсивность освещения падает, колбочки, обладающие ограниченной чувствительностью, перестают воспринимать цвета. Не все кошки ночью серы – просто наши колбочки спят! К счастью, кроме них в сетчатке есть еще палочки. Правда, эти клетки (их в десять раз больше, чем колбочек) воспринимают не цвета, а интенсивность света. Когда она снижается, ее достаточно для того, чтобы активировать палочки, но слишком мало, чтобы разбудить колбочки. В сумерках наши колбочки проявляют чувствительность к оттенкам синего и слабо воспринимают красный. В кино 1970-х часто использовался особый прием под названием «американская ночь»: он позволял создать на экране иллюзию ночи, установив на объектив камеры синий фильтр.

И наоборот, когда на колбочки и палочки сетчатки разом обрушивается слишком много фотонов, перенасыщая их восприимчивость, мы бываем ослеплены.

Но вернемся к идеям, высказанным Гёте, в частности к понятию дополнительных, или противоположных, цветов (зеленый / красный, желтый / синий, черный / белый). Существование этих пар объясняет, почему наш глаз не способен различать зеленовато-красный или голубовато-желтый цвета. Кроме того, оно позволяет разобраться с так называемым color after-effects – явлением стойкости цветового ощущения. Наш глаз, воспринимая какой-либо цвет, генерирует дополнительный к нему цвет и проецирует его на окружающие предметы. У хирургов на протяжении многих лет не выходит из моды зеленый: с его помощью нейтрализуются остаточные цветовые пятна, возникающие на фоне красного операционного поля.

Последние достижения нейробиологии помогли дать ответ на еще один вопрос: почему мы воспринимаем красный и фиолетовый цвета как очень близкие, хотя они находятся на противоположных концах спектра и физически дальше всего друг от друга? Оказалось, что участок коры головного мозга, чувствительный к красному, расположен по соседству с тем, что чувствителен к фиолетовому, и они даже сообщаются между собой.

Но вернемся к нашим колбочкам: у них множество неоспоримых преимуществ. Прежде всего, они прочные, саморегулирующиеся и хорошо формируются уже к шестимесячному возрасту. До этого новорожденный малыш не различает ни синего, ни фиолетового, которые кажутся ему серыми, ни пастельных цветов, воспринимаемых как белый.

Но что происходит дальше? Верно ли, что на протяжении всей остальной жизни человек воспринимает цвета одинаково? В принципе – да, хотя и не совсем. С возрастом роговица превращается в желтоватый фильтр: именно по этой причине наши глубокоуважаемые старики чисто белому цвету предпочитают белый с голубоватым оттенком.

В связи с этим часто вспоминают художника Клода Моне, страдавшего катарактой. По мере того как прогрессировала болезнь, его палитра постепенно смещалась в сторону желтого и рыжего. В возрасте 82 лет Моне перенес операцию на правом глазу и после этого стал писать картины сплошь в синих тонах. Согласно исследованию, опубликованному в английской газете The Guardian (май 2012-го), после удаления катаракты цветовой спектр художника расширился настолько, что он смог различать даже оттенки ультрафиолета. К этому смелому выводу эксперты пришли, изучив под ультрафиолетовым светом краски, которыми художник на своих последних полотнах писал стебли цветов. Как говорится, британские ученые выяснили…