Метамерия (цвет)


Метамери́я (или метамери́зм) — свойство зрения, при котором свет различного спектрального состава может вызывать ощущение одинакового цвета[1][2]. В более узком смысле, метамерией называют явление, когда два окрашенных образца воспринимаются одинаково окрашенными под одним источником освещения, но теряют сходство при других условиях освещения (с другими спектральными характеристиками излучаемого света).

Физиологически метамерия зрения основана на строении периферического отдела зрительного анализатора. У позвоночных эту функцию выполняет сетчатка, в которой за восприятие цвета отвечают особые фоторецепторные клетки — колбочки. Колбочки представляют собой сенсорные нейроны, в мембранных дисках которых содержатся светочувствительные пигменты — опсины[3][4].

У высших приматов (узконосые и частично широконосые обезьяны), в том числе и у человека, имеется три типа колбочек; светочувствительные пигменты в этих колбочках способны преимущественно воспринимать свет в фиолетово-синей, зелёно-жёлтой и жёлто-красной частях спектра. Диапазоны чувствительности этих трёх типов колбочек частично перекрываются[5][6]. От колбочки в головной мозг поступает сигнал, кодирующий интегральное значение интенсивности светового излучения в соответствующей части спектра. Таким образом, человеческое цветовое зрение является трёхстимульным анализатором: характеристики цвета выражаются всего в трёх значениях. Если свет с разным спектральным составом производит на колбочки одинаковое интегральное действие, соответствующие цвета воспринимаются как одинаковые.

У подавляющего большинства млекопитающих зрение — двухкомпонентное (имеются всего две разновидности опсинов). Так, европейская рыжая полёвка различает лишь красный и жёлтый цвета, а у опоссума, лесного хоря и некоторых других видов цветное зрение вообще не обнаружено. У птиц же имеется четырёхкомпонентное цветовое зрение, и хищные птицы видят следы грызунов на тропинках к норам благодаря ультрафиолетовой люминесценции компонентов их мочи[5][7].

Явление метамерии допускает простое количественное описание, если обратиться к математическому описанию цвета — например, в рамках цветового пространства CIE XYZ. В данной цветовой модели каждому излучению со спектральной плотностью распределения мощности сопоставлены три координаты цвета , вычисляемые по формулам: