Цвет — это не просто ощущение, которое мы воспринимаем окружающий мир, а сложный процесс, основанный на работе трех типов светочувствительных клеток — колбочек в сетчатке глаза. Они различают свет по длинам волн, которые попадают в наш глаз, что и позволяет нам видеть огромный спектр оттенков. Однако природа устроила так, что спектры чувствительности этих колбочек сильно пересекаются, и из-за этого мозг человека воспринимает цвета смешанными, а не изолированными сигналами. Например, колбочки M-типа (средние волны) наиболее чувствительны к свету около 535 нанометров, а L-типа (длинные волны) — к свету вокруг 560 нанометров. При этом колбочки M-типа активно реагируют на свет длиной волны 560 нанометров почти так же сильно, как и колбочки L-типа.
Это было бы похоже на получение сигнала от двух радиостанций одновременно – кажется, что результат нечеткий и размытый. В результате мы не испытываем ощущение работы только одного типа колбочек по отдельности, а лишь комбинированные ощущения цвета от их совместной стимуляции. Но что если можно как-то обмануть или обойти этот механизм? Вместо того чтобы мириться с ограничениями биологии, ученые искали способы стимулировать отдельные типы колбочек отдельно, чтобы вызвать восприятие новых цветов. Одним из путей стал метод точечной стимуляции отдельных колбочек с помощью лазерных импульсов. Исследование, проведенное Фонгом и его коллегами в 2025 году, показало, что при стимуляции только M-колбочек субъекты видели удивительный новый оттенок, который они описывали как синий-зеленый невероятной насыщенности, никогда ранее не испытываемый.
Это открытие заинтересовало многих, ведь оно ставило под вопрос устоявшуюся цветовую модель: если мозг может воспринимать сигналы, которые обычно обезличены из-за создания ими смешанных ощущений, значит, спектр видимых цветов можно расширить. К сожалению, само исследование предоставило мало словесных описаний новых цветов, хотя большинство участников были соавторами статьи и имели личный опыт. Из-за этого вопрос о том, как именно выглядят эти необычные цвета, остался на уровне предположений и экспериментов. Между тем, есть и другой способ приблизиться к опыту "новых цветов" без никакой лазерной техники — визуальные оптические иллюзии. Одна из популярных иллюзий, базирующаяся на известной с 2010 года работе под названием "Затмение Титана", показывает как можно создать эффект восприятия редкого цвета просто наблюдая динамическую картинку с определёнными цветами.
В основе этой иллюзии лежит то, что если вы сосредоточитесь на движущемся красном круге, который постепенно уменьшается на фоне синевато-зеленого фона, ваш мозг будет искусственно насыщать сине-зеленую окраску на границе круга. Почему так происходит? Красный круг, который вы наблюдаете, значительно насыщает L-колбочки, чувствительные к красному цвету. Из-за этого они временно «устраняются» или десенсибилизируются. При этом фон по-прежнему стимулирует M-колбочки, воспринимающие зеленый цвет. Результат — иллюзорное ощущение цвета, которое представляет собой почти идеальную, несмешанную активацию только M-колбочек, позволяя вам пережить опыт восприятия цвета вне тех ограничений, которые на обычном зрении накладывают пересекающиеся спектры колбочек.
Эта простая и в то же время эффективная оптическая иллюзия дает представление о том, как человеческий мозг интерпретирует информацию о цвете и как можно выйти за рамки привычной цветовой гаммы даже без сложного оборудования. Однако возникает важный вопрос: настолько ли эти иллюзии реалистичны и могут ли они показать точно тот же спектр цветов, что и лазерные эксперименты? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно представить цветовое пространство и его ограничения. Визуальное восприятие цветов можно представить в виде треугольника — с углами, отвечающими активации трех типов колбочек — S, M и L. Коротковолновые S-колбочки возбуждаются от синего света около 400 нанометров, M-колбочки — от зеленого, а L-колбочки — от красного света. Когда свет разных длин волн смешивается, сигналы колбочек тоже смешиваются, и в результате мы видим цвета, лежащие внутри этого треугольника — то есть всю гамму, доступную нормальному человеческому зрению.
Однако электронные устройства, например наши экраны, имеют свои ограничения. Они оперируют так называемым пространством цветов sRGB, которое представляет собой меньшую область внутри общего человеческого цветового пространства. Это значит, что даже самые качественные современные дисплеи не способны воспроизвести все цвета, которые способен увидеть человеческий глаз. Ключевая причина — технология воспроизведения цвета в них основана на трех основных цветах: красном, зеленом и синем, каждый со своей фиксированной длиной волны или их приближением. Из-за этого цвета, которые мы увидим на экране, всегда будут комбинированными сигналами колбочек, а никак не чистыми, однотипными активациями.
Вот почему оптические иллюзии, в том числе и рассматриваемая, пусть и позволяют на время десенсибилизировать некоторые колбочки и создавать новые ощущения цвета, все равно не выходят далеко за рамки естественного цветового диапазона человеческого зрения. Другими словами, иллюзии и эксперимент соусов на экране скорее расширяют субъективное восприятие цветов, а не фактически открывают новые «внеприродные» оттенки. В современной науке и технике поиск новых способов расширения цветового восприятия продолжается. Этому способствует не только улучшение технологий экрана и освещения, но и глубокое понимание физиологии зрения. Например, разработка адаптивных оптических приборов, которые могут проецировать свет с точечным воздействием на отдельные колбочки, позволяет пробуждать оттенки, недоступные естественным вещам.
Такие технологии пока изучаются и применяются преимущественно в лабораторных условиях, но со временем они могут изменить восприятие цвета в дизайне, медицине и развлечениях. Важным аспектом остаются особенности индивидуального восприятия цвета, включая цветовые аномалии, такие как деутераномалия или дальтонизм. И пока что для людей с некоторыми нарушениями цветового восприятия оптические иллюзии и исследования стимулирования колбочек могут стать ключом к расширению их оптических возможностей. Эти перспективы не только открывают возможности для новых художественных и технических решений, но и подталкивают науку к осмыслению того, как именно наш мозг обрабатывает цветовую информацию и какие грань можно расширить на уровне восприятия. Простейшие оптические иллюзии могут служить удобным инструментом для наглядного изучения работы наших глаз и мозга, а прогресс в технологиях позволит в будущем проводить более точные и впечатляющие эксперименты с обзором и восприятием цветов.
В итоге, человеческое зрение — это удивительная система, способная к адаптации и обману, через которую можно открыть для себя новые, доселе неизвестные миры цвета прямо у себя перед глазами. Хотя лазерные методы стимулирования колбочек являются дорогим и сложным способом открыть такие секреты, визуальные иллюзии, созданные с помощью простых цветов на экране, уже сегодня позволяют каждому ощутить частицу этой загадки. Будущее исследования цветов обещает стать еще более захватывающим, объединяя нейронауку, оптику и технологию визуализации, открывая перед нами бескрайние горизонты новых ощущений и возможностей зрительного восприятия.
