Vederea pe lumină slabă

Până în prezent, am discutat despre adaptarea la lumină şi vederea fotopică, dar atunci când discutăm despre adaptarea ochiului la lumină slabă, vederea scotopică este vizată şi anumite aspecte discutate necesită modificări. Ochiul este foarte ușor de adaptat temporar. Ori de câte ori trecem de la lumina foarte stralucitoare, cum ar fi lumina soarelui, într-o cameră întunecată, are loc o uşoară pierdere a acuităţii vizuale până când ochii devin obișnuiți cu lumina, sau vorbind mai tehnic, devin adaptaţi la întuneric.

Viceversa, desigur, apare, de asemenea, atunci când în trecerea de la întuneric la lumină suntem orbiţi la  început și avem nevoie un pic de timp înainte ca vederea să devină normală. Vederea a devenit  adaptată la lumina slabă și necesită să devină adaptată din nou la lumină mai puternică. Adaptarea la lumină slabă, în consecință, este un proces relativ lent și este însoțită de o creștere a sensibilității retinei. Indivizii diferă în rata și cantitatea de adaptare, ceea ce reprezintă faptul că unii sunt capabili să vadă mai bine decât alţii la o iluminare scăzută. Curba normală a sensibilității arată o acomodare foarte lentă în primele zece minute, urmată de o creștere rapidă în următoarea jumătate de oră, dar foarte treptată din nou după aceea, creșterea fiind puțin perceptibilă. Este interesant de observat faptul pe care Charpentier îl înregistrează, şi anume că adaptarea la întuneric a unui ochi nu are niciun efect asupra celuilalt.

În viziunea fotopică, fovea este regiunea cu cea mai mare sensibilitate, dar în starea de adaptare la întuneric  fovea devine partea cea mai puţin sensibilă a retinei. De fapt, fovea retinei poate fi considerată ca fiind oarbă pe timp de noapte. Este un fapt binecunoscut faptul că, în vizualizarea constelației Pleiades pe o noapte înstelată cu vederea directă, numai cele mai strălucitoare stele sunt vizibile. Dar dacă ochiul este întors puțin într-o parte, astfel încât stelele să fie concentrate pe periferia ochiului, se constată că se văd stele suplimentare. Acest lucru arată în mod clar că periferia ochiului este mai bine adaptată la vederea pe timp de noapte decât fovea. Conurile atât de numeroase în fovee  sunt conectate cu vederea de zi, dar pentru vederea pe timp de noapte suntem dependenți de bastonaşele din retină pe care fovea nu le conține. Este interesant în acest sens să reținem, deși faptul a fost contestat, că păsările nocturne, cum ar fi bufnițele, nu au nimic, în afară de bastonaşe, în retina lor. Orbirea foveei – elementul central al vederii – este menționată ca o condiție relativă „petei oarbe”.

Este foarte rar ca ochiul să devină complet adaptat la lumină slabă în viața obișnuită sau să devină complet scotopic, pentru care excluderea prelungită de la lumină este necesară. Dar atunci când rezultă o astfel de stare, anumite fenomene interesante sunt observate. Dacă un spectru este indicat unui ochi adaptat la lumină slabă într-o cameră slab luminată,  acesta va apărea  incolor. Banda  spectrală, cu toate acestea, nu va fi uniform luminoasă, dar va arăta diferențe de luminozitate în diferite părți. Capătul roșu al spectrului va fi mai întunecat decât în mod normal, capătul albastru mai luminos, iar cea mai strălucitoare parte a spectrului nu va fi în galben, așa s-a distins de efectul de contrast asupra restului zonei care a fost denumit contrast de suprafață  (Flüchen-kontrast). Dimensiunea zonelor utilizate afectează, de asemenea, contrastul. O bandă mică de hârtie albă și un pătrat mare de hârtie albă plasate separat pe un fundal similar nu par identice, pentru că zona mai mică este mai propice pentru un efect de contrast mai puternic decât suprafața mai mare.

Efectele de contrast frumoase pot fi obținute cu umbre colorate,  o metodă care datează din timpul lui Goethe. Aranjând două lumini astfel încât acestea să arunce o imagine dublă a unui obiect mic, cum ar fi un creion pe un ecran alb. Lumina obișnuită poate fi folosită ca una dintre surse, cu condiția ca lumina să nu fie prea puternică, pentru că, dacă cerul este acoperitde nori, lumina din ea va fi albastră. Prin introducerea de ochelari coloraţi pot fi produse efecte colorate  frumoase, iar umbra creionului datorată acelei lumini va apărea de fiecare dată ca o culoare complementară. Mai poate fi folosită următoarea metodă: se aranjează o lanternă astfel încât să lumineze un ecran alb și să introducă o sticlă colorată între ele. O a doua sursă de lumină poate fi furnizată de o lampă electrică, dar într-o parte, astfel încât razele sale nu interferează cu cele ale lanternei, deși lumina sa iluminează, de asemenea, ecranul alb. Ecranul alb este luminat, astfel, din două surse. Dacă un creion este interpus între lanternă și ecranul colorat, razele roșii sunt întrerupte, iar zona creionului este iluminată numai de lumina albă de la lampă și își va lua culoarea complementară a împrejurimilor sale. Prin introducerea de bucăţi de sticlă colorate diferit pot fi obţinute alte efecte de contrast.

Halo sau  Lichthof  (de Hering), care apare cu fixare îndelungată în jurul suprafețelor colorate sau incolore este, de asemenea, un efect de contrast simultan.

Există un punct referitor la toate cazurile de contrast, fie de luminozitate sau de culoare, care nu trebuie trecute cu vederea și anume că toate contrastele sunt reciproce. Nu este doar o suprafață care este afectată, ci ambele suprafețe contrastante sunt influențate. Se poate arăta în condiții experimentale că dacă una câștigă în luminozitate, de exemplu, cealaltă pierde. Peste tot în natură acest efect de contrast este prezent, deși este rareori observat. Fiecare culoare își nuanţează împrejurimile cu culoarea complementară, iar efectul este mai puternic în natură decât în laborator, deși îl inhibăm fără să vrem. Dar, în natură de multe ori refuzăm să vedem astfel de culori subiective, doar dacă nu avem ochiul artistului. Depindem prea mult de „culoarea memoriei” noastre de obiecte. Un exemplu familiar este cel al strălucirii trandafirii a apusului de soare, care se încadrează pe zăpada dealurilor, îi dă o nuanță roșiatică, deşi noi vedem zăpada ca fiind albă.

Din toate aceste fapte reiese clar că luminile și culorile câmpului vizual la un moment dat nu sunt determinate exclusiv de stimulii fizici, lumina reflectată, care afectează ochiul. Ceea ce vedem depinde, în parte, de contrast; în parte, de asemenea, de adaptarea precedentă a ochiului, la nivel general și local. Este clar, în plus, că deşi contrastul și adaptarea se opun într-un sens, într-un alt sens  se aplică un principiu al reciprocităţii suplimentare. Contrastul este prezent în întregul câmp vizual de îndată ce deschidem ochii, adaptarea necesită timp. Contrastul este un principiu al diferenţierii, pe când adaptarea reprezintă un principiu de nivelare. Prin urmare, contrastul ne ajută să discriminăm toate obiectele separate cu care suntem înconjurați, în timp ce adaptarea previne oboseala sau deranjata varietate a lor după ce această discriminare a avut loc.