Рис. 2 Распределение палочек (сплошная линия) и колбочек (пунктирная линия)
Осталось отметить, что распределение нейроэпителиальных клеток в сетчатке неравномерно. Колбочки сосредоточены в окрестности оптической оси в центральной ямке. Центральная ямка это узкая область сетчатки, около 1,5 мм в диаметре, в которой расположено примерно 100000150000 колбочек, поэтому максимальное разрешение достигается именно в этой узкой области. В отличие в колбочек, палочки практически отсутствуют в непосредственной близости от центральной ямки и распределены в широкой области сетчатки. Поскольку в темноте за зрение отвечают палочки, а не колбочки, звезды ночью более четко видны, если слегка сощурить глаза. Кроме того, поскольку в той части сетчатки, где проходит зрительный нерв, светочувствительные клетки отсутствуют, эта часть не может воспринимать свет и называется слепым пятном. Слепое пятно находится под углом 15º от оптической оси и составляет около 5º в ширину.
1.1 Формирование цвета
Вернемся к системе формирования цвета человеческим глазом. Есть два способа формирования цвета: аддитивный, при котором происходит сложение цветов непосредственно излучающих объектов, и субстрактивный, при котором происходит вычитание определенных цветов из отраженного белого света. Субстрактивная система формирования цвета используется, например, при работе красных стоп-сигналов в автомобиле: красное стекло, за которым находится лампочка источник белого света, является фильтром, который поглощает остальную часть спектр, пропуская только красный свет. Так же работают и жидкокристаллические мониторы: перед источником непрерывного спектра находится матрица жидкокристаллических фильтров, которые поглощают свет различных длин волн в зависимости от подаваемого напряжения. Формирование света с помощью аддитивной системы используется, например, в светодиодных лампах, которые будут более подробно обсуждены в следующем разделе. В таких лампах восприятие белого света обеспечивается смешением синего света люминесценции полупроводникового кристалла и желтого цвета широкого спектра люминесценции порошкового люминофора.
Математически это можно описать с помощью цветовой модели, основной целью которой является количественное сравнение различных цветов. В основу этой модели легло определение трех по числу типов колбочек функций цветового соответствия, с помощью которых путем умножения на них спектра источника света можно получить трехкомпонентный вектор, описывающий детектируемый глазом цвет. В колориметрии данные функции принято называть функциями цветового соответствия (англ.color matching functions). Эти функции были экспериментально определены на основе проведенных в конце 1920-х начале 1930-х годов Дэвидом Райтом и Джоном Гилдом экспериментов.
Рис. 3 а) Функции цветового соответствия Стандартного колориметрического наблюдателя, определённые комитетом CIE в 1931 году на диапазоне длин волн от 380 до 780 нм (с 5 нм интервалом) и б) диаграмма CIE