[科普中國]-殘像

眼睛在經(jīng)過強(qiáng)光刺激后，會有影像殘留于視網(wǎng)膜上，這是由于視網(wǎng)膜的化學(xué)作用殘留而引起的，這就是殘像。殘像的問題主要是影響觀察，因此應(yīng)盡量避免強(qiáng)光和玄光的出現(xiàn)。

殘像表示當(dāng)影像來源被移開后，人眼中仍存留它的形象。在大多數(shù)情況下，新影像的色彩是原物的補(bǔ)色或在色環(huán)上的對比色1。

簡介從生理學(xué)角度來講，物體對視覺的刺激作用突然停止后，人的視覺感應(yīng)井非立刻全部消失，而是該物的映像仍然暫時(shí)存留，這種現(xiàn)象稱作‘視覺余像“。視覺余像分為正余像和負(fù)余像兩類。視覺余像的形成，是眼睛連續(xù)注視的結(jié)果，是因?yàn)樯窠?jīng)興奮所留下的痕跡而引發(fā)的。當(dāng)外界物體的視覺刺激作用停止以后，在眼睛視網(wǎng)膜上的影像感覺并不會立刻消失，這種視覺現(xiàn)象叫做視覺后像。視覺后像的發(fā)生，是由于神經(jīng)興奮所留下的痕跡作用，也稱為視覺殘像。

殘像對影視技術(shù)與傳播設(shè)計(jì)來說具有非常重大的意義。正由于視覺殘像的作用，才使我們有幸欣賞電影與動(dòng)畫藝術(shù)。正由于殘像作用，使我們能通過移動(dòng)的狹縫看清隱蔽其后的形象，也就是實(shí)現(xiàn)形象的非同時(shí)拼接。這正是電視成像的根本原理。殘像是視覺后效之一2。

原因當(dāng)眼睛注視紅色時(shí)間較長，然后轉(zhuǎn)視白墻時(shí)，會感到白墻上有綠色。這種現(xiàn)象稱為“視覺殘像”。產(chǎn)生殘像的原因是：當(dāng)紅色輻射光刺激人眼的感覺細(xì)胞時(shí)，會產(chǎn)生神經(jīng)興奮，而視線轉(zhuǎn)移后，由于興奮神經(jīng)和抑制神經(jīng)相互誘導(dǎo)的作用，使原來興奮的神經(jīng)處于抑制狀態(tài)，而感受綠色的細(xì)胞反而興奮起來，從而感到白墻上有綠色3。

視覺的刺激作用在視網(wǎng)膜上，有可能形成形狀知覺。當(dāng)較長時(shí)間被注視的對象撤去后，作用在視網(wǎng)膜上的刺激消失，但視網(wǎng)膜上的響應(yīng)并非瞬刻即逝。在較短的時(shí)間內(nèi)仍一定程度地殘留著原來的形狀知覺，漸趨消失。這種殘留的形狀知覺稱為殘像。這段時(shí)間間隔稱為殘像時(shí)間。

分類凡殘像的明暗或色彩與原先的形狀知覺一致者，稱為正殘像；與原先的相反或互為補(bǔ)色者，稱為負(fù)殘像。殘像時(shí)間與原刺激的強(qiáng)度有關(guān)，高明度的強(qiáng)刺激、經(jīng)長時(shí)間注視，則殘像時(shí)間亦長。反之則亦短。

正殘像所謂正殘像，又稱“正后像”，是連續(xù)對比中的一種色覺現(xiàn)象。它是指在停止物體的視覺刺激后，視覺仍然暫時(shí)保留原有物色映像的狀態(tài)，也是神經(jīng)興奮有余的產(chǎn)物。如凝注紅色，當(dāng)將其移開后，眼前還會感到有紅色浮現(xiàn)。通常，殘像暫留時(shí)間在0.1s左右。大家喜愛的影視藝術(shù)就是依據(jù)這一視覺生理特性而創(chuàng)作完成的。將畫面按每秒24幀連續(xù)放映，眼睛就觀察到與日常生活相同的視覺體驗(yàn)，即電影或電視節(jié)目。

負(fù)殘像所謂負(fù)殘像，又稱“負(fù)后像”，是連續(xù)對比的又一種色覺現(xiàn)象。指在停止物體的視覺刺激后，視覺依舊暫時(shí)保留與原有物色成補(bǔ)色映像的視覺狀態(tài)。通常，負(fù)殘像的反應(yīng)強(qiáng)度同凝視物色的時(shí)間長短有關(guān)，即持續(xù)觀看時(shí)間越長，負(fù)殘像的轉(zhuǎn)換效果越鮮明。例如，當(dāng)久視紅色后，視覺迅速移向白色時(shí)，看到的并非白色而是紅色的補(bǔ)色一綠色；如久觀紅色后，再轉(zhuǎn)向綠色時(shí)，則會覺得綠色更綠；而凝注紅色后，再移視橙色時(shí)，則會感到該色呈暗。據(jù)國外科學(xué)研究成果報(bào)告，這些視錯(cuò)現(xiàn)象都是因?yàn)橐暰W(wǎng)膜上錐體細(xì)胞的變化造成的。如當(dāng)我們持續(xù)凝視紅色后，把眼睛移向白紙，這時(shí)由于紅色感光蛋白元因長久興奮引起疲勞轉(zhuǎn)人抑制狀態(tài)，而此時(shí)處于興奮狀態(tài)的綠色感光蛋白元就會“趁虛而入”，故此，通過生理的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，白色就會呈現(xiàn)綠色的映像。除色相外，科學(xué)家證明色彩的明度也有負(fù)殘像現(xiàn)象。如白色的負(fù)殘像是黑色，而黑色的負(fù)殘像則為白色等。

利用眼睛的這個(gè)特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)戶外大型噴繪廣告時(shí)，可以采用大對比顏色，以期給觀眾留下深刻印象，如高速公路旁邊的立柱廣告。

相關(guān)名詞同時(shí)對比同時(shí)對比指人眼在同一空間和時(shí)間內(nèi)所觀察與感受到的色彩對比視錯(cuò)現(xiàn)象。即眼睛同時(shí)接受到坦異色彩的刺激后，使色覺發(fā)生相互沖突和干擾而造成的特殊視覺色彩效果?；疽?guī)律是在同時(shí)對比時(shí)，相鄰接的色彩會改變或失掉原來的某些物質(zhì)屬性，并向?qū)?yīng)的方面轉(zhuǎn)換，從而展示出新的色彩效果和活力。

一般地說，色彩對比愈強(qiáng)烈，現(xiàn)錯(cuò)效果愈顯著。例如，當(dāng)明度各異的色彩參與同時(shí)對比時(shí)，明亮的顏色顯得更加明亮，而黯淡的顏色則會更加黯淡；當(dāng)色相各異的色彩同時(shí)對比時(shí)，鄰接的各色會偏向于將自己的補(bǔ)色殘像推向?qū)Ψ?，如紅色與黃色搭配，眼睛時(shí)而把紅色感覺為帶紫味的顏色，時(shí)而又把黃色視為帶綠味的顏色：當(dāng)互補(bǔ)色同時(shí)對比時(shí)，由于受色彩對比作用的影響，而使雙方均顯示出鮮艷飽滿的魁力，‘如紅色與綠色組合一塊，紅色更紅，綠色更綠，在對比過程中，紅與綠都得到了肯定及強(qiáng)調(diào)：當(dāng)純度各異的色彩同時(shí)對比時(shí)，飽和度高的純色將會更加艷麗，而飽和度低的純色則相對黯然失色，霓虹燈的色飽和度最高，因此霓虹燈的色彩在晚上也最誘人、最醒目；當(dāng)冷暖各異的色彩同時(shí)對比時(shí)，冷色讓人感到非常的冷峻和消極，暖色令人覺得極為熱烈與主動(dòng)：當(dāng)有彩色系與無彩色系的顏色同時(shí)對比時(shí)，有彩色系顏色的色覺穩(wěn)定，而無彩色系的顏色，則明顯傾向有彩色系的補(bǔ)色殘像。如紅色與灰色并列，灰色會自動(dòng)呈現(xiàn)綠灰的效果。

補(bǔ)色殘像補(bǔ)色殘像是為了減輕長時(shí)間看一種顏色產(chǎn)生的疲勞，視神經(jīng)會誘發(fā)一種補(bǔ)色進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。例如：長時(shí)間對著鮮血的手術(shù)醫(yī)生來說，偶爾轉(zhuǎn)看白大褂或者墻面會產(chǎn)生綠色的幻象，從而影響手術(shù)質(zhì)量。所以手術(shù)時(shí)采用淺綠色大褂和墻面可以避免這一情況。補(bǔ)色殘像就是由于視覺的暫留效應(yīng)，而產(chǎn)生看到補(bǔ)色的效果的現(xiàn)象。簡單的說就是將兩種顏色混合一下，可以看到黑色系的顏色（包括各種灰色，白色），那這兩種顏色就互為補(bǔ)色。

一般，紅對綠，藍(lán)配橙，黃配紫。

視覺殘像的現(xiàn)象和同時(shí)性的效果，兩者都表明了一個(gè)值得注意的生理上的事實(shí)，即視力需要有相應(yīng)的補(bǔ)色來對任何特定的色彩進(jìn)行平衡，如果這種補(bǔ)色沒有出現(xiàn)，視力還會自動(dòng)地產(chǎn)生這種補(bǔ)色。

根據(jù)視覺色彩互補(bǔ)平衡的原理，醫(yī)院手術(shù)室、手術(shù)臺、外科醫(yī)生護(hù)士的衣服一般都采用綠色，這不僅因?yàn)榫G色是中性的溫和之色，更重要的是綠色能減輕外科醫(yī)生因手術(shù)中長時(shí)間受到鮮紅血液的刺激引起的視覺疲勞，避免發(fā)生視覺殘像而影響手術(shù)正常進(jìn)行。

色彩對比在色彩對比的狀態(tài)下，由于相互作用的緣故，與單獨(dú)見到的色彩是不一樣。這種現(xiàn)象是由是視覺殘像引起的。當(dāng)我們短時(shí)間注視某一色彩圖形后，再看白色背景時(shí)，會出現(xiàn)色相、明度關(guān)系大體相仿的補(bǔ)色圖形。如果背景是有色彩的，殘像色就與背景色混色。并置色的情況下，就出現(xiàn)相互影響的情況。因此，當(dāng)我們進(jìn)行配色設(shè)計(jì)時(shí)。就應(yīng)當(dāng)考慮到由于補(bǔ)色殘像下形成的視覺效果，并作出相應(yīng)的處理。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

耿彩芳 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學(xué)