Сетчатая оболочка глаза содержит два вида светочувствительных элементов — колбочки и палочки. Первые являются приемниками хроматических цветов и обеспечивают цветовое зрение. Палочки воспринимают яркость даже слабой освещенности, но не чувствительны к цвету. В зависимости от интенсивности освещенности зрачок глаза может увеличиваться или уменьшаться, т. е. адаптироваться, регулируя количество светового потока.
Цветовая, или спектральная, чувствительность глаза не одинакова. Монохроматические излучения одинаковой мощности, но различной длины волны ощущаются различно. Максимальной чувствительностью колбочки обладают к желто-зеленому цвету с λ= 555 нм. С изменением чувствительность глаза снижается, стремясь к нулю на границах видимой части спектра. Чувствительность палочек наибольшая при λ=510 нм. С уменьшением яркости максимум видности смещается в сторону коротковолнового излучения. Это явление получило название эффекта Пуркинъе по имени чешского физиолога, который в XIX в. установил неодинаковое потемнение различных цветных поверхностей при одновременном снижении их яркости. Так, при переходе к сумеречному зрению зеленые и синие цвета воспринимаются светлее красных при одинаковой их яркости (сравните яркость роз и васильков днем и вечером). Этот эффект важно учитывать при цветовом решении, особенно слабоосвещенных участков, помещений для ночных условий работы и т. п.
В восприятии цвета важную роль играет особенность зрительного аппарата человека. Наиболее правильное представление о цвете поверхности можно получить при солнечном освещении, когда видимые световые волны количественно распределены достаточно равномерно. Лампа накаливания дает все видимые световые волны, но уже неравномерно распределенные. При освещении ими искажения в восприятии цвета происходят из-за количественно неодинакового отражения света различных волн, т. е. из-за изменения яркости различных цветных поверхностей. Так, ввиду небольшого излучения лампами накаливания синих лучей синие поверхности немного их и отражают, поэтому этот цвет кажется темным. Если источник излучения излучает не все видимые волны, соответствующие цвета или не видны или сильно искажены. Например, при освещении натриевыми лампами, излучающими только желтый цвет, все цвета, кроме желтого, кажутся серыми.
Однако цветовые искажения, связанные с неодинаковой интенсивностью излучения различных волн, в известной мере компенсирует так называемое явление константности цвета. Чувствительность глаз к цвету обратно пропорциональна коэффициенту отражения каждой из видимых волн, составляющих этот цвет. Так, например, если излучается больше желтого и меньше синего света, чувствительность к первому снижается, а ко второму возрастает. Поэтому при освещении лампами накаливания с большим количеством желтых и красных излучений соответственно так же окрашенные поверхности вследствие снижения чувствительности к этим цветам практически такими же остаются и даже несколько светлеют. Увеличение же чувствительности к синему и фиолетовому цветам позволяет их лучше воспринимать, хотя они темнеют из-за недостатка соответствующих излучений лампами накаливания, т. е. из-за слабой яркости синих и фиолетовых поверхностей. Отмеченные особенности адаптации глаз к свету источников освещения необходимо учитывать при выборе ламп с различными спектральными характеристиками.
Цвет и степень контрастов между фоном и предметом оказывают большое влияние на восприятие объема, формы и положения предметов в пространстве. Различают светлости ый, или ахроматический, контрасты, когда сопоставляемые тона различаются по светлоте, и хроматический, когда сопоставляются различные цвета или цвета разной насыщенности. Используя особенности зрительного восприятия, можно добиться впечатления удаленности предметов и ограждающих плоскостей и зрительно увеличить пространство, или, наоборот, зрительно их приблизить и сузить пространство. Теплые, например, красные и желтые, и насыщенные цвета воспринимаются более близкими, выступающими, а холодные, синие и голубые, и разбеленные — более удаленными, отступающими.
Применение выступающих и отступающих цветов дает большие возможности для зрительной корректировки объемов помещений. Используя этот прием, за счет цвета можно зрительно удалить предметы первого плана и приблизить фон. Наоборот, тепло и насыщенно окрашенный первый план на холодном и разбеленном фоне зрительно можно значительно приблизить. Иллюзия же удаления фона в этом случае особенно заметна.
Цветовая адаптация и явления контрастов лежат в основе построения цветовых композиций. Кроме специфики зрительного аппарата, восприятие цветовых композиций связано с воздействием цвета и света на психику человека.
Действие цвета на психику связано с рядом ассоциаций. Например, красный и оранжевый цвета ассоциируются с огнем и вызывают ощущение тепла, голубой — с небом, льдом, морем и вызывает ощущение холода и т. д.
Теплые цвета — красные, оранжевые, желтые, пурпурно-красные — возбуждают, поднимают настроение, затрудняют перенесение высоких температур, снижают слуховую чувствительность. Холодные — голубые, синие, фиолетовые, пурпурно-фиолетовые — успокаивают и даже угнетают. Цвета средневолнового участка спектра являются наименее утомляющими. Светлые ахроматические цвета, т. е. серые, занимают промежуточное положение между теплыми и холодными. По воздействию на человека они относительно нейтральны и являются физиологически оптимальными. Белые и светло-серые цвета в больших количествах производят впечатление пустоты и холода, но они являются хорошим фоном для ярких хроматических цветов.
Кроме цветового тона, большое психофизиологическое воздействие на человека оказывают насыщенность и светлота. Эти показатели связаны с «весовой» характеристикой цвета. Ощущение большей тяжести создают темные насыщенные цвета.
Особо следует остановиться на восприятии цвета детьми. Оно несколько иное, чем у взрослых, и это необходимо учитывать при цветовом решении интерьеров детских и школьных учреждений, детской мебели и т. д.
Дети более чувствительны к цветам, их отношение к ним острее, чем у взрослых. Дети младшего школьного возраста любят яркие и чистые цвета. Предпочтение они отдают красному, синему, желтому цветам. С возрастом цветовые предпочтения изменяются. В качестве излюбленных называются более холодные и сложные тона, а чистота и яркость привлекают уже в меньшей степени.