Таинством цветного зрения интересовался и современник Гельмгольца Джеймс Клерк Максвелл. Он сформулировал понятие смешивания цветов, изобретя цветной волчок, поверхность которого, окрашенная в разные цвета, при вращении превращалась в серую, а также цветной треугольник, с помощью которого оказалось возможным получить любой цвет путем различного смешивания трех основных цветов. Эти предварительные работы позволили Максвеллу в 1861 году произвести эффектную демонстрацию получения цветного изображения. Съемка цветного объекта (радуги) проводилась с помощью красного, зеленого и фиолетового светофильтров на не-сенсибилизированную фотопластинку, а затем черно-белые цветоотделенные позитивы через эти же светофильтры проецировались на экран, на котором вспыхнула радуга со всеми присущими ей цветами. Произведя этот опыт, Максвелл задавался и мыслью, как эти цвета воспринимаются мозгом: сложением цветоотделенных изображений или их невральными коррелятами.[18]
В 1957 году, почти через сто лет после эффектной демонстрации Максвеллом цветного изображения, Эдвин Лэнд, изобретатель полароида, произвел еще более эффектную демонстрацию такого изображения. Но, в отличие от Максвелла, он сделал только два черно-белых слайда (используя фотоаппарат с расщеплением луча, так что оба снимка были сделаны в одно и то же время из одной точки через одни и те же линзы) и спроецировал изображения на экран с помощью двухлинзового проектора. При съемке Лэнд использовал два фильтра: красный, пропускавший только длинноволновую часть спектра, и зеленый, пропускавший более коротковолновую часть спектра. При проецировании на экран длинноволнового слайда использовался красный луч из длинноволновой части спектра, а для другого слайда — луч белого света. Ожидалось, что на экране появится бледно-розовое изображение. Однако на экране неожиданно появилась цветная фотография женщины, блондинки с голубыми глазами и естественным цветом кожи в красном пальто с сине-зеленым воротником.
Демонстрация Лэндом получения цветного изображения поразила своей простотой и походила на цветную иллюзию, о которой говорил Гете, — иллюзию, продемонстрировавшую неврологическую правду того, что цвета не самостоятельные субстанции и не автоматическая корреляция длины волны луча света, вызывающие ощущение определенного цвета, а субстрат мозга.
Этот эксперимент выглядел как аномалия и не укладывался в существовавшую цветовую теорию, но и не породил новой. Более того, казалось возможным, что знание зрителем существующих цветов может влиять на его восприятие.
Чтобы показать, что не существует ключа для предсказания цвета, который будет увиден, Лэнд решил заменить привычные, естественные изображения окружающего мира абстрактной многоцветной мозаикой, представлявшей собой набор полосок цветной бумаги. Такого рода мозаики напоминали картины голландского художника Пита Мондриана, и Лэнд назвал их «цветными мондрианами». Используя мондрианы, освещавшиеся тремя проекторами, и три фильтра — красный (длинноволновый), зеленый (средневолновый) и синий (коротковолновый) — Лэнд показал, что если на поверхности экрана формируется часть сложной многоцветной картины, то при этом нет простой связи между длиной волны света, отраженного от экрана, и воспринимаемым цветом.
Более того, если отдельную цветную полоску (которую, к примеру, мы обычно видим зеленой) изолировать от окружающих цветов, она будет восприниматься как белая или как бледно-серая вне зависимости от того, какой луч света использовался для ее освещения. Лэнд показал, что такая полоска не может считаться прирожденно зеленой, а свой цвет она получает, взаимодействуя с окружающими ее зонами мондриана.
В то время как, согласно классической теории Ньютона, цвет представлялся локальным и повсеместным и зависел от длины волны света, отраженной от каждой точки объекта, Лэнд показал, что цвет распределен не локально и не повсеместно, а зависит при наблюдении всей картины от восприятия цветов каждой точки объекта и цветового фона. При этом должны иметь место непрерывные связи, сравнение каждой части зрительного поля с его собственным окружением, чтобы получить глобальный синтез — по Гельмгольцу, совершить «акт суждения».
18
Продемонстрировав цветное изображение, полученное от одновременного проецирования на экран красного, зеленого и фиолетового диапозитивов, Максвелл доказал этим справедливость трехкомпонентной теории цветного зрения и одновременно наметил пути создания цветной фотографии. Вначале для этой цели использовались громоздкие фотокамеры, которые расщепляли падающий на них свет на три луча и пропускали их через фильтры трех основных цветов. В шестидесятые годы XIX столетия получением цветного изображения занимался и Дюко дю Орон, а в 1907 г. братья Люмьеры разработали процесс «автохром», при котором использовались растры из окрашенных в красный, зеленый и фиолетовый цвета зерен крахмала, которые располагались между стеклом или пленкой и светочувствительным слоем. При съемке со стороны стекла окрашенные элементы растра служили цветоделящими микросветофильтрами, а в позитивном изображении, полученном путем обращения, — элементами цветовоспроизведения. В сороковые годы XX века, когда я был юношей, все еще были в ходу процессы получения цвета методами Люмьеров, Дюфе и Финлея, и эти работы пробудили у меня интерес к природе цвета.