Журнал «Компьютерра» №47-48 от 20 декабря 2005 года - Журнал Компьютерра

Зная основы физики и приблизительно понимая устройство цифровой фотокамеры, сущность дальтонизма поймет даже школьник. Как известно, любой цвет может быть представлен в виде комбинации трех базовых цветов: красного, зеленого и синего (палитра RGB). И наоборот, можно получить исчерпывающую информацию о цвете, зная лишь соотношение между тремя компонентами RGB. В фото- и видеотехнике для этого применяются три независимые чувствительные матрицы, снабженные светофильтрами. Человеческий глаз устроен изящнее, в нем нет отдельных светофильтров. Роль чувствительных элементов играют специальные клетки сетчатки: три типа колбочек и палочки. Они рассеяны по сетчатке равномерно, как мозаика. Палочки отвечают за зрение при слабом освещении, без различения цвета. Поэтому «ночью все кошки серы». За восприятие цвета отвечают колбочки, содержащие светочувствительный пигмент. Если один из пигментов присутствует в недостаточном количестве, восприятие соответствующего цветового компонента оказывается ослабленным. Наиболее часто встречается ослабленное восприятие красного. Несколько реже - зеленого+красного, и совсем редко - синего. Наконец, встречаются экстремальные случаи, когда цветовое зрение отсутствует полностью, и человек видит мир как черно-белую фотографию.

Человеческий мозг обладает мощными компенсаторными способностями и старается восполнить недостатки цветового восприятия. Этому способствует и то, что зоны спектральной чувствительности глаза существенно перекрываются. Основываясь на уже имеющихся знаниях об окружающем мире, мозг способен в значительной мере восстановить цветовую картину методом «вычисления».

Вот простой, но эффектный пример: дальтоник с пониженным восприятием красного/зеленого настраивает баланс белого у цветного телевизора. Логично предположить, что для дальтоника «белый» будет совсем не таким, как для человека с нормальным зрением. Но нет, баланс белого он настраивает правильно! Дело в том, что он знает, как выглядит белый снег, белый лист бумаги, белый мел… Мозг подсознательно и навсегда фиксирует соотношение сигналов от колбочек для понятия «белый цвет». Вероятно, при этом задействован и яркостный сигнал от палочек, для обычного человека днем бесполезный. Аналогичным образом мозг учится правильно видеть красную кровь и красный сигнал светофора, зеленую траву и зеленого кузнечика, который в ней сидит. Как правило, они видятся не совсем так, как полноценным зрением. Зато видятся хоть как-то и различаются на приемлемом для повседневной жизни уровне. Но возможности мозга не безграничны, и компенсация имеет свой предел. Иногда она физически невозможна, как, например, при рассматривании полихроматических рисунков, служащих для проверки зрения и, в частности, для диагностики дальтонизма. Рисунки составлены из набора пятен разного цвета, но одинаковой яркости. Этой информации недостаточно для подсознательной компенсации, палочки сетчатки не могут быть задействованы, и дальтоник видит хаотичный набор точек.

Но когда в тест для проверки цветоощущения превращают корпоративный сайт, окно прикладной программы или страницу журнала, становится грустно. Перекинуть мостик между восприятием дальтоника и человека с полноценным цветоощущением помогают специальные утилиты и плагины к графическим пакетам. Их немного, и практически все созданы зарубежными разработчиками. Единственное, что мне удалось найти в Интернете отечественного, так это тесты на дальтонизм в виде традиционных полихроматических таблиц. Но эти таблички есть в любой районной поликлинике. Справедливости ради отмечу, что многие дизайнеры, по-настоящему профессиональные, обязательно проверяют результаты своего труда на восприятие дальтониками. Но наши соотечественники-программисты им в этом не помощники. Наверное, сказывается прошитая на генном уровне закомплексованность. Нам всегда было стыдно не только сознаться в собственном маленьком физическом недостатке, но и предложить помощь нуждающемуся. Проще сделать вид, что проблемы нет. С другой стороны, если о проблеме не говорят, откуда программисту знать о существующей потребности?

Попытаюсь объяснить, что нужно на самом деле. Есть реальная потребность в плагинах, позволяющих дизайнеру увидеть разработанный сайт "глазами дальтоника. Нужна утилита, которая автоматически проанализирует цветовую схему интерфейса, логотипа, рисунка и предупредит автора о наличии цветов, в восприятии которых возможен «провал», и/или неприятных сочетаний цветов и укажет их расположение. Можно разработать цветокорректор, работающий в фоновом режиме и временно смещающий цветовой профиль или подменяющий отдельные цвета на экране дисплея, если дальтонику трудно рассмотреть какое-то изображение или прочитать текст на сайте с неудачным дизайном. Аналогичная цветокоррекция, только в обратном направлении, поможет большинству дальтоников, работающих с графическим редактором, создавать более адекватные изображения (хотя полная компенсация невозможна).

Наконец, дарю идею простенькой утилиты. По нажатию горячей клавиши указатель мыши сменяется пипеткой забора цвета, как у «Фотошопа». Рядом с указателем, по нажатию правой кнопки мыши, всплывает название цвета: лиловый, пастельный и т. п. Придумывать их не нужно, существует стандартная палитра с английскими и русскими названиями. Помните, как в цветовой палитре MS Office всплывают подсказки с названиями цветов? Только там, в малой палитре, цветов кот наплакал, а в расширенной подсказок уже нет.

Знакомство с зарубежными программными разработками, предназначенными для помощи дальтоникам, можно начать с сайта www.vischeck.com. Настоятельно рекомендую посетить его людям, обладающим полноценным цветовым зрением: наконец-то вы сможете увидеть мир глазами дальтоника и почувствовать разницу. С сайта можно бесплатно скачать плагин к графическому редактору Photoshop. Распаковав архивный файл, поместите файл плагина в папку «Plugins» редактора. После запуска редактора плагин доступен в меню «Filters», как и любой другой фильтр (рис. 2). Можно симулировать три типа дальтонизма: протанопию, когда ослаблено восприятие красного; дейтеранопию, когда ослаблено восприятие красного и зеленого; а также редкий случай - тританопию с ослабленным восприятием всех трех цветов. К счастью, такой разновидностью дальтонизма страдает лишь один человек из 50 тысяч. Технология журнальной печати накладывает ограничения на достоверность цветопередачи, но можно попытаться рассмотреть результаты работы фильтра, сравнивая с исходной фотографией (рис. 3).

Возможность взглянуть на изображение глазами дальтоника безусловно полезна. Но гораздо полезнее обратная функция - сделать различимыми для дальтоника «проблемные» изображения. В качестве примера на сайте приводится фотография клетки, сделанная электронным микроскопом. Ученый-дальтоник физически не способен различить на изображении отдельные компоненты клеточной структуры. На практике это означает профессиональную непригодность ученого в силу физиологических ограничений, независимо от уровня интеллекта и полученного образования. Печально, не правда ли? Тем не менее, подвергнув изображение незначительной обработке, его можно сделать вполне читаемым и для дальтоника. Здесь нужно учитывать, что в электронной микроскопии, томографии и многих других областях науки и техники, где используется «синтетическая» визуализация, абсолютное значение цвета не так уж и важно, поскольку зависимость между измеряемой величиной и обозначающим ее цветом весьма условна. Предлагаемый учеными из Стэнфордского университета алгоритм позволяет обрабатывать проблемные изображения, делая их более наглядными для людей с ограниченным цветоощущением. Лицензирование алгоритма для применения в сторонних разработках платное, но можно испытать его в действии, загрузив файл изображения на сервер разработчиков и увидев результат на своем мониторе через несколько секунд.

Попытки компенсировать дальтонизм при помощи окрашенных контактных линз или очков с окрашенными стеклами успехом не увенчались, поскольку они дают лишь простейшее окрашивание изображения, без учета психофизиологии восприятия цвета. Кроме того, для выраженного эффекта улучшения восприятия бывает необходимо превратить цвет в другой, лежащий в иной спектральной зоне (например, розовый в голубой), что невозможно сделать при помощи светофильтра. Применение окрашенных светофильтров для людей с ограниченным восприятием красного/зеленого в большинстве случаев дает непредсказуемый результат, от отсутствия полезного эффекта и вплоть до тошноты и головной боли.

Достижения электроники позволяют уже сейчас создать корректирующие очки с миниатюрными видеокамерами, компьютерной обработкой изображения и выводом его на LCD-окуляры. Поначалу такой прибор будет довольно громоздким, но ведь и сотовые телефоны еще недавно были немногим меньше кирпича. Во всяком случае, есть перспективное направление для развития техники, оно востребовано и вряд ли окажется заброшенным. Поживем - увидим. В цвете.