כיצד לבחור לדמוי החדש את הצבע הנכון

טוב בפוסט הקודם פתרתי את עניין הצבעים בבדיחת שרותים אבל אם רוצים להיות רציניים לרגע אז כדאי לקרוא קצת מאמרים על הראייה ויכולת ההבחנה בצבעים של הדגים.

אני מזהיר מראש, הפוסט הזה הולך להיות ארוך טכני ומשעמם מהרגיל ואני מציע לכולם לעצור כאן ולא להמשיך לקרוא כי חבל, זה פוסט נוראי, גם שובר מיתוסים (ספוילר) וגם טכני ובטח גם לא מדויק מדי פעם ולא נכון לפרקים אז למה להתאמץ הכי טוב לעצור כאן.

החלטתם לנסות עוד שורה לראות לאן זה הולך? טוב, בהצלחה

רגע לפני שניכנס לוויכוח בין שתי האסכולות המכובדות שמביאות מחקרים והוכחות לכאן ולכאן, ננסה להבין את הדברים עליהם אין וויכוח, פיזיקה או ליתר דיוק אופטיקה.

מהו צבע בכלל, צבע הוא אור שחוזר מעצם כפי שהוא נקלט בעין אנושית (שימו לב, אנושית) הצבע הנקלט בעין מוכרע לפי אורך הגל של האור

צבע תחום אורכי גל תחום תדירויות

אדום 740-625 נ"מ 480-405 טה"צ

כתום 625-590 נ"מ 510-480 טה"צ

צהוב 590-565 נ"מ 530-510 טה"צ

ירוק 565-500 נ"מ 600-530 טה"צ

ציאן 500-485 נ"מ 620-600 טה"צ

כחול 485-440 נ"מ 680-620 טה"צ

סגול 440-380 נ"מ 790-680 טה"צ

* מקור, ויקיפדיה

לא ניכנס מושגים כמו עקומת ההחזרה הספקטרלית של העצם ולא לספקטרום הפליטה של מקור האור שקובע את איזון הלובן ולשאר מריעין בישין פיזיקאלים רק נאמר כך, עובדה ראשונה למקור אור יש צבע, אם נכסה מנורת לילה בצלופן ירוק ונאיר דף לבן הדף הלבן יראה לנו ירוק. אז בעצם יש חשיבות לצבע של מקור האור והדבר החשוב יותר זה החזר האור, כל עצם מחזיר חלק מהאור, אותו חלק שמוחזר מהעצם נקלט אצלנו בעין ולפי תדר ההחזרה נקבע הצבע. עצם לבן יחזיר את על אורכי הגל ועצם שמתקבל כשחור סופג את כל אורכי הגל ואינו מחזיר אור נראה. צבע אדום יתקבל כאשר כל אורכי הגל נספגים למעט אדום שמוחזר. וכך הלאה.

אוקיי אז אנחנו חושבים שאנחנו יודעים מה זה צבע, אותנו לא מעניינת עין אנושית (למרות שהיא זו שקונה את הדמויים) אותנו מעניינת העין של הדג ויותר מכך איך מתנהג החזר האור במים?

העין האנושית מסוגלת לראות אורכי גל בין 400-700 ננומטר בקירוב האם הדג רואה את אותו תחום ספקטרלי? האם קליטת הקרינה בתדר שסביב 700 נ״מ שנראה אדום לעין אנושית יראה אדום גם לדג?

ועוד שאלה קטנה, האם האור חודר את המים באותה צורה בה הוא חודר את האוויר? האם המים עבירים לאור ולצבע באותה מידה שהאוויר? האם פגיעה במים תשנה את זווית ההארה?

נתחיל עם הדעה הרווחת אצל יצרני הדמויים, ורוב הדייגים, הדגים רואים צבעים!
האומנם? או שאולי הדייגים רואים צבעים והם אלו שקונים את הדמויים וזה מה שחשוב


אז ככה, נהוג לחשוב שהמשמעות של הצבע היא לפי הציור הבא

החלוקה הקלאסית בין יום בהיר למעונן ים נקי ומלוכלך. כן יש בזה הגיון אבל קחו רגע לקרוא את ההמשך ותחליטו לבד האם זה משנה אם נקנה גב צהוב או ראש אדום.

כדי לראות צבע צריך שבעין יהיו 3 סוגים של קולטני אור (אל דאגה לא ניכנס לסוגים) אצל בני האדם וחלק מהיונקים המפותחים קיימים שלושה  אבל אצל עטלפים ורוב הטורפים הימיים רק אחד מהשלושה קולטנים קיים מה שהופך אותם לעיוורי צבעים לחלוטין. לעופות יש 4 סוגי קולטנים ואפילו לחלק יש 4 סוגים אך בהבדל מבני האדם הם רגישים לתחום התדרים האולטרה סגול. אבל כדי לא להסתבך נניח לזה כרגע ונניח שלכל הדגים 3 קולטני צבע והם רואים צבע בדיוק כמונו, בני האדם, נניח לרגע וננסה להבין את היחס בין האור למים.

כדי להבין את התנהגות האור במים ראשית נניח שהאור נע בקווים ישירים, קרניים ובנוסף נניח שהשמש תמיד ממוקמת מעל המים בזווית של 90 מעלות בדיוק.

אז האור פוגע במים ומיד עם החדירה בין 20-30% מהעוצמה שלו יורדת. על כל 2 מטר נוספים העוצמה יורדת בעוד 20-30% יוצא שבעומק של 2 מטר יש לנו בערך 50% מעוצמת האור הראשונית פגעה במים. ואתם בטח תשאלו, נו, אז מה? אז אם תעלו 10 שורות למעלה (בערך) תגלו שתפיסת הצבע היא תוצאה של מקור אור והיכולת של העצם המוחזר להחזיר את האור לעין שלנו (או של הדג) ולכן הצבעים הראשונים שיעלמו הם האדום הכתום והצהוב. רגע, לא לקחנו בחשבון את מרחק הדג מהדמוי. טוב אז נניח 3-4 מטרים מהדמוי ונניח שהוא שוחה עמוק יותר מהדמוי כדי שלא תהיה נפילה נוספת בעוצמת האור אז בעצם יש להחסיר את המרחק האופקי של נפילת האור בין הדג לבין הדמוי שלנו ששוחה בשלווה עם טוויצים וקרס קדמית מסובבת על הלידר. אז כנראה שהצבעים שיבלטו הם הירוקים כחולים שאר הצבעים (אדום כתום צהוב) פשוט יעלמו.

אבל השמש אינה ב 90 מעלות מעל מים בזריחה ובשקיעה ובטוח שלא לפני הזריחה ואחרי השקיעה והעוצמה שלה נמוכה משמעותית מאשר צהרי היום.

טוב, זה הולך להיות קשה בלי לצייר על דף אבל תנסו לעקוב

אור שפוגע במים בזווית שונה מ 90 מעלות לא עובר ישר לתוך המים אלא משבר ומשנה זווית וחלק נוסף נשבר ומוחזר. ומה קורה כאשר יש גלים, לא גדולים סתם גלים עם קצת קצף אז האור שגם ככה מגיע בזווית פוגע בגב הגל שגם הוא בזווית והאור נשבר לתוך מים בזווית אחרת וחלק מוחזר ונשבר שוב וחלק פשוט לא חודר דרך הקצף אז אם עוצמת האור כל כך נמוכה אחרי על כך הרבה החזרים ושבירות איזו עוצמה תפגע בדמוי שלנו ובאיזה עוצמה יוחזר האור לעין של הלברק או הפלמידה שלנו?

בעיה?

אז, כן יש משמעות לצבע הדמוי וזה אפילו חצי נכון שרואים את הצבע מתחת לפני המים, למה חצי כי ככל שנעמיק יעלמו עוד ועוד צבעים קצף וסחף גלים יוריד עוד יותר את הצבעים הנראים ושלא נתחיל לדבר על תפיסת הצבע אצל הדג שבדרך כלל מנוונת יחסית לעין אנושית.

אז למה לכל דמוי יש מליון צבעים?
כי את/ה קונים אותו ואתם יכולים לראות את הצבעים המרהיבים האלו

ומה כן משפיע על הדגים, לדעתי ומניסיוני, תנועה ורעש יקבלו 90% והשאר צבע. דמיינו לרגע טורף מעולם אחר לגמרי, החתול, מי ניסה לשחק עם חתול בעזרת חוט צמר או כדור קטן. טורפים פשוט רודפים אחרי דברים שנעים כמו הטרף שלהם ככה זה זה העולם הטבע. האם שינה לחתול אם החוט צמר היה בצבע צהוב או אדום או ירוק? לחתול שלי, זה לא הפריע אבל אולי היה לי חתול דפוק עיוור צבעים, אולי.

למי שממש מתחשק להרחיב את הידיעה וללמוד לעומק את השתנות הצבע בים ותפיסת הצבע אצל הדגים אני ממליץ בחום על סדרת הסרטים הזו שעושה את זה קצת יותר פשוט להבנה, עם ציורים ותרשימים הדמיות מחשב וכמובן דוקטור לפיזיקה שעושה את כל זה הרבה יותר פשוט


חלק 1:  http://youtu.be/tpQTh_tnJ6c

חלק 2: http://youtu.be/TTi5nJqEzvo

חלק 3: http://youtu.be/QTqyVX3oZk0

חלק 4: http://youtu.be/p5P6UMGiT7o

עד כאן, כרגיל שאלות, כאן למטה בתגובות
זה היה כבד מהרגיל מקווה לחזור לקלילות שאיפיינה את הפוסטים הקודמים ממש בקרוב