Характеристики зрительного анализатора.

С помощью зрения человек получает 80% информации, поступающей из окружающей среды. Человеческий глаз преобразует энергию оптических излучений в зрительное ощущение. Воспринимается видимая часть оптического участка спектра электромагнитных колебаний с длиной волны 380 - 780нм. Глаз непосредственно реагирует на яркость и избирательно на спектральный состав падающего потока излучения. Равные по световой мощности лучистые потоки, различающиеся друг от друга длиной волны излучения (цветом), вызывают в глазу неодинаковые по интенсивности излучения, что характеризуется кривой видности света.
Относительная спектральная чувствительность глаза Кλ равна отношению чувствительности глаза к однородному излучению с длиной волны λ - qλ к максимальному её значению для излучения с длиной волны 555 нм qmax. при жёлто-зелёном излучении.

Наиболее видимым при дневном зрении является жёлто-зелёное излучение.

Воспринимаемый зрительными анализаторами свет преобразуется в импульс, который по зрительному нерву передается в мозг, где возникает зрительный образ.

Глаз обладает адаптацией, т.е. способностью приспосабливаться к изменившимся условиям. Приспособление к большей освещенности идет быстро (от 1 до 8 мин), а к плохой – медленнее (от 40 до 80 мин).

Зрение характеризуется остротой. Острота зависит от освещенности, от контраста различения объекта с фоном, от самого фона.

Отклонения от нормального восприятия цвета у людей проявляется в виде цветовой слепоты, дальтонизма, «куриной слепоты».

 

С помощью зрения человек получает 80-90% информации, поступающей из окружающей среды. Прием и анализ информации происходит в световом диапазоне (380 - 760 нм) электромагнитных волн.

Цветовые ощущения вызываются воздействием световых воли, имеющих различную длину. Приблизительные границы длин и соответствующие им ощущения (цвета) показаны на кривой видности света.

Характеристика чувствительности - относительная видность (спектральная чувствительность ) глаза , где - ощущение, вызываемое источником излучения с длиной волны λ нм, - ощущение, вызываемое источником излучения с длиной волны 554 нм (желто-зеленым)

Кривая видности света

Из рисунка видно, что по мере приближения к границам видимого спектра чувствительность глаза падает, а наиболее видимым при дневном зрении является жёлто-зелёное излучение.

Воспринимаемый зрительными анализаторами свет преобразуется в импульс, который по зрительному нерву передается в мозг, где возникает зрительный образ.

Глаз обладает адаптацией, т.е. способностью приспосабливаться к изменившимся условиям. Приспособление к большей освещенности идет быстро (от 1 до 8 мин), а к плохой – медленнее (от 40 до 80 мин).

Зрение характеризуется остротой. Острота зависит от освещенности, от контраста различения объекта с фоном, от самого фона.

Светочувствительные рецепторы (датчики) находятся на внутренней оболочке глаза в виде палочек и колбочек. В сетчатке глаза примерно 130 млн палочек и 7 млн колбочек. Длина палочки 0,05мм, колбочки – 0,002мм. Функции их различны. Благодаря палочкам человек видит ночью, но зрение его бесцветно. Колбочки обеспечивают «дневное» зрение, они позволяют различать мелкие детали, дают цветность.

Голуби, куры ночью и вечером ничего не видят, у них нет палочек, а имеются только колбочки.

Отклонения от нормального восприятия цвета у людей проявляется в виде цветовой слепоты, дальтонизма, «куриной слепоты». При цветовой слепоте все цвета серые. Дальтонизм – частный случай цветовой слепоты (не различаются красный и зеленый цвет, иногда желтый, фиолетовый). 5% мужчин и 0,5% женщин – дальтоники. Куриная слепота – это нарушение нормальной деятельности палочек: днем зрение нормальное, вечером оно теряется.

Энергетические: диапазон воспринимаемых яркостей, порог световой чувствительности, абсолютный порог (достигается в ходе теневой адаптации), яркость адаптации 10-1000 кд/м2, рабочие яркости 50-180 кд/м2, слепящая яркость (225 000 Кд/м2), контрастность (диф. порог, то есть минимально различимая величина между двумя значениями яркости, воспринимаемыми как разные), прямой K=(Lфона-Lоб)/Lфона*100 %, обратный K=(Lob-Lfona)/Lоб*100 %, относительная видность (чувствительность к лучам с разной длиной волны).

Информационные: пропускная способность, на уровне ощущения (5,6*10^9 ед/сек), на уровне идентификации (20-70 ед/сек), на уровне восприятия (2-4 ед/сек).

Пространственные: острота зрения (зависит от овещённости, контрастности, времени экспозиции, положения поля зрения, формы); поля зрения; зона центрального зрения (2°-4°); ясного зрения (30°-35°); переферийного (180°); объём восприятия (7±2).

Временные: латентный период реакции (от ощущения до идентификации ~200 мс), длительность инерции ощущения (меньше, если объект в зоне центр зрения), время зрительной фиксации (0,2-0,65 с, зависит от сложности фигуры), критическая частота мелькания (серия световых импульсов, воспринимаемая как непрерывный сигнал) [f=a*logL+b (то есть зависит от яркости) ~14-70 Гц], время адаптации (темновая (~ 2-10 мин), световая (~ 0,1 — 0,8 мин)), длительность инфопоиска (0,8 — 1,5 сек).