Временные характеристики зрительного анализатора.

Временные характеристики зрительного анализатора определяются временем, необходимым для возникновения зрительного ощущения при тех или иных условиях работы оператора.

К ним относятся: латентный (скрытый) период, длительность инерции ощущения, критическаячастота мельканий, время адаптации, времяинформационного поиска.

Латентным периодом называется промежуток времени от момента подачи сигнала до момента возникновения ощущения.Это время зависит от интенсивности сигнала (чем сильнее раздражитель, тем реакция на него короче), его угловых размеров, значимости сигнала (реакция на значимый для оператора сигнал короче, чем на сигналы, не имеющие значения для оператора), сложности работы оператора (чем сложнее выбор нужного сигнала среди остальных, тем реакция на него будет больше), возраста и других индивидуальных особенностей человека. В среднем для большинства людей латентный период зрительной реакции лежит в пределах 160–240 мс.

Длительностью инерции ощущени я называется промежуток времени от момента прекращения действия сигнала до момента полного отсутствия ощущения. Для большинства людей длительность инерции ощущения составляет 10–120 мс. Рассмотренные особенности работы зрительного анализатора следует учитывать при организации деятельности оператора.

Прежде всего, время действия сигнала не должно быть меньше латентного периода. В противном случае воспринимаемый контраст и интенсивность сигнала будут во столько раз меньше действительных значений, во сколько раз время действия сигнала меньше латентного периода.

Однако этого еще не достаточно для правильного опознания сигнала. Для опознания необходимо дополнительное время, так называемый «выяснительный период», который обычно не может быть меньше 0,1 с.При трудном различении (сложности знаков) процесс опознания становится еще более медленным, составляя для знаков средней сложности более 0,2 с, а для знаков повышенной сложности – более 0,6 с.

Критической частотой мельканий называется та минимальная частота проблесков, при которой возникает их слитное восприятие. Эта частота зависит от яркости, размеров и конфигурации знаков. Зависимость критической частоты мельканий от яркости подчинена основному психофизическому закону ,где к и с– константы, зависящие от размеров и конфигурации знаков, а также от спектрального состава мелькающего изображения. Из формулы видно, что снижение величины f_кр, если это необходимо по каким-либо техническим причинам, может быть достигнуто путем уменьшения яркости знака, уменьшения его размеров или упрощения конфигурации.

При обычных условиях наблюдения величина критической частоты мельканий лежит в пределах 15–25 Гц.При зрительном утомлении она несколько понижается.Вопрос о частоте мельканий имеет большое значение при решении двух видов инженерных задач. В тех случаях, когда необходимо, чтобы мелькания не замечались (например, при проектировании изображения на экран, в технике кино и телевидения), частота смены информации должна превышать f_кр и составлять не менее 40 Гц.

При необходимости использовать мелькание для кодирования информации (например, для привлечения внимания оператора) следует иметь в виду, что наименьшее зрительное утомление будет при частоте мельканий 3–8 Гц.

В процессе адаптации в значительной степени (до 10¹² раз) меняется чувствительность зрительного анализатора. Различают два вида адаптации: темновую (при переходе от света к темноте), световую (при переходе от темноты к свету).Время адаптации зависит от ее вида и составляет десятки минут при темновой адаптации и единицы минут при световой.

Время информационного поиска. Для некоторых видов операторской деятельности процесс восприятия сводится к информационному поиску – нахождению на устройстве отображения объекта с заданными признаками. Такими признаками может быть проблесковое свечение, особая форма или цвет объекта, отклонение стрелки прибора за допустимое значение и т. д. Задача оператора заключается в нахождении такого объекта и характеризуется временем, затраченным на поиск.

Общее время информационного поиска равно ,где t_фi и t_пi – соответственно время i -ой фиксации и i -го перемещения взора; n – число шагов поиска (число фиксаций), затраченных для нахождения нужного объекта. Время фиксации зависит от целого ряда факторов: свойств информационного поля, способа деятельности наблюдателя,степени сложности искомых элементов.