г. Алматы, ул. Шевченко, 95, телефон/факс: 923397

 
 

Основные характеристики зрительного восприятия изображений

Восприятие яркости. Сложную оптическую систему глаза представим в виде линзы, расположенной на месте роговицы (рис. 2.1).

Освещенность сетчатки однозначно определяется яркостью рассматриваемой площадки. Нормальная работа зрительного анализатора сопровождается изменением площади зрачка, т. е. адаптацией глаза к условиям освещения рассматриваемых объектов и фона.

Контрастная чувствительность. Если в поле зрения находятся две соприкасающиеся площадки.

В (2.2) под величиной В понимается В1 или В2, так как они обычно мало отличаются друг от друга. В зависимости от условий наблюдений. В достаточно широких пределах изменения яркости соблюдается соотношение

Наибольшая контрастная чувствительность находится в пределах яркостей 80—320 кд/м2 и зависит от размеров сравниваемых полей, времени наблюдения и др. Она улучшается при увеличении угловых размеров сравниваемых площадок от Г до 3,5°, а затем практически остается почти постоянной.

Значительное влияние на контрастную чувствительность оказывает яркость, к которой адаптирован глаз. Обычно детали изображения с яркостями В1 и В2 (рис. 2.2,6) наблюдаются на большой по размерам поверхности, являющейся фоном с яркостью В). При этом В1 и В2 могут значительно отличаться от Вф. В то же время глаз адаптируется к яркости фона. Величина srn максимальна, когда В1 и В2 близки к Вф. Однородный по яркости фон встречается редко, поэтому во внимание принимается интегральная яркость, к которой адаптируется глаз.

Количество различимых градаций яркости от Втах до Впцп зависит от контраста.

Формула (2.5) применима для определения количества различимых градаций яркости в идеальных условиях: при постоянной величине пороговой контрастности егл, отсутствии различного рода помех, достаточно большом времени наблюдения и т. д. Эта цифра характеризует потенциальные возможности зрительного анализатора по различению градаций яркости. В реальных условиях, в основном при непостоянстве величины егл, число т будет значительно меньше.

В системах передачи изображений существенное влияние на восприятие градаций яркости оказывают шумы и их спектральное распределение.

Спектральная чувствительность. Мощность источника излучения F и световой поток Ф, для данной длины волны А, связаны между собой зависимостью

Где мх—коэффициент пропорциональности. В свою очередь коэффициент существенно зависит от длины волны. Это объясняется неодинаковой чувствительностью зрения к различным монохроматическим составляющим спектра в видимом диапазоне электромагнитных колебаний. На указанной длине волны монохроматический источник мощностью 1 Вт создает световой поток 683 лм. Чувствительность зрительного анализатора ухудшается при переходе к красным и синим участкам спектра. Она также оказывается различной для дневных и сумеречных условий.

Зависимость относительной чувствительности от длины волны монохроматических излучений равной мощности, воздействующих на зрительный анализатор, называется спектральной чувствительностью v(Я). На основе усреднения результатов многочисленных измерений функция и (Я) стандартизована для нормального

Эта формула позволяет определить световой поток при произвольном значении. Здесь Fx— мощность источника лучистой энергии, Вт. В природе монохроматические излучения встречаются редко. Реальные излучатели имеют сложный спектр: либо линейчатый, состоящий из нескольких спектральных линий, либо сплошной со спектральной плотностью лучистого потока.

Приведенные рассуждения свидетельствуют о замечательной особенности зрения человека, называемой свойством спектральной аддитивности. Если имеем два или более лучистых потока, суммарное воздействие их на сетчатку глаза определяется с учетом графика спектральной чувствительности и светового эквивалента мощности.

То же самое относится и к другим световым величинам (освещенности, яркости и силе света), когда приемником лучистой энергии является зрительный анализатор человека.

Разрешающая способность зрительного анализатора определяется минимальным углом наблюдения q>min, при котором две черные тонкие линии на белом фоне различаются раздельно с заданной вероятностью. Толщина линий d равна промежутку между ними (рис. 2.4). Наблюдатель расположен в точке 0. Одним из необходимых условий раздельного наблюдения линий является наличие хотя бы одного рецептивного поля между проекциями этих линий на сетчатке глаза. Измерения показали, что для нормального зрения усредненное значение ф может быть принято равным. Острота зрения 5зр оценивается величиной, обратной разрешающей способности.

Острота зрения равна единице, если ф=1. Разрешающая способность зрительного анализатора зависит от яркости и цвета фона, контрастности деталей на фоне, адаптации глаза, времени наблюдения, эффективного размера рецептивных полей и четкости изображения, которое строится оптической системой глаза на сетчатой оболочке. Наиболее сильное влияние на разрешающую способность оказывает хроматическая аберрация глаза. Разрешающая способность выше в однородных цветных лучах и максимальна для желтого цвета (а = 580 нм). При яркости фона 30— 40 кд/м2 размеры рецептивных полей минимальны. В дневных условиях количество их увеличивается, что способствует улучшению разрешающей способности. При чтении, письме и работе с мелкими деталями рекомендуется освещенность около 100 лк, что соответствует указанной яркости фона. Увеличение яркости мало влияет на разрешающую способность. В условиях ночного зрения угловые размеры палочковых рецептивных полей около 1°, в связи с чем значительно ухудшаются разрешающая способность и острота зрения.

Большое влияние на разрешающую способность оказывает контрастность наблюдаемого изображения. Если яркость объекта В (в данном случае яркость линий), а яркость фона Вф.

.: НАВИГАЦИЯ :.
[X] Главная

[..] История

[..] Статьи

 
 

 

 
 

АЛМАТИНСКИЙ БИЗНЕС-КОЛЛЕДЖ