Надежность АСОИУ (1088455), страница 28
Текст из файла (страница 28)
В качестве примера реализации этого свойства можно привестиследующее. Человек, просмотревший киносеанс, выходит на ярко освещенную солнцем улицу. В первый момент он струдом воспринимает окружающие объекты. Затем, через небольшой промежуток времени, у него восстанавливаетсянормальное для новых условий зрение и он в состоянии воспринимать окружающий его мир. Причем приспособлениезрительной системы к новым условиям освещенности происходит без контроля сознанием. Конечное состояние, прикотором устанавливается светочувствительность глаза для данного уровня яркости, называется адаптацией.
Именно засчет адаптации зрительная система стала уникальным измерительным инструментом, способным воспринимать сигналыпорядка 1012 кд/м2.Адаптация обеспечивается тремя явлениями:• изменением диаметра отверстия зрачка;• перемещением темноного пигмента в слоях сетчатки;• различной реакцией палочек и колбочек.Зрачок изменяется в диаметре от 2 до 8 мм. При этом его площадь и соответственно световой поток изменяются в16 раз. Сокращение зрачка происходит за 5 с, а его полное расширение за 5 мин. При этом за первые 10 с зрачокрасширяется на 2/3 своего диаметра. Рецепторные клетки, палочки и колбочки, адаптируются с различной скоростью.Адаптация колбочек длится около 7 мин, а палочек не более часа.
Адаптировавшись, глаз может наилучшим образомвоспринимать окружающие объекты.Согласование со зрительной системой человека обеспечивают масштабные, яркостные и цветовые параметрыизображения. Ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что при просмотре телевизионной передачи дополнительноевоздействие может восприниматься только посредством зрения в виде сигнала яркости или цвета.Относительная видность. Глаз человека воспринимает электромагнитные волны в диапазоне 380-760 нм. Однакочувствительность глаза к волнам различной длины неодинакова.
Наибольшую чувствительность глаз имеет поотношению к волнам в середине спектра видимого света (500-600 нм). Этот диапазон соответствует излучению желтозеленого цвета. Важной характеристикой глаза является относительная видность:Kλ =Sλ,Sгде S— ощущение, вызываемое источником излучения длиной 550 нм;Sλ — ощущение, вызываемое источником той же мощности с длиной волны λ.Кривая относительной видности приведена на рис. 2.7.Рис 2.7 Чувствительность глаза к волнам различной длиныИз рисунка, например, видно, что для обеспечения одинакового зрительного ощущения необходимо, чтобымощность синего излучения была в 16,6, а красного — в 9,3 раза больше мощности желто-зеленого излучения.
По этойпричине цветоощущение (относительная видность) условно также может быть отнесено к энергетическим характеристикам зрительного анализатора.Пространственные характеристики зрительной системы. Пространственные характеристики зрительного анализатораопределяются воспринимаемыми глазом размерами объектов и их месторасположением в пространстве. К нимотносятся: острота зрения, поле зрения и объем зрительного восприятия.Острота зрения.
Остротой зрения называется способность глаза различать мелкие детали предметов. Онаопределяется величиной, обратной тому минимальному размеру предмета, при котором он различим глазом. Уголзрения, равный 1', соответствует единице остроты зрения. Острота зрения зависит от уровня освещенности, расстояниядо объекта, его положения, возраста наблюдателя. Острота зрения под углом 10° в 10 раз меньше, а под углом 30° в 23раза меньше, чем прямо перед собой. Острота зрения определяет рекомендуемый размер знаков и элементовизображения. Размеры объектов выражаются в угловых величинах, которые связаны с линейными размерами (рис. 2.8)следующим соотношением:h = 2ltgα / 2,где h и α—соответственно линейный и угловой размеры предмета;l—расстояние от глаза до предмета.Рис.
2.8. Зависимость между угловыми (а) и линейными (h)размерами объектовОстрота зрения характеризует абсолютный пространственный порог восприятия. Минимально же допустимыеразмеры элементов изображения, предъявляемого оператору, должны быть на уровне оперативного порога и составлятьне менее 15'.Объемом зрительного восприятия называется число объектов, которое может воспринять человек в течение однойзрительной фиксации, т.
е. при симультанном восприятии. Обнаружено, что при предъявлении не связанных междусобой объектов объем восприятия составляет 4-8 элементов. Последние исследования показывают, что объем принятогочеловеком материала определяется не столько объемом восприятия, сколько объемом памяти. Зрительная памятьсущественно влияет на объем восприятия.
В зрительном образе может отражаться значительно большее число объектов,однако они не могут быть воспроизведены из-за ограниченного объема памяти. Следовательно, практически важноучитывать не столько объем восприятия, сколько объем памяти.Поля зрения. Условно все ноле зрения можно разбить на три зоны:• центрального зрения (= 4°), где возможно наиболее четкое различение деталей;• ясного видения (30-35°), где при неподвижном положении глаза можно опознать предмет без различения мелкихдеталей;• периферического зрения (75-90°), где предметы обнаруживаются, но не опознаются.
Зона периферическогозрения играет большую роль при ориентации во внешней обстановке. Объекты, находящиеся в этой зоне, легко и быстромогут быть перемещены в зону ясного видения с помощью установочных движений (скачков) глаз.Большую роль в процессе зрительного восприятия играют движения глаз. Они делятся на два больших класса:поисковые (установочные) и гностические (познавательные).С помощью поисковых движений осуществляются поиск заданного объекта, установка глаза в исходную позицию икорректировка этой позиции.
Длительность поисковых движений определяется углом, на который перемещается взор:tП - 0,25 + 0,004β,где β — угол перемещения взора, град.; tП — время перемещения взора, с.К гностическим относятся движения, участвующие в обследовании объекта, в его опознании и различении деталей.Основную информацию глаз получает во время фиксации, т. е. во время относительно неподвижного положения глаза,когда взор пристально устремлен на объект. Во время скачка глаз не получает почти никакой информации.Продолжительность скачка составляет величину порядка 0,025 с.
Продолжительность фиксации в зависимости отусловий восприятия составляет 0,25-0,65 с и более. Результаты исследований показывают, что общее время фиксацийсоставляет 90-95% от времени зрительного восприятия.Фиксации неотделимы от микродвижений глаз. В ряде опытов при помощи специального устройства изображениеобъекта стабилизировалось относительно сетчатки глаза, т. е.
изображение не перемещалось по сетчатке. Уже через 2-3с после стабилизации человек переставал видеть объект. Следовательно, движения глаз являются необходимымусловием зрительного восприятия.Область центрального зрения образуется благодаря способности зрительного анализатора к микродвижениям(сканированию). Область желтого пятна глаза очень мала. К примеру, на расстоянии 20 см (чтение книги) в эту областьпроецируется площадь всего лишь 1 мм2 поверхности.
Разрешение этого участка составляет примерно 20x20. Глазпостоянно сканирует с частотой в несколько десятков герц некоторую область пространства, тем самым получая информацию с большего участка, чем это было бы возможно статически. Вследствие этого боковое зрение способновоспринимать быстрые движения с практически полной частотой нервной передачи импульсов и восприятиячувствительных элементов, около 100 Гц. Центральное зрение высокого разрешения — только 20-30 Гц.
В одну и ту жеточку пространства один и тот же зрительный элемент высокоточной системы «смотрит» лишь изредка, а не все время,как элементы остального (бокового) зрения. Кстати, просмотр телевизионного изображения с помощью зоныцентрального зрения человека с нормальным зрением не фиксирует смены кадра в процессе регенерации полукадров.Однако, отведя взгляд и разместив экран в область бокового зрения, можно заметить мелькание изображения на экранетелевизора.
Напомним, что это частота 25 Гц.Временные характеристики зрительного анализатора определяются временем, необходимым для возникновениязрительного ощущения при тех или иных условиях работы оператора. К временным характеристикам зрительногоанализатора относятся латентный (скрытый) период зрительной реакции, длительность инерции ощущения, критическаячастота слияния мельканий, время адаптации и длительность информационного поиска.Латентный период зрительной реакции. Латентным (скрытым) периодом называется промежуток времени от моментаподачи визуального сигнала до момента возникновения ощущения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
