Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 11
Текст из файла (страница 11)
10. Видно, что снижение а два реза числа элементов, участвующих 4т а формвровашш взображеввл (от и до и /2), приводит к сввжеввю кажущейса четкости вэображеввл до 0,949, т. е: ва 5,1%. Прв малом чвсле звемевтов вэображевва незначительное изменение чвсла элеыевтов, участвующих в формврованвв изображена, как видно вз соотюшеввл (2. 10) в вз рве. 2.10, приводит к существенному взмевевию хажущейса четкости взображеввв.
Отмечеввав особеввосп зреввл эффективно используетсв прв выборе параметров телеввзвоввых систем (в частвоств, чвсла строк влв элементов разложеввл). и г 4 Г пав плп гас. 2Л0. Завввмость аавуввваа ваааьтв Ог амспа ьпаьтвов взобеававаа 1 х х восшчаятии ншч(акицих нзовважвннй Если Г в течение врем шв воздействии ве постоавев, то условие 14.11) можво представить в виде Р(г)б = о Соотношение (2.12) устававлввает сввзь между времевем воздействвл Ьг в характером юмевеввл величавы Г(7). Экспервыежгы показывают, что это соотвошевве лвшь качественно опвсывает вабшодаемые запевах в ограввчевлом диапазоне времеви Ьг< 7 .
Зависимость времени ощущеввв от лркоств, построеввал ва основе зксперимевтальвых даввых, приведева ва рис. 2.11. Прв лркостах взображеввл, превышаюпшх пороговую в 400 раз, врема ощущеввл составлшт О,1 с. Заметим, что прв прекращеввв раздражеввл длл всчезвовеввв 46 Пороговое ощущевве при воздействив света определжтся в конечвом счете общим числом квантов, поглощеввых площадью рецеатвввого полк. Прв фвксвроваввов ввтевсвввоств раздражевил это число заввсат от площади рецепгввного полл в времеви воздействвл света. Следовательно, между момевтом воздейсгввл света ва сетчатку в моментом возйвквовеввл соответствующего зрительного ощущевва проходит некоторое время, вазываемое временем Ощущеимя.
Длл возввквовевва эрвтельвого ощущевва прв условии фвксвроваввой шюлщхв рецептвввого полк веобходвмо, чтобы првзведевве светового потока Г, вызывающего раздражевие, ва ерема воздействвл Ь! (зкспозвцил) доствгло определенного порога Гй=соааг. (2 11) ощущеввл также требуепи определеююе гл времл. Фвзлчесаж вверцюввосп процессов возбуждевва в торможашл обусловлена конечным временем протекаввв фо- дгг тохвмвческах реакцвй, а также конечным временем распространения вареного возбуждеши в его регвсграцвв зрвтельвымв центрами головного мозга.
В условвлх ваблюдеввл телеввзвовво- дш, лв вж ьл пл го взображеввл глаз человека работает в резшме воздействка ва лего перюдвчес- раа хц. Заавпшпьть асака взмевлющвхса световых потоюв. Прв впав ашгвввва ет ааааата невысокой частоте возшакает ощущевве мерцавва взображеввл. Если частоту вспышек увелвчввать, то прв определмном ее звачеввв ощущевве мерцлввл прекращастсл в ваблюдатель воспрвввмает взображевве как слвтлое. Частоту, прв которой возвикает ощущенве слитности восприлпи, вазымют кравтческой частотой мальютий (мерцаввл) г' .
Нетрудно видеть, что крвтвческал частота мелькаввй свазава с времевем ощущенвл, а следовательво, с ввтевсвввоспю раздраженвл. Длл описания этой зависвмоств используют соотношение, получеввое прв обработке мвогочвслелвых экспервмевтальвых давных (заков Портера — Айвса): У;п=а10А+Ь, (2.13) где а в Ь вЂ” постолввые коэффвцвевты, опредеавемые скважвостью световых импульсов, вх формой в спехтрапьвым составом.
Прв аркоств источника белого света 30 кд7ма в скважвоств световых вмпульсов, равной двум (а=9,6; Ь=26,8), как следует вз соотвошеввл (2.13), козвтвческаа частота мелькаввй г",в 41 Геь а прв аркоств 100 кд/м У' =46 Гц. Рассмотренный параметр определает выбор частоты смены изображелвй (часготы кадров) в кино в телевидевви. Првведеввые числовые зваченвл отвосатся к цевтральвой зоне наилучшего ищеввл глаза. Длл периферии сетчатки г',и заметно вьппе, что должно учатыватьсв прв проектвроваввв шврокоформатвых ТВС с большвм экраном, рассчвтаввым ва относительно небольшие расстоаввв рассматривания взображеввл (3...4)Ь. В этих угловвах ваблюдеввл вевзбежво возбуждаютса в первфервйвые участки сетчатки. Человек воспрвлвмает окружающее простравство трехмерным, несмотря ва то что взображеввл ва сетчатке двумервы.
Объемное воспрватве простравства свлзаво с бввокуллрюстью зреввл. Вместе с тем существеввую роль в объемном воспрватвв вграют 47 8 зккомодзцня вызванная изменением крвввзвы хрустзлвка за счет сокрашения ресввча э ой мьппцы, восприятие перспектиВы, относил тельное перемещение объектов в поле зревкя, образование тенек от предметов и ряд других очевидных мехаввзмов.
Два изображения, формируемые на се1- чатке каждого глаза, воспрянимаются наблюдателем кзк одно. Глаза при фиксации рассматриваемого объект, например А на рис. 2.12, поворачиваются — келвергыруют— тзк, чтобы формировалась изооражение а зтого объекта в области желтого пятна. Ь с Углы юваеогенцви (и, и Яз) содеРжат внфоР- маци ю об удалении рассматриваемого объекта А (следует учесть, что расстояние ~з" ~~~ Е ~зз«яаа между зрительными асями глаз — глазной бышс — для каждого ввдвввдуума фиксировано и составляет около 65 мм). Основная роль в возвиквовевви ощущений объемности наблюи правого глаза — дисларалаосшя точек проекцвй.
Изображения и точка ыа сстч Ь В атках левого в правого глаза отстоят на разных ванно т. е. оявыях ат взобрзжевия точки А (а, и с, соотзетст ), Ь. От ю аЬ, и аЬ различаются тем больше, чем сематбольше разнесены по глуп|не точки В и А в пространстве ра рвваемой сцены. Исследования остроты стереоскопического зрения показывают, что на лю б датель фиксирует точки, разнесенные по глубвве на расста- теля ва 100 м ание, м 7 5 при удалении точки фжсацви от наблюдателя на в точки, разнесенные на 2 см при удалении точки фвк ацки Глубинный порог сгереозревня можно выразить в угловой мере как мввнмальную фвксируемую наблюдателем разность углов я„и «з. Этот порог составляет 10...30'.
Это атавизм восприатвя глубыны пространства положен в астм С- нову построения с астроевия систем объеьиаго (стереоскопического) телевид ная. 1 я. т. цбетОВОе ззеыйе Если на светочувствительную поверхность глаза воздействуют дш световых излучения одинаковой яркости, но различного спектрального состава, то наблюдатель, как правило, регистрирует зто в его реакпия проявлжтся в различви цветовых ащушенвй. Одним из первых серьезные альпы по цаеговасприятвю провел И. Ньютон (1643 — 1727). Это была опыты по разложешпо солнеч- ваго света с помощью сгекшпшай призмы. Ньютон показал, что стшевь преломления ы цвет излучения связаны определенной завы- СЫМОСТЬЮ.
Изучевве вопросов цветоваспрватня привело Ньютона к мысли о возможности получения любого цвета пугчм смешения семи основных цветов: красного, оражюэого, желтого, зеленого, голубого, синего и фыолетового. Наювеп, располовзш зтв основные цвета по Окружности, ов пришел к идее систематиззцвв цветовых ощушеннй в отобрюкевня их в виде точек на плоскости (цветовой крут Ньютона). Им же было сформулировано правило нахождеши координат точки смеси цо координатам смешлив«мыл цветов. Однако истоки совремешюй трехкампонентвой теории цветового зрения мы находам в работе велвюго русского ученого М.
В. Ломоносова (1711 — 1765) «Слово о происхождевик акта, новую теорию о цветах представлшощсе, в публичном собравви Академии наук вюля 1 дня 1756 г. говоренное Михайлом Ломоносовым». Трехкомповевтвзя теория цветового зрения освовываетса ва зкспервментальво установленном фыте: подавляющее большинспю цветов может быть получено путем сложения трех определенным образом выбранных освовыых цветов, например красного, желтого и голубого.
Эта теория явилась основой для построения феноменологической модели цветового зренвя, юторзя постулыруег наличае трех видов рецепго1юв, реагирующих на красную, желтую и голубую части спектра. 11ри равном возбуждении рецепторов создается ощушевые белого, а все другие цветовые ощущения связаны с различием в возбуждении трех рецепторов.
Трехкоьшонентвзя теория цветового зрения бьша в дальнейшем подтверждена и нашла развитие в работах Т. Юнга (1773 — 1829), который в 1802 г. для оценки зтвх ошущевнй предложвл пользоваться цветовым треугольныюм, а вершвнах юторого располагаются основные цвета. Экспериментальное и теоретическое развитие трехкомпоневтвзя теория цветового зрения получила в трудах Г.
Гельмгольца (1 821— 1894) и Дж. Максвелла (1831 — 1879). Гельмгольц провел многочкслеввые опыты по смешению спектральных цветов в установил основные ззкономернаств формирования цвета смесей, определвл закономерности смешевня световых потоков. Максвелл дал количественную оценку явлениям смешения световых потоюв различного спектрального состава в предложал математический аппарат дла й счета цвета смеси нзлучеввй сложного спектрального состава. аксвелл впервые ввел цветовое уравнение как способ записи равенства цветовых ощущеввй при воздействии ва него различных по спектральному составу взлученвй. В 1861 г.
Максвелл впервые получил цветную фотографию, сивтезвровавную из трех цветоделенных изображений. По мере развнпп работ по цветовому зраавю была получены кривые сиектральюй чувствительности для трех 49 талое светочувстюпельных элеменжвке тов глаза — кривые основных возбу ведений (рис. 2.13). Цветовые ощущения возввкают зе вследствие различного возбужденна юпкдого вз трех рецепторов. Сума! марованне возбуждеюш всех трех рецапоров дает ошущенве яркости. не лв ве А от Следует заметить, что гистологичес- ки существование трех различных ец«хзз. к!»нви огвонвгв в«вез- рецепторов на сетчатке глаза ве ва- нд»в»я шло полного подтверзщены. Поэтому в рюегвх трехкомпонеитной теории цветового зрены существуют модели, в которых механизм цветоделения, т. е.
формирования отдельных отклвков на различные по спектральному составу возбуждеюш, прнпжывается каждой колбочке (цветоделение осуществляется вейосредственно внутри светочужтюпельного эжмевта), а также модели, в юторых колбочки в зависимости от состовввя агеточувствительного компонента измениот свою спектральную чувствительность и тем самым осуществляют анализ цветового содержаюи изображения и др. В описании механизмов цжтового зрегшя человека в настоацее время имеетса большое число «белых шпев».