Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 8
Текст из файла (страница 8)
рис. 1.3.7). Установлено, что кажущееся приращение четкости асг пропорционально относительному приращению числа элементов (1а/а, а кажущаяся четкость С (р 1п л)/ !пив„„, где р — коэффициент пропорциональности. Из рис. 1.3.8 видно, что снижение числа элементов, участвующих в формировании изображения, в 2 раза (от а,в до ажэв)2) приводит к снижению кажущейся четкости изображения до 6=0,949, т. е. на 6,1470.
При малом числе элементов незначительное изменение их числа, участвующих в формировании изображения, как видно из рис. 1.3.8, приводит к существенному изменению кажущейся четкостн изображения. Эту особенность зрения эффективно используют при выборе числа строк илн элементов разложения.
Юд Ряс. !.З.З. Ээвисвмость четкости от чвсвэ элементов ери о Зз. !О' (число элементов ивобрежевия ирв числе строк 000 и формате З)4) При проектировании ТВ систем нужно учитывать восприятие мелькающая изображений. Возникновение порогового ощущения при воздействии светового раздражения определяют общим количеством квантов света, поглощенных эффективной площадкой рецептивного поля. Это количество при фиксированной интенсивности раздражения зависит от площади рецептивного поля н времени воздействия света. Следовательно, между моментом воздействия света на сетчатку н моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения проходит некоторое время, называемое временем ощущения.
Для возникновения зрительного ощущения при фиксированной площади рецептивного поля необходимо, чтобы произведение интенсивности раздражения Б на время возникновения т достигло порога Б т=сопз( (рис. 1.3.9). При интенсивностях раздражения, превышающих пороговую в 400 раз, время ощущения составляет 0,1 с. При прекращении раздражения для исчезновения ощущения также требуется определенное время. Механизмы инерционности процессов возбуждения и торможения связаны с конечными временами протекания фотохимических реакций и распространения нервного возбуждения н его регистрации зрительными центрами головного мозга.
В условиях наблюдения ТВ изображения зрительный анализатор работает в режиме воздействия на не- 2 — 4929 д йй) уйр ЛУ уча ай Рис. !.3.9. Ээввсвмость времеви ощущевия от ивтеесиввости рвэирвжевия (построевв во реэувьтвтвм эвеесрвмевтв) го периодически изменяющихся по интенсивности световых потоков.
При невысокой частоте изменения интенсивности света возникает ощущение мерцания изображения. Если частоту увеличивать, то при определенном ее значении ощущение мерцания прекращается и наблюдатель ощущает изображение как немерцающец Частоту, при которой возникает ощущениеслияния мерцаний, называют критической частотой слияния лирцаяий )вэ, она связана с временем ощущения, а следовательно, зависят от интенсивности раздражения. Для описания втой завясимости используют соотношение, полученное на базе обработки многочисленных экспериментальных данных (эр — — а 181+6, где а и Ь вЂ” постоянные коэффициенты, определяемые скважиостью световых импульсов, их формой и спектральным составом. Зависимость критической частоты слияния мерцаний от интенсивности раздражения логарифмическаи.
При яркости белого источника излучения 30 кд)мэ и скважности световых импульсов 2 (а=9,6, 6=66) )„9=41 Гц. Критическая частота слияния мерцаний определяет выбор частоты смены ТВ изображений (частота кадров). Объемное восприятие пространства связано с бииогсуляриыж зрением. Существенную роль при этом играют аисомодация, вызванная изменением кривизны хрусталика из-за сокращения ресничной мышцы (мышечное усилие, необходимое для фокусировки на объекты, находящиеся на разном расстоянии от наблюдателя, дает информацию об удалении от него этих объектов), восприятие перспективы, относительное перемещение объектов в поле зрения и др. Два изображения, формируемые на сетчатке каждого из глаз, воспринимаются наблюдателем как одно.
Глаза при фиксации объекта, например (рис. 1,3,10), поворачиваются 7яонэгргируют) так, чтобы формировалось изображение а этого объекта в области желтого пятна. В углах конвергенции а, и а, содержится чнормация об удалении рассматряваемого объекта А следует учесть, что расстояние между зрительными осями глаз — глазной базис — для каждого индивидуума фиксировано и в среднем составляет около 65 мм). Ощущение объемности пространства возникает из-за разности проекций наблюдаемой сцены на сетчатках от левого и правого глаз — дисиаратносги точек проекции. Проекции б. и бв точки Б на сетчатках правого и левого глаза отстоят на разных расстояниях от изображения точки фиксации А (а, и ав соответственно), т.
е. а,б,~а б . Разница в длине отрезков а.бв и авбв тем больше, чем больше удалена по глубине точка Б от точки А в пространстве рассматриваемой сцены. Исследования остроты стереоскопического зрения показывают, что наблюдатель фиксирует разницу по глубине з точках, отстоящих на расстоянии 7,5 м при удалении точки фиксации от наблюдателя на 100 м, 17 Спнепн пнтературы Р=) Р (Л) дЛ. з (1.4.1) 18 Рнс.
!.3.10, К вопросу о бивокуняриом зрсвяи и расстоянии около 2 см при удалении точки фиксации ' на 5 м. Глубинный порог стереозрения можно выразить в угловой мере как минимальную фиксируемую наблюдателем разницу в углах а, и а, (см. рис. 1.3.10, для точки Б). Он составляет 1О... ЗО. Трехкомпонентная теория цветового зрения основана на том, что подавляющее большинство цветов может быть получено путем сложения в определенных количествах трех основных цветов: красного, желтого и голубого. Истоки теории цветового зрения в работе великого русского ученого М. В. Ломоносова.
Построена феноменологическая модель цветового зрения, которая постулирует наличие трех видов рецепторов, реагирующих на красную, желтую и голубую части спектра. При равном возбуждении рецепторов создается ощущение белого, а все другие цветовые ощущения связываются с соотношением возбуждения этих трех. Установлены закономерности формирования цвета смесей, аддитивного и субтрактивного смещения световых потоков, введено цветовое уравнение, как способ записи равенства ощущений зрительного анализатора при воздействии на него различных по спектральному составу излучений. Суммирование возбуждения рецепторов трех цветов дает ощущение яркости.
Следует заметить, что гистологически существование трех различных рецепторов на сетчатке глаза не нашло полного подтверждения. Поэтому в рамках трехкомпонентной теории цветового зрения существуют модели, в которых механизм цветоделения, т. е.
формирования отдельных откликов на различные по спектральному составу возбуждения, приписывают каждой колбочке (цветоделение осуществляется непосредственно внутри светочувствительного элемента), а также модели, в которых колбочки в зависимости от состояния светочувствительного компонента изменяют свою спектральную чувствительность и тем самым анализируют цветовое содержание изображения и др. Вопросами количественной оценки цветовосприятия занимается колоримегрия. Она основана на экспериментах и дает хорошие результаты при расчете таких систем передачи н воспроизведения цветных изображений, как цветная фотография и кино, типографская печать и цветное телевидение.
Рассматриваемые в колоримнгрии принципы измерения цвета и расчетов относятся в основном к условию наблюдения цветовых полей достаточно крупного размера (более ЗО ... 40)' и яркости, соответствующей оптимальным условиям наблюдения цветного изображения (100...200 кд[мг). Восприятие цвета мелких и крупных деталей разное, а цвета деталей изображения, размеры которых соизмеримы с раз- решаемыми глазом, не различаются и воспринимаютсн как серые. Это свойство зрения используют при по- строении систем воспроизведения изображений, в том числе и телевизионных. 1.
Кузаков С. В. Глаз и его,работа. — Мл Изд. АН СССР, 1950. 2. Роуз А. Зрение человека и электронное зрение. Под ред. В. С. Вавилова.— Мл Мир, !977. 3. Грегори Р. Л. Глаз и мозг. Под ред. А. Р. Лурия и В. П. Зинченко. — Мл Прогресс, 1970. 6А. Фотометрия и колориметрия лучистого поля объектов наблюдения !.4.1.
Основные понятия фотометрин [3-6[ Телевизионная система воспроизведения цветных изображений базируется на трехкомпонентности зрения человека — свойстве, позволяющем получать большинство встречающихся в природе цветов смешиванием в определенных пропорциях трех основных цветов: красного зеленого и синего.