最新视感知规律人眼的视觉特性视觉的光谱灵敏度随波长的变化而变化1.0教学讲义PPT
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人眼的视觉特性人眼的视觉特性人眼在可见光谱范围内的视觉灵敏度是不均匀的,它随波长的变化而变化。
1.1色觉向度光波具有三种可以量化的物理学向度,那就是波长波幅和纯度。
所谓纯度是指同一束光所含光波的种类数。
如果该束光只含有一种光波,即为同质光。
若含两种以上的光波,就称为异质光或多彩光。
当人眼睛的视网膜受到光的刺激时,所引起的色觉经验具有三种心理性向度,即色彩亮度和饱和度。
色彩之不同,取决于光的波长,而亮度的高低则与光的波幅成正比,但也与光的波长有关。
在白天,波长550nm左右的光最亮(绿),而在夜晚,波长510nm 左右的光(青)最亮。
饱和度是指颜色的纯度。
其饱和度越大,其色彩越鲜艳,反之,越灰暗。
1.2人眼对光谱的灵敏度在人眼的视网膜上有两种视觉细胞,即锥状细胞和杆状细胞。
锥状细胞不但可以接受色彩的刺激,还可以感受亮度的刺激。
所以,在白天书画光下,人眼可以同时识别彩色与非彩色的物体,但到了夜间或暗处,锥状细胞即失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代.此时,人眼便无法感觉彩色,仅能辨别白色和灰色。
1.3明视觉暗视觉与中介视觉明视觉在环境亮度大于10cd.m-2时,视觉完全由锥状细胞起作用,最高的视觉响应在光谱蓝绿区间的555nm处,在这样亮度的环境中的视觉特性称为明视觉。
暗视觉在环境亮度低于10-2cd.m-2时,锥状细胞失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代,人眼失去感觉彩色的能力,仅能辨别白色和灰色.在这样亮度的环境中的视觉特性称为暗视觉.中介视觉当景物的亮度增加到10-2cd.m-2以上时,除明亮度增加外,还可以发现三个效应。
首先,中心凹的察觉开始变得和边缘部分的察觉一样容易。
其次,可以感觉到颜色,开始时弱,其后增强。
第三,随着亮度的变化,锥状细胞和杆状细胞对视觉的作用也随之发生变化。
1.4明适应暗适应和比视感度明适应人由暗处走到亮处时的视觉适应过程,称为明适应。
当人由暗处走到亮处时,人眼一时无法辨认清物体,需要大约一分钟的调整适应时间,其调整过程分为三个阶段:(1)瞳孔缩小,减少光线的进入。
《视觉》讲义在我们的日常生活中,视觉是最为重要的感知方式之一。
它让我们能够领略世界的多彩,感知万物的形态和运动,理解周围环境所传递的信息。
那么,视觉究竟是如何工作的呢?让我们一同来探索这个神奇而又复杂的过程。
首先,我们要明白视觉的起点是光线。
当光线从物体表面反射出来,进入我们的眼睛时,视觉之旅就开始了。
眼睛就像是一台精密的相机,其主要组成部分包括角膜、瞳孔、晶状体和视网膜。
角膜是眼睛表面的透明组织,它起着初步折射光线的作用,就像相机的镜头一样。
瞳孔则类似于相机的光圈,可以根据光线的强弱调整大小,控制进入眼睛的光量。
晶状体则是一个可调节的透镜,通过肌肉的收缩和舒张来改变其形状,从而使不同距离的物体能够清晰地成像在视网膜上。
视网膜可以说是眼睛的“底片”,上面分布着大量的感光细胞,包括视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞对颜色和细节比较敏感,主要负责白天的视觉和色彩感知;视杆细胞则对光线的强度更为敏感,在昏暗的环境中发挥主要作用。
当光线经过角膜、瞳孔和晶状体的折射后,准确地聚焦在视网膜上,感光细胞会将光信号转化为神经冲动。
这些神经冲动沿着视神经传递到大脑的视觉中枢。
大脑的视觉中枢就像是一个超级“图像处理中心”,它接收到来自视神经的信号后,会对这些信息进行复杂的分析和处理。
它能够识别物体的形状、颜色、大小、位置和运动状态等特征,并将这些零散的信息整合起来,构建出一个完整、连贯的视觉图像。
我们的视觉还具有很多有趣的特性和能力。
比如,我们的眼睛能够快速地在不同的物体之间切换焦点,这被称为“眼跳”。
而且,我们的视觉具有适应性,当我们从明亮的环境进入黑暗的环境时,眼睛会逐渐适应低光条件,反之亦然。
视觉还与我们的心理和认知密切相关。
我们对物体的感知不仅仅取决于其物理特征,还受到我们的经验、期望和注意力的影响。
例如,同样的一个物体,在不同的背景下或者在我们不同的情绪状态下,可能会给我们带来不同的视觉感受。
此外,视觉错觉也是视觉领域中一个引人入胜的话题。