美高梅4858官方网站日光环境过渡光环境暗弱光环境请注意,而人眼对380-780nm的光有不同程度的敏感度

by admin on 2019年7月5日

什么是明视觉、暗视觉已经中间视觉?

光,在我们的生活中无处不在,发挥着难以想象的重要作用。在这里,我们将可能遇到的场景按照不同照度归纳为三种不同类型:日光环境过渡光环境暗弱光环境请注意,虽然我们按照自然条件

照度计最重要的参数是人眼明视觉曲线v是日光下人眼对光亮度的敏感程度。光的本质为不同波长的电磁波,而人眼对380-780nm的光有不同程度的敏感度,在这个范围内,人眼内的感光细胞可以将不同波长的光通过神经传送入大脑,形成视觉影像。

光,在我们的生活中无处不在,发挥着难以想象的重要作用。

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在这里,我们将可能遇到的场景按照不同照度归纳为三种不同类型:

人眼中的感光细胞有两种:锥状细胞和杆状细胞,其中锥状细胞对不同色彩的光有不同的敏感度,对波长550nm的光最敏感。通常要求的亮度至少为每平方米几个坎德拉,所以也常称为明视觉。

日光环境

过渡光环境

暗弱光环境

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请注意,虽然我们按照自然条件来命名,但是请注意这些定义在人造环境下依然适用。与这三种光环境对应的,人体视觉也分为三种:明视觉、过渡视觉、暗视觉。

而杆状细胞不能辨别色彩,对波长为510nm的光最敏感,所需的亮度一般低于每平方米百分之几坎德拉,所以也常称为暗视觉。


中间视觉介于上述两种视觉之间。

三种光环境

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日光环境

生活中不同照明的光谱特性

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标准日光环境就是晴朗天气下正午的光照强度。这时的光强度最高,最为明亮。

日常生活中,不同的照明、显示光源具有不同的光谱特性,如白炽灯光谱在550-780nm分布较多,而荧光灯光波在短波区域分布较多,而大部分白光led光源的光谱分布主要是蓝光激发黄色荧光粉,给人眼视觉带来白光的效果。

过渡光环境

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下面图示表明几种不同的光源发出的光谱特性。

旭日东升和太阳西下这段时间的光照强度远低于日光照度,此时人眼仍具备部分明视觉,但是也有暗视觉存在,故称为过渡视觉。

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暗弱光环境

照度计应具备什么条件?

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除了v匹配之外,通常的照度计,应该具有下列条件:

太阳下山之后的野外,就是典型的暗弱光环境。正如前文所述,暗弱光并不只存在于自然界,人造环境中大量存在暗弱光环境。比如电影院的放映厅内,没有灯光的烂尾楼内,夜间的室外停车场,没有路灯的马路,深夜的小巷等。

01、体积小、重量轻:照度计使用的机会非常广泛,运用的时机也常在不同的场所,所以可携带式体积小、重量轻为照度计的第一先决条件。

在这种光环境下,人眼辨识物体会有难度,不依赖照明手段很可能会寸步难行,更不必提开展工作。

02、准确度:照度计的价值好坏,和它的准确度有绝对的关系,一般以误差不超过±5%为宜。


03、余弦补偿:大家都知道,受照面的亮度与光源的入射角度有关。照度计中传感器与光源入射角度自然会对照度计的读数有影响。所以一个好的照度计是否有余弦补偿的功能实在不可忽略。

三种视觉

在lcd中用于背景照明的led的情况下,普通照度计的误差可能比具有a光源的情况大得多。

引起视觉的外周感受器官是眼睛,由含有感官细胞的视网膜和作为附属结构的折光系统等部分组成。人眼的适宜刺激是波长为370~740nm的电磁波;在这个“可见光谱”的范围内,人脑通过接受来自视网膜的传入信息,可以分辨出视网膜像的亮度和色泽,因而可以看清视野内发光物体或反光物体的轮廓、形状、大小、远近和表面细节等情况。自然界各种各样的物体以及文字、图片等形象,主要通过视觉系统在人脑得到反映。据估计,在人脑获得的全部信息中,大约有95%以上来自视觉系统,因而眼无疑是人体最重要的感觉器官。

明视觉

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视锥系统由视锥细胞和与它们联系的双极细胞、神经节细胞等成分组成,它们对光的敏感性较差,只有在类似白昼的强光条件下才能被刺激,但视物时可辨别颜色,且对物体表面的细节和轮廓境界都能看得很清楚,有高分辨能力,这称为昼光觉或明视觉系统。

过渡视觉

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过渡视觉发生于杆状与锥状细胞以相同的敏感度运作,特别是照度较弱光环境下时。此时眼睛正处于辨色能力将丧失的边缘,通常为明、暗视觉间的短暂过渡期。例如傍晚驾车,初期杆状细胞较不敏感,人眼依赖锥状与杆状细胞共同作用来观看,一旦杆状细胞适应足够,则进入暗视觉。

在这个阶段里,人体视物不如明视觉,但是仍保有一定的空间和色彩辨识能力。

暗视觉

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在人和大多数脊椎动物的视网膜中存在着两种感光换能系统。一种由视杆细胞和与它们相联系的双极细胞和神经节细胞等成分组成视杆系统,它们对光的敏感度较高,能在昏暗的环境中感受弱光刺激而引起暗视觉,但视物无色觉而只能区别明暗,且视物时只能有较粗略的轮廓,精确性差,称为暗视觉系统。


视觉核心——视锥细胞和视杆细胞

光信号转化成视觉图像的重要环节是对光敏感的神经感受器,主要分为两种:视锥细胞和视杆细胞。这两种细胞内含有感光物质,光刺激是可引起感光物质的化学变化和电位变化,从而产生神经冲动。进入眼内的光线仅有10%作用于光感受器。其余光线被散射或吸收。

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视锥细胞

视锥细胞是位于视网膜上的色觉和强光感受器,得名自其细胞的树突为锥形。视锥细胞有3种,分别感受红、绿、蓝3种颜色。每个人类眼球大约有600-700万视锥细胞,主要分布在视神经盘颞侧约3.5mm处的黄斑区。黄斑区所在为人眼的视觉中心处,其中央的凹陷区是视锥细胞最为集中的区域,称中央凹,是人类视觉最为敏锐的区域。

视锥细胞只在光线充足的情况下工作,并且能提供准确的颜色和空间辨识,是昼视觉状况下识别事物的色彩和细节的主要功能模块。视锥细胞病变或受损会导致色盲。

视杆细胞

视杆细胞是只对光敏感的光感受器。人类视网膜平均有约1亿2500万个视杆细胞,主要分布在除中心区外外的整个视网膜。视杆细胞在日光下到达饱和状态,所以此时并不起作用。然而视杆细胞对光的敏感性是视锥细胞的1000倍,因而能在光线不足的条件下工作,形成了人类的暗视觉。视杆细胞决定了人类夜视能力,但是视杆细胞无法分辨颜色判断准确的空间关系,故此人在夜晚不能形成白天的视觉图像。

视杆细胞病变或受损会导致夜盲。


暗视觉和暗适应

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在弱光战术的角度来说,暗视觉远比明视觉重要。因为暗视觉直接决定了我们运用黑暗的能力。而暗适应能力则决定了我们在光暗变化的环境中的适应能力和行动表现。

暗弱光环境下,我们会面临这样的一些挑战——

1.视野范围缩小

2.目标细节丢失

3.空间感知下降

4.反应能力下降

5.判断能力下降

优秀的暗视觉能够使我们在面临这些问题时具备更多的先天优势——能看见更多,不利因素更少。而在黑暗中少用或者不用照明也是弱光战术原则的内容。

这是弱光战术的重要环节,信息优势换来战术优势——我们要能够或许足够多的信息,才能有助于我们做出正确的判断。信息来自于观察,观察需要借助光。在暗弱光环境下,我们要能够在黑暗环境下也能获取信息。除了暗弱光环境还有要在复杂光条件下作业。这就要求我们有良好的暗视觉和暗适应能力。

因为当代文明社会,我们总是在不同的光环境里进出,而光环境又是如此的错综复杂——三种环境完全可以在同一时空中存在。我们可能要进入烂尾楼里搜捕,屋外是白天,屋里是黄昏,走进地下室则是伸手不见五指的黑暗。夜晚的街道,稀疏的路灯和斑斓的万家灯火,都在考验着我们观察的生理极限。

能够快速调整状态适应不同光环境的执法者对于执法对象有着无可争辩的强大优势。

为了争取更多的战术优势,我们需要活用战术原则,适应暗弱光环境和复杂光环境下作业。同时还要保障身体健康营养充足,充分休息。

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