第一節 人眼的視覺特性 總結

2021-12-23 12:44:42 字數 2991 閱讀 3993

1、在一般情況下,如有兩種光譜成分不同的光,只要三種光敏細胞對它們的感覺相同,則主觀彩色感覺(包括亮度和色度)就相同。

2、格拉斯曼定律—復合光的亮度等於各光分量的亮度之和。

3、人眼的視覺範圍有一定的限度,明暗感覺是相對的。

4、韋伯-費赫涅爾定律—亮度感覺與亮度l的對數成線性關係。

5、一方面,重現景物的亮度無需等於實際景物的亮度,而只需保持二者的最大亮度與最小亮度的比值不變;另一方面,人眼不能察覺的亮度差別,在重現景物時也無需精確複製出來。

6、人眼分辨景物細節有一極限值,對彩色細節的分辨能力遠比對亮度細節分辨力低。

7、視覺的空間頻率響應具有低通濾波器性質。

8、人眼存在視覺惰性—電影、電視放映的生理基礎。

臨界閃爍頻率取決於亮度、亮度變化幅度、**距離等。

1.人眼的光亮感覺

光也是一種電磁輻射,人眼對780~380奈米之間電磁波的刺激有光亮的感覺,故波長在這個範圍內的電磁波稱為可見光。

2.人眼的彩色感覺

人眼對780~380奈米之間的光還有彩色感覺,具體如圖1-1所示。

3.人眼的視敏特性

人眼對380~780奈米內不同波長的光具有不同的敏感程度,稱為人眼的視敏特性。衡量描述人眼視敏特性的物理量為視敏函式和相對視敏函式。

1) 視敏函式在相同亮度感覺的條件下,不同波長上光輻射功率的倒數可以用來衡量人眼對各波長光明亮感覺的敏感程度。稱為視敏函式。

2) 相對視敏函式實驗表明,人眼對波長為555奈米的光最敏感,因此把任意波長的光的視敏函式與最大視敏函式值k(555)相比的比值稱為相對視敏函式,

記為:   如圖1-2所示,左邊的曲線是暗視覺曲線,右邊的是明視覺曲線。

1. 亮度:光源或反射面的明亮程度,亮度的單位為(坎德拉/平方公尺)。

2. 亮度視覺的範圍:人眼總的感光範圍極其寬廣,明視覺的亮度感覺範圍為到量級,而暗視覺的感覺範圍為千分之幾到幾個 。

3. 光亮感覺的特點:

1) 人眼的主觀亮度感覺與周圍環境亮度有關。

2) 主觀亮度感覺s與亮度值b的對數成比例關係: ,其中和k是常數。

3) 主觀亮度感覺是心理量而不是物理量,故其單位是以實驗得出的變化級數(s)來表徵的。實驗表明,在不同的亮度b值下,人眼能覺察的最小亮度變化並非定值。b大,也大;b小,也小,但是 /b的值是大致相同的。

將可覺察的最小相對亮度變化 /b稱為對比度靈敏度閾,用標記,其值通常在0.005~0.05之間。

人眼的亮度感覺並非決定於絕對亮度變化,而是決定於相對亮度變化。故重現景物的亮度無須等於實際景物的亮度,而只需保持最大亮度與最小亮度之比值相同,就能給人以真實感。

4. 對比度和亮度層次

1) 對比度:指光源或發光面的最大亮度與最小亮度之比值。

用下式表示:。外界景物的對比度不超過100:1,顯象管影象的對比度為30:1。

實際**圖象時,其對比度會受到環境光的影響而下降, 影象實際的對比度為:。

2) 亮度層次

概念:亮度層次指畫面最大亮度和最小亮度之間可分辨的亮度級差數,也稱為灰度層次,用n標記,。

亮度層次是影象質量的重要引數。亮度層次多,影象顯得明暗層次豐富,柔和細膩;反之,亮度層次少,影象會顯得單調生硬。

亮度感覺

亮度視覺範圍:人眼能夠感覺到的亮度範圍。這個範圍很大,可達109:

1。人眼總的視覺範圍很寬,但不能在同一時間感受這麼大的亮度範圍。當平均亮度適中時,亮度範圍為1000:

1;平均亮度較高或較低時亮度範圍只有10:1;通常情況下為100:1;電影銀幕亮度範圍大致為100:

1;映象管亮度範圍約為30:1。

人眼對景物亮度的主觀感覺不僅取決於景物實際亮度值,而且還與周圍環境的平均亮度有關。人眼的明暗感覺是相對的,在不同環境亮度下,對同一亮度的主觀感覺會不同。

1. 視覺惰性

當有光脈衝刺激人眼時,視覺的建立和消失都需要一定的過程,即具有一定的惰性。光源消失以後,景物影響會在視覺中保留一段時間,稱為視覺暫留或視覺惰性現象。視覺暫留時間在0.

05~0.2秒。

實驗表明,若景物以間歇性光亮重複呈現,只要重複頻率大於20赫茲,視覺上始終保留有景物存在地印象。該重複頻率可稱為融合頻率。人眼感覺的連續性是活動畫面有連續感的前提。

在螢光屏上,電檢視像是幾十萬個象素按一定順序輪流發光形成,然而人們看到的是每幅完整的畫面在整體的發光,獲得一幅幅連續畫面印象的感覺,正是視覺暫留效應的結果。

2. 閃爍感覺和臨界閃爍頻率

1) 閃爍感覺

如果週期性重複的脈衝光源作用到視網膜上,當脈衝光的重複頻率不夠高時,人眼會對之產生一明一暗交替變化的閃爍感覺。這是因為光源在有光和無光間變化時,人眼在亮度感覺上能辨識出它們的差異所致。

2) 臨界閃爍頻率

把不再引起閃爍感覺的光源的最低重複頻率稱為臨界閃爍頻率,常用表示。臨界閃爍頻率的值與很多因素有關。其中,脈衝光源亮度、背景亮度和明亮時間占空比三者的影響較為明顯。

有如下經驗公式:,其中,a和b是和許多因素有關的常數。 對於電視螢光屏,a=9.

6, b=26.6,得出 =45。8hz,這就是電檢視像不閃爍的最低重複頻率。

這個值對電視場頻的選擇提出了基本的要求。圖1-3給出了不同頻率的閃爍情況。

「以上2圖沒有驗證那張是正確的「

1. 視角、分辨角和分辨力

1) 視角:**物體時,人眼對該物體所張的角度。 (能清晰的**出視場區域所對應的雙眼視角大約是)

2) 分辨力人眼分辨圖象的細節能力稱為分辨力,可用分辨角來衡量。它也反映了人眼的視力。 在量值上,分辨角用表示,由圖1-4可知:

,因為實際的很小,它大致和可分辨的緊鄰的兩點間距成正比,和**距離l成反比,

即(弧度)=3438(分)。分辨角的倒數為分辨力。分辨力還和照度及景物相對對比度有關。

正常視力的人,在中等亮度和對比度下,。這個值對電視系統掃瞄行數的選擇提出了基本要求。

2. 分辨力和景物運動的連續感的關係人眼對運動景物的分辨力要低於對靜止景物的分辨力,其分辨角值約是靜止景物時的5倍,即 =7.5'。

這個數值關係到人眼對運動景物的連續平滑感,要求影象在相繼兩次呈現之間運動景物的相對位移對人眼的張角不超過7.5'。從而對圖象的換幅頻率提出了要求。

第一節管理的概念與特性

一管理的概念 管理是人類社會協作勞動和共同生活的產物。管理就是管理者在一定的環境下,為了實現特定的目標,動員和運用資源而進行的計畫 組織 領導和控制等社會活動。管理的這一定義具有如下含義 1 管理是以管理者為主體進行的活動 管理主體呈現多樣性的特點,包括 的領導者,生產資料的所有者以及由他們以各種形...

1 1人的由來第一節

第四節計畫生育 教學內容 第四節識記 教學目標計畫生育 1.運用數學分析和推算的方法,說出我國不同年代人口增長的趨勢和晚育的意義。2.說出我國計畫生育的目標和具體要求。3.認同我國實行計畫生育這一基本國策教學重點.1.初步學會運用數學分析和推算的科學 方法。2.認同我國實行計畫生育的基本國策。教學準...

第一節壓強

三河市冶金中學八年級物理助學案 主備人 徐玉蓮使用人審查日期 3.13 課題 9.1壓強課型 新授課班級學生姓名 學習目標 1.會判斷壓力的大小和方向,會畫壓力的示意圖。2.記住並弄懂 什麼是壓強及其壓強的公式和單位。3.知道 增大和減小壓強的方法.4.能熟練應用 壓強公式進行簡單的分析和計算 基礎...