第6章感觉sensation实验视觉visual视觉的适宜刺激视觉系统主要的视觉实验研究
1 第6章 感觉sensation实验 ——视觉visual 视觉的适宜刺激 视觉系统 主要的视觉实验研究
视觉实验要掌握的主要内容1：基本视觉现象的测定口明适应和暗适应的研究：视敏度的测定：闪光临界融合频率的测定。2．颜色视觉■视觉的颜色现象实验；口颜色的知觉现象实验。口
视觉实验要掌握的主要内容 1．基本视觉现象的测定 ◼ 明适应和暗适应的研究； ◼ 视敏度的测定； ◼ 闪光临界融合频率的测定。 2．颜色视觉 视觉的颜色现象实验； 颜色的知觉现象实验。 2
1.1视觉的适宜刺激可见光谱光与视觉：能引起视觉刺激的电磁波，就是光可见光的波长wavelength大约为380－760纳米只占整个电磁波范围的1/70。波长1011101310110510710910131031010红外线TV调幅时线X射线紫外线交流电罐达波满频电磁波电磁波黄紫监绿红600700400SO0
3 1.1 视觉的适宜刺激 可见光谱 ◼ 光与视觉：能引起视觉刺激的电磁波，就是光。 可见光的波长wave length大约为380 – 760纳米。 只占整个电磁波范围的1/70
光的种类根据来源自然光，如日光及日光的反射光；人造光，灯光，烛光等由人造光源产生的光。根据成分：口单色光，由单一波长组成的光;复合光，由两种以上波长组成的光波组成的光
4 光的种类 根据来源 ◼ 自然光，如日光及日光的反 射光； ◼ 人造光，灯光，烛光等由人 造光源产生的光。 根据成分： ◼ 单色光，由单一波长组成的 光； ◼ 复合光，由两种以上波长组 成的光波组成的光
单色光的获得途径三棱镜分解（分离，选其一）;口滤光片过滤（玻璃片或塑料片，吸收一部分，透过一部分）;单色仪；应用有色表面的反射。门5
5 单色光的获得途径 三棱镜分解（分离，选其一）； 滤光片过滤（玻璃片或塑料片，吸收一部 分，透过一部分）； 单色仪；应用有色表面的反射
单色光的度量：SIE单位制（国际单位制）1：光通量（luminousflusΦ）：光源light口source在单位时间内向各个方向发出的光能量。单位：流明（lumen.lm），光强度为1烛光的点光源在单位立体角度发射的光通量。口2．光强度（luminous intensity,I）：光源在给定的方向上，在单位立体角中发射的光通量。单位：坎德拉（candela,cd），指燃烧某种特定规格的蜡烛（黑体）后产生的光强度。1坎德拉表示在单位立体角内辐射出16流明的光通亮
6 单色光的度量：SIE单位制（国际单位制） 1．光通量（luminous flus∮）：光源light source在单位时间内向各个方向发出的光 能量。 ◼ 单位：流明（lumen,lm），光强度为1 烛光的点光源在单位立体角度发射的 光通量。 2．光强度（luminous intensity,I）：光源 在给定的方向上，在单位立体角中发射的 光通量。 ◼ 单位：坎德拉（candela,cd），指燃烧 某种特定规格的蜡烛（黑体）后产生 的光强度。 ◼ 1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1 流明的光通亮
单色光的度量：SIE单位制（国际单位制）3.光照度（illuminance,E）：光源照射到单位面积上的光口通量。计算公式为：E=§IA（$为光通量，A是表面积）。单位：勒克司（1x），表示1流明的光通量均匀分布在1米2表面上所产生的光照。4.光亮度（liminace,L）：指一个发光表面的明亮程度口也即从一个表面反射出来的光亮。亮度与照度的关系为：L=p·E（L为亮度，p为反射系数，E为照度）单位：尼特，是指光强度为1坎德拉的光均匀分布在1米2表面上产生的明亮程度。反射系数（p）：指某表面反射的流明数与入射到该表面的流明数之比。公式为：p-某表面的反射的流明数/入射到某表面的流明数7
7 单色光的度量：SIE单位制（国际单位制） 3．光照度（illuminance,E）：光源照射到单位面积上的光 通量。 ◼ 计算公式为：E=∮/A （∮为光通量，A是表面积）。 ◼ 单位：勒克司（lx），表示1流明的光通量均匀分布在1 米2 表面上所产生的光照。 4．光亮度（liminace,L）：指一个发光表面的明亮程度， 也即从一个表面反射出来的光亮。亮度与照度的关系为： L=ρ•E（L为亮度，ρ为反射系数，E为照度） ◼ 单位：尼特，是指光强度为1坎德拉的光均匀分布在 1米2表面上产生的明亮程度。 ◼ 反射系数（ρ）：指某表面反射的流明数与入射到该表 面的流明数之比。公式为：ρ=某表面的反射的流明数/ 入射到某表面的流明数
表6-1国际单位制（SIE单位制）的光度单位光度量几何学符号名称单位英文名Candela光强度1坎德拉品(cd)光源Lux点光源E光照度勒克斯A立体角(Ix)B光亮度L尼特NitLumen心光通量流明(lm)
8
光强度（I）：光源在给定的方向上，在单位立体角口：中发射的光通量光照度（E）：光源照射到单位面积上的光通量光亮度（L）：指一个发光表面的明亮程度，也即从口一个表面反射出来的光亮光通量（$）：光源在单位时间内向各个方向发出的■光能量C：光源的烛口反射屏幕光数L：亮度R：反射系数E：照度中D：光源到屏■幕的距离ORC呗朗伯明您光(b）亮度（L)(a）照度（E)=dd
光强度（I）：光源在给定的方向上，在单位立体角 中发射的光通量 光照度（E）：光源照射到单位面积上的光通量 光亮度（L）：指一个发光表面的明亮程度，也即从 一个表面反射出来的光亮 光通量（∮）：光源在单位时间内向各个方向发出的 光能量 C：光源的烛 光数 L：亮度 R：反射系数 E：照度 D：光源到屏 幕的距离
研究举例：电子显示器设计中屏幕背景亮度与对比度对视觉作业绩效的影响三种背景光强：20cd/m2,30cd/m2,40cd/m2；国七种对比度：3:1,5:1,7:1,9:1,11:1,13:1,15:1要求被试在规定时间内搜寻由26个字母随机组口合的字符中的特定字母并要求被试在实验后对各种变量条件的字符显口示质量作出主观评价。结果：背景亮度不同，最佳对比度也不同；低端对比度作业绩效随背景亮度增大而提高；高端对比度绩效随屏幕背景亮度增大而降低10
10 研究举例：电子显示器设计中屏幕背景 亮度与对比度对视觉作业绩效的影响 三种背景光强：20cd/m2, 30cd/m2, 40cd/m2； 七种对比度：3:1, 5:1, 7:1, 9:1, 11:1, 13:1, 15:1。 要求被试在规定时间内搜寻由26个字母随机组 合的字符中的特定字母 并要求被试在实验后对各种变量条件的字符显 示质量作出主观评价。 结果：背景亮度不同，最佳对比度也不同；低 端对比度作业绩效随背景亮度增大而提高；高 端对比度绩效随屏幕背景亮度增大而降低