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人眼视觉特性

人眼视觉特性

1.各种视觉范围?

光谱范围:

我们知道,光线可以分为两类,也就是我们常说的可见光与不可见光。“可见”与“不可见”是以人眼能否直接观察到为衡量标准的。那么,人眼可以观察到的光谱范围,到底是多少呢?

研究发现,人眼可以识别的光线波长范围为400nm—800nm,而光波在390—455nm内呈紫色,在455—492呈蓝靛色,在492—577nm呈绿色,577—597nm呈黄色,597—622nm呈橙色,770~622nm呈红色。而人眼能分辨色彩的原因为,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。锥状细胞分为三种,分别对红、绿、蓝三种色光最敏感,称为红感细胞、绿感细胞、蓝感细胞。当一束光射入人眼时,三种锥状细胞就会产生不同的反应,不同颜色的光对三种锥状细胞的刺激量是不同的,产生的颜色视觉各异,使人能够分辨出各种颜色。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。

既然人眼可看到的光线具有不同的颜色,那么自然人眼对不同的颜色有不同的灵敏度。在较亮的环境中人眼对黄光最为敏感,而在较暗的环境中对绿光最为敏感。无论在何种明暗条件中,对白光都较敏感,对红光和蓝紫光都不敏感。如果用一个尺度来衡量,那就相当于,人眼对黄绿色敏感度为10,对蓝红色敏感度为1。

亮度范围:

人眼能感受的亮度范围约为—cd/(坎德拉每平方米,1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量),当平均亮度适中时(亮度范围约为10—cd/),能分辨的最大和最小亮度比为1000:1(当亮度为1000 cd/时,识别能力最高,有资料称:最小可识别黑度差ΔDmin≈0.08); 当平均亮度很低时,能分辨的最大和最小亮度比不到10:1。人的眼睛能够适应的最高亮度,大约为3000尼特(尼特,单位光源面积在法线方向上,单位立体角内所发出的光流)。这个数值,是与白天天空的亮度以及阳光下比较深色物体的亮度(如土地、植物)是相符合的,也是人类在地

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