光的視覺性質

光的視覺性質

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視覺是由進入眼睛的可見光引起的一種感覺。人們在認識客觀世界的過程中,從外部獲得的信息中有80%以上是通過視覺獲得的,獲得信息的效率和質量,與眼睛視覺特性、照明條件以及視覺舒適感有關。眼睛的生理特性決定了它的明暗視覺和視覺效能。影響視覺舒適感和引起視覺疲勞的主要因素是照度水平、照明均勻度、眩光和明暗視覺的變化等。這是研究建築光學的基礎知識。
明暗視覺 視覺分為明視覺、暗視覺中間視覺。明視覺主要由眼球視網膜上的錐狀細胞起作用,通常要求的亮度至少為每平方米幾個坎德拉。暗視覺主要由視網膜的桿狀細胞起作用,所需的亮度一般低於每平方米百分之幾坎德拉。中間視覺介於上述兩種視覺之間。桿狀細胞不能起分辨顏色的作用,只有錐狀細胞感受光刺激時才有顏色的感覺。桿狀細胞對波長為 510納米的光最敏感,而錐狀細胞對波長550納米的光最敏感。
當人們從某一亮度處到另一亮度處時,視覺需有一適應過程,分暗適應和明適應。暗適應是指由亮處進入暗處時的適應過程所需的適應時間,通常為30~40分鐘;明適應是指由暗處進入亮處時的適應過程所需的適應時間,約為10分鐘。在照明設計時應考慮明暗適應的問題,例如出入隧道,出入不同亮度的房間等。
視覺效能 眼睛完成視覺工作的能力稱視覺效能。常用亮度對比和顏色對比,對比靈敏度、視敏度、視感受速度來綜合評價眼睛的視覺效能。①眼睛能夠識別某背景上的任一物體,主要依賴於物體與背景之間的亮度差別和顏色差別,即亮度對比和顏色對比。②眼睛所能辨別的物體與背景的最小亮度差稱為臨界亮度差。臨界亮度差與背景亮度之比稱為臨界對比。用臨界對比的倒數來評價眼睛辨別最小對比的能力稱為對比靈敏度。③視敏度是眼睛分辨兩個相鄰物體(點或線)的視角間隔(通常用角分表示)的倒數;視敏度也是視力的倒數。④視感受速度是人們感受形象所必需的最小時間的倒數。
20世紀80年代以來,中國在實驗室內對中國青年眼睛的視覺效能進行了試驗研究,獲得了視覺效能曲線的數據。這個曲線表明照度、視角和亮度對比三者之間的關係,如圖所示。

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