1. Характеристики зору по сприйнятті яскравості.
Характеристики зору визначають розмір зони бачення світного об'єкта, а також швидкість і безпомилковість обробки світної інформації.
Зорове сприйняття світного об'єкта можливо в діапазоні яркостей 105÷106 кандел/м2 (одиниця освітленості). Бoльшая яскравість є сліпучою.
Для забезпечення тривалої зорової працездатності оператора яскравість спостережуваних на екрані об'єктів не повинна перевищувати 64 кандел/м2. При цьому перепад яркостей у поле зору оператора повинен бути не більше 1:100. Найвища швидкість розрізнення світних об'єктів досягається при яскравості 3·103 кандел/м2.
Необхідно, також, ураховувати, що світлі об'єкти на темному тлі виявляються легше, ніж темні на світлому.
Необхідна гострота зору при сприйнятті світлих об'єктів в 3?4 рази нижче, ніж для темних.
2. Просторові характеристики
Вони впливають на виявлення розрізнення й упізнання об'єктів. При рішенні практичних завдань необхідно враховувати наступні положення:
1) основну інформацію про об'єкт несе його контур; можливість розрізнення й упізнання його збільшується зі збільшенням його складності.
2) при розрізненні складних контурів безпомилковість вище (більше інформації), чим при розрізненні простих.
3) вирішальне значення в сприйнятті форми об'єктів має співвідношення «фігура-тло».
4) мінімальний розмір об'єкта повинен вибиратися для заданих рівнів контрастності і яскравості. Їхнє зменшення вимагає збільшення кутових розмірів об'єкта.
5) для підвищення ймовірності розрізнення з 0,5 до 0,98 потрібне збільшення умовних розмірів простих структур на 20?25%, а для знаків типу букв і цифр - у два рази.
6) для розрізнення положення фігур щодо вертикальної або горизонтальної осі гранична величина виявлення повинна бути збільшена в три рази (граничне виявлення темного об'єкта на світлому тлі становить одну кутову секунду, тобто чутливість людського ока дуже висока).
При наявність на екрані об'єктів, що рухаються, варто враховувати ряд факторів, що допускають. Наприклад, при переміщенні крапкового об'єкта зі швидкістю 0,25/сек. його безперервний рух сприймається як дискретне; при швидкості 0,25÷4/сік. – як безперервне; а при швидкості більше 4 °/сек. зображення зливається в суцільну смугу.
Варто розрізнити три види гаданого руху рухів:
1) сприйняття переміщення сигналу з одного положення в інше при послідовному пред'явленні двох ідентичних сигналів від різних об'єктів.
2) гадана зміна розмірів об'єкта з послідовною появою двох об'єктів, що мають ідентичні контури.
3)гадана зміна об'єктів при зміні яскравості самого об'єкта або тла.
3. Тимчасові характеристики
Зорове сприйняття світного об'єкта формується в людини із затримкою (як тільки він з'явиться, так і при його проваллі). Знання тимчасових характеристик часу дозволяє обґрунтовано вибирати час експозиції сигналів для забезпечення їхнього мінімального розрізнення, а також періодичності їхньої появи в послідовності.
|
% |
частота мелькання (Гц) |
Суб'єктивне сприйняття яскравості при мельканні (%) |
200 |
8..10 |
100 |
16..20 |
|
50 |
24..28 |
|
Гц |
яскравість (кандел/м2) |
Критична частота мелькання для їхнього роздільного сприйняття (Гц) |
15 |
0,1 |
25 |
1 |
|
50 |
100 |
|
мс |
|
Швидкість виявлення (мс) |
<3 |
для об'єктів простої конфігурації |
<30 |
теж, при поганих умовах спостереження |
|
<7 |
знайомі людині зображення (букви, цифри й т.д.) |
|
<60 |
теж, при поганих умовах спостереження |
Суб'єктивна яскравість збільшується при рідких сигналах (за рахунок контрасту), по цьому критична частота збільшується зі збільшенням яскравості об'єкта. Зі збільшенням складності й появою перешкод час виявлення істотно збільшується (майже на порядок).