Человек как звено обработки информации Зрительная система человека и ее основные характеристики
Основной объем информации человек получает с помощью зрительного анализатора. Процесс видения окружающего мира связан у человека с регулированием светового потока и фокусированием изображения на сетчатке с помощью оптической системы глаза.Одним из способов приспособления глаза к работе при различных освещенностях является изменение диаметра зрачка. При изменении диаметра от 1.8 мм при ярком дневном свете до 8 мм в темноте, что соответствует изменению площади зрачка в 17 раз, меняется количество света, проходящего в глаз. Сужение зрачка начинается через 0.2-0.5 с после увеличения освещенности и продолжается 2-5 с до приобретения устойчивого уровня, расширение зрачка происходит не менее чем через 2 с и длиться до 3 мин, т.е. расширение зрачка -более медленный процесс.
К четкому видению различно удаленных от глаза предметов человек приспосабливается за счет изменения формы хрусталика (аккомодации). Наиболее неутомительно для глаза длительное рассматривание близких предметов на расстоянии около 300 мм. Процесс аккомодации может длиться 0.5-1.5 с, причем при переводе взгляда от ближнего предмета к дальнему аккомодация совершается быстрее. Частая переаккомодация приводит к возрастанию усталости и к увеличению времени восприятия информации.
Существуют два вида рецепторов - колбочки(хроматические) и палочки (яркостные). Они расположены на сетчатке не равномерно. В связи с этим при слабых освещенностях наиболее чувствительна область 10°-20(к периферии от центра сетчатки, а в дневных условиях - центр сетчатки (желтое пятно).
Размеры желтого пятна по данным разных авторов составляют 5°-10°. В центре пятна имеется углубление, т.н. центральная ямка (фовеа) размером 1.3°-1.7°, она содержит только колбочки, причем их плотность на этом участке наиболее высока.
При переводе взгляда с удаленного объекта на ближний осуществляется разворот глазных яблок к средней линии, т.е. происходит сведение зрительных осей, или конвергенция. Ближняя точка конвергенции находится примерно на расстоянии 10 см. от глаз. При дистанции наблюдения более 6м. зрительные оси идут практически параллельно. В среднем время, необходимое для конвергенции, равно приблизительно 165 мс.
Верхняя оптимальная граница освещенности для человеческого глаза равна 200 лк. на белом. Слепящей при всех уровнях аккомодации считается яркость, близкая к 32.5 сб(стильба). Зрительный анализатор человека в состоянии улавливать и чрезвычайно слабые световые раздражения. При идеальных условиях можно видеть пламя свечи на расстоянии 27363 м. Под абсолютным порогoм чувствительности глаза понимают минимальное обнаруживаемое количество лучистой энергии, оно составляет 9.57е-7 - 9.57е-6 кд/м2.
В большинстве случаев условия работы оператора характеризуются внешней фоновой засветкой, поэтому введено понятие дифференциального порога чувствительности:
k0=(L-Lф)/Lфпри Lф < L
k0=(Lф-L)/Lфпри Lф > L
где L-яркость объекта; Lф-яркость фона.
Следующим параметром, который следует рассмотреть, является поле зрение. Оно условно может быть поделено на несколько зон:
Первая зона - оперативное поле, в нем производится одномоментная обработка информации, ограничено размерами 3°х3°.
Вторая зона - поле постоянного контроля - ограничено по горизонтали значением ±31(по вертикали +23°,-32°.
Видностью называют величину, обратную интенсивности лучистой энергии, необходимой для вызывания у человека впечатления некоторой определенной яркости.
Более детально с параметрами зрения можно ознакомиться на приведенных ниже диаграммах.
