Энергетические характеристики зрительного анализатора

Яркость. Яркостью предмета называется величина

где I – сила света; т.е. световой поток, излучаемый на единицу телесного угла; S – величина светящейся поверхности; α – угол, под которым рассматривается поверхность. Единицей яркости является кандела на метр квадратный (кд/) или нит (нт).

В общем случае яркость предмета определяется двумя составляющими

1) яркостью излучения:

Где Е – освещенность поверхности в люксах;

2) яркостью отражения:

ρ – коэффициент отражения поверхности

Освещенность поверхности определяется по формуле:

где I – сила света источника; S – площадь освещаемой поверхности. Единицей освещенности является люкс (лк).

Слепящая яркость. В ряде случаев в поле зрения оператора могут попадать сигналы разной интенсивности. При этом сигналы с большей яркостью могут вызвать нежелательное состояние глаз – ослепленность. Для создания оптимальных условий зрительного восприятия необходимо не только обеспечить требуемую яркость и контраст сигналов, но также и равномерность распределения яркостей в поле зрения. В случаях, когда невозможно рассчитать слепящую яркость, необходимо обеспечить перепады яркостей не более 1 к 30.

Адаптирующая яркость – это яркость, на которую адаптирован (настроен) в данный момент времени зрительный анализатор. Приближенно можно считать, что для изображений с прямым контрастом (предмет темнее фона) адаптирующая яркость равна яркости фона, а для изображений с обратным контрастом (предмет ярче фона) – яркости предмета.

Контраст. Различают два вида контраста: прямой контраст (предмет темнее фона) и обратный контраст (предмет ярче фона). Количественно величина контраста оценивается как отношение разности в яркости предмета и фона к большей яркости:

где Вф и Вп – соответственно яркость фона и предмета

Оптимальная величина контраста должна лежать в пределах 0,60–0,95. Работа при прямом контрасте является более благоприятной, чем работа при обратном контрасте.

Спектральная чувствительность. Глаз человека воспринимает электромагнитные волны в диапазоне 380–760 нм. Однако чувствительность глаза к волнам различной длины неодинакова. Она наибольшая к свету с длиной волны 500–600 нм (желто-зеленый цвет). Следует отметить, что влияние цвета в деятельности оператора очень велико. Во-первых, он может использоваться как один из способов кодирования информации, во-вторых, – для эстетического оформления помещений и пультов управления с точки зрения улучшения зрительного восприятия.