光与人眼的视觉特性课件.pptVIP

????????3.3 视觉惰性和闪烁感觉 视觉惰性 视觉的建立和消失都具有一定的惰性。 视觉的建立： 当一定强度的光突然投射到视网膜上时。人眼并不即刻形成稳定的亮度感觉，而有一段短暂的建立过程。随着时间的增长，亮度感觉先由小到大，很快达到最大值，然后回降至稳定值； 视觉的消失： 光线消失后的残留视觉被称为视觉暂留。 通常，视觉暂留时间约为0.05～0.2秒。 图5所示的视觉惰性中，可以同时看出视觉惰性的两个方面，即视觉的建立过程和视觉的消失过程。 ? 亮度感觉S 光脉冲P ? 亮度感觉曲线 t1 t2 t3 t4 t （a）视觉惰性 通常，视觉暂留时间约为0.05～0.2秒。 S P S曲线 ? t （b） 临界闪烁频率 图5 视觉惰性和临界闪烁频率 由于视觉暂留特性，前一幅画面的印象尚未消失时，后一幅画面的印象又已建立,人眼就会感觉画面不是断续的而是连续的，暂留时间为0.05秒，则产生连续感的换幅频率(重复频率)为20赫兹。 电视荧光屏上，有数十万个像素按一定的顺序在轮流发光，但人眼看到的却像是整幅画面在同时发光，获得的是恒定亮度的完整的形象。这同样是视觉暂留特性产生的结果。 闪烁感觉 临界闪烁频率fC ：不再引起闪烁感觉的光源最低重复频率。常用fC 表示，它与亮度的对数成线性关系，有公式：  (7) 式中，B1是脉冲光源亮度，B2是背景亮度。常取α=9.6,b=26.6,即： (8) 荧光屏的最高亮度约100尼特，这样电视图象的fc=45.8HZ。 4、人眼的分辨力 人眼分辨图像细节的能力称为人眼的分辨力。 分辨黑白图像细节的能力称亮度分辨力； 分辨彩色图像细节的能力称彩色分辨力。 分辨力的大小可用分辨角(视敏角)来表征。 (9) d ? L 图6 人眼的分辨率测定原理 观察静止图象时，分辨角θ约为1′～1.5′; 运动物体，分辨角将大些，即分辨力要低些。 分辨力与人眼对运动景物的连续感有密切关系。由于存在视觉惰性，且暂留时间大于0.05秒，所以当一幅静止画面(即景物不运动)以高于20HZ频率间断地重复呈现时，尽管有亮度闪烁，但会感觉这幅画面始终存在于眼前，产生了视觉上的连续感。 实验表明，对于一个间断呈现的运动景物，当它的换幅频率高于20Hz，且前后两次呈现的相对位置对眼睛的张角不超过7.5分时就会产生连续移动的感觉，当超过了7.5分时，欲使其仍具连续感，则要将换幅频率提高到大于20Hz。画面增多了，运动景物前后两次呈现的相对位置挨近了，张角小于7.5分便产生连续感。  。 光与人眼的视觉特性 电视就是依据人眼的视觉特性以一定的电信号形式来传送活动景像的技术。 一、光的特性 光学和电磁场理论指出：光是一种可以看得见的电磁波，它具有波粒二象性——波形性和微粒性。电磁波的谱极为宽广，它包括无线电波、可见光谱、紫外线、X射线和宇宙射线等，它们分别占据的频率范围如图1.1所示。 可见光谱的波长范围在380～780nm之间，随着波长的变化，人眼主观感觉随之变化，表现为两个重要特性： 1、不同波长的光