|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ILUZJE WIZUALNE (OPTYCZNE)
Krótka informacja o budowie oka i wrażeniach wzrokowych. Encyklopedia iluzji wizualnych
W czasie wolnym / Złudzenia wizualne (optyczne) << Powrót: Spis treści >> Naprzód: Wady i wady wzroku Ludzkie oko jest prawie kulistym ciałem, które spoczywa w kostnej jamie czaszki, otwartej z jednej strony. na ryc. 1 przedstawia przekrój gałki ocznej i główne szczegóły oka.
Główna część gałki ocznej od zewnątrz ograniczona jest trójwarstwową muszlą. Zewnętrzna twarda skorupa nazywana jest twardówką (po grecku twardość) lub otoczką białkową. Zakrywa wewnętrzną zawartość gałki ocznej ze wszystkich stron i jest nieprzezroczysta na całej długości z wyjątkiem przedniej części. Tutaj twardówka wystaje do przodu, jest całkowicie przezroczysta i nazywana jest rogówką. Do twardówki przylega naczyniówka, która jest pełna naczyń krwionośnych. W przedniej części oka, gdzie twardówka przechodzi do rogówki, naczyniówka pogrubia się, odchodzi pod kątem od twardówki i przechodzi do środka komory przedniej, tworząc tęczówkę poprzeczną. Jeśli tył tęczówki jest zabarwiony tylko na czarno, oczy wydają się niebieskie, czerń prześwituje przez skórę z niebieskawym odcieniem, podobnie jak żyły na dłoniach. Jeśli występują inne kolorowe inkluzje, które również zależą od ilości czarnej substancji, to oko wydaje nam się zielonkawe, szare, brązowe itp. Gdy w tęczówce nie ma kolorowej substancji (jak np. u białych królików ), to wydaje nam się czerwona od krwi zawartej w przenikających ją naczyniach krwionośnych. W tym przypadku oczy są słabo chronione przed światłem - cierpią na światłowstręt (albinizm), ale w ciemności mają lepszą ostrość widzenia niż oczy o ciemnym kolorze. Tęczówka oddziela przedni wypukły odcinek oka od reszty oka i ma otwór zwany źrenicą. Sama źrenica oka jest czarna z tego samego powodu, co okna sąsiedniego domu za dnia, które wydają się nam czarne, ponieważ światło, które przeszło przez nie z zewnątrz, prawie nie wraca. W każdym przypadku źrenica przepuszcza do oka określoną ilość światła. Źrenica zwiększa się i zmniejsza niezależnie od naszej woli, ale w zależności od warunków oświetleniowych. Zjawisko adaptacji oka do jasności pola widzenia nazywamy adaptacją. Jednak główną rolę w procesie adaptacji odgrywa nie źrenica, ale siatkówka. Siatkówka to trzecia, wewnętrzna powłoka, która jest warstwą wrażliwą na światło i kolor. Mimo niewielkiej grubości ma bardzo złożoną i wielowarstwową budowę. Światłoczuła część siatkówki składa się z elementów nerwowych zamkniętych w specjalnej tkance, która je podtrzymuje. Światłoczułość siatkówki nie jest taka sama na całej jej długości. W części przeciwnej do źrenicy i nieco powyżej nerwu wzrokowego ma największą czułość, ale bliżej źrenicy staje się coraz mniej czuła, aż w końcu natychmiast zamienia się w cienką otoczkę pokrywającą wnętrze tęczówki. Siatkówka to rozgałęzienie włókien nerwowych wzdłuż dolnej części oka, które następnie przeplatają się ze sobą i tworzą nerw wzrokowy, który komunikuje się z ludzkim mózgiem. Istnieją dwa rodzaje zakończeń włókien nerwowych wyściełających siatkówkę: niektóre są podobne do łodyg i stosunkowo długie, zwane pręcikami, inne, krótsze i grubsze, nazywane są czopkami. Na siatkówce znajduje się około 130 milionów pręcików i 7 milionów czopków. Zarówno pręciki, jak i czopki są bardzo małe i są widoczne dopiero przy 150-200-krotnym powiększeniu pod mikroskopem: grubość pręcików wynosi około 2 mikronów (0,002 mm), a czopków 6-7 mikronów. W najbardziej światłoczułej części siatkówki naprzeciw źrenicy znajdują się prawie same czopki, ich gęstość sięga tutaj 100000 1 na 2 mm0,4, a co dwa lub trzy elementy światłoczułe są połączone bezpośrednio z włóknami nerwowymi. Oto tak zwany centralny dół o średnicy 1 mm. Dzięki temu oko ma zdolność rozróżniania najdrobniejszych szczegółów tylko w centrum pola widzenia, ograniczonym kątem 3°,0,6. Na przykład doświadczeni szlifierze rozróżniają szczeliny o wielkości 10 mikrona, podczas gdy zwykle osoba jest w stanie zauważyć szczelinę o wielkości XNUMX mikronów. Obszar najbliższy dołu centralnego, tak zwana żółta plama, ma rozpiętość kątową 6-8 °. Pręciki zlokalizowane są w obrębie całej siatkówki, a ich największe skupienie obserwuje się w strefie przesuniętej o 10-12° od środka. Tutaj jedno włókno nerwu wzrokowego odpowiada za kilkadziesiąt, a nawet setki pręcików. Obwodowa część siatkówki służy do ogólnej orientacji wzrokowej w przestrzeni. Za pomocą specjalnego lusterka do oczu zaproponowanego przez G. Helmholtza można zobaczyć drugą białą plamkę na siatkówce. Miejsce to znajduje się w miejscu pnia nerwu wzrokowego, a ponieważ nie ma już czopków ani pręcików, ten obszar siatkówki nie jest wrażliwy na światło i dlatego nazywany jest martwym punktem. Ślepa plamka siatkówki ma średnicę 1,88 mm, co odpowiada kątowi widzenia 6°. Oznacza to, że osoba z odległości 1 m może nie widzieć przedmiotu o średnicy około 10 cm, jeśli obraz tego obiektu zostanie rzutowany na martwy punkt. Pręciki i czopki różnią się swoimi funkcjami: pręciki są bardzo czułe, ale nie „rozróżniają” kolorów i są urządzeniami do widzenia o zmierzchu, czyli widzenia w słabym świetle; czopki są wrażliwe na kolory, ale są mniej wrażliwe na światło i dlatego są urządzeniami do widzenia w ciągu dnia. U wielu zwierząt za siatkówką znajduje się cienka, połyskująca warstwa lustrzana, która wzmacnia efekt odbicia światła wpadającego do oka. Oczy takich zwierząt świecą w ciemności jak rozżarzone węgle. Nie chodzi tu o całkowitą ciemność, gdzie tego zjawiska oczywiście nie będzie można zaobserwować. Adaptacja wzroku to złożony proces przełączania oka ze stożka na pręcik (adaptacja do ciemności) lub odwrotnie (adaptacja do światła). Równocześnie zachodzą procesy zmiany stężenia pierwiastków światłoczułych w komórkach siatkówki, kiedy to podczas adaptacji do ciemności jej czułość wzrasta dziesiątki tysięcy razy, a także inne zmiany właściwości siatkówki w różnych fazach adaptacja pozostaje nieznana. Rzeczywiste dane procesu adaptacji są określone dość ściśle i można je tutaj podać. Tak więc w procesie adaptacji do ciemności najpierw gwałtownie wzrasta wrażliwość oka na światło, co trwa około 25-40 minut, a czas zależy od poziomu wstępnej adaptacji. Przy długim przebywaniu w ciemności czułość oka na światło wzrasta 50000 10 razy i osiąga absolutny próg światła. Wyrażając bezwzględny próg w luksach oświetlenia na źrenicy, otrzymuje się średnią wartość rzędu 9-30 luksów. Oznacza to, mówiąc z grubsza, że w warunkach całkowitej ciemności obserwator mógł dostrzec światło jednej świecy stearynowej, oddalonej od niego o XNUMX km. Im wyższa jasność początkowego pola adaptacyjnego, tym wolniej oko przystosowuje się do ciemności iw takich przypadkach stosuje się pojęcie względnych progów czułości. Podczas odwrotnego przejścia z ciemności do światła proces adaptacji do przywrócenia pewnej „stałej” wrażliwości trwa zaledwie 5-8 minut, a wrażliwość zmienia się tylko 20-40 razy. Adaptacja to zatem nie tylko zmiana średnicy źrenicy, ale także złożone procesy zachodzące na siatkówce iw obszarach kory mózgowej połączonych z nią nerwem wzrokowym. Bezpośrednio za źrenicą oka znajduje się całkowicie przezroczysty, elastyczny korpus, zamknięty w specjalnej torebce przymocowanej do tęczówki za pomocą układu włókien mięśniowych. To ciało ma postać zbiorowej dwuwypukłej soczewki i nazywa się soczewką. Zadaniem soczewki jest załamywanie promieni świetlnych i dawanie wyraźnego i wyraźnego obrazu obiektów znajdujących się w polu widzenia na siatkówce oka. Należy zauważyć, że oprócz soczewki w tworzeniu obrazu na siatkówce biorą udział zarówno rogówka, jak i wewnętrzne jamy oka, wypełnione ośrodkami o współczynnikach załamania światła różnych od jedności. Zdolność refrakcyjna całego oka, jak również poszczególnych części jego układu optycznego, zależy od promieni ograniczających je powierzchni, współczynników załamania światła substancji oraz wzajemnej odległości między nimi. Wszystkie te wartości dla różnych oczu mają różne wartości, dlatego dane optyczne różnych oczu są różne. W związku z tym wprowadzono koncepcję oka schematycznego lub zredukowanego (zredukowanego), w którym: promień krzywizny powierzchni refrakcyjnej wynosi 5,73 mm, współczynnik załamania światła wynosi 1,336, długość oka wynosi 22,78 mm, przód ogniskowa wynosi 17,054 mm, tylna ogniskowa wynosi 22,78 mm. Soczewka oka tworzy na siatkówce (podobnie jak soczewka aparatu fotograficznego na matowej płytce) odwrócony obraz przedmiotów, na które patrzymy. Łatwo to zweryfikować. Weź kawałek grubego papieru lub pocztówki i zrób w nim mały otwór szpilką. Następnie podnosimy główkę szpilki w odległości 2-3 cm od oka i patrzymy tym okiem przez otwór w papierze ustawiony w odległości 4-5 cm na jasne dzienne niebo lub lampę w butelka mleka. Jeżeli dobierzemy korzystne dla danego oka odległości między okiem a szpilką, szpilką a papierkiem, to w świetliku zobaczymy to, co pokazano na ryc. 2. Cień szpilki na siatkówce będzie prosty, ale obraz szpilki pojawi się nam do góry nogami. Każdy ruch szpilki w bok będzie przez nas odbierany jako ruch jej obrazu w przeciwnym kierunku. Zarys główki od szpilki, który nie jest zbyt wyraźny, będzie wyglądał na drugiej stronie kartki.
Ten sam eksperyment można przeprowadzić w inny sposób. Jeśli trzy otwory zostaną przebite w kawałku grubego papieru, znajdującego się w wierzchołkach trójkąta równobocznego o bokach w przybliżeniu równych 1,5-2 mm, a następnie szpilka i papier zostaną umieszczone przed okiem, jak poprzednio, a następnie trzy odwrotne obrazy pinezki będą widoczne. Te trzy obrazy powstają dzięki temu, że promienie światła przechodzące przez każdy z otworów nie przecinają się, ponieważ otwory znajdują się w przedniej płaszczyźnie ogniskowej soczewki. Każda wiązka rzuca bezpośredni cień na siatkówkę, a każdy cień jest przez nas postrzegany jako odwrócony obraz. Jeśli przyłożymy papier z trzema otworami do oka, a papier z jednym otworem do źródła światła, to nasze oko zobaczy odwrócony trójkąt. Wszystko to przekonująco dowodzi, że nasze oko postrzega wszystkie przedmioty w formie bezpośredniej, ponieważ umysł odwraca ich obrazy uzyskane na siatkówce. Już na początku lat dwudziestych Amerykanin A. Stratton, aw 20 roku profesor Instytutu Kalifornijskiego, dr Irwin Mood, przeprowadzili na sobie ciekawy eksperyment. W szczególności I. Mud założył specjalne, mocno przylegające do twarzy okulary, przez które widział wszystko jak na matowej szybie aparatu fotograficznego. Przez osiem dni, idąc kilkadziesiąt kroków, czuł objawy choroby morskiej, mylił lewą stronę z prawą, górną i dolną. A potem, chociaż okulary wciąż miałem przed oczami, znów widziałem wszystko tak, jak widzą wszyscy ludzie. Naukowiec odzyskał swobodę ruchów i możliwość szybkiej orientacji. W okularach jeździł na motocyklu po najbardziej ruchliwych ulicach Los Angeles, prowadził samochód, pilotował samolot. A potem Mood zdjął okulary - i świat wokół niego ponownie wywrócił się do góry nogami. Musiałem poczekać jeszcze kilka dni, aż wszystko wróci do normy. Eksperyment po raz kolejny potwierdził, że obrazy postrzegane za pomocą wzroku nie dostają się do mózgu w taki sam sposób, jak są przekazywane do siatkówki przez układ optyczny oka. Wzrok jest złożonym procesem psychologicznym, wrażenia wzrokowe są zgodne z sygnałami odbieranymi przez inne zmysły. Potrzeba czasu, zanim cały ten złożony system zostanie skonfigurowany i zacznie normalnie funkcjonować. Jest to proces, który zachodzi u noworodków, które na początku widzą wszystko do góry nogami i dopiero po pewnym czasie zaczynają prawidłowo odbierać wrażenia wzrokowe. Ponieważ siatkówka nie jest płaskim ekranem, ale raczej sferycznym, obraz na niej nie będzie płaski. Jednak nie zauważamy tego w procesie percepcji wzrokowej, ponieważ nasz umysł pomaga nam postrzegać przedmioty takimi, jakimi naprawdę są. Worek, w którym zamocowana jest soczewka, to mięsień w kształcie pierścienia. Mięsień ten może być w stanie napięcia, co powoduje, że soczewka przyjmuje najmniej zakrzywiony kształt. Gdy napięcie tego mięśnia maleje, soczewka pod działaniem sił sprężystych zwiększa swoją krzywiznę. Gdy soczewka jest rozciągnięta, daje ostry obraz obiektów znajdujących się w dużych odległościach na siatkówce oka; gdy nie jest rozciągnięta, a krzywizna jej powierzchni jest duża, wówczas na siatkówce oka uzyskuje się ostry obraz pobliskich obiektów. Zmiana krzywizny soczewki i przystosowanie oka do wyraźnego postrzegania przedmiotów bliskich i dalekich to kolejna bardzo ważna właściwość oka, którą nazywamy akomodacją. Zjawisko akomodacji łatwo zaobserwować w następujący sposób: patrzymy jednym okiem wzdłuż rozciągniętej długiej nici. Jednocześnie chcąc widzieć bliższe i dalsze odcinki nici będziemy zmieniać krzywiznę powierzchni soczewek. Zwróć uwagę, że w odległości do 4 cm od oka nitka w ogóle nie jest widoczna; dopiero od 10-15 cm widzimy to wyraźnie i dobrze. Ta odległość jest inna dla osób młodych i starszych, dla krótkowzrocznych i dalekowzrocznych, i dla tych pierwszych jest mniejsza, a dla drugich większa. Wreszcie najdalsza od nas część nici, wyraźnie widoczna w danych warunkach, będzie też różnie usuwana dla tych osób. Osoby krótkowzroczne nie zobaczą nici dalej niż 3 m. Okazuje się na przykład, że do oglądania tego samego drukowanego tekstu różne osoby będą miały różne odległości najlepszego widzenia. Odległość najlepszego widzenia, przy której normalne oko odczuwa najmniejszy stres podczas patrzenia na szczegóły przedmiotu, wynosi 25-30 cm. Przestrzeń między rogówką a soczewką jest znana jako komora przednia oka. Ta komora jest wypełniona galaretowatą przezroczystą cieczą. Całe wnętrze oka między soczewką a nerwem wzrokowym wypełnione jest nieco innym rodzajem ciała szklistego. Będąc ośrodkiem przezroczystym i refrakcyjnym, to ciało szkliste jednocześnie pomaga zachować kształt gałki ocznej. W konkluzji swojej książki „O latających spodkach” amerykański astronom D. Menzel pisze: „W każdym razie pamiętajmy, że latające spodki: 1) naprawdę istnieją; 2) były widziane; 3) ale wcale nie są tym, czym są są brane za ". Książka opisuje wiele faktów, kiedy obserwatorzy widzieli latające spodki lub podobne niezwykłe świecące obiekty, i zawiera kilka wyczerpujących wyjaśnień różnych zjawisk optycznych w atmosferze. Jednym z możliwych wyjaśnień pojawienia się jasnych lub ciemnych obiektów w polu widzenia mogą być tak zwane zjawiska entoptyczne * w oku, które są następujące. * (Ent - z greckiego wewnętrznego.) Czasami, patrząc na jasne dzienne niebo lub na czysty śnieg oświetlony przez słońce, widzimy jednym okiem lub dwoma małymi ciemnymi kręgami, które się zapadają. To nie jest złudzenie optyczne ani żadna wada oka. Małe wtrącenia w ciele szklistym oka (na przykład małe skrzepy krwi, które dostały się tam z naczyń krwionośnych siatkówki) podczas skupiania wzroku na bardzo jasnym tle rzucają cienie na siatkówkę i stają się wyczuwalne. Każdy ruch oka niejako wyrzuca w górę te najmniejsze cząstki, a następnie wpadają one pod wpływ grawitacji. Na powierzchni naszego oka mogą znajdować się różnego rodzaju obiekty, takie jak cząsteczki kurzu. Jeśli taki pyłek spadnie na źrenicę i zostanie oświetlony jasnym światłem, pojawi się jako duża jasna kula o niewyraźnych konturach. Można go pomylić z latającym spodkiem, a to już będzie iluzja widzenia. Ruchomość oka zapewnia działanie sześciu mięśni przyczepionych z jednej strony do gałki ocznej, az drugiej strony do orbity oka. Kiedy osoba bada, nie obracając głowy, nieruchome obiekty znajdujące się w tej samej płaszczyźnie czołowej, oczy albo pozostają nieruchome (nieruchome), albo szybko zmieniają swoje punkty fiksacji w skokach. A. L. Yarbus opracował dokładną metodę określania kolejnych ruchów oka podczas badania różnych obiektów. W wyniku eksperymentów stwierdzono, że oczy pozostają nieruchome przez 97% czasu, ale czas poświęcony na każdy akt fiksacji jest niewielki (0,2-0,3 sekundy), a w ciągu jednej minuty oczy mogą zmienić punkty fiksacji w górę do 120 razy. Co ciekawe, dla wszystkich ludzi czas trwania skoków (dla tych samych kątów) pokrywa się z niesamowitą dokładnością: ± 0,005 sek. Czas trwania skoku nie zależy od prób obserwatora, aby „sprawić” skok szybciej lub wolniej. Zależy to tylko od wielkości kąta, o jaki wykonany jest skok. Skoki obu oczu są wykonywane synchronicznie. Kiedy osoba „płynnie” rozgląda się wokół jakiejś nieruchomej postaci (na przykład koła), wydaje mu się, że jego oczy poruszają się w sposób ciągły. W rzeczywistości również w tym przypadku ruch oczu jest gwałtowny, a wielkość skoków jest bardzo mała. Podczas czytania wzrok czytelnika nie zatrzymuje się na każdej literze, ale tylko na jednej z czterech lub sześciu, a mimo to rozumiemy sens tego, co czytamy. Oczywiście wykorzystuje to wcześniej zgromadzone doświadczenie i skarby pamięci wzrokowej. Podczas obserwacji poruszającego się obiektu proces fiksacji zachodzi przy gwałtownym ruchu oczu, z tą samą wynikającą z tego prędkością kątową, z jaką porusza się również obiekt obserwacji; podczas gdy obraz obiektu na siatkówce pozostaje względnie nieruchomy. Wskażmy pokrótce inne właściwości oka, które są istotne dla naszego tematu. Na siatkówce oka uzyskuje się obraz rozważanych obiektów, a obiekt jest dla nas zawsze widoczny na takim czy innym tle. Oznacza to, że niektóre elementy światłoczułe siatkówki są podrażniane przez strumień światła rozłożony na powierzchni obrazu przedmiotu, a otaczające elementy światłoczułe są podrażniane przez strumień z tła. Zdolność oczu do wykrywania danego obiektu na podstawie jego kontrastu z tłem nazywana jest wrażliwością kontrastową oka. Stosunek różnicy między jasnością obiektu i tła do jasności tła nazywany jest kontrastem jasności. Kontrast wzrasta, gdy jasność obiektu wzrasta, podczas gdy jasność tła pozostaje taka sama, lub jasność tła maleje, gdy jasność obiektu pozostaje taka sama. Zdolność oka do rozróżniania kształtu przedmiotu lub jego szczegółów nazywana jest ostrością rozróżniania. Jeśli obraz dwóch bliskich punktów na siatkówce oka wzbudza sąsiednie elementy światłoczułe (dodatkowo, jeśli różnica jasności tych elementów jest większa niż progowa różnica jasności), to te dwa punkty są widoczne oddzielnie. Najmniejszy rozmiar widzialnego obiektu określa najmniejszy rozmiar jego obrazu na siatkówce. Dla normalnego oka ten rozmiar wynosi 3,6 mikrona. Taki obraz uzyskuje się z obiektu o wielkości 0,06 mm, znajdującego się w odległości 25 cm od oka. Bardziej poprawne jest określenie granicy na podstawie kąta widzenia; w tym przypadku będzie to 50 minut kątowych. W przypadku dużych odległości i jasno świecących obiektów ograniczający kąt widzenia maleje. W danych warunkach progową różnicę jasności nazywamy najmniejszą różnicą jasności dostrzeganą przez nasze oko. W praktyce oko wykrywa różnicę jasności rzędu 1,5-2%, a w sprzyjających warunkach nawet 0,5-1%. Jednak progowa różnica jasności silnie zależy od wielu przyczyn: od jasności, do jakiej oko było wcześniej przystosowane, od jasności tła, na którym będą widoczne porównywane powierzchnie. Zauważono, że lepiej jest porównywać ciemne powierzchnie z ciemniejszym tłem niż porównywane powierzchnie, a jasne powierzchnie odwrotnie – z jaśniejszym tłem. Źródła światła, które znajdują się wystarczająco daleko od oka, nazywamy „punktami”, chociaż w naturze nie ma punktów świetlnych. Widząc te źródła, nie możemy nic powiedzieć o ich kształcie i średnicy, wydają się nam promieniste, jak odległe gwiazdy. To złudzenie widzenia jest spowodowane niedostateczną ostrością rozróżniania (rozdzielczości) oka. Po pierwsze, ze względu na niejednorodność soczewki, przechodzące przez nią promienie są załamywane, tak że gwiazdy są otoczone promiennym halo. Po drugie, obraz gwiazdy na siatkówce jest tak mały, że nie pokrywa się z dwoma elementami światłoczułymi oddzielonymi co najmniej jednym elementem niedrażniącym. Zdolność rozdzielczą oka zwiększa się za pomocą optycznych przyrządów obserwacyjnych, a zwłaszcza teleskopów, przez które na przykład wszystkie planety są dla nas widoczne jako okrągłe ciała. Doprowadzenie osi obu oczu do pozycji niezbędnej do najlepszego postrzegania odległości nazywa się konwergencją. Wynik działania mięśni, które poruszają okiem w celu lepszego widzenia przedmiotów bliskich i dalekich, można zaobserwować w następujący sposób. Jeśli spojrzymy przez siatkę na okno, wówczas niejasne otwory siatki będą nam się wydawać duże, ale jeśli spojrzymy na ołówek przed tą siatką, wówczas otwory siatki będą wydawały się znacznie mniejsze. Punkty siatkówek dwojga oczu, które mają tę właściwość, że irytujący obiekt jest dla nas widoczny w tym samym punkcie przestrzeni, nazywane są odpowiadającymi. Ponieważ nasze oczy znajdują się w pewnej odległości, a ich osie optyczne krzyżują się w określony sposób, obrazy przedmiotów na różnych (nieodpowiadających sobie) obszarach siatkówki są tym bardziej różne, im bliżej znajduje się przedmiot. rzecz dotyczy nas. Automatycznie, jak nam się wydaje, jakby bez udziału świadomości, bierzemy pod uwagę te cechy obrazów na siatkówkach iz nich nie tylko oceniamy oddalenie obiektu, ale także dostrzegamy relief i perspektywę. Ta zdolność naszego wzroku nazywana jest efektem stereoskopowym (gr. stereo - objętość, fizyczność). Łatwo zrozumieć, że nasz mózg wykonuje tę samą pracę, co podczas obracania obrazu obiektu na siatkówce. Nasz narząd wzroku ma również bardzo niezwykłą właściwość: rozróżnia ogromną różnorodność kolorów przedmiotów. Współczesna teoria widzenia barw wyjaśnia tę zdolność oka obecnością trzech typów podstawowych aparatów na siatkówce. Światło widzialne (fale oscylacji elektromagnetycznych o długości od 0,38 do 0,78 mikrona) wzbudza te urządzenia w różnym stopniu. Doświadczenie wykazało, że aparat stożkowy jest najbardziej wrażliwy na promieniowanie żółto-zielone (długość fali 0,555 mikrona). W warunkach działania zmierzchowego (prętowego) aparatu wzrokowego maksymalna czułość oka jest przesunięta w kierunku krótszych długości fal fioletowo-niebieskiej części widma o 0,45-0,50 mikrona. Te wzbudzenia pierwotnych aparatów siatkówki są uogólniane przez korę mózgową i postrzegamy pewien kolor widzialnych przedmiotów. Wszystkie kolory są zwykle podzielone na chromatyczne i achromatyczne. Każdy kolor chromatyczny ma odcień, czystość koloru i jasność (czerwony, żółty, zielony itp.). W widmie ciągłym nie ma kolorów achromatycznych - są one bezbarwne i różnią się od siebie jedynie jasnością. Kolory te powstają w wyniku selektywnego odbicia lub przepuszczania światła dziennego (biały, cały szary i czarny). Na przykład pracownicy tekstyliów potrafią rozróżnić do 100 odcieni czerni. Zatem wrażenia wzrokowe pozwalają nam ocenić kolor i jasność obiektów, ich rozmiar i kształt, ich ruch i względne położenie w przestrzeni. W konsekwencji postrzeganie przestrzeni jest głównie funkcją wzroku. W związku z tym należy zastanowić się nad inną metodą określania względnego położenia obiektów w przestrzeni - metodą paralaksy wizualnej. Odległość do obiektu jest szacowana albo na podstawie kąta, pod jakim ten obiekt jest widziany, znając wymiary kątowe innych widocznych obiektów, albo za pomocą stereoskopowej zdolności widzenia, która stwarza wrażenie reliefu. Okazuje się, że w odległości większej niż 2,6 km rzeźba przestaje być dostrzegana. Wreszcie odległość do obiektu jest szacowana po prostu na podstawie stopnia zmiany akomodacji lub obserwacji położenia tego obiektu w stosunku do położenia innych obiektów znajdujących się w znanych nam odległościach. Mając fałszywe wyobrażenie o wielkości obiektu, możesz popełnić duży błąd w określaniu odległości do niego. Oszacowanie odległości dla obu oczu jest znacznie dokładniejsze niż dla jednego oka. Jedno oko jest bardziej przydatne niż dwoje w określaniu kierunku obiektu, na przykład podczas celowania. Kiedy oko bada nie przedmiot, ale obraz uzyskany za pomocą soczewek lub luster, wówczas wszystkie powyższe metody określania odległości do obiektu okazują się czasami niewygodne, jeśli nie całkowicie nieodpowiednie. Z reguły wymiary obrazu nie pokrywają się z wymiarami samego przedmiotu, więc jasne jest, że nie możemy ocenić odległości od pozornych wymiarów obrazu. W takim przypadku bardzo trudno jest oddzielić obraz od samego obiektu, a ta okoliczność może być przyczyną bardzo silnego złudzenia optycznego. Na przykład przedmiot widziany przez wklęsłe soczewice wydaje się znajdować w znacznie większej odległości od nas niż w rzeczywistości, ponieważ jego pozorne wymiary są mniejsze niż rzeczywiste. To złudzenie jest tak silne, że z nawiązką niweczy definicję odległości, do której prowadzi nas akomodacja oka. Dlatego pozostaje nam uciec się tylko do jedynego sposobu, za pomocą którego możemy bez żadnych przyrządów ocenić odległość do przedmiotu, a mianowicie do określenia położenia tego przedmiotu w stosunku do innych obiektów. Ta metoda nazywa się metodą paralaksy. Jeżeli obserwator stoi przed oknem (ryc. 3), a między oknem a obserwatorem znajduje się jakiś przedmiot, np. statyw na stole, a dalej obserwator przesunie się np. w lewo , wtedy zobaczy, że statyw niejako przesunął się wzdłuż okna po prawej stronie. Z drugiej strony, jeśli obserwator patrzy przez okno na jakiś obiekt, powiedzmy na gałęzie drzew, i porusza się w tym samym kierunku, to obiekt za oknem będzie się poruszał w tym samym kierunku. Zastępując okienko soczewką i obserwując drukowany obraz tekstowy przez soczewkę, można określić, gdzie ten obraz się znajduje: jeśli jest za soczewką, to będzie się poruszał, gdy oko porusza się w tym samym kierunku co oko. Jeśli obraz jest bliżej oka niż soczewka, to będzie się poruszał w kierunku przeciwnym do ruchu oka.
Akt percepcji wzrokowej jest obecnie postrzegany jako złożony łańcuch różnych procesów i przemian, wciąż niedostatecznie zbadany i zrozumiany. Po złożonym procesie fotochemicznym w siatkówce oka następuje pobudzenie nerwowe włókien nerwu wzrokowego, które następnie są przekazywane do kory mózgowej. Wreszcie percepcja wzrokowa ma miejsce w korze mózgowej; tutaj być może są one połączone z innymi naszymi doznaniami i kontrolowane na podstawie naszych wcześniej nabytych doświadczeń, a dopiero potem początkowa irytacja zamienia się w pełny obraz wizualny. Okazuje się, że w tej chwili widzimy tylko to, co nas interesuje, a to jest dla nas bardzo przydatne. Całe pole widzenia jest zawsze wypełnione różnymi imponującymi obiektami, ale nasza świadomość z tego wszystkiego uwydatnia tylko to, na co w danej chwili zwracamy szczególną uwagę. Jednak wszystko, co niespodziewanie pojawi się w naszym polu widzenia, może mimowolnie przykuć naszą uwagę. Na przykład podczas intensywnej pracy umysłowej kołysząca się lampa może nam bardzo przeszkadzać: oczy mimowolnie utrwalają ten ruch, a to z kolei rozprasza uwagę. Nasz wzrok ma największą przepustowość i może przekazać do mózgu 30 razy więcej informacji niż słuch, chociaż sygnał wizualny dociera do mózgu w 0,15 sekundy, dźwiękowy w 0,12 sekundy, a dotykowy w 0,09 sekundy. Należy zauważyć, że wszystkie najważniejsze właściwości oka są ze sobą ściśle powiązane; nie tylko zależą od siebie, ale także przejawiają się w różnym stopniu, np. gdy zmienia się jasność pola adaptacyjnego, czyli jasność, do której oko ludzkie jest przystosowane w danych warunkach i w danym momencie w czas. Wskazane tutaj zdolności ludzkiego narządu wzroku często mają różny stopień rozwoju i wrażliwości u różnych osób. „Oko jest cudem dla dociekliwego umysłu” — powiedział angielski fizyk D. Tyndall. Autor: Artamonov I.D << Powrót: Spis treści >> Naprzód: Wady i wady wzroku
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Igła znaleziona na Grenlandii ▪ Inteligentne naklejki pomogą rdzeniom ▪ Budżetowa drukarka 3D da Vinci Mini ▪ Materac do szybkiego zasypiania ▪ Inteligentny długopis do digitalizacji pisma ręcznego
▪ sekcja serwisu Prace elektryczne. Wybór artykułu ▪ artykuł Ale wciąż się kręci. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Co to jest miedź? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Kierownik sprzedaży. Opis pracy ▪ artykuł Girlanda na migających diodach LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł o krajalnicy do warzyw. Sekret ostrości
Komentarze do artykułu: Michael Świetny artykuł!
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony