Угол зрения (поле зрения) глаза человека

Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым.

Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так.

Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.

VS.

Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение.

Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой.

Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.

Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:

То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели.

Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:

ложный цвет	полосы Маха

Ложный цвет: наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.

Полосы Маха: наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.

Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.

Обзор различий

Данная статья группирует сравнения по следующим визуальным категориям:

1. угол зрения
2. различимость деталей
3. чувствительность и динамический диапазон

Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости, объёмное зрение, баланс белого и цветовая гамма, но они не являются предметом данной статьи.

1. Угол зрения

Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного потретного, а потому угол зрения меньше:

К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено (1), периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр (2), и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз (3).

Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как «наблюдаемые».

Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа «рыбий глаз».

Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов (таких как прыгающий сбоку лев). Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.

левый глаз	оба глаза	правый глаз

Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами.

Кстати, это близко к углу зрения «нормального» объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6.

Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:

Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.

искажение перспективы

(при съёмке стандартным/прямолинейным объективом)

Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.

2. Различимость и детальность

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд.

По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности.

На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

Качественное представление визуальной детальности одного взгляда.

Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.

В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:

исходная сцена	предметы интереса

Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса.

Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.

К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:

Асимметрия. Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.

Зрение при слабом свете. В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно.

В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра.

Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.

Малые градации. Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего.

Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой.

На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.

	→больше в 16 раз
мелкая текстура(едва видна)	грубая текстура(не видна)

3. Чувствительность и динамический диапазон

Динамический диапазон является одной из характеристик, по которой глаз зачастую рассматривают как имеющий огромное преимущество.

Если рассматривать ситуации, в которых наш зрачок расширяется и сужается, адаптируясь к разнице яркостей, тогда да, наши глаза намного превосходят возможности одиночного снимка (и могут иметь диапазон, превышающий 24 f-ступени*).

Однако в таких ситуациях наши глаза динамически адаптируются, как это делает видеокамера, так что это, очевидно, нечестное сравнение.

Если же вместо этого мы оценим мгновенный динамический диапазон нашего глаза (при неизменной ширине зрачка), то камеры будут выглядеть намного лучше. Аналогию можно получить, глядя на один элемент сцены, дав глазам настроиться и не глядя никуда более.

В этом случае как правило говорят, что наши глаза могут воспринимать динамический диапазон порядка 10-14 f-ступеней, что абсолютно перекрывает большинство компактных камер (5-7 ступеней), но на удивление недалеко от возможностей зеркальных камер (8-11 ступеней).

С другой стороны, динамический диапазон нашего глаза зависит также от яркости и контраста предмета, так что вышесказанное справедливо только при обычном дневном свете. При слабом звёздном свете, например, наши глаза могут достичь гораздо более широкого моментального динамического диапазона.

* Динамический диапазон. Наиболее распространённой единицей его измерения в фотографии является f-ступень, так что мы продолжим её использовать.

Динамический диапазон описывает соотношение яркостей наиболее яркого и наиболее тёмного предметов в кадре в степенях двойки.

То есть, в сцене с динамическим диапазоном в 3 f-ступени белый цвет в 8 раз ярче чёрного (покольку 23 =" 2x2x2 = "8).

Авторами левого (спички) и правого (ночное небо) снимков являются lazlo и dcysurfer, соответственно.

Чувствительность. Это ещё одна важная зрительная характеристика, которая описывает способность различать нечёткие или быстродвижущиеся предметы.

При ярком свете современные камеры превосходят возможности зрения относительно быстродвижущихся объектов, как показано ниже весьма необычно выглядящим результатом скоростной съёмки.

Это зачастую возможно для камер со светочувствительностью ISO свыше 3200; эквивалент светочувствительности ISO для человеческого глаза при дневном свете считается равным всего лишь 1.

Впрочем, при слабом свете чувствительность наших глаз существенно возрастает (если дать им не менее получаса на адаптацию). Астрофотографы часто оценивают её диапазоном ISO 500-1000; всё же не настолько высока, как у цифровых камер, но близко.

С другой стороны, камеры имеют преимущество в том, что способны посредством длительной выдержки выявлять и ещё более неяркие объекты, тогда как наши глаза не увидят никаких новых подробностей, рассматривая что-нибудь дольше, чем 10-15 секунд.

Читайте также: Avizor comfort drops - капли для глаз, отзывы

Итоги и дополнительная информация

Можно возразить, что рассуждения о том, может ли камера превзойти зрение, непоследовательны, поскольку для камер требуется другой стандарт: они нужны для создания реалистично выглядящих отпечатков.

Напечатанный снимок не знает, на каких предметах сфокусируется глаз, так что каждая часть кадра должна быть предельно детальна — просто на случай, если она привлечёт внимание. Это в особенности справедливо для больших или рассматриваемых с близкого расстояния отпечатков.

Однако можно и возразить, что дать сравнительную оценку возможностям камеры тоже полезно.

В целом, большинство преимуществ нашей зрительной системы проистекают из того факта, что наше сознание способно разумно интерпретировать информацию, передаваемую глазами, тогда как в случае с камерой всё, что у нас есть, — это результат работы сенсора.

Но даже в этом случае современные цифровые камеры справляются на удивление неплохо, а по некоторым визуальным характеристикам даже превосходят наши глаза.

По-настоящему выигрывает тот фотограф, который способен разумно собрать несколько снимков — и тем самым превзойти даже изображение, реконструированное сознанием.

Дополнительную информацию по данной теме вы можете найти в следующих статьях:

Источник: https://www.cambridgeincolour.com/ru/tutorials-ru/cameras-vs-human-eye.htm

Угол зрения — разбираемся подробно с этой возможностью

Главная › Заболевания глаз

Суммарное количество проекций всех пространственных микроточек, попадающих в поле зрения при состоянии фиксирования на одной из точек, в медицинской терминологии носит название «угол зрения». Все предметы, которые в этот момент видны человеку, проектируются на желтое тело сетчатки.

Полем зрения называется способность к восприятию собственного положения в подпространстве, измеряется данная величина в градусах.

Варианты зрения

Зрительный комплекс пациента – сложносоставная структура, с помощью которой объект рассматривает предметы его окружающие, свободно ориентируется на площадях вне зависимости от условий освещения и беспроблемно перемещается в нем.

Офтальмологические исследования подразделили зрение на два основных вида.

1. Центральное – воспроизводится центральным отделом сетчатки глаза, отвечает за анализ форм видимых предметов, мелкой детализации и остроту зрения. Этот вид нераздельно взаимосвязан с углом зрения – величиной, образующейся между двух, расположенных по краям, точек. Чем выше угол, тем ниже уровень остроты.
2. Периферическое – помогает оценивать вещи, располагающиеся около места фокусировки глазного яблока. Этот вид отвечает за ориентировку в пространстве при любом варианте освещенности. Острота зрения данного подвида слабее, чем у центрального. Вторичное зрение впрямую взаимосвязано с полем – пространство, фиксируемое без необходимости дополнительного движения глаза.

Оба вида составляют общую картину при попытках рассмотреть окружающие вещи с соотношением их к пространству.

Нормативная размерность

Строение тела любого человека строго индивидуально, за счет чего угол зрения и поле могут отличаться по показателям. Основное влияние на них (на угол зрения и поле) оказывают:

• специфические особенности личностного построения глазного яблока;
• форма век, их размерность;
• индивидуальные особенности в строении глазных орбит.

Угол зрения впрямую зависим от рассматриваемого объекта – от его величины, нахождении на дистанции от глаз (при этом поле зрения расширяется, если объект находится на близком расстоянии).

Естественными ограничителями угла зрения являются анатомические особенности строения лица – веки, надбровная дуга, спинка носа. Эти факторы дают незначительные отклонения, на фоне собранных данных была произведена условная норма угла зрения для всех исследуемых пациентов – 190 градусов.

Методики расширения угла зрения

Предназначены для увеличения поля зрения для лучшей ориентировки в окружающем пространстве, обширного восприятия и анализа полученной информации. Основным примером служит чтение книг на любых носителях – пациент быстрее и качественнее запоминает просмотренную информацию.

Важным фактором для улучшения этих особенностей служит предварительное лечение возможных заболеваний, послуживших причиной сужения узла или поля зрения. После верно проведенных лечебных мероприятий пациент может заниматься методиками расширения поля зрения. Их же рекомендуют принять во внимание и здоровым людям – для улучшения общего зрительного восприятия.

Основа этих методических действий – изменение расстояния при чтении литературы. Просмотр на различных расстояниях (близком, дальнем) позволит значительно расширить показатели угла зрения.

Диагностические исследования

Процесс выпадения рассматриваемых предметов из поля зрения может происходить как постепенно, так и в ускоренном порядке. В связи с этим всем гражданам рекомендуется проходить ежегодный плановый медицинский осмотр для выявления начальных стадий отклонений.

Современная медицина проводит необходимые для определения отклонений исследования при помощи компьютерной периметрии. Данная методика способна выявить начинающиеся отклонения от общих нормативов, ее проведение является безболезненным для обратившегося.

Диагностирование проводится по следующей схеме:

1. Предварительная консультация – в ходе которой пациенту врачом-офтальмологом объясняются все нюансы проведения процедуры, правила поведения при ее прохождении. Обязательным условием является изучение каждого глаза в отдельности при предварительно снятых очках или контактных линзах.
2. Заболевший видит перед собой специально обозначенную точку, в процессе исследования прибор начинает создавать дополнительные пункты, при обнаружении которых больной должен включить кнопку на пульте. Тем самым обозначая, что она находится в поле его зрения.
3. Постоянное местоположения точек изменяется, благодаря действиям компьютерной программы, но имеет свойство повторяться. Дублирование проводится с целью предостережения неверных данных – если пациент моргнул или забыл нажать кнопку.
4. Время проведения исследования – несколько минут, после которых компьютер выдает проанализированные данные.

При необходимости дополнительной консультации у узкоспециализированного врача, больному на руки выдают результат анализов на носителе или в распечатанном виде.

Недуги, вызывающие болевой синдром в уголках глаз

Болезненные проявления, находящиеся во внешнем или внутреннем уголке глаза, сопровождаются рядом специфических симптомов:

• гиперемией глазного яблока;
• ощущением зуда на поверхности кожи;
• выделениями, скапливаемыми в углах глаз;
• обильным слезотечением.

Основными причинами подобной симптоматики являются некоторые заболевания.

• Каналикулит – воспалительный процесс, проходящий в слезных протоках. Причина возникновения – инфекция в полости носа и глаз. Симптоматически проявляется покраснением кожи век, гноеподобными выделениями, постоянным выделением слез. Лечение производится антибактериальными и противовоспалительными фармакологическими средствами (капли для глаз).
• Непроходимость слезных каналов, частично или абсолютно – первопричина явления – травматизации или опухолевидные образования. Метод излечения – операционный, для восстановления функциональности слезопроводящих протоков.
• Дакриоцистит – воспалительный процесс в слезном мешке. Лечиться консервативными методиками, иногда показаны хирургические манипуляции.
• Блефарит – воспалительный процесс на кожице век (в ресничном эпителии), затрагивающий уголки глаз. Может появляться на всей поверхности век или в качестве отдельных изъязвлений. Второй вариант сопровождается болевым синдромом. При блефарите часто появляется выпадение ресниц. Заболевание может быть спровоцировано патогенной микрофлорой или являться результатом отдельных системных болезней.
• Герпес глаз – поражение данным видом инфекции проявляется отеком век, болезненными ощущениями в глазах, светобоязнью и гиперемией.
• Вросшие ресницы – проблема определяется исключительно офтальмологом, невооруженным взглядом ее рассмотреть невозможно.
• Конъюнктивит аллергического происхождения – затрагивает уголки глаз, вызывая боль,
  сопровождается слезотечением и гиперемией. Лечение проводится антигистаминными средствами.
• Демодекоз – инфекционная болезнь, возникающая при заражении паразитарным клещом. Паразит относится к условно-патогенному виду – при нормативным условиях он спокойно сосуществует на коже хозяина, а при их изменении начинает поражать луковицы ресниц.
• Неверный подбор очков – неверное расположение носовых подушек вызывает постоянное чувство сдавления, на фоне которого развиваются болезненные проявления в уголках глаза.
• Состояние зрительной усталости – многочасовые работы за монитором компьютера, чрезмерное увлечение играми и общением в социальных сетях, просмотр информации на телефонах, планшетах, – все это вызывает болезненные всплески в уголках глаз. Лечение симптоматическое – отдых и полноценный сон, снижение времени, проводимого за гаджетами, необходимость в перерывах (каждый час по 10 минут).

Все вышеперечисленные заболевания лечатся специализированными средствами, назначенными офтальмологом. В домашних условиях можно облегчить состояние холодными компрессами и увлажняющими глазными каплями. Обращение в медицинское учреждение при первых проявлениях – обязательно.

Ранняя диагностика и вовремя назначенные процедуры помогут избежать осложнений и дальнейшего развития инфекционного и воспалительного варианта заболевания. Длительное применение холодных или теплых компрессов поможет дальнейшему развитию патологических процессов.

Заболевания, определяемые при определении угла зрения

Небольшие отклонения от общепринятых нормативных данных говорят о наличие патологических процессов в организме. После определения угла, поля и обозначения выпадения отдельных участков, медицинским персоналом определяется конкретный недуг, ведущий к развитию дальнейших процессов. Врач определяет:

• точное место кровоизлияний;
• наличие опухолей;
• отслоения сетчатки;
• воспалительные процессы;
• ретиниты;
• глаукомы;
• экссудаты;
• геморрагические изменения.

Для подтверждения изменений глазного дна дополнительно используется метод офтальмоскопии. В вариантах, когда измеряется угол зрения у больного, зрительный анализатор выдает часть изображения (вплоть до половины общей картины), появляются подозрения на опухолевидные процессы и обширные кровоизлияния в головном мозге.

Дальнейшее лечение подобных отклонений осуществляется по симптоматически явлениям, общей терапии патологических состояний не существует. Отказ от необходимого лечения осложнит положение дальнейшим развитием опухолей и ухудшением общего состояния после местных кровоизлияний.

о туннельном зрении и как оно вредит углу обзора.

Для более полного ознакомления с болезнями глаз и их лечением – воспользуйтесь удобным поиском по сайту или задайте вопрос специалисту.

08.01.2018

Источник: https://ofthalm.ru/ugol-zreniya

Поле зрения: методы диагностики — "Здоровое око"

Периферическое или боковое зрение позволяет нам ориентироваться в пространстве. Максимальной остротой передачи картинки обладает только макула (центральная область сетчатки).

Другие ее участки цвета и формы объектов не различают, но обладают повышенной чувствительностью к движениям. Поле зрения – это пространство, которое воспринимают глаза при статичном взгляде.

Их нарушение отрицательно сказывается на жизни человека, возникают сложности с ориентацией.

Что такое поле зрения?

Недостаточно четко видеть окружающие объекты. Важной характеристикой функциональности глаз является поле зрения. Под данным термином скрывается участок, в пределах которого человек может рассмотреть все его точки при фиксированном расположении зрительного аппарата.

Читайте также: Мази от халязиона - список лучших, цены, отзывы

Подобная характеристика определяет пропускную способность оптического анализатора, поскольку они располагаются в прямой зависимости. По этой причине возможность видеть окружающие объекты крайне важна.

У разных людей величина зрительного поля существенно различается. На показатель влияет анатомия, профессиональная деятельность, индивидуальные особенности. Иными словами, всё, что способно развить подобный «навык» зрительного аппарата.

Боковое, или периферическое, зрение

Несимметричное восприятие окружающей среды в первую очередь определяет размер и форма оптической деятельности сетчатой оболочки. Как это ни парадоксально звучит, но поле зрения каждого глаза вытянуто по отношению к внешнему углу.

По этой причине боковое зрение слабее, поскольку палочки не обеспечивают необходимой детализации изображения. У некоторых индивидов восприятие оптической информации более развито ввиду специфической деятельности или увлечения (езда на автомобиле, командные игры и т. д.).

Существует ряд упражнений, направленных на расширение зрительного поля и повышения остроты глаз. Однако око не совершенно и на нем порой появляются «слепые пятна». В результате человек не видит даже того, что находится на расстоянии вытянутой руки.

Выпадение полей зрения у человека

При отсутствии нарушений в работе глаз мы можем рассмотреть пальцы, отведенные в сторону минимум на восемьдесят пять градусов. Если угол меньше, то наблюдается сужение зрительного поля. Все большую популярность набирают операции, направленные на восстановление функциональности глаз.

А если каждым оком человек видит лишь часть пространства, помещенного в воображаемый угол, что свидетельствует о выпадение оптических полей. Это опасный симптом, сигнализирующий о развитии патологий головного мозга или нервной системы.

Локальное выпадение ½ или ¼ части поля называется гемианопсией. Аномалия чаще всего носит двусторонний характер, т. е. затрагивает одновременно оба глаза.

Выделяют и концентрическое выпадение, когда взгляд человека фиксируется практически в одной точке. Подобное проявление характерно для атрофии оптического нерва и последней стадии глаукомы.

Однако явление может быть и временным, вызванным психосоматическим состоянием.

Очаговое выпадение зрительных полей медики называют скотомами. Для патологии характерно образование островков, которые человек воспринимает как тени или пятна. Порой пациент даже не догадывается о развитии у него аномалии. Ее выявляют только при прохождении медицинского осмотра.
Выпадение области в центре сигнализирует о развитии макулодистрофии (возрастное повреждение жёлтого пятна).

Причины нарушений

Характер выпадения оптических полей напрямую зависит от причины, спровоцировавшей развитие патологии. Чаще всего это аномалии, затрагивающие световоспринимающий аппарат органа зрения.

Если выпадение поля сопровождается образованием занавесы с одной стороны, причина кроется в отслоении сетчатой оболочки либо развитии патологии проводящих путей оптической системы. Также при подобном дефекте величина выпадающих полей меняется в зависимости от времени суток.

Если патология сопровождается образованием плотной завесы со стороны носа, высок риск развития глаукомы. Одновременно больные жалуются на затуманенность зрения, возникновение радужных кругов при взгляде на светящийся объект.

Выпадение оптических полей в форме полупрозрачной занавески с любой стороны может спровоцировать птеригиум, катаракта, помутнение стекловидного тела. При возникновении «слепых зон» в центре, причину стоит искать в макулодистрофии или частичной атрофии зрительного нерва.

Источник: https://zdorovoeoko.ru/poleznoe/baza-znanij/pole-zreniya/

Рис 8.6 Поле зрения человека

Рис 8.7 Оптимальные и максимальные углы обзора в вертикальной и горизонтальной плоскости при повороте глаз

Рис 8.8 Оптимальные и максимальные углы обзора в вертикальной и горизонтальной плоскости при повороте головы

Рис 8.9 Оптимальные и максимальные углы обзора в вертикальной и горизонтальной плоскости при повороте головы и глаз

Необходимо
также учитывать и дифференцирование
цвета в различных областях поля зрения
(рис.
8.10)
и (рис.
8.11). /Pict
8-31/
и
/Pict
8-32/

Рис.
8.10 Пределы нормальной дифференциации
цвета в вертикальной плоскости

Рис.
8.11 Пределы нормальной дифференциации
цвета в горизонтальной плоскости

Объем
зрительного
восприятия.
Объем зрительного восприятия определяется
числом объектов, которые может охватить
и запомнить человек в течение одной
зрительной фиксации. При предъявлении
не связанных между собой объектов объем
зрительного восприятия составляет 4–8
элементов.

Следует отметить, что объем
воспроизведенной информации определяется
не столько объемом восприятия, сколько
объемом памяти. В зрительном образе
может отражаться значительно большее
число объектов, однако они не могут быть
воспро­изведены из-за ограниченного
объема памяти. Следова­тельно,
практически важно учитывать не столько
объем восприятия, сколько объем памяти.

Для нормальной работы оператора
необходимо, чтобы в центральное поле зрения, ограниченное углом

4–10°, попадало не более 6±2 элемента (рис. 8.12).

/Pict
8-33/

Рис.
8.12 Объем зрительного восприятия

Тогда
размер центрального поля зрения может
быть определен по формуле /Pict
8-34/

где l
– расстояние до рассматриваемого
предмета (элемента); αпз
– угол центрального поля зрения.

2.3.5 Временные характеристики

Временные
характеристики зрительного анализатора
определя­ются временем, необходимым
для возникновения зрительного ощущения при тех или иных условиях работы
оператора. К ним относятся: латентный
(скрытый) период,
длительность инерции ощущения, критическая
частота
мельканий, время адаптации, время
информационного
поиска.

Латентный
период и длительность инерции ощущения.
Временная диаграмма работы зрительного
анализатора показана на рис.
8.13.
/Pict
8–35/ В промежутке времени t–t3на
глаз человека действует световой сигнал.
Зрительное ощущение этого сигнала
начинается не в момент времени t,
а в
момент t1.

Рис.
8.13 Временная диаграмма работы зрительного анализатора: а – входной сигнал; б –
принятый сигнал

Промежуток
времени t–t1
представляет собой латентный (скрытый)
период зрительного анализатора. Латентным
периодом
называется промежуток времени от момента
подачи сигнала до момента возникновения
ощущения.

Это время зависит от интенсивности
сигнала (чем сильнее раздражитель, тем
реакция на него короче), его угловых
размеров, зна­чимости сигнала (реакция
на значимый для оператора сигнал короче,
чем на сигналы, не имеющие значе­ния
для оператора), сложности ра­боты
оператора (чем сложнее выбор нужного
сигнала среди осталь­ных, тем реакция
на него будет больше), возраста и других
индивидуальных особенностей человека.
В среднем для большин­ства людей
латентный период зри­тельной реакции
лежит в пределах 160–240 мс.

Зрительное
ощущение, возникнув в момент времени
t1,развивается
не сразу, а постепенно и достигает своего
максималь­ного значения в момент t2,
после
чего оно сохраняется в течение всего
времени действия сигнала (раздражителя).

После окончания воздействия раздражителя
(момент t3)
зрительное ощущение исче­зает не
сразу, а также постепенно и заканчивается в момент t4.
Промежуток
времени t3
– t4
носит название длительности инерции
ощущения.

Длительностью
инерции
ощущения
называется промежуток времени от момента
прекращения действия сигнала до момента
полного отсутствия ощущения. Для
большинства людей длительность инерции
ощущения составляет 10–120 мс.

Рассмотренные
особенности работы зрительного
анализатора следует учитывать при
организации деятельности оператора.

Прежде всего, время действия сигнала
не должно быть меньше времени инерции
зрения, которое зависит от яркости и
угловых размеров предметов.

В противном
случае воспринимаемый конт­раст и
интенсивность сигнала будут во столько
раз меньше действительных значений, во
сколько раз время действия сигнала
меньше времени инерции зрения.

Однако
этого еще не достаточно для правильного
опознания сигнала. Для опознания
необходимо дополнительное время, так
называемый «выяснительный период»,
который обычно не может быть меньше 0,1
с. При трудном различении (сложности
знаков) процесс опознания становится
еще более медленным, составляя для
знаков средней сложности более 0,2 с, а
для знаков повышенной сложности – более
0,6 с.

Если
же возникает необходимость в
последовательном реа­гировании
оператора на дискретно появляющиеся
сигналы, то период их следования должен
быть не меньше времени сохранения
ощущения, равного 0,2–0,5 с. В противном
случае будет замед­ляться точность
и скорость реагирования, поскольку во
время прихода нового сигнала в зрительной
системе оператора еще будет оставаться
образ предыдущего сигнала.

Критическая
частота мельканий.
Критической частотой мельканий называется
та минимальная частота проблесков, при
которой возникает их слитное восприятие.

Эта частота зависит от яркости, размеров
и конфигурации знаков (рис.
8.14) и
(рис.
8.15).

/Pict
8–36/ и /Pict
8–37/Зависимость
критической частоты мельканий от яркости
подчинена основному психофизическому
закону /Pict
8-38/

где
к
и с
–
константы,
зависящие от размеров и конфигурации
знаков, а также от спектрального состава
мелькающего изображения.

Из
формулы ирисунков
видно, что снижение величины fкр,
если это необходимо по каким-либо
техническим причинам, может быть
достигнуто путем уменьшения яркости
знака, уменьшения его размеров или
упрощения конфигурации. При обычных
условиях наблюдения величина критической
частоты мельканий лежит в пределах
15–25 Гц. При зрительном утомлении она
несколько понижается.

Вопрос
о частоте мельканий имеет большое
значение при решении двух видов инженерных
задач.

В тех случаях, когда необходимо,
чтобы мелькания не замечались (например,
при представлении изображения на экране
дисплея, в технике кино и телевидения),
частота смены информации должна превышать
fкр
и составлять не менее 40 Гц.

При необходимости
использовать мелькание для кодирова­ния
информации (например, для привлечения
внимания оператора) следует иметь в
виду, что наименьшее зрительное утомление
будет при частоте мельканий 3–8 Гц.

Рис.
8.14. Зависимость критической частоты
мельканий от яркости

Рис.
8.15 Зависимость критической частоты
мельканий от размеров и конфигурации
знаков (1,2,3 – соответственно знаки
сложной, средней и простой конфигурации)

Время
адаптации. В
процессе адаптации в значительной
степени (до
1012
раз) меняется чувствительность зрительного
ана­лизатора.

Различают два вида
адаптации: темновую
(при пере­ходе от света к темноте) и
световую
(при переходе от темноты к свету).

Время
адаптации зависит от ее вида и составляет
десятки минут при темновой адаптации
(рис.
8.16)
/Pict
8-39/ и единицы минут при свето­вой
(рис.8.17).
/ Pict
8-40/

Рис.
8.16 График изменения чувствительности
глаза при темновой адаптации

Рис.
8.17 График изменения чувствительности
глаза при световой адаптации

Время
информационного поиска.
Большую роль в процессе зрительного
восприятия играют движения глаз. Они
делятся на поисковые
(установочные) и гностические
(познавательные).

Читайте также: Искусственный бионический глаз - зрительная система будущего

С
помощью
поисковых
движений
осуществляется поиск задан­ного
объекта, установка глаза в исходную
позицию и корректировка этой позиции.
Длительность поисковых движений
определяется углом, на который перемещается
взор.

К
гностическим
движениям
относятся движения, участвующие в
обследо­вании объекта, различении
деталей объекта и его опознании. Основную
информацию глаз получает во время
фиксации, то есть во время относительно
неподвижного положения глаза, когда
взор пристально устремлен на объект.

Во время скачка глаз почти не получает никакой информации. Если продолжительность
скачка в среднем составляет 0,025с, то
продолжительность фиксации в зависи­мости
от условий восприятия составляет
0,25–0,65с и более.

Результаты исследований
показывают, что общее время фиксаций
составляет 90–95% от общего времени
поиска.

Фиксации
неотделимы от микродвижений глаз. В
ряде опытов при помощи специального
устройства изображение объекта
стаби­лизировалось относительно
сетчатки глаза, то есть изображение не перемещалось по сетчатке. Уже через
2–3 с после стабилизации человек
переставал видеть объект. Следовательно,
движения глаз являются необходимым условием зрительного восприятия.

Для
некоторых видов операторской деятельности
процесс вос­приятия сводится к информационному поиску – нахождению
на устройстве отображения объекта с
заданными признаками.

Такими признаками
может быть проблесковое свечение, особая
форма или цвет объекта, отклонение
стрелки прибора за допустимое значение
и т. д.

Задача оператора заключается в
нахождении такого объекта и характеризуется
временем, затраченным на поиск.

Общее
время информационного поиска равно /Pict 8-41/

где
tфiиtпi
–
соответственно время i-ой
фиксации и i-го
перемещения взора; n–
число шагов поиска (число фиксаций),
затрачен­ных для нахождения нужного
объекта.

Время
фиксации зависит от целого ряда факторов:
свойств информацион­ного поля, способа
деятельности наблюдателя, степени
сложности искомых элементов.

Однако в
условиях конкретного информацион­ного
поля (особенно при однородности его
элементов) и конкрет­ной задачи
величина времени фиксации относительно
постоянна и является характе­ристикой
данных условий работы оператора (табл.
8.2). /Pict
8-42/

Таблица
8.2 Средняя длительность зрительной
фиксации в различных задачах информационного
поиска

Учитывая,
что в условиях конкретной задачи, при
которых tфпостоянно
и tп

Источник: https://studfile.net/preview/5519944/page:3/

Поля зрения в норме — причины выпадение и сужение, как проверяют, проверка

Поле зрения – это очень важное понятие в офтальмологии, позволяющее оценить уровень зрения и диагностировать многие заболевания.

Под полем зрения понимают величину окружающего пространства, когда взгляд направлен строго вперёд и зафиксирован в одной точке. За счёт периферического зрения человек может видеть и окружающие предметы, но более расплывчато.

Ограничение поля зрения и выпадение отдельных участков свидетельствует о наличии глазной патологии, требующей срочного лечения.

Определение симптома

Ограничение и выпадение поля зрения характеризуется человеком по-разному. В некоторых случаях пациент воспринимает окружающее пространство как сквозь полупрозрачную завесу.

Причиной этого может быть отслоение сетчатки или нарушение нервных волокон зрительной системы. При отслоении сетчатки так же искажается форма знакомых предметов.

А участок выпадения может иметь «плавающий» характер.

Симптом похожий на окружающую туманную дымку может свидетельствовать о таком серьёзном заболевании, как глаукома мкб 10. Пациент так же замечает радужный ореол на элементах освещения.

Вообще помутнение зоны зрения в виде завесы может говорить о целом ряде заболеваний, и только офтальмолог, проведя соответствующие процедуры, ставит правильный диагноз и назначает лечебные процедуры.

Выпадение полей зрения характеризуется пропаданием элементов изображения в центре или на периферии. В первом случае, в центральной части видимой зоны, пациент видит тёмную область.

При нарушении периферического зрения, картина воспринимается как бы сквозь небольшое отверстие. В центре всё видно очень чётко и без искажений, а периферические области из поля зрения полностью выпадают.

Выпадение полей зрения может так же носить локальный характер. В этом случае в поле зрения формируются небольшие зоны, где изображение отсутствует. В офтальмологии они называются скотомы.

Они могут носить единичный или множественный характер. Бывает, что такая зона уже давно имеется в глазу, но благодаря небольшому размеру, пациент её просто не замечает.

Только на приёме у офтальмолога, после проведения диагностических процедур, больной узнаёт, что у него имеется серьёзное заболевание.

Часто человек не замечает, что поле зрения у него уменьшилось. При этом болезнь продолжает прогрессировать. Только посещение офтальмолога позволит определить наличие патологии и вовремя начать лечение.

Причины возникновения

Причин, которые могут вызвать выпадение полей зрения достаточно много. Они могут касаться не только органов зрения, но и являться следствием серьёзных нарушений в головном мозге. Самые распространённые причины, вызывающие нарушения полей зрения:

• катаракта;
• глаукома;
• патология зрительного нерва;
• глазные травмы;
• отслоение сетчатки;
• невралгические заболевания;
• высокое давление;
• атеросклероз;
• диабет.

Какие симптомы катаракты существуют читайте здесь. А также, как определить отслоение сетчатки глаза, читайте тут.

Если некоторая часть изображения наблюдается как сквозь полупрозрачную штору, речь может идти о катаракте или разрастании конъюнктивы (птеригиум).

В начальной стадии глаукомы поражается центр зрения и только потом патология затрагивает периферические области. При сильной патологии зрительного нерва глаз полностью перестаёт видеть.

Глазные травмы в зависимости от тяжести могут привести как к выпадениям отдельных зон в поле зрения, так и к сильному ограничению периферического зрения.

При отслоении сетчатки больной видит знакомые предметы в искажённом виде. Часто меняются пропорции, а прямые линии искривляются. Иногда больному кажется, что он смотрит сквозь слой воды. При этом вся окружающая панорама заметно деформируется.

Очень опасными для органов зрения являются высокое давление и атеросклероз. Эти заболевания могут вызвать появление тромбов в сосудах глаза.

При этом какая-то часть сетчатки перестаёт функционировать и больной видит тёмное пятнышко в поле зрения или наблюдает сужение видимой зоны.

Это явление возникает спонтанно и через какое-то время исчезает, поскольку тромб саморазрушается. Выпадение полей зрения может носить систематический характер. Маленькие тромбы блокируют снабжение сетчатки кровью и на определённое время, поражённый участок перестаёт подавать сигналы в мозг. Затем кровоснабжение восстанавливается, и пациент снова начинает хорошо видеть.

Даже если выпадение поля зрения имело кратковременный характер и больше не повторялось, нужно обязательно посетить офтальмолога.

Возможные заболевания

Часто причиной нарушения полей зрения являются заболевания, не имеющие прямого отношения к структуре глазного яблока. Это могут быть тяжёлые поражения головного мозга или нервных волокон. Выпадение половинной структуры полей зрения может быть вызвано следующими болезнями:

• менингит;
• аневризма сонной артерии;
• опухоль мозга;
• энцефалит;
• аденома гипофиза.

При менингите у больного возникают сильные головные боли. Возникает отёк глаз, верхнего века и роговицы на фоне множественного выпадения полей зрения. Аневризма сонной артерии приводит к сильной потере зрения, которая может закончиться полной слепотой. Опухоли мозга могут вызывать резко выраженные нарушения полей зрения.

Аденома гипофиза, характеризуется выпадением поля зрения с височной стороны, а в центральном поле зрения могут появляться скотомы на красный цвет. При дальнейшем развитии этого заболевания появляются выпадающие зоны на весь видимый спектр.

Нарушение кровоснабжения центра зрения, расположенного в мозге вызывает концентрическое сужение видимых полей.

Регулярные головные боли, сопровождающиеся ухудшением зрения, могут быть следствием тяжёлых поражений головного мозга. При появлении таких симптомов нужно пройти полное обследование.

Методы диагностики

Диагностика базируется на жалобах пациента и периметрии. При посещении офтальмолога необходимо как можно более точно описать все негативные проявления, которые диагностическая аппаратура выявить не может. К таким проявлениям относится:

• головная боль;
• ощущение давления на глазные яблоки;
• головокружение;
• нарушение равновесия;
• туман в глазах;
• световые искры в поле зрения.

Если у Вас появились мушки перед глазами , то читайте статью.

Все эти симптомы помогут врачу точно поставить диагноз, а в случае необходимости назначить дополнительные консультации у невропатолога и нейрохирурга.

Для определения нарушения полей зрения, выпадения отдельных зон и точной локализации участков применяется офтальмологический прибор «Периметр». Прибор имеет несколько модификаций, но самым точным методом диагностики считается компьютерная периметрия.

Поскольку глаз человека не одинаково реагирует на цвета спектра, проверка выпадения полей зрения обычно выполняется для всех основных цветов.

Диагностика выпадения полей зрения представляет собой бесконтактный метод, который занимает не более 30 минут. При этой процедуре никакого воздействия на глаз не производится.

Лечение

Выпадение полей зрения является следствием какого-либо заболевания, поэтому устранение этой патологии начинается с лечения основной причины.

В отдельных случаях болезнь лечится медикаментозно, но в тяжёлых случаях приходится применять хирургическое вмешательство. Так частой причиной нарушения полей зрения оказывается отслоение сетчатки.

В этом случае требуется операция или лазерная коагуляция, с помощью которой отслоившаяся часть приваривается на место с помощью лазера.

При глаукоме больному назначаются средства для снижения давления внутри глаза. В отдельных случаях пациенту может помочь только хирургическая операция. При нервных заболеваниях или поражениях мозга, диагностические процедуры и лечение проводят врачи соответствующей специализации. Иногда пациенту может потребоваться консультация онколога.

При назначении операции следует точно выполнять все предписания врача. Особенно это касается послеоперационного периода.

Профилактика

В качестве профилактических мер для снижения риска глазных заболеваний можно рекомендовать соблюдение режима труда и отдыха. Особенно это касается тех, кто постоянно работает на компьютере и работающих на вредных производствах. Лицам с повышенным давлением и диабетикам нужно постоянно контролировать свои негативные параметры.

• Болезни сетчатки глаз
• Определение блефароспазма, а также способы его лечения читайте в этом материале.
• Причины косоглазия у детей и способы избавления от данной патологии представлены здесь.

Видео

Выводы

Возникновение и развитие глазных заболеваний во многом провоцируется самими пострадавшими. Многие считают, что посещение врача нужно тем, кто заболел, а здоровому человеку это не требуется. Это большая ошибка.

Только офтальмолог может определить глазное заболевание на ранней стадии, когда объективных симптомов, которые можно почувствовать, ещё нет.

Своевременное посещение глазного кабинета может избавить, в дальнейшем, от многих проблем.

Также читайте про то, что такое хориоретинит глаза по ссылке и о гетерохромия в материале.

Источник: https://EyesDocs.ru/zabolevaniya/otsloenie-setchatki/vypadenie-polej-zreniya