Сканирование глазом объектов наблюдения
Картина движения глаза при попытке фиксировать взор на одной точке. Сущность феномена потери зрения при искусственной стабилизации изображения. Анализ утомляемости зрительного анализатора. Исследование восприятия в условиях наблюдения киноизображений.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.03.2014 |
| Размер файла | 56,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лекция
на тему: "Сканирование глазом объектов наблюдения"
Глаз почти никогда не бывает совсем неподвижным: небольшие непроизвольные движения совершаются даже при попытке фиксировать взор на одной точке. На рис. 1 показана типичная картина движения глаза при попытке фиксировать взор на одной точке /29/.
Рис. 1
Здесь можно видеть движение трех типов:
1. Дрейф - относительно медленное (около 0,2 с) практически прямолинейное движение с протяженностью 5-15 угловых минут.
2. Тремор - (мелкое дрожание) колебательное синусоидальное движение с частотой 48-50Гц с размахом, близким к расстоянию между светочувствительными рецепторами.
3. Саккада - скачкообразное перемещение взора с размахом несколько угловых минут и угловой скоростью перемещения порядка сотен градусов в секунду с периодичностью 1-2 скачка в секунду.
Во время саккады, длящейся около 20 мс, происходит частичная потеря зрительной функции (минимальная яркость стимула, необходимого для его восприятия, возрастает).
Экспериментально установлен феномен потери зрения при искусственной стабилизации изображения, когда даже во время движения глаза изображение на сетчатке остается в одном и том же месте. В этом случае восприятие формы и цвета объекта блекнет и в течение нескольких секунд видно только расплывчатое однородное поле.
Зрение может быть восстановлено только при перемещении изображения на сетчатке, а также при изменении яркости или цвета раздражителя.
Это говорит о том, что непроизвольные движения глаза составляют важный компонент зрительного процесса и, возможно, играют существенную роль в ограничении утомляемости на определенном этапе.
При движении глаза световой раздражитель последовательно воздействует на соседние рецепторы, при этом каждый рецептор получает световой импульс в течение единиц мс. Реакцией на такое воздействие является электрический импульс с амплитудой около 20мВ и длительностью 1мс.
Экспериментально установлено, что изменение яркости объекта наблюдения сопровождается изменением частоты следования импульсов, при максимальной яркости частота достигает 120 Гц.
Таким образом, в сетчатке глаза происходит преобразование изменений яркости наблюдаемого объекта в изменение частоты следования электрических импульсов, генерируемых светочувствительными рецепторами глаза.
Попеременное световое раздражение соседних рецепторов при наличии тремора обеспечивает получение целостного зрительного образа при выраженной дискретной структуре зрительных анализаторов сетчатки.
Благодаря тремору формируется информация о цветовых и яркостных границах объекта. движение глаз зрение утомляемость
Установлено, что явление снижения цветового восприятия объектов при уменьшении их угловых размеров до 10 угловых минут и менее может быть объяснено сочетанием тремора и дискретной структуры зрительного анализатора. Для формирования информации о цветности объекта необходимо получить сигналы от трех рецепторов (триады), имеющих различную спектральную чувствительность. Для определения цветовых границ объекта необходимо сравнение сигналов, формируемых, по крайней мере, двумя соседними триадами рецепторов. Ввиду того, что расстояние между такими триадами в несколько раз больше расстояния между соседними рецепторами, цветовое восприятие объектов становится возможным при их угловых размерах, в несколько раз превышающих расстояние между соседними рецепторами,
Особую важность непроизвольные движения глаза имеют для анализа утомляемости зрительного анализатора при наблюдении изображений, формируемых при классической (пленочной) и электронной проекции.
Ввиду того, что при пленочной проекции движение формируется как результат быстрой смены неподвижных изображений различных фаз движения, можно предположить, что последовательное перемещение объекта наблюдения по сетчатке в определенной степени аналогично дрейфу в сканирующих движениях глаза.
В пленочной проекции частота появления изображений на экране составляет 48 Гц, что практически совпадает с частотой тремора. Таким образом, количественные характеристики технологии формирования экранного изображения не противоречат аналогичным характеристикам непроизвольных движений глаза, что может способствовать снижению утомляемости зрительного анализатора.
В электронной проекции изображение кадра формируется разверткой светового луча по горизонтали и вертикали. При этом цикл развертки определяется суммой прямого хода (информационной части, в которой формируется фрагмент изображения) и обратным ходом, при котором развертывающий луч быстро перемещается в начало следующего фрагмента изображения. Такая система формирования кадра близка к сочетанию дрейфа и саккады.
Быстрое перемещение развертывающего луча при окончании активной части строки к началу следующей строки (обратный ход развертки) при отсутствии во время обратного хода полезной информации об изображении весьма напоминает саккаду в непроизвольном движении глаза.
Установлено, что формирование изображения зрительным анализатором человека весьма близко по своей структуре к аналогичному параметру при электронной проекции. Такое сходство может обеспечить снижение утомляемости при наблюдении изображений в электронном кинематографе.
Таким образом, в результате исследования зрительного анализатора человека в условиях наблюдения киноизображений установлено следующее:
1. Разрешающая способность зрительного анализатора человека в условиях наблюдения кинематографических изображений составляет в среднем около 2 (угловых минут).
2. Первичная обработка зрительной информации в сетчатке предполагает формирование из трех сигналов основных цветов ахроматического сигнала, несущего информацию о распределении яркостей по полю сетчатки и двух цветоразностных сигналов, в которых содержится информация только о контурах объектов соответствующего цвета. При этом происходит уплотнение "компрессия" первичной зрительной информации в 1,5-2 раза
4. В зрительном анализаторе информация об изменении яркости кодируется изменением частоты электрических импульсов, поступающих в кору головного мозга. Длительность импульса составляет около 1 мс при амплитуде около 20 мВ. При увеличении яркости частота следования импульсов увеличивается и достигает 120 Гц при максимальной яркости.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Значение зрения для человека. Внешнее строение зрительного анализатора. Радужная оболочка глаза, слезный аппарат, расположение и строение глазного яблока. Строение сетчатки, оптическая система глаза. Бинокулярное зрение, схема движения взгляда.
презентация [804,4 K], добавлен 21.11.2013Изучение оптической системы глаза. Рассмотрение структуры сетчатки и чувствительности ее рецепторов. Характеристика аккомодации (способность ясно видеть удаленные предметы), восприятия цветов и пространства. Определение роли движения глаз для зрения.
реферат [28,7 K], добавлен 15.03.2010Структура и функции зрительного анализатора, его роль в жизни животных. Анатомическое строение глаза: глазодвигательный и придаточный аппараты, дренажная система; сигналы зрительного нерва. Свето- и цветоощущение, центральное и периферическое зрение.
курсовая работа [882,2 K], добавлен 15.05.2013Внешнее и внутреннее строение глаза, рассмотрение функций слезных желез. Сравнение органов зрения у человека и животных. Визуальная зона коры больших полушарий и понятие аккомодации и светочувствительности. Зависимость цветового зрения от сетчатки.
презентация [1,2 M], добавлен 14.01.2011Понятие сетчатки как внутренней оболочки глаза, являющейся периферическим отделом зрительного анализатора. Строение сетчатки, ее основные слои, функции и особенности кровоснабжения. Центральная зона сетчатки. Анализ симптомов при заболевании сетчатки.
презентация [896,3 K], добавлен 23.11.2014Анатомия проводящих путей зрительного анализатора глаза. Палочки и колбочки, организация и морфология фоторецепторов. Электрические сигналы в ответ на свет в фоторецепторах позвоночных. Слуховая кора и обработка слуховых сигналов, локализация звука.
реферат [400,5 K], добавлен 28.10.2009Исследование рефлекторных реакций человека и работы мышц глаза, схема строения зрительного анализатора. Биологическое значение безусловных рефлексов. Изменение дыхания у человека в состоянии относительного покоя и при выполнении двигательной нагрузки.
практическая работа [295,7 K], добавлен 24.07.2010Обзор особенностей получения и анализа информации об изменениях условий внешней и внутренней среды нервной системой. Исследование внешнего и внутреннего строения глаза. Функции рецепторной, периферической и проводниковой частей зрительного анализатора.
презентация [4,8 M], добавлен 12.03.2013Понятие об анализаторах, их роль в познании окружающего мира, свойства и внутреннее строение. Строение органов зрения и зрительного анализатора, его функции. Причины нарушения зрения у детей и последствия. Требования к оснащенности в учебных помещениях.
контрольная работа [46,1 K], добавлен 31.01.2017Эффект зрительного восприятия. Ошибки в зрительном восприятии, вызванные неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа. Создание оптических иллюзий. Как человек видит цвет. Восприятие, его виды и свойства.
реферат [2,5 M], добавлен 04.02.2012Глаза насекомых и других членистоногих – сложные органы. Особенности зрения животных, ночных и хищных птиц. Понятие "куриная слепота". Специфика строения глаза человека. Сетчатка как важнейший элемент человеческого глаза. Понятие "слепое пятно".
презентация [1,2 M], добавлен 08.11.2011Схема горизонтального сечения правого глаза человека. Оптические недостатки глаза и аномалии рефракции. Сосудистая оболочка глазного яблока. Вспомогательные органы глаза. Гиперметропия и ее коррекция с помощью выпуклой линзы. Определение угла зрения.
реферат [88,5 K], добавлен 22.04.2014Крупные железы пищеварительного аппарата. Развитие печени и поджелудочной железы. Строение зрительного анализатора. Веки и образования конъюнктивы. Эмбриогенез органа зрения. Наружное, среднее и внутреннее ухо. Слуховые косточки и их соединения.
реферат [10,3 M], добавлен 30.11.2010Значение изучения анализаторов человека с точки зрения информационных технологий. Виды анализаторов человека, их характеристика. Физиология слухового анализатора как средства восприятия звуковой информации. Чувствительность слухового анализатора.
реферат [1,0 M], добавлен 27.05.2014Что такое аккомодация, угол зрения, разрешающая способность. Недостатки оптической системы глаза: близорукость, дальнозоркость, астигматизм и их исправление при помощи линз. Чувствительность глаза к свету и цвету. Биофизические основы зрительной рецепции.
реферат [88,0 K], добавлен 06.03.2011Изучение строения и свойств глаза человека, основных особенностей роговицы, хрусталика и сетчатки. Характеристика дефектов зрения: близорукости, дальнозоркости, куриной слепоты, дальтонизма. Исследование природы зрительных иллюзий и аккомодаций глаза.
научная работа [5,6 M], добавлен 12.05.2011Структура анализаторной системы. Этапы деятельности анализатора. Строение глаза, его мышцы и зрительные пути. Механизм аккомодации глаза. Схема строения сетчатки. Распределение палочек, колбочек в сетчатке. Виды фоторецепторов, потенциалы клеток сетчатки.
презентация [14,3 M], добавлен 13.12.2013Проведение исследования возникновения иллюзии движения элементов зрительного образа в структуре неподвижных изображений в зависимости от цвета. Изучение структуры бинокулярной системы человека. Зрительные геометрические иллюзии и история их изучения.
курсовая работа [367,5 K], добавлен 25.06.2017Создание тематического гербария "Злаки". Этапы оформления результатов исследований в лесу. Коллекция листьев, поврежденных насекомыми. Наблюдения за обитателями водоема. Подготовка проведения экскурсии на тему "Особенности строения придорожных растений".
отчет по практике [77,4 K], добавлен 13.06.2010Зрительный анализатор как совокупность структур, воспринимающих световую энергию в виде электромагнитного излучения. Функции и механизмы, обеспечивающие ясное видение в различных условиях. Цветовое зрение, зрительные контрасты и последовательные образы.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 27.10.2010
