让我们看看它是如何工作的 视线和光. 我们解释,在视觉系统中, 视觉感知,我们如何感知到达我们眼睛的光,以及我们的大脑如何解释它来创建图像。

视线和光

视力如何工作

自古以来,第一个功能 视觉系统 是提供信息以执行日常任务,有关我们周围环境的信息,并帮助我们从行动的角度做出决定。

如果我们口渴想喝水,我们应该做的第一件事就是环顾四周,找到一杯水和一罐水。 我们必须看看这些物体在哪里才能进行饮酒的运动。 如果我们不知道这些物体在哪里,我们会用我们的头和眼睛进行搜索运动,这意味着使用我们的周边视觉来定位物体,然后立即用我们的眼睛聚焦它们。 污点.

到达大脑的信息用于识别物体并启动运动过程,在这种情况下,去捡起它们,即计算距离、重量等,伸展手臂以便手可以到达他们并执行倒水并将玻璃杯送到嘴里的动作。

这个过程涉及三个机制:

  1. : 定位对象
  2. 电机机构: 抓住它
  3. 视觉系统: 调整运动。

这三个系统的集合就是我们所说的监督注意系统(Normann 和 Shallice 的“监督注意系统”,1986 年)或中央执行官(Baddeley 的“中央执行官”,2007 年),总结如下:去哪里看,看什么做什么和寻找什么。

眼睛和大脑的连接

这些系统是在 大脑 在不同区域,视觉任务发生在枕区,部分发生在顶叶和颞叶; 顶叶和额叶区域的运动任务和前额叶皮层背外侧区域的“图式控制”。 这些领域是相互联系的。

最重要的一点是我们看的地方。 最初,是大脑将目光引向我们决定要看的东西,要么直接注视我们想要的物体,因为我们知道它在哪里,要么环顾四周,因为我们找不到它,我们用动作寻找它的眼睛和头部。

在这个搜索过程中,我们分析的信息并不是所有进入我们的对象的“详细信息” camp或视觉,我们通过一小组数据来识别这些对象,在没有“完美地看到它们”的情况下,我们知道它们是什么,并允许我们决定它是否是我们正在寻找的对象,它是一种扫描器机制。 大脑使用每个对象的细节是这些对象的“显着”特征: 颜色、形状、对比等。 这种搜索和选择机制对应于我们称之为“自上而下”的机制。

眼球运动

研究中最重要的一点之一 视觉感知 是扫描仪机制。 是什么导致我们向某些方向移动我们的眼睛,细节是什么,信息是什么,大脑在这个扫描过程中评估了什么来决定我们的后续行动。

我们有一个明显的例子,乒乓球运动员,球的速度是 80 毫秒,一个“跟随”动作需要 200 毫秒,这意味着球员不能跟随它,他必须有一个尝试预测的视觉策略为了有时间将球拍放在正确的位置,球会去哪里,你应该注意手的动作,球拍的位置,对手的视线方向等,a amp为了推进他的运动,他必须知道如何解释的一组“迹象”。

改善眼球运动

目前,通过“眼动仪”系统,我们可以分析 眼球运动,注视固定的点,从而尝试辨别如何进行此扫描,相关点等,以寻找每种动作,运动等的共同机制,以便更好地了解它并且,通过特定的练习,能够进行锻炼并提高表现(驾驶车辆,运动......)。

El 视觉过程 它始于从物体到达眼睛的光,因此在开始研究感知机制之前,我们必须回顾最相关的光点和光的心理物理学。

光如何到达我们的眼睛并形成图像

让我们看看光遵循的步骤以及我们的眼睛捕捉到的光的类型,以便通过视觉系统到达大脑形成图像。

电磁频谱

人眼只能检测到电磁光谱的一部分,即 380 nm 和 720 nm 之间的辐射波段。 光以包含称为“量子”或“光子”的能量包的辐射形式到达眼睛。 我们可以使用建立与光速和普朗克常数成正比而与光的波长成反比的关系的公式来计算此能量,或者使用将普朗克常数乘以光的频率的公式。

这种数学关系表明,短波长辐射的量子,例如蓝波段,比长波段的量子具有更多的能量。 从临床的角度来看,这很重要,因为短波紫外线辐射比红外线等长波辐射产生更多的组织损伤。 请记住,C 型紫外线会损坏 角膜,因为它们在这个水平上被更大程度地吸收,而 B 型和 A 型紫外线尤其会损坏 结晶的,这就是为什么前者产生 角膜炎 (当我们在没有保护的情况下晒日光浴或滑雪时)和其他人加快了 白内障 o 黄斑变性 白内障手术后 通过允许辐射通过 视网膜.

辐射测量和光度测量

辐射测量 指电磁辐射源的功率,无论其对视力的影响如何。

测光 它是指相对于视觉系统的辐射功率,其临床测量是通过研究明视光度曲线来进行的,该曲线向我们展示了可见光谱中的某些波长如何对视觉更有效。

两者的单位不同,辐射测量使用瓦特(辐射能)而光度测量使用流明。

如果我们有两种不同波长的光辐射,一种是 2 nm,另一种是 400 nm,两者的辐射功率均为 600 W,我们会看到具有该功率的 10 nm 不会产生视觉刺激,而与 400 相比,效率为 600。 通过这个例子,我们看到两个相同辐射功率(0.62 W)的刺激如何在视觉中产生不同的结果,从光度学上讲。

光度学的基本单位是流明,它是光度功率的量度,按照惯例,我们说 1 瓦在波长等于 680 nm 的辐射中具有 555 流明。 通过这种方式,我们可以表达所有波长的效率,因此 650 nm 辐射的能量为 0.1 x 680,等于 68 流明/W,其中 0.1 对应于在光度曲线中获得的 650 nm 辐射的效率光谱亮度。

阿布尼定律

大多数物体都会从远处发射反射光。 这种反射光通常具有不同波长的混合,因此我们可以通过将对应于每个波长的每个能量相加来计算其光度,将流明相加得到总和,这就是 Abney 加法定律。

我们如何看到不同类型的光

光功率: 是对光源发出的光的一般、总的、非定向的度量,例如由灯泡产生的光,在所有方向上为 1000 流明。 当光由热产生时,光源可以是白炽灯;当光是由单个原子的激发产生时,光源可以是发光的。

光照强度:是包含在给定方向、给定角度的锥体中的光的功率,以坎德拉为单位。 坎德拉是每球面度的流明,球面度是球面的圆锥体,计算公式如下:

w=A/r2

其中“r”是球体的半径,A是球体对着的表面面积。

亮度:量化从某个表面(例如一张纸)沿某个方向到达的光量。 亮度是一个感性术语,我们可以把它等同于一个物理属性,那就是亮度。 亮度以坎德拉/投影表面积表示:坎德拉/平方米 (cd/m2)。

有趣的是,表面的亮度或亮度,无论我们距离多远,我们都认为是不变的,即使我们离得更近或更远,它也保持不变,这是因为蜡烛的增加或减少与变化成正比。该表面在视网膜水平的大小。 如果我们移开,那个物体的尺寸会变小,与反射光的损失成正比,所以它的光度(亮度)不会变化。

照度:照度是落在表面上的光量,以勒克斯或每平方米流明表示。 重要的是要记住,照度不依赖于投影的表面,当我们谈论亮度时,这将很重要,即表面反射的光。

在提出关于房间或更大区域(例如购物中心等)的照明条件的建议时,这很有趣。 非常强的照度会引起反射,干扰并导致不推荐的视觉疲劳。

视网膜照度:视觉始于光线到达视网膜,根据目前所说的,我们可以应用照度的概念,并根据屈光度,特别是大小来计算到达视网膜的光量的 瞳孔,调节光到视网膜的通道的隔膜。 视网膜照度以 trolands (td) 为单位表示,由被观察表面的亮度乘以瞳孔面积的乘积获得。

平方反比定律

它指的是照度,并告诉我们落在表面上的光量(以流明为单位)与它与光源的距离的平方成反比:

E = I/d2

其中 E 是照度,I 是光源的强度,d 是它与投射光的表面的距离。 这个公式假设表面垂直于光源,如果它是倾斜的,到达它的光量会有所不同,公式通过引入光形成的角度的余弦来改变,平面垂直于它的线扩散及其投影的表面:

E = (I / d2 ) 余弦θ

总结
视线和光
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视线和光
描述
我们解释了视觉和光之间的关系。 视觉系统使用什么机制来捕捉到达我们眼睛的光线并将其发送到大脑。
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Área Oftalmológica Avanzada
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