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人类视觉系统的视力

促天科技 2025-07-15 23:33 0 0条评论

人类视觉系统的视力

眼睛的空间分辨能力,即视力,通常用可分辨视角(degree)的倒数为单位。正常人的最少可辨视觉阀值约0.5”,最大视觉范围200度(宽)×135度(高)。 时间频率即画面随时间变化的快慢。Kelly.D.H用亮度按时间正弦变化的条纹做实验,亮度Yt) = B(1+mcos2πft)。改变m, 测试不同时间频率f下的对比敏感度。

实验表明时间频率响应还和平均亮度有关。在一般室内光强下,人眼对时间频率的响应近似一个带通滤波器。对15~20Hz信号最敏感,有很强闪烁感(flick),大于75Hz响应为0,闪烁感消失。刚到达闪烁感消失的频率叫做临界融合频率(CFF)。在较暗的环境下,呈低通特性,且CFF会降低,这时对5Hz信号最敏感,大于25Hz闪烁基本消失。电影院环境很暗,放映机的刷新率为24Hz也不感到闪烁, 这样可以减少胶卷用量和机器的转速。而电脑显示器亮度较大,需要75Hz闪烁感才消失。闪烁消失后,亮度感知等于亮度时间平均值(塔鲁伯法则)。这种低通特性,也可以解析为视觉暂留特性,即当影像消失/变化时,大脑的影像不会立刻消失,而是保留一个短暂时间。生活中常感受到的动态模糊,运动残像也和这个有关。有很多电子产品设计利用了这一现象,例如LED数码管的动态扫描,LED旋转字幕等。 即影像在空间中的变化速度。用亮度呈空间正弦变化的条纹做测试,亮度Y(x,y) = B(1+mcos2πfx), 给定条纹频率f为一固定值(看作是宽度),改变振幅m(看作对比度),测试分辨能力。显然m越大分辨越清楚,测试不同条件下(不同cpd)可分辨的最少m值,定义1/mmin为对比敏感度(contrast sensitivity)。定义人眼的对空间感觉的角度频率:cpd: cycle / degree ,表示眼球每转动一度扫过的黑白条纹周期数。对给定的条纹,这个值与人眼到显示屏的距离有关,对于同样大小的屏幕,离开越远,cpd越大。

通常人眼对空间的感觉相当于一个带通滤波器。最敏感在2~5个cpd ,空间截止频率为30cpd。比如我们看油画和电视机屏幕时,当距离离开一定远,cpd增大,人的眼睛就分辨不了象素点细节,便感觉不到颗粒感了。

当人观察一个静止影像时,眼球不会静止一处(精神病人除外), 通常停留在一处几百毫秒完成取像后,移到别处取像,如此持续不断。 这种运动称为跳跃性运动(saccadic eye movement)。研究表明跳跃性运动可以增大对比敏感度,但敏感度峰值却减少。 据英国每日邮报报道,最新一项研究显示,视觉能力进化形成于7亿年前。之前科学家曾激烈地争辩远古生物最早形成视觉能力的精确时间。

英国科学家最新研究称,月球水母等刺胞生物是最早进化形成探测光线能力的生物

关于海绵或者水母类型生物最早具备视蛋白的科学观点产生了很大的分歧,视蛋白是视网膜感光细胞中的光敏蛋白质结合受体。英国布里斯托尔地球科学学院的科学家对比分析了Oscarella carmela海绵体和这种7亿年前的水母类型刺胞生物,该水母类型刺胞动物被认为具有世界上最早期的眼睛。

使用计算机模型可提供视蛋白在什么时间以及如何进化的过程,维德-皮萨尼博士进行了一项计算分析,测试了迄今为止每一种视蛋白的进化假设。

这项分析结合了所有相关动物血统的全部有效基因信息,结果显示所有动物体共有的视蛋白祖先出现于7亿年前。

当时这种视蛋白被认为处于“失明状态”,历经1100万年的关键性遗传学变化,才逐渐过渡形成具有探测光线的能力。

皮萨尼博士称,布里斯托尔地球科学院的这项研究显示,该研究能够分析显示动物视觉能力的最早起源,我们发现它仅起源于动物体。这是一项惊人的发现,它有助于揭晓人类视觉能力什么时间以及如何进化形成。

怎么才能延缓近视度数加深呢?

谈谈关于如何保护并改善“视力”的问题。

一、首先应该科学验光并配戴度数合适的眼镜,以防睫状肌疲劳加重而使度数增加。同时要注意正确用眼。

二、配戴合适的眼镜后,只有合理地戴,才能真正起到保护和提高视力的作用。轻度近视可在看远处或看书时戴镜,看近处时取下;中高度近视无论看远和看近都必须长期戴镜。有不少人认为“眼镜度数会越戴越深”,其实近视度数的加深,主要取决于用眼卫生,与戴不戴眼镜没有关系,不戴眼镜近视度数也照样要加深,甚至加深得更快。如果是中度近视,最好是常戴,因为在不戴眼镜的时候,就只能靠自身调节功能看东西,不再依靠眼镜了,所以看东西会比较吃力,眼睛受到长期疲劳,眼睛视力就会更快加深!
1)改善视力的辅助训练方法 :
1. 远方凝视: 寻找一处10米以外的草地或绿树:绿色由于波长较短,成像在视网膜之前,促使眼部调节放松、眼睫状肌松弛,减轻眼疲劳。不要眯眼,排除杂念、集中精力、全神贯注的凝视25秒,辨认草叶或树叶的轮廓。接着把左手掌略高于眼睛前方30厘米处,逐一从头到尾看清掌纹,大约5秒。看完掌纹后再凝视远方的草地或树叶25秒,然后再看掌纹。10分钟时间反复20次,每天做3次,视力下降厉害的要增加训练次数。
2. 晶体操:
① 双手托腮,让眼球按上、下、左、右的顺序转动10次,接着再逆时针、顺时针各转动10次。
② 寻找一个3米外的景物(如:墙上的字画等),同时举起自己的左手距眼睛略高处伸直(约30厘米),看清手掌手纹后,再看清远物,尽量快速的在二者间移动目光,往返20次 .
3. 推拿操: 采取坐式或仰卧式均可,将两眼自然闭合,然后依次按摩眼睛周围的穴位。要求取穴准确、手法轻缓,以局部有酸胀感为度。
① 揉天应穴:用双手大拇指轻轻揉按天应穴(眉头下面、眼眶外上角处)。
② 挤按睛明穴:用一只手的大拇指轻轻揉按睛明穴(鼻根部紧挨两眼内眦处)先向下按,然后又向上挤。
③ 揉四白穴:用食指揉按面颊中央部的四白穴(眼眶下缘正中直下一横指)。
④ 按太阳穴、轮刮眼眶:用拇指按压太阳穴(眉梢和外眼角的中间向后一横指处),然后用弯屈的食指第二节内侧面轻刮眼眶一圈,由内上→外上→外下→内下,使眼眶周围的攒竹鱼腰、丝竹空、瞳子寥、球后、承泣等穴位受到按摩。对于假性近视、或预防近视眼度数的加深有好处。
2)具有改善视力作用的食物 保护视力,防治眼部疾病,需要从多个方面着手,其中注意营养,对改善视力也有一定的帮助. 在曰常饮食中,具有改善视力作用的食物有:
1. 富含维生素A的食物,维生素A与正常视觉有密切关系。维生素A最好的食物来源是各种动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、禽蛋等;胡萝卜、菠菜、苋菜、苜蓿、红心甜薯、南瓜、青辣椒等蔬菜中所含的维生素A原能在体内转化为维生素A。
2. 富含维生素C的食品,维生素C可减弱光线与氧气对眼睛晶状体的损害。含维生素c的食物有柿子椒、西红柿、柠檬、猕猴桃、山楂等新鲜蔬菜和水果。
3. 钙,钙与眼球构成有关,缺钙会导致近视眼。青少年正处在生长高峰期,体内钙的需要量相对增加,若不注意钙的补充,不仅会影响骨骼发育,而且会使正在发育的眼球壁--巩膜的弹性降低,晶状体内压上升,致使眼球的前后径拉长而导致近视。含钙多的食物,主要有奶类及其制品、贝壳类(虾)、骨粉、豆及豆制品、蛋黄和深绿色蔬菜等。
4. 铬,缺铬易发生近视,铬能激活胰岛素,使胰岛发挥最大生物效应,如人体铬含量不足,就会使胰岛素调节血糖功能发生障碍,血浆渗透压增高,致使眼球晶状体、房水的渗透压增高和屈光度增大,从而诱发近视。铬多存在于糙米、麦麸之中,动物的肝脏、葡萄汁、果仁含量也较为丰富。
5. 锌,锌缺乏可导致视力障碍,锌在体内主要分布在骨骼和血液中。眼角膜表皮、虹膜、视网膜及晶状体内亦含有锌,锌在眼内参与维生素A的代谓}与运输,维持视网膜色素上皮的正常组织状态,维护正常视力功能。含锌较多的食物有牡蛎、肉类、肝、蛋类、花生、小麦、豆类、杂粮等。