2.4. Пространственные характеристики

Разрешающая способность, или острота зрения, характеризуется минимальным углом, при котором возможно отдельное различение двух соседних точек. Этот угол называется порогом остроты зрения αυ. Для нормального зрения порог остроты равен 1 угл. мин. Рекомендуемое значение αυ.р в расчетах берут равным 2 — 3 угл. мин. Угол зрения (αυ.эм), необходимый для надежной идентификации элементов информационной модели, зависит от их сложности, оцениваемой количеством kэ минимально различимых дискретных элементов, на которые их можно разложить. Для синтеза букв и цифр

требуется 7 — 9 дискретных элементов по высоте. Следовательно, для них αυ.эм  = 14 — 27 угл. мин.

Зависимость между угловыми и линейными размерами иллюстрируется рис. 2.5, из которого следует:

                                   

или при малых углах

,                                          

где  — угол зрения, под которым видно изображение высотой h на расстоянии L до наблюдателя.

Угол зрения используется как мера пространственных порогов зрения. Различают несколько видов пространственных порогов:

Порог минимального видения – минимальный угол зрения, под которым объект становится видимым вообще, как нерасчлененное, бесформенное пятно.

Порог раздельного видения – минимальный угол зрения, под которым виден промежуток между двумя объектами или деталями объекта для восприятия их раздельности.

Порог узнавания формы – минимальный угол зрения, под которым становится возможным узнать форму объекта.

Острота зрения – величина, обратная пространственному порогу (порогу раздельного видения), выраженному в угловых минутах.



Чем меньше пространственный порог, тем выше острота зрения. Острота зрения зависит от контраста. Чем выше контраст, тем выше острота зрения.

Максимальная острота зрения 2,0 (порог 0,5’).

Стандартная острота зрения – 1,0 (порог 1,0’).

Разрешающая способность падает по мере удаления от оси глаз.

Поле ясного зрения человека ограничено угловыми размерами: 16 — 20° по горизонтали и 12 — 15° по вертикали. В соответствии с этим в телевидении выбраны рекомендуемые расстояния до наблюдателя L ≈ (3 — 6) h и формат информационных полей kф = 4 : 3.

Восприятие буквенно-цифровой информации при фиксированном положении оператора предусматривает некоторое движение глаза по строке текста, что позволяет увеличить угловой размер информационного поля по горизонтали до 50°.

Угол между перпендикуляром, опущенным из центра глаза на поверхность наблюдения, и линией, соединяющей центр глаза с наблюдаемой точкой, называют углом наблюдения. С его увеличением острота зрения падает также из-за того, что излучение большинства индикаторов имеет направленный характер, максимум интенсивности которого совпадает с нормалью в плоскости излучателя. Максимальное значение угла наблюдения, при котором обеспечивается считывание информации с индикатора, называют углом обзора.