2012Лекция5СТУД
.pdfДисциплина «Антропометрия»
Лекция № 5
Тема: 1. Физиология зрения. Понятие «поле зрения».
2. Эргономика восприятия средовых объектов и систем. Основные понятия гештальтпсихологии. Перцептивные «стереотипы».
Зрительные иллюзии. Зрительные иллюзии в интерьере.
ПРОЛОГ:
Поговорка:
«Не верь глазам своим» -
в наиболее точной степени характеризует особенности зрения (физиологическую оптику) человека!
«Искусство заключается в том, чтобы найти необыкновенное в обыкновенном и обыкновенное в необыкновенном».
Дидро Дени
1. Физиология зрения
ЧЕЛОВЕК |
ВЕЩЬ |
СРЕДА |
Восприятие средовых объектов и систем и его роль в эргономическом обеспечении их качества обычно рассматривается исключительно в прагматическом ключе, хотя эта проблематика не менее важна и с точки зрения объективизации эстетических сторон
проектирования среды.
Однако, нынешний уровень знаний в области базовых категорий формирования художественной структуры средовых образований (композиция элементов среды,
гармонизация впечатлений от средового комплекса, создание выразительных
тектонических сочетаний и т.д.) пока не доведен до понимания механизмов их воздействия, что не позволяет полноценно регламентировать эргодизайн художественных построений.
Видеоэкология – область знаний о взаимоотношении человека с окружающей его видимой средой.
Достаточно остро проблема стоит в области проектирования городской визуальной среды. Организация комфортной визуальной среды при создании интерьеров на промышленных предприятиях, в школах, вузах, больницах, поликлиниках и т.д.
Исследования о влиянии визуальных полей на самочувствие человека базируются на знаниях специалистов в области физиологии зрения.
Глаз - самый активный из органов чувств человека,
он никогда не стоит на месте, постоянно перемещается в двух основных плоскостях - горизонтальной (вправо-влево) и вертикальной (вверх-вниз).
Активности глаза способствует его шарообразная форма и минимальное трение: глаз практически «плавает» в орбите, что дает ему возможность свободно перемещаться, осуществляя быстрый анализ окружающего пространства.
Зрительная ось |
Центральная ямка |
Стекловидное тело
Хрусталик
Роговица |
|
Радужная оболочка |
|
Сетчатка |
Зрительный нерв |
Глаз человека ясно видит окружающие предметы очень малым участком сетчатки (Ø 0,4 мм), называемым -
центральная ямка.
При довольно большом поле зрения (около 180°) размеры центральной ямки составляют 1,5-2,0°, т.е. почти в 100 раз меньше.
В области центральной ямки острота зрения максимальна. Она резко падает к периферическим участкам сетчатки...
При неподвижных глазах ясно видеть можно только половину лица встречного человека с расстояния 3 м, а всего человека только с расстояния 48 м...
Т.о., основной вид движения глаз связан с «помещением» объекта в область ясного видения.
Острота и цветность зрения различных участков сетчатки
Сетчатка глаза не однородна по уровню восприятия деталей.
В ней расположены два вида нервных окончаний (фоторезисторов) — палочки и колбочки. Они преобразуют фотоны (частицы света) в нервные импульсы, поступающие в мозг, причем импульсы из правого глаза идут в левое полушарие мозга, и наоборот.
Палочки обеспечивают сумеречное восприятие. |
Центральная ямка |
|
Колбочки – обеспечивают цветоощущение при дневном освещении, а также предметное (форменное) зрение.
Плотность колбочек изменяется, образуя участки в форме окружностей с центром в точке оптической оси зрения.
При удалении от центра острота восприятия падает.
В центральной ямке сетчатки находятся только колбочки.
За пределами угла зрения в 65° колбочки практически отсутствуют и нет чувствительности к цвету.
Колбочки Палочки
Автоматия саккад (саккада от ст.франц. слова - «хлопок паруса») - это глазодвигательный рефлекс, рассматриваемый как основа зрительного восприятия.
А.С. физиологическое явление (как автоматия сокращений сердца, автоматия дыхания), происходящее автоматически (во сне и даже у слепого человека), помогающее увеличить область охвата видимой картины (величину, удаленность, взаиморасположение объектов, гарантирующее непрерывность зрительного восприятия).
Саккад довольно много - две и более за 1 сек.
За 16 ч. зрительного восприятия уточнение происходит 60-120 тыс. раз.
Образец записи движений глаз (горизонт. сост.) при фиксации испытуемым неподвижной точки.
Калибровка 1°
Т.е. зрительная ось глаза меняет свое направление каждые полсекунды - глаз постоянно сканирует окружающее пространство.
Люди, лишенные подвижности глаз, являются инвалидами - невзирая на высокую остроту зрения и полную подвижность головы они с большим трудом перемещаются в пространстве.
•П-образный тип. Наиболее частовстречающийся, присущий уравновешенным людям.
•саккадический тип. Чаще встречается у возбудимых людей.
•оптокинетический тип движения глаз встречается у лиц со скрытым косоглазием.
•дрейфовый тип движения глаз регистрируется у спокойных и флегматичных людей.
•взрывной тип присущ людям с психическими отклонениями в скрытой форме.
Автоматия мигания
Мигание, как и саккадическое движение глаз, обладает автоматией. В момент напряженной зрительной работы мигания подавляются, а сразу после ее завершения количество миганий резко возрастает. Средний интервал составляет 3,14 + 0,4 с.
Физиологичное восприятие объекта
Искусственная среда зачастую приводит к утомлению зрительного восприятия человека.
Наиболее физиологично снижение амплитуды саккад для глаз, т.е. в окружающем человека пространстве должно быть достаточное количество хорошо различимых глазом предметов.
На автоматию саккад влияют факторы: яркость объекта, его размер, конфигурация и четкость.
При рассматривании сложных зрительных объектов взгляд человека распределяется не равномерно по
всему полю, а только между значительными
элементами.
При первом обзоре объекта взгляд обычно «скачет», находя определенный маршрут, по которому он в дальнейшем будет следовать циклично.
Запись движений глаз при свободном рассматривании фотографии двумя глазами в течении 3 минут, сделанная с помощью светового луча, отраженного от зеркальной присоски, установленной на глазу наблюдателя (Ярбус, 1965).
Углы являются главным элементом для фиксации взора после очередной саккады. Причем, глаз чаще фиксирует острый угол и значительно реже — прямой.
Понятие Поля зрения
Поле зрения - часть пространства, измеренная в градусах, которую можно видеть при абсолютной неподвижности головы и глаз.
Поле зрения каждого глаза называется «монокулярным зрением».
Центральное поле зрения улучшающее резкость при наложении полей каждого глаза называется «бинокулярным».
Бинокулярное поле зрения: каждый глаз вверх 50° вниз 70°,
к другому 60°, наружу 90°. Общее по горизонтали 180°.
граница
50°
90° |
|
30° |
|
|
|
цвета |
|
|
|
|
|
|
Опт 30°-40° Бинокулярное поле зрения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
60° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стандартная |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линия зрения |
0° |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10° |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стоя |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15° |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сидя |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30° |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Opt |
||||||||
|
|
|
90° |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
демонстрации |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
60° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
90° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70° |
|
|
цвета |
|
|
||||||||
граница
60°
Факторы, влияющие на обзор
Качество восприятия визуальной информации зависит от функциональных способностей и ограничений человека. Наиболее важные факторы для дизайнера интерьера:
1.Биомеханика человеческого тела
Т.е. движения головы, их степень могут существенно ограничивать или увеличивать обзор.
Совместные движения и позиции обычно фиксируются в трех основных плоскостях: сагиттальной (вертикальной, через центр тела перпендикулярно его ширине), фронтальной (вертикальной, перпендикулярной сагиттальной) и поперечной (горизонтальной, перпендикулярна двум другим) или в плоскостях, параллельных им.
55° |
45° |
0° |
|
||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
30° |
|
|
30° |
|
|
|
|
Комфортное |
40° |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
движение головы |
|
50°
Осевая линия
Вращение шеи |
|
|
|
в поперечной |
|
45° |
|
(горизонтальной) |
|
Сгиб шеи |
|
55° |
|
||
плоскости |
|
в сагиттальной плоскости |
|
|
|
2. Геометрия поля зрения
параметры конуса зрения и его углы.
Диапазон движений глаз дополняет способность зрителя изучать визуальные образы.
Конус оптимального зрения - 30°. Конус мгновенного зрения - 18°.
|
Схема углов видимости |
Углы зрения |
|
|
|
|
|
Общий угол |
Характеристика углов по горизонтали |
|
|
|
|
|
|
18° |
мгновенное зрение в рабочей зоне |
|
|
30° |
эффективная видимость в рабочей зоне |
|
|
|
|
|
|
120° |
обзор на рабочем месте при |
|
|
|
фиксированном положении головы |
|
|
220° |
обзор при повороте головы |
|
|
|
|
|
|