ИНЕРЦИЯ ЗРЕНИЯ

Инерция зрения есть его способность некоторое время сохранять результат светового воздействия на глаз и, таким образом, накапливать результаты таких воздействий за некоторое время Θ. Инерция способствует устойчивости зрительного ощущения и, в сущности, обеспечивает саму возможность осмысления зрительных впечатлений. В явном виде она проявляется во всех случаях наблюдения нестационарных световых процессов, а в более или менее скрытом виде – всегда.

Временем инерции Θ можно считать некоторый условный промежуток времени, в течение которого длилось бы зрительное впечатление, если бы оно некоторое время сохраняло свое максимальное значение, а затем исчезало бы мгновенно. Определение времени инерции осложняется тем, что зрительное ощущение затухает постепенно, как некоторая функция времени A(t), где t – время, прошедшее с момента прекращения воздействия света.

Моменту t = 0 соответствует A(t) = 1, a t = ∞ соответствует A(t) = 0. Отсюда

Время инерции Θ(с), зависит в основном от яркости фона L (кд/м²), и может быть определено по приближенной формуле:

Экспериментально установлено, что для восприятия яркостей и контрастов функция затухания выражается экспонентой A(t) = ехр(-t/Θ). Если в течение времени τ яркость пятна постоянна и равна L, то эффективный контраст может быть найден по формуле:

Если t ≤ Θ, то

Зрительная инерция проявляется при восприятии периодически мелькающих источников света. При высокой частоте мелькания глаз воспринимает мелькающий свет как постоянный. Наименьшая частота υ_кр, при которой глаз перестает различать мелькания, называется критической частотой слияния мельканий. Эта величина зависит от яркости адаптации, размера поля зрения, глубины модуляции мелькающей яркости, отношения длительности t одной вспышки к периоду мелькания Т и т.д. По закону Тальбота субъективно воспринимаемая яркость L_c, если яркость L_в (истинная яркость вспышки) сменяется полной темнотой, равна:

Для яркостей L_o импульсных источников, не превышающих 10³ кд/м², если длительность проблеска занимает половину периода мелькания, для определения критической частоты можно воспользоваться формулой [4]:

Значение υ_кр существенно зависит от глубины модуляции яркости, т.е. от отношения разности между максимальным и минимальным значениями яркости к средней яркости и от закона изменения яркости со временем – от формы кривой, описывающей модуляцию. При уменьшении глубины модуляции значение υ_кр значительно уменьшается.