Угол обзора глаз человека: FOV человека | Render.ru — первый CG форум в рунете

Содержание

Самые удивительные глаза

Долгопяты
В облике этого миниатюрного обитателя тропических лесов Юго-Восточной Азии особое внимание привлекают его огромные глаза, идеально приспособленные для охоты в темное время суток.  Глаза долгопята могут достигать 16 миллиметров в диаметре (к примеру, если бы такие глаза были у человека, то они были бы размером с грейпфрут), при этом они не вращаются в глазнице, что компенсируется весьма подвижной головой — ее угол разворота составляет почти 360 градусов. Ученые пришли к выводу, что долгопяты не очень хорошо отличают одни цвета от других, зато обладают способностью улавливать ультрафиолетовые лучи.

Хамелеоны
Хамелеоны — одни из немногих живых существ, глаза которых способны вращаться во всех направлениях, двигаться независимо друг от друга и обеспечивать тем самым практически круговой обзор. Это объясняет удивительную способность животного мгновенно настигать свою жертву: наметив цель, хамелеон фокусирует взгляд в необходимом направлении и получает стереоскопическую картинку, которая буквально рассказывает о размерах жертвы и о расстоянии до нее.

Реакция хамелеона молниеносна — если повезет, он может поразить четыре цели всего за несколько секунд.

Стрекозы
Невероятные глаза стрекозы настолько велики, что занимают практически всю поверхность ее головы и позволяют получать панорамный обзор. Уникальны эти глаза еще и по той причине, что в их состав входят от 10 до 30 тысяч индивидуальных граней (фасеток), каждая из которых имеет чувствительные ячейки, позволяющие воспринимать объекты определенной степени освещенности и определенного цвета. Насекомое может различать даже сложно уловимое ультрафиолетовое излучение, стремительно реагировать на движение со стороны, уклоняться от опасности и мгновенно настигать жертву.

Гекконы
Большие глаза гекконов с вертикальными, расширяющимися в темноте зрачками, позволяют гекконам различать очертания предметов и их цвет в полной темноте лучше любого специализированного прибора ночного видения, охватывая при этом большое поле зрения. При тусклом освещении глаза ящерицы в 300 раз чувствительнее, чем глаза человека, у них нет век, и они надежно защищены прозрачной мембраной, которую гекконы периодически очищают языком.

Чем отличается боковое зрение у женщин и мужчин?

Благодаря глазам человек получает основную информацию об окружающем мире. Ориентироваться в пространстве помогает центральное и боковое зрение. При отсутствии глазных болезней оно хорошо развито и у женщин, и у мужчин. Как оно работает и есть ли отличия в принципе его функционирования у представителей женского и мужского пола?

Особенности бокового зрения у женщин и мужчин

Основную картинку человек получает посредством функционирования центрального зрения. Боковое или периферическое зрение не такое четкое, как центральное. Принцип его работы заключается в отражении световых лучей, которые сами отражаются от предметов. Периферийные участки глаз улавливают боковое пространство и дают представление об объектах, которые находятся слева и справа. Само боковое зрение дает неполную и нечеткую картинку, однако оно расширяет обзор и позволяет нормально ориентироваться в пространстве, в том числе в темноте.

Центральное восприятие имеет такие же особенности, как и туннельное зрение.Оно является более целенаправленным и лучше развито у мужчин, которые большую часть зрительной информации воспринимают в прямой проекции. Женщины, напротив, улавливают самые незначительные изменения вокруг себя. Угол поля видимости у них намного шире, чем у представителей сильного пола. В некоторых случаях угол бокового зрения у женщин составляет 160-180 градусов. Даже самые мельчайшие детали легко воспринимаются при таком обзоре.

Различия объясняются тем, что издавна мужчины выступали в роли охотников, которым необходимо видеть хорошо вдаль по прямой линии. Женщинам важно видеть все, что происходит вокруг, когда они ведут хозяйство и следят за детьми. Это привело к тому, что у представительниц прекрасного пола развивалось периферийное зрение и расширялся кругозор, в то время как у мужчин он сужался.

Нарушения бокового зрения

Любые патологии, сопровождающиеся отсутствием бокового зрения, могут сильно усложнить профессиональную деятельность и жизнь в быту. Человеку сложно ориентироваться в пространстве, он будет постоянно натыкаться на различные препятствия. Водить транспортное средство при таких проблемах очень опасно. Человек может быть ограничен в занятии определенных должностей или возможности заниматься спортом. К нарушениям могут привести:

  • механические травмы глаз;
  • заболевания внутренних органов;
  • нарушения в работе головного мозга.

Если Вы замечаете, что предметы, которые находятся сбоку, выпадают из обзора, Вам нужно срочно обратиться к офтальмологу. Нарушения бокового зрения могут проявляться в таких формах:

  • уменьшение/сужение изображения и обзора;
  • появление темных пятен перед глазами.

При появлении этих симптомов необходимо пройти обследование, чтобы установить диагноз и выявить причину заболевания.

Угол зрения человеческого глаза. Поле зрения человека и его значение Угол поля зрения человека

Угол зрения – это одна из важных составляющих функционирования зрительной системы человека. Под этим понятием подразумевают сумму проекций всех пространственных точек, которые могут попасть в поле видения человека в состоянии фиксации глаза на одной из точек. Все, что видит пациент, проектируется на сетчатку в область желтого тела. Поле зрения — это способность быстро воспринимать свое положение в пространстве. Измеряется эта способность человеческого глаза в градусах.

Благодаря сложной зрительной системе, человек может легко рассматривать и познавать предметы и мир вокруг себя, ориентироваться в пространстве при разном освещении, без проблем двигаться в нем.

В офтальмологии выделяют два вида человеческого зрения:

  1. Центральное зрение – одна из важных и основных функции человеческой зрительной системы. Оно обеспечивается центральной частью сетчатки. Именно это зрение дает возможность анализировать формы видимого, мелкие детали и отвечает за остроту. Центральное зрительное восприятие напрямую связано с углом зрения (угол, который образуется между двумя точками, расположенными по краям). Чем больше показания угла, тем ниже острота.
  2. Периферическое зрение дает возможность анализировать предметы, расположенные вокруг точки фокусирования глазного яблока. Именно оно помогает нам ориентироваться в пространстве и темноте. Периферическое зрение по своей остроте намного ниже центрального.

Если центральное зрение человека прямо пропорционально углу зрения, то периферическое напрямую зависит от поля зрения (пространство, которое может анализировать глаз, не двигаясь).

Какой нормальный размер полей видения?

Каждый человек неповторим и имеет свои особенности. Именно поэтому углы и поле зрения индивидуальны и могут отличаться друг от друга.

На показатели могут влиять следующие факторы:

  • специфические признаки строения глазного яблока исследуемого;
  • форма век и их размер;
  • особенности состава костей глазных орбит.

Зависит также угол зрения от величины рассматриваемого предмета, от расстояния его от глаза (чем ближе, тем шире становится поле зрения).

Строение человеческой зрительной системы, а также особенности строения черепа – это природные ограничители угла зрения, заложенного природой. Так, надбровные дуги, спинка носа, веки ограничивают обзор человеческой зрительной системы. Но угол ограничения всех перечисленных факторов незначительный.

Многочисленные исследования выяснили, что угол зрения обоих человеческих глаз равняется 190 0 .

Для каждого отдельного зрительного человеческого анализатора норма будет следующей:

  • 50–55 0 для градации вверх от точки фиксирования;
  • 60 0 для измерения вниз и для стороны от внутренней стороны от носа;
  • со стороны височной области (снаружи) угол увеличивается до 90 0 .

Если у человека исследование зрения показывает несоответствие норме, то необходимо выявить причину, которая зачастую связана с проблемами зрения или нервными нарушениями.

Угол зрения помогает человеку лучше ориентироваться в пространстве, получать больше информации, которая поступает к нам через зрительный анализатор.

Исследование зрительного анализатора показало, что глаз человека четко различает две точки лишь в том случае, когда он сфокусирован под углом не менее, чем 60 сек.

Так как угол зрения влияет напрямую на количество восприятия информации, то многие работают над тем, чтобы расширить его. Это помогает человеку более быстро читать без потери смысла и в достаточном количестве сохранять полученную информацию.

Зачем измеряют и какие особенности выделяют в полях видения

Человеческий зрительный анализатор – это очень сложная оптическая система, которая формировалась на протяжении многих тысячелетий. Различные цветовые лучи ассоциируются с разнообразной информационной составляющей, поэтому человеческий глаз воспринимает их по-разному.

Периферическая способность зрительного анализа влияет на поле зрения для разных цветовых лучей, которые воспринимаются нашим глазом. Так, белый оттенок имеет наиболее развернутый угол. Далее идет синий, красный. В наибольшей степени уменьшается угол восприятия при анализе зеленных оттенков. Определение человеческого поля зрения помогает врачу-офтальмологу определить имеющиеся патологии.

Даже незначительное отклонение может говорить о серьезных патологиях в зрительной системе и не только. Норма у каждого человека своя, но существуют показатели, по которым ориентируются, определяя отклонение.

Современная офтальмология и медицина в целом позволяет, найдя такое несоответствие, диагностировать и определить недуги зрительной системы, а также выявить общие патологии, включая поражение центральной нервной системы. Так, определив угол и поле и выяснив места выпадения изображения, врач может с легкостью определить место кровоизлияния, появления опухолевых процессов, отслоения сетчатки или воспалительного процесса.

Для офтальмолога такое исследование помогает выявить такие патологические состояния, как экссудаты, ретиниты, геморрагии. При таких состояниях измерение угла поля зрения рисует картину состояния глазного дна, которое в дальнейшем полностью подтверждается офтальмоскопией.

Исследование этого показателя и определение отклонения от нормы дает также картину состояния зрительного анализатора при диагностировании глаукомы. Характерно, что даже на ранних стадиях этого заболевания будут заметны определенные изменения.

Если в ходе диагностирования угла поля зрения выпадает значительная часть (зачастую обзор у пациента может быть сокращен почти наполовину), то это серьезное подозрение на опухолевое поражение или обширное кровоизлияние в определенных отделах головного мозга.

Как проводят измерение

Следует отметить, что человек незамедлительно обнаружит внезапное резкое ухудшение периферического зрения, при котором выпадают части поля зрения.

Но если этот процесс проходит медленно, постепенно снижая угол поля зрения, то такой процесс может пройти незаметно для человека. Именно поэтому рекомендуют проходить полное офтальмологическое обследование ежегодно, даже если нет явных ухудшений зрения для самого пациента.

Диагностирование и определение сужения поля зрения человека в современной офтальмологии проводят инновационным методом под названием компьютерная периметрия. Стоимость такой процедуры приемлема. Она безболезненна для человека и занимает совсем немного времени. Но, благодаря компьютерной периметрии, можно определить снижение периферического зрения даже при малейшем ухудшении и своевременно приступить к лечению.

Порядок диагностики:

  • Исследование на определение угла поля зрения начинается с консультирования специалистом и получением от него основных инструкций. Врач перед началом должен полностью объяснить все особенности и правила проведения процедуры. Больной проходит исследование без оптических приборов. Очки, линзы должны быть сняты. Каждый глаз человека должен быть исследован по отдельности.

  • Пациент фиксирует взгляд на статической точке, которая расположена на темном фоне прибора. В ходе процедуры по измерению угла поля зрения на периферическом поле будут появляться с разной интенсивностью и яркостью точки. Именно их и должен увидеть человек и зафиксировать при помощи специального пульта.
  • Схема расположения точек меняется. Как правило, компьютерная программа повторяет их, что позволяет со 100% точность определить момент выпадения участка. Так как в ходе проведения периметрии пациент может моргнуть, не вовремя нажать на кнопку пульта, что также не исключается, то такой подход с повторениями считается более правильным и дающим точный результат.
  • Исследование проводится быстро, и уже в течение нескольких минут программа обрабатывает полученную информацию, выдав результат.

Некоторые клиники выдают информацию в распечатанном виде, другие предоставляют возможность записи результатов процедуры на информационный носитель, что очень удобно, если нужно проконсультироваться у другого специалиста, а также при оценивании динамики в ходе лечения заболевания.

Методы расширения угла зрения

Уже говорилось, что широкое поле зрения помогает человеку лучше ориентироваться в пространстве, более обширно воспринимать и анализировать полученную информацию. Так, при чтении книги, человек с большим углом зрения будет делать это в несколько раз быстрее.

Многочисленные исследования показали, что при решении проблем с заболеваниями, которые дали ухудшение этого показателя, угол поля зрения можно расширить при помощи специальных упражнений. Развивать эту возможность зрительного анализатора можно и абсолютно здоровому человеку, улучшая тем самым свое восприятие окружающего мира.

Схема таких занятий носит название методики репрезентации. Иными словами, такие упражнения связаны с определенными действиями во время такого процесса, как чтение. Например, изменяйте дальность расположения текста от глаз. Делая это регулярно, легко добиться улучшения показателей угла зрения человека.

Всегда следите за своим здоровьем и ежегодно проходите консультацию офтальмолога. Любое заболевание легче поддается лечению на ранних стадиях, а диагностирование полей и угла зрения — очень показательный способ ранней диагностики многих недугов.

Глаз человека – сложный орган, профилактике заболеваний которого нужно уделять достаточное внимание. Статья посвящена рассмотрению такой важной характеристике зрения, как угол зрения.

Сужение поля зрения является симптомом целого ряда опасных офтальмологических заболеваний. Поэтому нужно уделять внимание не только отслеживанию остроты зрения, но и периодическому обследованию поля зрения, с целью оценки состояния периферийного зрения и профилактики возможных проблем.

Все оптические приборы в той или иной степени копируют строение человеческого глаза. Под определением «хорошо видеть» подразумевается способность:

  1. Фокусировать взгляд и различать предметы, находящиеся на расстоянии
  2. Ориентироваться в пространстве, оценивать пространство вокруг себя и своё положение в нём.

Мы видим внешнюю среду благодаря сложным процессам преломления света через естественные линзы – роговицу и хрусталик. Изображение, созданное преломлёнными лучами света, попадает на сетчатку.

С сетчатки сигналы уходят в головной мозг, где изображение обрабатывается и анализируется. Это очень упрощенная схема построения зрительного процесса.

Помимо этого, для понимания вопроса полезно также оговорить, что на угол обзора, хоть и незначительно, но влияет специфика расположения глаз. Это парный орган, который разделён естественным разграничителем – носом.

Также глаза имеют индивидуальное для каждого человека размещение на лице, которое характеризует расположением в глазнице и особенностями строения века.

В отличие от определения остроты зрения, где есть безусловный фиксированный стандарт, отклонение от которого однозначно указывает на проходящие в органе патологические процессы, какой у человека угол зрения и является ли это симптомом заболевания, врачи-офтальмологи определяют в каждом случае индивидуально, ориентируясь на стандарты.

Соотношение понятий «угол зрения» и «поле зрения»

Между этими показателями качества зрения происходит путаница. В среде неспециалистов эти понятия считаются синонимами.

Научное определение звучит так: «угол зрения – это угол между лучами, идущими от крайних точек предмета через оптический центр глаза». Давайте разбираться на примере из жизни, что это означает на практическом примере.

Вы стоите на улице и ждёте своего знакомого. Увидев его, концентрируете на внимание на нём, и, как только он подойдет на близкое – около метра – расстояние, ведите уже только его.

Когда вы только ожидаете друга, вы «сканируете» всю улицу. Несмотря на то, что цель охватить взглядом всю улицу не стоит, её прекрасно видно. И то, что находится прямо перед лицом, сбоку, линия горизонта, небо.

Это и есть поле зрения – совокупность всех видимых объектов при концентрации внимания на одной точке. То, что можно назвать «видимым пространством».

Но, стоит увидеть приближающегося знакомого, как по мере его приближения» видимое пространство начинает сужаться. При разговоре с человеком, который стоит на близком – от 40 до 100 сантиметров – расстоянии, мы часто видим лишь его «портретную зону» (голову и линию плеч) и всё, что попадает на задний фон.

Такое уменьшение пространства обусловлено изменением угла, под которым падает взгляд. Величину необходимого угла зрения задают два параметра:

  1. Размер предмета.
  2. Расстояние до предмета.

Широкий угол обзора позволит составить общую картину и об объекте, и о пространстве, в котором он находится. Узкий угол обзора даёт возможность ознакомиться с объектом детально, но восприятие пространства теряется.

Возвращаемся к нашему примеру. Увидев знакомого вдалеке, вы смотрите на него под широким обзорным углом: видите и знакомого, и улицу по которой он идёт, других пешеходов.

Но стоит ему подойти, а вашему зрению перейти на узкий угол обзора, как вы теряете из вида улицу, но можете отметить интересные детали его образа – новую стрижку или интересные пуговицы на рубашке.

Вывод: Широкий угол – видно много пространства, но мало деталей, узкий угол – видно мало пространства, но много деталей. Угол зрения человека характеризует поле зрения.

Виды зрения и методы его диагностики

Зрение человека разделяют на 2 вида:

  1. Центральное;
  2. Периферическое.

Центральное зрение – это то, что в простой речи, часто называют «остротой зрения». Отвечает за возможность видеть мелкие детали на расстоянии. Диагностируется посредством таблицы Сивцева (общеизвестная из-за повсеместного применения «ШБ-таблица») и её аналогов для дошкольного возраста.

Наиболее точный результат даст обследование на полностью автоматизированных аппаратах, которыми оснащены офтальмологические клиники.

Периферическое зрение – это пространство, которое видит человек, зафиксировав взгляд. Как можно видеть, определение периферического зрения полностью совпадает с определением поля зрения.

Человек имеет бинокулярное зрение, поэтому диагностика поля зрения проводится для каждого глаза отдельно, как для горизонтальной, так и для вертикальной плоскости.

Нормальный угол обзора для человека, который смотрит прямо перед собой двумя глазами:

  • В горизонтальной плоскости – 180 градусов;
  • В вертикальной плоскости – 150 градусов.

При оценке поля зрения каждого глаза в горизонтальной плоскости это, это значение снижается:

  • До 55 градусов от точки фиксации до носа;
  • До 90 градусов от точки фиксации до виска.

Оценку периферийного зрения можно провести как поверхностную, с целью определения необходимости дальнейшего обследования, так и подробную, с целью составить подробную карту поля.

Для проведения быстрой оценки не требуется никаких особых инструментов. Достаточно наличия любого контрастного на фоне окружающей обстановки предмета: шариковой ручки или карандаша. Пациента просят зафиксировать взгляд, закрыть один глаз рукой, после чего медленно водят ручкой по основным линиям определения поля.

Если поверхностное обследование не выявляет выраженных отклонений от нормы (или подозрений о них), более подробное изучение не проводится.

Если есть необходимость в составлении подробной схемы поля, применяются механические и автоматизированные методы обследования – периметрия. Это наиболее распространённый в медицинских учреждениях общего профиля способ, для определения зрительного поля.

Аппарат, на котором проводят периметрия, чаще всего представляет собой полусферу или выгнутую дугой полосу шириной около 10 сантиметров белого или чёрного цвета, с фиксатором для подбородка и лба.

Сама процедура схожа с описанной выше, но для точной диагностики голова человека фиксируется на расстоянии 30-40 сантиметров от поверхности дуги. Движение указки контрастного цвета происходит по всем направлениям, с последовательным отклонением на 15 градусов. Результаты фиксируются на схеме.

Базовое исследование всегда проводится в бело-чёрной гамме, в случае необходимости тест может проводится с указкой нескольких базовых цветов (желтый, красный, синий, зелёный). Это связано со спецификой восприятия цвета человеческим глазом.

В связи с неравномерным распределением фоторецепторов по поверхности сетчатки глаза поле зрения в каждом цветовом спектре будет своё.

Самый узкое поле зрения у зелёного цвета, затем по мере расширения границ идут красный, жёлтый и синий цвет. Наиболее широкий спектр фиксируется человеческим глазом в чёрно-белом цветовом решении.

Изменения в поле зрения: причины и симптомы

Выделяют две группы изменений в зрительном поле:

  1. Сужение угла зрения;
  2. Скотомы (слепые пятна).

Виды сужения по характеру изменения поля:

  1. Концентрическое – происходит сужение угла зрения по всему радиусу поля;
  2. Локальное – изменение происходит на отдельном участке радиуса, то есть в поле происходит локальная деформация.

Очаговая деформация угла обзора (скотома) – непреломление или искаженное преломление света, падающего под определёнными углами на отдельные участки оптического аппарата глаза.

При такой патологии предметы на отдельных участках поля зрения или размыты или просто не видны.

Основные причины, оказывающие влияние на зрительное поле:

  • Аденома гипофиза;
  • Бельмо;
  • Вегетососудистые нарушения;
  • Глаукома;

  • Катаракта;
  • Макулодистрофия;
  • Отслойка сетчатки;
  • Помутнение стекловидного тела;
  • Птеригиум;
  • Склероз сосудов головного мозга.

Приведённый перечень наглядно показывает обширность заболеваний, влияющих на поле зрения. Изменения в углах зрения могут быть вызваны как самостоятельными локальными заболеваниями, так и быть следствием иных патологических процессов – проблем с центральной нервной системой или возникновением новообразований.

Угловое пространство или угол зрения означает общее количество проекций точек, попадающих в поле зрения человека при неподвижной голове и фиксации взгляда на одной из них. Измеряется в градусах. Показатель зависит от строения, размера глазного яблока, формы век и костной структуры черепа. Чем больше угол поля зрения, тем проще удается ориентироваться в окружающем мире.

Особенности зрительного анализатора

Угол обзора у человека отвечает за восприятие деталей предмета, его формы. Чем он шире, тем меньше острота видения. Поле зрения — часть пространства, которое глаз анализирует, оставаясь при этом неподвижным. Эти показатели — важные составляющие центрального и периферического зрительного анализатора. Оба вида важны для получения объема информации из окружающей среды, ориентировки в пространстве и мелкой детализации рассматриваемых вещей.

Каковы показатели зрительного анализатора?

Согласно многочисленным статистическим данным, угол зрения двух глазных яблок равен 190°

Каким образом и для чего измеряют параметры?

Обследование называется компьютерной периметрией, длится 10-15 минут и не приносит никакого дискомфорта. Процедура проводится отдельно для каждого глаза. Перед началом нужно снять очки или линзы. После чего следует зафиксировать взгляд на точке, расположенной по центру. Во время диагностики на периферии аппарата будут появляться другие точки, различной интенсивности и яркости. Когда пациент их замечает, он нажимает кнопку на пульте. Компьютерная программа обрабатывает результаты и заключение тут же выдают на руки.

Поле зрения – совокупность точек, которые различают человеческие глаза в неподвижном состоянии. Определение границ обзора играет важную роль в диагностике периферического зрения. Последнее отвечает за виденье в темное время суток. При ослаблении бокового виденья проводят периметрию или другие методы исследования, на основании расшифровки которых и устанавливается диагноз и соответствующее лечение.

  • 1. Что обследуют?
  • 2. Нормальные показатели угла зрения у человека

Что обследуют?

Боковое зрение улавливает изменения предметов в пространстве, а именно движения непрямым взглядом. Первоочередно периферический взор необходим для постановки координации и виденья в сумеречное время. Угол зрения – размер пространства, которое охватывает глаз без изменения фиксации взгляда.

Поля зрения

С помощью данных методов диагностики можно обнаружить гемианопсии – патологии сетчатки. Они бывают:

  • гомонимные (нарушение зрения в одном глазу в области виска, в другом – в области носа),
  • гетеронимные (идентичные нарушения с двух сторон),
  • полные (исчезновение половины поля зрения),
  • биназальные (выпадение медиальных или внутренних полей),
  • битемпоральные (выпадения височных областей ведения),
  • квандратная (патология находится в любом из квандрантов рисунка).

Равномерное сужение со всех сторон указывает на патологию зрительных нервов, а сужение в области носа – глаукому.

Нормальные показатели угла зрения у человека

Показатели угла зрения измеряются в градусах. В норме данные должны быть следующими:

  • по наружной границе – 90 градусов,
  • верхней – 50-55,
  • нижней – 65,
  • внутренней – 55-60.

У каждого человека значения будут разными, так как на это влияют некоторые факторы. Это:

  • форма черепа,
  • анатомические особенности глазницы,
  • опущенные брови,
  • посадка глаз,
  • форма, размер век,
  • структура глазного яблока.

В среднем поле зрения по горизонтали равен 190 градусам, а по вертикали – 60-70.

Нормальная линия обзора соответствует комфортному расположению уровня глаз и головы при рассматривании объектов и находится на 15 градусов ниже от горизонтальной линии.

Угол зрения человека на сегодняшний день является одной из самых важных составляющих функционирования зрительной системы человека. Под этим понятием многие специалисты подразумевают сумму проекций всех пространственных точек, которые могут попасть в поле видения человека в состоянии фиксации глаза на определенной точке.

Определение угла зрения

Все, что видит пациент будет проецироваться на сетчатку в область желтого тела. Поля зрения – это способность быстро воспринимать свое положение в пространстве. Эта способность измеряется в градусах.

Центральное и периферическое зрение

Зрительная система человека достаточно сложная. Поэтому она позволяет рассматривать предметы, мир вокруг себя, ориентироваться в пространстве при разном освещении и передвигаться в нем. В офтальмологии на сегодняшний день выделяют два вида зрения:

  1. Центральное. Это важная составляющая человеческой зрительной системы. Оно обеспечивается центральной частью сетчатки. Именно с помощью этого зрения у вас появится замечательная возможность анализировать формы видимого и мелкие детали. Центральное зрительное восприятие человека будет напрямую связано с углом зрения, который образуется между двумя точками, расположенными по краям. Чем больше будут показания угла, тем ниже острота.
  2. Периферическое. Этот вид зрения предоставляет замечательную возможность анализировать предметы, которые были расположены вокруг точки фокусирования глазного яблока. Именно оно в дальнейшем позволяет ориентироваться в пространстве и темноте. Периферическое зрение по своей остроте намного ниже центрального.

Важно знать! Если центральное зрение человека прямо пропорционально углу зрения тогда периферическое будет напрямую зависеть от поля зрения.

Какой показатель полей видения оптимальный

Каждый человек на сегодняшний день имеет собственные особенности. Поэтому углы и поле зрения индивидуальны и могут отличаться друг от друга. На поле зрения человека в градусах обычно влияют следующие факторы:

  • специфические признаки строения глазного яблока человека;
  • форма век и их размер;
  • особенности состава костей глазных орбит.

Также угол зрения человека будет зависеть от величины рассматриваемого объекта и его расстояния от глаз. Строение человеческой зрительной системы, а также особенности строения черепа являются природными ограничителями угла зрения, заложенного природой. Однако, угол ограничения всех перечисленных факторов является незначительным.

Важно знать! Специалисты проводили многочисленные исследования в результате которых удалось выяснить, что угол зрения обоих человеческих глаз составляет 190 градусов.

Норма поля зрения для каждого отдельного человеческого анализатора будет следующей :

  • 50-55 градусов для градации вверх от точки фиксирования;
  • 60 градусов для измерения вниз и для стороны от внутренней стороны от носа;
  • со стороны височной области угол может увеличится до 90 градусов.

Если исследование зрения у человека показывает несоответствие норме тогда необходимость выявить причину, которая чаще всего связана с проблемами зрения. Угол зрения позволяет человеку намного лучше ориентироваться в пространстве и получать больше информации, которая поступает через зрительный анализатор.


Норма периметрии

Исследование зрительного анализатора показало, что глаз человека четко различает две точки, когда он сфокусирован под углом не менее чем 60 секунд. По мнению многих специалистов угол зрения напрямую будет влиять на количество получаемой информации.

Измерение полей видения

В последнее время определение полей зрения является действительно важной задачей. Человеческий зрительный анализатор – сложная оптическая система, которая формировалась на протяжении длительного времени. Различные цветовые лучи ассоциируются разнообразной информационной составляющей, поэтому человеческий глаз воспринимает их по-разному. Периферическая способность зрительного анализа влияет для разных цветовых лучей, которые воспринимаются нашим глазом.

Наиболее развернутый угол имеет белый оттенок. Затем идет синий и красный. Больше всего угол зрения уменьшается при анализе зеленых оттенков. В большинстве случаев, даже незначительное отклонение может говорить о серьезных патологиях в зрительной системе. У каждого человека есть своя норма, но есть показатели, по которым определяют отклонение.

Современная медицина позволяет выполнить качественное исследование полей зрения и быстро определить недуги зрительной системы. Определив угол и выяснив выпадения изображения, врач может быстро определить место кровоизлияния и появления опухолевых процессов. Хороший офтальмолог в результате проведения обследования может выявить следующие нарушения:

  1. Экссудаты.
  2. Ретиниты.
  3. Геморрагии.

При наличии подобных состояний измерение угла зрения рисует общую картину состояния глазного дна, которое в дальнейшем подтверждается с помощью офтальмоскопии. Исследование этого показателя и отклонение от нормы также дает картину состояния зрительного анализатора при диагностировании глаукомы. Даже на ранних стадиях этого заболевания вы сможете заметить определенные изменения.

Если в процессе диагностирования проблемы выпадает значительная часть, то это серьезное подозрение на опухолевое поражение или обширное кровоизлияние в определенных отделах головного мозга.

Как проводят измерение

При резком снижении угла зрения человек точно сможет это заметить. Если снижение угла зрения происходит постепенно, то этот процесс может остаться незамеченным. Именно поэтому многие специалисты рекомендуют ежегодно проходить обследование, которое позволит быстро обнаружить различные ухудшения. Диагностирование и определение сужения поля зрения в современной офтальмологии проводят инновационным методом, который имеет название компьютерная периметрия. Стоимость подобной процедуры достаточно низкая, а длительность составляет всего несколько минут. Однако благодаря компьютерной периметрии можно быстро определить снижение периферического зрения, даже при небольших отклонениях и быстро приступить к лечению.

Порядок диагностики состоит из следующих этапов :

  1. Проведение исследования на определение угла поля зрения начинается с консультации со специалистом. Перед процедурой врач в обязательном порядке должен рассказать все особенности и правила проведения процедуры. Больной проходит обследование без оптических приборов. Каждый глаз пациента исследуется по отдельности.
  2. Пациент должен сфокусировать свой взгляд на статической точке, которая располагается на темном фоне прибора. В ходе процедуры по измерению угла поля зрения на периферическом поле с разной интенсивностью будут появляться яркие точки. Именно их и должен увидеть глаз пациента.
  3. Схема расположения точек постоянно меняется, а это позволяет со 100% точностью определить момент выпадения участка.
  4. Скорость проведения этого обследования достаточно быстрая и уже через несколько минут программа обработает полученную информацию и выдаст результат.

Большинство современных клиник на сегодняшний день выдают информацию в печатном виде. Другие предоставляют возможность записать полученные данные на информационные носители.

Как расширить угол зрения

Широкое поле зрения позволяет человеку лучше ориентироваться в пространстве и более обширно воспринимать информацию. При чтении книги человек с большим углом зрения будет делать это намного быстрее.

Многочисленные исследования показали, что угол поля зрения в дальнейшем можно расширить с помощью специальных упражнений. Развивать возможности зрительного анализатора можно и абсолютно здоровому человеку. Это значительно улучшит восприятие окружающего мира. Схема подобных занятий имеет название – репрезентация. Говоря простыми словами подобные упражнения будут связаны с определенными действиями во время такого процесса, как чтение. Делая это регулярно вы сможете расширить угол зрения.

Многие специалисты на сегодняшний день рекомендуют следить за своим здоровьем. Поэтому постарайтесь почаще посещать офтальмолога. Любое заболевание намного легче поддается лечению на ранних стадиях, а диагностирование полей и угла зрения является показательным способом ранней диагностики многих недугов.

Какой угол обзора у человеческого глаза. Камера и человеческий глаз

Так как светящаяся точка S находится на
главной оптической оси, то все три луча,
используемые для построения изображения
совпадают и идут вдоль главной оптической
оси, а для построения изображения нужно
минимум два луча.

Ход второго луча
определяют с помощью дополнительного
построения, которое выполняется следующим
образом: 1) строят фокальную плоскость,
2) выбирают любой луч, идущий из точки
S;

Рис.
3.43) параллельно выбранному лучу,
проводят

Варианты зрения

Зрительный комплекс пациента – сложносоставная структура, с помощью которой объект рассматривает предметы его окружающие, свободно ориентируется на площадях вне зависимости от условий освещения и беспроблемно перемещается в нем.

Офтальмологические исследования подразделили зрение на два основных вида.

  1. Центральное – воспроизводится центральным отделом сетчатки глаза, отвечает за анализ форм видимых предметов, мелкой детализации и остроту зрения. Этот вид нераздельно взаимосвязан с углом зрения – величиной, образующейся между двух, расположенных по краям, точек. Чем выше угол, тем ниже уровень остроты.
  2. Периферическое – помогает оценивать вещи, располагающиеся около места фокусировки глазного яблока. Этот вид отвечает за ориентировку в пространстве при любом варианте освещенности. Острота зрения данного подвида слабее, чем у центрального. Вторичное зрение впрямую взаимосвязано с полем – пространство, фиксируемое без необходимости дополнительного движения глаза.

Оба вида составляют общую картину при попытках рассмотреть окружающие вещи с соотношением их к пространству.

Нормативная размерность

Строение тела любого человека строго индивидуально, за счет чего угол зрения и поле могут отличаться по показателям. Основное влияние на них (на угол зрения и поле) оказывают:

Угол зрения впрямую зависим от рассматриваемого объекта – от его величины, нахождении на дистанции от глаз (при этом поле зрения расширяется, если объект находится на близком расстоянии).

Естественными ограничителями угла зрения являются анатомические особенности строения лица – веки, надбровная дуга, спинка носа. Эти факторы дают незначительные отклонения, на фоне собранных данных была произведена условная норма угла зрения для всех исследуемых пациентов – 190 градусов.

Особенности процесса и интересные факты

Органы зрения – сложная система, благодаря которой мы можем собирать зрительную информацию. Орган зрения – один из важнейших органов чувств, который непосредственно влияет на функционирование мозга и развитие интеллекта, речи. Данный орган относится к периферической части зрительного анализатора и состоит он из глазного яблока.

Все эти составляющие глазного яблока взаимосвязаны, а потому при повреждении одной из них, зрительная функция будет нарушена.

Что собой представляет каждая из оболочек, и какую функцию она выполняет, мы писали ранее.

А вот какие есть интересные факты про органы зрения человека:

Методики расширения угла зрения

Предназначены для увеличения поля зрения для лучшей ориентировки в окружающем пространстве, обширного восприятия и анализа полученной информации. Основным примером служит чтение книг на любых носителях – пациент быстрее и качественнее запоминает просмотренную информацию.

Важным фактором для улучшения этих особенностей служит предварительное лечение возможных заболеваний, послуживших причиной сужения узла или поля зрения. После верно проведенных лечебных мероприятий пациент может заниматься методиками расширения поля зрения. Их же рекомендуют принять во внимание и здоровым людям – для улучшения общего зрительного восприятия.

Основа этих методических действий – изменение расстояния при чтении литературы. Просмотр на различных расстояниях (близком, дальнем) позволит значительно расширить показатели угла зрения.

Диагностические исследования

Процесс выпадения рассматриваемых предметов из поля зрения может происходить как постепенно, так и в ускоренном порядке. В связи с этим всем гражданам рекомендуется проходить ежегодный плановый медицинский осмотр для выявления начальных стадий отклонений.

Современная медицина проводит необходимые для определения отклонений исследования при помощи компьютерной периметрии. Данная методика способна выявить начинающиеся отклонения от общих нормативов, ее проведение является безболезненным для обратившегося.

Диагностирование проводится по следующей схеме:


При необходимости дополнительной консультации у узкоспециализированного врача, больному на руки выдают результат анализов на носителе или в распечатанном виде.

Влияние компьютера на зрение человека

Влияние компьютера на зрение человека – не однозначно. Большинство людей убеждено, что монитор компьютера, а точнее его излучение просто убивает зрение. Что компьютер является причиной утомления, сухости глаз и так далее.

Что же на самом деле происходит? Влияет ли компьютер на качество зрения?

Согласно многочисленным исследованиям американских и европейских исследователей, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, которое исходит от монитора компьютера – очень незначительно, и навредить зрению не может. Гораздо большая «порция» этих лучей исходит от ламп накаливания.

зрение человека фотоВ то же время, современный монитор компьютера покрыт специальной защитной пленкой, которая минимизирует излучение еще больше. Эту пленку можно сравнить с солнцезащитными очками. Это касается современных мониторов, элементы которых практически не мигают, не содержат ртути и прочих вредных веществ.

В тоже время нельзя поспорить и с тем, что с тех пор, как компьютер стал естественным «обитателем» в каждом доме, увеличилось количество людей с нарушениями зрения.

Негативное влияние компьютера на зрение оказывается по следующим причинам:

  1. Продолжительная и беспрерывная работа за компьютером. Если вы целый день работаете за компьютером, а вечером смотрите фильмы по компьютеру, общаетесь в социальных сетях, то немудрено, что глаза краснеют, слезятся, нарушается четкость читаемой информации и так далее. Особенно быстрому утомлению подвержены дети, поэтому им особенно нужно контролировать время пребывания перед компьютером.
  2. Несоблюдение гигиены зрения. То есть, в большинстве случаев рабочее место и время организовано не правильно: компьютер находится слишком близко от глаз, стоит неправильно по отношению к окну. Кроме этого, часто пользователи сидят сгорбленными, вытягивая голову вперед. Это нарушает передачу нервных импульсов к головному мозгу и тем самым, человек плохо видит и быстро устает.
  3. Некачественное освещение. Если работать перед компьютером в темном помещении, либо в плохо освещаемом помещении – глаза быстро утомляются из-за напряжения.

Заболевания, определяемые при определении угла зрения

Небольшие отклонения от общепринятых нормативных данных говорят о наличие патологических процессов в организме. После определения угла, поля и обозначения выпадения отдельных участков, медицинским персоналом определяется конкретный недуг, ведущий к развитию дальнейших процессов. Врач определяет:

  • точное место кровоизлияний;
  • наличие опухолей;
  • отслоения сетчатки;
  • воспалительные процессы;
  • ретиниты;
  • глаукомы;
  • экссудаты;
  • геморрагические изменения.

Для подтверждения изменений глазного дна дополнительно используется метод офтальмоскопии. В вариантах, когда измеряется угол зрения у больного, зрительный анализатор выдает часть изображения (вплоть до половины общей картины), появляются подозрения на опухолевидные процессы и обширные кровоизлияния в головном мозге.

Дальнейшее лечение подобных отклонений осуществляется по симптоматически явлениям, общей терапии патологических состояний не существует. Отказ от необходимого лечения осложнит положение дальнейшим развитием опухолей и ухудшением общего состояния после местных кровоизлияний.

Угловое пространство или угол зрения означает общее количество проекций точек, попадающих в поле зрения человека при неподвижной голове и фиксации взгляда на одной из них. Измеряется в градусах. Показатель зависит от строения, размера глазного яблока, формы век и костной структуры черепа. Чем больше угол поля зрения, тем проще удается ориентироваться в окружающем мире.

Особенности зрительного анализатора

Угол обзора у человека отвечает за восприятие деталей предмета, его формы. Чем он шире, тем меньше острота видения. Поле зрения — часть пространства, которое глаз анализирует, оставаясь при этом неподвижным. Эти показатели — важные составляющие центрального и периферического зрительного анализатора. Оба вида важны для получения объема информации из окружающей среды, ориентировки в пространстве и мелкой детализации рассматриваемых вещей.

Каковы показатели зрительного анализатора?

Согласно многочисленным статистическим данным, угол зрения двух глазных яблок равен 190°

Каким образом и для чего измеряют параметры?

Обследование называется компьютерной периметрией, длится 10-15 минут и не приносит никакого дискомфорта. Процедура проводится отдельно для каждого глаза. Перед началом нужно снять очки или линзы. После чего следует зафиксировать взгляд на точке, расположенной по центру. Во время диагностики на периферии аппарата будут появляться другие точки, различной интенсивности и яркости. Когда пациент их замечает, он нажимает кнопку на пульте. Компьютерная программа обрабатывает результаты и заключение тут же выдают на руки.

Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым. Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так. Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.

Общие сведения

Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение. Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой. Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.

Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:

То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели .

Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:

Ложный цвет : наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.

Полосы Маха : наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.

Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.

Обзор различий

Данная статья группирует сравнения по следующим визуальным категориям:

Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости , объёмное зрение , баланс белого и цветовая гамма , но они не являются предметом данной статьи.

1. Угол зрения

Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного потретного, а потому угол зрения меньше:

К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено (1), периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр (2), и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз (3).

Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как «наблюдаемые». Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа «рыбий глаз». Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов (таких как прыгающий сбоку лев). Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.

Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами. Кстати, это близко к углу зрения «нормального» объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6 . Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:

Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.


искажение перспективы

(при съёмке стандартным/прямолинейным объективом)

Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.

2. Различимость и детальность

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд. По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности. На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

Качественное представление визуальной детальности одного взгляда.

Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.

В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:

исходная сцена предметы интереса

Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса. Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.

К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:

Асимметрия . Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.

Зрение при слабом свете . В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно. В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра. Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.

Малые градации . Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего. Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой. На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.

Угол зрения человека на сегодняшний день является одной из самых важных составляющих функционирования зрительной системы человека. Под этим понятием многие специалисты подразумевают сумму проекций всех пространственных точек, которые могут попасть в поле видения человека в состоянии фиксации глаза на определенной точке.

Определение угла зрения

Все, что видит пациент будет проецироваться на сетчатку в область желтого тела. Поля зрения – это способность быстро воспринимать свое положение в пространстве. Эта способность измеряется в градусах.

Центральное и периферическое зрение

Зрительная система человека достаточно сложная. Поэтому она позволяет рассматривать предметы, мир вокруг себя, ориентироваться в пространстве при разном освещении и передвигаться в нем. В офтальмологии на сегодняшний день выделяют два вида зрения:

  1. Центральное. Это важная составляющая человеческой зрительной системы. Оно обеспечивается центральной частью сетчатки. Именно с помощью этого зрения у вас появится замечательная возможность анализировать формы видимого и мелкие детали. Центральное зрительное восприятие человека будет напрямую связано с углом зрения, который образуется между двумя точками, расположенными по краям. Чем больше будут показания угла, тем ниже острота.
  2. Периферическое. Этот вид зрения предоставляет замечательную возможность анализировать предметы, которые были расположены вокруг точки фокусирования глазного яблока. Именно оно в дальнейшем позволяет ориентироваться в пространстве и темноте. Периферическое зрение по своей остроте намного ниже центрального.

Важно знать! Если центральное зрение человека прямо пропорционально углу зрения тогда периферическое будет напрямую зависеть от поля зрения.

Какой показатель полей видения оптимальный

Каждый человек на сегодняшний день имеет собственные особенности. Поэтому углы и поле зрения индивидуальны и могут отличаться друг от друга. На поле зрения человека в градусах обычно влияют следующие факторы:

  • специфические признаки строения глазного яблока человека;
  • форма век и их размер;
  • особенности состава костей глазных орбит.

Также угол зрения человека будет зависеть от величины рассматриваемого объекта и его расстояния от глаз. Строение человеческой зрительной системы, а также особенности строения черепа являются природными ограничителями угла зрения, заложенного природой. Однако, угол ограничения всех перечисленных факторов является незначительным.

Важно знать! Специалисты проводили многочисленные исследования в результате которых удалось выяснить, что угол зрения обоих человеческих глаз составляет 190 градусов.

Норма поля зрения для каждого отдельного человеческого анализатора будет следующей :

  • 50-55 градусов для градации вверх от точки фиксирования;
  • 60 градусов для измерения вниз и для стороны от внутренней стороны от носа;
  • со стороны височной области угол может увеличится до 90 градусов.

Если исследование зрения у человека показывает несоответствие норме тогда необходимость выявить причину, которая чаще всего связана с проблемами зрения. Угол зрения позволяет человеку намного лучше ориентироваться в пространстве и получать больше информации, которая поступает через зрительный анализатор.


Норма периметрии

Исследование зрительного анализатора показало, что глаз человека четко различает две точки, когда он сфокусирован под углом не менее чем 60 секунд. По мнению многих специалистов угол зрения напрямую будет влиять на количество получаемой информации.

Измерение полей видения

В последнее время определение полей зрения является действительно важной задачей. Человеческий зрительный анализатор – сложная оптическая система, которая формировалась на протяжении длительного времени. Различные цветовые лучи ассоциируются разнообразной информационной составляющей, поэтому человеческий глаз воспринимает их по-разному. Периферическая способность зрительного анализа влияет для разных цветовых лучей, которые воспринимаются нашим глазом.

Наиболее развернутый угол имеет белый оттенок. Затем идет синий и красный. Больше всего угол зрения уменьшается при анализе зеленых оттенков. В большинстве случаев, даже незначительное отклонение может говорить о серьезных патологиях в зрительной системе. У каждого человека есть своя норма, но есть показатели, по которым определяют отклонение.

Современная медицина позволяет выполнить качественное исследование полей зрения и быстро определить недуги зрительной системы. Определив угол и выяснив выпадения изображения, врач может быстро определить место кровоизлияния и появления опухолевых процессов. Хороший офтальмолог в результате проведения обследования может выявить следующие нарушения:

  1. Экссудаты.
  2. Ретиниты.
  3. Геморрагии.

При наличии подобных состояний измерение угла зрения рисует общую картину состояния глазного дна, которое в дальнейшем подтверждается с помощью офтальмоскопии. Исследование этого показателя и отклонение от нормы также дает картину состояния зрительного анализатора при диагностировании глаукомы. Даже на ранних стадиях этого заболевания вы сможете заметить определенные изменения.

Если в процессе диагностирования проблемы выпадает значительная часть, то это серьезное подозрение на опухолевое поражение или обширное кровоизлияние в определенных отделах головного мозга.

Как проводят измерение

При резком снижении угла зрения человек точно сможет это заметить. Если снижение угла зрения происходит постепенно, то этот процесс может остаться незамеченным. Именно поэтому многие специалисты рекомендуют ежегодно проходить обследование, которое позволит быстро обнаружить различные ухудшения. Диагностирование и определение сужения поля зрения в современной офтальмологии проводят инновационным методом, который имеет название компьютерная периметрия. Стоимость подобной процедуры достаточно низкая, а длительность составляет всего несколько минут. Однако благодаря компьютерной периметрии можно быстро определить снижение периферического зрения, даже при небольших отклонениях и быстро приступить к лечению.

Порядок диагностики состоит из следующих этапов :

  1. Проведение исследования на определение угла поля зрения начинается с консультации со специалистом. Перед процедурой врач в обязательном порядке должен рассказать все особенности и правила проведения процедуры. Больной проходит обследование без оптических приборов. Каждый глаз пациента исследуется по отдельности.
  2. Пациент должен сфокусировать свой взгляд на статической точке, которая располагается на темном фоне прибора. В ходе процедуры по измерению угла поля зрения на периферическом поле с разной интенсивностью будут появляться яркие точки. Именно их и должен увидеть глаз пациента.
  3. Схема расположения точек постоянно меняется, а это позволяет со 100% точностью определить момент выпадения участка.
  4. Скорость проведения этого обследования достаточно быстрая и уже через несколько минут программа обработает полученную информацию и выдаст результат.

Большинство современных клиник на сегодняшний день выдают информацию в печатном виде. Другие предоставляют возможность записать полученные данные на информационные носители.

Как расширить угол зрения

Широкое поле зрения позволяет человеку лучше ориентироваться в пространстве и более обширно воспринимать информацию. При чтении книги человек с большим углом зрения будет делать это намного быстрее.

Многочисленные исследования показали, что угол поля зрения в дальнейшем можно расширить с помощью специальных упражнений. Развивать возможности зрительного анализатора можно и абсолютно здоровому человеку. Это значительно улучшит восприятие окружающего мира. Схема подобных занятий имеет название – репрезентация. Говоря простыми словами подобные упражнения будут связаны с определенными действиями во время такого процесса, как чтение. Делая это регулярно вы сможете расширить угол зрения.

Многие специалисты на сегодняшний день рекомендуют следить за своим здоровьем. Поэтому постарайтесь почаще посещать офтальмолога. Любое заболевание намного легче поддается лечению на ранних стадиях, а диагностирование полей и угла зрения является показательным способом ранней диагностики многих недугов.

Глаза человека – точный оптический инструмент, обеспечивающий полноценное существование в окружающем мире. Угол обзора человека также играет в этом немаловажную роль.

Центральное и периферическое зрение

Центральное зрение – основная функция в работе зрительных органов человека. Оно обеспечивается центральным отделом сетчатки глаза. Благодаря ему человек различает форму предмета, поэтому такое зрение иногда называют форменным.Незначительное снижение центрального зрения человек ощущает практически сразу.

Кроме предметов впереди, в поле видимости человека частично попадают предметы, находящиеся рядом. Он видит их не очень чётко, однако это даёт возможность реагировать на них и учитывать при движении. Именно за эту способность отвечает периферическое зрение. Оно не только даёт возможность нормально ориентироваться в окружающем пространстве, но также помогает видеть во тьме или при приглушённом свете.

Офтальмологическое значение зрительных полей

Центральное зрение человека обеспечивает ему возможность видеть окружающий мир и все предметы вокруг.

Оно очень важно для человека, но и периферическое зрение не менее ценно. Если по каким-либо причинам человек его теряет, то он также утрачивает способность нормально ориентироваться в пространстве, поскольку помехой ему будет каждый находящийся рядом предмет, не попадающий в поле основного зрения.

Менее чёткое изображение, создаваемое периферическим зрением, объясняется тем, что в центральной части сетчатки глаза находится значительное большее количество колбочек. Ближе к краю их число значительно меньше.

Измерение полей зрения

Угол зрения образуется условными прямыми линиями, проведёнными из центра глаза до крайних точек предмета. Большой угол позволяет человеку лучше ориентироваться в пространстве, а также выполнять некоторые действия, например, быстрее читать, быть внимательнее за рулём автомобиля.

Часто патологии в зрительных органах начинаются с изменений не в центральном зрении, а в периферическом. Любое изменение поля даёт повод для обследования. Иногда такие изменения могут свидетельствовать не только о патологии в глазах, но и о процессах, происходящих в головном мозге человека.

Изучить поле зрения – это значит обозначить его границы, а также выявить нарушения внутри поля.

Контрольный метод определения угла зрения – это самый простой и доступный из всех способов определения периферического зрения. Он не требует каких-либо условий или специального оборудования и проводится врачом довольно быстро. Однако и результативность его весьма относительная. При контрольном измерении нужно помнить, что поле зрения врача, проводящего обследование, должно быть в норме.

Значительно более точно определяют угол зрения кампиметрия и периметрия. Статистическая периметрия позволяет определить не только форму, но и степень нарушения.

Периметрия позволяет быстро установить изменения в периферическом зрении, а значит, и быстро начать лечение.

Человек обращает внимание, если изменение угла зрения происходит резко. В том случае, когда процесс проходит медленно, он может не вызывать особого беспокойства. Однако при этом риск возникновения патологии весьма высокий. Именно поэтому следует проходить ежегодное обследование у врача-офтальмолога.

Чаще всего для определения уровня зрения используют таблицу Головина-Сивцева. Для проведения процедуры человек садится на расстоянии 5 метров от таблицы, поочерёдно закрывая глаз, называет буквы, на которые указывает врач. Считается нормой, если человек видит невооружённым глазом первые десять строчек в таблице проверки остроты зрения. Этим способом определяют остроту центрального зрения.

Нормальный размер полей видения

Офтальмологи определяют угол зрения в градусах. В спокойном положении глаз человека способен охватывать 180 градусов по горизонтали и около 120 – по вертикали.

Офтальмологи указывают, что в норме человек распознаёт объекты в диапазоне 180 градусов, однако видит их в трёхмерном полноценном изображении в радиусе 110 градусов.

Цветовое восприятие в центральном и периферическом поле тоже несколько отличается. В центральном цвета более насыщенные, однако в периферическом зрении лучше видны предметы чёрного или красного цветов.

В результате исследований доказано, что центральное поле лучше развито у представителей сильного пола, а вот периферическое зрение лучше у женщин.

На ширину угла влияют индивидуальные особенности строения глаза и век, а также в некоторых случаях – строение костей в области орбиты глаза.

Угол обзора даже у одного и того же человека может несколько меняться в зависимости от цветовой гаммы окружающих предметов. Так, наиболее широкий угол даёт белый цвет, несколько меньше – желтый и синий, ещё меньше – зелёный и красный.

В результате правильно определённого поля офтальмолог может судить о месте нарушения в глазах и предварительно диагностировать патологию.

Определение угла обзора даёт общее представление о состоянии глаза, более точно установить диагноз можно будет с помощью офтальмоскопии.

При измерении угла зрения обширное выпадение из нормы указывает на возможную опухоль или кровоизлияние в мозге.

Методы расширения угла зрения

Увеличение угла зрения называют репрезентацией. Сделать его шире можно с помощью комплекса специальных упражнений. Их могут выполнять не только пациенты, имеющие какие-либо нарушения, но и люди с хорошим зрением для профилактики различных заболеваний органов зрения.

Существует большое количество различных методик, помогающих расширить угол обзора.

Тибетская методика

Тибетская методика «ясного зрения» – одна из наиболее распространённых. Состоит она из нескольких этапов:

  1. Нужно взять в каждую руку по карандашу, в вертикальном положении сложить их вместе. Карандаши находятся на уровне глаз на расстоянии 30 см от лица. Далее нужно попробовать сосредоточиться на любом предмете, находящемся за ними. В этом случае изображение карандашей станет расплывчатым.
  2. Далее следует не спеша отодвигать их в стороны, держа руки на прежнем уровне. Раздвигать предметы следует на максимально видимое расстояние, затем вернуть в исходное положение. Так следует повторять несколько раз. Взгляд должен быть сосредоточен на предмете позади карандашей. Периферическим зрением нужно стараться видеть и движение предметов в стороны и обратно.
  3. Затем следует поменять направление движения карандашей. Их следует развести вверх и вниз. Повторить упражнение 8–10 раз. Затем снова поменять направление – двигать карандаши в разные стороны по диагонали. Важно по-прежнему фокусировать взгляд на предмете, а не на руках или карандашах.
  4. Последнее упражнение – верните карандаши в исходную позицию и, не передвигая их, мысленно заключите их в окружность. Очертите взглядом эту воображаемую окружность сначала по часовой стрелке, затем в обратном направлении.

Результат этих упражнений будет ощутим через месяц ежедневных тренировок.

Офтальмологи отмечают хороший эффект после регулярной работы пациентов с таблицами Шульте. Они давно используются для обучения скорочтению и имеют неоспоримо высокий эффект при работе над расширением угла обзора.

Таблица разбита на 5 ячеек, в каждой из которых находятся цифры от 1 до 25. Задача пациента – максимально быстро найти по порядку все числа. Последовательность может быть как прямой, так и обратной.

По мере увеличения угла зрения время на выполнение упражнения будет сокращаться.

При использовании этих таблиц следует придерживаться некоторых правил:

  1. Упражнение выполняется в положении сидя.
  2. Проговаривать числа вслух не нужно, достаточно находить их глазами.

У этих таблиц бывают различные варианты: они могут содержать числа от 0 до 100, или даже буквы алфавита, ячейки могут быть не чёрно-белыми, а цветными.

Зарядка для глаз – простое и одновременно эффективное средство для улучшения работы зрительных органов в целом и для расширения поля зрения в том числе. Упражнения занимают в среднем 7–10 минут. Особенно они необходимы тем людям, у которых имеются нарушения в глазах, а также людям с высокой нагрузкой на зрительные органы.

Одно из них – моргание в течение 1 минуты. Нужно достаточно быстро закрывать и открывать глаза, при этом стараясь не напрягать веки. Упражнение значительно улучшает кровообращение в глазах и особенно полезно в том случае, когда работа требует высокой концентрации внимания.

Есть также и другие простые упражнения, позволяющие улучшить периферическое поле. Их можно выполнять ежедневно практически в любых условиях:

  • находясь в людском окружении, нужно попробовать следить боковым зрением за передвижением максимально большого количества людей;
  • в транспорте также можно выполнять такое упражнение: выбрать объект, находящийся на отдалённом расстоянии и постараться рассмотреть его максимально при приближении. Как только это удалось, следует быстро сфокусировать взгляд на другом отдалённом объекте и рассматривать детально его.

Важное условие успеха любой методики – систематичность выполнения упражнений. Занятия могут показаться слишком лёгкими, однако они высокоэффективны. Очень важно не бросать упражнения, а делать их регулярно.

6 невероятных трюков мозга, которые скрывают несовершенство нашего зрения

1. Временная слепота

Что это такое

Особенность нашего зрения — его дискретность (прерывность). Причина тому — саккады. Это микродвижения глазного яблока, совершаемые одновременно в одном направлении. Во время них человек слепнет — ничего не видит. Зрение как будто ставится на паузу.

Мы не замечаем того, что зрение дискретно, так как наш мозг сам заполняет пробелы. Он дорисовывает картинку, заполняет недостающие фрагменты, фантазирует.

Саккады нужны для того, чтобы постоянно по чуть-чуть менять угол зрения. Мы видим благодаря тому, что изменяется яркость окружающих нас предметов.

Как это проявляется

Наши глаза постоянно сканируют окружающее пространство, ищут, за что можно зацепиться. Это должно быть что-то контрастное — яркое пятно, выступ, детали. Именно поэтому приятно находиться в лесу, где много контрастов, рассматривать интересные с точки зрения архитектуры объекты, разнообразные элементы.

А вот монотонность, однородность, отсутствие элементов, за которые можно было бы зацепиться глазом, кажется нам скучной.

Знаете, я не понимаю, как можно проходить мимо дерева и не быть счастливым, что видишь его?

Фёдор Достоевский

«Идиот»

2. Растянутость времени

Что это такое

Саккады имеют интересный эффект. После них мы можем ощутить замедление времени. Это явление называется хроностазис.

Как это проявляется

Если вы посмотрите на секундную стрелку аналоговых часов, перескакивающую от деления к делению, первое её движение покажется более медленным, чем последующие. Это происходит потому, что мозг чуть «подтормаживает» после саккады. Возникает иллюзия растянутости времени.

Эксперимент, связанный с восприятием времени, провели американские учёные Чесс Стетсон (Chess Stetson) и Дэвид Иглмен (David Eagleman). Они выдали участникам наручные дисплеи с большими постоянно меняющимися цифрами. При небольшой частоте их можно было легко различить. А когда скорость смены увеличилась, цифры сливались в однородный фон

Учёные попытались доказать, что если человек испытывает стресс, он снова начнёт видеть отдельные цифры. По их гипотезе, мозг иначе воспринимает время в критических ситуациях. Испытуемые прыгали с высоты 31 метр на страховочную сетку. Опыт не удался, однако, вероятнее всего, стресс был не столь сильным, как требовалось: люди знали, что внизу страховка и они останутся невредимыми.

3. Спрятанные слепые пятна

Что это такое

В глазу человека есть слепое пятно — это область на сетчатке, нечувствительная к свету. В этом месте нет световых рецепторов из-за особенностей строения нашего органа зрения. Но мы этого не замечаем, потому что мозг нас обманывает.

Как это проявляется

Когда мы смотрим обоими глазами, слепые пятна незаметны. То же самое, если закрыть один глаз. В этом случае мозг «подгружает» изображение, которые он берёт с другого глаза.

Но обнаружить слепое пятно всё-таки можно. Используйте эту картинку:

  • Закройте правый глаз и посмотрите левым глазом на правый крестик, обведённый кружком.
  • Не моргая, отдаляйте или приближайте лицо к монитору.
  • Боковым зрением следите за левым крестиком, не переводя на него взгляд.
  • В определённый момент левый крестик исчезнет.

4. Разное восприятие цвета

Что это такое

Центральное и периферическое зрение воспринимают цвета по-разному. Всё дело в том, что в глазу есть два типа светочувствительных элементов — колбочки (они лучше различают цвета) и палочки (у них выше светочувствительность). Место максимального скопления колбочек — центр глаза. Палочек больше на периферии.

Отсюда возникает особенность нашего зрения. Периферическое зрение позволяет видеть в полутьме и тьме. Оно лучше улавливает яркие, контрастные цвета, например чёрный или красный. Но другие оттенки воспринимает хуже.

Как это проявляется

Несмотря на разницу центрального и периферического зрения, видим мы целостную картинку. Итоговое изображение рождает мозг, который додумывает, конструирует его из уже имеющихся данных. И не факт, что он не ошибается и не искажает реальность.

5. Особое восприятие

Что это такое

Это психологическая теория, согласно которой мы воспринимаем окружающую среду и события в ней с точки зрения их способности действовать. И это создаёт интересные зрительные иллюзии.

Как это проявляется

Теннисисты ощущают, что мячик движется медленнее, если они успешно его отбивают. Если человеку нужно поймать мяч, он будет казаться ему больше. Горы выглядят круче, если вы собираетесь подняться наверх с тяжёлым рюкзаком.

На зрительное восприятие влияет скорость движения, форма, размер предметов, а также действия: удар, перехватывание, метание и так далее. Всё это помогает выживать. И если вы хотите увидеть, как выглядит предмет в реальности, используйте фотокамеру.

6. Перевёрнутое зрение

Что это такое

На самом деле изображение попадает на сетчатку глаза в перевёрнутом виде. Роговица и хрусталик — это собирательные линзы, которые, по законам физики, переворачивают предметы вверх ногами. Информация попадает в мозг, а он его обрабатывает и адаптирует — чтобы мы видели мир таким, какой он есть.

Детская энциклопедия What This

Как это проявляется

Есть простой, но показательный способ. Надавите пальцем на внешний край нижнего века правого глаза. В левом верхнем углу вы увидите пятно. Это настоящее, перевёрнутое изображение вашего пальца — как его воспринимает глаз.

Мозг способен адаптировать наше зрение. В 1896 году доктор Калифорнийского университета Джордж Стрэттон создал инвертоскоп, который переворачивал изображение окружающего мира. Тот, кто носил этот прибор, видел предметы такими, какими они попадают на сетчатку глаза.

Стрэттон выяснил, что если носить инвертоскоп на протяжении нескольких дней, зрительная система приспосабливается к перевёрнутому миру, дезориентация уменьшается. Таким образом можно тренировать пространственные способности.

Читайте также 🧐

Поле зрения — Когнитивные способности

Что такое поле зрения?

Поле зрения или визуальное поле можно определить как пространство, в котором наша зрительная система может обнаружить присутствие стимулов. То есть, поле зрения — это то, что наш глаз может видеть, когда мы фокусируем взгляд на статической точке; то, что включает область, в которой мы фокусируем взгляд, и ее окружение (периферия). С помощью поля зрения мы ежедневно воспринимаем окружающий мир.

Нормальные границы поля зрения:

  • Область носа: речь идёт о пространстве, которое расположено между центром поля зрения и носом. Нормальная граница в этой части поля зрения составляет 60° (по горизонтальной оси).
  • Боковая область: речь идёт о пространстве, которое расположено между центром поля зрения и ухом. Нормальная граница в этой части поля зрения составляет 100° (по горизонтальной оси).
  • Верхняя область: пространство, которое идёт от центра поля зрения вверх. Нормальная граница в этой части поля зрения составляет 60° (по вертикальной оси).
  • Нижняя область: пространство, которое идёт от центра поля зрения вниз. Нормальная граница в этой части поля зрения составляет 75º (по вертикальной оси).

Сокращение указанных границ поля зрения влечёт за собой уменьшение того, что человек может видеть, фокусируя взгляд на одной точке, а также трудности, которые могут возникнуть в момент перемещения в окружающем пространстве.

Примеры использования Поля зрения

  • При вождении автомобиля нормальное поле зрения необходимо для снижения опасных ситуаций на дороге. Когда мы собираемся выполнить обгон, нужно посмотреть в зеркала заднего вида и на полосу движения, на которую нам нужно перестроиться, не забывая следить за ситуацией впереди. Смотреть одновременно в зеркало и на дорогу возможно благодаря полю зрения.
  • На уроке важно уметь видеть доску или страницу учебника целиком, чтобы не потерять ни одной детали. Без соответствующих корректировок недостаточно широкое поле зрения может стать причиной низкой успеваемости.
  • Для людей, работа которых связана с наблюдением, поле зрения имеет фундаментальное значение. Некоторые профессии, такие как охранник, требуют от сотрудника не только способности видеть всё вокруг, но и делать это быстро и эффективно. Поэтому нормальное поле зрения необходимо для такого рода работы.
  • Если вы готовите и одновременно сидите с маленьким ребёнком, «краем глаза» вам придётся приглядывать за ним. Поле зрения позволяет нам видеть ребенка, не теряя из виду еду, то есть, оно помогает нам быть эффективными и выполнять оба вида деятельности одновременно.

Патологии и расстройства, связанные с нарушением поля зрения

Нарушение поля зрения обычно проявляется как потеря зрения или слепота в определённой области визуального поля. Проблема, которая приводит к этим ухудшениям, может быть обусловлена изменениями на разных уровнях:

  • Уровень глаз: повреждение рецепторов сетчатки глаза может привести к слепоте в соответствующей области визуального поля.
  • Уровень путей: повреждение нейронных аксонов, которые передают информацию от глаза к мозгу, может также привести к уменьшению поля зрения. Важно отметить, что в зависимости от того, в какой области происходит повреждение (до или после зрительного перекрёста), характер слепоты будет различным.
  • Уровень мозга: поражение первичных областей зрения (расположенных в затылочной доле) может вызвать сокращение поля зрения, аналогичное тому, что происходит при травме глаза из-за ретинотопии мозга. Тем не менее, слепота будет инвертирована (как по горизонтальной, так и по вертикальной оси).

Тип повреждения, который может нарушить поле зрения, варьируется в зависимости от уровня, на котором оно происходит. Наиболее часто встречаются опухоли головного мозга, инсульты или черепно-мозговые травмы (всё это на уровне мозга). Однако существует целый ряд заболеваний, которые могут повлиять на поле зрения, например, глаукома, диабет, рассеянный склероз, гипертиреоз, отслоение сетчатки, оптическая глиома, гипертония и т. д.

Эти патологии могут вызывать различные типы расстройств, такие как скотома (пятно или отсутствие зрения в виде точки различных размеров; как правило, располагается в центре поля зрения) или гемианопсия (слепота в половине поля зрения. Нарушение может быть разных типов, в зависимости от пострадавших областей поля зрения).

Как измерить и оценить поле зрения?

Поле зрения позволяет нам воспринимать много стимулов окружающей среды, без необходимости менять направление взгляда, что помогает нам быстро выполнять многие повседневные задачи. Таким образом, оценка поля зрения (кампиметрия) может быть полезна в различных областях жизни: в учёбе (чтобы знать, что ученик имеет проблемы со зрением и не может видеть доску), в медицинских целях (чтобы знать, может ли пациент управлять автомобилем) или в профессиональной сфере (чтобы знать, может ли сотрудник выполнять работу с высокой визуальной составляющей, например, быть охранником или водителем).

Благодаря полному нейропсихологическому тестированию можно измерить поле зрения и различные когнитивные способности. Тест, который предлагает CogniFit («КогниФит») для оценки поля зрения, основан на тесте Полезного поля зрения (UFOV) и других нейропсихологических тестах для измерения и оценки поля зрения. Этот тест предназначен исключительно для измерения визуального поля, однако при его выполнении также будут задействованы внимание, кратковременная зрительная память, визуальное и пространственное восприятие.

  • Тест Визуальной Способности WIFIVI: в центре экрана появляется и быстро исчезает силуэт. Затем появляется этот же силуэт в сопровождении двух других, в случайном порядке. Необходимо выбрать силуэт, который был представлен в первую очередь. Время, в течение которого отображается первый силуэт, с каждым разом сокращается. Таким образом, сложность упражнения возрастает, кроме того, в дополнение к центральному силуэту, потребуется вспомнить позицию другого силуэта, который появляется по краям.

Как восстановить или улучшить поле зрения?

Поле зрения в некоторых случаях может быть улучшено посредством тренировок. С помощью CogniFit («КогниФит») вы можете это делать профессионально.

Пластичность мозга является основой для восстановления поля зрения и когнитивных способностей. CogniFit («КогниФит») предлагает серию упражнений, разработанных для восстановления дефицита поля зрения и других когнитивных функций. Мозг и его нейронные связи усиливаются за счет использования тех функций, в которых они задействованы. Таким образом, регулярно тренируя поле зрения, можно его улучшить.

CogniFit («КогниФит») состоит из профессиональной команды, специализирующейся на изучении синаптической пластичности и процессов нейрогенеза. Это сделало возможным создание программы персональной когнитивной стимуляции, которая адаптируется к потребностям каждого пользователя. Программа начинается с точной оценки узнавания и других основных когнитивных функций. По итогам тестирования программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») автоматически предлагает индивидуальный режим тренировок для улучшения поля зрения и когнитивных функций, которые, согласно результатам теста, необходимо укрепить.

Для улучшения поля зрения необходимо тренироваться регулярно и последовательно. CogniFit («КогниФит») предлагает надёжные инструменты для оценки и восстановления этой когнитивной функции. Для правильной тренировки требуется уделять 15 минут в день, два или три раза в неделю.

Программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») доступна онлайн . С помощью компьютера можно выполнять разнообразные интерактивные задания в форме увлекательных умных игр. В конце каждой сессии CogniFit («КогниФит») покажет вам детальный график динамики улучшений вашего когнитивного состояния.

Как видят собаки наш мир — какие цвета видят собаки: особенности зрения

Как собаки видят в темноте?

В темноте собаки видят значительно лучше, чем люди, хотя и не так хорошо, как кошки. Наличие палочек – рецепторов, улавливающих световые сигналы, вкупе с колбочками, воспринимающими множество оттенков серого, позволяет им хорошо ориентироваться в темное время суток.

Наверняка вы обращали внимание, что в темноте у вашего питомца светятся глаза. Это результат наличия в глазном яблоке специального слоя, называемого тапетумом. Он выполняет функцию своеобразного зеркала, отражая и тем самым усиливая световой поток, попадающий на сетчатку. Это означает, что даже незначительный источник света дублируется в зрительном аппарате животного, что помогает ему хорошо различать предметы в темноте.

Особенности зрения собак разных пород

В целом собаки видят мир менее четким и ярким, чем человек, однако обладают большим углом обзора и способностью лучше фокусироваться на движущихся объектах. В зависимости от строения черепа и других анатомических особенностей, степень бинокулярности зрения различается у представителей разных пород, и, соответственно, различается картинка, формирующаяся в зрительном отделе мозга. Например, собаки с широкой мордой и укороченным носом (мопсы, пекинесы, бульдоги) имеют небольшое периферическое зрение, поскольку их глаза расположены ближе к передней части морды, зато они четче видят объекты, находящиеся вблизи. А наибольшим углом обзора обладают длинномордые животные с узкой, продолговатой головой (представители охотничьих пород).

Проблемы со зрением: профилактика и лечение

С возрастом зрение у животных становится хуже – это естественный процесс. Для того, чтобы как можно дольше сохранить здоровье глаз своего питомца, чаще обращайте внимание на его поведение. Если собака стала нервной, начала неуверенно передвигаться, врезаться в предметы в привычных местах, возможно, она теряет зрение и поэтому чувствует себя неуверенно. Часто проблемы со зрением можно распознать по внешним признакам, таким как помутнение радужной оболочки, гнойные выделения, покраснение белков, обильное слезотечение, появление опухолей, белых пятен и других образований. Нередко владельцы наблюдают у пожилых собак «размытие» зрачка. Его края становятся нечеткими, а радужка как будто истончается. Это признак атрофии радужной оболочки, которая часто развивается у стареющих животных.
На качество зрения, помимо возраста, могут влиять травмы, инфекции, воспалительные и аллергические реакции, инородные предметы. Для предупреждения развития патологий в зрительном аппарате нужно придерживаться нескольких несложных рекомендаций:

  • Следить за рационом питомца – он должен быть качественным и сбалансированным
  • Поддерживать гигиену глаз собаки, особенно если имеется породная предрасположенность к заболеваниям органов зрения. Область около глаз протирают с помощью ватного диска специальными средствами, которые можно купить в зоомагазине
  • Подстригать длинную шерсть в области глаз. Волосы, попавшие на роговицу, могут вызывать раздражение и повышенное слезоотделение реакции
  • Ежегодно проходить профилактический осмотр в ветеринарной клинике.

Если вы обнаружили у питомца какие-либо признаки развивающейся патологии глаз, следует обратиться к врачу, поскольку определить причину заболевания и подобрать оптимальное лечение может только специалист.

 

Поле зрения | Восприятие 28

Поле зрения — это угловая протяженность того, что можно увидеть глазом. У разных животных разные поля зрения. Хищники, как правило, больше ориентированы вперед с бинокулярным зрением, тогда как поля зрения жертвы обращены в сторону с большим диапазоном (для защитного зрения). Глаза, расположенные по бокам головы, распространены у видов-жертв и увеличивают общее поле зрения животного, но часто за счет более острого бинокулярного зрения.

Поле зрения оленя может достигать 280 градусов, поле зрения Кролика может достигать 360 с небольшим слепым пятном на небольшом расстоянии за головой, но с ограниченным бинокулярным зрением. Кошка имеет поле зрения в 200 градусов, но с потрясающим бинокулярным зрением в 140 градусов. Природа эволюционировала и нашла преимущества во многих вариациях.


Фото: Veterian Key, Structure and Function of the Eye (см. ссылку «Структура и функция глаза» внизу этой статьи).

Человек имеет общий статический обзор от 135 до 180 градусов по горизонтали,
— около 120 градусов бинокулярного зрения. Однако при повороте глазного яблока (около 90 градусов) поле зрения расширяется до 270 градусов. Кроме того, вертикальное поле зрения для человека составляет около 50 градусов в верхнем поле зрения и 70 градусов в нижнем поле зрения.

Периферийное зрение — это часть зрения, находящаяся за пределами самого центра взгляда. Существует широкий набор нецентральных точек в поле зрения, которые входят в понятие периферического зрения.

Кроме того, поле зрения в некотором роде ограничено центральной ямкой, частью человеческого глаза, отвечающей за резкое центральное зрение (единственная часть сетчатки, обеспечивающая 100% остроту зрения), которая составляет всего около двух градусов поля зрения. . Наше широкое поле зрения в 120 градусов для бинокулярного зрения является основой для стереопсиса и важно для восприятия глубины, оставшиеся периферийные 60–70 градусов не обеспечивают бинокулярного зрения.

Приложение для веб-разработки

В настоящее время применение знаний о поле зрения для веб-разработки имеет минимальное значение, важнее понимание ограничений фовеального зрения.Но по мере расширения нашего использования и понимания виртуальных технологий, несомненно, потребуется значительное понимание поля зрения.

Связанные статьи

Нравится:

Нравится Загрузка…

Модель входного зрачка человеческого глаза

В этом разделе я описываю свойства модели глаза, заданные в программе. Параметры модели получены из предыдущих отчетов (в основном 9,10 ) с некоторыми изменениями.Некоторые аспекты модели меняются в зависимости от ошибки сферического эквивалента глаза. Система координат центрируется на оптической оси, а размеры соответствуют осевому, горизонтальному и вертикальному положению. Единицы даны в миллиметрах и градусах, за исключением компонента наклона эллипса, который указывается в радианах. Квадратичные поверхности задаются с точки зрения длины их радиусов (в отличие от радиуса кривизны). Осевая глубина дана относительно самой передней точки передней поверхности роговицы, которой присваивается нулевое положение глубины.Параметры представлены для правого глаза. Горизонтальный и вертикальный схематические разрезы модельного глаза представлены на рис. 1.

Рисунок 1

Схема модельного глаза. Компоненты модели показаны для эмметропического правого глаза, сфокусированного на точке, удаленной на 3 метра. Хрусталик, роговица, камера стекловидного тела и апертурная диафрагма радужной оболочки выровнены и центрированы на оптической оси (пунктирная линия). Модель указывает расположение фовеа (звездочка). Показаны два луча, соединяющие ямку с точкой фиксации.Зрительная ось (серая линия) является узловым лучом оптической системы. Линия зрения (розовая линия) проходит через центр входного зрачка.

Анатомические компоненты

Роговица

Передняя поверхность роговицы моделируется как трехосный эллипсоид, используя «каноническое представление» Наварро и его коллег 9 для эмметропического глаза. Atchison 10 обнаружил, что радиус кривизны в вершине роговицы изменяется в зависимости от сферической аметропии, и предоставил параметры для вращательно-симметричного вытянутого эллипсоида с радиусом кривизны (но не асферичностью), линейно изменяющимся в зависимости от сферической аметропии. аномалия рефракции моделируемого глаза.Я рассчитал пропорциональное изменение значений Наварро, которое соответствовало бы эффекту аметропии, описанному Атчисоном. Это дает следующее выражение для радиусов эллипсоида передней поверхности роговицы: (1)

, где SR — сферическая ошибка преломления в диоптриях, а радиусы даны (здесь и далее) в порядке осевой, горизонтальный, вертикальный. Вершина роговичного эллипсоида находится на оптической оси.

Atchison 10 приняты параметры для задней поверхности роговицы, которые не изменяются при аметропии. Navarro и коллеги 9 не предоставляют параметры задней части роговицы. Поэтому я масштабирую параметры, предоставленные Atchison 10 , чтобы они были пропорциональны осевому радиусу роговицы, указанному Наварро, что дает:

$$cornea\_back\_radii=[13,7716\,9,3027\,9,3027]$$

(2)

Центр эллипсоида задней части роговицы расположен так, что это 0.Толщина роговицы 55 мм между передней и задней поверхностью роговицы на вершине, согласно Atchison 10 .

Радужка и диафрагма

Радужка моделируется как плоскость, перпендикулярная оптической оси (т.е. нулевой «угол радужной оболочки»), расположенная на 3,9 мм кзади от передней поверхности роговицы, в месте расположения передней поверхности роговицы. линза для циклоплегического глаза 11 .

Внутренний край радужной оболочки является источником изображения границы входного зрачка.Имеются данные о том, что входной зрачок децентрирован к носу по отношению к оптической оси и что его центр смещается во времени с расширением (рассмотрено в 12 ). Текущая модель не пытается включить эти измерения в свойства апертурной диафрагмы. Вместо этого апертурная диафрагма моделируется центрированной и фиксируется на оптической оси.

Упор, однако, смоделирован слегка некруглым. Wyatt 13 измерил средние (по субъекту) параметры эллипса для входного зрачка в условиях тусклого и яркого освещения (с визуальной осью глаза, совмещенной с осью камеры).{2}}\)). В текущей модели я ограничиваю эксцентриситет расширенного входного зрачка чуть более низким значением (0,18), чтобы лучше соответствовать измерениям Матура и его коллег 6 (обсуждается ниже). Принимая во внимание преломление роговицы (используя моделирование трассировки лучей), я рассчитал параметры эллипса (площадь, эксцентриситет и наклон) для апертурной диафрагмы, которая давала бы внешний вид входного зрачка, наблюдаемый Wyatt 13 при двух уровнях освещенности. Гиперболическая тангенсная функция радиуса упора затем используется для перехода между эллиптическим эксцентриситетом суженного упора — через круговой при промежуточном размере — к эксцентриситету расширенного упора.В соответствии с Wyatt 13 наклон эллиптического упора горизонтальный ( θ  = 0) для всех размеров упора ниже круглой промежуточной точки, а затем вертикальный с небольшим наклоном верхней части в сторону носового поля для всех больших упоров. .

Таким образом, модель обеспечивает упор, который плавно переходит в эллиптический эксцентриситет и горизонтально-вертикальную ориентацию (проходя через окружность) по мере того, как радиус апертуры изменяется от малого до большого в соответствии со следующими функциями:

$$\begin{array} {rcl}\varepsilon (r) & = & 0.303 (4,760 (tanh (r-1,753) + 0,099)) \\ \ тета (\ varepsilon ) & = & \ {\ begin {array} {ll} 0 & {\ rm {if}} \, \ varepsilon < 0 ;\\ \frac{3}{7}pi & {\rm{if}}\,\varepsilon > 0;\end{массив}\end{массив}$$

(3)

, где r — радиус апертурной диафрагмы в мм, ε — нелинейный эксцентриситет апертурного эллипса, а θ — наклон апертурного эллипса (по горизонтали = 0; по вертикали =  pi /2). Знак ε используется для определения θ , хотя абсолютное значение ε используется для создания стоп-эллипса.

Хотя определение входного зрачка не требуется, граница видимой радужной оболочки моделируется для сравнения с эмпирическими изображениями глаза. Сообщается, что горизонтальный диаметр видимой радужной оболочки (HVID) составляет 11,8 мм 14 . Бернд Брукнер из компании Appenzeller Kontaktlinsen AG измерил HVID с помощью фотокератоскопии у 461 человека 15 и любезно предоставил мне индивидуальные измерения субъектов.Эти данные хорошо соответствуют распределению Гаусса и дают средний видимый радиус радужной оболочки 5,91 мм и стандартное отклонение 0,28 мм. После учета увеличения роговицы радиус радужной оболочки в модели установлен равным 5,57 мм.

Хрусталик

Хрусталик моделируется набором квадратичных поверхностей. Передняя и задняя поверхности линзы моделируются половинками двуполостного гиперболоида. Радиусы этих поверхностей, их зависимость от возраста и аккомодационного состояния глаза, а также толщина передней и задней частей хрусталика взяты из Navarro et al. 16 .Внутренняя часть линзы моделируется градиентом показателей преломления. Это реализовано в виде набора эллипсоидальных изоиндциальных поверхностей; В представленных здесь результатах использовалось 40 поверхностей. Конкретные параметры взяты из Atchison 10 , которые, в свою очередь, были получены из предыдущих исследований 17,18 . Линза моделируется как выровненная по центру оптической оси. Осевое положение центра линзы взято из Atchison 10 .

Аккомодационное состояние модельного глаза устанавливается с точки зрения расстояния до точки наилучшего фокуса, установленного путем корректировки параметра «d» в уравнениях Наварро и коллег 16 .

Камера стекловидного тела и поверхность сетчатки

Atchison 10 обеспечивает радиусы кривизны и асферичности биконической модели камеры стекловидного тела, которая децентрирована и наклонена относительно зрительной оси. При увеличении отрицательной аномалии рефракции (миопии) камера стекловидного тела изменяет размеры, удлиняясь в аксиальном направлении и в меньшей степени в вертикальном и горизонтальном направлениях. Я моделирую камеру стекловидного тела как эллипсоид, центрированный и выровненный с оптической осью, получая радиусы и их зависимость от сферической ошибки рефракции из уравнений 22–24, предоставленных Atchison 10 .

Оси зрения и прямой видимости

Наша цель — описать внешний вид входного зрачка. Часто за зрачком наблюдают, когда взгляд исследуемого субъекта направлен на точку фиксации. Чтобы смоделировать это, я определяю расположение центральной ямки на сетчатке, а также визуальную и прямую оси зрения.

Зрительная ось представляет собой узловой луч 19 глаза, пересекающий ямку. Угол α — это угол между зрительной осью глаза и оптической осью 12 .Зрительная ось обычно смещена к носу и вверх в пределах поля зрения относительно оптической оси. Горизонтальное смещение зрительной оси составляет 5–6° 20 , вертикальное – порядка 2–3° 21 . Эти значения имеют индивидуальные различия.

Tabernero и коллеги 20 предположили, что индивидуальные различия в осевой длине глаза связаны с индивидуальными различиями в α . В их модели считается, что по мере увеличения аксиальной длины глаза аксиальное расстояние ямки от узловых точек глаза увеличивается больше, чем расстояние по горизонтали или вертикали.{-1}[(\frac{16,5}{16,5-0,299SR})tan({\alpha }_{0})]$$

(4)

, где α 0 — угол оси зрения по отношению к оптической оси в эмметропическом глазу, а SR — сферическая аномалия рефракции в диоптриях. Первоначальная модель Tabernero выражается осевой длиной в миллиметрах; Я преобразовал эту переменную в единицы диоптрий сферической ошибки рефракции, используя соотношение, данное Atchison 10 , экв.19. Я установил α 0  = 5,5° в горизонтальном направлении и α 0  = 2,5° в вертикальном направлении. Трассировка лучей через модель глаза затем используется для назначения центра центральной ямки на поверхности сетчатки в качестве места назначения луча, который входит в роговицу под вертикальным и горизонтальным углами α .

Когда необходимо смоделировать глаз, сфокусированный на определенной точке пространства, я получаю линию визирования для модели, которая представляет собой луч, соединяющий центральную ямку и точку фиксации через центр входного зрачка.

Перспективная проекция и трассировка лучей

Имея модель глаза, я определяю внешний вид зрачка на изображении с точки зрения параметров эллипса. Это достигается перспективной проекцией глаза на датчик моделируемой камеры, а затем подгонкой эллипса к точкам на границе изображения зрачка. Эта проекция требует от нас указания внутренних свойств камеры и ее положения в пространстве.

Перспективная проекция

Модель камеры-обскуры определяется внутренней матрицей.Это может быть эмпирически измерено для конкретной камеры с использованием подхода резекции (также называемого «калибровкой камеры») 22,23 . Если предусмотрено, проекция будет моделировать радиальное искажение объектива 24 , хотя настоящее моделирование предполагает идеальную камеру. Положение камеры относительно глаза определяется вектором переноса в мировых единицах и крутильным вращением камеры вокруг своей оптической оси.

При наличии этих элементов модель определяет точки на границе апертурной диафрагмы, разделенные равными углами относительно центра диафрагмы; эти точки немного неравномерно расположены по длине дуги на границе упора, но это не имеет большого практического значения.Размер апертурной диафрагмы указывается в виде радиуса в миллиметрах. Поскольку упор имеет форму эллипса, радиус определяется как окружность эквивалентной площади. Пять граничных точек однозначно определяют эллипс, а шесть или более необходимы для измерения отклонения формы границы зрачка от эллиптической формы. В этом моделировании использовалось шестнадцать точек, что соответствует количеству точек, использованных Матуром и его коллегами для измерения эллипса входного зрачка 6 . Граничные точки проецируются на плоскость изображения, а затем вписываются в эллипс 25 , что дает параметры эллипса.

Трассировка лучей

С точки зрения камеры граничные точки остановок подвержены рефракции роговицы и, таким образом, являются виртуальными изображениями. Из-за роговицы изображенный зрачок кажется больше, чем его реальный размер, а также смещает и искажает форму зрачка, когда глаз смотрит вне оси 3,7 . Аналогичный и дополнительный эффект возникает, если наблюдать за глазом через корректирующие линзы, которые носит субъект (например, контактные линзы или очки).

Чтобы учесть эти эффекты, проекция включает решение обратной трассировки лучей.Я моделирую роговицу глаза и любые корректирующие линзы квадратичными поверхностями. Набор поверхностей (с их радиусами, поворотами, переводами и показателями преломления) составляет оптическую систему. Процедуры обеспечивают показатели преломления водянистой влаги и роговицы, а также значения для материалов, присутствующих на оптическом пути в качестве искусственных корректирующих линз (например, гидрогель, поликарбонат, CR-39). Удельный показатель преломления с учетом длины волны, используемой для изображения системы, выводится с использованием уравнения Коши с параметрами, взятыми в основном из Наварро и его коллег 16 .В текущем моделировании использовалась длина волны 550 нм.

Для указанной оптической системы реализую 3D трассировку косых лучей через систему поверхностей квадрика 26 . Учитывая граничную точку на диафрагме, углы отклонения луча от оптической оси глаза и пространственное перемещение камеры, мы можем вычислить, насколько близко луч проходит через апертуру камеры (рис. 2). . Мы ищем луч, который точно пересекает апертуру камеры и, таким образом, будет однозначно присутствовать в результирующем изображении (при условии наличия пинхола).Точка пересечения этого луча с последней поверхностью оптической системы рассматривается как местонахождение виртуального изображения этой точки. На практике решение для медианной трассировки луча находит луч, который проходит в пределах 0,0001  мм от смоделированного отверстия камеры. Хотя большую точность можно было бы получить за счет увеличения времени вычислений, это дает мало практических преимуществ для точности модели.

Рисунок 2

Расчет виртуального изображения положения точки остановки апертуры. На этой 2D-схеме показаны роговица и апертурная диафрагма с радиусом 2 мм модельного глаза.Камера расположена под углом обзора 45° относительно оптической оси глаза. Оптическая система состоит из водянистой влаги, задней и передней поверхностей роговицы и воздуха. Мы рассматриваем множество лучей, которые могут исходить от края апертурной диафрагмы. Каждый из этих лучей отходит от границы стопа под некоторым углом по отношению к оптической оси глаза. Мы можем проследить эти лучи через оптическую систему. Каждый луч будет проходить на разном расстоянии от апертуры камеры (синий +).Для камеры-обскуры в изображение будет вносить вклад только луч, который точно попадает в упор камеры (т. Е. На расстоянии, равном нулю). Поэтому мы ищем значения начального угла, чтобы найти луч, который минимизирует расстояние до точки пересечения. В этой примерной системе луч, отходящий от границы диафрагмы под углом -30° по отношению к оптической оси глаза, попадает в точечное отверстие камеры после преломления роговицей. Вставка внизу слева . Путь луча после выхода его из последней поверхности оптической системы (в данном случае из передней поверхности роговицы) создает мнимое изображение граничной точки апертурной диафрагмы, смещенной (звездочка) от истинного положения.

Глазами вашей собаки

Владельцы, которые хотят лучше понять своих собак-компаньонов, должны признать, что собаки видят мир с другой визуальной точки зрения. Различия начинаются со строения глаза. У нас есть хорошее представление о том, что видят собаки, потому что мы знаем устройство сетчатки собачьего глаза.

Сетчатка — светочувствительная часть глаза. Эта структура расположена в задней части внутренней части глазного яблока. Сетчатка содержит два типа светочувствительных клеток; палочки и конусы.Колбочки обеспечивают цветовосприятие и детальное зрение, а палочки обнаруживают движение и видят в тусклом свете. В сетчатке собак преобладают палочки, что позволяет им хорошо видеть в темноте. Наряду с превосходным ночным зрением собаки лучше видят движение, чем люди. Однако из-за того, что их сетчатка содержит только одну десятую концентрации колбочек (как у людей), собаки не видят цвета, как люди.

Собаки видят как дальтоники. Многие думают, что человек, страдающий дальтонизмом на красный/зеленый, не может видеть ни одного цвета, но существуют вариации дальтонизма.У большинства людей зрение трихроматическое (трехцветные вариации). Люди, которые не различают красный/зеленый дальтонизм, являются дихроматами (двумя цветовыми вариациями). Сетчатка собак может различать два цвета. Это сине-фиолетовый и желтый цвета. Собаки также могут различать оттенки серого. Собаки не могут распознать зеленый, желтый, оранжевый и красный цвета.

Собаки используют другие сигналы (например, запах, текстуру, яркость и положение), а не полагаются только на цвет. Собаки-поводыри, например, могут не различать зеленый или красный сигнал светофора; они смотрят на яркость и положение источника света. Это, наряду с потоком и шумом транспорта, говорит собаке, что пришло время перейти улицу.

Положение глаз собаки определяет поле зрения, а также восприятие глубины. У видов-жертв, как правило, глаза расположены по бокам головы. Это дает животным увеличенное поле зрения и позволяет им видеть приближающихся хищников. У видов хищников, таких как люди и собаки, глаза посажены близко друг к другу. Глаза человека направлены прямо вперед, в то время как глаза собаки, в зависимости от породы, обычно расположены под углом 20 градусов.Этот угол увеличивает поле зрения и, следовательно, увеличивает периферийное зрение собаки.

Повышенное периферийное зрение ухудшает качество бинокулярного зрения. Бинокулярное зрение возникает, когда поля зрения каждого глаза перекрываются. Бинокулярное зрение необходимо для восприятия глубины. Широко посаженные глаза собак имеют меньшее перекрытие и меньшее бинокулярное зрение (таким образом, меньшее восприятие глубины). Восприятие глубины у собак лучше всего, когда они смотрят прямо перед собой. Это не идеальная ситуация, так как их нос часто мешает.Хищникам нужно бинокулярное зрение как инструмент выживания. Бинокулярное зрение помогает хищникам прыгать, прыгать, ловить и выполнять многие другие действия.

В дополнение к тому, что бинокулярное зрение у собак хуже, чем у людей, у собак также ниже острота зрения. Говорят, что люди с идеальным зрением имеют зрение 20/20. Это означает, что мы можем различать буквы или предметы на расстоянии 20 футов. Собаки обычно имеют зрение 20/75. Это означает, что они должны находиться на расстоянии 20 футов от объекта, чтобы видеть его, а также человек, стоящий на расстоянии 75 футов.Некоторые породы имеют лучшую остроту зрения. Лабрадоров, обычно используемых в качестве собак-поводырей, разводят для лучшего зрения и могут иметь зрение ближе к 20/20.

Если вы молча стоите через поле от своей собаки, не ждите, что она (она) вас узнает. Он узнает вас, когда вы делаете какое-то движение, особенное для себя. Он (она) также может распознать ваше присутствие по своему выдающемуся обонянию и/или слуху. Из-за большого количества палочек в сетчатке собаки видят движущиеся объекты гораздо лучше, чем неподвижные.Чувствительность к движению была отмечена как критический аспект собачьего зрения. Большая часть поведения собаки связана с осанкой и уместностью. Небольшие изменения в позе вашего тела очень много значат для вашей собаки. Владельцы собак должны изменить обучение на основе этого факта. Если вы хотите, чтобы ваша собака выполнила действие, основанное на молчаливом сигнале, мы предлагаем использовать широкие размашистые движения руки и руки, чтобы подать сигнал вашей собаке.

Когда собаки слепнут, владельцы часто задаются вопросом, не ухудшилось ли качество жизни собак до такой степени, что они перестали быть счастливыми.Люди хорошо справляются со своей слепотой, и люди гораздо больше зависят от своих глаз, чем собаки. Слепые собаки живут счастливой жизнью, пока им комфортно. Владельцу может потребоваться внести некоторые коррективы в среду обитания питомца. Некоторые из этих корректировок включают ограждение двора, прогулки на поводке и запрет оставлять необычные предметы на обычных дорожках собаки. Очевидно, что большинство слепых собак не могут очень хорошо перемещаться по лестнице. Когда слепые собаки находятся в своей обычной среде, большинство людей не знают, что они слепы.

Острота зрения и линия прямой видимости

Nelson & Associates :: Человеческий фактор :: Острота зрения и линия прямой видимости

Возможности и ограничения человеческого зрения являются основным предметом инженерии человеческого фактора применительно к проектированию поверхностей для ходьбы и работы.


Поле зрения.

Во время ходьбы не только нормально, но и критически важно для безопасности обращать внимание на множество объектов в поле зрения.«Поле зрения» человека не ограничивается какой-либо конкретной линией зрения, но, скорее, оно включает в себя все, что доступно увиденному, как вблизи, так и вдали, как бросающееся в глаза, так и незаметное. Однако то, действительно ли видны или воспринимаются отдельные объекты в поле зрения, зависит от конкретных динамических факторов, связанных с линией зрения , остротой зрения , ограничениями периферического зрения , ожиданием , выполняемая задача , и персонаж , окружающий деятельность и другие визуальные отвлекающие факторы .

Из-за ограниченности времени и остроты зрения осознание окружающей среды осуществляется посредством процесса выборки , то есть путем сосредоточения на нескольких, но не на всех функциях в поле зрения. Это очень важно понять. Учитывая естественные и обычные ограничения человеческого фактора, и в особенности физиологии человека, тот факт, что объект «доступен» для наблюдения в поле зрения, не означает, что он «будет» виден обычными людьми, ведущими себя обычным благоразумным образом. способ.


Нормальная линия обзора.

«Смотреть, куда вы идете» или «обращать внимание на то, что вы делаете» во время ходьбы не является синонимом «смотреть на свои ноги» или «уделять исключительное внимание своим стопам». Мало того, что «смотреть себе под ноги» во время ходьбы — неестественная практика, в большинстве случаев это может быть даже опасной практикой. Нормальная линия обзора во время ходьбы составляет около 10 градусов вниз от горизонтали. (см. рис. 1) Это означает, что объекты у ног или рядом с ними, далеко слева или справа или над головой должны быть видны периферийным зрением, что является относительно плохим средством восприятия деталей.

Рис. 1. Нормальная линия прямой видимости.


Фовеальное зрение.

Что касается остроты зрения (способности видеть детали), важно осознавать и учитывать, что в переднем поле зрения только те объекты, которые находятся в центре фокуса глаза, находятся «в фокусе» и «видимы» в любая деталь. Это называется «фовеальное зрение». Проще говоря, объекты, видимые в фовеальном зрении (прямая линия зрения), видны в деталях, в то время как объекты, которые не находятся в фовеальном зрении, не видны в деталях.Например, если смотреть на первое слово в заголовке газеты, невозможно прочитать весь заголовок, не перемещая взгляд по странице; или, если кто-то смотрит на лицо кого-то, стоящего рядом с ним, и этот человек носит бейдж с именем, он не может прочитать бейдж, продолжая смотреть в лицо этого человека. Эту неспособность видеть детали, не глядя прямо на объект, можно проиллюстрировать многими другими обычными случаями.


Периферийное зрение.

Так как человеческий глаз может видеть только детали объектов, на которые специально сфокусирован, и поскольку эта фокусная деятельность осуществляется нормальными движениями тела (такими как маневры поворота) и доступным временем (или, точнее, недоступным временем), необходимым для движения глаз и фокусироваться с одной конкретной точки на другую, большая часть того, что на самом деле видно во время большей части человеческой деятельности, особенно в новой или относительно богатой визуальной среде, воспринимается периферийным зрением (той частью поля зрения, которая расположена за пределами центральной области фокуса), отличный детектор движения, но плохой детектор цвета, расстояния и деталей.Естественно ограниченный как таковой, когда люди смотрят на уровень глаз в направлении, в котором они идут (или намереваются идти), если непосредственно не воспринимается конкретно угрожающая (высокая визуальная контрастность) опасность, и верят, что другие, контролирующие поверхность для ходьбы, предприняли обычный уход за их безопасностью, мало внимания уделяется поверхности. То есть для того, чтобы осознать потенциальные опасности на пешеходной поверхности, если людям нужно дать шанс их обнаружить, такие опасности должны быть достаточно заметными, достаточно необычными и достаточно угрожающими, чтобы привлекать особое внимание на расстоянии.

Все периферийное зрение не обеспечивает одинаковую степень зрения с точки зрения обнаружения и восприятия объектов. Ссылки на человеческий фактор указывают, что при размещении объектов в поле зрения для лучшего распознавания следует учитывать, что оптимальный угол поворота глаз влево и вправо от нормального направления взгляда составляет 15 градусов, а максимальный угол поворота глаз влево и вправо составляет 35 градусов. Оптимальное вращение глаз вверх и вниз также составляет 15 градусов, при этом максимальное вращение глаз вверх составляет 25 градусов, а максимальное вращение глаз вниз составляет 30 градусов.

Две разные области периферического поля зрения можно описать как ближнее периферическое поле, область максимального поворота глаз от прямой линии взгляда (в пределах 25 градусов вверх, 35 градусов влево и вправо и 30 градусов вниз), и дальнее периферийное поле, область поля зрения, в которой необходимо использовать вращение глаз плюс вращение головы для достижения прямой видимости. Очевидно, что при прочих равных условиях объекты в ближнем периферийном поле будут легче обнаруживаться, чем объекты в дальнем периферийном поле.

Практическое применение этих зрительных возможностей и ограничений человека проиллюстрировано в отношении маркетинговых стратегий, используемых предприятиями розничной торговли для демонстрации основных товаров там, где покупатели наиболее естественно увидят их.


Острота зрения и восприятие.

Важно понимать разницу между остротой зрения и восприятием . Острота зрения — это способность глаза четко воспринимать пространственные детали.Это способность обнаруживать и действительно «видеть» мелкие детали объектов в поле зрения. Восприятие , с другой стороны, предполагает процесс не только обнаружения объекта в общем смысле, но и осмысления значения объекта .

Восприятие должно произойти, прежде чем может иметь место реакция , и анализ того, что люди воспринимают или не воспринимают в окружающей их среде, должен принимать во внимание, что большинство объектов в нашем поле зрения воспринимаются ниже сознательного уровня . То есть то, что объекты находятся в пределах нашего непосредственного поля зрения, не означает, что они воспринимаются на сознательном уровне .


Восприятие

Точно так же, как острота зрения зависит от фиксированных характеристик человеческой физиологии (то есть от характеристик человеческого зрения, обладающих определенными возможностями и ограничениями), а также от сложности внешней среды, восприятие также включает в себя определенные относительно фиксированные характеристики человеческого мышления. процесс, на который, среди прочего, сильно влияют элементы преобладающей задачи и окружающие сложности окружающей среды, которые имеют тенденцию отвлекать ум от понимания значения или значения каждого объекта, который в противном случае доступен для просмотра и понимания.

Восприятие (опять же, обнаружение объекта и понимание значения объекта) дополнительно зависит от качества (силы) сенсорных условий, таких как освещение, цвет, цветовой контраст или маскировка, а также степень ожидания, связанного с объектом чтобы увидеть.


Восприятие и время восприятия


и процесс визуального отбора проб

Другим аспектом остроты зрения, который следует особо учитывать, является то, что процесс фокусировки линии зрения на различных объектах, которые являются единственными объектами в поле зрения, видимыми с ясностью, занимает драгоценного времени .То есть время, необходимое для движения и фокусировки глаз, значительно ограничит количество конкретных объектов, которые можно по-настоящему увидеть и понять при перемещении в пространстве в процессе ходьбы. В реальных задачах, например, во время ходьбы или во время обычной (неэкстренной) деятельности, включающей случайный поиск в поле зрения определенных объектов (например, поиск любимого супа или хлопьев в продуктовом магазине), люди редко совершают более двух или трех движений глаз в секунду (обычно движения глаз могут занимать 0.по 48 секунд каждый), а точное восприятие возможно лишь в пределах области около 2 угловых градусов вокруг точки фиксации (попробуйте прочитать газетный заголовок, сосредоточив внимание только на первом слове).

Изменения зрения, связанные с разницей в фокусном расстоянии, от ближнего к дальнему фокусу или от дальнего к ближнему фокусу, требуют дополнительного времени. Даже для хорошо обученных и «зрительно здоровых» пилотов самолетов время переключения фокуса с относительно близкого объекта на удаленный объект, а затем возвращение к фокусу на близком объекте измеряется как 2.39 и 1,5 секунды соответственно.


Концепция «ожидания» в человеческом видении

На восприятие влияет ожидание, связанное с подсознательным осознанием или опорой на окружающую среду как на нормальное в том смысле, что ее физическое состояние соответствует тому, что чаще всего встречается с точки зрения дизайна. Такое доверие к благоразумию тех, кто спроектировал или контролирует спроектированную среду, хотя часто и неуместно, является обычным явлением и сильно влияет на чье-то первоначальное восприятие, препятствуя обнаружению и пониманию непредвиденной опасности.

Эти естественные зрительные характеристики (нормальные линии взгляда, случайные фовеальные точки фокусировки, периферийное зрение и т. д.) и их ограничения объясняют, почему материалы, вызывающие поскальзывание, и предметы, о которых можно споткнуться, часто не замечаются достаточно предусмотрительными людьми до тех пор, пока не произойдет скольжение или спотыкание. потенциальное падение.

Технические/научные ссылки и авторитеты, поддерживающие нормальное человеческое зрение: • Эванс, Генри, Справочник по организации дорожного движения, второе издание, 1950 г. • Объединенный руководящий комитет сухопутных войск, военно-морских сил и военно-воздушных сил, «Руководство по проектированию оборудования», 1963 г.• Панеро, Джулиус и Мартин Зельник, Человеческое измерение и внутреннее пространство, 1979. • Маршалл, Гилберт, техника безопасности, 1982. • Миллер, Барретт С., «Фолс, слепок тысяч и миллионов», «Безопасность и здоровье», февраль 1988 г.
© Нельсон и партнеры

Выберите ссылки
  • Эванс, Генри, Справочник по организации дорожного движения , второе издание, 1950 г.
  • Объединенный руководящий комитет армии, флота и авиации, Инженерное руководство по проектированию оборудования , 1963.
  • Панеро, Юлиус и Мартин Зельник, Человеческое измерение и внутреннее пространство , 1979.
  • Маршалл, Гилберт, Техника безопасности , 1982.
  • Миллер, Барретт С., «Фолс, слепок тысяч и миллионов», Безопасность и здоровье , февраль 1988 г.

Периферийное зрение — обзор

Разрешение центральной ямки по сравнению с разрешением периферии

Пространственное разрешение поля зрения человека сильно падает от центра к краям.Каждый глаз имеет примерно шесть миллионов клеток колбочек сетчатки. Они расположены гораздо плотнее в центре нашего поля зрения — небольшой области, называемой ямкой , — чем по краям сетчатки (см. рис. 6.1). Фовеа составляет всего около 1% сетчатки, но зрительная кора головного мозга отводит около 50% своей площади для ввода информации из фовеа. Кроме того, клетки фовеальных колбочек соединяются 1:1 с клетками ганглиозных нейронов, которые начинают обработку и передачу зрительных данных, в то время как в других частях сетчатки множественных фоторецепторных клеток (колбочек и палочек) соединяются с каждой ганглиозной клеткой.С технической точки зрения, информация от зрительной периферии сжимается (с потерей данных) перед передачей в мозг, а информация от центральной ямки — нет. Все это приводит к тому, что наше зрение имеет гораздо, намного большее разрешение в центре нашего поля зрения, чем где-либо еще (Lindsay and Norman, 1972; Waloszek, 2005).

Рисунок 6.1. Распределение фоторецепторных клеток (колбочек и палочек) по сетчатке.

Lindsay and Norman, 1972.

Чтобы визуализировать, насколько мала ямка по сравнению со всем полем зрения, вытяните руку прямо и посмотрите на большой палец.Ваш ноготь большого пальца, если смотреть на расстоянии вытянутой руки, примерно соответствует центральной ямке (Ware, 2008). Пока ваши глаза сфокусированы на ногте большого пальца, все остальное в вашем поле зрения выходит за пределы центральной ямки на сетчатке.

В центральной ямке у людей с нормальным зрением очень высокое разрешение: они могут различать несколько тысяч точек в этой области — лучшее разрешение, чем у многих современных карманных цифровых камер. Сразу за пределами центральной ямки разрешение уже упало до нескольких десятков точек на дюйм, если смотреть с расстояния вытянутой руки.На краях поля зрения «пиксели» нашей зрительной системы размером с дыню (или человеческую голову) на расстоянии вытянутой руки (см. рис. 6.2А и Б).

Рисунок 6.2. Разрешение нашего поля зрения высокое в центре, но намного ниже по краям.

(B) Изображение из Vision Research, Vol. 14 (1974), Эльзевир.

Если наше периферийное зрение имеет такое низкое разрешение, можно задаться вопросом, почему мы не видим мир в своего рода туннельном видении, когда все не в фокусе, кроме того, на что мы прямо сейчас смотрим. Вместо этого мы, кажется, видим все, что нас окружает, четко и ясно вокруг нас. Мы испытываем эту иллюзию, потому что наши глаза быстро и постоянно двигаются примерно три раза в секунду, даже когда мы этого не осознаем, фокусируя нашу центральную ямку на выбранных частях нашего окружения. Наш мозг заполняет остальное грубым, импрессионистическим способом, основываясь на том, что мы знаем и ожидаем. 1 Нашему мозгу не нужно поддерживать ментальную модель окружающего мира с высоким разрешением, потому что он может приказать глазам выбирать и повторно выбирать детали окружающей среды по мере необходимости (Clark, 1998).

Например, когда вы читаете эту страницу, ваши глаза бегают по сторонам, просматривая и читая. Независимо от того, где на странице сфокусированы ваши глаза, у вас создается впечатление, что вы просматриваете целую страницу текста, потому что, конечно же, это так. А теперь представьте, что вы просматриваете эту страницу на экране компьютера, а компьютер отслеживает движения ваших глаз и знает, где на странице находится ваша ямка. Представьте, что куда бы вы ни посмотрели, правильный текст для этого места на странице четко отображается в небольшой области, соответствующей вашей центральной ямке, но везде на странице компьютер показывает случайный бессмысленный текст.Когда ваша ямка перемещается по странице, компьютер быстро обновляет каждую область, где ваша ямка останавливается, чтобы отображать там правильный текст, в то время как последняя позиция вашей ямки возвращается к текстовому шуму. Удивительно, но эксперименты показали, что люди не замечают этого: они не только могут нормально читать, но и считают, что просматривают полную страницу осмысленного текста (Clark, 1998).

С этим связан тот факт, что центр нашего поля зрения — ямка и небольшая область, непосредственно окружающая ее, — это единственная часть нашего поля зрения, которая может читать.Остальная часть нашего поля зрения не может читать. На самом деле это означает, что нейронные сети, начинающиеся в центральной ямке, идущие через зрительный нерв к зрительной коре, а затем распространяющиеся в различные части нашего мозга, были обучены чтению, но нейронные сети, начинающиеся в других частях нашей сетчатки, не могут этого сделать. читать. Весь текст, который мы читаем, поступает в нашу зрительную систему после сканирования центральной области, а это означает, что чтение требует большого движения глаз. Конечно, основываясь на том, что мы уже прочитали, и на наших знаниях о мире, наш мозг может иногда предсказывать текст, который ямка еще не прочитала (или его значение), позволяя нам пропустить его чтение, но это отличается от фактического чтения. .

Тот факт, что клетки колбочек сетчатки плотно распределены в центральной ямке и рядом с ней, а также редко на периферии сетчатки, влияет не только на пространственное разрешение, но и на цветовое разрешение. Мы можем лучше различать цвета в центре нашего поля зрения, чем по краям.

Еще один интересный факт о нашем поле зрения заключается в том, что в нем есть брешь — небольшая область, в которой мы ничего не видим. Щель соответствует месту на нашей сетчатке, где зрительный нерв и кровеносные сосуды выходят из задней части глаза (см.6.1 выше). В этом месте нет палочек или колбочек сетчатки, поэтому, когда изображение объекта в поле нашего зрения попадает на эту часть сетчатки, мы его не видим. Обычно мы не замечаем эту дыру в нашем зрении, потому что наш мозг заполняет ее окружающим контентом, как художник-график, использующий Photoshop, чтобы заполнить пятно на фотографии, копируя соседние фоновые пиксели.

Люди иногда видят слепое пятно, когда смотрят на звезды. Пока вы смотрите на одну звезду, соседняя звезда может ненадолго исчезнуть в слепой зоне, пока вы не переведете взгляд.Вы также можете наблюдать разрыв, выполнив упражнение на рис. 6.3. У некоторых людей есть другие разрывы, возникающие в результате несовершенства сетчатки, повреждения сетчатки или инсульта головного мозга, которые влияют на зрительную кору, но разрыв зрительного нерва — это несовершенство, которое есть у всех.

Рисунок 6.3. Чтобы «увидеть» разрыв сетчатки, закройте левый глаз, поднесите книгу к лицу и сфокусируйте правый глаз на +. Медленно отодвиньте книгу от себя, сосредоточившись на +. @ исчезнет в какой-то момент.

Новый угол зрения | Наука

Что должно стать приятным сюрпризом для большинства старшеклассников, ученые обнаружили, что люди врожденно являются экспертами в тригонометрии. Новое исследование демонстрирует, что мозг может оценивать расстояние, основываясь на том, насколько ниже горизонта находится объект, используя угол между уровнем глаз и объектом, чтобы определить, насколько далеко он находится.

Есть много способов определить расстояние. Кажется, что деревья рядом с мчащимся автомобилем пролетают быстрее, чем далекие горы, явление, известное как параллакс движения. Столь же знакома линейная перспектива, классическим примером которой является то, как железнодорожные пути сходятся на расстоянии. Другой признак расстояния, называемый угловым склонением, зависит от вертикального положения объекта в поле зрения.Например, более дальние лодки кажутся ближе к горизонту, чем лодки, расположенные ближе к зрителю. Несмотря на свои догадки, исследователи не смогли доказать, что зрительная система измеряет расстояние с помощью углов, потому что они не могли отделить угловое отклонение от других визуальных сигналов.

Итак, специалист по зрению Тенг Ленг Оой из Южного колледжа оптометрии в Мемфисе, штат Теннесси, и его коллеги попросили добровольцев носить призматические очки, благодаря которым все в поле зрения кажется ниже. Чтобы выяснить, насколько далеким объект казался испытуемым, исследователи завязали глаза испытуемым и попросили их пройтись и указать на него.Независимо от того, как далеко они шли, испытуемые всегда останавливались, когда носили очки, и заходили слишком далеко после того, как снимали призмы. вертикальное положение для измерения расстояния.

Поскольку единственным визуальным сигналом, изменяемым призмами, был угол обзора испытуемых, глаза должны сравнивать положение объекта с какой-то постоянной точкой в ​​поле зрения, с которой глаз всегда может выровняться, говорят исследователи.Мозг делает это, образуя угол с двумя воображаемыми линиями: одна проходит между глазом и объектом, а вторая — между глазом и постоянным пятном. Применение тригонометрии к углу, образованному между этими двумя линиями, определяет расстояние. Исследователи подозревали, что горизонт, который обычно находится на уровне глаз, является постоянным пятном. Для проверки они измерили положение уровня глаз относительно горизонта после того, как испытуемые надели призматические очки. Исследователи обнаружили, что эти добровольцы рассматривали горизонт так, как если бы он был на несколько градусов ниже, что указывает на то, что мозг пытается сохранить горизонт как постоянную точку отсчета.Кроме того, испытуемые воспринимали расстояния в одинаковой степени.

Называя эксперимент Оои «невероятно элегантным», психолог Джек Лумис из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре говорит, что «это довольно чистое измерение восприятия», добавляя, что призменный тест может широко применяться в исследованиях восприятия, включая виртуальную реальность. исследование.

Похожие сайты

Лаборатория соавтора Цзыцзяна Л. в Университете Луисвилля
Лаборатория Джека Лумиса
Исследовательский центр виртуальных сред и поведения (UCSB)

Разрешение экрана и человеческий глаз

Вы когда-нибудь задумывались, как цифры разрешения видео соответствуют тому, что мы видим на самом деле? Есть простой математический ответ.Человеческий глаз имеет собственное «разрешение», при котором детали изображения, лежащие ниже нижней границы остроты зрения, теряются.

Оптометристы используют диаграмму Снеллена для оценки «разрешения» зрения. Все знают о видении 20/20; на самом деле это означает, что испытуемый может прочитать линию, определяющую среднее зрение, с расстояния в двадцать футов. Элементы на диаграмме Снеллена аналогичны измерению угловых пределов человеческого зрения.

На уроках геометрии в средней школе все учат, что окружность равна 360 градусам.Для углов меньше 1° в качестве измерения мы используем угловые минуты (МОА). «Нормальной» остротой зрения считается способность распознавать оптотип (букву на диаграмме Снеллена), когда он составляет 5 МОА. Наш фактический порог «визуального разрешения» чуть меньше половины предела остроты зрения. Другими словами, обычный человек не может различить два пикселя как дискретные элементы, если их угловой размер составляет 1 МОА или меньше. Разрешение дисплея ниже этого порога незаметно.

Разрешение устройства отображения частично ограничено размером пикселя устройства.Чтобы определить размер элемента изображения дисплея, разделите размер изображения по горизонтали на разрешение по горизонтали. Типичная 50-дюймовая панель с соотношением сторон 16:9 будет иметь горизонтальное изображение шириной около 43,5 дюймов. Для дисплея с разрешением 720p разделите 43,5 на 1280 (720p = 1280 x 720), и вы получите размер элемента изображения 0,034 дюйма. Для дисплея с разрешением 1080 разделите 44 на 1920, чтобы получить размер элемента 0,022 дюйма.

Чтобы определить расстояние просмотра, при котором увеличенное разрешение дисплея не увеличивает впечатления от просмотра, все, что мы делаем, — это решаем простую задачу тригонометрии.Вот формула, которая даст вам хорошую отправную точку: D = S /TanV, где S — элемент изображения в дюймах, TanV — тангенс 0,016667 градуса (1 МОА), а D — расстояние просмотра в дюймах. Используя приведенный выше пример 1080 (D = 0,022/Tan,01667), мы вычисляем критическое расстояние 75,6 дюйма или около 6 футов 4 дюйма. Другими словами, обычный зритель, находящийся на расстоянии более 6,5 футов от 50-дюймового дисплея 1080, не увидит никакой разницы между 1080 и 720 с точки зрения детализации.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.