|
Читайте также: |
Относительное визуальное восприятие яркости в зависимости от длины волны характеризует относительную спектральную чувствительность глаза и называется кривой относительной видности (см. рис. 1.3,6). Максимум чувствительности зрительной системы лежит в области Л = 555 мм (желто-зеленая область). Как в сторону коротких волн (сине-фиолетовая область), так и в сторону длинных (красная область) чувствительность падает.
При наблюдении окружающего мира глаз видит предметы, отличающиеся не только по яркости, но и по окраске. При этом их можно сравнивать как по цвету, так и по условной яркости — светлоте. Например, два равноизлучающих поля (желтое и синее) воспринимаются как поля с разной светлотой. При воспроизведении изображений в одном цвете наблюдатель лишен возможности сравнивать предметы по их окраске и может отличать их лишь по светлоте.
Ощущение цвета возникает при раздражении сетчатки световым потоком с резко выраженной неравномерностью спектра. Дополнение любого цвета белым не меняет его цветового тона, а создает лишь впечатление блеклой окраски (пастельного цвета). Таким образом, физиологически (субъективно) световой поток характеризуется светлотой — определенным количеством цветового излучения, эквивалентным излучению некоторого поля серой шкалы, и цветностью
— качественным отличием данного цвета от других. Цветность светового потока, в свою очередь, определяется цветовым тоном и насыщенностью. Цветовым тоном называют характерное свойство потока, отличающее его от белого и серого, а насыщенностью — степень различия ощущения цветности данного излучения от ощущения цветности белого.
Физическими (объективными) параметрами светового потока являются: яркость L, доминирующая длина волны Л — доминанта, и
•чистота цвета р, определяющая степень разбавленности его белым. Доминанта, т.е. длина волны Л монохроматического излучения, которое в смеси с белым создает ощущение данного цвета, численно определяет его тон, а чистота цвета р численно определяет насыщенность цвета и равна отношению яркости спектрального цвета L\ к суммарной яркости смеси: р = L\/(L,\ + l(,), где lq — яркость белого цвета, входящего в смесь.
Каждый из субъективных параметров является качественным отражением в нашем сознании соответствующих физических параметров светового потока. Между объективными и субъективными параметрами существует качественное соответствие, но отождествлять их нельзя.
В основе изучения цветового зрения лежит трехкомпонентная теория цветового восприятия, высказанная русским ученым М.В. Ломоносовым еще в 1756 г. и наиболее полно разработанная полтора века спустя Г. Гельмгольцем. Трехмерная теория допускает суще-
ГЛАВА 2. Характеристики оптического и ТВ изображений _____45
ствование в нашем органе зрения трех видов рецепторов, селективно (раздельно) реагирующих на красный R, зеленый G и синий В цвета (рис. 2.8). Масштаб кривых выбран таким, чтобы ограничиваемые ими площади были равны в предположении, что одинаковое возбуждение всех трех приемников вызывает ощущение белого цвета.
Существует ряд других теорий светового зрения — четырехкомпонентная, семикомпонентная, а в последнее время разрабатывается и нелинейная теория восприятия цветов. Однако в теории и практике цветного телевидения, цветных фотографий и кино в настоящее время широко используется только трехкомпонентная. Согласно ей красный R, зеленый G и синий В цвета являются основными — вза-нмонезависимыми, т.е. ни один из них не может быть получен смешением двух других. Все же остальные цвета, в том числе и белый, могут быть получены смешением трех основных.
Для реализации цветной репродукции необходимо передавать в том или ином виде информацию о трех цветоделенных изображениях, соответствующую содержанию передаваемой сцены. В простейшем случае для этого достаточно передать три сигнала основных цветов Ед, eq и Eg. Особенности построения цветных ТВ систем рассмотрены в гл. 10-13.
Восприятие объема. Объемность деталей и их расположение в пространстве воспринимаются с помощью как бинокулярного зрения, так и монокулярного (одним глазом). При монокулярном зрении объем оценивается через степень напряженности мышц, управляющих поворотом глаза, кривизной хрусталика (аккомодация) и размером зрачка (адаптация), изменяющихся при наблюдении разноудаленных предметов. Все эти 4^>акторы трудно использовать для построения стереоскопической ТВ системы.
Доминирующую роль в глубинном зрении играет бинокулярное наблюдение предметов. Важнейшим параметром глубинного зрения является глазной базис — расстояние между оптическими осями глаз. Для «стандартного» глаза глазной базис принимается равным46__________________ЧАСТЬ I. Физические основы телевидения
При рассмотрении удаленных предметов оптические оси глаз параллельны. По мере приближения предмета к наблюдателю оптические оси сводятся (конвергируют) и скрещиваются на наблюдаемом предмете (рис. 2.9,6). Угол /З, под которым скрещиваются оси, называется углом конвергенции. Если в поле зрения имеются два разноудаленных объекта М и Q (рис. 2.10), то параллактические углы конвергенции qi и а^ для них различны. Разность параллактических углов S = Да = qi - as называется угловым параллаксом. Минимальный угловой параллакс 6г, которому соответствует минимально различимое восприятие глубины, называется порогом глубинного зрения. Среднее его значение (10...20)". Острота глубинного или стереоскопического зрения определяется как величина, обратная порогу глубинного зрения 1/6г.
Наличие углового параллакса приводит к тому, что отрезок MQ имеет различные по длине проекции на сетчатки левого и правого глаза, т.е. тпд^л ф тПпрС1пр- Разность длин отрезков |тл<7л - "гпр?пр| называется линейным параллаксом и определяет механизм восприятия глубины.
Из краткого анализа особенностей восприятия объема следует, что для реализации стереоскопической ТВ системы необходимо передавать и воспроизводить два изображения соответственно для правого и левого глаза. Это осуществляется с помощью двух ТВ камер с базисом 65 мм (не менее) и специального воспроизводящего устройства. Для возникновения стереоэффекта в подобном приемнике «левое» и «правое» изображения должны рассматриваться только соответствующими глазами. Особенности построения подобных систем рассмотрены в гл. 21.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 94 | Нарушение авторских прав