Временные характеристики зрительной информации

Основная особенность зрительного восприятия — наличие инерционности в работе глаза.

Практическое значение этой особенности зрения проявляется в двух аспектах. Первый связан с определением времени экспозиции зрительных сигналов для неизменности воспринимаемой интенсивности сигнала.

Другой связан с определением временных интервалов для ощущения раздельности сигналов, следующих один за другим, и оптимального восприятия каждого из них или, напротив, определения временных интервалов для ощущения слитности последовательно предъявляемых сигналов.

И в том и другом случае исходной для расчетов величиной является время зрительной инерции.
Время инерции определяется яркостью фона.

Для яркостей свыше 100 кд/м2 время инерции можно принять равным 50 мс.

Для уровня яркостей, с которым работает оператор на всех видах средств отображения, время экспозиции для восприятия неизменной интенсивности сигнала должно быть не меньше 50 мс.

Для восприятия мелькающих сигналов слитными следует обеспечивать величину мелькания, равной или большей критической частоты мелькания (Кчм).

Величину частоты мельканий необходимо учитывать для создания качественного изображения на различных устройствах отображения, основанных на технике дискретных сигналов (телевизионные трубки, электронно-лучевые трубки, кино). Мелькание утомляет зрение и отрицательно влияет на качество работы оператора.

Кчм зависит от частоты и относительной длительности светлой фазы. С увеличением длительности темного периода (скважность проблесков) с 0,35 до 0,5 при яркостях 2,5 + 250 кд/м2 Кчм увеличивается на 3±6%.

При проектировании полей больше 2—4° и яркости поля порядка 30—100 кд/м2 (что соответствует яркостям телевизионного изображения) частота смены информации должна быть не меньше 40 Гц.

В пределах изменения угла наблюдения от 10 до 55° Кчм пропорциональна логарифму углового размера поля зрения, что требует увеличения скорости мелькания на 15 Гц.

Характеристики Кчм для технических условий предъявления знаковой индикации на экранах и электронно-лучевых трубках связаны с небольшими угловыми размерами мелькающих полей до 1°. Кчм при величине знака до 1° с ростом яркости от 1 до 120 кд/м2 возрастает от 14 до 35 Гц. Уменьшение углового размера знака от 1° до 24° изменяет Кчм от 24 до 19 Гц (при яркости 50 кд/м2).

При проецировании знаков с угловым размером 5 + 15° Кчм может быть снижена до 20 кадров/с.
Однако величина Кчм определяется не размерами отдельных знаков, а общей площадью изображения.

Изменение конфигурации знака (а значит, и площади светящегося изображения) сказывается на величине критической частоты мельканий так же, как и изменение углового размера мелькающего знака.