2. Энергетические и информационные характеристики зрительного анализатора

Раздражителем зрительного анализатора является световая энергия, а рецептором – глаз. Человек – оператор около 90% всей информации получает через зрительный анализатор. Зрение позволяет воспринимать форму, цвет, яркость и движение предметов.

Возможность зрительного восприятия определяется энергетическими, пространственными, временными и информационными характеристиками сигналов, поступающих к оператору. Совокупность этих характеристик и их численные значения определяют видимость объекта для глаза.

Энергетические характеристики зрительного анализатора определяются мощностью (интенсивностью) световых сигналов, воспринимаемых глазом. К ним относятся: диапазон яркостей, контраст, цветоощущение.

Основной информационной характеристикой зрительного анализатора является пропускная способность, т.е. то количество информации, которое анализатор способен воспринять в единицу времени.

Зрительное ощущение будет тем сильнее, чем больше плотность светового потока, излучаемого по направлению к глазу. Яркость является основной характеристикой света. Величиной яркости определяется величина нервных импульсов, возникающих в сетчатке глаза.

Яркость предмета определяется двумя составляющими – яркостью излучения (определяется мощностью источника света и его светоотдачей) и яркостью за счет внешней засветки (определяется уровнем освещенности данной поверхности и ее отражающими свойствами).

Коэффициент отражения определяется цветом поверхности.

Таблица 1. − Коэффициент отражения и цвет поверхности

Цвет поверхности	Коэффициент отражения	Цвет поверхности	Коэффициент отражения
Белый Желтый: - светлый - средний Зеленый: - светлый - средний Темный	0,90 0,75 0,65 0,65 0,52 0,10	Серый: - светлый - средний - темный Синий: - светлый - темный Коричневый Черный	0,75 0,55 0,30 0,55 0,13 0,10 0,07

В поле зрения оператора могут попасть предметы с различной яркостью, в инженерной психологии вводится понятие адаптирующей яркости – яркость, на которую адаптирован в данный момент времени зрительный анализатор. Для изображений с прямым контрастом (предмет темнее фона) адаптирующая яркость равна яркости фона, а для изображений с обратным контрастом (предмет ярче фона) – яркости предмета. Работа при прямом контрасте является более благоприятной, чем работа при обратном контрасте.

Обеспечение требуемой величины контраста еще недостаточное условие нормальной видимости предметов. Нужно знать, как этот контраст воспринимается в данных условиях. Для его оценки вводится понятие порогового контраста – минимальная разность яркости предмета и фона, впервые обнаруживаемая глазом. Для нормальной видимости величина контраста должна быть больше порогового контраста в 10-15 раз.

Величина порогового контраста зависит от яркости и размеров предметов. Предметы с большими размерами видны при меньших контрастах, и с увеличением яркости уменьшается значение порогового контраста.

Основной информационной характеристикой зрительного анализатора является пропускная способность, т.е. то количество информации, которое способен анализатор принять в единицу времени.

Наибольшая пропускная способность имеет место на уровне фоторецепторов (сетчатки). По мере продвижения к более высоким уровням приема информации пропускная способность уменьшается.

Зрительный анализатор можно представить в виде информационной "воронки", широкая часть которой соответствует сетчатке, а узкая – зрительной области коры головного мозга. Зрительная "воронка" повышает надежность линии передачи и резко сокращает вероятность посылки в мозг ошибочного сигнала.