Информационные характеристики зрительного анализатора.
Основной информационной характеристикой зрительного анализатора является пропускная способность, то есть то количество информации, которое анализатор способен принять в единицу времени.
Зрительный анализатор можно представить в виде канала связи, состоящего из нескольких участков передачи информации. Очевидно, что пропускная способность канала в целом будет определяться пропускной способностью того участка, для которого она минимальна.
Наибольшая пропускная способность (≈ 5,6*10**9 дв. ед./с) имеет место на уровне фоторецепторов (сетчатки). По мере продвижения к более высоким уровням приема информации пропускная способность уменьшается, составляя на корковом уровне лишь 20–70 дв. ед./с.
Еще меньше пропускная способность для деятельности в целом (с учетом ответных действий). Здесь она составляет 2–4 дв. ед./с.
Приведенные данные позволяют представить зрительный анализатор в виде информационной «воронки», широкая часть которой соответствует сетчатке, (нижний уровень), а узкая – зрительной области коры головного мозга (верхний уровень).
В подобном принципе работы зрительной системы заложен глубокий биологический смысл – информационная «воронка» повышает надежность линии передачи и резко сокращает вероятность посылки в мозг ошибочного сигнала. Благодаря этому сообщения, характеризующиеся в нижних отделах зрительного анализатора значительной статистической избыточностью, по мере передачи в вышележащие отделы принимают все более и более экономную форму.
Пространственные характеристики зрительного анализатора.
Пространственные характеристики зрительного анализатора определяются воспринимаемыми глазом размерами предметов и их месторасположением в пространстве. К ним относятся: острота зрения, поле зрения, объем зрительного восприятия.
Острота зрения. Остротой зрения называется способность глаза различать мелкие детали предметов. Она определяется величиной, обратной тому минимальному угловому размеру предмета в минутах, при котором он различим глазом.
Угол
зрения равный 1΄
соответствует единице остроты зрения.
Острота зрения зависит от уровня
освещенности, расстояния до рассматриваемого
предмета, его положения относительно
наблюдателя и возраста наблюдателя.
Р
азмеры
предметов выражаются в угловых величинах,
которые связаны с линейными размерами
следующим соотношением: H=2*L*tg(a\2),где
hи
α
– соответственно линейный и угловой
размеры предмета; l–
расстояние от глаза до предмета.
Острота зрения характеризует абсолютный пространственный порог восприятия. Минимально же допустимые размеры элементов изображения, предъявляемого оператору, должны быть на уровне оперативного порога и составлять не менее 10–15΄для объектов простой формы. Для сложных объектов, опознавание которых ведется не только по внешним, но и по внутренним признакам, оптимальные условия восприятия будут в том случае, если их размеры составляют не менее 30–40΄.
поле зрения Эта величина принимается в инженерной психологии в качестве рекомендуемого размера отдельных знаков и элементов изображения.
Условно все поле зрения можно разбить на три зоны: центрального зрения (4–10°), где возможно наиболее четкое различение деталей; ясного видения (30–35°), где при неподвижном глазе можно опознать предмет без различения мелких деталей; периферического зрения (75–90°), где предметы обнаруживаются, но не опознаются.
Зона периферического зрения играет большую роль при ориентации во внешней обстановке. Объекты, находящиеся в этой зоне, легко и быстро могут быть перемещены в зону ясного видения с помощью установочных движений (скачков) глаз и головы.
Объем зрительного восприятия определяется числом объектов, которые может охватить человек в течение одной зрительной фиксации.
При предъявлении не связанных между собой объектов объем восприятия составляет 4–8 элементов. Объем воспроизведенного материала определяется не столько объемом восприятия, сколько объемом памяти.
В зрительном образе может отражаться значительно большее число объектов, однако они не могут быть воспроизведены из-за ограниченного объема памяти. Следовательно, практически важно учитывать не столько объем восприятия, сколько объем памяти.
Для нормальной работы оператора необходимо, чтобы в центральное поле зрения, ограниченное углом 4–10°, попадало не более 6±2 элемента