степенью дискретизации (разным числом элементов). Испытуемым предлагалось выбрать одинаковые по восприятию качества изображения. Обработка результатов показала, что кажущееся приращение четкости AG пропорционально относительному приращению числа Элементов Ап/п, из которых формируется изображение: Д0 = рл«л, (2,7)

где р -коэффициент пропорциональности. Переходя к бесконечно малым приращениям, соопгошенне (2.7) можно представить в виде dG = dn.in, (2.8)

Интегрируя (2.8), нетрудно получить зависимость кажущейся четкости G от числа элементов изображения:

- = р1пл+С.

(2.9)

Из условия G = 0 при п= \ следует, что постоянная интегрирования С=0, Коэффициент р определяется из другого граничного условия: С=1 при H = fimax, где imai - ЧИСЛО элементов изображения, определенное из условия, что каждая пара элементов видна под углом, равным углу разрешения при заданных условиях наблюдения, Из этих условий следует, что р= (In Птах)~. Соотношение (2.9) принимает вид

0 = (1пл)(п«,,), (2.10)

Зависимость G от л для п„,и:ЬЪ- Ю (число элементов изображения прн числе строк 800 и формате кадра 4/3) приведена на рнс, 2.10, Видно, что снижение числа элементов, участвующих в формировании изображения, в 2 раза (от «шах до «та2) приводит к сни жению кажущейся четкости изображения до 0,949, т. е. на 5,1% Прн малом числе элементов изображения незначительное измене ние числа элементов, участвующих в формировании изображения, как видно из соотношения (2,10) и рис, 2,10, приводит к сущест венному изменегшю кажущейся четкости изображения. Отмеченная особенность зрения эффективно используется при выборе пара метров телевизионных систем (в частности, числа строк или эле iR-(iTOB разложения).

§ 2.5. Восприятие мерцающих изображений

Пороговое ощущение при воздействии светового раздражения определяется в конечном счете общим числом квантов света, поглощенных площадью рецептивного поля, Прн фиксированной ин-

тенсивЕЮСТИ раздражения это число зависит от площади рецептивного поля н времени воздействия света. Следовательно, между моментом воздействия света на сетчатку и моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения проходит некоторое время, называемое временем ощущения.

Для возникновения зрительного ощущения при условии фиксированной площади рецептивного поля необходимо, чтобы произведение светового потока ДФ. вызывающего раздражение, на время воздействия x (экспозиция) достигло определенного порога

ДФт = сопз1. (2,11)

Если ДФ в течение времени воздействия не постоянен, то условие (2.11) можно предстйвить в виде

С ДФ(0</ = СОП51.

(2.12)

Соотношение (2,12) устанавливает связь между временем воздействия X и характером изменения величины ДФ("/}. Эксперименты показывают, что это соотношение лишь качественно описывает наблюдаемые явления в ограниченном диапазоне времени т<:т«р. Зависимость времени ощущения от Яркости, построенная на основа-экспериментальных данных, приведена ш l.otN es. на рис. 2.11. При яркостях изображс-Рис, 2,11, Зависимость времени нИЯ, превышающих пороговую з ощущения от яркости 400 раз, время ощущения составляет 0,1 с.

Заметим, что при прекращении раздражения для исчезновения ошущения также требуется определенное время. Физически инерционность процессов возбуждения и торможения обусловлена конечным временем протекания фотохимических реакций, а также конечным временем распространения нервного возбуждения и его регистрации зрительными центрами головного мозга,

В условиях наблюдения телевизионного изображения глаз человека работает в режиме воздействия на него периодически измегш-юшкхся световых потоков, При невысокой частоте возникает ощущение мерцания изображения. Если частоту вспышек увеличивать, то при определенном ее значении ощущение мерцания прекран:ает-ся и наблюдатель воспринимает изображение как слитное. Частоту, при которой возникает ощущение слитности восприятия, называют критической частотой мельканий (мерцания) ?кр.

Нетрудно видеть, что критическая частота мельканий связана с временем ощущения, а следовательно, с интенсивностью раздражения. Для описания этой зависимости используют соотношение, по-

.ученное при обработке многочисленных экспериментальных данных:

Ap=fllgi+ft, (2.]3)

где а и f; - постоянные коэффициенты, определяемые скважностью световых импульсов, их формой н спектральным составом.

зависимость критической частоты мельканий от интенсивности раздражения для монохроматического излучения с различными длинами волн приведена на рис, 2,12, при яркости источника белого света 30 кд/м н скважности световых импульсов, равной двум (а = 9,6-, ь = 6,5), как следует нз соотношения (2,13), критическая частота мельканий /кр= 41 гц,

рассмотренный параметр определя-ег выбор частоты смены изображений {частоты кадров) в кино и телевидении. интересно отметить, что критическая частота мельканий у некоторых животных и насекомых отличает- " 3-ся от критической частоты мельканий ч,н„.имо<-ть к„нти у человека. например, пчела илн муха lJ; iljiliri-r отличают источник непрерывного из- яркости лучения от источника, мелькающего с частотой до 200 гц, что не под силу человеку.

§ 2.6. цветовое зрение

если на светочувствительную поверхность глаза воздействуют дзэ световых излучения одинаковой яркости, но различного спектрального состава, то наблюдатель, как правило, регистрирует зто, и его реакция проявляется в различии цветовых ощущений. « ..цвет есть результат воздействия физического объекта на сет-1Этку = ощущение есть результат воздействия материн на наши органы чувств» писал в, И ленин в работе «материализм и эм-пириокритицизм>.

одним нз первых серьезные опыты по цвеговосприятню провел и, ньютон (1643-1727), это были опыты по разложению солнечного света с помощью (теклннной призмы ньютон показал, что степень преломления н цвет излучения пязаны определенной зависимостью.

изучение вопросив цветоносприятня привело ньютона к мыслн о возможко-(jh получения любого цвета путем смешения семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. наконец, расположив эти основные цвета по окружности, он пришел к идее систематизации 1,петоных ощущений н отображения нх в виде точек на плоскости (цветовой круг hii.kitoha) им же было сформулировано правило нахождения координат точки 1чеси по координате-------..........-----

• леинн в, и, полн. собр, соч. т. 18 с, 52.