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视觉现象

1.明度

（1）明度与视亮度

明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。一般来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去越暗。

大多数光线由物体表面反射后进入眼睛，而不是直接从光源来的。因此，明度不仅决定于物体照明的强度，而且决定于物体表面的反射系数。光源的照明强度越高，物体表面的反射系数越大，看上去就越明亮。

（2）明度与波长

在可见光谱范围内，人眼对不同波长的光线感受性是不同的。锥体细胞能吸收可见光谱所有波长的光，但它对光谱的中央部分最敏感，而对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。棒体细胞的整个曲线向光谱较短的一端移动约50nm，它们对短波一端较敏感，而对波长超过620nm的红光，几乎是不敏感的。

因此，当人们由锥体视觉（昼视觉）向棒体视觉（夜视觉）转变时，人眼对光谱的最大感受性将向短波方向移动，因而出现了明度变化。

例如，在阳光照射下，红花与蓝花可能显得同样亮，而当夜幕降临时，蓝花似乎比红花更亮些，这就是普肯耶现象（又称“浦金野现象”）。这一现象说明在不同的光照条件下（白天或夜晚），人们的视觉机制是不同的。

2.颜色

（1）颜色概述

①颜色的含义

颜色是光波作用于人眼所引起的视觉经验。在日常生活中，颜色有广义和狭义之分。广义的颜色包括彩色和非彩色；狭义的颜色仅指彩色。

②颜色的三个特性

A.色调：取决于光的波长。

B.明度：指颜色的明暗程度，取决于光的强度和物体表面的反射系数，非彩色就是灰，它只有明度一种特性。

C.饱和度：又叫浓度，指某种颜色的纯、杂程度或鲜明程度，取决于彩色里掺杂灰的多少。

（2）颜色混合是两种颜色混合到一起产生新的颜色的现象，分两种：

①色光混合，是将具有不同波长的光混合在一起，是相加的混合，即将各种波长的光相加。

②颜料混合，是指颜料在调色板上的混合，是相减的混合，即某些波长的光被吸收了。两种颜色混合在一起失去了色调而成了灰色，这两种颜色叫互补的颜色。在色光混合里，红和绿、黄和蓝都是互补的颜色。

（3）色觉缺陷包括色弱、部分色盲和全色盲。

3.视觉中的空间因素

（1）视觉对比

由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验。可以分为明暗对比和颜色对比。

（2）马赫带

两个相邻明度不同的光带，虽然每个光带上的光的强度是一样的，但是看起来亮区里临近暗区的地方更亮，暗区里临近亮区的地方更暗。这个更亮和更暗的区域叫马赫带。

马赫带不是刺激能量的实际分布的结果，而是神经网络对视觉信息进行加工的结果，是由于相邻的细胞之间发生侧抑制的作用形成的。侧抑制是指相邻的感受器之间能够相互抑制的现象。

侧抑制是动物感觉系统内普遍存在的一种基本现象。由于侧抑制的作用，一个感受细胞的信息输出，不仅取决于它本身的输入，而且也取决于邻近细胞对它的影响。

（3）视敏度

视敏度是指视觉分辨物体细节的能力，医学上称为视力。

视敏度的大小通常用视角大小表示。视角即物体通过眼睛节点所形成的夹角，其大小取决于物体的大小和物体离眼睛的距离。当你能够看清一个物体或物体间的距离时，所对视角越大，视力越差；视角越小，视力越好。视敏度一般分为最小可见敏度、最小间隔敏度和游标敏度三种。

4.视觉中的时间因素

在有限的时间范围内，视觉系统能把在不同时间内得到的刺激整合起来。在刺激作用停止以后，视觉感受器仍能在短暂的时间内继续活动等。

（1）视觉适应

由于视觉刺激的持续作用而引起的感受性的变化。可分为明适应和暗适应。

①明适应：是指照明开始或由暗处转入明处时，视觉感受性下降的过程。

②暗适应：是指照明停止或由亮处转入暗处时，视觉感受性提高的过程。

（2）后像

刺激对感受器的作用停止后暂时保留的感觉形象。和刺激物性质相同的后像叫正后像；和刺激物性质相反的后像叫负后像，颜色视觉的负后像是刺激色的补色。

（3）闪光融合

明暗交替的光刺激，当交替的速度加快的时候，闪烁的光就变成了连续的光，这就是闪光融合。刚看到连续的光的时候，明暗交替的频率叫闪光融合频率，也叫闪光临界频率（CFF），它表现了视觉系统分辨时间能力的极限。

（4）视觉掩蔽

在某种时间条件下，当一个闪光出现在另一个闪光之后，这个闪光能影响到对前一个闪光的觉察，这种效应称为视觉掩蔽。视觉掩蔽除了光的掩蔽之外，还有图形掩蔽和视觉噪音掩蔽等。

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