第章人眼构造.ppt

2.1 人眼的构造 人眼结构图 2.1 人眼的构造 中层 又称葡萄膜，色素膜，具有丰富的色素和血管，包括虹膜、睫状体和脉络膜三部分。 虹膜：呈环圆形，位于晶体前，有辐射状皱褶，中央有一2.5～4mm的圆孔，称瞳孔。 睫状体：前接虹膜根部，后接脉络膜，外侧为巩膜,内侧通过悬韧带与晶体赤道部相连。 脉络膜：位于巩膜和视网膜之间。脉络膜的血循环营养视网膜外层，其含有的丰富色素，起遮光和暗房作用。 2.1 人眼的构造 2.1 人眼的构造 人眼结构图 2.1 人眼的构造 2.眼内腔和内容物 眼内容物包括房水、晶体和玻璃体。三者均透明，与角膜一起共称为屈光介质。 房水由睫状突产生，有营养角膜、晶体及玻璃体，维持眼压的作用。 晶体为富有弹性的透明体，形如双凸透镜，位于虹膜、瞳孔之后、玻璃体之前。 玻璃体为透明的胶质体，充满眼球后4/5的空腔内。主要成分为水。玻璃体有屈光作用，也起支撑视网膜的作用。 2.1 人眼的构造 3.视神经和视路 视神经是中枢神经系统的一部分。视网膜所得到的视觉信息，经视神经传送到大脑。 视路是指从视网膜接受视信息到大脑视皮层形成视觉的整个神经冲动传递的路径。 4. 眼附属器????眼附属器包括眼睑、结膜、泪器、眼外肌和眼眶。 聚精会神地盯着中央的十字看，你会发现？ 动画 人眼的成像过程 人眼的成像过程： 光线→角膜→前室水状液→瞳孔→水晶体→后室玻璃体→成像于视网膜的黄斑区→刺激光敏细胞→产生电脉冲→视神经纤维→视神经中枢→在大脑中形成景物的映象。 2.2 光度学基本概念 光度学是研究光的辐射能量与人眼亮度感觉之间关系的学科，他结合人眼的特性对光进行了定量的分析和测量。 1.电磁波与可见光谱 非植被区 植被区 可见光 可见光 白光：太阳辐射出来的是包含有各种单色光的波谱带，其中只有波长为380～780纳米的电磁波能为人眼所感知，并给人以白光的综合感觉。 又叫消色光，仅有亮度，用灰度级来描述。 2.2 光度学基本概念 2．相对视敏函数(相对视敏度) (Relative Luminous Efficiency) 在辐射功率相同的情况下，不同波长的光不仅给人以不同的色彩感觉，给人的亮度感觉也不同。 视敏度：在亮度感觉相同时，测出各种波长光的辐射功率P(λ)，则波长为λ的光的视敏度定义为： 相对视敏函数 实践表明，人眼对波长为555nm的绿光的灵敏度最大，即。 定义相对视敏函数为： 视觉系统对颜色和亮度的响应特性曲线 光通量 3.光通量(Luminous Flux) 人眼感受到的光辐射功率不仅与光本身辐射的功率大小有关，还和人眼对不同波长光的视敏度有关。定义人眼接受的总的光通量为： 光通量 定义光通量的单位为流明（lumin，lm）。 国际照明协会（CIE）定义：辐射功率为1W的波长为555nm的单色绿光产生的光通量为680流明，则有1W=680lm。 如果以流明为单位，上式可改写为： 光通量 对可见光以外的电磁波，无论辐射功率有多大，光通量都为零。光通量与人眼的特性有关，相同的光通量表示视觉的亮度感觉相同。因此，可用光通量对可见光的亮度进行计量。  发光强度 4．发光强度 物体发出的光通量大，不一定发光强度大。定义发光强度为：光源在单位立体角内发出的光通量，简称光强。 照度 照度 亮度 亮度 2.3色度学 1．彩色视觉 明视觉过程；暗视觉过程。 彩色三要素：明亮度、色调和饱和度。 三基色原理 2．三基色原理 不同波长的单色光会引起不同的彩色感觉，而相同的彩色感觉可以由不同的光谱成分混合而成。如红+绿=黄。实际上，我们只需要红、绿、蓝三种光即可合成自然界常见的各种色光，因此把红、绿、蓝称为三基色。 三基色原理 Grassman定律：人眼的视觉响应取决于红、绿、蓝三分量的代数和，即他们的比例决定了彩色感觉，其亮度在数量上等于三基色亮度的总和。亮度为： 三基色原理 含义是1lm白光=0.299lm红光+0.587lm绿光+0.114lm蓝光，表明当红、绿、蓝的主观亮度比例分别为0.299、0.587、0.114时（此时三者的客观亮度相同），混合的结果便得到标准的白光。 注1：由Grassman定律知，任何一幅彩色图像，只需用三幅单色图像即可表示，是彩色电视的依据。 三基色原理 注2：在绘画、电影胶片中存在相减混色。利用颜料的吸光性质，从白光中减去某种成分，即可得其它颜色，其三基色是黄、青、紫。 黄=白-蓝，紫=白-绿，青=白-红； 黄+紫=白-蓝-绿=白-（绿+蓝）=白-青=红； 颜色的定义 美国光学学会（Optical Society of America）色度学委员会：颜色是除了空间的和时间的不均匀性以外的光的一种特性，