Восприятие световых характеристик человеком

Психофизиологическое восприятие освещенности L зрительным анализатором человека подчиняется закону Вебера – Фехнера:

, (3.2)

где L – световые ощущения человека; Е, Е₀ – освещенность объекта и порог восприятия освещенности зрительным анализатором человека соответственно, лк (люкс); L₀ – граничные значения интенсивности ощущения света.

Частотные границы цветовой чувствительности составляют 390-800 нм (рис. 3.1). Соотношение субъективной оценки цвета с длиной волны составляют: фиолетовый 390-420 нм; синий 450-480 нм; голубой 480-510 нм; зеленый 510-550 нм; желтый 575-585 нм; оранжевый 585-620 нм; красный 620-800 нм.

Рис. 3.1. Чувствительности цветовых рецепторов глаза в разных диапазонах видимого спектра

Минимальная яркость светового пятна, которую способен воспринять глаз на абсолютно черном фоне при полной световой адаптации, называется абсолютным порогом чувствительности. Для человека эта величина составляет (2,1-5,7)·10^-17 Дж. Это соответствует 58-148 квантам сине-зеленого цвета.

Минимальная обнаруживаемая разность между яркостью освещенного фона и яркостью светового пятна называется разностным порогом чувствительности. А отношение минимальной обнаруживаемой разности к яркости освещенного фона называется дифференциальным порогом. Дифференциальный порог остается постоянным при изменении яркости фона. Таким образом, величина разностного порога чувствительности увеличивается с увеличением яркости фона.

Решением Международной комиссии по освещению (МКО) основной функцией спектральной чувствительности глаза принята функция относительной световой эффективности в условиях дневного зрения, являющаяся основой построения системы световых величин и единиц. Соотношение между двумя видами величин (энергетических и световых) приведено в табл. 3.2.

Таблица 3.2