Человеческий фактор. Том 5 - Крёмер К.
ISBN 5-03-001817-4
Скачать (прямая ссылка):
157
Пресбиония может сильно затруднить работу с видеодисплеем. Обладая большими размерами, видеотерминалы могут поэтому размещаться на высоте, требующей нарушения-нормального угла наклона линии взора. В результате граница между стеклами в бифокальных очках оказывается слишком низко. К тому же обычная дистанция наблюдения при работе с видеодисплеями равна приблизительно 65 см. Однако нижняя часть бифокальных очков приспособлена для ясного видения обычно на расстоянии 30 см, а верхняя — на расстоянии 5 м. Это заставляет оператора откидывать голову назад и приближать ее к экрану. Такая поза крайне неудобна и обычно вызывает боль в шее и головную боль. Эта проблема может решаться двумя способами.
1. Можно опустить экран ниже и приблизить его к оператору. Этот способ приемлем для малых экранов, но может оказаться неудобным для больших.
2. Можно заказать специальные очки для работы с данным видеодисплеем (терминальные очки).
5.11. Визуальные аспекты цветных дисплеев
В последние годы цветные видеодисплеи получают все более-широкое распространение. В этом разделе рассмотрены некоторые возможности и ограничения цветового зрения, а также некоторые физические свойства цветных дисплеев.
5.11.1. Модели цветоразличения
В человеческом глазе есть три типа цветовых рецепторов. Свет определенной длины волны стимулирует не только один из этих типов рецепторов, но все типы в разной степени. В результате человек воспринимает два атрибута цвета: цветовой тон и яркость. Вопреки распространенному мнению, эти типы рецепторов, известные как красные, зеленые и желтые колбочки, не сообщают мозгу ничего о цветовом тоне как таковом [48]. В действительности каждый из типов колбочек чувствителен к некоторому диапазону длины волны (рис. 5.32) [8].
Сигналы рецепторов сетчатки обрабатываются нейронами более высокого уровня зрительной системы. Между сетчаткой и мозгом существуют сложные взаимосвязи. Информация от одних рецепторов суммируется, а от других вычитается, поскольку некоторые нервные импульсы являются возбудительными, а другие тормозными. В мозге обезьяны обнаружены три типа так называемых цветооппонентных нейронов [10]. Нейроны первого типа возбуждаются при раздражении красным цветом и тор-
158 Глава 5
длина волны, нм
5-.3Z
Рис. 5.32. Спектры поглощения для трех типов колбочек в сетчатке человека.
мозятся при раздражении зеленым (или наоборот). Нейроны второго типа возбуждаются при раздражении желтым цветом и тормозятся при раздражении синим (или наоборот). Наконец, нейроны третьего типа возбуждаются в ответ на белый свет и тормозятся в ответ на черный (или наоборот). Очевидно, что при наличии не только аддитивных, но и субтрактивных отношений между этими типами нейронов количество возможных комбинаций значительно возрастает.
Сходные принципы лежат в основе метода спецификации цветов, который принят в 1931 г. Международной комиссией по освещению (МК.О). На рис. 5.33 изображен прибор, позво-
Цветные светофильтры и система ре^_
"Красный
. Лампа
гулировки
Белый
экран
Перегородка с отверстием для наблюдения
Рис. 5.33. Схема прибора для колориметрических измерений тестовых цветов как результата сложения красного, зеленого и синего.
Разработка визуальных средств отображения информации
ляющий количественно определить некоторый цвет как результат смеси трех первичных цветов — красного, зеленого и сине* го [17].
Если первичные цвета хорошо подобраны, то смешивая их в разных пропорциях, можно получить большое число всевозможных реальных цветов. Однако для некоторых цветов один из первичных добавляется к тестовому цвету, а не к двум другим первичным. Это означает, что для того чтобы получить все существующие цвета, иногда необходимо отрицательное количество одного из первичных цветов. Поскольку это неудобно,
МК.0 исключила отрицательные значения посредством математического преобразования.
Полученные МК.0 в итоге первичные цвета X, Y и Z являются чистой абстракцией. Эти цвета физически не существуют и поэтому их можно использовать только для аналитических процедур, а не для реального смешения цветов.
На рис. 5.34 изображены кривые распределения спектральной энергии трех первичных цветов X, Y и Z. Кривая X бимодальна, а кривая Y идентична кривой весовой функции стандартного наблюдателя, принятой МКО в 1931 г. (см. рис. 5.12). Кривые распределения спектральной энергии количественно определены также в табл. 5.6.
Для того чтобы определить цвет на дисплее, следует перемножить численные значения распределения спектральной энергии излучения данного цвета каждой из трех (X, Y, Z) тристи-мульных составляющих (рис. 5.35). Таким образом, эти кривые используют для измерения энергии излучения, вызывающего данное ощущение света. Результирующие кривые определяются путем сложения вкладов по каждой отдельной длине волны. Суммирование обычно выполняется в интервале 5 или 10 нм, в результате получают значения X, Y, Z. Затем эти значения нормализуются посредством формул, приведенных внизу рис. 5.35, так чтобы сумма х, у и z была равна единице:
