人类的眼睛是如何感知光的?明视和暗视

图片来源:Chloe Langton/shutterstock.com

人类感知光线的方式与科学设备完全不同，这意味着我们在看到颜色和光线时天生就有偏见。app亚博体育

人眼无法分辨单个波长，但对覆盖多个波长的光谱的不同部分很敏感。光度学原理的基础就是由这个响应构成的。眼睛包括视杆细胞和视锥细胞——视杆细胞使人能够在不同亮度下看到东西，视锥细胞则有助于区分颜色。

人类的眼睛

暗视和光视

暗视只使用视杆来看物体，这意味着物体是可见的，但呈现为黑色和白色，而光视使用视锥细胞来提供颜色。Mesopic vision是两者的结合，用于大多数场景。

人眼亮度等级范围和视觉类型:cd/m²

明视觉

在正常光照条件下，例如在白天，视觉通常占主导地位。它基于三种视锥细胞，它们对短、中、长波长范围都很敏感，对人眼来说，它们通常分别呈现蓝色、绿色和红色。

视锥细胞对光的敏感度是有限的。视力高于3 cd/m²是基于光视觉，允许良好的颜色辨别。1924年，国际眼科委员会[CIE]在几个实验的基础上，定义了一般人眼的一般光谱学灵敏度函数。

光敏度是基于视觉光谱的中程ȳ(λ)或Vλ和光度计响应的基本原理。上图所示的功能图表明，人眼对整个视觉光谱的光的灵敏度并不相同:峰值灵敏度集中在555 nm左右。

适应光的吸收曲线

暗视又称夜视

视杆细胞比视锥细胞对光线更敏感。但是，由于只有一种杆子，杆子对不同的颜色并不敏感。因此，在弱光条件下，人类的视觉无法分辨颜色。然而，杆在低于0.001 cd/m的弱光条件下非常有效²．

这种类型的视觉被称为暗点视觉，CIE在1951年定义为暗点视觉的相对灵敏度:V ' λ。暗视敏感度最高的波长约为507 nm。浦肯野效应是指在暗位和明位视觉之间切换时峰值灵敏度的变化。光和暗视觉之间的光水平是由视锥和视杆结合介导的，这被称为中视。

暗吸收曲线

一般来说，光源的光度量是按正常照明条件下的光度量来测量的。光源暗区量可用S/P比值表示:光源的光效值和暗区值之间的比值。一旦光源的暗位输出和光位输出已知，就可以在测量光源的光敏值时测量光源的暗位输出。

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