Устройство глаза и основные свойства зрения

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

«Челябинский государственный институт культуры»

Факультет театра, кино и телевидения

Кафедра режиссуры кино и телевидения

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

Особенности зрительного восприятия киноизображения. История развития кинотехнологии.

 

	Выполнил студент: группы 404ТВ, 4 курса,  заочной формы обучения Серкова Эвелина Алексеевна                  (Ф.И.О. студента (полностью)
	Проверил: Тележников Николай Валерьевич (Ф.И.О.)  Преподаватель дисциплины «Кинотехника и кино технология»

                                                   Челябинск 2020   

 

Введение. 3

Устройство глаза и основные свойства зрения. 4

Кинематографический принцип как способ передачи движущегося изображения 9

Развитие кинотехнологии. 10

Изобретение первых киноаппаратов. 10

Развитие способов фиксации изображения и звука: кинопленка, магнитная пленка, цифровая память. 12

Заключение. 15

 

Введение

 

Зрение человека, с каких бы позиций его ни рассматривали, является поистине уникальным творением природы. Обеспечивается данный вид чувствительности безупречно устроенным зрительным анализатором. С его помощью люди способны воспринимать информацию с окружающей среды путем преобразования света в нервные импульсы и формирования в головном мозге зрительных образов.

Глаза помогают человеку ориентироваться в пространстве, узнавать ранее неизвестное, испытывать удовольствие от увиденного. Большую часть информации мы получаем именно с помощью зрения. Зрение — достаточно сложный процесс, в котором задействованы не только глазные яблоки, но и мозг.

 Изображение, фактически формируемое в глазу, перевернуто (как в камере обскуре); его коррекцией занимается особый отдел мозга, переворачивающий картинку «с головы на ноги». Новорожденные видят мир без такой коррекции, поэтому они иногда переводят взгляд или тянутся в направлении, противоположном движению, за которым следят.То, что «видит» человек, на самом деле можно сравнить с постоянно обновляемым потоком информации, которая собирается в картинку мозгом. Глаза находятся в постоянном движении, собирая информацию – они сканируют поле зрения и обновляют изменившиеся детали, сохраняя статическую информацию.

Довольно часто  проводится аналогия механизма формирования изображения человеческого глаза с механизмом работы фотоаппарата или кинокамеры.

Радужная оболочка работает в качестве диафрагмы – расширяющейся или сужающейся в зависимости от требуемой экспозиции.

Зрачок – объектив, а в нем – хрусталик – фокусирующая группа линз объектива, способная менять угол преломления света.

Сетчатка, находящаяся на задней внутренней стенке глазного яблока, работает де-факто как матрица/пленка.

Мозг – процессор, обрабатывающий данные/информацию.

А шесть мышц, отвечающие за подвижность глазного яблока и крепящиеся к нему снаружи – с натяжкой – но сравнимы и с системой следящего автофокуса и с системой стабилизации изображения, да и с фотографом, наводящим объектив фотоаппарата на интересующую его сцену.

 

Устройство глаза и основные свойства зрения

Рассмотрим более подробно анатомию глаза человека:

Итак,зрительный анализатор включает 3 ключевых компонента:

· периферический, представленный непосредственно глазным яблоком и прилегающими тканями;

· проводниковый, состоящий из волокон зрительного нерва;

· центральный, сосредоточенный в коре головного мозга, где происходит формирование и оценка зрительного образа.

От правильного строения глазного яблока напрямую зависит, какой будет увиденная картинка, какая информация поступит в клетки головного мозга и каким образом она будет обработана. В норме этот орган выглядит в форме шара диаметром 24–25 мм (у взрослого человека). Внутри него находятся ткани и структуры, благодаря которым картинка проецируется и передается на участок мозга, способный обработать полученную информацию. Структуры глаза включают несколько различных анатомических единиц, которые мы и рассмотрим.

Покровная оболочка — роговица

Роговица представляет собой особый покров, защищающий наружную часть глаза. В норме она абсолютно прозрачна и однородна, поскольку выполняет функцию считывания информации. Через неё проходят световые лучи, благодаря которым человек может воспринимать трёхмерное изображение. Роговица бескровна, поскольку не содержит ни одного кровеносного сосуда.

Радужка

Анатомическое строение радужки представлено мышечными волокнами. Они молниеносно сокращаются и расслабляются, регулируя проникающий световой поток и изменяя размер пропускного канальца. В самом центе радужки располагается зрачок, который под действием мышц изменяет диаметр в зависимости от степени освещённости: чем больше световых лучей попадает на поверхность глаза, тем уже становится просвет зрачка.

Хрусталик

За фокусировку и чёткость зрения отвечает хрусталик. Эта структура представлена двояковыпуклой линзой с прозрачными стенками, которая удерживается ресничным пояском. Благодаря выраженной эластичности хрусталик может практически моментально менять форму, регулируя чёткость зрения вдали и вблизи. Чтобы увиденная картинка получалась корректной, хрусталик должен быть абсолютно прозрачным,

Сетчатка

 Одна из самых сложных и функциональных структур глазного яблока. Получая от поверхностных слоёв световые пучки, она преобразует эту энергию в электрическую и передаёт импульсы по нервным волокнам непосредственно в мозговой отдел зрения. Этот процесс обеспечивается благодаря слаженной работе фоторецепторов — палочек и колбочек:

Колбочки — это рецепторы детального восприятия. Чтобы они могли воспринимать световые лучи, освещение должно быть достаточным. Благодаря этому глаз может различать оттенки и полутона, видеть мелкие детали и элементы.

Палочки относятся к группе рецепторов повышенной чувствительности. Они помогают глазу видеть картинку в неудобных условиях: при недостаточном освещении или не в фокусе, то есть на периферии. Именно они поддерживают функцию бокового зрения, обеспечивая человеку панорамный обзор.

Чтобы обеспечить механизм зрительного восприятия, одного глазного яблока недостаточно: анатомия глаза включает ещё и проводники, которые передают полученную информацию в головной мозг для расшифровки и анализа. Эту функцию выполняют нервные волокна.

Световые лучи, отражаясь от предметов, попадают на поверхность глаза, проникают через зрачок, фокусируясь в хрусталике. В зависимости от расстояния до обозримой картинки хрусталик с помощью цилиарного мышечного кольца меняет радиус кривизны: при оценке удалённых объектов он становится более плоским, а дли рассмотрения предметов вблизи — наоборот, выпуклым. Этот процесс называется аккомодацией. Он обеспечивает изменение преломляющей силы и места фокуса, благодаря чему световые потоки интегрируются непосредственно на сетчатке.

В фоторецепторах сетчатки — палочках и колбочках — световая энергия трансформируется в электрическую, и в таком виде её поток передаётся нейронам зрительного нерва. По его волокнам возбуждающие импульсы перемещаются в зрительный отдел коры головного мозга, где информация считывается и анализируется. Такой механизм обеспечивает получение визуальных данных из окружающего мира.

 

 

Основные свойства зрения

Специфику зрительного аппарата и цветовосприятия изучают многие науки от физики до психологии, чтобы подробнее рассмотреть происходящие процессы и выявить возможные причины нарушений. В связи с этим появилась классификация свойств зрительного аппарата, включающая в себя ключевые понятия и определения, позволяющие точно описать механизм преобразования световых волн в нервный импульс. Среди наиболее важных характеристик следует выделить следующие свойства.

· Световая чувствительность человеческого глаза. Под световой чувствительностью для глаза человека принято понимать способность органа зрения к восприятию светового потока и оценке его интенсивности. Данный процесс представляет собой сложный взаимосвязанный механизм передачи нервного возбуждения от рецепторов сетчатки до коры головного мозга по зрительному нерву. В ходе происходящих реакций происходит смена световой волны на нервный импульс, который формируется в результате воздействия света на рецепторы.

· Острота зрения. Одной из наиболее важных характеристик для оценки качества зрения является его острота. Под данным понятием принято понимать способность человеческого глаза воспринимать отдельно две точки в пространстве. При этом, чем меньше расстояние между двумя точками, воспринимаемыми раздельно, тем выше показатель остроты.

У разных людей данный показатель может сильно варьироваться в зависимости от возраста, перенесённых заболеваний и различных нарушений в функционировании зрительного аппарата.

· Поле зрения. Ещё одной не менее важной характеристикой является определение поля видимости для человека. Данное понятие определяет границы видимого пространства, которое способен воспринимать человеческий глаз без перемещения взгляда в плоскости. Максимальное зрительное поле регулируется деятельностью периферических рецепторов на сетчатке глаза, именно они отвечают за восприятие световых волн по боковой поверхности. Данное свойство человеческого зрительного анализатора позволяет ориентироваться в пространстве и охватывать большой объём территории при взгляде.

· Контрастная чувствительность. Под контрастной чувствительностью понимают способность органа зрения воспринимать два объекта, которые отличаются по интенсивности светового потока и по яркости фона. При этом существуют специальные методики для оценки степени контрастной чувствительности по таблицам, которые позволяют оценить функциональные возможности зрительного анализатора. При различных отклонениях от нормы существует вероятность развития различных заболеваний.

· Адаптация зрения. Все представленные свойства, характеристики и функциональные возможности органа зрения плотно связаны с понятием адаптации. Данное понятие отражает суть происходящих в зрительном анализаторе процессов при смене уровня освещённости. В зависимости от этого принято выделять световую и темновую адаптацию. Обычно перестройка восприятия при переходе от темноты к свету происходит гораздо быстрее и занимает всего 5 минут. Время адаптации к темноте составляет примерно полчаса.

· Аккомодация. Аккомодация - приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов. В норме глаз человека обеспечивает четкое видение предметов, удаленных от него на расстояния от 12 см до да. Ближний предел аккомодации (12 см) связан с максимальным напряжением кольцевой мышцы. Такое напряжение вызывает быстрое утомление. Принято считать, что у взрослого человека с нормальным зрением аккомодация осуществляется без существенного напряжения на расстояние до 25 см. Это расстояние называется расстоянием наилучшего зрения (видения) - а0.

· Конвергенция.  Представляет собой процесс сближения зрительных осей глаз к носу, с фиксацией на располагающемся предмете. Физиологически этот акт обоснован одновременным сокращением внутренних мышц, которое сопровождается миозом и аккомодацией глазных яблок. Конвергенция глаз является рефлекторным процессом бинокулярного зрения. Характеризуется нарушениями со стороны нервно-мышечной и сенсорной системы.

· Разрешающая способность глаза - это величина, характеризующая его способность давать раздельное изображение двух близких друг к другу точек объекта. Наименьшее линейное (или угловое) расстояние между двумя точками, при котором их изображения воспринимаются раздельно, называется линейным (или угловым) пределом разрешения.

· Восприятие мельканий. По-видимому, представляет вероятностную функцию с очень резким переходом от видимости к невидимости. С ростом кадровой частоты изображения мелькания становятся неразличимыми при превышении определенной частоты, называемой критической частотой мельканий FKp.

х) На самом деле при неограниченном росте кадровой частоты п соответственно числа независимых интегрируемых кадров и при постоянных шумах за один кадр мы придем к случаю, когда видимость будет ограничиваться имеющимся контрастом, а шумы системы станут несущественными.

Для понимания основных сведений о зрительном анализаторе следует изучить ключевые характеристики человеческого зрительного аппарата. Рассмотрим какие виды зрения бывают:

 

Цветовое зрение

Человеческий глаз представляет собой сложную физиологическую систему с особыми механизмами саморегуляции. Одной из наиболее важных характеристик данной системы является способность к цветовому зрению.

 

В структуре человеческого глаза содержатся специальные рецепторы, представляющие собой палочки и колбочки. Именно они отвечают за восприятие световых волн из окружающей среды. Палочки при этом обладают низким уровнем поглощения и отвечают только за ночное зрения, обеспечивая восприятие чёрного и белого цвета. Колбочки являются более совершённым видом рецепторов, они способны воспринимать различный спектр световых волн, наибольшую чувствительность они проявляют к световым волнам красного, синего и зелёного спектра. Исходя из сочетаний данных цветов формируется большая палитра красок, отвечающая за дневное зрение.