Угол обзора человеческого глаза

Камера и человеческий глаз

Угол обзора человеческого глаза

Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым.

Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так.

Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.

Want to learn more? Watch a class on “How to Take Tack-Sharp Photos”

 VS. 

Общие сведения

Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение.

Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой.

Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.

Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:

То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели.

Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:

ложный цветполосы Маха

Ложный цвет: наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.

Полосы Маха: наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.

Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.

Обзор различий

Данная статья группирует сравнения по следующим визуальным категориям:

  1. угол зрения
  2. различимость деталей
  3. чувствительность и динамический диапазон

Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости, объёмное зрение, баланс белого и цветовая гамма, но они не являются предметом данной статьи.

1. Угол зрения

Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного потретного, а потому угол зрения меньше:

К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено (1), периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр (2), и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз (3).

Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как “наблюдаемые”.

Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа “рыбий глаз”.

Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов (таких как прыгающий сбоку лев). Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.

 левый глазоба глазаправый глаз

Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами.

Кстати, это близко к углу зрения “нормального” объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6.

Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:

Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.

искажение перспективы

(при съёмке стандартным/прямолинейным объективом)

Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.

2. Различимость и детальность

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд.

По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности.

На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

Качественное представление визуальной детальности одного взгляда.

Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.

В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:

исходная сценапредметы интереса

Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса.

Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.

К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:

Асимметрия. Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.

Зрение при слабом свете. В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно.

В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра.

Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.

Малые градации. Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего.

Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой.

На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.

→больше в 16 раз
мелкая текстура(едва видна)грубая текстура(не видна)

3. Чувствительность и динамический диапазон

Динамический диапазон является одной из характеристик, по которой глаз зачастую рассматривают как имеющий огромное преимущество.

Если рассматривать ситуации, в которых наш зрачок расширяется и сужается, адаптируясь к разнице яркостей, тогда да, наши глаза намного превосходят возможности одиночного снимка (и могут иметь диапазон, превышающий 24 f-ступени*).

Однако в таких ситуациях наши глаза динамически адаптируются, как это делает видеокамера, так что это, очевидно, нечестное сравнение.

фокус на фонефокус на переднем планезрительный образ

Если же вместо этого мы оценим мгновенный динамический диапазон нашего глаза (при неизменной ширине зрачка), то камеры будут выглядеть намного лучше. Аналогию можно получить, глядя на один элемент сцены, дав глазам настроиться и не глядя никуда более.

В этом случае как правило говорят, что наши глаза могут воспринимать динамический диапазон порядка 10-14 f-ступеней, что абсолютно перекрывает большинство компактных камер (5-7 ступеней), но на удивление недалеко от возможностей зеркальных камер (8-11 ступеней).

С другой стороны, динамический диапазон нашего глаза зависит также от яркости и контраста предмета, так что вышесказанное справедливо только при обычном дневном свете. При слабом звёздном свете, например, наши глаза могут достичь гораздо более широкого моментального динамического диапазона.

* Динамический диапазон. Наиболее распространённой единицей его измерения в фотографии является f-ступень, так что мы продолжим её использовать.

Динамический диапазон описывает соотношение яркостей наиболее яркого и наиболее тёмного предметов в кадре в степенях двойки.

То есть, в сцене с динамическим диапазоном в 3 f-ступени белый цвет в 8 раз ярче чёрного (покольку 23 = 2x2x2 = 8).

фиксация движениячувствительность к слабому свету

Авторами левого (спички) и правого (ночное небо) снимков являются lazlo и dcysurfer, соответственно.

Чувствительность. Это ещё одна важная зрительная характеристика, которая описывает способность различать нечёткие или быстродвижущиеся предметы.

При ярком свете современные камеры превосходят возможности зрения относительно быстродвижущихся объектов, как показано ниже весьма необычно выглядящим результатом скоростной съёмки.

Это зачастую возможно для камер со светочувствительностью ISO свыше 3200; эквивалент светочувствительности ISO для человеческого глаза при дневном свете считается равным всего лишь 1.

Впрочем, при слабом свете чувствительность наших глаз существенно возрастает (если дать им не менее получаса на адаптацию). Астрофотографы часто оценивают её диапазоном ISO 500-1000; всё же не настолько высока, как у цифровых камер, но близко.

С другой стороны, камеры имеют преимущество в том, что способны посредством длительной выдержки выявлять и ещё более неяркие объекты, тогда как наши глаза не увидят никаких новых подробностей, рассматривая что-нибудь дольше, чем 10-15 секунд.

Итоги и дополнительная информация

Можно возразить, что рассуждения о том, может ли камера превзойти зрение, непоследовательны, поскольку для камер требуется другой стандарт: они нужны для создания реалистично выглядящих отпечатков.

Напечатанный снимок не знает, на каких предметах сфокусируется глаз, так что каждая часть кадра должна быть предельно детальна — просто на случай, если она привлечёт внимание. Это в особенности справедливо для больших или рассматриваемых с близкого расстояния отпечатков.

Однако можно и возразить, что дать сравнительную оценку возможностям камеры тоже полезно.

В целом, большинство преимуществ нашей зрительной системы проистекают из того факта, что наше сознание способно разумно интерпретировать информацию, передаваемую глазами, тогда как в случае с камерой всё, что у нас есть, — это результат работы сенсора.

Но даже в этом случае современные цифровые камеры справляются на удивление неплохо, а по некоторым визуальным характеристикам даже превосходят наши глаза.

По-настоящему выигрывает тот фотограф, который способен разумно собрать несколько снимков — и тем самым превзойти даже изображение, реконструированное сознанием.

Дополнительную информацию по данной теме вы можете найти в следующих статьях:

Источник: //www.cambridgeincolour.com/ru/tutorials-ru/cameras-vs-human-eye.htm

Каково разрешение человеческого глаза (или сколько мегапикселей мы видим в каждый отдельный момент времени)

Угол обзора человеческого глаза

Очень часто фотографы, а иногда и люди из других специальностей, проявляют интерес к собственному зрению. Вопрос, казалось бы, простой на первый взгляд… можно погуглить, и всё станет ясно.

Но практически все статейки в сети дают либо «космические» числа — вроде 400-600 мегапикселей (Мп), либо это и вовсе какие-то убогие рассуждения.

Поэтому постараюсь кратко, но последовательно, чтобы никто ничего не упустил, раскрыть эту тему.

Начнём с общей структуры зрительной системы

  1. Сетчатка
  2. Зрительный нерв.
  3. Таламус(ЛКТ).
  4. Зрительная кора.

Сетчатка состоит из трёх типов рецепторов: палочки, колбочки, фоторецепторы(ipRGC).

Нас интересуют только колбочки и палочки, так как они создают картинку.

  • Колбочки воспринимают синий, зелёный, красный цвета.
  • Палочки формируют яркостную составляющую с наибольшей чувствительностью в бирюзовом цвете.

Колбочек в среднем 7 млн, а палочек — около 120 млн.

Практически все колбочки расположены в центральной ямке FOVEA (жёлтое пятно в центре сетчатки). Именно fovea отвечает за самую чёткую область зрительного поля.

Для лучшего понимания проясню – fovea покрывает ноготь на мизинце на вытянутой руке, разрешающий угол примерно 1,5 градуса. Чем дальше от центра fovea, тем более размытую картинку мы видим.

Плотность распределения палочек и колбочек в сетчатке.

Палочки отвечают за восприятие яркости/контраста. Наибольшая плотность палочек — примерно по-середине между центральной ямкой и краем сетчатки.

Интересный факт — многие из вас замечали мерцание старых мониторов и телевизоров при взгляде на них «боковым зрением», а когда смотрите прямо, то всё отлично, было, да?) Это происходит по причине наибольшей плотности палочек в боковой части сетчатки. Чёткость зрения там паршивая, зато чувствительность к изменению яркости — самая высокая.

Как раз эта особенность и помогала нашим предкам быстро реагировать на самые мелкие движения на периферии зрения, чтобы тигры не пооткусывали им задницы)

Итак, что мы имеем — сетчатка содержит суммарно около 130 Мп. Ура, вот и ответ! Нет… это только начало и цифра далека от верного значения.

Вернёмся снова к центральной ямке fovea.

Колбочки в самой центральной части ямки «umbo» имеют каждая свой аксон (нервное волокно).

Т.е. эти рецепторы, можно сказать, самые приоритетные — сигнал от них почти напрямую поступает в зрительную кору мозга.

Колбочки, расположенные дальше от центра, уже собираются в группы по несколько штук — они называются «рецептивные поля».

Например, 5 колбочек соединяются с одним аксоном, и дальше сигнал идёт по зрительному нерву в кору.

На этой схеме как раз показан случай такой группировки нескольких колбочек в рецептивное поле.

Палочки, в свою очередь, собираются в группы по несколько тысяч — для них важна не резкость картинки, а яркость.

Итак, промежуточный вывод:

  • каждая колбочка в самом центре сетчатки имеет свой аксон,
  • колбочки на границах центральной ямки собираются в рецептивные поля по несколько штук,
  • несколько тысяч палочек соединяются с одним аксоном.

Здесь начинается самое интересное — ~130 миллионов рецепторов превращаются за счёт группировки в 1 миллион нервных волокон (аксонов).

Да, всего один миллион!

Но как же так?! В фотиках матрицы по 100500 мегапикселей, а наши глаза всё равно круче! Сейчас и до этого доберёмся) Значит, 130 Мп превратились в 1 Мп, и мы каждый день смотрим на мир вокруг… хорошая графика, не так ли?)

Есть пара инструментов, помогающих нам видеть мир вокруг почти постоянно почти чётким:

1.Наши глаза совершают микро- и макросаккады — что-то типа постоянных перемещений взгляда.

Макросаккады — произвольные движения глаз, когда человек рассматривает что-то. В это время происходит «буферизация» или слияние соседних изображений, поэтому мир вокруг нам кажется чётким.

Микросаккады — непроизвольные, очень быстрые и мелкие (несколько угловых минут) движения.

Они необходимы для того, чтобы рецепторы сетчатки банально успевали насинтезировать новых зрительных пигментов — иначе поле зрения просто будет серым.

2.Ретинальная проекция

Начну с примера — когда мы читаем что-то с монитора и постепенно крутим колёсико мышки для перемещения текста, то текст не смазывается… хотя должен) Это очень занятная фишка — здесь в работу подключается зрительная кора.

Она постоянно держит в буфере картинку и при резком смещении объекта/текста перед зрителем быстро смещает эту картинку и накладывает на реальное изображение. А как же она знает, куда смещать? Очень просто — Ваше движение пальцем по колёсику уже изучено моторной корой до миллиметров… Зрительная и моторная области работают синхронно, поэтому Вы не видите смаза. А вот когда кто-то другой крутанёт колёсико….:)

Зрительный нерв

С каждого глаза выходит зрительный нерв плотностью ~1 Мп (от 770 тысяч до 1,6 млн пикселей — кому как повезло), дальше нервы с левого и правого глаз пересекаются в оптической хиазме — это видно на первой картинке — происходит смешение аксонов примерно по 53% с каждого глаза.

Потом два этих пучка попадают в левую и правую части таламуса – это такой «распределитель» сигналов в самом центре мозга.

В таламусе происходит, можно сказать, первичная «ретушь» картинки — повышается контраст.

Далее сигнал из таламуса поступает в зрительную кору.

И здесь происходит невероятное количество процессов, вот основные:

  • слияние картинок с двух глаз в одну — происходит что-то типа наложения (1 Мп так и остаётся),
  • определение элементарных форм — палочек, кружочков, треугольников,
  • определение сложных шаблонов — лица, дома, машины и т.д.,
  • обработка движения,
  • покраска картинки. Да, именно покраска, до этого в кору просто поступали аналоговые импульсы разной частоты,
  • ретушь слепых зон сетчатки — без этого мы бы видели постоянно перед собой два тёмно-серых пятна размером с яблоко,
  • ещё уйма «фотошопа»,
  • и наконец, вывод финального изображения — то, что вы и называете зрением — феномен зрения.

Так почему же, спросите вы, мы не видим отдельных пикселей? Картинка должна быть совсем убогая, как на старой приставке!

В этом и заключается суть феноменологии зрения — у вас ОДНА зрительная система. Вы не можете посмотреть на свою же картинку со стороны.

Если бы человек обладал двумя зрительными системами и по желанию мог переключиться с системы 1 на систему 2 и оценить как работает первая система — тогда да, ситуация была бы печальная 🙂

Но имея одну зрительную систему ВЫ сами и являетесь этой картинкой, которую видите!

Зрительная кора сама осознаёт процесс зрения. Перечитайте это несколько раз.

При травме первичной зрительной коры человек не понимает, что он слеп — это называется анозогнозия, т.е. картинку он совершенно не видит, но при этом может нормально ходить по коридору с препятствиями(первая ссылка в списке). Завершая эту, надеюсь, краткую и понятную статью, хочу напомнить — мы все имеем картинку в ~1 Мп… живите с этим 🙂

Литература:

Дэвид Хьюбел — «Глаз, мозг, зрение» Стивен Палмер — «От фотонов к феноменологии» Баарс Б., Гейдж Н. — «Мозг, познание, разум» Джон Николлс, А. Мартин, Б. Валлас, П. Фукс — «От нейрона к мозгу» Майкл Газзанига — «Кто за главного?»

Ссылки:

//www.cell.com/fulltext/S0960-9822(08)01433-4

//iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2161180
//en.wikipedia.org/wiki/Fovea_centralis
//en.wikipedia.org/wiki/Photoreceptor_cell

UPD: поступило заметное количество комментариев/вопросов про цветоощущение. Если эта тема интересна — напишите тег #цветоощущение — займусь созданием статьи.

  • зрение
  • мозг
  • нейробиология

Хабы:

Источник: //habr.com/post/468653/

Угол зрения у человека – что это такое и как его можно определить

Угол обзора человеческого глаза

Глаз человека – сложный орган, профилактике заболеваний которого нужно уделять достаточное внимание. Статья посвящена рассмотрению такой важной характеристике зрения, как угол зрения.

Сужение поля зрения является симптомом целого ряда опасных офтальмологических заболеваний. Поэтому нужно уделять внимание не только отслеживанию остроты зрения, но и периодическому обследованию поля зрения, с целью оценки состояния периферийного зрения и профилактики возможных проблем.

Строение глаза

Все оптические приборы в той или иной степени копируют строение человеческого глаза. Под определением «хорошо видеть» подразумевается способность:

  1. Фокусировать взгляд и различать предметы, находящиеся на расстоянии
  2. Ориентироваться в пространстве, оценивать пространство вокруг себя и своё положение в нём.

Мы видим внешнюю среду благодаря сложным процессам преломления света через естественные линзы – роговицу и хрусталик. Изображение, созданное преломлёнными лучами света, попадает на сетчатку.

С сетчатки сигналы уходят в головной мозг, где изображение обрабатывается и анализируется. Это очень упрощенная схема построения зрительного процесса.

Помимо этого, для понимания вопроса полезно также оговорить, что на угол обзора, хоть и незначительно, но влияет специфика расположения глаз. Это парный орган, который разделён естественным разграничителем – носом.

Также глаза имеют индивидуальное для каждого человека размещение на лице, которое характеризует расположением в глазнице и особенностями строения века.

В отличие от определения остроты зрения, где есть безусловный фиксированный стандарт, отклонение от которого однозначно указывает на проходящие в органе патологические процессы, какой у человека угол зрения и является ли это симптомом заболевания, врачи-офтальмологи определяют в каждом случае индивидуально, ориентируясь на стандарты.

Соотношение понятий «угол зрения» и «поле зрения»

Между этими показателями качества зрения происходит путаница. В среде неспециалистов эти понятия считаются синонимами.

Научное определение звучит так: «угол зрения – это угол между лучами, идущими от крайних точек предмета через оптический центр глаза». Давайте разбираться на примере из жизни, что это означает на практическом примере.

Вы стоите на улице и ждёте своего знакомого. Увидев его, концентрируете на внимание на нём, и, как только он подойдет на близкое – около метра – расстояние, ведите уже только его.

Когда вы только ожидаете друга, вы «сканируете» всю улицу. Несмотря на то, что цель охватить взглядом всю улицу не стоит, её прекрасно видно. И то, что находится прямо перед лицом, сбоку, линия горизонта, небо.

Это и есть поле зрения – совокупность всех видимых объектов при концентрации внимания на одной точке. То, что можно назвать «видимым пространством».

Но, стоит увидеть приближающегося знакомого, как по мере его приближения» видимое пространство начинает сужаться. При разговоре с человеком, который стоит на близком – от 40 до 100 сантиметров – расстоянии, мы часто видим лишь его «портретную зону» (голову и линию плеч) и всё, что попадает на задний фон.

Такое уменьшение пространства обусловлено изменением угла, под которым падает взгляд. Величину необходимого угла зрения задают два параметра:

  1. Размер предмета.
  2. Расстояние до предмета.

Широкий угол обзора позволит составить общую картину и об объекте, и о пространстве, в котором он находится. Узкий угол обзора даёт возможность ознакомиться с объектом детально, но восприятие пространства теряется.

Возвращаемся к нашему примеру. Увидев знакомого вдалеке, вы смотрите на него под широким обзорным углом: видите и знакомого, и улицу по которой он идёт, других пешеходов.

Но стоит ему подойти, а вашему зрению перейти на узкий угол обзора, как вы теряете из вида улицу, но можете отметить интересные детали его образа – новую стрижку или интересные пуговицы на рубашке.

Вывод: Широкий угол – видно много пространства, но мало деталей, узкий угол – видно мало пространства, но много деталей. Угол зрения человека характеризует поле зрения.

Виды зрения и методы его диагностики

Зрение человека разделяют на 2 вида:

  1. Центральное;
  2. Периферическое.

Центральное зрение – это то, что в простой речи, часто называют «остротой зрения». Отвечает за возможность видеть мелкие детали на расстоянии. Диагностируется посредством таблицы Сивцева (общеизвестная из-за повсеместного применения «ШБ-таблица») и её аналогов для дошкольного возраста.

Наиболее точный результат даст обследование на полностью автоматизированных аппаратах, которыми оснащены офтальмологические клиники.

Периферическое зрение – это пространство, которое видит человек, зафиксировав взгляд. Как можно видеть, определение периферического зрения полностью совпадает с определением поля зрения.

Человек имеет бинокулярное зрение, поэтому диагностика поля зрения проводится для каждого глаза отдельно, как для горизонтальной, так и для вертикальной плоскости.

Нормальный угол обзора для человека, который смотрит прямо перед собой двумя глазами:

  • В горизонтальной плоскости – 180 градусов;
  • В вертикальной плоскости – 150 градусов.

При оценке поля зрения каждого глаза в горизонтальной плоскости это, это значение снижается:

  • До 55 градусов от точки фиксации до носа;
  • До 90 градусов от точки фиксации до виска.

Оценку периферийного зрения можно провести как поверхностную, с целью определения необходимости дальнейшего обследования, так и подробную, с целью составить подробную карту поля.

Для проведения быстрой оценки не требуется никаких особых инструментов. Достаточно наличия любого контрастного на фоне окружающей обстановки предмета: шариковой ручки или карандаша. Пациента просят зафиксировать взгляд, закрыть один глаз рукой, после чего медленно водят ручкой по основным линиям определения поля.

Если поверхностное обследование не выявляет выраженных отклонений от нормы (или подозрений о них), более подробное изучение не проводится.

Если есть необходимость в составлении подробной схемы поля, применяются механические и автоматизированные методы обследования – периметрия. Это наиболее распространённый в медицинских учреждениях общего профиля способ, для определения зрительного поля.

Аппарат, на котором проводят периметрия, чаще всего представляет собой полусферу или выгнутую дугой полосу шириной около 10 сантиметров белого или чёрного цвета, с фиксатором для подбородка и лба.

Сама процедура схожа с описанной выше, но для точной диагностики голова человека фиксируется на расстоянии 30-40 сантиметров от поверхности дуги. Движение указки контрастного цвета происходит по всем направлениям, с последовательным отклонением на 15 градусов. Результаты фиксируются на схеме.

Базовое исследование всегда проводится в бело-чёрной гамме, в случае необходимости тест может проводится с указкой нескольких базовых цветов (желтый, красный, синий, зелёный). Это связано со спецификой восприятия цвета человеческим глазом.

В связи с неравномерным распределением фоторецепторов по поверхности сетчатки глаза поле зрения в каждом цветовом спектре будет своё.

Самый узкое поле зрения у зелёного цвета, затем по мере расширения границ идут красный, жёлтый и синий цвет. Наиболее широкий спектр фиксируется человеческим глазом в чёрно-белом цветовом решении.

Изменения в поле зрения: причины и симптомы

Выделяют две группы изменений в зрительном поле:

  1. Сужение угла зрения;
  2. Скотомы (слепые пятна).

Виды сужения по характеру изменения поля:

  1. Концентрическое – происходит сужение угла зрения по всему радиусу поля;
  2. Локальное – изменение происходит на отдельном участке радиуса, то есть в поле происходит локальная деформация.

Очаговая деформация угла обзора (скотома) – непреломление или искаженное преломление света, падающего под определёнными углами на отдельные участки оптического аппарата глаза.

При такой патологии предметы на отдельных участках поля зрения или размыты или просто не видны.

Основные причины, оказывающие влияние на зрительное поле:

  • Аденома гипофиза;
  • Бельмо;
  • Вегетососудистые нарушения;
  • Глаукома;
  • Дистрофия сетчатки;
  • Катаракта;
  • Макулодистрофия;
  • Отслойка сетчатки;
  • Помутнение стекловидного тела;
  • Птеригиум;
  • Склероз сосудов головного мозга.

Приведённый перечень наглядно показывает обширность заболеваний, влияющих на поле зрения. Изменения в углах зрения могут быть вызваны как самостоятельными локальными заболеваниями, так и быть следствием иных патологических процессов – проблем с центральной нервной системой или возникновением новообразований.

Поэтому важно уделять внимание не только остроте зрения, но и его широте, обращать внимание на проблемы с ориентированием в пространстве.

Увеличиваем угол зрения

Поле зрения взрослого человека отличается от зрения ребёнка, угол обзора водителя выше, чем у ювелира. Угол зрения, как и многое в нашем организме, со временем адаптируется под конкретные условия жизни и требования профессиональной деятельности.

То есть, с этим показателем в определённых пределах можно работать. Наиболее ярким примером являются набравшие популярность школы скорочтения, главный принцип работы которых заключается в увеличении угла зрения и остроты периферического зрения человека.

Сейчас в практике улучшения угла зрения имеются как восточные, так и европейские методики, самыми распространёнными среди которых являются тибетская «метод ясного зрения» и таблицы Шульте.

Важно! Перед тем, как применять любые упражнения для глаз, стоит проконсультироваться с врачом-офтальмологом. Не все упражнения для глаз рекомендованы к выполнению людьми, имеющими проблемы с внутриглазным давлением.

Источник: //zrenie.guru/ugol-zreniya

Угол обзора глаз человека

Угол обзора человеческого глаза

Угол обзора – это одна из главных функций в зрительной системе человека.

Такие нарушения приводят к развитию астигматизма, дальнозоркости и близорукости.

Люди часто сталкиваются с такими проблемами. Это сопровождается нарушением фиксации зрения на конкретном предмете. Поля зрения отвечают за возможность быстро ориентироваться в пространстве. Значения измеряют в градусах.

Важность поля зрения для человека

Поле зрения человека измеряют с помощью специальной диагностики. Любые нарушения часто развиваются на фоне заболеваний нервной системы или офтальмологических патологий. Локальное сужение возникает нарушением полей в конкретном участке. Границы зрения при этом остаются неизменными.

Развитие сужений различают с учетом степени поражения. Оно может быть незначительным, когда зрение ухудшается постепенно и несильно. При стремительном сужении развивается трубочное зрение. Человек при этом смотрит на предметы, как будто через трубу.

Важно учитывать, что такие нарушения могут поражать один или оба глаза. Разделяют их на симметричные и несимметричные. Причина также скрывается в ограниченном или функциональном зрении. 

Органические сужения полей сопровождаются нарушением ориентации в пространстве. Функционально приводит к нарушению восприятия размеров предметов. Это существенно влияет на трудовую деятельность человека и привычный образ жизни.

Центральное и периферическое зрение

Центральное зрение – одна из основных функций зрительной системы человека. За него отвечает центральная часть сетчатки. Такое зрение необходимо для анализа формы изображения, восприятия мелких деталей и остроту зрения. Оно непосредственно связано с углом зрения. Высокие его показания влияют на снижение остроты.

Периферийное зрение является определенной категорией, которая несет ответственность за определенные места сетчатки. Благодаря этому человек имеет возможность рассматривать предметы в темноте и видеть расположение объектов по бокам. При нормальном состоянии человек видит хорошо. Нарушения сопровождаются снижением остроты бокового зрения. На это могут влиять различные факторы.

В случае пропадания периферического обзора при нормальной остроте зрения человек не имеет возможности самостоятельно передвигаться. При хождении он будет спотыкаться об разные предметы и не сможет их увидеть, если они имеют большой размер.

Нормальные значения полей зрения

У каждого человека показатели полей зрения и угла обзора индивидуальные. На это могут влиять такие факторы:

  • особенности строения зрительных органов;
  • форма и размер век;
  • индивидуальные особенности глазных орбит.

Угол обзора также зависит от величины и расстояния предмета от глаз. Стоит отметить, что строение зрительного аппарата может зависеть от особенностей черепа. Эти показатели заложены природой. Ограничение обзора зависит от строения надбровных дуг, носа.

Что такое выпадение полей зрения

Выпадение полей зрения у каждого человека сопровождается разными симптомами. Иногда при этом может появляться полупрозрачная пленка перед глазами. Причина может скрываться в отслоении сетчатки или нарушениях зрительного нерва. При отслоении сетчатки может искажаться форма предметов. В области выпадений появляются плавающие участки.

Много факторов могут стать причиной нарушений. Это может быть связано не только с органами зрения, но и с нарушениями в головном мозге. К основным причинам относятся:

Определить истинную причину можно только после диагностики и осмотра офтальмолога. Для профилактики необходимо посещать врача 1-2 раза в год.

Как развить угол зрения своих глаз

Такое зрение полезно развивать выполнением специальных упражнений. Они разработаны с целью профилактики нарушений и для укрепления зрительных органов. Такие упражнения будут также полезными для работы головного мозга. Они способствуют развитию его функциональности, поддерживают активность мышления длительное время.

Обязательно рекомендуют выполнять пациентам, которые имеют такие профессии:

  • дальнобойщики;
  • профессиональные спортсмены;
  • военные;
  • преподаватели и воспитатели;
  • полицейские.

Также полезно практиковать людям, у которых трудовая деятельность связана с компьютерами. Упражнения очень простые и не потребуют много времени. Но важно учитывать, чтобы достичь эффективного результата, тренировки надо проводить постоянно.

Была ли статья полезной?

Источник: //proglazki.ru/interesnoe/ugol-obzora-glaz-cheloveka/

Какой угол обзора у человека

Угол обзора человеческого глаза

Глаза человека – точный оптический инструмент, обеспечивающий полноценное существование в окружающем мире. Угол обзора человека также играет в этом немаловажную роль.

Офтальмологическое значение зрительных полей

Центральное зрение человека обеспечивает ему возможность видеть окружающий мир и все предметы вокруг.

Оно очень важно для человека, но и периферическое зрение не менее ценно. Если по каким-либо причинам человек его теряет, то он также утрачивает способность нормально ориентироваться в пространстве, поскольку помехой ему будет каждый находящийся рядом предмет, не попадающий в поле основного зрения.

Менее чёткое изображение, создаваемое периферическим зрением, объясняется тем, что в центральной части сетчатки глаза находится значительное большее количество колбочек. Ближе к краю их число значительно меньше.

Измерение полей зрения

Угол зрения образуется условными прямыми линиями, проведёнными из центра глаза до крайних точек предмета. Большой угол позволяет человеку лучше ориентироваться в пространстве, а также выполнять некоторые действия, например, быстрее читать, быть внимательнее за рулём автомобиля.

Часто патологии в зрительных органах начинаются с изменений не в центральном зрении, а в периферическом. Любое изменение поля даёт повод для обследования. Иногда такие изменения могут свидетельствовать не только о патологии в глазах, но и о процессах, происходящих в головном мозге человека.

Изучить поле зрения – это значит обозначить его границы, а также выявить нарушения внутри поля.

Контрольный метод определения угла зрения – это самый простой и доступный из всех способов определения периферического зрения. Он не требует каких-либо условий или специального оборудования и проводится врачом довольно быстро. Однако и результативность его весьма относительная. При контрольном измерении нужно помнить, что поле зрения врача, проводящего обследование, должно быть в норме.

Значительно более точно определяют угол зрения кампиметрия и периметрия. Статистическая периметрия позволяет определить не только форму, но и степень нарушения.

Периметрия позволяет быстро установить изменения в периферическом зрении, а значит, и быстро начать лечение.

Человек обращает внимание, если изменение угла зрения происходит резко. В том случае, когда процесс проходит медленно, он может не вызывать особого беспокойства. Однако при этом риск возникновения патологии весьма высокий. Именно поэтому следует проходить ежегодное обследование у врача-офтальмолога.

Чаще всего для определения уровня зрения используют таблицу Головина-Сивцева. Для проведения процедуры человек садится на расстоянии 5 метров от таблицы, поочерёдно закрывая глаз, называет буквы, на которые указывает врач. Считается нормой, если человек видит невооружённым глазом первые десять строчек в таблице проверки остроты зрения. Этим способом определяют остроту центрального зрения.

Нормальный размер полей видения

Офтальмологи определяют угол зрения в градусах. В спокойном положении глаз человека способен охватывать 180 градусов по горизонтали и около 120 – по вертикали.

Офтальмологи указывают, что в норме человек распознаёт объекты в диапазоне 180 градусов, однако видит их в трёхмерном полноценном изображении в радиусе 110 градусов.

Цветовое восприятие в центральном и периферическом поле тоже несколько отличается. В центральном цвета более насыщенные, однако в периферическом зрении лучше видны предметы чёрного или красного цветов.

В результате исследований доказано, что центральное поле лучше развито у представителей сильного пола, а вот периферическое зрение лучше у женщин.

На ширину угла влияют индивидуальные особенности строения глаза и век, а также в некоторых случаях – строение костей в области орбиты глаза.

Угол обзора даже у одного и того же человека может несколько меняться в зависимости от цветовой гаммы окружающих предметов. Так, наиболее широкий угол даёт белый цвет, несколько меньше – желтый и синий, ещё меньше – зелёный и красный.

В результате правильно определённого поля офтальмолог может судить о месте нарушения в глазах и предварительно диагностировать патологию.

Определение угла обзора даёт общее представление о состоянии глаза, более точно установить диагноз можно будет с помощью офтальмоскопии.

При измерении угла зрения обширное выпадение из нормы указывает на возможную опухоль или кровоизлияние в мозге.

Методы расширения угла зрения

Увеличение угла зрения называют репрезентацией. Сделать его шире можно с помощью комплекса специальных упражнений. Их могут выполнять не только пациенты, имеющие какие-либо нарушения, но и люди с хорошим зрением для профилактики различных заболеваний органов зрения.

Существует большое количество различных методик, помогающих расширить угол обзора.

Тибетская методика

Тибетская методика «ясного зрения» – одна из наиболее распространённых. Состоит она из нескольких этапов:

  1. Нужно взять в каждую руку по карандашу, в вертикальном положении сложить их вместе. Карандаши находятся на уровне глаз на расстоянии 30 см от лица. Далее нужно попробовать сосредоточиться на любом предмете, находящемся за ними. В этом случае изображение карандашей станет расплывчатым.
  2. Далее следует не спеша отодвигать их в стороны, держа руки на прежнем уровне. Раздвигать предметы следует на максимально видимое расстояние, затем вернуть в исходное положение. Так следует повторять несколько раз. Взгляд должен быть сосредоточен на предмете позади карандашей. Периферическим зрением нужно стараться видеть и движение предметов в стороны и обратно.
  3. Затем следует поменять направление движения карандашей. Их следует развести вверх и вниз. Повторить упражнение 8–10 раз. Затем снова поменять направление – двигать карандаши в разные стороны по диагонали. Важно по-прежнему фокусировать взгляд на предмете, а не на руках или карандашах.
  4. Последнее упражнение – верните карандаши в исходную позицию и, не передвигая их, мысленно заключите их в окружность. Очертите взглядом эту воображаемую окружность сначала по часовой стрелке, затем в обратном направлении.

Результат этих упражнений будет ощутим через месяц ежедневных тренировок.

Таблицы Шульте

Офтальмологи отмечают хороший эффект после регулярной работы пациентов с таблицами Шульте. Они давно используются для обучения скорочтению и имеют неоспоримо высокий эффект при работе над расширением угла обзора.

Таблица разбита на 5 ячеек, в каждой из которых находятся цифры от 1 до 25. Задача пациента – максимально быстро найти по порядку все числа. Последовательность может быть как прямой, так и обратной.

По мере увеличения угла зрения время на выполнение упражнения будет сокращаться.

При использовании этих таблиц следует придерживаться некоторых правил:

  1. Упражнение выполняется в положении сидя.
  2. Проговаривать числа вслух не нужно, достаточно находить их глазами.

У этих таблиц бывают различные варианты: они могут содержать числа от 0 до 100, или даже буквы алфавита, ячейки могут быть не чёрно-белыми, а цветными.

Гимнастика для глаз

Зарядка для глаз – простое и одновременно эффективное средство для улучшения работы зрительных органов в целом и для расширения поля зрения в том числе. Упражнения занимают в среднем 7–10 минут. Особенно они необходимы тем людям, у которых имеются нарушения в глазах, а также людям с высокой нагрузкой на зрительные органы.

Одно из них – моргание в течение 1 минуты. Нужно достаточно быстро закрывать и открывать глаза, при этом стараясь не напрягать веки. Упражнение значительно улучшает кровообращение в глазах и особенно полезно в том случае, когда работа требует высокой концентрации внимания.

Есть также и другие простые упражнения, позволяющие улучшить периферическое поле. Их можно выполнять ежедневно практически в любых условиях:

  • находясь в людском окружении, нужно попробовать следить боковым зрением за передвижением максимально большого количества людей;
  • в транспорте также можно выполнять такое упражнение: выбрать объект, находящийся на отдалённом расстоянии и постараться рассмотреть его максимально при приближении. Как только это удалось, следует быстро сфокусировать взгляд на другом отдалённом объекте и рассматривать детально его.

Важное условие успеха любой методики – систематичность выполнения упражнений. Занятия могут показаться слишком лёгкими, однако они высокоэффективны. Очень важно не бросать упражнения, а делать их регулярно.

Источник: //oculistic.ru/info/chto-takoe-ugol-obzora-cheloveka

Глазной Доктор
Добавить комментарий