зрения или областью видения, а совокупность видимых точек плоскости – полем зрения.
Часто поле зрения понимают упрощенно. Это понятие связывают с некоторой окруж-
ностью на плоскости. На самом деле поле зрения имеет сложный контур. Определение
его границ - трудный процесс, требующий специального оборудования. Такое обору-
дование используется в медицине для диагностики некоторых заболеваний глаза. По-
этому мы будем говорить об упрощенном способе определения границ видимой части
плоскости.
Наши глаза находятся в постоянном движении, видимая часть пространства еже-
секундно меняется. Поэтому для эксперимента необходимо зафиксировать положение
глаз. Договоримся, что будем определять границы поля зрения для одного неподвиж-
ного глаза. Это важно!
Поместим наблюдателя напротив гладкой, ровно окрашенной стены на расстоя-
нии 1 м от нее. Пусть он неподвижным взглядом фиксирует на стене яркий кружок
диаметром около 4 мм, размещенный на уровне глаз. Обозначим этот кружок точкой
О, а точкой G – зрачок выбранного глаза (рис. 2). Таким образом, зрительная ось GО
перпендикулярна плоскости стены. Такое расположение наблюдателя считают идеаль-
ным, а точку О – называют точкой наилучшего видения. Ясно, что кроме этой точки
мы видим еще множество других точек.
Где же расположена граница между видимыми и невидимыми глазом точками?
386
Возьмем указку с ярким концом, будем пере-
двигать ее по стене от точки О, как показано на ри-
сунке 2. Попросим наблюдателя сообщать нам о
восприятии глазом конца указки. В какой-то мо-
мент наблюдатель скажет: “Не вижу”. Это означает,
что мы вышли из поля зрения. Отметим здесь гра-
ничную точку. При такой работе мы получим мно-
жество граничных точек поля зрения. Последова-
тельно соединив их, увидим некоторый контур -
границу видимых точек данной плоскости. Ясно,
что внутри этого контура заключены далеко не все
видимые точки в окружающем нас пространстве.
Пространственная фигура, содержащая все точки, видимые глазом, имеет слож-
ный контур. Для простоты сравним ее с конусом, вершина которого в зрачке наблюда-
теля. Лучи, проведенные из зрачка к точкам, лежащим на границе полученного контура
- образующие этого конуса.
Проведенный эксперимент обладает очень малой степенью точности, о чем уже
говорилось выше. Поэтому использовать полученный контур для установления каких-
либо числовых характеристик, показывающих возможности зрения, нельзя. Восполь-
зуемся данными, взятыми из специальной литературы. Углы между образующими, по-
лученные при сечении конуса горизонтальной и вертикальной плоскостями, состав-
ляют 154
0
и 132
0
соответственно. Приведем значения углов между зрительной осью и
образующими конуса, взятыми в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В гори-
зонтальной плоскости в сторону носа угол составляет 62
0
, в сторону уха - 92
0
. В верти-
кальной плоскости вверх поле зрения распространяется в пределах угла, равного 60
0
,
вниз - 72
0
. Это средние значения углов для здорового глаза.
Поле зрения одного глаза называют монокулярным полем зрения (рис. 3, а). На
самом же деле, в повседневной жизни мы постоянно пользуемся двумя глазами. Про-
ведем такой же эксперимент для другого глаза, используя ту же точку О. Получим гра-
ницы поля зрения для второго глаза. Можно заметить, что поле зрения левого и правого
Рис. 2
387
глаз имеют некоторую общую часть (рис. 3, б) - это бинокулярное поле зрения. Биноку-
лярное поле зрения состоит из точек, видимых обоими глазами. Свойство глаз видеть
одновременно одни и те же точки пространства играет большую роль в восприятии
предметов, позволяет получить более точное и полное представление об их форме и
расположении относительно друг друга, помогает ориентироваться в окружающем
мире.
Полученные размеры поля зрения не постоянны. Они зависят от освещенности
стены, от прозрачности воздуха и других физических и физиологических факторов.
Заметное расширение или сужение поля зрения происходит при изменении рас-
стояния GО от наблюдателя до стены. Можно подтвердить экспериментально, что при
уменьшении (увеличении) GО уменьшается (увеличивается) и поле зрения. Итак, мо-
делью части плоскости может служить поле зрения.
В эксперименте по определению границ поля зрения от наблюдателя требова-
лось, чтобы его глаз был неподвижен, но на самом деле глаз находится в постоянном
движении. Зрительная ось GО смещается от своего идеального положения, а значит,
смещаются и боковые лучи вместе с полем зрения. Таким образом, зрение можно срав-
нить с прожектором на стройке, который освещает то один, то другой участок окружа-
ющего пространства.
Рис. 3
388
Можно возразить, что таких прожекторов у нас два. Да, но работают они
настолько согласованно, что сравнение с одним прожектором вполне отвечает всем
свойствам зрения.
Поворачивая глаз, мы увеличиваем видимое пространство, но движения глаза
ограничены. Известно, что зрительную ось можно отклонить от ее идеального положе-
ния приблизительно на угол 50
0
в любом направлении. А боковые лучи, перемещаясь
со зрительной осью, могут встретить естественные преграды: нос и надбровные дуги,
которые несколько уменьшают поле зрения.
Зрение адаптивно. В процессе эволюции у каждого биологического вида сфор-
мировался такой зрительный аппарат, который помогает своему обладателю выжить в
его среде обитания. Биологам известно, что у животных разных видов свойства зрения
существенно отличаются.
На круговых диаграммах (рис. 4) приведены граничные значения углов поля зре-
ния человека и некоторых животных: 1 - бинокулярное поле зрения; 2 - область, види-
мая только одним глазом, правым или левым; 3 - область, невидимая глазом, - так назы-
ваемая слепая зона.
Рис. 4
389
Интересно заметить, что у потенциальных жертв слепая зона мала по сравнению
с зоной видения. Например, монокулярное поле зрения кролика составляет 170,5
. Бла-
годаря этому животное, не поворачивая головы, может рассмотреть все, что происхо-
дит не только впереди, но и позади него. Ведь слепая зона (недоступная зрению часть
пространства) у него всего 9
0
.
Широким полем зрения обладает и лошадь, которую тоже относят к «жертвам».
Форма головы и расположение глаз обеспечивает ей достаточно полный круговой об-
зор для своевременного обнаружения врагов и быстрой реакции на опасность.
У хищников же наоборот, слепая зона достаточно велика. Это видно на диаграм-
мах углов зрения человека, кошки, филина.
Достарыңызбен бөлісу: |