Об очках:

Гидрофобные покрытия

News image

Считается, что линзы с просветляющим покрытием быстрее подвергаются загрязнению. На самом деле, грязь становится просто более заметной на просветлен...

Спортивные очки

News image

Спортсмены люди стильные и осторожные, особенно, если у них в фаворе экстремальные виды спорта, наподобие серфинга или сноуборда. Как говорится: «на...

Корригирующие клипсы

News image

Как следует из представленной выше информации о производителях линз с высокой кривизной базовой поверхности, диапазон рефракций достаточно ограничен...

Линзы могут быть причиной аварии

News image

Правильный подбор средств коррекции зрения позволяет пользователям очков и контактных линз получить высокую остроту зрения, облегчающую выполнение т...



Исследование визуального комфорта окрашенных органических очковых линз

Как улучшить зрение - Линзы для очков

исследование визуального комфорта окрашенных органических очковых линз

Окрашивание органических очковых линз остается популярным методом модификации их светопропускания вот уже на протяжении последних двадцати лет. По мере совершенствования технологического процесса окрашивания происходит модернизация и улучшение характеристик красильного оборудования и свойств красителей. В то же время вопрос оценки визуального комфорта пользователя при ношении линз разнообразных цветов по-прежнему не находит однозначного решения, несмотря на то что ряд зарубежных и отечественных исследователей рассматривали некоторые аспекты этой проблемы в своих работах.

Не так давно компания «Essilor International» совместно с Музеем истории природы (Museum of Natural History, Paris) предложила новый способ оценки использования окрашенных очковых линз, который объединяет спектральный анализ цветов, встречаемых в обычной окружающей среде, и механизм хроматической адаптации, присущий системе органов зрения человека. В результате была разработана математическая модель, позволяющая вычислить коэффициент, названный авторами показателем искажения цвета – index of colour rendering. С его помощью можно предсказать уровень визуального комфорта, присущий конкретной окрашенной линзе (или фильтру с избирательным светопропусканием в видимой области спектра). Кроме того, данный показатель позволяет подобрать цвета линз, комфортные для пользователя, и установить оптимальные диапазоны этих цветов. Эффективность предложенного критерия оценки визуального комфорта была подтверждена эмпирическими опытами. Авторы исследования утверждают, что их критерий превосходит многие существующие субъективные методы и позволяет обеспечить естественную цветопередачу и увеличить комфорт окрашенных очковых линз для пользователя.

Введение

Свойства окрашенных очковых линз обычно определяются коэффициентом их светопропускания в видимой области спектра, цветовым оттенком, а также некоторыми другими параметрами – например, уровнем пропускания ультрафиолетового излучения. До настоящего времени при выборе цветового оттенка очковых линз практически не учитывали физиологические аспекты. Выбор цветов очковых линз был основан на имеющемся в мастерской наборе органических красителей, их возможных комбинациях, а также эстетических представлениях и пожеланиях заказчиков.

Сотрудники исследовательского отдела компании «Essilor International» несколько лет назад провели оценку окрашенных органических очковых линз различных производителей с косметической точки зрения. В результате они обнаружили, что очковые линзы зеленого цвета, которые выглядят абсолютно одинаково при размещении на белой бумаге, обеспечивают абсолютно разную цветопередачу при разглядывании сквозь них реальных объектов окружающей среды. Для проверки этого явления они привлекли к эксперименту группу людей, которых попросили оценить эти очковые линзы с точки зрения визуального комфорта. Практически все участники эксперимента отметили одну и ту же очковую линзу как наименее комфортную для зрения. В то же время разглядывание объектов через другую из предложенных им очковых линз было признано комфортным, а передача цветов реальных объектов – близкой к естественной.

Полученные результаты были обсуждены с профессором Франсуазой Вьено (Francoise Vienot) из Музея истории природы, которая является ведущим специалистом в вопросах восприятия цвета и физиологии зрения. Г-жа Вьено признала, что обнаруженное сотрудниками компании «Essilor International» явление известно, но не изучено с требуемой достоверностью, и согласилась провести некоторые исследования. Было решено, что исследование будет сфокусировано вокруг проблемы физиологического восприятия цветов через окрашенные очковые линзы. В основе начальной стадии исследования полагалась идея, согласно которой уровень зрительного дискомфорта, ощущаемого пользователем при рассматривании предметов через окрашенную очковую линзу, зависит от способности мозга человека к так называемой хроматической адаптации. Целью исследования было разработать показатель искажения цвета (index of colour rendering) для окрашенных линз-фильтров и проверить достоверность полученной модели.

Научные основы исследования

При проведении исследования было решено принимать во внимание следующие факторы:
1. Разнообразие естественных ландшафтов окружающей среды.
2. Естественный солнечный свет, достигающий поверхности земли после фильтрации слоями атмосферы.
3. Окрашенные очковые линзы.
4. Компоненты системы органов зрения человека (роговица, хрусталик, сетчатка и т.д.).

Все эти факторы были интегрированы в модель исследования следующим образом:
1. Цвета и оттенки естественных ландшафтов окружающей среды были определены при помощи атласа Мунселля.
2. В качестве источника, имитирующего естественное солнечное излучение, в соответствии с международными стандартами применяли источник D65, воспроизводящий условия освещения усредненным дневным светом.
3. Все используемые при проведении экспериментов окрашенные очковые линзы были охарактеризованы по кривым их светопропускания

где T – светопропускание очковой линзы при данной длине волны, %;
– длина волны, нм.
4. Реакция органов зрения и всей визуальной цепи наблюдателя на искажение цвета при рассматривании объектов через окрашенные очковые линзы определялась по методике вычисления так называемой цветовой адаптации в соответствии с методом, описанным Интернациональной комиссией по освещению.

Результаты исследования показали, что срабатывает механизм хроматической адаптации, который является удивительным свойством зрительной системы человека. Однако, как и всякий механизм регуляции, он имеет пределы; например, при пользовании окрашенными очковыми линзами (фильтрами) большой оптической плотности изменение цветов будет более значительным.
Окончательной гипотезой исследования стало положение, что амплитуда искажения цвета, ощущаемая пользователем окрашенными очковыми линзами, является остаточной частью общего цветового искажения, после завершения адаптационной работы органов зрения и мозга. Конечное восприятие цвета пользователем будет тем хуже, то есть более отличающимся от реального, чем больше будет эта остаточная часть общего цветового искажения.

Составление математической модели

Целью исследования, проводимого в Музее истории природы, стало определение этого остаточного искажения цвета после исключения хроматической адаптации пользователя и расчет показателя искажения цвета (index of colour rendering) для каждой испытываемой окрашенной очковой линзы-фильтра.

Составление математической модели для определения параметров каждой окрашенной очковой линзы осуществляли в четыре этапа:
1. Регистрация спектров отражения 127 образцов из атласа Мунселля.
2. Пересчет данных в трехмерной системе цветовых координат при освещении образцов стандартным источником D65.
3. Расчет параметров искажения цвета образцов окрашенной очковой линзой.
4. Разработка модели для симуляции процесса хроматической адаптации при восприятии цветов окружающей действительности человеком при использовании окрашенного фильтра.

Конечным результатом расчетного процесса стало создание серии планарных векторов в системе координат CIE.

Начало вектора (у), соответствует образцам Мунселля при естественном солнечном освещении, а его конец (х), – изменению цвета, которое происходит при размещении окрашенной очковой линзы перед глазом пользователя после хроматической адаптации. Векторы характеризуют уровень остаточного хроматического искажения, а статистический анализ поля векторов позволяет рассчитать показатель искажения цвета. Величина этого показателя соответствует амплитуде остаточного искажения цвета. «Идеальный фильтр» будет иметь такой уровень остаточного хроматического искажения, при котором точки (у) и (х) совпадут, модуль вектора будет равен нулю, а показатель искажения цвета – единице. Это означает, что при использовании «идеального фильтра» механизм хроматической адаптации полностью компенсирует вызываемые этим фильтром искажения цветов, а пользователь воспринимает цвета так же, как и невооруженным глазом. В то же время если фильтр характеризуется векторами, направление которых хаотично и неупорядоченно, то данный фильтр будет восприниматься пользователем как неудобный, некомфортный в ношении.

Проверка достоверности модели

Для проверки достоверности разработанной модели расчета показателя искажения света в реальных условиях были проведены испытания шести различных линз (зашифрованных буквенными обозначениями A, B, C, D, E, F) с участием 32 человек. Для очковых линз были определены уровни остаточного цветового искажения и рассчитаны показатели искажения цвета. Испытуемых, которые имели нормальное цветовое зрение, помещали в темную комнату, где на экран с помощью мощного видеопроектора проецировали два изображения ландшафтов: горный пейзаж при ярком солнечном освещении и панорамный вид города. Очковые линзы были скомпонованы в 15 пар, и каждую линзу из пары помещали перед видеопроектором на несколько секунд, после чего испытуемых опрашивали, какую очковую линзу из пары они предпочитают. По результатам испытаний линзы были скомпонованы в список по уровню зрительного комфорта, отмеченного участниками эксперимента.
Результаты оказались достаточно обнадеживающими – ряд расположения линз по уровню убывания комфорта, составленный на основании показаний всех 32 участников, хорошо коррелирует с результатами расчета показателя искажения цвета на основании разработанной математической модели. Список очковых линз по результатам эксперимента – ABCDEF. Список очковых линз, составленный на основании значений показателя искажения цвета, – ACBDEF.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Как улучшить зрение:

News image

Основные глазодвигательные упражнения

Обездвиженность глаз - это большая проблема, вызванная ношением очков, деятельностью, связанной с постоянной сосредоточенностью взгляда в одном направлении. Гиподинамия глазных ...

News image

Болезни глаз - какие и как лечить

Дело в том, что глаза у человека подпитываются кровью, в том числе через глазодвигательные мышцы. И если мышцы хорошо развиты, они подпитывают глаз кровью, постоянно его массирую...

News image

Как сохранить свои глаза до старости

морковь, облепиха, укроп, петрушка, персики, абрикосы, шелковица, лук и другие овощи и фрукты. Старайтесь, чтобы какой-то из названных овощей, а то и несколько ежедневно присутст...

Всё про контактные линзы:

МАРКИ МЯГКИХ ТОРИЧЕСКИХ ЛИНЗ

News image

Компании-производители предлагают несколько торговых марок мягких торических линз. Некоторые из них представлены на российском р...

Наиболее частые ошибки при пользовании контактными линзами

News image

Желание сэкономить – это вполне естественно, но если вы решили пользоваться контактными линзами, то стоит понять и принять то, ч...

Полезные советы

News image

Выполнение указанных рекомендаций обеспечит вам комфорт и гигиену при пользовании контактными линзами. Рекомендуем менять кон...

Линзы или очки — на чем основан выбор

News image

Что полезней для здоровья глаз — контактные линзы или очки? Над этим вопросом, наверняка, приходилось задумываться каждому, у ко...

Авторизация

Проблемы со зрением:

Синдром сухого глаза

News image

Синдром сухого глаза - одна из самых частых причин обращения людей к офтальмологам. Он обычно вызывается нарушением качества слезной пленки, которая...

Симтомы основных заболеваний глаз

News image

Понижение остроты зрения без видимых органических изменений зрительного анализатора. Различают дисбинокулярную амблиопию — при содружественном, чаще...

Симптомы болезни:

Гематома эндоваскулярная

News image

В некоторых случаях после проведения экстракапсулярной экстракции катаракты (особенно в комбинации с антиглаукоматозной операцией) с имплантацией за...

Блок стекловидного тела

News image

Различают задний и передний блоки стекловидного тела. Задний блок стекловидного тела характеризуется прогрессирующим скоплением жидкости в дополн...

Исследование зрения:

НАРУЖНЫЙ ОСМОТР

News image

Наружный осмотр больного проводят при хорошем дневном естественном или искусственном освещении. Больного усаживают лицом к свету. Врач садится н...

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦВЕТООЩУЩЕНИЯ

News image

Определение цветового зрения включает исследование уровня цветочувствительной функции, выявление цветовых расстройств и дифференцирование их по ...