Исследуя границы: 4K, HDR, HFR и человеческое зрение

Успешность человека напрямую зависит от того, насколько быстро он ориентируется в пространстве и времени. Залогом этого является, в том числе, и острота зрения. Технический прогресс и стремительный современный темп жизни может стать причиной ухудшения зрения в достаточно молодом возрасте. На страже этого стоит мировая офтальмология. Профилактическая диагностика включает огромный спектр процедур, позволяющий следить за здоровьем глаз.

Плотность пикселей — не единственный фактор, отвечающий за четкость изображения. С математической точки зрения для достижения четкости хватило бы простого увеличения этого параметра, однако, преодолев определенный порог, можно заметить, что эффективность данного подхода заметно снижается. Восприятие детализации и четкости во многом зависит от контрастности. В особенности мозгу помогает повышенная контрастность по краям изображения, благодаря которой мы различаем предметы. Контрастность сильно зависит от изображения в целом и не является чем-то единым, особенно если речь идет о подвижном изображении. Особенно важна контрастность яркостей и цветов. Это одно из доказательств, почему постоянное увеличение плотности пикселей не решает проблему качества изображения, с которой можно было бы справиться, снабжая наш зрительный аппарат именно той информацией, которая ему нужна именно там, где нужно, чтобы создать желаемую иллюзию. Это мнение Шипман-Мюллер подкрепил сравнив на откалиброванных мониторах и затемненном помещении изображения в качестве 1080p SDR и UHD HDR, а затем 1080p HDR и UHD HDR. Если разница между первой парой была очевидна, то в случае со второй точного ответа было дать нельзя. Все согласились, что 1080p HDR в сравнении с 1080p SDR дало 90% увеличения «воспринимаемой» детализации, которую можно достичь, увеличив количество пикселей в четыре раза. Огромная трата пикселей.  

Фокусное расстояние глаза. Какое же оно?(Дополнено) / Хабр

Угол зрения человека на сегодняшний день является одной из самых важных составляющих функционирования зрительной системы человека. Под этим понятием многие специалисты подразумевают сумму проекций всех пространственных точек, которые могут попасть в поле видения человека в состоянии фиксации глаза на определенной точке.

Определение угла зрения

Все, что видит пациент будет проецироваться на сетчатку в область желтого тела. Поля зрения – это способность быстро воспринимать свое положение в пространстве. Эта способность измеряется в градусах.

Варианты зрения

Зрительный комплекс пациента – сложносоставная структура, с помощью которой объект рассматривает предметы его окружающие, свободно ориентируется на площадях вне зависимости от условий освещения и беспроблемно перемещается в нем.

Офтальмологические исследования подразделили зрение на два основных вида.

  1. Центральное – воспроизводится центральным отделом сетчатки глаза, отвечает за анализ форм видимых предметов, мелкой детализации и остроту зрения. Этот вид нераздельно взаимосвязан с углом зрения – величиной, образующейся между двух, расположенных по краям, точек. Чем выше угол, тем ниже уровень остроты.
  2. Периферическое – помогает оценивать вещи, располагающиеся около места фокусировки глазного яблока. Этот вид отвечает за ориентировку в пространстве при любом варианте освещенности. Острота зрения данного подвида слабее, чем у центрального. Вторичное зрение впрямую взаимосвязано с полем – пространство, фиксируемое без необходимости дополнительного движения глаза.

Оба вида составляют общую картину при попытках рассмотреть окружающие вещи с соотношением их к пространству.

  Расширенный зрачок на одном глазу: что такое анизокория?

Причины нарушений

Характер выпадения оптических полей напрямую зависит от причины, спровоцировавшей развитие патологии. Чаще всего это аномалии, затрагивающие световоспринимающий аппарат органа зрения.

Если выпадение поля сопровождается образованием занавесы с одной стороны, причина кроется в отслоении сетчатой оболочки либо развитии патологии проводящих путей оптической системы. Также при подобном дефекте величина выпадающих полей меняется в зависимости от времени суток.

Читайте также:  Как восстановить зрение без операции и очков
В некоторых случаях пациенты говорят о том, что смотрят будто через стену воды, картинка словно «плавает». Причиной отслоения ретины могут стать травмы, высокая степень миопии. Если выпадают наружные половины поля (от виска) в обоих глазах, то можно заподозрить гипофиз.

Если патология сопровождается образованием плотной завесы со стороны носа, высок риск развития глаукомы. Одновременно больные жалуются на затуманенность зрения, возникновение радужных кругов при взгляде на светящийся объект.

Выпадение оптических полей в форме полупрозрачной занавески с любой стороны может спровоцировать птеригиум, катаракта, помутнение стекловидного тела. При возникновении «слепых зон» в центре, причину стоит искать в макулодистрофии или частичной атрофии зрительного нерва.

Угол обзора глаз человека

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:

Читайте также:  Глазные КАПЛИ при различных формах конъюнктивита

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?

Поле зрения человека и его значение

Эта статья подробно рассматривает понятие “поле зрения”, способы определения показателей этого параметра у человека и его значения в офтальмологии.

Размер поля человеческого зрения

Все люди неповторимы, у каждого человека есть определённые особенности. Угол зрения и размер поля зрения у каждого свои. У конкретного человека они определяются следующими факторами:

  • индивидуальные особенности глазного яблока;
  • индивидуальная форма и размер век;
  • индивидуальные особенности костей возле орбит глаз.

Кроме того, угол зрения определяется размерами предмета, который рассматривается, и расстоянием от него до глаза (эта дистанция и поле зрения человека связаны обратно пропорционально).

Строение глаз человека и строение его черепа являются естественными ограничителями поля зрения. В частности, угол зрения ограничивается надбровными дугами, спинкой носа и веками. Однако ограничение, создаваемое каждым из этих факторов, является малозначительным.

190 градусов – таково значение угла зрения обоих глаз человека. Один отдельный глаз имеет следующие показатели нормы:

  • 55 градусов для градации в верхнюю сторону от точки фиксации;
  • 60 градусов для градации в нижнюю сторону и в сторону, идущую от носа вовнутрь;
  • 90 градусов для градации со стороны виска (снаружи).

Когда исследование полей зрения показало несоответствие нормальному уровню, следует определить причину, нередко связанную с глазами либо нервной системой.

Угол зрения улучшает пространственную ориентацию человека, позволяет ему получать большее количество данных об окружающем мире, поступающих в мозг с помощью зрительных рецепторов.

В результате научных исследований зрительных анализаторов было установлено, что человеческий глаз может чётко отличить одну точку от другой только в случае фокусировки под углом минимум 60 секунд.

Поскольку угол человеческого зрения непосредственно определяет объём воспринимаемой информации, некоторые люди стремятся достичь его расширения, поскольку это позволяет быстрее читать тексты и хорошо запоминать содержание.

Офтальмологическое значение зрительных полей

Периферическое зрение определяет поля зрения для разных цветов, воспринимаемых человеческими глазами. В частности, самый развёрнутый угол – у белого цвета. На втором месте – синий цвет, а на третьем – красный. Самый узкий угол имеет место при зрительном восприятии зелёного цвета. Исследование поля зрения пациента позволяет окулисту выявить присутствующие зрительные отклонения.

При этом даже малозначительное отклонение в полях иногда указывает на тяжёлые патологии глаз. Каждый человек имеет свою индивидуальную норму, однако используются определённые общие показатели для обнаружения отклонения.

Современные офтальмологи могут, обнаружив несоответствие такого рода, выявить глазные болезни и некоторые другие недуги, прежде всего связанные с ЦНС.

В частности, с помощью определения угла и поля зрения, а также мест, в которых происходит выпадение полей зрения (исчезновение изображения), доктор способен без труда выявить место, в котором произошло кровоизлияние, возникла опухоль либо отслойка сетчатки, либо происходит воспаление.

Это исследование позволяет врачу диагностировать ретиниты и экссудаты.

Измерение полей зрения

Компьютерная периметрия глаза – современный метод диагностики сужения поля человеческого зрения. Сейчас данный способ имеет вполне доступную цену. Это безболезненная процедура, отнимающая мало времени и позволяющая выявить ухудшение периферического зрения, чтобы вовремя начать лечение.

Как проходит процесс:

  1. Первым этапом является консультация офтальмолога, в ходе которой он даёт инструкцию. До того, как приступить к процедуре, доктору надлежит подробно разъяснить все её нюансы пациенту. В этом исследовании оптические устройства не применяются. Если пациент носит очки либо линзы, ему предстоит снять их. Левый и правый глаза исследуются отдельно.
  2. Больной направляет свой взгляд на неподвижную точку, находящуюся на специальном приборе в окружении тёмного фона. Во время процесса определения угла зрения пациента на участке периферии возникают точки, имеющие разные уровни яркости. Эти точки предстоит увидеть пациенту, чтобы зафиксировать с помощью особого пульта.
  3. Происходят изменения в схеме размещения точек. Обычно эта схема повторяется компьютерной программой и благодаря этому момент выпадения участка зрения может быть определён с абсолютно точно. Поскольку в процессе осуществления периметрии есть вероятность, что больной моргнёт либо несвоевременно нажмёт на пульт, метод повторений является более корректным, он приводит к точному результату.
  4. Исследование происходит довольно быстро, за несколько минут специальная программа обработает всю информацию и выдаст результат.
Читайте также:  Аллергия на веках глаз, отек, покраснение и раздражение вокруг глаз

В одних клиниках такая информация выдаётся в напечатанной форме, в других она записывается на диск. Это довольно удобно, когда планируется консультация у врача другой специализации, и для оценки динамики во время лечения болезни.

Нейрофизиология стереоскопического зрения

Исследования в области нейрофизиологии стереоскопического зрения позволили выявить в первичной зрительной коре головного мозга специфические клетки, настроенные на диспаратность. Они могут быть 2 типов:

  1. Клетки первого типа реагируют только в том случае, когда стимулы точно попадают на корреспондирующие участки обеих сетчаток.
  2. Второй тип клеток реагирует только тогда, когда предмет расположен дальше точки фиксации.

    Схема объемного видения

Кроме того, существуют клетки, реагирующие в том случае, когда стимул находится ближе точки фиксации.

Нейрофизиология стереоскопического зрения

Все типы клеток обладают свойством ориентационной избирательности. Они обладают хорошей реакцией на движущиеся стимулы и концы линий.

Также существует борьба полей зрения. В том случае, когда на сетчатках обоих глаз создаются изображения, сильно различающиеся между собой, то зачастую одно из них вообще перестаёт восприниматься. Это явление означает следующее: если зрительная система не может объединить изображения на обеих сетчатках, то она частично или полностью отвергает один из образов.

Условия для стереоскопического зрения

Для нормального стереоскопического зрения необходимы следующие условия:

  • Нормальная работа двигательной системы глазных яблок;
  • Хорошая острота зрения обоих глаз;
  • Взаимосвязь между аккомодацией, фузией и конвергенцией;
  • Незначительное различие в масштабах изображений обоих глаз.
Нейрофизиология стереоскопического зрения

Если на сетчатке обоих глаз при рассматривании одного и того же предмета изображение имеет разные размеры или неодинаковый масштаб, то это называется анизейконией.

Это отклонение является самой частой причиной того, что стереоскопическое зрение становится неустойчивым или теряется. Как восстановить зрение в домашних условиях можно узнать здесь.

Анизейкония, как правило, развивается при наличии разной рефракции глаз (анизометропии). Если она не превышает 2 – 2,5%, то можно провести коррекцию обычными стигматическими линзами. При более высокой степени анизейконии приходится использовать анизейконические очки.

Нормы и показатели

Основной причиной появления косоглазия считается нарушение связи между конвергенцией и аккомодацией. При видимом косоглазии имеется не только косметический изъян, но и снижается острота зрения косящего глаза. Он даже может периодически выключиться из процесса восприятия образов (амблиопия). В случае гетерофории, то есть скрытого косоглазия, косметический дефект отсутствует, но патология всё же будет препятствовать стереопсису. Люди с гетерофорией, которая превышает 3°, не могут работать с бинокулярными приборами.

Нейрофизиология стереоскопического зрения

Порог стереоскопического зрения обусловлен влиянием разных факторов, таких как:

  • Яркость фона;
  • Контраст объектов;
  • Длительность наблюдения.

При хороших условиях наблюдении порог восприятия глубины варьирует от 10 – 12 до 5″.

Стереоскопическое зрение можно исследовать, определять, оценивать несколькими способами:

  • Посредством стереоскопа по таблицам Пульфриха (минимальный порог равен 15″)4
  • При помощи стереоскопов с набором более точных таблиц (диапазон измерения – от 10 до 90″);
  • Используя устройство, включающее применение рандомизированного фона (допустимая погрешность измерения равна 1 – 2″).
Нейрофизиология стереоскопического зрения