Senzatiile vizuale

Senzatiile vizuale

Particularitatile stimulilor vizuali

Spectrul undelor vizibile este cuprins intre 397 si 723 μm, intre 0,01 si 0,04 μm se manifesta undele ultraviolete iar intre 0,8 si 350 μm undele infrarosii.

Lumina are o frecventa foarte ridicata ajungand la valoarea de 6 x 10¹⁴ c/s pentru lungimea de unda de 500 μm si o viteaza de propagare de 300 de mii de km/s. Propagarea luminii are un caracter rectiliniu si o slaba presiune de radiatie, respectiv un efect mecanic extrem de scazut.

Luminozitatea este calitatea unei surse care emite lumina proprie.

Iluminarea este calitatea suprafetelor care reflecta si difuzeaza lumina unei surse straine.

Sursele luminoase pot fi:

naturale,

artificiale,

luminiscente, ca rezultat al excitatiei electronilor intraatomici,

electroiluminiscente, in cazul in care o substanta fosforescenta este excitata de un curent alternativ,

bioluminiscente, produse de licurici si anumite microorganisme marine prin procese chimice de oxidare a substantei luciferice,

fluorescente, ca manifestare luminiscenta a fotonilor,

incandescente, ca lumina rezultata din supraincalzirea corpurilor sau substantelor (I. Ciofu, 1978).

Sursele de lumina sunt cel mai adesea indirecte ca lumina reflectata. Astfel, corpurile care reflecta toate radiatiile apar albe, cele care absorb toate radiatiile apar negre iar in cazul in care sunt absorbite toate mai putin una corpul apare luminos prezentand culoarea corespunzatoare radiatiei cu lungimea de unda respinsa. In cazul in care raportul dintre reflectare si absorbtie este aproximativ egal corpul apare transparent sau semitransparent, asa cum este cazul sticlei sau a apei limpezi.

Structura retinei

Fara a intra in detalii anatomofiziologice prezente in oricare tratat de anatomie si fiziologie vom consemna acele componente ale structurii retinei importante pentru experimentele de laborator in domeniul sensibilitatii vizuale.

Aria periferica a retinei se numeste ora serata este continuata cu o zona numita macula lutea sau "pata galbena" care incepe de la prelungirea axului optic spre partea temporala a ochiului.

Foveea centrala se afla in prelungirea axului vizual si are receptorii vizuali dispusi radial. Distributia celulelor cu conuri si bastonase se prezinta in felul urmator: pe masura ce ne deplasam de la macula lutea la ora serata raportul dintre numarul conurilor si al bastonaselor se modifica treptate predominand celulele cu bastonase in interiorul foveei centrale sunt numai celulele cu conuri, responsabile de vederea cromatica.

"Pata oarba" este zona retinei pe unde fibrele nervoase parasesc retina. In aceasta zona nu exista celule receptoare. Zona de maxima sensibilitate la intuneric se afla in macula lutea.

Vederea fotopica si scotopica

Senzatiile vizuale indeplinesc doua roluri fundamentale. In primul rand cel de receptare a luminozitatii si stralucirii si in al doilea rand cel de receptare a culorilor. Aceste doua functii opereaza inseparabil in conditiile vederii diurne. Vederea diurna se mai numeste si vedere fotopica si este specializata pentru intensitati luminoase ridicate.

Vederea scotopica sau crepusculara si de noapte intervine in cazul unor intensitati luminoase scazute.

Vederea fotopica si cea scotopica stau la baza dualitatii anatomice si functionale a retinei exprimata prin existenta celor doua tipuri de receptori: conurile pentru vederea diurna, bastonasele pentru vederea crepusculara. Cercetarile au demonstrat ca valoarea maxima a sensibilitatii scotopice se afla la o lungime de unda de 551 μm in zona spectrului albastru-verzui propriu vederii crepusculare. In schimb, vederea fotopica prezinta valori maxime ale sensibilitatii la valori de 555 μm in zona spectrului galben-verde proprie vederii diurne.

In procesul trecerii de la vederea diurna la cea crepusculara sau invers se produc fenomene optice paradoxale descrise in psihofiziologie drept fenomenul purkinje. Fenomenul consta in pierderea culorii obiectelor care devin cenusii in conditiile trecerii de la vederea fotopica la cea scotopica sau invers. In mod experimental se poate demonstra fenomenul astfel: pe un fundal heterocronic se proiecteaza o lumina alba cu intensitate variabila pana la aparenta egalizare a luminozitatii fiecarei radiatii. In acest moment culoarea albastra de care este legata vederea scotopica ne va aparea mai clar reliefata in comparatie cu cea rosie caracteristica vederii fotopice.

O alta varianta experimentala implica alegerea unei intensitati medii de iluminare astfel incat culorile rosu si albastru sa ne apara ca avand aceeasi stralucire. In aceste conditii vom observa ca albastrul este mai bine perceput. Asadar, in vederea scotopica, nivelul cel mai ridicat al sensibilitatii se regaseste pe frecventa culorii albastre. Spre exemplu iarba iluminata noaptea artificial va aparea de un gri luminos in timp ce orice obiect de culoare albastra va manifesta in aceste conditii un spor de luminozitate (I. Ciofu, 1978).

Cei mai multi autori explica fenomenul purkinje prin dualitatea mecanismelor vederii: o parte dintre procesele retinei sunt orientate spre receptarea culorilor iar alta spre receptarea intensitatii luminii. Exista argumente in aceasta directie astfel: la vietatile exclusiv diurne cum ar fi porumbeii sau reptilele retina contine doar conuri iar la vietatile exclusiv nocturne cum ar fi bufnita sau cartita retina contine doar bastonase.

Unele persoane manifesta dificultati in vederea nocturna, cecitate nocturna sau hemeralopie, ceea ce sugereaza faptul ca exista deficiente in functionarea sistemului bastonaselor din retina si asociate cu tulburari de sinteza a rodopsinei.

Vederea cromatica reprezinta capacitatea ochiului uman de a discrimina calitatile obiectelor din mediul inconjurator in functie de nuanta sau tonalitatea cromatica, de intensitate sau stralucire si de saturatie. Acesti factori constituie variabile independente fundamentale in studiul experimental al vederii cromatice.

Lungimea de unda sau tonalitatea cromatica exprima specificitatea fiecarei culori. Cele sapte culori spectrale prezinta lungimi de unda specifice: violet - 390-450 μm; indigo - 450-480 μm; albastru - 480-510 μm; nuante intermediare intre albastru si verde - 510-550 μm; verde - 550-575 μm; galben - 575-590 μm; portocaliu - 590-620 μm; rosu - 620-800 μm. dintre aceste sapte culori spectrale de baza patru sunt culori cromatice unice: rosu, verde, galben, albastru. Amestecul lor doua cate doua numite unice complementare conduc la alte culori sau nuante. De asemenea, se vorbeste si despre trei culori acromatice si anume: alb, negru si gri.

In procesul vederii cromatice este specializata in primul rand fobeea apoi restul retinei, respectiv macula luteea, pana la ora serata, zona periferica oarba la culori.

Oamenii reusesc sa distinga in medie 100 de nuante cromatice. Unii pot ajunge la 140, altii se mentin in jur de 50. Acestea sunt nuante cromatice pe care oamenii obisnuiti la pot utiliza. Standardele industriale utilizeaza cca. 5000 de nuante cromatice iar numarul de combinatii si nuante posibile pe cale digitala a ajuns in momentul de fata la cca. 70.000.

Al doilea factor implicat in vederea cromatica este intensitatea radiatiei sau stralucirea care provoaca modificarea nuantelor cromatice.

Al treilea factor implicat este saturatia definita drept capacitatea de a distinge intensitatea tonalitatii cromatice in raport cu gradul de puritate.

Diverse teorii au incercat sa explice fenomenul vederii cromatice. Teoria tricromatica sustinuta mai ales de catre Helmholtz (1852) considera ca in retina exista trei tipuri de receptori pentru culorile rosu, verde si albastru. Ulterior au fost identificati pigmentii implicati in absorbtia celor trei culori. cercetarile desfasurate de-a lungul timpului au adus confirmari ale acestei teorii. Dupa cum arata I. Ciofu (1978) in urma unei treceri atent in revista a teoriilor cromatice, nu exista in retina receptori specifici pentru fiecare culoare. Senzatia uneia sau alteia dintre culori este legata de activarea mai multor tipuri de receptori, numarul acestora fiind insa mult mai scazut decat numarul culorilor perceptibile. Concluzia autorului citat este ca nu trebuie sa ne ambitionam in a apela la o teorie care sa verifice ca atare si in intregul sau procesul parcurs de la receptie oculara la cortexul vizual deoarece procesele subiective sunt de cele mai multe ori rezultatul unor verigi morfofunctionale care presupun posibilitatea integrarii mecanismelor centrale cu experienta subiectiva a culorii.

Tulburarile vederii cromatice sau cecitatea cromatica.

Cecitatea cromatica apare mai des la barbati (in proportie de 3-4%) si mai rar la femei (0,5%). Caracteristic cecitatii cromatice este faptul ca subiectii pot numi corect culorile chiar daca nu le disting si aceasta in baza experientei care atribuie anumite culori anumitor obiecte sau lucruri: "iarba este verde", "sangele este rosu". Cecitatea cromatica totala numita acromatopsie este o tulburare foarte rara, la fel de rara este si cecitatea pentru albastru-galben. Cea mai frecventa de cecitate este cea pentru rosu-verde. Cecitatea pentru rosu se numeste protanopie iar cea pentru verde deuteranopie. Aceste forme de cecitate exprima faptul ca persoanele respective confunda rosul cu verdele si chiar cu alte culori de aceeasi stralucire sau saturatie cum ar fi albastrul sau cenusiul. Pentru investigarea tulburarilor cromatice se folosesc planse pseudoizocromatice stilling, ishihara sau atlasul polack. Aceste probe sunt alcatuite din planse pe care sunt prezentate prin cerculete de marimi, culori si nuante diferite cifre, litere sau figuri. I se prezinta subiectului pe rand aceste planse si i se cere sa identifice cifra, litera sau semnul imprimat. Aceste planse sunt astfel realizate incat ochiul normal le poate citi clar, in timp ce persoanele care sufera de cecitate cromatica identifica cifrele, literele sau semnele cu greutate, incorect sau deloc (Al. Rosca, 1971).