объекта, предостережения, предупреждения удобно применять лампы накаливания или газоразрядные индикаторы: эти элементы имеют достаточную яркость, четкость и надежны в <работе.

Для отображения сообщения, словесной инструкции (последовательности операций) наиболее подходят сигнальные оптические табло с различными трафаретами или электролюминесцентные индикаторы.

Для отображения количественных показателей необходимы устройства типа счетчика, когда видна только одна цифра (набор цифр). В этих случаях можно использовать цифровые индикаторы (вакуумные, газоразрядные, электролюминесцентные).

Для анализа работы оборудования рекомендуется применять электронно-лучевые трубки, так как с их помощью можно показать связь между многими параметрами.

Конечная цель использования наблюдателем предъявляемой ему информации, а частично и ее характер, в известной степени определяет вид индикации. Существует два основных вида индикации - символический и картинный. На экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) или электролюминесцентной панели можно отобразить информацию в виде картинки или символа. Например, для контроля и управления движением транспорта на улицах Москвы используется телевизионная система с отображением реальных объектов, а для управления сложным химическим производством или быстропереме-щающимися объектами используется условное (символическое) отображение. Если индикатор используется для считывания количественных данных (точные цифровые значения), считывания качественных данных (определение приближенных значений, общей тенденции), контрольного считываия, установки регулируемого параметра, слежения и т. д., то применяются символические индикаторы, которые позволяют значительно экономить площадь приборных панелей и имеют более простой механизм индикации.

Применение картинных индикаторов очень удобно для наглядного представления о взаимном расположении объектов в пространстве. Показания таких индикаторов легче воспринимаются, требуют меньщей тренировки наблюдателя.

Кроме выбора вида индикации также необходимо учитывать характеристики элементов индикации, определяющие эффективность их использования. Это яркость, временные параметры сигнала, его геометрические размеры, существенно влияющие на скорость и точность обработки информации человеком.

Характер взаимодействия этих параметров определяется закономерностями работы глаза. Знание этих закономерностей позволяет оптимальным образом использовать элементы индикации и определять степень их п,ригодности в реальных системах отображения.

1-2. НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗРИТЕЛЬНОГО

ВОСПРИЯТИЯ

Зрительное восприятие осуществляется благодаря способности глаза оценивать пространственные, яркостные и временные характеристики сигналов.

Основными характеристиками зрительных сигналов в соответствии с закономерностями работы глаза чвлаются угловые рззм§т

Ьыyt)OBeHb адаптц{)у101цей яркости \ контраст между o6beKtoM и фоном время предъявления сигнала.

Эти параметры взаимосвязаны, и уменьшение численного значения одного из них требует увеличения других составляющих в таких пределах, чтобы общее энергетическое произведение осталось неизменным.

Однако перераспределение энергии не может осуществляться в неограниченных пределах. Для каждого из параметров существует предельное значение (абсолютный и различительный пороги зрительного восприятия), е восполнимое никаким сколь угодно большим увеличением других параметров.

Так, например, уменьшение яркости сигнала ниже порога обнаружения не восполняется ни увеличением размеров изображения, ни введением неограниченного времени наблюдения.

Для практики кроме предельных величин необходимо знание оптимальных значений параметров зрительных сигналов.

Оптимальные условия зрительного восприятия одределяются требованиями высокой точности опознания, наибольшей скорости различения и самых быстрых ответных реакций оператора при длительной и бесперебойной работе. Эти параметры являются основными критериями при выборе количественных показателей яркостных, пространственных и временных характеристик элементов индикации.

Яркостные характеристики зрительного восприятия. Общий диапазон яркостей, при которых возможна работа глаза, составляет несколько порядков (10- нт-10 нт). Однако одновременное различение яркостей возможно лишь на ограниченных, более узких участках этого диапазона.

Каждый различаемый интервал яркостей ограничивается, с одной стороны, зоной субъективно-черного , с другой - зоной

Угловой размер объекта а - угол между лучами, направленными от глаз наблюдателя к крайним точкам наблюдаемого объекта. Это относительная величина, связывающая линейный размер объекта и расстояние его наблюдения, измеряемая в угловых градусах, минутах и секундах.

Используется при оценке пространственных характеристик зрения.

* Адаптирующая яркость - яркость, к которой приспособлен глаз. Определяется исходя из яркости фона. В случае наблюдения сложного изображения определяется как средняя из суммы яркостей, воспринимаемых глазом.

Контраст (яркостный) К - соотношение между отдельными участками физического стимула, имеющими различную освещенность или яркость. Существует несколько способов количественной характеристики контраста.

При расчетах двух уровней яркостей контраст выражают через отношение разницы яркостей ДВ к меньшей или большей яркости, их сумме или среднему значению. Наиболее часто контраст выражается как соотношение разности объекта и фона к большей яркости. В этом случае контраст К колеблется от О до 1, что дает возможность оценить величину контраста.

Различают два вида контраста - прямой и обратный. Если объект темнее фона, контраст называется прямым, если объект ярче фона- обратным.

10 10- 10- 10- 1 10 10 10 10 * юЧо^ Средняя яркость поля зрения Вд,нт

Рис. 1-1. Общее соотнощение зоны субъективно-черного , слепящей яркости и зоны различимых яркостей от яркости, на которую адаптирован глаз.

слепящих яркостей. В этих крайних участках диапазона глаз не различает ступеней яркости и, следовательно, не может опознавать и оценивать зрительные сигналы.

Граничные зоны отсчитываются от уровня яркости, на которую глаз адаптирован

Зона субъективно-черного. Для яркости больще 3 нт яркость субъективно-черного пропорциональ.ча средней яркости и составляет 0,002 от нее.

Уровень неразличимо черного существенно зависит от размеров расомат;риваемых объектов. Для угловых размеров меньше 1° порог субъективно-черного резко возрастает и составляет 0,01.

Это свойство глаза должно учитываться проектировщиками средств отображения, так как при одинаковых объективных значениях яркостей большие и маленькие объекты оцениваются глазом по-разному.

В телевидении при передаче деталей изображения отдельно рассчитываются показатели яркости для больших и малых объектов.

Зона слепящей яркости. Слепящим (блеским) источником света называют такой, который нарушает приспособленность глаза к яркостям, находящимся в поле зрения.

Адаптация зрения - приспособление органа зрения к интенсивности и качеству действующего на него светового раздражителя. Различают световую адаптацию (приспособление глаза к яркости определенного уровня) и темновую (при погружении глаза в темноту) .