iluminacion 3

Ingeniería de iluminación

Capítulo 3: Visión y Percepción

INTRODUCCIÓN

Visión depende de la luz . La iluminación debe proporcionar las condiciones visuales en los que la gente puede funcionar eficaz, eficiente y cómoda. Para predecir el comportamiento humano como una función de las condiciones de iluminación , es importante para entender las características físicas , fisiológicas , y perceptuales del sistema visual .En este capítulo se destacan algunas de las relaciones básicas entre la luz y la visión. Se proporciona algunos datos fundamentales que el ingeniero iluminante podrá encontrar útil, y llama la atención sobre los factores que deben ser considerados en el diseño de iluminación para el rendimiento visual y el confort.

ESTRUCTURA DEL SISTEMA VISUAL

El sistema visual es un sistema de procesamiento de imágenes . Implica el ojo y el cerebro trabajan juntos para interpretar el entorno visual (Figuras 3-1 y 3-2). Los elementos ópticos del ojo forman una imagen del mundo en la retina . En la retina , los fotones de luz son absorbidos por los fotorreceptores y se convierten a señales eléctricas . Estas señales se transmiten por el nervio óptico al núcleo geniculado lateral ( LGN ) , y luego a la corteza visual para el procesamiento visual. Además de los caminos de los nervios del ojo a la corteza visual, hay un número de otras vías dejando el nervio óptico poco después de que sale del ojo que controlan la pupila tamaño, los movimientos oculares y los ritmos circadianos.

El Ojo

La estructura del ojo se puede dividir en tres partes bien diferenciadas : los componentes ocularmotor (músculos del ojo ) , los componentes ópticos ( la córnea, cristalino , pupila , y humores intraoculares) , y los componentes neurológicos ( la retina y el nervio óptico ).

Componentes Ocularmotor . Los componentes ocularmotor del ojo constan de tres pares de músculos (Figura 3-3). Estos músculos se posicionan las líneas de visión de los dos ojos, para que ambos se apuntaron hacia el mismo objeto de consideración (Figuras 3-4 y 3-5). La línea de visión del ojo pasa a través de la parte de la retina usa para discriminar los detalles finos , la fóvea. Si la imagen de un blanco no cae en la fóvea , se reducirá la resolución de detalle de la blanco . Además, si los foveas de los dos ojos no apuntan al mismo objetivo, el objetivo puede ser visto como doble ( diplopía ) .

Los movimientos oculares se pueden tomar varias formas.1 diferente Entre los más importantes están :

Capítulo 3 Página 1


1. Saccades. Movimientos de alta velocidad, por lo general generados para mover la línea de visión de un apuntar a otra, son los llamados movimientos sacádicos . Las velocidades pueden ser de hasta 1.000 grados por segundo , dependiendo de la distancia movida . Los movimientos oculares sacádicos tienen una latencia de 150 a 200 ms , lo que limita la frecuencia con la línea de visión se puede mover en un período de tiempo determinado ; aproximadamente cinco movimientos por segundo es el máximo. Funciones visuales son sustancialmente limitado durante los movimientos sacádicos . Los movimientos oculares durante la lectura caracterizar una serie de fijaciones y sacadas alternos , junto una fila de impresión.

2. Persecución. Movimientos oculares suaves llamadas actividades se utilizan para seguir un objetivo en movimiento sin problemas después de una sacada se ha utilizado para llevar la imagen de la retina del objetivo en la fóvea . La búsqueda del sistema no puede seguir sin problemas objetivos a altas velocidades de movimiento, ni puede seguir lenta pero mover de forma errática objetivos . Si el ojo no puede seguir a la meta , la resolución de los detalles del objetivo disminuye porque la imagen de la retina del objetivo ya no está en la fóvea . Para ponerse al día , binocular movimientos de seguimiento y de salto se producen, que se conocen como movimientos de versión cuando involucrar a los objetos en un plano frontal . Para estos movimientos , los dos ojos hacen movimientos iguales en la misma dirección , lo que no hay cambio en su ángulo de convergencia ( Figura 3-4 ) .

3. Movimientos de vergencia . Los movimientos de los dos ojos que mantienen las líneas principales de la vista se reunieron en un objetivo o que puede ser utilizado para cambiar la fijación de un objetivo a una distancia a un nuevo objetivo a una distancia distinta se llaman movimientos de vergencia ( Figura 3-5) . Estos pueden ocurrir como un movimiento de salto o puede seguir sin problemas un objetivo en movimiento en una dirección de proa a popa . ambos tipos de movimiento implican un cambio en el ángulo entre los ojos . Cuando las líneas primarias de la vista se alejan de modo que no convergen en el punto de fijación , de vergencia destinado movimientos juegan un papel importante en hacer que los ojos ven el blanco .

Figura 3-1. Una sección horizontal a través del ojo . La longitud aproximada de la córnea a la retina es de 24 mm . El espesor de la coroides es aproximadamente 0,05 mm y 1,0 mm de la esclerótica .



Componentes ópticos. La función de los componentes ópticos del ojo es para formar una imagen del objetivo en la retina . Para que esto ocurra , la luz tiene que ser transmitida a través del ojo sin absorción excesiva y dispersión , y la imagen del destino tiene que centrarse en la retina (Figura 3-1).

Figura 3-2. Un diagrama esquemático de la estructura del sistema visual . Usado , con permiso , de R. Sekuler y R. Blake , Percepción . © 1994 . McGraw-Hill .

La transmitancia del ojo varía con la longitud de onda y con edad.2 En los ojos jóvenes y viejos , la córnea absorbe la mayor parte de la radiación incidente más corta que 300 nm . En contraste , la lente cristalina humana gradualmente desarrolla una pigmentación amarilla a medida que envejece . Esta pigmentación atenúa la transmisión total de energía radiante a la retina , especialmente en la porción más corta de longitud de onda del espectro visible y UV ( Figura 3 - 6 ) 0.3 Como se muestra en los trabajos más recientes (véase el capítulo 5 , los efectos no visuales de radiación óptica , y la Figura 5-4) , lentes de humanos recién nacidos transmiten energía.4 UV Esta transmisión se reduce en gran medida , pero no perdió su totalidad por la edad adulta temprana . Más tarde, en la edad adulta la transmisión UV está completamente perdido, y también hay importantes reducciones en la transmisión de porciones de longitud de onda corta del espectro visible . En consecuencia , la retina recibe la radiación en el rango de 380 a 950 nm con atenuación limitada . Más allá de 950 nm , la transmitancia es variable , con mayor absorción en el infrarrojo (IR) bandas de agua . Muy poca radiación IR más allá de 1400 nm llega a la retina .



Figura 3-3. Un ojo y los músculos extraoculares utilizados para moverlo. Usado , con permiso , de R. Sekuler y R. Blake , Percepción . © 1994 . McGraw-Hill .

En la región visible del espectro , la óptica del ojo transmiten más luz en longitudes de onda largas ( el rojo finales ) que en longitudes de onda cortas ( el extremo azul ), una tendencia que se ve reforzada en la fóvea por la absorción adicional de longitud de onda corta de la mácula lútea , un filtro de color amarillo que se encuentra inmediatamente por encima de la fóvea y parafovea . En promedio , entre el 70 y el 85% del espectro visible llega a la retina en joven eyes.4 Como uno edades , existe una reducción general en la transmitancia a todas las longitudes de onda combinadas con una reducción marcada (más de 4 veces) en la transmitancia de onda corta , debido principalmente al engrosamiento y coloración amarillenta del cristalino (Figura 3-7) 0.5

Mientras que la absorción de la luz reduce la magnitud del estímulo para el sistema visual , no se degrada la calidad de la imagen de la retina , es decir , no el desenfoque de la imagen de la retina ni reducir su contraste de luminancia . tal la degradación se produce cuando la luz se dispersa en el ojo o luz adicional se genera dentro del ojo. Dispersión dentro del ojo es principalmente dispersión de partícula grande , que no es la longitud de onda dependiente. En jovenes ojos , alrededor del 25 % de la luz dispersada es producida por la córnea, 6 otro 25 % por el fundus7 -9 ( ver "Componentes neurológicos y de apoyo " más abajo) , y el resto por el cristalino y el humor vítreo . el humor acuoso provoca poca dispersión , en su caso . La cantidad de luz dispersada en el ojo aumenta con la edad . En consecuencia , los ojos de edad avanzada son más susceptibles al deslumbramiento perturbador , como se comenta más adelante. Casi todo el aumento de la dispersión con la edad se debe a cambios en la lens.10 La calidad de la imagen de la retina también puede estar reducida por generación de luz dentro del ojo , causada por la fluorescencia en la lente . Este fenómeno se produce principalmente en las personas mayores y se produce por absorción de longitud de onda corta la radiación visible y ultravioleta en el cristalino que luego se vuelve a emitir en longitudes de onda más largas para que el sistema visual es más sensitive.11



Figura 3-4 . En un movimiento de la versión , ya que el objetivo se mueve desde el punto O al punto O ' el ángulo entre los ojos permanece constante .

Hay tres componentes ópticos involucrados en la capacidad del ojo para refractar o para enfocar una imagen en la la retina . La primera es la película delgada de lágrimas sobre la córnea . Esta película es importante porque limpia la superficie del ojo , se inicia el proceso de refracción óptica (luz flexión) necesaria para enfocar los objetos y suaviza pequeñas imperfecciones en la superficie de la córnea . El segundo componente óptico es la córnea . Esto cubre la parte anterior transparente de una quinta parte del globo ocular (Figura 3-1). Con la capa de lágrima , que forma la mayor parte a refractar componente del ojo y da el ojo sobre el 70 % de su poder de refracción . El cristalino proporciona la mayor parte de la 30 % restante de la potencia de refracción . Los músculos ciliares tienen la capacidad de cambiar la curvatura de la lente y de ese modo ajustar la potencia de sistema óptico del ojo , cuando sea necesario , en respuesta a los cambios en las distancias a objetos o ciertos tipos de errores refractivos ; este cambio en el poder se llama alojamiento.

Figura 3-5 . En un movimiento de convergencia , ya que el objetivo se mueve desde el punto O al punto O ' , el ángulo entre los ojos cambios.

El alojamiento es siempre una respuesta a una imagen del objetivo situado en o cerca de la fóvea en lugar de la periferia . Se utiliza para lograr una imagen desenfocada en el foco o para cambiar el foco de un



objetivo a otro a una distancia diferente . Se puede cambiar gradualmente a mantener enfocada a un objetivo que se está moviendo en una dirección proa a popa. Cualquier condición , ya sea física o fisiológica , que perjudica a la fóvea , como una luz de bajo nivel , va a afectar negativamente a la capacidad de acomodación . Visión borrosa y fatiga visual pueden ser consecuencias de ability.12 acomodaticia limitada

Figura 3-6 . Propiedades de transmisión espectral de los medios oculares humana. Las curvas se refieren a sólidos la transmitancia de luz total a través del medio. Las curvas de puntos se refieren a la directa, únicos componentes no dispersados . La diferencia entre la curva continua y discontinua en cada longitud de onda

indica la cantidad de luz que se dispersa por la transmisión a través del medio .

Donde se muestra más de una curva de trazos los inferiores son mayores para los ojos .

Cuando no hay estímulo para el alojamiento, como en la más completa oscuridad o en una luminancia uniforme del campo visual como ocurre en una densa niebla , el sistema de alojamiento normalmente tiene capacidad para aproximadamente away.13 un metro

Componentes neurológicos y de apoyo. posterior 80 % del ojo está rodeado por tres capas de



tejido (Figura 3-1). Colectivamente , protegen y nutren el ojo y la transducción de la luz en señales eléctricas :

1. La esclerótica. La capa más exterior del globo , que es continua con la córnea , protege el contenido de la vista y define su forma.

2. La coroides. Un tejido altamente vascular que contiene el suministro de sangre a gran parte del ojo.

3. La retina. La capa más interna , que convierte la energía radiante en señales eléctricas que son enviados al cerebro .

Juntos , la coroides y la retina constituyen el fondo de ojo .

Figura 3-7 . La densidad óptica de la lente humana a 490 nm como una función de la edad ( densidad óptica D= Log ( 1 / t) donde t = transmitancia total).

Los fotorreceptores . La retina contiene dos clases principales de receptores sensibles a la luz , los conos y bastones , que se diferencian por su morfología y por la sensibilidad espectral de los fotopigmentos que se contienen (Figura 3-8).



Figura 3-8 . Un diagrama simplificado de las conexiones entre los elementos de los nervios en la retina . las regiones donde las células son contiguas son sinapsis . La dirección de la luz incidente es de la parte inferior

de este diagrama.

Varillas , que están ausentes en la fóvea , aumentan en número a un máximo a aproximadamente 20 ° de excentricidad y luego disminuir gradualmente hacia los bordes de la retina ( Figura 3-9 ) . Todas las barras contienen el misma fotopigmento( rodopsina ) , que tiene una sensibilidad espectral pico a aproximadamente 507 nm ( figura 3-10 ) .

Figura 3-9 . La distribución de los bastones y conos fotorreceptores en toda la retina. El punto 0 ° representa la fóvea .



Figura 3-10. Los fotópica y escotópica Observadores CIE estándar , lo que representa la relación sensibilidad espectral de los fotorreceptores de los conos y de la barra , respectivamente .

Los conos se dividen en tres clases conocidas , cada uno caracterizado por el fotopigmento que contiene : erythrolabe , chlorolabe o cyanolabe (también conocido como de tipo L , tipo M , y de tipo S o de largo , mediano y de Tipo de corta longitud de onda ) (Figura 3-11) . Los conos se concentran en la fóvea , aunque hay conos en todas partes de la retina ( Figura 3-9 ) . Los tres tipos de conos que actúan en conjunto tienen una sensibilidad espectral pico en aproximadamente 555 nm (Figura 3-10). Los diferentes fotopigmentos en los conos hacen discriminación de los colores possible.14

Los campos receptivos. Los fotorreceptores no envían su información directamente al cerebro , sino más bien a varias otras células en la retina , que a su vez los envían a las células ganglionares , cuyos axones terminales constituyen la óptica nerviosa ( Figura 3-8 ) . De esta manera , la luz recibida por un número de receptores es " agrupados " para proporcionar una señal lo suficientemente fuerte como para estimular una célula de ganglio . El área de la retina que estimula una célula de ganglio se denomina campo receptivo . Aunque fotorreceptores son los transductores primarios de la luz en señales eléctricas , los campos receptivos comienzan el procesamiento de imágenes , que permite que el sistema visual para interpretar el Visual medio ambiente.



Figura 3-11. Los relativos curvas de sensibilidad espectral de los tres conos fotorreceptores : largo ( L), media (M ) y corto ( S ) .

Campos receptivos de las células ganglionares se componen de dos áreas distintas, yuxtapuestas : un centro de circular y un envolvente anular. Estas dos áreas reciben señales desde distintos , células bipolares individuales (Figura 3-8 ) , que han recibido información de diferentes fotorreceptores.

En la fóvea , el área central del campo receptivo recibe señales de los nervios de una sola célula bipolar , el cual sí recibe señales de un solo cono fotorreceptor . A mayores excentricidades de la fóvea , receptivo centros de campo son más grandes , ya que reciben el aporte de muchos fotorreceptores , ambos conos y bastones , a través de la capa bipolar. Campo receptivo rodea habitualmente reciben información de varias células bipolares , que son alimentados no sólo por los vínculos directos a los fotorreceptores , sino también a partir de células especiales de la retina que se conectan lateralmente otras células bipolares . Algunas de las conexiones laterales se ilustran en la capa bipolar de la Figura 3-8 .

Estos hechos reflejan el equilibrio en la retina entre una fina resolución espacial y alta sensibilidad a la luz. Campos receptivos grandes, como las que se encuentran en la periferia, pueden reunir muy pocos fotones y sumarlos a producir una señal neuronal para "luz". Cada fotón capturado dentro de un campo receptivo produce la misma respuesta neuronal ; por lo tanto , la ubicación de cada captura de fotones dentro de un campo receptivo no puede ser espacialmente segregado .

Muy pequeños campos receptores , como los de la fóvea , se necesitan para localizar con precisión los objetos en la retina. Por lo tanto , la fóvea tiene una excelente resolución espacial , pero baja sensibilidad a la luz , mientras que la periferia tiene una alta sensibilidad a la luz y la resolución espacial pobre. Un aspecto muy importante de esta organización centro - envolvente es la capacidad para mejorar el contraste de las imágenes en el límite . El ojo es un sistema óptico muy pobre cargado de muchos tipos de



aberraciones y imperfecciones ( ver "Enfoque de problemas" ) . Para superar su limitación óptica severa , el sistema visual tiene desarrollado la organización del campo receptivo de centro- surround para proporcionar un sencillo pero elegante , imagen, sistema de mejora .

Las zonas central y de sonido producen polaridades opuestas neuronales en las células ganglionares cuando son estimuladas por luz. La luz que incide el centro del campo receptivo aumentará la tasa de disparo neuronal de la célula ganglionar , mientras que la misma luz que incide sobre la envolvente disminuirá la velocidad de disparo . Llamativa luz tanto en el centro y envolvente producirá una respuesta intermedia , porque la excitación producida por la luz que estimula la zona centro será contrarrestado por el efecto inhibidor de luz que estimula la envolvente.

Consideremos a continuación, una imagen de un disco blanco sobre un fondo negro se centró y cubriendo con precisión el centro de un campo receptivo . Esta configuración producirá la excitación máxima de la célula ganglionar porque el centro está máximamente estimulada y la envolvente es mínimamente estimuladas . El efecto neto es el más fuerte posible de la señal de la célula ganglionar y , por lo tanto , el mayor contraste posible entre el centro blanco y negro de sonido envolvente . Discos más grandes o más pequeños fotografiados en el mismo lugar tendrán menor impacto en las células ganglionares ; un disco más grande aumentará la respuesta inhibitoria de la envolvente , y un disco más pequeño no lo hará estimular el centro de la misma fuerza , ya que no cubre completamente el centro del campo receptivo . Con un poco pensamiento , la magnitud de mejora de contraste para otras formas de la imagen puede ser conjeturado sobre la base de cómo sus bordes se colocan dentro del campo receptivo . El resultado común, sin embargo , es que el contraste de la luz de yuxtaposición y las áreas oscuras de una imagen se verá reforzada si se centran en el límite entre un centro del campo receptivo y su envolvente. En cualquier ubicación en la retina hay una proporción igual de campos receptivos con centros excitatorios y centros inhibitorios . Por lo tanto , se puede mejorar el contraste de ambos discos negros y blancos discos . También en cualquier ubicación en la retina , hay una distribución de tamaños de campo receptivas . Esto permite a la retina para mejorar el contraste de las imágenes de distintos tamaños . Sin embargo , hay un objetivo de tamaño óptimo para cualquier ubicación de la retina ; imágenes más pequeñas se ven mejor en la fóvea , y los más grandes se ven mejor en la periferia .

Es importante tener en cuenta que los tamaños de campo receptivas no son constantes , sino que cambian de tamaño con el nivel de luz . A medida que aumenta el nivel de luz , tamaño de los campos receptivos se incrementan a medida que recogen las señales a través de su lateral conexione desde lugares más distantes de la retina . En efecto , esta mayor inhibición de la receptiva envolvente campo hace que el centro del campo receptivo funcionalmente más pequeño . De hecho , el centro de un campo receptivo en la fóvea puede llegar a ser menor que el diámetro de cono único en los niveles de luz altos . Esta reducción en el tamaño del centro del campo receptivo nos permite mejorar la agudeza como nivel de luz se aumenta (Figura 3-27 ) .

La visión del color depende también de esta organización. Consideremos un campo receptivo donde L -conos exclusivamente rellenar un centro excitatorio y M -conos pueblan una envolvente inhibitorio. Consideremos ahora dos colores las luces que cubren todo el campo receptivo . Si los L -conos se estimulan más de los M- conos para uno de las luces de colores esta de células ganglionares señalarán "rojo" por el aumento de su tasa de disparo neuronal. Si la otra luz produce una mayor respuesta en los M- conos , las



células ganglionares señalará " verde " debido a que su tasa de disparo disminuye . Debido a esta polaridad del campo receptivo, tonos rojos y verdes son los opuestos de percepción ; esta es la razón porque uno no puede ver , por ejemplo , una luz " verde rojizo " . Amarillo y azul también se oponen a través de ganglio organización celular campo receptivo . Amarillo es creado por la suma de la entrada de los conos L y M en oposición a azul , que es producida por la entrada del cono S . También hay algunas implicaciones espaciales de esta organización sobre el terreno receptivo. Por ejemplo , muy pequeñas las imágenes en el centro de la fóvea no puede producir percepciones de color amarillo o azul , porque no hay S- conos en el centro de la fóvea. Además información sobre la visión de los colores se pueden encontrar a lo largo de este capítulo y en el capítulo 4, color .

Neural Pathways . Las señales eléctricas procedentes de los campos receptivos de la retina se transmiten a través del nervio optico . Aproximadamente el 20 % de la óptica proyecto fibras nerviosas para el colículo superior , y 80 % para el lateral núcleo geniculado ( LGN ) y luego a la corteza visual (Figura 3-2).

En el quiasma óptico , las fibras de cada división ojo en dos grupos ; un conjunto permanece en el mismo lado de la cabeza como el ojo , y el otro conjunto cruza al otro lado . El resultado es dos vías ópticas , ambos de los cuales contienen fibras nerviosas de ambos ojos ; uno tracto transmite la señal desde el lado izquierdo de ambos ojos al lado izquierdo de la corteza visual , y el otro transmite las señales desde el lado derecho de ambos ojos en el lado derecho de la corteza visual (Figura 3-2).

El colículo superior es una parte filogenéticamente más antigua del cerebro y en el ser humano está implicado en el control de movimientos de los ojos . Debido a que el colículo superior también recibe las señales de los oídos , se cree que su papel está dirigiendo los movimientos de ojos y cabeza hacia objetivos situados lejos del punto de fijación. No están involucrados en el procesamiento de la imagen detallada.

El LGN contiene una representación ordenada de la retina . Las investigaciones sobre su funcionamiento han revelado que continúe la tramitación de la imagen de la retina por la clasificación de la información que contiene en distintas categorías . Esto se logra con dos canales de flujo de información , el canal magnocelular y la canal parvocelular . El canal magnocelular transmite información principalmente temporal y es dominante en la periferia de la retina . El canal transmite información parvocelular principalmente espacial y es dominante en la fóvea . Este patrón es consistente con la forma de la periferia de la retina identifica los cambios en el entorno visual y la fóvea determina la naturaleza de esos cambios.

La corteza visual toma la información ordenada por el LGN y refina y lo interpreta en términos de pasada experiencia. Aproximadamente el 80 % de la corteza visual es asignado para analizar e interpretar las centrales 10 ° del campo visual . Este patrón de asignación se llama magnificación cortical .

Aunque los elementos que intervienen en la transformación de los patrones de los fotones de la luz en las percepciones visuales han sido discutidos por separado, es importante apreciar que existe una considerable interacción entre ellos . Un ejemplo de estas interacciones es el sistema de la visión del color ( véase el Capítulo 4, color , y "Color Discriminación "en este capítulo ) . La capacidad de discriminar entre las longitudes de onda de la luz se debe a una combinación de procesos fotoquímicos y neurológicos. Las señales de los tres tipos de conos se codifican en la retina y el cuerpo geniculado lateral en información cromática y acromática . Como un modelo de primer orden de color y brillo de la percepción , la



información cromática es un resultado de una resta de los fotorreceptores señales , mientras que la información acromático es un resultado de la suma de las señales de los fotorreceptores . Sin embargo , muchos experimentos usando diversos procedimientos de prueba y los estímulos demuestran que esto es una simplificación de cómo el sistema visual procesa las señales de luz . Información cromática , acromático , espacial y temporal son combinados de maneras complicadas para dar las percepciones finales de luz y color. Por ejemplo , la igualdad de luminancia lámparas de colores pueden tener diferentes brillos aparentes debido a la interacción entre acromático y channels.15 cromática Figura 3-12 es una propuesta de modelo de cómo el sistema visual combina la información a partir de estos diversos canales para producir perceptions.16 humanos

Adaptación a la oscuridad y de la luz

Para el sistema visual sea capaz de funcionar bien , tiene que ser adaptada a las condiciones de luz reinantes. El sistema visual humano puede procesar información a través de una enorme gama de luminancia (aproximadamente 12 log unidades ), pero no todos a la vez . Para hacer frente a la amplia gama de iluminaciones de la retina a la que pueda estar expuesta , desde una noche oscura a una playa iluminada por el sol , el sistema visual cambia su sensibilidad a través de un proceso llamado la adaptación . La adaptación implica tres procesos distintos :

Figura 3-12 . Un modelo propuesto para las conexiones neuronales en el sistema visual. Información las primeras etapas fotorreceptores (R, G , B ) va a los mecanismos de esa suma , o se restan de entrada para

dar información acromático y cromático , respectivamente. Mecanismos posteriores "análisis cortical " recibir múltiples entradas de la segunda etapa . Este modelo intenta describir cualitativamente algunas de

las no linealidades en el sistema visual que se han descubierto utilizando estímulos que varían en varias dimensiones (espacial , temporal, cromático y acromático ) . Las líneas continuas indican bien establecida

insumos, mientras que las líneas discontinuas son más especulativos .



Figura 3-13. Diámetro de la pupila para (círculos abiertos) de luz adaptada y (círculos negros ) adaptados a la oscuridad y sus condiciones , representan frente a la edad del observador . Desde R.A. Weale , la

senescencia de los derechos humanos visión , © 1992 , usada con permiso de Oxford University Press.

1. Cambios en Tamaño de pupila . El iris ( Figura 3-1) constriñe y se dilata en respuesta a una mayor y disminución de los niveles de iluminación de la retina . Iris constricción tiene una latencia más corta y es más rápido ( aproximadamente 0,3 s ) de la dilatación ( aproximadamente 1,5 s ) 0.17 Existen grandes variaciones en la pupila en tamaños entre los individuos y para cualquier individuo en particular en momentos diferentes para el mismo estímulo visual. El tamaño de la pupila está influenciado por las emociones , como el miedo o la euforia . Por lo tanto , para una determinado estímulo luminoso, cierta incertidumbre está asociada con el tamaño de la pupila de una persona hasta que sea medido . El rango típico de diámetro de la pupila de los jóvenes es de 3 mm de alto de la retina iluminancias a 8 mm para baja illuminances.18 retinal Este cambio de tamaño de la pupila en respuesta a la iluminación de la retina sólo puede dar cuenta de un cambio unitario 1.2 log en la sensibilidad a la luz. más viejopersonas tienden a tener los alumnos más pequeños en condiciones comparables (Figura 3-13) .

2. Neural Adaptación. Este es un cambio rápido (menos de 200 ms ) en la sensibilidad producido por interacciones sinápticas en los procesos neuronales system.19 visual representan prácticamente la totalidad de cambios transitorios en la sensibilidad del ojo donde blanqueo fotopigmento aún no ha tenido lugar ( se discute a continuación ) , en otras palabras , en los valores de luminancia comúnmente encontrado en ambientes eléctricamente con iluminación, debajo de aproximadamente 600 cd/m2 . El hecho de que los nervios de la adaptación es rápida, es operativa en los niveles de luz moderada , y es eficaz en un rango de luminancia de 2 a 3 unidades de registro de explicar por qué es posible mirar alrededor interiores más iluminadas sin ser consciente de ser misadapted .

3. Fotoquímica de Adaptación. Los fotorreceptores de la retina contienen cuatro fotopigmentos . ¿Cuándo la luz es absorbida , el pigmento se descompone en un aldehído inestable de la vitamina A y una proteína



( opsina ) y emite energía, que genera señales eléctricas que se transmiten al cerebro e interpretada como la luz. En la oscuridad , el pigmento se regenera y vuelve a estar disponible para absorber luz. La sensibilidad del ojo a la luz es en gran medida una función del porcentaje de sin blanquear pigmento . En condiciones de irradiancia de la retina constante , la concentración de fotopigmento esta en equilibrio; cuando se cambia la irradiancia de la retina , pigmento es ya sea blanqueada o regenerado para restablecer el equilibrio . Debido a que el tiempo requerido para llevar a cabo las reacciones fotoquímica es del orden de minutos , los cambios en la sensibilidad a menudo van a la zaga del estímulo cambios . El sistema de cono se adapta mucho más rápidamente de lo que lo hace el sistema de barras ; incluso después de la exposición a altas irradiancias , los conos de alcanzar su máxima sensibilidad en 10 a 12 minutos , mientras que las barras requieren 60 minutos ( o más) para alcanzar su máxima sensibilidad ( Figura 3-14 ) 0.20

Figura 3-14. El aumento de la sensibilidad a la luz ( disminución en el umbral ) como una función del tiempo en lo oscuro, después de la exposición a una luz brillante. La sensibilidad se mide en un punto 7 ° de la

fóvea . las dos curvas representan los extremos de la gama normal de los observadores . ( 1 picolambert = 3.2 × 10-9 cd/m2)

Exactamente cuánto tiempo se necesita para adaptarse a un cambio en la iluminación de la retina depende de la magnitud de la cambiar , la medida en que se trata de diferentes fotorreceptores , y la dirección del cambio . para cambios en la iluminación de la retina de aproximadamente 2 a 3 unidades de registro , la adaptación neural es suficiente , por lo que la adaptación es en menos de un segundo . Para cambios más grandes , adaptación fotoquímica es necesario. Si el cambio en la iluminación de la retina se encuentra completamente dentro de la gama de funcionamiento de los fotorreceptores de los conos , unos pocos minutos es suficiente para que se produzca la adaptación . Si el cambio en la iluminación de la retina desde el cono cubre funcionamiento de los fotorreceptores a la operación de los fotorreceptores de varilla , se puede requerir decenas de minutos . En cuanto a la dirección del cambio , una vez que están involucrados los procesos fotoquímicos , cambia a un iluminancia retiniana superior pueden lograrse mucho más rápidamente que cambia a una iluminancia retiniana inferior.



Cuando el sistema visual no se adapta totalmente a la iluminación de la retina que prevalece , sus capacidades son limited.21 Este estado de cambio de adaptación se llama la adaptación transitoria . Es poco probable que la adaptación transitoria sea notable en interiores en condiciones normales , pero puede ser significativa , donde los cambios bruscos de alta producen la iluminación de la retina bajo, como al entrar en un túnel de carretera de largo en un día soleado o en el caso de una falta de energía eléctrica en un edificio sin ventanas .

Fotópica , escotópica y mesópica Vision

Este proceso de adaptación tiene el sistema visual a través de tres estados de funcionamiento diferentes.

1. Visión fotópica. Este estado de funcionamiento del sistema visual se produce a luminancias mayor que aproximadamente 3 cd/m2. Por estas luminancias , la respuesta de la retina está dominado por el cono fotorreceptores . Esto significa que el color es percibido y el detalle fino se puede resolver de la fóvea.

2. Visión escotópica. Este estado de funcionamiento del sistema visual se produce en menos de luminancias aproximadamente 0.001 cd/m2. Por estas luminancias sólo los fotorreceptores de los bastones responden a una estimulación , por lo que la fóvea de la retina es inoperante . No hay percepción del color , y la resolución de detalle Hay se produce en la periferia dentro de unos pocos grados de la fóvea .

3. Visión mesópica. Este estado de funcionamiento del sistema visual es intermedio entre el estados fotópica y escotópica . En el estado mesópica ambos conos y fotorreceptores de los bastones están activos.

Como luminancia disminuye a través de la región mesópica , la fóvea , que sólo contiene el cono fotorreceptores , disminuye lentamente en la sensibilidad absoluta y sin cambio significativo en la espectral sensibilidad, 22 hasta que la visión no del todo como se alcanza el estado escotópica . En la periferia , los fotorreceptores de los bastones vienen poco a poco a dominar los fotorreceptores de los conos , lo que resulta un gradual deterioro de la visión y la resolución de color y un cambio en la sensibilidad espectral a corto longitudes de onda .

La relevancia de estos diferentes estados de funcionamiento para la práctica de la iluminación varía. Visión escotópica es en gran parte irrelevante para la práctica de la iluminación. Casi todas las instalaciones de iluminación proporciona luz suficiente para mover al menos el sistema visual en el estado mesópica . Más iluminación interior asegura el sistema visual está funcionando en el Estado fotópica . La práctica actual en la iluminación exterior asegura el sistema visual opera cerca del límite de los estados fotópicas y mesópicas .

Las sensibilidades espectrales del sistema visual en los estados fotópica y escotópica han sido definidos por la Commission Internationale de l' Éclairage ( CIE) . La figura 3-10 muestra el CIE fotópica estándar y Observadores escotópica estándar. Estas dos funciones de eficiencia luminosos se utilizan en la fundamental definición de la luz, para convertir de cantidades radiométricas para cantidades fotométricas ( véase el Capítulo 1 , Luz y Óptica ) . El estado mesópica ha sido ampliamente estudiado , pero no se ha definido oficialmente por la CIE , en parte, debido a problemas con additivity.23 - 26 Problemas con aditividad son de esperar para cualquier sistema basado en el brillo debido a la percepción de brillo utiliza el canal parvocelular , que combina respuestas acromáticos y cromáticas de una manera compleja .



Recientemente, un enfoque alternativo para mesópicas en fotometría se ha propuesto , sobre la base de mediciones de tiempo de reacción

Debido a que la visión escotópica es irrelevante y el estado mesópica oficialmente no se ha definido , la práctica total en cantidades fotométricas utilizadas en la práctica de iluminación se miden utilizando el estándar CIE fotópica Observer, incluso para la iluminación exterior en el que el sistema visual puede estar operando en el estado mesópica . Debe ser y se dio cuenta de que el uso de la CIE fotópica Observador puede dar discrepancias entre fotométrico medido en cantidades en un espacio y la percepción de la luminosidad en el espacio . El CIE fotópica estándar Observer está basado en las cantidades relativas de potencia en cada longitud de onda requeridas para producir un brillo criterio respuesta en un campo foveal 2 ° de vista . Se trata de un medio de respuesta derivada de varios experimental diferentes técnicas , incluyendo las técnicas que utilizan los juicios de brillo directos que implican el canal parvocelular y técnicas se basan en la percepción del parpadeo la participación de los Estudios channel.8 magnocelulares han demostrado que , incluso con el sistema visual que opera en el estado fotópica , la Norma CIE fotópica Observador ligeramente subestima la influencia de la región de longitud de onda corta del espectro visible en el brillo , incluso para un campo de visión 2 ° ; 28 y la subestimación es mayor para un campo de visión , 8 10 ° , porque este campo más grande se extiende más allá de la mácula lútea . Esta discrepancia entre las cantidades fotométricas y brillo percepción es ligero para fuentes de luz con un contenido espectral distribuidos en todo el espectro visible. Sin embargo, cuando se comparan fuentes de luz con un contenido espectral muy discreta , las limitaciones de la CIE Estándar fotópica Observador puede llegar a ser importante. Esto es particularmente así para las luces de señales de color , donde el brillo de la luz es lo matters.29

Diferencias Individuales

Aunque los sistemas visuales de todas las personas tienen la misma estructura básica , como en la mayoría de los seres vivos , hay las diferencias individuales . Por ejemplo , la Figura 3-15 muestra una amplia variación en la eficacia luminosa de 52 individuals.30 Muchas de estas diferencias se ignoran cuando se considera la iluminación para su uso por lo general pública , pero algunos son suficientemente grande y sus efectos tan predecible que necesitan ser tomadas en cuenta en algunas aplicaciones de iluminación . Esto es especialmente cierto cuando la iluminación para los ancianos y deficientes visuales , como se verá más adelante (ver "El envejecimiento y la deficiencia visual ") .



Figura 3-15. El rango de valores de la eficiencia luminosa de 52 observadores.

Problemas de enfoque . Como se ha expuesto anteriormente en " Ocular de componentes", el ojo ajusta su potencia óptica para enfocar objetos a diferentes distancias en la retina . Esto es posible para una amplia gama de distancias cuando hay un partido entre la potencia óptica combinada de la córnea y la lente y las dimensiones del ojo . Sin embargo, cuando hay un desajuste entre la potencia óptica y la distancia entre el objetivo y la retina, una imagen nítida no se puede formar en la retina . Esta imagen retiniana borrosa se llama un error de refracción . hay diversas formas de error refractivo . Ellos son:

1. Miopía. La potencia óptica es mayor de lo necesario lo que los objetos a una distancia se centran delante de la retina ( Figura 3 - 16a ) .

2. Hipermetropía. La potencia óptica es menos de lo necesario de manera que se centran los objetos a una distancia detrás de la retina ( Figura 3 - 16b ) .

3. Astigmatismo. La potencia óptica no es igual en todos los planos lo que los objetos se enfocan delante de ,atrás y en la retina de los diferentes planos (figura 3 -16c ) .

4. Presbicia. El ajuste de la potencia óptica es limitada . Por lo general, los objetos cercanos se centran detrás de la retina ( Figura 3 - 16d ) .



Figura 3-16. La relación entre la imagen de un objeto de punto y la retina en común los errores de refracción . ( a) En la miopía , la imagen se forma delante de la retina . ( b ) En la hipermetropía , la imagen

formas detrás de la retina . ( c) En el astigmatismo, múltiples focos se forman debido a diferentes potencias ópticas que ocurren en los diferentes meridianos del ojo . ( d ) En la presbicia , el alojamiento es lo

suficientemente limitado que los objetos cercanos se enfocan detrás de la retina.

La mayoría de estos errores refractivos pueden corregirse mediante el uso de gafas o lentes de contacto , aunque aún cuando el ojo está perfectamente corrigen los errores de refracción , un borrón residual puede permanecer debido a esférica y aberraciones cromáticas.

1. Aberración esférica. Los rayos de luz que entran a través de la periferia de la córnea se refractan más de los que entran a través de las zonas centrales ( Figura 3-17 ) . De este modo, la luz en la retina la imagen está parcialmente redistribuye sobre un área de la retina más grande de lo que sería el caso en un sistema libre de aberraciones . La cantidad y el tipo de aberración esférica varía con el estado de alojamiento ( Figura 3-18 ) .

2. Aberración cromática. Longitudes de onda más cortas se refractan más de las longitudes de onda más largas (Figura 3-19 ) . Al igual que en la aberración esférica , los resultados de los diferentes focos causa la falta de definición ( Figura 3 -20 ) .



Figura 3-17. La aberración esférica : los rayos marginales ( F'm ) se centran en la parte delantera de los rayos que entran en el ojo cerca del centro de la pupila ( F'p ) .

Estas aberraciones (y otros) son principalmente de interés teórico . Ellos son parcialmente compensados por el procesamiento de imágenes del sistema visual y por lo general puede ser descuidado en el diseño de iluminación práctica. Pueden, sin embargo, ser importante en ciertas aplicaciones especializadas , como el trabajo bajo iluminancias reducidas donde el tamaño de las pupilas pueden ser grandes .

Anormal color de la visión . Aproximadamente el 8 % de los varones y el 0,2 % de las mujeres tienen algún tipo de anormal de la visión del color . Visión anormal se debe a fotopigmentos fotorreceptoras anormales. la razón por la preponderancia de los hombres es que la visión anormal color se debe a una diferencia genética en el cromosoma X . Los hombres sólo tienen un cromosoma X , pero las hembras tienen dos, y para una mujer tener visión anormal del color , ambos cromosomas X deben tener el mismo gen anormal .

Figura 3-18. La aberración esférica : la cantidad de aberración esférica ( en dioptrías , D ) está en el eje horizontal ( positivo cuando undercorrected ) y la distancia desde el eje acromático es en el eje vertical. La



línea continua corresponde al ojo no acomodado ; la línea de puntos corresponde a 1,5 alojamiento D; la línea de puntos corresponde a 3,0 alojamiento D .

Figura 3-21 tabula los diferentes tipos de trastornos de la visión de color , sus causas y su prevalencia. Para la mayoría de las actividades , la visión anormal de color causa pocos problemas , ya sea porque la identificación exacta de los colores es innecesario o porque hay otras señales de que la información necesaria se puede obtener (por ejemplo ,ubicación relativa en las señales de tráfico ) . Visión anormal se convierte en un problema cuando el color es el único o medios dominantes utilizados para identificar objetos , por ejemplo , en algunas formas de cableado eléctrico . Las personas con visión anormal color tiene dificultad con tales actividades.

Figura 3-19 . La aberración cromática : la potencia óptica necesaria para corregir el enfoque del ojo por diferencias en la refracción en diferentes longitudes de onda (corrección cero se fija arbitrariamente en 589

nm )

Figura 3-20. La aberración cromática , porque el índice del ojo de refracción es mayor para el cortocircuito longitudes de onda que para longitudes de onda largas , el ojo enfoca las longitudes de onda cortas ( F'B )

frente a tiempo longitudes de onda ( F'R ).



Cuando se utilizan colores auto-luminosos en forma de señales , luces de colores deben quedar limitadas a aquellas que pueden ser que se distingue por las personas con las formas más comunes de anormalidad de color . El CIE tiene recientemente áreas recomendadas en el diagrama de cromaticidad CIE 1931 en el que el rojo , verde, amarillo , azul y luces de señalización blancos deben mentir ( ver Figura 26-17 en el capítulo 26 ) . Estas áreas están diseñados de modo que el que la señal rojo será nombrado como el rojo y el verde como verde, incluso por dicrómatas , que se echa en falta , ya sea mucho o media - longitud de onda fotorreceptor pigment.31 Cabe señalar que para las personas con la forma más común de visión anormal del color , los tricrómatas anómalos , la capacidad de discriminar colores muestra amplia las diferencias individuales . Algunos tricrómatas anómalos son apenas distinguibles de las personas con color normal visión , mientras que otros se asemejan dicrómatas en su capacidad para discriminar colores .

Figura 3-21. La Clasificación , características y prevalencia de defectuosa visión de color

Envejecimiento . Como las edades del sistema visual , una serie de cambios en su estructura y capacidades occur.18 Por lo general, el primer cambio evidente es la pérdida de la vivienda. Función acomodativa disminuye rápidamente con la edad , de modo que por los 45 años la mayoría de la gente no puede enfocar a distancias cercanas a la de trabajo ( aproximadamente 40 cm ) puede necesitar ayuda óptica. Esto se conoce como presbicia . A los 60 años , hay muy poca capacidad acomodativa restante en la mayoría de la población ( Figura 3-22 ) , lo que resulta en un sistema óptico de enfoque fijo . Esta falta de capacidad de enfoque es compensado en cierta medida por los alumnos fisiológicamente más pequeños en los ancianos ( senil miosis ) debido a que estos aumentan la profundidad de campo del ojo . Sin embargo , los alumnos más pequeños en aumento a su vez el requisito de luminancia tarea de mantener la misma iluminancia de la retina como cuando los alumnos eran más grandes .



Figura 3.22. La disminución en la amplitud de la acomodación con la edad .

Mientras que el aumento de la rigidez de la lente , así como muchas otras formas de enfocar dificultad , pueden ser compensado mediante el ajuste de la potencia óptica del sistema óptico del ojo con las gafas y lentes de contacto, los otros cambios que se producen en el ojo no puede. Como las edades del sistema visual , la cantidad de luz que llega a la retina se reduce , más de la luz que entra al ojo se dispersa , y el espectro de la luz que llega a la retina se ve alterada por la absorción preferencial de las cortas longitudes de onda visibles . La velocidad a la que estos cambios ocurren acelera después de 60 años de edad . Además de estos cambios en las características ópticas del ojo , deterioro de los componentes neurológicos del sistema visual también se produce en más tarde life.18 Las consecuencias se reducen de estos cambios con la edad de la agudeza visual , sensibilidad al contraste reducida , reducida discriminación de color , aumento del tiempo necesario para adaptarse a los grandes y repentinos cambios de luminancia , y el aumento de sensibilidad a glare.18 , 32,33

La iluminación puede ser utilizado para compensar parcialmente estos cambios. En concreto , en un extenso terreno que estudiar a largo plazo , la calidad de vida de las personas de edad se ha demostrado que ser mejorado mediante el aumento de la calidad de su lighting.34 Esto plantea la cuestión de cómo mejorar la calidad de la iluminación para los ancianos. Simplemente proporcionar más luz podría no ser suficiente . La luz debe ser proporcionada de manera que tanto la discapacidad y el deslumbramiento molesto se controlan y se evitan reflexiones de velo. Cuando las personas mayores tienden a estar pasando de un área con buena iluminación para un área oscura , como un supermercado a un aparcamiento , una zona de transición con una reducción gradual de iluminancia es deseable . Tal una zona de transición permite su sistema visual más tiempo para hacer los cambios necesarios en la adaptación.

Vista parcial . Vista parcial es un estado de la visión que tenga lugar entre la visión normal y la ceguera total. Mientras algunas personas nacen con deficiencia visual , la mayoría de las personas con deficiencia visual son mayores. Entre las deficiencias visuales , el 20% se hizo con deficiencia visual entre el nacimiento y los 40 años , 21 % entre 41 y 60 años y el 59% después de 60 años de age.32 Las encuestas realizadas en



los Estados Unidos y el Reino Unido sugieren que la proporción de la población total que son clasificados como deficientes visuales se encuentran en el rango de 0,5 a 1% .35,36

Las tres causas más comunes de la deficiencia visual son la catarata , degeneración macular, y glaucoma.34 Estas causas involucran a diferentes partes del ojo y tienen diferentes implicaciones para cómo la iluminación puede ser utilizado para ayudar a las personas con deficiencia visual .

1. Catarata. Esta es una opacidad en el desarrollo de la lente . El efecto de la catarata es la de absorber y esparcir más de la luz que pasa a través de la lente. Este aumento de la absorción y la dispersión que ocurren en los resultados de la lente en la agudeza visual reducida y reducida sensibilidad al contraste sobre todo el campo visual debido a que la luz dispersada se degrada el contraste de la imagen de la retina . es conocido como deslumbramiento perturbador , que ocurre cuando la luz se dispersa en el ojo. A medida en que más luz puede ayudar a una persona con cataratas depende del equilibrio entre la absorción y dispersión . Más luz ayudará a superar el aumento de la absorción , pero si la dispersión es alta, el consiguiente deterioro en el contraste de la luminancia de la imagen de la retina reducirá las capacidades Visuales . El uso de los fondos oscuros contra el que los objetos se pueden ver también help.37 , 38

2. La degeneración macular. Esto se produce cuando los fotorreceptores maculares y las neuronas se vuelven inoperantes debido a hemorragia o atrofia . La fóvea está en el centro de la mácula lútea , y cualquier pérdida de la visión implica una reducción grave de la agudeza visual , visión de color , y la sensibilidad al contraste a frecuencias espaciales altas . Típicamente , estos cambios hacen que la lectura sea difícil, si no imposible . Sin embargo , la visión periférica no se ve afectada de manera letreros de orientación es sin cambios . Proporcionar más la luz, por lo general a través de una luz de trabajo , será ayudar a las personas en la etapa temprana de la degeneración macular a leer, a pesar de que el deterioro avanza, más luz es menos eficaz . el aumento del tamaño visual de la imagen de la retina por ampliación o por cada vez más cerca es útil en todas las etapas , porque esto puede aumentar el tamaño de la imagen de la retina suficiente para llegar a partes de la retina más allá de la mácula .

3. El glaucoma. es debido a un aumento en la presión intraocular que daña la retina y el nervio óptico anterior . El glaucoma se muestra por un estrechamiento progresivo del campo visual , que continúa hasta la ceguera completa se produce o se reduce la presión intraocular . como el glaucoma se desarrolla , además de una reducción en el tamaño del campo visual , mala visión nocturna , ralentizado la adaptación transitoria , y aumento de la sensibilidad al deslumbramiento ocurrir , todo debido a la destrucción de fotorreceptores y neuronas periféricas . Sin embargo , la resolución de detalle visto en el eje es afectado hasta la fase final . Iluminación tiene un valor limitado en ayudar a las personas en las primeras etapas del glaucoma, debido a que se ha producido el daño , la retina se ha destruido . Sin embargo , debe considerarse la posibilidad de proporcionar suficiente luz para la iluminación exterior durante la noche para permitir que la fóvea para operar . Dicha iluminación será útil sólo si se controla el deslumbramiento .

Si bien los beneficios de la luz adicional dependen de la causa específica de la vista parcial , hay un enfoque que es generalmente útil para todos aquellos con visión parcial . Este enfoque es simplificar el entorno visual y para hacer que sus detalles sobresalientes más visible. Detalles se pueden hacer más visible mediante el aumento de su tamaño , la luminancia diferencia de contraste y color. Como ejemplo , consideremos el problema de cómo establecer una mesa para que una persona con la visión parcial puede



comer con confianza. La placa de la celebración de la comida y los cubiertos puede estar asociado al hecho más visible mediante el uso de un mantel que contrasta , por ejemplo , un mantel oscuro con una placa blanca y cubiertos. La comida en el plato puede ser más fácil de identificar por el uso de una placa de overlarge para que los alimentos del individuo sus artículos pueden ser separados unos de otros . Toda la escena se puede simplificar mediante el uso de colores sólidos en lugar de patrones . Este mismo enfoque de la simplificación y una mayor visibilidad de la información más destacada se puede aplicar a habitaciones enteras , por ejemplo , por pintura de un marco de la puerta en un color que contraste con la puerta de manera que la puerta está fácilmente identificable. Asesoramiento en el diseño de iluminación de la visión parcial se da en el informe técnico CIE 123.37

Figura 3-23 . Una frecuencia de la función de ver . Como contraste de luminancia ( véase la Ecuación 3-6 ) eel aumento , el número de veces que se ve correctamente en relación con el número de veces que se

presenta aumenta hasta un máximo de 100 % .

UMBRAL DE RENDIMIENTO VISUAL

Las mediciones de rendimiento visual umbral se refieren a los límites del sistema visual de capacidades . Como un ejemplo de un umbral , considerar la medición de la diferencia mínima en luminancia que puede ser detectada entre una región y una envolvente de otro modo uniforme . Esta función ha sido estudiada en gran detail39 y se ha utilizado para relacionar la probabilidad de detectar un pequeño objeto de prueba en un disco de fondo uniforme para el contraste de luminancia del disco y la luminancia de la de fondo ( Figura 3 - 23 ) . A medida que se eleva el contraste de luminancia del disco , la probabilidad de aumentos de visibilidad hasta que un cierto punto Por el contrario, se puede detectar 100 % del tiempo . El contraste de luminancia en la que el objeto se puede detectar 50 % de las veces se denomina convencionalmente el contraste de luminancia umbral . Mediciones de desempeño visual de umbral se puede hacer para la capacidad de resolver detalle , a detectar diferencias de luminancia y las diferencias de color , y para ver los cambios temporales en la luminancia. Todos tales umbral mediciones dependen en gran medida de las características de la iluminación , la tarea , y el sistema visual del observador. Entre las variables que han demostrado ser importantes son :

La iluminación de la retina a la que el sistema visual está adaptado



Contenido espectral de la fuente Distribución de la luz alrededor de la meta El tamaño visual de destino (en unidades de ángulo o de ángulo sólido ) Tamaño visual de fondo (en unidades de ángulo o ángulo sólido ) Luminancia del blanco La luminancia de los antecedentes inmediatos Contraste de luminancia de la meta El color de la meta Color de fondo La diferencia de color entre el blanco y el fondo Duración de la exposición Características de frecuencia temporal Ubicación de la meta relativa a la línea de visión El movimiento del objetivo en el campo de vista Calidad de la imagen retiniana , según lo determinado por el estado de la vivienda, tamaño de la

pupila , la dispersión de luz , y la lente de fluorescencia

Además, tales factores cognitivos como la atención, la expectativa, y la habituación afectan la medición de detectabilidad umbral y reconocimiento de objetivos .

El practicante puede controlar variables tales como la iluminancia , el espectro de la luz, y la distribución de la luz .

Estas variables son a veces importante , de por sí , y pueden afectar a tales otros factores importantes como objetivo el contraste de luminancia y contraste de color . De vez en cuando , el practicante puede influir en variables tales como tareas de tamaño de destino y la duración de la exposición . Amplios detalles de la realización umbral del sistema visual son y dan en la referencia 40 .

Algunas definiciones

Iluminancia retiniana. Para un individuo determinado mirando una escena dada , la iluminancia en la escena gobierna las luminancias de las superficies y de ahí la iluminancia retiniana . Luminancias en el espacio de objetos pueden ser relacionados a la iluminancia por la siguiente función:

donde

Er = iluminancia retiniana en lm/m2 ,

τ = transmitancia ocular ,

θ = desplazamiento angular de superficie a partir de la línea de visión ,



k = constante cuyo valor es 15 ,

et = cantidad de luz que entra al ojo en trolands , y se calcula

donde

L = luminancia superficial en cd/m2,

p = área de la pupila en mm2 .

Cabe señalar que la cantidad de luz que entra en el ojo , y , medido en trolands , se refiere a menudo como la iluminación de la retina . Esto es engañoso , ya que no tiene en cuenta la transmitancia del medio ocular de comunicación y por lo tanto no representa la densidad de flujo luminoso en la retina.

Visual Size. Para un objetivo para ser visto , que tiene que ser más grande que un tamaño mínimo . El tamaño relevante de un objetivo en una medida angular y depende de las dimensiones físicas , d, del objeto en sí ; el ángulo de inclinación , θ , de la meta de normal a la línea de visión ; y la distancia del espectador , l . Tamaño se puede medir en un plano de dos dimensiones como un ángulo visual o en un volumen en tres dimensiones que un ángulo sólido , como se muestra en Las figuras 3 - 24a y 24b - 3 , respectivamente .

Ángulo visual de un objeto puede ser aproximada por la siguiente ecuación :

Para ángulos pequeños , este se puede simplificar a :

Ángulo sólido viene dada por la siguiente ecuación :

La elección entre el ángulo visual y ángulo sólido como una medida de tamaño visual se determina en gran medida por la la simetría del objeto . Cuando el objeto es radialmente simétrico tal como un disco , o simétrica en una dimensión , como un ángulo de la rejilla , entonces visual es todo lo que se requiere .



Donde no hay simetría en el objeto , tal como una letra F , ángulo sólido es una mejor medida de tamaño visual . Muchas veces , el ángulo visual o sólido del ángulo será pequeño . En esta situación , tamaño visual se mide en minutos de arco ( 60 minutos es igual a 1 grado ) y el ángulo sólido se mide en microsteradians .

Figura 3-24. Dimensiones requeridos para el cálculo de ( a) ángulo visual y (b ) de ángulo sólido .

Luminancia y contraste de luminancia . Dado que un objetivo está por encima del tamaño mínimo, que será visible solo si difiere de su antecedente inmediato en la luminancia o color. Si se diferencia en luminancia del antecedente inmediato , el objetivo tiene un contraste de luminancia.

Contraste de luminancia se define de varias maneras :

donde

Lt = luminancia del blanco,

Lb = luminancia del fondo .

Esta ecuación da como resultado luminancia contrastes que oscilan entre 0 y 1 para objetivos que son más oscuras que su fondos, y entre 0 y el infinito para los objetivos que son más brillantes que sus orígenes. Esta ecuación se utiliza con mayor frecuencia en el primer caso, donde el fondo es más brillante que el objetivo (por ejemplo , el texto impreso ) .



donde

Lg = mayor luminancia,

Ll = menor luminancia.

Esta ecuación da lugar a contrastes entre 0 y 1 para todos los objetos , ya sea más brillante o más oscuro que sus orígenes. Es especialmente aplicable en una situación como un modelo bipartito en el que ninguno de los ámbitos en los dos lados de la frontera se pueden identificar como destino u origen.

donde

L máx = luminancia máxima ,

L min = luminancia mínima .

La cantidad definida por esta ecuación es a menudo llamado contraste , o el contraste de Michelson , pero es por lo general y más propiamente por dicha modulación. Se da un valor entre 0 y 1 para todos los objetos . Se aplica a patrones periódicos , tales como rejillas , que tienen un máximo y un mínimo en cada ciclo.

Puesto que existen varias definiciones diferentes de contraste de luminancia y definiciones diferentes tienen diferentes rangos de valores posibles , es importante saber qué definición se utiliza cuando el contraste se especifica de un objetivo .

Cuando un blanco y su fondo son ambos reflectores difusos , el contraste de luminancia no se ve afectada por el cambio de la iluminación , por lo que el contraste de luminancia se puede calcular a partir de las reflectancias . Sin embargo , si O bien el objeto o la de fondo son reflectores direccionales , de luminancia debe ser utilizado para calcular contraste .

Cabe señalar que para el cálculo de contraste de luminancia , no importa cómo se logra la luminancia . No hace ninguna diferencia si la luminancia es producido por la reflexión de una superficie, como por ejemplo la impresión ; a partir de una fuente auto - luminosa , tal como una pantalla VDT ; o por alguna combinación , tal como una pantalla en una pantalla VDT con una imagen reflejada superpuesta .



Diferencia de Color . Objetivos visuales que son más grandes que el tamaño mínimo , pero que tienen la misma luminancia como los antecedentes inmediatos , es decir , el contraste de luminancia cero, todavía puede ser discernido por las diferencias de color. Color diferencia puede ser calculada como una distancia entre los colores del objeto y el fondo inmediata utilizando el CIELAB o los espacios de color CIELUV descritos en el Capítulo 4, color , u otro espacio de color aproximadamente uniforme . Cabe señalar que una de las dimensiones de estos espacios de color es la luminancia , por lo que la diferencia se expresa a través de estos espacios de color incluye tanto la luminancia y la diferencia de color. Para medir sólo las diferencias de color , la separación del color del objeto y su inmediato fondo en un plano de ligereza constante en los CIELAB o de color CIELUV espacios o bidimensional CIE 1976 u ' , v' diagrama se puede utilizar .

Resolución espacial

Sumación espacial . En completa oscuridad , la menor cantidad de luz que puede ser detectada varía inversamente con el área sobre la cual se produce la luz. En otras palabras , el número total de fotones recibidos en unidad de tiempo , para la detección , es constante . Esta relación , que se conoce como la Ley de Ricco , toma la forma :

donde

I = umbral de flujo luminoso , medido en fotones por unidad de área por unidad de tiempo ,

A = área de destino.

Sumación espacial es relevante sólo para blancos muy pequeños. Por encima de un cierto tamaño, sumación espacial deja así que los nuevos aumentos de tamaño no hacen ninguna diferencia en la menor cantidad de luz que puede ser detectado . este tamaño crítico varía con la localización en la retina . Para la visión foveal , es de aproximadamente 6 minutos de arco , lo que aumenta aproximadamente 0,5 ° para un objetivo del 5 ° fuera del eje , y 2,0 ° para un objetivo de 35 ° fuera del eje .

Agudeza Visual . La palabra " agudeza " se utiliza para describir la capacidad de resolver detalles finos . Varios diferentes tipos de agudeza se reconocen .

1. Resolución de la agudeza. La capacidad de detectar que hay dos estímulos , en lugar de uno , en el campo visual . Se mide en términos de la separación angular más pequeña entre dos estímulos que todavía puede ser visto como separado, tal como dos estrellas durante la noche . Típicamente , la resolución de la agudeza es de la orden de 1 minuto de arco.

2. Agudeza reconocimiento. La capacidad para identificar correctamente un objetivo visual , como en la diferenciación entre un G y un C pruebas de la agudeza visual realizado usando letras , como se hace clínicamente , es una forma de pruebas de agudeza reconocimiento. Por lo general , la agudeza reconocimiento es del orden de minutos de de arco .



3. La agudeza de Vernier. La capacidad de identificar una desalineación entre dos líneas . Vernier agudeza es típicamente del orden de segundos de arco. Varios ejemplos de objetos de prueba de agudeza se muestran en la figura 3-25 . Rejillas , cartas, y los anillos de Landolt tienen todos se han utilizado como objetos de prueba de agudeza . Al igual que con muchas otras tareas de umbral , la agudeza visual varía con la iluminancia , el tamaño del campo de fondo , duración de la exposición y el movimiento del blanco . También varía con el contraste de luminancia , sino por la agudeza de convenciones es medido sólo en alto contraste de luminancia . En general , la agudeza es mejor cuando el objetivo cae en la fóvea( Figura 3-26 ) y mejora como las de la retina incrementos de iluminancia , porque el aumento de la iluminancia retiniana disminuye el tamaño del campo receptivo . En cuanto al tamaño del campo de fondo , Lythgoe41 ha demostrado que la agudeza sigue mejorando con la luminancia de fondo , siempre y cuando el fondo es grande ; cuando el fondo de campo es pequeña , hay una luminancia óptima para la agudeza visual , por encima del cual la disminución de la agudeza ( figura 3-27 ) .

La agudeza visual también aumenta a medida que aumenta la duración de la exposición , hasta aproximadamente 500 ms , después de lo cual no se produce una mejora adicional (Figura 3-28 ) . Objetivo movimiento puede limitar la duración de la exposición y la capacidad para mantener la imagen de la retina en la fóvea . Como era de esperar , el aumento de la velocidad objetivo tiende a reducir agudeza visual (Figura 3-29 ) . La única condición bajo la cual la fóvea deja de tener la mejor agudeza visual es visión escotópica . En esta condición, la fóvea está inactivo y la mejor agudeza visual se encuentra a pocos grados del la línea de visión .

Figura 3-25. Prueba usada comúnmente objetos para determinar los límites resolución y la agudeza visual. El tamaño crítico está representada por la dimensión d .



Figura 3-26. Resolución mínima en minutos de arco , como una función de la separación angular desde la fóvea . Se utilizaron tres objetivos diferentes : los anillos de Landolt a una luminancia de fondo de 2,45

cd/m2(círculos abiertos) ; Anillos de Landolt en un fondo de luminancia de 245 cd/m2 (círculos rellenos) ; senoidal rejillas en una luminancia de fondo de 1.118 cd/m2 (cuadrados rellenos).

Figura 3-27 . Efecto de la luminancia de fondo sobre la agudeza visual. Los objetivos son anillos de Landolt en un Fondo del campo de medición de 0,85 ° por 1.7 ° . Cuando la luminancia del campo de sonido

envolvente ( S ) es igual a la luminancia del fondo de destino ( B ) de la agudeza visual sigue mejorando como fondo de aumentos de luminancia .



Figura 3-28. Resolución espacial mínima en minutos de arco representa frente a la exposición de la duración del destino . Resolución mejora a medida que aumenta la duración de la exposición de hasta

aproximadamente 500 ms . más duración de la exposición no afectan a la resolución mínima

Figura 3-29 . Resolución espacial mínima en minutos de arco representa frente a la velocidad angular del objetivo y el movimiento observador .

Umbral de contraste



El sistema visual da prácticamente ninguna información útil cuando la retina se ilumina de manera uniforme , pero es altamente especializado para recopilar información sobre los bordes luminosos y los gradientes en el campo visual.

La capacidad para detectar un blanco contra un fondo puede ser cuantificada por su contraste umbral . Por convención, contraste umbral es el contraste de luminancia de la diana que puede ser detectado en 50 % de las ocasiones que se presentan (Figura 3-23 ) . Muchos factores afectan el contraste umbral. Entre los más importantes son tamaño de destino y la iluminancia . La figura 3-30 muestra el cambio en el umbral de contraste para un arco de 4 min de disco que aparece durante 200 ms conspiró contra luminancia de adaptación, para las personas de dos grupos de edad diferentes . lo muestra que a medida que aumenta la adaptación de luminancia , el umbral de contraste disminuye , rápidamente al principio y luego más slowly.33 , 42 Objetivos de diferentes tamaños expuestas durante tiempos diferentes dan diferentes valores absolutos de umbral de contraste , pero todos siguen la misma tendencia.

Contraste Función de Sensibilidad

La agudeza visual y el contraste umbral definen por separado dos aspectos de un objetivo que define su visibilidad. La agudeza visual se establece el tamaño mínimo para un objetivo para ser visto y el contraste umbral ajusta el mínimo contraste de luminancia que se requiere para un objetivo de un tamaño determinado para ser visto. La función de sensibilidad al contraste combina estas dos medidas , mostrando el contraste mínimo necesario para los objetivos de diferentes tamaños para ser visto . Específicamente , la función de la sensibilidad al contraste es un gráfico de la sensibilidad al contraste frente a la frecuencia espacial (Figura 3-31 ) . Generalmente se basa en datos recogidos de los objetivos de rejilla de diferente frecuencia espacial. La frecuencia espacial es el recíproco del ángulo visual de un periodo de la rejilla y se mide en ciclos / grado . La sensibilidad al contraste para una frecuencia espacial dada es el recíproco de la contraste de luminancia de la rejilla en el umbral . Los objetivos que tienen una frecuencia espacial y la sensibilidad al contraste de manera que quedan por encima de la función de sensibilidad al contraste están invisible (es decir , se pueden detectar en menos de 50 % de las ocasiones presentan ) y aquellos que se encuentran por debajo de la función de sensibilidad al contraste son visibles (por ejemplo , puede ser detectado en más de 50 % de ocasiones presentados ) . Para objetivos complejos que contienen muchas espacial diferente frecuencias , la función de sensibilidad de contraste se puede utilizar para determinar si y cómo el objetivo aparecerá por rompiéndolo en su frecuencia espacial components.43 El objetivo será visible sólo si al menos uno componente espacial de frecuencia tiene una sensibilidad de contraste menos de la función de sensibilidad de contraste. Exactamente cómo el destino aparecerá dependerá de la ponderación dada a cada uno de sus componentes de frecuencia espacial de la función de sensibilidad de contraste .



Figura 3-30 . Datos de contraste umbral para un grupo de 60 - a los niños de 70 años ( x ) en comparación con el umbral de la curva de contraste para un grupo de 20 - a los niños de 30 años (línea continua) , en función de la luminancia.La curva de trazos es la misma que la curva de trazo continuo , pero desplazada

hacia arriba por un factor de 2,51 .Umbral de contraste se calculó de acuerdo con la Ecuación 3-6 .

Figura 3-31 . La función de sensibilidad al contraste espacial para la visión foveal , en diferente destino de luminancias .

Hay muchos factores que afectan a la función de sensibilidad al contraste. Entre los más importantes se encuentran la adaptación de luminancia , la ubicación en el campo visual , y el número de ciclos del estímulo . La figura 3-31 muestra la variación de la función de sensibilidad de contraste de luminancia con la adaptación . Como los cambios de luminancia de adaptación el estado de funcionamiento del sistema



visual de escotópica a fotópica , la sensibilidad de contraste se incrementa para todas las frecuencias espaciales ; la frecuencia espacial a la que la sensibilidad al contraste máximo se produce aumentos , y la más alta frecuencia espacial que se puede detectar aumentos .

En cuanto al efecto de la ubicación en el campo visual , sensibilidad al contraste se reduce en todas las frecuencias espaciales con el aumento de la excentricidad , pero el decremento es mayor para frecuencias espaciales altas . Más detalles de los cambios en las funciones de sensibilidad al contraste con diferente iluminación y las condiciones visuales y ejemplos de su uso de diagnóstico se puede encontrar en la Referencia 40 .

Resolución temporal

Así como el sistema visual responde a las variaciones de luminancia en el espacio , sino que también responde a las variaciones de luminancia en el tiempo .

Suma temporal. Por breves destellos individuales de luz (menos de 100 ms) , cualquier combinación de luminancia (L ) y la duración del flash ( t) con el mismo producto , produce la misma percepción . Esta característica es conocida como la ley de Bloch :

Por breves destellos individuales de la luz más de aproximadamente 100 a 200 ms , la percepción de que el flash está únicamente una función de la luminancia del estímulo ( Figura 3-32 ) .

Flicker . Como un estímulo intermitente repetitiva aumenta en frecuencia , que finalmente alcanza un punto en el que es percibida como estable y no como intermitente ; esta es la frecuencia crítica ( o fusión crítico frecuencia , CFF ) . La frecuencia a la que se produce la fusión varía con el tamaño de estímulo , la forma , la ubicación de la retina , luminancia de adaptación, y la profundidad de modulación. La figura 3-33 muestra la relación del CFF a la adaptación de luminancia para los objetos de prueba obsesionados centralmente de diferentes tamaños . El CFF rara vez supera los 60 Hz , incluso para un gran área visual con el 100 % de modulación , visto en una alta luminancia de adaptación. Esto es tan así , porque toda la luz fuentes que operan a partir de un suministro eléctrico de corriente alterna muestran algunas fluctuaciones en la producción de luz . La frecuencia eléctricade alimentación en América del Norte es de 60 Hz, lo que significa que la frecuencia fundamental de la oscilación a la luz de salida es de 120 Hz , aunque podría haber algún componente de 60 Hz presentes. La frecuencia fundamental de la oscilación de salida de luz ( 120 Hz ) es dos veces la frecuencia fundamental de la alimentación eléctrica ( 60 Hz ) porque una de las mitades positivos y negativos del ciclo de CA .



Figura 3-32 . Número total de los cuantos para ver un destello de luz en función de la duración del flash.

Figura 3-33 . Frecuencia crítica ( CFF ) como una función del área de la fuente y la iluminación de la retina .

Otra forma de considerar los efectos combinados de la modulación temporal y la frecuencia temporal es a través de la función de transferencia de modulación temporal (MTF ) . Este es el equivalente en tiempo de la espacial contrastar función de sensibilidad (Figura 3-31 ) . La figura 3-34 muestra la MTF temporal para diferentes adaptación de luminancias . El eje vertical es el recíproco de modulación temporal por ciento y el eje horizontal es la frecuencia de fluctuación medido en ciclos por segundo . La figura 3-34 muestra que en condiciones fotópicas (es decir , por encima de aproximadamente 3 cd/m2 ) , el sistema visual es más sensible a frecuencias en el rango de 10 a 30 Hz. y que, como la luminancia de adaptación disminuye , la sensibilidad absoluta de parpadeo disminuye , la frecuencia a la que la sensibilidad máxima se disminuye y la frecuencia más alta que se puede detectar disminuciones . estas funciones de transferencia de modulación temporales , y otros para diferentes condiciones , se pueden utilizar para determinar la probabilidad de que una fluctuación dada a la luz será percibido como el parpadeo . Para una fluctuación con un complejo de forma de onda a ser visto como parpadeo, al menos uno de sus componentes de frecuencia debe tener una modulación suficientemente alta para que la sensibilidad de modulación está



por debajo de la MTF temporal . El conocimiento de lo visual respuesta temporal del sistema es más útil cuando se considera la detección de señales intermitentes y la la percepción de los signos animados.

Sensibilidad a flicker difiere a través de la retina. La fóvea puede seguir las tasas de parpadeo hasta aproximadamente 60 Hz en luminancias moderadas , pero es relativamente insensible a las modulaciones de baja frecuencia . La retina periférica , Por otro lado , puede detectar tasas de parpadeo a aproximadamente 15 Hz , pero es muy sensible a la pequeña llama amplitudes. Es por eso que a menudo se detecta parpadeo en el campo periférico , pero desaparece cuando la luz está vista directamente .

Figura 3-34 . La función de transferencia de modulación temporal ( sensibilidad al contraste ) para diferentes adaptaciónes de luminancias para un campo de visión 68 ° .

Es ampliamente reconocido que las fluctuaciones visibles en la luz que se producen en un área grande pueden causar visual incomodidad o molestia . Recientemente, sin embargo , se han reportado reducciones en la prevalencia de dolores de cabeza cuando las lámparas fluorescentes fueron operados balastos electrónicos de alta frecuencia en comparación con cuando eran operadas(Am.) 50 Hz balastos magnéticos convencionales , a pesar de que el parpadeo no era visible. Esto implica que el parpadeo podría tener efectos subliminales en el sistema visual . Esta hipótesis está apoyada por las grabaciones electrofísicas bajo tales conditions.44

color de la Discriminación

El sistema visual varía en su capacidad para discriminar entre las longitudes de onda . Hay regiones de máximo la discriminación de longitud de onda en el medio del espectro visible pero la discriminación cae



rápidamente en el extremes.45 espectral Del mismo modo , la capacidad de discriminar tonalidad de blanco es la longitud de onda dependiente. Colores monocromáticos de los extremos del espectro visual son más fácilmente discriminados desde el blanco debido a que son más saturados que los colores en el medio de la spectrum.46 La capacidad de discriminar colores nonspectral también está relacionado con su chromaticities.47

En general , la discriminación de color es mejor en la fóvea y disminuye hacia la periferia. Sin embargo , el color discriminación para campos muy pequeños ( de 20 minutos de arco o menos) presentaron a la fóvea es pobre porque hay muy pocos corto de longitud de onda S -conos en el centro de la fóvea . Este efecto se conoce como pequeña – campo tritanopia.47

La capacidad de discriminar entre los colores se puede estimar en términos de distancias en un uniforme 3 –D Espacio de cromaticidad ( véase el Capítulo 4, color ) . MacAdam48 produjo una serie de elipses alrededor de las coordenadas de cromaticidad de un número de diferentes colores ( figura 3-35 ) . Cada elipse establece el límite en que un determinado porcentaje de las personas son capaces de determinar que los dos colores, uno con coordenadas de cromaticidad en el centro de la elipse y uno con coordenadas de cromaticidad de la elipse , son sólo notablemente diferente. Los detalles completos se dan en la referencia 8 .

Elipses de MacAdam se determinaron en las condiciones que ofrecen la máxima sensibilidad a las diferencias de color : de lado a lado la comparación, el tiempo de observación ilimitado, visión foveal y operación fotópica del sistema visual . Cambios en cualquiera de estos factores y la adición de estímulos de distracción o confusas se puede esperar que aumentan la diferencia en el color necesario para alcanzar umbral de discriminación . De particular importancia es la cantidad y distribución de energía espectral de la luz que llega a la retina.

La iluminancia retiniana es importante porque determina el estado de funcionamiento del sistema visual . Si la iluminancia retiniana está en el rango escotópica , no hay colores pueden ser vistos y no discriminación es posible. En la gama mesópica , los colores pueden ser vistos pero la discriminación de los colores es pobre , en especial para baja reflectancia de colores. El umbral de discriminación de color se reduce a medida que aumenta la retina de iluminancia . Este proceso continúa hasta que la iluminancia de aproximadamente 30 trolands se alcanza , después de lo cual hay poco que cambiar en la capacidad de discriminar colores . El espectro de luz es importante porque cambia el estímulo para el sistema visual .

RENDIMIENTO VISUAL supraumbral

Rendimiento visual Umbral se ocupa de lo que acaba de se puede ver . Rendimiento visual por encima del umbral se ocupa de las tareas que son visibles debido a sus importantes aspectos son muy superiores a los niveles de umbral . este plantea la cuestión de por qué las condiciones de iluminación hacen la diferencia a la tarea de rendimiento una vez que lo tiene que ser visto es visible . La respuesta es que, aunque los estímulos son visibles , iluminación influye en la velocidad y precisión con la que la información visual extraído de los estímulos puede ser procesada . Al igual que el umbral y rendimiento visual , el rendimiento visual por encima del umbral se rige por parámetros tales como la retina iluminancia , contraste tarea , tamaño visual , y las características del sistema visual . Iluminancia retiniana es en gran parte determinada



por la luminancia del campo visual que se ve y , por tanto, por la iluminancia en las superficies que forman ese campo .

Figura 3-35 . El diagrama de cromaticidad CIE 1931 mostrando una selección de elipses Macadam ampliada por un factor de diez . Desde G. Salvendy , Manual de los factores humanos y la ergonomía, la segunda ed. Copyright © 1997 . Reproducido con permiso de John Wiley & Sons , Inc.

Un enfoque para el estudio del rendimiento visual por encima del umbral es examinar el desempeño de tareas para una variedad de tareas que requieren visión realistas . Se han realizado varios estudios que imitan tareas realistas para determinar cómo afecta la iluminación performance.49 -53 Este enfoque permite al experimentador para evaluar el desempeño para una tarea específica en condiciones suprathreshold , pero es difícil generalizar los resultados con alta precisión a otras tareas , aunque sea superficialmente similares , ya que es imposible separar visual de no visual componentes del rendimiento. Un ejemplo de componentes no visuales sería el tiempo necesario para pasar la página en una tarea de corrección de pruebas (ver " Visual Performance , Rendimiento de tareas, y la Productividad " para obtener una discusión de la estructura de tareas) .



Otro enfoque fue desarrollado por Blackwell basado en sus extensas mediciones psicofísicas de contrast.33 umbral, 39,42 Desarrolló varios modelos para predecir el rendimiento por encima del umbral de umbral performance.54 - 56 Estos sistemas todos utiliza el mismo concepto que la base de la predicción , a saber, un multiplicador sencillo deriva de la relación entre el contraste real presentado por un objetivo para el contraste umbral al mismo luminancia de adaptación . Este multiplicador se conoce como nivel de visibilidad . Desafortunadamente para simplicidad , se demostró más tarde que no es posible predecir con precisión el rendimiento por encima del umbral de umbral rendimiento, ya que si los estímulos en el umbral son diferentes, el mismo nivel de visibilidad produce diferentes supraumbral performances.57 Además, las complejidades introducidas por componentes no visuales y fuera del eje de trabajo no estaban plenamente apreciada. Como resultado, el número de factores que tuvieron que ser introducido para hacer predicciones se ajustan a un conjunto de datos experimentales se incrementó dramáticamente a medida que el número de conjuntos de datos aumenta , llevando eventualmente a una pérdida de credibilidad. Como resultado , los intentos de utilizar los sistemas han sido pocos .

Ya en 1935 , Weston58 , 59 reconoció la importancia de un estudio sistemático y directo de supraumbral rendimiento de la utilización de variables que habían demostrado ser importante para la visión de umbral , es decir, orientar tamaño y el contraste de luminancia de destino visto en diferentes luminancias de fondo. Las curvas de la figura 3-36 demostrar los efectos de iluminación sobre la detección de anillos de Landolt de diferentes orientaciones y impreso en diferentes contrastes y sizes.58 -59 Performance se definió , en estos estudios, como un marcador global basada en velocidad y precisión.

Figura 3-36 . La media de las puntuaciones de rendimiento de Landolt cartas anillo de Weston de diferente tamaño visual para el contraste de luminancia ( véase la Ecuación 3-6 ) , representa frente a la iluminancia .

La puntuación de rendimiento para cada individuo viene dada por la expresión



Un análisis de work60 de Weston identificado varios defectos de diseño y análisis , incluyendo la falta de documentación sobre las características visuales específicos y el uso de un sistema de puntuación que no incluyó rechazos correctos , como parte de la métrica de precisión . Datos de rendimiento de Weston se muestran en la Figura 3-36 puede proporcionar sólo las tendencias generales en respuesta supraumbral pero, sobre todo , las tendencias que no pueden extraerse de un conocimiento de la visión umbral .

En general , Weston mostró que a medida que aumenta la luminancia de fondo , el rendimiento ( medido en términos de velocidad y precisión ) aumentó rápidamente al principio pero luego se llegó a menos y menos hasta un punto en el muy Se requieren grandes cambios en luminancia de fondo para hacer cambios muy pequeños en el rendimiento . esta tendencia de los rendimientos decrecientes fue más pronunciada en el caso de alto contraste , las grandes metas que para bajo contraste , blancos pequeños . También mostró que el rendimiento de un objetivo de bajo contraste pequeña no se podría llevar al mismo nivel que un objetivo de alto contraste grande simplemente aumentando la iluminación . Más bien , cambiar el tamaño y contraste de luminancia de la meta a menudo tiene un efecto mucho mayor sobre el rendimiento visual por encima del umbral del aumento de la iluminancia sobre cualquier intervalo práctico . Varios estudios sobre el rendimiento por encima del umbral tienen extendida resultados approach.50 -53, 61 Todos estos estudios han producido de Weston coherente con los principios generales tendencias mostradas por Weston .

Modelos de On- Axis Visual Performance

Resultados de Weston ilustran la forma general de la relación entre el tamaño visual , el contraste de luminancia del objetivo, y la iluminancia retiniana. Otros investigadores han aportado modelos cuantitativos utilizando más técnicas precisas . Las tendencias generales de la actuación por encima del umbral , que se muestran por Weston, no han sido en contradicción con estos modelos.



Figura 3-37 . Rendimiento visual relativa ( RVP ) representará gráficamente como una función de contraste de la tarea ( ver Ecuación 3-7) y la iluminancia ( en trolands ) durante varios diferentes tamaños de destino

medidos como ángulo sólido ( microsteradians ) .



Figura 3-38 . La lectura de la velocidad en palabras / segundo traza contra nivel de visibilidad ( tamaño).

El modelo de rendimiento relativo Visual ( RVP ) de rendimiento visual es un modelo cuantitativo basado en una extensa conjunto de datos formado por los cambios que se producen en tiempo de reacción para la detección de estímulos visuales visto por el fovea.62 -65 Las condiciones incluidas en el conjunto de datos representan una amplia gama de luminancia de adaptación , los contrastes de luminancia y tamaños visuales. Mediante el uso de tiempo de reacción simple como medir , este modelo trata de minimizar los componentes no visuales de la tarea. Al basar el modelo en la diferencia en tiempo de reacción que se produce para diferentes combinaciones de luminancia de adaptación , de luminancia contraste y tamaño visual , el efecto de los componentes no visuales restantes se minimiza aún más . Por lo tanto , el modelo RVP muestra el efecto de la adaptación de luminancia , contraste de luminancia y tamaño visual en suprathreshold rendimiento visual sin diluir por componentes no visuales .

La figura 3-37 muestra la forma del rendimiento visual relativa modelo ( RVP ) para cuatro tamaño visual diferentes tareas , siendo cada superficie para una gama de contrastes de luminancia y iluminancia de la retina . La forma general de la superficie del rendimiento visual relativa ha sido descrito como una meseta y una escarpment.63 En esencia, se muestra que el sistema visual es capaz de un alto nivel de rendimiento visual en un amplio rango de Visualde tamaños , contrastes de luminancia e iluminaciones de la retina ( la meseta ), pero en algún momento , ya sea de tamaño visual , contraste de luminancia , o la iluminación de la retina se vuelven insuficientes y rendimiento visual colapsa rápidamente ( la escarpa ) hacia un estado de umbral.

El modelo RVP proporciona un método cuantitativo para predecir los efectos del cambio de tamaño de la tarea , ya sea , luminancia contraste de luminancia , o la adaptación para el eje , el rendimiento visual por encima del umbral . Es aplicable a luminancias en el rango fotópica pero no toma en cuenta el efecto de la reducción de la calidad imagen de la retina causada por un alojamiento limitado, ni el efecto de las diferencias de color entre el blanco y el fondo . Esto sólo será aplicable una vez que se toma una decisión en cuanto a lo que constituye el verdadero tamaño crítico del objetivo. El modelo RVP ha sido validado en que se ha demostrado para predecir la forma del cambio en rendimiento producido por diferentes condiciones de iluminación , medidas en tres experimentos independientes , utilizando diferente tasks.60 visual, 66,67 Se puede aplicar el uso de variables de entrada que todo se puede medir directamente desde la tarea.

El modelo RVP se basa en los datos de tiempo de reacción para la detección de la presencia de un objetivo cuadrado. Este objetivo requiere la discriminación contraste , pero no requiere la resolución de detalles. Una tarea que requiere resolución de detalle que es la lectura . La figura 3-38 muestra el desempeño de tareas medida como velocidad de lectura representada frente al Nivel de visibilidad de las cartas que son read.66 En este caso , nivel de visibilidad se define como la relación del tamaño real con el tamaño de umbral de las letras de un contraste de luminancia dada y en una adaptación conjunto de luminancia . La figura 3-38 muestra que la velocidad de lectura cambió poco hasta que el nivel de visibilidad se redujo por debajo de un valor de 3, pero declinó rápidamente cuando el umbral de resolución (VL = 1 ) fue abordado . Aquí también, hubo una meseta y escarpe de ejecución de tareas. Para estos datos de la velocidad de lectura, una función basada en el nivel de visibilidad era encontrado para ajustar los datos ligeramente mejor que el modelo de RVP , la mayor parte de la diferencia se producen para tamaños de impresión



menor de 6 puntos, donde se podría esperar la resolución a ser importante. A pesar de los argumentos teóricos , 68 en muchos aspectos, los resultados de estos estudios de rendimiento visual por encima del umbral y la ejecución de tareas son más notables por sus similitudes que sus diferencias. Todos muestran una meseta y forma escarpa. Este tiene implicaciones importantes. La existencia de una meseta de rendimiento visual implica que para una amplia gama de las condiciones visuales , performance visual cambia poco con los cambios en las condiciones de iluminación. Sin embargo , la RVP modelo muestra que la meseta no es completamente plano, hay una ligera mejoría en lo visual se incrementa el rendimiento como la luminancia de adaptación, incluso cuando el contraste de luminancia es de tamaño alto y visual grande. Lo que esto significa es que para muchas tareas visuales , performance visual supraumbral es insensible a condiciones de iluminación , pero si es necesario para maximizar el rendimiento visual, aumentar la luminancia de adaptación pueden ser eficaces .

Figura 3-39 . La probabilidad de detección para los objetivos de (a ) Contraste 0,058 , tamaño = 19 min . arco ; ( b ) contraste = 0,08 , tamaño = 10 min . arco ; ( c ) = 0,044 contraste , tamaño = 10 min . arco ;

dentro de una sola fijación hacer una pausa , representada frente a la desviación del eje visual . Cada curva se puede utilizar para formar una " visibilidad lóbulo " para cada objetivo suponiendo simetría alrededor

del eje visual.

También hay que señalar que el modelo de RVP se basa en el contraste de luminancia presentada al observador , independientemente de cómo se consigue que contraste . Esto significa que tanto la polarización de la luz y la lata de distribución afectar el rendimiento visual para tareas que implican los materiales que reflejan especularmente , porque ambos pueden cambiar contrast.60 luminancia, 69 Distribución de la luz puede producir reflexiones de velo ( consulte " Iluminación condiciones que Puede causar molestias "a continuación) que pueden hacer que el contraste de luminancia mayor o menor, dependiendo de la disposición específica de los materiales. El cambio en el contraste de luminancia puede ser grande, pero es difícil el control , ya que depende fundamentalmente de la geometría entre la fuente de luminancia está reflejada, la tarea , y el observador . Un pequeño cambio en la posición de cualquiera de estas entidades puede cambiar notablemente el contrast.61 luminancia cuanto a polarización de la luz , en principio, la luz polarizada es capaz de eliminar la luz reflejada especularmente , pero esto también es muy dependiente de la geometría entre la fuente de polarizado y la luz, la superficie reflectante y el observador , así como la magnitud y la naturaleza de la polarization.69 A discusión sobre la física de la polarización se proporciona en el Capítulo 1 , Luz y Óptica .



Búsqueda visual

El modelo RVP discutido anteriormente es aplicable a las tareas que están incluidas en la imagen en la fóvea . Esto es probable que sea la situación en la que el observador sabe dónde buscar (por ejemplo , la lectura). Sin embargo , hay una clase de tareas en el que el objeto a ser detectado ( es decir , de destino ) puede aparecer en cualquier lugar en el campo visual ( por ejemplo , la conducción o industrial inspección). Estas tareas implican la búsqueda visual . Búsqueda visual se realiza normalmente a través de una serie de ojo fijaciones , el patrón de fijación siendo guiados ya sea por las expectativas acerca de dónde es más probable que el objetivo aparesca o por lo que parte de la escena visual es lo más importante . Típicamente , la diana se detecta por primera vez en la periferia de la retina . La detección es seguida por los movimientos oculares que traen el objetivo detectado en la fóvea , donde se identifica . La velocidad con la que se completa una tarea de búsqueda visual depende del tamaño , diferencia contraste de luminancia y el color de la meta ; la presencia de otras dianas en el área de búsqueda ; y la medida en que el objetivo es diferente de los otros objetivos . La tarea de búsqueda visual más simple es aquel en el la que el blanco aparece en algún lugar de un campo de otra manera vacío , como arañazos en la pintura sobre una carrocería de automóvil . la tarea de búsqueda visual difícil es uno en el que el objetivo está situado en un campo desordenado , donde el desorden es muy similar a la meta que se encuentran, como la búsqueda de una cara particular en una multitud.

La velocidad de búsqueda visual se determina tanto por las características de las tareas y de las condiciones de iluminación. Las características de la tarea que aceleran búsqueda visual son los que hacen el blanco destacan de su fondo (es decir , que sea visible) y que sea diferente del desorden circundante ( es decir , que sea visible ) .

Para hacer visible un objetivo , su tamaño y la luminancia de contraste visual debe estar muy por encima de los valores de umbral. Hacer un blanco llamativo , debe ser diferente de la confusión que rodea a tantas dimensiones perceptivas como posible . Entre tales medidas son el tamaño, forma, color , movimiento y parpadeo.

La medida en que una instalación de iluminación es eficaz para revelar un objetivo puede estimarse a partir de la la visibilidad del objeto lobe.70 El lóbulo visibilidad es la distribución de la probabilidad de detectar el objeto dentro de una pausa de fijación ( figura 3-39 ) . Esta probabilidad es máxima cuando el blanco se ve con la fóvea y disminuye con el aumento de la excentricidad de la fóvea . La distribución de probabilidad se supone que sera radialmente simétrico alrededor del eje visual , lo que resulta en contornos circulares de igual probabilidad de detección dentro de una fijación de una pausa alrededor del punto de fijación. Dado que la distancia interfijación está relacionada con el lóbulo visibilidad y el área de búsqueda es fijo, el tiempo necesario para encontrar un objetivo está inversamente relacionada con el tamaño del lóbulo visibilidad. Para los objetos que aparecen en un campo uniforme , el lóbulo visibilidad se basa en la detección del objeto. Para los objetos que aparecen entre otros objetos similares , el lóbulo visibilidad se basa en la discriminabilidad del objeto de los otros que lo rodean. Búsqueda visual es más rápida para los objetivos que tienen el lóbulo más grande visibilidad.

Efecto del contenido espectral de rendimiento por encima del umbral



Los modelos de rendimiento visual en el eje suprathreshold y búsqueda visual respectivamente discuten en "Modelos de On- Axis Visual Performance " y " búsqueda visual " ignoran la posibilidad de que el contenido espectral de la fuente luminosa que afecta el rendimiento visual . Esto es razonable teniendo en cuenta que la investigación anterior tiene poco efecto se muestra de contenido espectral en el rendimiento de tasks.71 acromático Sin embargo , hay poca duda de que el contenido espectral de la fuente puede afectar el desempeño de las tareas que requieren de color discriminación , ni que el contenido espectral es importante para la búsqueda visual donde el color es una de las dimensiones en el que el objetivo se diferencia de otros objetos alrededor it.72 En estas situaciones , el contenido espectral de la iluminante cambia los estímulos presentados al sistema visual . Como regla general, cuanto mayor la CIE general Índice de reproducción cromática de la fuente luminosa , mayor es la diferencia de color en la tarea y la más fácil es hacer las discriminaciones requeridas.

Si bien podría esperarse que el contenido espectral de un iluminante ser importante para cualquier tarea en el que el contenido espectral cambia un aspecto importante de los estímulos la tarea presenta al sistema visual , hay poca evidencia de que es importante para todas las tareas . Esto no ha impedido que las reclamaciones se hacen por lo que se llama lámparas de espectro completo . Estas lámparas , que no tienen definición ampliamente aceptada , son típicamente lámparas fluorescente con emisión espectral en todas las partes del espectro visible y en el UV cercano , con un color correlacionada temperatura de 5000 K o más y un índice general de rendimiento de color CIE de 90 o más . Las reclamaciones hacen que el uso de estas lámparas se benefician el desempeño de tareas , la salud humana y la felicidad. Estas afirmaciones tienen poco mérito en la mayoría cases.73

Sin embargo , en los últimos años una serie de estudios realizados por Berman y sus colegas han demostrado que el espectro contenido puede influir en el rendimiento de las tareas acromáticos resolución, como la lectura o la rápida identificación de lagunas en un objetivo de la agudeza Landolt C (Figura 3-40) ,74-76 La explicación propuesta de estos resultados se apoya en el papel del tamaño de la pupila . Específicamente , tamaño de la pupila en un gran campo visual se determina por la respuesta de la varilla fotorreceptores , incluso en condiciones fotópicas ; cuanto mayor sea la respuesta de las varillas , el más pequeño de la pupila area.77 La respuesta de los fotorreceptores de los bastones se puede aumentar mediante el aumento de la cantidad de corto la energía de longitud de onda recibida en el ojo . Un área de la pupila más pequeña tiene tres efectos en la imagen de la retina : reduce la iluminación de la retina , que aumenta la profundidad de campo , y reduce las aberraciones . El primero de estos efectos , la reducción en la iluminancia de la retina , se puede espera que se degrade el rendimiento visual . Los otros dos, el aumento de la profundidad de campo y la reducción de las aberraciones , se puede esperar para mejorar la calidad de imagen de la retina y , por tanto, para mejorar el rendimiento visual. Todos estos efectos son pequeños , y la forma en que el comercio fuera de la voluntad dependerá de la calidad inherente del sistema óptico del individuo. Una persona que está perfectamente refracta ganará poco del aumento de la profundidad de campo, por lo que esta persona podría esperar para experimentar deterioro del rendimiento visual bajo una fuente de luz que produce tamaños de alumnos más pequeños. Sin embargo , la mayoría de la gente no tiene perfecta refracción. Para estas personas, la evidencia sugiere que las fuentes de luz que hacen pupilas de un tamaño promover más pequeños pueden aumentar el rendimiento visual en el que las condiciones de trabajo lo sitúan cerca del umbral , por ejemplo , el contraste de baja luminancia , tiempo de exposición limitada , y cuando las superficies que se vieron reflejan la mayor parte



de la luz incidente de onda corta . Figura 5-18 da reflectancias espectrales de un número de común superficies del edificio .

Visual Performance , Rendimiento de tareas y Productividad

Aunque nuestra comprensión de los efectos de las condiciones de iluminación en el rendimiento visual ha crecido en los últimos años , es importante darse cuenta de que hay una limitación inherente en la generalización de este entendimiento para la realización de todas las tareas visuales. La figura 3-41 muestra una relación conceptual entre estímulos visuales, el rendimiento visual , la ejecución de tareas y la productividad. Los estímulos al sistema visual esta determinado por las características de la tarea y la forma en que la tarea se encendió . Estos estímulos y el estado de funcionamiento del sistema visual determinar el rendimiento visual . La mayoría de las tareas visuales tienen tres componentes : visual , cognitiva , y el motor . El componente visual se refiere al proceso de extraer la información pertinente al desempeño de la tarea mediante el sentido de la vista . El componente cognitivo es el proceso por el cual estos estímulos sensoriales se interpretan y la acción apropiada determinados . El componente de motor es el proceso por el que los estímulos se manipulan para extraer información y las acciones consiguientes llevadas a cabo . Como ejemplo, considere la tarea de rectificar un error de software utilizando un manual de instrucciones . El componente visual es ver las marcas en la página del manual de instrucciones. La tarea cognitiva es la comprensión de lo que significa. El componente del motor es sorprendente las teclas correctas del teclado. Cada tarea es única en su equilibrio entre , cognitivo , y componentes de motor visuales y , por tanto, en las condiciones de iluminación de efectos tienen en la tarea de rendimiento. Es esta singularidad que hace que sea imposible generalizar a partir de el efecto de la iluminación en el rendimiento de una tarea para el efecto de iluminación en el rendimiento de otro . El modelo de RVP visual rendimiento para las tareas en el eje y el modelo de búsqueda visual se discutió anteriormente se puede utilizar para cuantificar los efectos de las condiciones de iluminación en el rendimiento visual , pero no existe un modelo general de traducir estos resultados de la tarea de rendimiento. Desafortunadamente, la ejecución de tareas es lo que se necesita con el fin de medir la productividad y establecer relaciones costo-beneficio comparando los costos de proporcionar una instalación de iluminación con la resultante beneficios en términos de un mejor desempeño de la tarea . Cuando la lectura de la literatura , es importante tener en cuenta que las medidas de ejecución de la tarea a veces erróneamente llamados medidas de rendimiento visual.



Figura 3-40 . Los medios y los errores estándar asociados de la proporción de orientaciones de anillo de Landolt , presentado durante 200 ms en un fondo espectralmente neutral, que fueron identificados correctamente; trazado contra contraste de luminancia ( véase la Ecuación 3-7) , por cuatro diferentes luminancias de fondo blanco :

( a) 11,9 , ( b ) 27,7 , ( c ) 47,0 , ( d ) 73,4 cd/m2 . En todos los cuatro diagramas , la curva superior es para una iluminante scotopically enriquecido ( campo de sonido envolvente luminosidad escotópica = 228 cd/m2 ) y la más baja curva es para un iluminante scotopically deficiente ( campo de sonido envolvente luminosidad escotópica = 13 cd/m2) . ambos iluminantes producen una luminancia fotópica campo de sonido envolvente de 53 cd/m2.

Mejora del rendimiento visual

El objetivo principal de muchas instalaciones de iluminación es que las personas puedan realizar su trabajo de forma rápida, cómodamente y de forma segura. Para lograr este objetivo , es necesario para proporcionar la iluminación que asegura que las personas están operando en la meseta de rendimiento visual y no en o cerca de la escarpa . Aunque la discusión anterior se ha centrado en las condiciones de iluminación , es importante reconocer que el rendimiento Visual se puede mejorar cambiando las características de la tarea , así como la iluminación . la siguiente lista se divide en dos partes : los cambios de tareas y los cambios de iluminación. No todas las siguientes sugerencias se aplican en cada situación, y no todos son apropiados para todos los problemas.

Cambio de la Tarea



Aumentar el tamaño de detalle en la tarea , tal como por magnificación . Aumentar el contraste de luminancia del detalle en la tarea , por ejemplo , mediante la adición de

tóner a la impresora . Para las tareas fuera del eje en un campo desordenado , hacen que el objeto a detectar claramente

diferente que de la que rodea los objetos en tantas dimensiones diferentes como sea posible , tal como mediante el uso de tamaño , contraste , color y forma.

Asegúrese de que el objeto presenta una imagen nítida en la retina ( por ejemplo, yendo a un optometrista ) .

Cambio de la iluminación

Aumentar la luminancia de adaptación , tales como mediante el aumento de la iluminancia . Cuando se necesita una buena discriminación de los colores , seleccionar una lámpara con un CRI

elevado ( por ejemplo , mayor que 80 ) . Diseñe la iluminación para que esté libre de deslumbramiento perturbador y reflexiones velando,

como eliminando las posibles observaciones directas de la fuente de luz y mediante el uso de materiales mates.



Figura 3-41 . Un diagrama conceptual de las complejas relaciones entre los estímulos al sistema visual y su impacto en el rendimiento visual , la ejecución de tareas , y la productividad. Las flechasindica la dirección de sus efectos . La flecha de puntos entre el rendimiento visual y visual tamaño indica que si el rendimiento

visual es pobre, una respuesta común es mover más cerca del estímulo para aumentar su tamaño visual. Desde G. Salvendy , Manual de factores humanos y ergonomía, 2 ª ed . Copyright © 1997 . Reproducido con

permiso de John Wiley & Sons , Inc.

CONFORT VISUAL

Las instalaciones de iluminación son raramente diseñados para un rendimiento visual solamente . El confort visual es casi siempre una consideración. Los aspectos de la iluminación que causan molestias visuales incluyen las relacionadas con visual rendimiento y extenderse más allá de ellos.

Síntomas y causas de las molestias visuales

Incomodidad visual puede dar lugar a una extensa lista de síntomas . Entre los más comunes son de color rojo , dolor , picazón y ojos llorosos ; dolores de cabeza y ataques de migraña ; problemas gastrointestinales ; y dolores y molestias asociado con la mala postura . Incomodidad visual no es la única posible fuente de estos síntomas. Todo lata tener otras causas. Esta vaguedad hace que sea esencial tener en cuenta otras posibles causas antes de atribuir una ocurrencia de cualquiera de estos síntomas a las condiciones de iluminación.

El sistema visual está diseñado para extraer información del entorno visual. Esto es esencialmente un problema " señal- ruido" con la señal que la información deseada y el ruido de ser de los demás la información en el entorno visual . Características del entorno visual que reducen el ruido de la señal - a - relación , ya sea mediante la reducción de la señal o el aumento del ruido , puede causar molestias visuales . Hay diferentes situaciones que se pueden producir problemas de relación señal -ruido .

Cualquier tarea visual que tiene características que lo colocan cerca de umbral tiene una baja relación señal- ruido y por lo tanto, tiene un alto nivel de dificultad visual . Una reacción a un alto nivel de dificultad visual es para llevar la tarea más cerca de aumentar su tamaño visual . A medida que la tarea se ha acercado , el mecanismo de acomodación del ojo se ajusta para mantener la imagen de la retina en el foco, un ajuste que pudiera hacer que funcione cerca de sus límites . Este ajuste puede conducir directamente a la fatiga de los músculos del ojo , e indirectamente a la fatiga de los otros músculos causado por el observador la adopción de una postura inusual . Tal fatiga muscular puede producir síntomas de visual de malestar.

Incluso cuando no es posible mover más cerca de la tarea , señales cerca de umbral pueden generar síntomas de incomodidad visual . Un ejemplo de esto ocurre cuando se conduce en la niebla o en una tormenta de nieve " Whiteout " . En tanto situaciones , el sistema visual es la búsqueda de la información que está oculta , pero que puede aparecer de repente y requieren una respuesta rápida. El estrés al conducir en estas condiciones es una experiencia común.



Los síntomas de incomodidad visual también pueden ocurrir cuando hay un alto nivel de ruido visual. En cuanto a un impreso de página que tiene grandes áreas de rejillas de alto contraste se ha asociado con la aparición de dolores de cabeza , migrañas , y difficulties.78 lectura

Los síntomas de incomodidad visual también se producen cuando hay varias señales fuertes disociadas en el campo visual. El sistema visual tiene un campo periférica grande que detecta la presencia de objetivos , que son luego examinadas usando el pequeño , de alta resolución fóvea. Para que este sistema funcione , objetos en el campo periférico que son brillantes, movimiento o parpadeo tienen que ser detectados fácilmente. Si , después de un examen , estos brillantes , mover o parpadeo objetos resultan ser de poco interés , se convierten en fuentes de distracción porque su atención esta recogiendo la energía no disminuye después de un examen . Haciendo caso omiso de los objetos que llaman la atención es estresante y puede conducir a síntomas de discomfort.79 visual

Otra forma de esta fuente de incomodidad visual se produce cuando hay dos visiones alternativas del mundo. Esto puede ocurrir cuando una instalación de iluminación se refleja desde un monitor de ordenador . El monitor presenta tanto la imagen generada y una imagen reflejada de la habitación .

Condiciones de luz que pueden causar malestar

Hay muchos aspectos diferentes de iluminación que pueden causar malestar. No hay luz suficiente para el fácil cumplimiento de una misión es un problema evidente que se puede resolver por uno de los enfoques sugeridos en " Mejora del rendimiento visual . " En este sentido, se prestará atención a parpadear , el deslumbramiento , las sombras y el uso del velo reflexiones . Cabe señalar que el impacto de estas enfermedades en el malestar depende del contexto . todo se puede utilizar para efecto positivo en algunos contextos .

Flicker . Una instalación de iluminación general que produce el parpadeo visible será universalmente disgustaba casi , a menos que se está utilizando para el entretenimiento . La magnitud de las diferencias individuales , y el hecho de que señales eléctricas asociadas con el parpadeo se pueden detectar en la retina incluso cuando no hay parpadeo visible , 44 implica que un margen de seguridad clara es necesario si el parpadeo no es para ser percibido por cualquier persona . Las principales variables que la percepción determinar el parpadeo son la frecuencia y el porcentaje de modulación de la oscilación a la luz de salida , la proporción del campo visual sobre la que se produce el parpadeo , y la luminancia de adaptación . Funciones de transferencia de modulación temporal (véase "Resolución Temporal " más arriba) se puede utilizar para predecir si hay una fluctuación dada de salida de luz visible.

Para eliminar la percepción de parpadeo , es necesario aumentar la frecuencia de oscilación por encima de la frecuencia crítica o para reducir el porcentaje de modulación de la oscilación , el área del campo Visual sobre el cual se produce la oscilación , o la luminancia de adaptación . Las dos últimas posibilidades son muy poco frecuentes con la iluminación general. Un enfoque mucho más común es el uso de auxiliares eléctricos de alta frecuencia para la descarga de lámparas y para mezclar la luz de las lámparas alimentados por diferentes fases del suministro de electricidad , el 80 ambos que aumentan la frecuencia y reducir la modulación de oscilación en la salida de luz . El uso de alta frecuencia y de equipo de control se ha asociado con una reducción en la prevalencia de headaches.81



Aunque el parpadeo se produce sobre una gran área del campo visual es casi siempre perturbador , el parpadeo se produce sobre una pequeña parte del campo visual es mucho menos preocupante y es una manera muy efectiva de atraer atención a una localización particular . Esta técnica se utiliza ampliamente con los vehículos de emergencia .

Glare . El deslumbramiento se produce de dos maneras . En primer lugar, es posible tener demasiada luz. El exceso de luz produce una respuesta photophobic simple, en el que el observador mira de reojo , parpadea , o mira hacia otro lado . El exceso de luz es común a pleno sol . La única solución a este problema es reducir la iluminancia de la retina al oscurecer una parte brillante del campo visual (por ejemplo , mediante el uso de una gorra de béisbol ) o mediante la reducción de la luminancia de la totalidad del campo visual (por ejemplo , con el uso de gafas de sol ) .

En segundo lugar, el deslumbramiento se produce cuando el rango de luminancia en un entorno visual es demasiado grande . El resplandor de este tipo puede tener dos efectos: una reducción en el rendimiento visual hasta que esté cerca o en la escarpa de visual desempeño (véase "Modelos de On- Axis Visual Performance ") , y una sensación de malestar. El deslumbramiento que reduce el rendimiento visual se llama deslumbramiento perturbador y se debe a la luz difusa en el ojo , lo que reduce el contraste de luminancia de la imagen retiniana . El efecto de la luz dispersada en el contraste de luminancia de la meta puede ser imitado por la adición de un " velo " uniforme de luminancia a la diana . La magnitud de deslumbramiento perturbador puede estimarse mediante el cálculo de este luminancia de velo equivalente.

Varios investigators82 -85 han examinado el papel de luminancia deslumbramiento fuente y la separación angular de El principal objeto de consideración como productores de deslumbramiento perturbador ; que han cada una derivada ligeramente diferente de funciones , pero una expresión comúnmente utilizada es

donde

Lv = luminancia de velo equivalente en cd/m2,

Ei = iluminancia de la i-ésima fuente fulgor en los ojos en lux ,

theta i = ángulo entre el objetivo y la fuente de deslumbramiento i-ésimo en grados .

El efecto de deslumbramiento perturbador en el contraste de luminancia de la meta percibida se puede determinar mediante la adición de la luminancia de velo equivalente a todos los elementos en las fórmulas



para el contraste de luminancia (Ec. 3-6 ) . por ejemplo, para incluir el efecto de deslumbramiento perturbador en el contraste de luminancia de la impresión, la fórmula es

donde

Lv = luminancia de velo equivalente en cd/m2,

Lt = objetivo de luminancia en cd/m2 ,

Lb = luminancia de fondo en cd/m2 .

Aunque deslumbramiento perturbador se piensa con mayor frecuencia de lo que viene de fuentes discretas , como en sentido contrario de los faros de automóviles , cada punto luminoso en el espacio actúa como una fuente de luz externa para los puntos cercanos y reduce el contraste , con lo que los bordes en el campo visual menos visible . La iluminancia en el término ojo en la ecuación 3-11 integra los efectos de dispersión producidas por la luz difusa de todos los puntos .

Deslumbramiento perturbador es raramente importante en aplicaciones en interiores , pero es común en las carreteras por la noche desde que se aproxima faros y durante el día el sol. Deslumbramiento perturbador generalmente también causa molestias , pero es posible tener deslumbramiento perturbador sin molestias cuando la fuente de deslumbramiento es grande. Esto se puede ver mirando una foto colgada en una pared adyacente a una ventana. El cuadro suele ser mucho más fácil de ver cuando los ojos están protegidos de la ventana .

La otra forma de resplandor se llama deslumbramiento molesto . Deslumbramiento molesto es una sensación de molestia o dolor causada por altas luminancias en el campo de visión . Por definición, el deslumbramiento molesto no afecta el rendimiento visual, pero sí causar molestias . Si bien la causa de deslumbramiento perturbador es bien conocida (luz intraocular dispersión ; consulte " Componentes ópticas " ) , el de deslumbramiento molesto no se entiende . Los estudios de laboratorio han deslumbramiento molesto relacionado con la pupila y la actividad de los músculos faciales ,86 -88 pero la validez de estos mecanismos como causas de deslumbramiento molesto aún no es ampliamente aceptado .

A pesar de esta falta de entendimiento, el deseo de algún método para determinar si una instalación de iluminación se produce deslumbramiento molesto ha llevado al desarrollo de un número de sistemas de predicción empíricos en diferentes countries.89 En América del Norte , el sistema de predicción empírica se llama el confort visual Probabilidad sistema ( VCP ) . Este sistema se basa en las evaluaciones de deslumbramiento molesto para los diferentes tamaños , luminancia , y el número de fuentes de deslumbramiento , su ubicación en el campo de visión , y el fondo luminancia contra las que se ven , por las condiciones que puedan ocurrir en la iluminación interior. El criterio utilizado para medir el efecto de estas variables es la luminancia sólo necesario para causar molestias , un umbral criterio denomina el límite de comodidad e incomodidad (BCD ) .90



El sistema ( VCP ) confort visual probabilidad evalúa los sistemas de iluminación en términos del porcentaje de la población observador que acepte el sistema de iluminación y de su entorno de ser cómodo , usando la percepción de deslumbramiento debido a la luz directa de luminarias para el observador como criterio.

Se han encontrado los siguientes factores para influir en los juicios subjetivos de deslumbramiento molesto :

Tamaño de la habitación y la forma Reflectancias de superficie de habitaciones Iluminancias características de luminarias Número y ubicación de las luminarias Luminancia de todo el campo de visión Ubicación del observador y la línea de visión Las diferencias en la sensibilidad al deslumbramiento individuo

El VCP puede calcularse para los sistemas de iluminación específicos y teniendo en cuenta las líneas de observación de la vista ( véase el Capítulo 9 , Los cálculos de iluminación ) . Sin embargo , con el fin de sistematizar los cálculos y permitir la comparación de luminarias , las condiciones estándar se han adopted.91 Estos son :

Una iluminancia inicial de 1.000 lux ( 100 fc ) Superficies de la sala con 80 % de la reflectancia cavidad del techo eficaz , 50 % de la reflectancia de

la pared , y 20 % de la reflectancia efectiva cavidad piso Alturas de montaje por encima del suelo de 2,6 , 3 , 4 , y 4,9 m ( 8,5 , 10 , 13 , y 16 pies ) Una gama de proporciones de habitación para incluir habitaciones cuadradas , a largo estrechas y

cortas amplia Un diseño estándar que implica luminarias distribuidas de manera uniforme en todo el espacio Un punto 1.2 m ( 4 pies) en frente del centro de la pared trasera y 1,2 m ( 4 pies) por encima del

piso de observación Una línea horizontal de la vista mirando directamente hacia adelante Un límite en el campo de visión correspondiente a un ángulo de 53 ° por encima y directamente

hacia adelante desde el observador

Los fabricantes de luminarias utilizan las fórmulas del PCV y las condiciones estándar para producir estimaciones tabulares del nivel de deslumbramiento molesto producido por una matriz regular de sus luminarias para una gama de estándar de interiores . Estas tablas proporcionan toda la precisión necesaria para estimar el nivel de deslumbramiento molesto probable a ocurrir en interiores .

Por consenso , deslumbramiento molesto no es un problema en las instalaciones de iluminación si los tres de la siguientes condiciones: 91

El PCV es 70 o más.



La relación de la luminancia máxima ( luminancia de los más brillantes 6,5 cm2 de área [ 1 pulg2 ] ) con el promedio de la luminancia de luminarias no supera 5:1 a 45 ° , 55 ° , 65 ° , 75 ° y 85 ° del nadir de forma longitudinal y transversal longitudinalmente visualización .

Luminancias Máximo de la luminaria transversales y longitudinales no superen los siguientes valores .

El principal de investigación utilizado para establecer el sistema de VCP luminancias involucrados de magnitud comparable a los producidos por lamps.90 fluorescente ,92 -98 Además, el más extenso de validación de campo utilizan los sistemas iluminación que contienen luminarias fluorescentes. Aunque matemáticamente VCP se puede aplicar a prácticamente cualquier combinación de lámpara y luminaria , la extrapolación a las lámparas y luminarias , con diferencias significativas en patrones de luminancia no ha sido validado . Por lo tanto , la validez de la aplicación de VCP a grupos de pequeña luz fuentes, por ejemplo, es cuestionable.

El sistema de VCP se basa en relaciones empíricas derivadas de una variedad de experimentos . Ha sido llegaron a la conclusión de que las diferencias de 5 unidades o menos no son significativas . En otras palabras , si dos sistemas de iluminación hacen y no difieren en la calificación VCP en más de 5 unidades , no hay base para juzgar que hay una diferencia en la visual confort entre los dos sistemas . Los artefactos introducidos por el uso de diferentes procedimientos de cálculo para dos sistemas de iluminación pueden propagar aún más los valores del PCV por dos sistemas que no son confiablemente different.99

Un método alternativo , simplificado de proporcionar un grado aceptable de comodidad se ha derivado de las fórmulas de deslumbramiento molesto . Este método se basa en la premisa de que los diseñadores de luminarias no diseñan diferentes luminarias para habitaciones de diferentes tamaños , sino más bien considerar el rango probable de tamaños de habitación y diseño para la situación resplandor " comúnmente encontrado más difícil " potencial (en las habitaciones de menos de 6 m [ 20 pies] en longitud y anchura, las luminarias están en gran parte fuera del campo de visión) . Este método simplificado es sólo aplicable al fondo plano luminaires.100 -102

Mientras que el sistema de VCP se utiliza en América del Norte , el resto del mundo utiliza algo diferente molestias en sistemas de predicción deslumbramiento. Casi todos estos sistemas se basan en una fórmula que implica que deslumbramiento molesto aumenta a medida que la luminancia y el ángulo sólido de la fuente de deslumbramiento en el ojo aumento y disminuye a medida que la luminancia de los antecedentes y la desviación de la fuente de deslumbramiento de la línea de la vista increases.89 Evaluaciones comparativas entre los distintos sistemas de predicción deslumbramiento molesto para una escala común de instalaciones han demostrado que sus predicciones se correlacionan bien y que ninguno es significativamente más precisa que los otros para predecir el sentido de discomfort.103 Todos dan



predicciones razonables para el malestar promedio de un grupo de personas, sino dar sólo predicciones pobres de response.104 de un individuo

Teniendo en cuenta el impedimento para el comercio representado por los diferentes sistemas de predicción deslumbramiento molesto en diferentes países y la ausencia de diferencias entre ellos en cuanto a la precisión de sus predicciones, la CIE produjo un consenso system.105 Este sistema, llamado el sistema de deslumbramiento unificado , utiliza la fórmula :

donde

UGR = Unified Glare Rating,

Eb = el iluminancia ( en lux) en el plano de la vista desde el fondo ( con exclusión de la fuente de deslumbramiento ) ,

Li = la luminancia ( en cd/m2 ) de la parte i-ésimo de la fuente de deslumbramiento en la dirección del ojo ,

ωi = el ángulo sólido ( en SR ) de la parte i-ésimo de la fuente de deslumbramiento ,

pi = el índice de posición de la parte i de la fuente de deslumbramiento ( consulte el Capítulo 9 , cálculos de iluminación , para un procedimiento para calcular el índice de posición) .

Esta fórmula resultados en valores UGR que van de 10 a 30 . Diferentes aplicaciones de iluminación se puede dar un valor de criterio ; por ejemplo, iluminación de la oficina se le da un valor límite de 20 . La relación (Figura 3-42 ) entre esta escala deslumbramiento molesto y los valores PCV más familiares se ha calculado como valores de PCV 50 % , 60 % , 70 % , 80 % , 90 % y corresponden a valores UGR de 24.0 , 21.6 , 19.0 , 16.0 , y 11.6 , respectively.106 La precisión con la que el sistema de la UGR puede predecir el nivel de malestar producido por una fuente de deslumbramiento para un grupo de personas ha sido probado experimentalmente en el laboratorio y en el campo y tiene ha encontrado que es high.107

Sombras. Las sombras se producen cuando la luz de una dirección particular es interceptada por un objeto opaco . grande

objetos reducen la iluminancia sobre un área grande . Este suele ser el problema en la iluminación industrial, donde grandes piezas de maquinaria de fundición sombras en las zonas adyacentes. El efecto de estas sombras se puede superar ya sea mediante el aumento de la proporción de luz interreflected utilizando superficies de alta reflectancia o proporcionando iluminación de locales en el área sombreada . Si el objeto es pequeño y cerca de la zona de interés , la sombra puede ser fundido sobre un área significativa , que a su vez puede causar confusión perceptual , en particular si la sombra mueve . Un ejemplo de esto es la sombra de un elenco mano sobre un plano. Este problema se puede reducir el aumento de la luz interreflected en el espacio o proporcionando iluminación local que se puede ajustar en posición .



Figura 3-42 . La relación entre VCP y la escala de deslumbramiento molesto UGR.

Aunque las sombras pueden causar incomodidad visual , cabe señalar que en la forma de sombreado , que son un elemento valioso en la revelación de la forma de los objetos tridimensionales . Técnicas de iluminación de la pantalla son en torno a la idea de crear luces y sombras para cambiar la forma percibida del objeto de ser visualizado.

El número y la naturaleza de las sombras producidas por las instalaciones de iluminación dependen del tamaño y número de fuentes de luz y el grado en el cual la luz se interreflected . Las sombras más fuertes se producen a partir de una fuente de un solo punto en una habitación negro . Sombras débiles se producen cuando las fuentes de luz son grandes en el área de y el grado de interreflexión es alta .

Veiling Reflexiones . Reflexiones de velo son reflejos luminosos de especulares o semi - mate superficies que cambiar físicamente el contraste de la tarea visual y por lo tanto cambiar el estímulo presentado al sistema visual . Velo reflejos y deslumbramiento perturbador se parecen en que ambos cambiar el contraste de luminancia de la imagen de la retina , pero se diferencian en que las reflexiones que velan cambiar el contraste de luminancia de la tarea , mientras que la discapacidad de deslumbramiento cambia el contraste de luminancia de la imagen retiniana .

Los dos factores que determinan la naturaleza y magnitud de las reflexiones que velan son la especularidad del material que se está viendo y la geometría entre el observador , el blanco , y cualquier fuente de alta luminancia . Si el objeto es un reflector difuso perfecto (es decir , un reflector lambertiana ) , sin reflejos velando puede ocurrir . Si se tiene un componente de reflexión especular , pueden producirse reflexiones de velo . Las posiciones en las que velan reflexiones se producen son aquellos en los que el rayo incidente correspondiente al rayo reflejado que llega a el ojo del observador de la meta viene de una fuente de alta luminancia . Esto significa que la fuerza y magnitud de estas reflexiones puede variar dramáticamente dentro de una sola installation.108 iluminación

Veiling reflexiones puede causar incomodidad visual , ya que pueden reducir el contraste de luminancia y por lo tanto la dificultad de la tarea . En algunos casos , el contraste de luminancia puede aumentar como



reflexiones velando aumentan . uno tal caso es cuando una combinación de especular y difusa materiales que refleja se utiliza para el objetivo y fondo . Luego , una alta luminosidad suficiente puede hacer que la polaridad de contraste luminoso para invertir .

El efecto de reflexiones sobre el velo de contraste puede ser cuantificada mediante la adición de la luminancia del velo reflexión para los componentes apropiados en una de las fórmulas de contraste de luminancia (ecuaciones 3-6 , 3-7 , 3 - 8 ) . Lo que los componentes apropiados son depende de las propiedades de reflexión del material que se está viendo . Para la escritura de tinta brillante en el papel mate , la luminancia de las reflexiones que velan sólo debe ser añadido a la luminancia de la tinta . Para una página de la revista brillante o una pantalla VDT , donde hay una especularmente reflectante recubrimiento transparente sobre toda la superficie , se producen reflexiones de velo sobre toda la superficie . En este caso, la luminancia de las reflexiones que velan debe añadirse a todos los términos en la fórmula de contraste de luminancia .

Las reflexiones que se producen en los materiales que tienen un uniforme que refleja especularmente superficie , como por ejemplo un VDT pantalla, puede hacer algo más que modificar el contraste de luminancia . Dondequiera que haya un especular extendida superficie reflectante , una imagen reflejada de la escena está formada por la superficie . Esta imagen representa una visión alternativa del mundo a la mostrada por la página impresa o en la pantalla VDT . Este conflicto perceptual puede causar malestar (ver " Síntomas y causas de incomodidad visual " por encima ) . Además, la imagen reflejada está a una distancia focal diferente a la superficie , por lo que las fluctuaciones en el alojamiento y ojo vergencia movimientos se producen como atención se cambia de una imagen a la otra , lo que puede causar fatiga y molestias al trabajador durante observaciones prolongadas . Por lo tanto, es muy importante para limitar la magnitud de velando reflexiones en oficinas ( véase el capítulo 11 , iluminación de la oficina) .

Al igual que las sombras , reflexiones de velo también se pueden utilizar de manera positiva, pero en estos casos se les llama puntos culminantes. Físicamente , las reflexiones de velo y se destacan son la misma cosa . Iluminación de la exhibición de especularmente reflectante objetos tiene que ver con la producción de destacados para revelar la naturaleza especular de la superficie.

El grado en el cual los cambios en el contraste de luminancia cambia el rendimiento visual se puede estimar usando uno de los modelos de rendimiento visual discutió antes, pero la medida en que causa malestar es diferente . Mientras que las reflexiones que velan afectan el rendimiento visual cuando el contraste de luminancia sin velo reflexiones es baja , se ha demostrado que alrededor de un 20% de reducción en el contraste de luminancia es el límite de lo que es aceptable , independientemente del contraste de luminancia y sin reflexiones velando ( figura 3-43 ) 0,109



Figura 3-43 . La reducción de contraste de luminancia considerado aceptable por el 90% de los observadores trazada contra el contraste de luminancia ( véase la Ecuación 3-6 ) de los materiales cuando

no hay velo ocurrieron reflexiones .

Confort, rendimiento y expectativas

Si bien las condiciones de iluminación que comprometen el rendimiento visual casi siempre se consideran incómodo , condiciones de iluminación que permiten un alto nivel de rendimiento visual también pueden ser considerados incómodo. La figura 3-50 muestra la velocidad media de detección para encontrar un número de muchos pusieron al azar sobre una mesa, y el porcentaje de personas que consideran la iluminación "bueno". Como podría ser era de esperar, el aumento de la iluminación sobre la mesa aumenta la velocidad media de detección y el porcentaje teniendo en cuenta el "bueno". iluminación Sin embargo , como la iluminancia excede 2.000 lx ( 200 fc ) , el porcentaje teniendo en cuenta la iluminación de "buena" a pesar de que disminuye la velocidad de detección media sigue aumentando .

Suponiendo que los valores más bajos de " bueno" significa más molestias , este resultado indica que tanto si desea lograr una instalación de iluminación satisfactoria es necesario para proporcionar la iluminación que permite un fácil Visual el rendimiento y evita molestias , y que incomodidad visual es más sensible a las condiciones de iluminación que rendimiento visual .

Hay otro aspecto de confort visual que lo diferencia de rendimiento visual . rendimiento visual está determinado únicamente por las capacidades del sistema visual . Confort visual está vinculada a la gente . Cualquier instalación de iluminación que no cumple con las expectativas puede ser considerada incómoda a pesar de que el rendimiento visual es adecuada; y las expectativas pueden cambiar con el tiempo . Figura 3-41 también sugiere otra posible impacto de confort visual. Las condiciones de iluminación que se consideran incómodos puede influir en el desempeño de tareas cambiando la motivación , incluso cuando



no tienen ningún efecto sobre los estímulos presentado al sistema visual y por lo tanto en el rendimiento visual .

Enfoques para mejorar el confort visual

Con el fin de garantizar la comodidad visual, es necesario garantizar que la iluminación permite un buen nivel de Visual rendimiento y no ocasionar distracción. Esto se puede hacer por el siguiente :

Identificar las tareas visuales que se deben realizar y luego determinar las características de la iluminación necesaria para permitir un alto nivel de rendimiento visual de las tareas , por ejemplo , mediante el modelo de RVP .

Elimine el parpadeo de la iluminación mediante el uso de equipo de control de alta frecuencia para lámparas de descarga . Si este no sea posible, reducir el porcentaje de modulación del parpadeo percibido por la mezcla de luz de fuentes que operan en diferentes fases de la alimentación eléctrica .

Reducir el deslumbramiento perturbador por la selección , la colocación, y con el objetivo de luminarias para reducir la luminancia de las luminarias cerca de las líneas comunes de la vista.

Reducir el deslumbramiento molesto por la selección y el diseño de las luminarias . Utilice VCP o UGR para estimar la magnitud de deslumbramiento molesto . El uso de superficies de alta reflectancia en el espacio ayudará a reducir molestias del deslumbramiento mediante el aumento de la luminancia de fondo contra el que se ven las luminarias.

Considere la densidad y extensión de cualquier sombra que es probable que se produzca. Si las sombras son indeseables y las sombras de gran superficie es probable que ocurran , utilizan superficies de alta reflectancia en el espacio para aumentar la cantidad de luz interreflected y utilizar lámparas de más de menor voltaje para suministrar la iluminancia deseada . sin sombras no pueden ser evitados debido a la magnitud de la obstrucción en el espacio , proporcionar complementaria iluminación de la tarea en las áreas sombreadas . Si denso, sombras de áreas pequeñas se producen en la zona de trabajo , utilizar iluminación de la tarea ajustable para moderar su impacto.

Reducir las reflexiones de velo mediante la reducción de la reflectancia especular de la superficie que se está viendo , o por el cambio de la geometría entre el espectador , la superficie que se está viendo , y el observador , o por el aumento de la cantidad de luz interreflected en el espacio .

Si las reflexiones se producen en una superficie con luz propia , como una pantalla de VDT , utilice letras oscuras sobre unfondo brillante. Esto reducirá el impacto de cualquier reflexión velando visto en la screen.110 , 111

PERCEPCIÓN DE LA ILUMINACIÓN

La percepción del mundo visual no está determinada únicamente por los estímulos físicos y químicos al sistema visual como la imagen de la retina . La existencia de un gran número de ilusiones visuales es suficiente para demostrar esto. Más bien , los estímulos al sistema visual proporcionan información que el



sistema visual interpreta en la base de la experiencia y la información coincidente . La figura 3-44 muestra una superficie con abolladuras y golpes en él.

Sin embargo, si esta página se invierte los estudiantes se convierten en golpes y viceversa , porque es inconsciente suponer que la luz que está proyectando las sombras siempre viene desde arriba.Al considerar la forma en que percibimos el mundo , la abrumadora impresión es de estabilidad en la cara de variación continua . A medida que los ojos se mueven en la cabeza y la cabeza se mueve sobre sí mismo , las imágenes de la retina de los objetos se mueven a través de la retina y cambian su forma y tamaño de acuerdo a las leyes de la óptica física . Además, durante todo el día , la emisión espectral y distribución de los cambios de luz del día como el sol se mueve a través del cielo y de las condiciones meteorológicas varían. A pesar de estas variaciones en la imagen de la retina , nuestra percepción de la realidad cambia muy poco . Esta invariancia de la percepción se llama constancia perceptiva . la ventaja de ser capaz de reconocer a un tigre como un tigre sobre un amplio rango de condiciones de iluminación es obvia.

Figura 3-44 . El efecto de la luz sobre la percepción de la profundidad. Esta superficie tiene ambos abolladuras ( una protuberancia en la página) y golpes ( un bulto fuera de la página ) . Pasando la página al

revés hace abolladuras aparecer como golpes y viceversa , ya que, perceptivamente , hemos aprendido que la iluminación viene desde arriba . Usado , con permiso , de R. Sekuler y R. Blake , Percepción . © 1994 .

McGraw - Hill.

El Perceptual Constancias

Hay cuatro atributos fundamentales de un objeto que son constantes en una amplia gama de condiciones de iluminación.

Ellos son:



1. Levedad. La ligereza es el atributo de percepción en relación con la cantidad física de la reflectancia . En la mayoría de situaciones de iluminación , es posible distinguir entre la iluminancia en una superficie y su reflectancia , es decir , para percibir la diferencia entre una superficie de baja reflectancia recibir una alta iluminancia y una superficie de alta reflectancia recibir una iluminación baja, incluso cuando ambas superficies tienen la misma luminancia . Es esta capacidad perceptiva separar la luminancia de la imagen de la retina en sus componentes de iluminación y reflectancia que asegura que un trozo de carbón colocado cerca de una ventana siempre se ve como negro, mientras que una hoja de papel mucho desde la ventana siempre se ve como blanco , incluso cuando la luminancia de la carbón es mayor que la luminancia del papel .

2. Color Físicamente, el estímulo presenta una superficie para el sistema visual depende del contenido espectral de la luz que ilumina la superficie y la reflectancia espectral de la superficie.

Sin embargo , bastante grandes cambios en el contenido espectral de la fuente se pueden hacer sin causar ningún cambio en el color percibido. Esto es evidente por la facilidad con la que dos similares colores pueden ser discriminados cuando se ve de lado a lado y de la dificultad en la discriminación cuando se ven sucesivamente . Consulte el Capítulo 4, color , para un análisis adicional del color constancias .

3. Tamaño. Como un objeto se aleja , el tamaño de su imagen en la retina se hace más pequeño pero el objeto sí no se ve como cada vez más pequeño . Esto es porque , mediante el uso de pistas tales como la textura y adhesiva , que por lo general es posible estimar la distancia y luego para compensar inconscientemente para el aumento de la distancia . La figura 3-45 muestra una ilustración de una habitación, llamada la sala de Ames después de que el inventor, en donde las señales a distancia se han diseñado deliberadamente para ser engañosa cuando se ve desde una posición específica . La distorsión en el tamaño percibido de las personas de pie en las dos esquinas de la habitación es alarmante , incluso después de ver la ilusión muchas veces.

4. Forma. Como un objeto cambia su orientación en el espacio, su imagen en la retina cambia. Sin embargo , en la mayoría de condiciones de iluminación , es posible distinguir la orientación en el espacio para una circular placa siempre se verá circular incluso cuando su imagen inclinada es elíptica .

Estas constancias representan la aplicación de la experiencia cotidiana y la integración de todos la información sobre la iluminación disponible en toda la imagen de la retina a la interpretación de una parte de la imagen de la retina que lleva varias interpretaciones alternativas. Teniendo en cuenta este proceso no debe ser demasiado sorprendente que las constancias se pueden romper mediante la restricción de la información disponible coincidente con el objeto de ser ver. Por ejemplo , la visualización de una superficie a través de una abertura que limita la vista a una parte limitada de la superficie a menudo eliminar la constancia ligereza . Del mismo modo , la eliminación de señales a distanciarse destruirá constancia de tamaño ; cambiar las señales al plano en el que un objeto se ha quedado reducirá forma constancia y la eliminación de información en el contenido espectral de la fuente reducirá la constancia del color . En general , la constancia es probable que se rompa cada vez que hay una información insuficiente o engañosa disponible en las zonas circundantes del campo visual . Las condiciones recomendadas para el mantenimiento de las constancias son: 112



iluminación adecuada No deslumbramiento perturbador Buen color renderinged Colores croma alto , sobre todo en las superficies iluminadas tenuemente Una variedad de colores de la superficie , incluyendo algunas superficies blancas pequeñas No hay grandes áreas brillantes Los materiales con los colores característicos y texturas Las fuentes obvias , pero no necesariamente visibles de la luz

Las condiciones de iluminación utilizados en la iluminación de la pantalla por lo general se dispuso a romper las constancias , en particular ligereza constancy.112 , 113

Incluso cuando las condiciones de iluminación son tales como para apoyar la constancia perceptiva , ligereza y color constancia se descompone si se producen grandes cambios en la iluminación o el contenido espectral. La figura 3-46 muestra el valores Munsell aparentes de superficies espectralmente neutros , representan frente a la iluminancia en las superficies . Figura 3-46 muestra que a medida que la iluminancia se reduce , los valores aparentes de Munsell ( es decir , los lightnesses ) se reducen para todas las muestras Munsell , hasta que a muy baja iluminancia todos los valores Munsell están en el rango de color gris a negro . También hay que señalar que esta ruptura gradual en la constancia ligereza requiere cambios muy grandes en iluminancia en relación con los que normalmente se producen en la iluminación interior .

Modos de Apariencia

Mientras que la iluminación tiene un papel importante en la preservación o la eliminación de la constancia , también tiene un papel en la determinación de los atributos visuales de los objetos percibidos . Se ha argumentado que los objetos pueden tener cinco atributos diferentes - brillo , luminosidad , tono, saturación , transparencia y brillo - en función de su naturaleza y la forma en que se lighted.114 Estos atributos se definen como sigue :

1. Brillo. Un atributo basado en el grado en que un objeto se juzga estar emitiendo más o menos luz.

2. Levedad. Un atributo basado en el grado en que un objeto se juzga para ser reflectante o la transmisión de un mayor o menor fracción de la luz incidente.

3. Hue. Un atributo basado en la clasificación de un color tan rojizo , amarillento , verdoso, azulado , o sus intermediarios , o por no tener color.

4. Saturación. Un atributo basado en la medida en que un color es diferente de un color de la mismo brillo y ligereza .

5. Transparencia. Un atributo basado en la medida en que se ven colores detrás o dentro de una objeto.

6. Glossiness. Un atributo basado en la medida en que una superficie es diferente de un mate la superficie con la misma ligereza , el matiz , la saturación y la transparencia.



Figura 3-45 . La habitación de Ames : una demostración de que proporcionar falsas señales a distancia se romperá constancia tamaño.

Figura 3-46 . Valores Munsell aparentes en diferentes iluminaciones para superficies visto contra un fondo de reflectancia = 0,2 . La línea vertical en una iluminancia de 786 lx indica la condición de referencia . En

este iluminancia los valores Munsell aparentes de las superficies han sido normalizadas a sus valores reales de Munsell .

No todos estos atributos se producen en cada situación . Más bien , diferentes combinaciones de atributos se producen en diferentes modos de aparición . Los cuatro modos de aparición son:

1. Modo de apertura. Esto ocurre cuando un objeto o superficie no tiene una ubicación definida en el espacio , como se produce cuando una superficie se ve a través de una abertura .

2. Modo de Iluminante. Esto ocurre cuando un objeto o superficie se ve que es la emisión de luz .

3. Modo Objeto, volumen. Esto ocurre cuando un objeto tridimensional tiene una ubicación definida en espacio con límites definidos .



4. Modo Objeto, superficie. Esto ocurre cuando una superficie de dos dimensiones tiene una ubicación definida en espacio con límites definidos .

La siguiente tabla muestra cuáles de los atributos están asociados con cada modo de aparición.

De particular interés para la percepción de la iluminación es el cambio entre los atributos de brillo y ligereza en diferentes modos de aparición . Un objeto que aparece en el modo de auto-luminoso , como una Pantalla VDT o una lámpara , se percibe que tiene un brillo pero no una ligereza. En este modo de aparición, el concepto de reflectancia no tiene sentido. Sin embargo , un objeto que aparece en el modo de volumen , como un VDT pantalla o una lámpara que se apaga, no tiene un atributo de brillo , pero sí que tiene una ligereza en su reflectancia puede ser estimado .

Una transformación similar se produce entre el volumen o superficie modos de aparición y la apertura como modo . Incluso los objetos reflectantes , cuando se ve en el modo de apertura , se perciben como que tiene un brillo pero no una ligereza . Cuando se ve en el modo de objeto que tienen una ligereza y no un brillo. Esto es importante porque la iluminación se puede utilizar para cambiar el modo de aparición . Por ejemplo , un cuadro colgado tiene un atributo ligereza cuando se ilumina de modo que tanto él y la pared aparece en el modo de superficie . Sin embargo , si la pintura se ilumina únicamente con un punto de encuadre cuidadosamente dirigido de modo que el borde de los coincide haz con los bordes de la pintura, la pintura se ve en el modo de apertura y adquiere una calidad de auto-luminosa con un atributo de brillo . Ajuste de los modos de aparición es una técnica importante en la iluminación de la pantalla , tanto en interiores como en exteriores.

Percepción del brillo

Para los objetos en los modos de iluminante o apertura , la percepción del brillo es una función de la luminancia. En concreto , el brillo está relacionado con la luminancia de un law115 poder de la forma:

donde

B = intensidad luminosa



a = constante ,

L = luminancia en cd/m2 .

A pesar de la inconsistencia lógica de describir una percepción de brillo a un objeto en el modo de superficie , estudios sobre la percepción de la luminosidad de las superficies en el interior se han made.116 La sala contenia ambos objetos auto -luminoso , que aparecieron en el modo de iluminador y superficies reflectantes , que apareció en el modo de superficie . El rango de luminancia en el interior era de dos unidades de registro. Estos estudios han demostrado que el brillo percibido de cualquier superficie única aumenta con la luminancia de acuerdo con una ley de potencia con un exponente de 0,35 , pero que el brillo de un número de superficies visto simultáneamente sigue una ley de potencias con un exponente de aproximadamente 0,6 . Estas relaciones se pueden utilizar para estimar el brillo relativo de las superficies en un interior por el supuesto de que la superficie brillante de la habitación tiene una luminosidad dada por:

Entonces , otras superficies tendrán un brillo dada por:

Este sencillo sistema subestima el brillo de las superficies de color muy saturados y sobreestima el brillo de las superficies translúcidas . Estas relaciones se dan sólo tiene carácter orientativo . Los datos a partir del cual estas relaciones se derivaron representado poco más de la mitad de los datos recogidos. Los datos de otros temas fueron eliminados para reducir el "ruido " en los datos , el "ruido" que puede reflejar la falta de sentido que algunas personas intentan describir el brillo de un objeto en el modo de superficie .

Percepción holísticas

La discusión anterior de la constancia perceptual y modos de aparición está preocupado principalmente con la percepción de los objetos individuales en un interior. Esta sección se refiere a los factores que determinan la percepción de todo el interior .

Cues Iluminación. Un experimento diseñado para hacer frente a la percepción global de un espacio se llevó a cabo en una pequeña oficina iluminada en dieciocho ways.117 diferente La iluminancia de la recepción era siempre 500 lx , pero la distribución de la luz en el resto de la habitación variaba mucho . Se pidió a un grupo de personas para evaluar la habitación iluminada por cada instalación de iluminación utilizando un extenso cuestionario . Utilizando el análisis factorial , tres

Se identificaron factores independientes en las respuestas : la primera fue simplemente si la gente le gustaba la instalación ; el segundo fue el brillo, en el sentido de la cantidad de luz en la oficina ; el tercero era interés . La figura 3-47 muestra las posiciones de los dieciocho instalaciones ( a) en un mapa formado por el brillo y las dimensiones de interés . Los contornos en el mapa muestran la preferencia relativa para



las diferentes partes del mapa . Claramente, para que este tipo de iluminación preferida gente del espacio de trabajo que era a la vez brillante e interesante . regular matrices de luminarias pueden producir brillo pero rara vez son interesante . Arreglos irregulares de equipos de iluminación puede ser interesante, pero puede no producir suficiente brillo. El diseño de iluminación para ser brillante y interesante parece ser un buen método para el diseño de iluminación para espacios de trabajo.

Figura 3 - 47a . Un mapa que muestra la ubicación de las instalaciones de alumbrado de oficinas que aparecen en los dos dimensiones , el interés y el brillo , identificado por el análisis factorial. Superpuesta en este mapa son contornos isopreference basan en clasificaciones de preferencia de las mismas instalaciones.

Estos contornos definen las áreas de la misma preferencia de la zona A ( el más preferido) a la zona E ( menos preferido ) .



Figura 3 - 47b . Instalaciones utilizadas por Hawkes et al.



Figura 3-48 . Un resumen de los Cues Iluminación para producir impresiones específicas

Detrás de este enfoque se encuentra la creencia de que la experiencia de la iluminación de la habitación es, en parte , una experiencia de interpretación de los patrones de luz complejas . Esto implica que los diferentes patrones de luz pueden ser tratados como pistas al" significado " del espacio , que a su vez lleva a la información sobre su idoneidad probable para su función. la mayoría de los datos completos sobre cómo la percepción del espacio se pueden modificar cambiando la cantidad y distribución de la luz proviene de la obra de Flynn y su colleagues.118 , 119 Después de una extensa serie de experimentos , Flynn y sus colegas identificaron una serie de señales de iluminación que se podría utilizar para reforzar percepciones específicas. Figura 3-48 establece estas señales . Algunos diseñadores han encontrado este anuncio a ser útil en su trabajo. Varios aspectos de la metodología utilizada en algunos de estos estudios han sido criticados , 120.121 por lo que las directrices dadas en la Figura 3-48 se deben tratar como indicativos más que definitivos . No obstante , hay suficiente evidencia para sugerir que el concepto subyacente - que las diferentes cantidades y distribuciones de la luz puede cambiar la percepción de un espacio - es correcto.

Gloom. Una metodología alternativa se ha utilizado para explorar la percepción de la oscuridad en , obviamente, spaces.122 funcional , 123 Gloom es probable que se perciba cuando alguna de las condiciones siguientes

siempre que:



Luminancias surround de baja , independientemente de la iluminación de tareas Las condiciones en que los detalles finos en la periferia están oscurecidos Alta tarea iluminancias con luminancias bajas en las superficies periféricas Luminancia de adaptación en la región mesópica .

Brillo de habitaciones. Teniendo en cuenta que las superficies en una habitación iluminada convencionalmente aparecen en el modo de objeto, Parece probable que cuando se habla de la luminosidad de una sala de la cantidad de luz en la habitación está siendo evaluado . La variable de la iluminación más obvio determinar la percepción del brillo de la sala es la iluminancia en el plane.118 de trabajo , 119 Sin embargo , existe evidencia de que la luminancia máxima , la distribución de la luz , y el espectro de la luz también influyen en la percepción de brillo de la sala en una medida significativa . Los estudios han demostrado que la presencia de un elemento luminoso espumoso aumenta el brillo percibido de la habitación en aproximadamente un 20 % .124,125 En cuanto a la distribución de la luz, un estudio de la iluminación de la habitación y una sala iluminada de manera no uniforme , utilizando una técnica psicofísica , mostró que este último requiere aproximadamente 5 a 10% menos de iluminancia en el plano de trabajo para que coincida con la habitación iluminada de manera uniforme para la igualdad de habitación brightness.126 Por último , el efecto del espectro de la luz en la iluminación de la habitación percibida se ha estudiado por muchos años bajo el título de la claridad visual . Varios estudios han demostrado que los espectros de luz que dan los colores de superficie mayor saturación requiere aproximadamente 10 a 30 % más bajos iluminancia del plano de trabajo para los cuartos de ser vistos como igualmente bright.127 -129 ¿Por qué esto ocurre se desconoce, pero se ha sugerido que tiene que ver con el contenido escotópica de la spectrum.130 La percepción de brillo parece estar relacionada a la función de varillas , incluso en los niveles de iluminación fotópica .

Estos resultados son consistentes con los de otros estudios holísticos en que hay varias maneras diferentes para lograr la misma percepción . Además, la percepción está influenciada por la iluminación de todo el espacio , no sólo el área de tareas . Es importante señalar que estos estudios holísticos han tenido lugar en interiores funcionales . Es por lo menos posible que la percepción integral generada por las mismas condiciones de iluminación varía con el contexto . por ejemplo, las condiciones de luz que generan una percepción de pesimismo en una oficina pueden generar una percepción de privacidad en un restaurante.

Directrices para Iluminación Aceptable

Ha habido una serie de estudios que han examinado la aceptabilidad de los aspectos específicos de la iluminación, por lo general en un contexto específico. En este apartado se considera lo que se conoce acerca de la preferencia por tres luces variables, todos los cuales están bajo el control del diseñador de iluminación .

Iluminancia. La aceptabilidad de diferentes iluminaciones en las oficinas y otras áreas de trabajo ha sido examinado para tratar de determinar el efecto de la iluminación sobre observador preference.131 La figura 3-49 muestra el porcentaje de observadores teniendo en cuenta la iluminación de una habitación con sistemáticamente variada Superficie Sala luminancias de hasta 150 cd/m2 a ser demasiado oscuro, bueno, o demasiado brillante. Independientemente de la pared y el techo luminancias , se produjo la máxima proporción de evaluaciones "buenas" cuando la luminancia de la trabajadora avión fue de 130 cd/m2.



Figura 3-49 . Los porcentajes de los observadores califican la luminosidad de sus escritorios como demasiado oscuro, bueno , o demasiado brillante .

Estos resultados fueron verificados y se extendieron sobre una gama más amplia de illuminance.132 -134 En un experimento, 132 la tarea de buscar una matriz aleatoria de números para un número particular se llevó a cabo bajo iluminancias que van desde 50 a 10.000 lx , y con diferentes contraste (números negros sobre papel blanco y gris ) . cada sujeto dio una opinión de la iluminación, indicando si era " demasiado oscuro ", " buena " o " muy brillante " . Sentencias de iluminancia óptima aumentaban con la edad y con la disminución del contraste tarea. La mayoría de los sujetos preferente 1000 lx al buscar las listas de números de mayor contraste , pero preferente 1800 lx en la búsqueda de materiales de bajo contraste . En promedio, para ambos niveles de contraste , los sujetos más jóvenes ( menos de 50 años de edad ) indicó que 2.000 lx era preferible , mientras que los sujetos de mayor edad necesitan 5.000 lx lograr comparable satisfacción. En los más altos iluminancia ( 5.000 a 10.000 lux) , la aceptabilidad nominal disminuyó aunque desempeño de la tarea continuó aumentando (Figura 3-50 ) .



Figura 3-50 . ( a) La media de la velocidad de detección para localizar a un número especificado de entre otros en diferentes iluminaciones ; ( b ) el porcentaje que considera la iluminación " bueno", en cada una

iluminancia

Figura 3-51 . Iluminancias preferidos en las Oficinas



Figura 3-52 . Ratios de luminancia preferidas de Superficies del local

Esta tendencia general de aumento de la preferencia por los más altos para iluminancias visualmente más difíciles tareas , siguió por una disminución en su satisfacción por iluminancias aún más altos , ha sido replicado por investigadores posteriores usando una variedad de tareas y técnicas de escalamiento subjetivo en offices.71 ,135 -138 Los rangos preferidos de las iluminancias identificados en estos estudios se presentan en la Figura 3-51.131-133,137-139 Una inspección de la figura 3-51 sugiere que los rangos de iluminancia son amplias y que no hay una fuerte preferencia para una determinada iluminancia . Esto es de esperar de la meseta de rendimiento visual se discute en " Modelos en el Eje Visual Performance " . Por supuesto , los rangos de iluminancia no reflejan el efecto de diferentes tareas y la amplia gama de diferencias individuales presentes en cualquier juicio subjetivo de la iluminación. Estas diferencias individuales son la razón más probable por la que el porcentaje de personas que consideran la iluminación buena en la Figura 3-49 hace no exceder de aproximadamente 70 % .

Distribución espacial. Los informes de que el cambio de la distribución espacial de la luz afecta la visión se han sabido desde mediados del siglo XIX century.41 Los efectos de las diferentes distribuciones espaciales de luz en visual rendimiento y la preferencia se han estudiado ampliamente . Muchos estudios se han centrado en performance.41 ,140 -149 En general, cuanto más uniforme sea la distribución de la luz en el campo visual y la mayor zona del campo visual cubre , mejor se ve la tarea visual .

La distribución espacial de iluminancia a través del área de trabajo también es importante . Estudios de aceptable uniformidad de iluminancia a través de un escritorio de oficina han demostrado que la aceptación comienza a disminuir a medida que la proporción de mínima a máxima - iluminancia sobre el área de trabajo cae por debajo de aproximadamente 0.7.138,149 Se Cabe señalar que esta falta de uniformidad consistió en un cambio constante en la iluminancia a través del escritorio , tales como sería producido por grandes distancias en una disposición regular de las luminarias . Si la variación en la iluminancia tenía involucrado un borde afilado , como las que se producen por la sombra de un estante , aceptabilidad comenzaría a declinar a una proporción más alta iluminancia - mínimo - máximo .

Otro aspecto de las distribuciones de iluminancia localizadas es la relación preferida de tarea a luminancias de escritorio bajo diferentes niveles de iluminancia ambiente. Se les pidió que sentarse en cada uno de los seis escritorios ( diferente reflectancia sin especificar de cada escritorio ) bajo cuatro iluminancias ( 50 , 100 , 500, 1000 lx) y copiar figuras de una hoja de papel blanco en another.150 Se les pidió entonces que indique en qué escritorio preferido para llevar a cabo esta tarea en las distintas iluminaciones . A medida



que aumentaba la iluminancia , los sujetos del escritorio de menor reflectancia preferido encabeza . Para iluminancias elevadas ( 500 lux) la relación preferida entre el papel y la recepción era 3:1, mientras que para iluminancias bajas se prefirió 02:01 .

Investigadores posteriores ampliaron el alcance de este trabajo , que examina los efectos de las preferencias de diversas luminancias de las superficies distintas de la envolvente inmediata , como las paredes y los techos . Figura 3-52 resume los resultados de estos studies.139 ,150 -153 Inspección de la figura 3-52 indica que aunque algunos consensos sobre relaciones preferidas de tarea a luminancias surround inmediatos puede ser identificado, menos acuerdo existe acerca de las preferencias de luminancias de las superficies más remotas. Obviamente , una investigación más sistemática es necesario antes de una especificación completa de las relaciones de luminancia preferidas en todo el entorno visual se pueden identificar .

A modo de guía para el diseño , límites de la relación de luminancia se han recomendado para diversas aplicaciones , tales como oficinas , centros educativos, instituciones , áreas industriales y residencias ( ver la aplicación capítulos ) . Para orientación adicional , los límites a las reflectancias ( superior e inferior ) de gran recomendada superficies se dan para las mismas aplicaciones . El uso de estos límites de reflectancia , junto con una selección de colores apropiados , deberían ayudar a controlar luminancias y mantenerse dentro de los límites de la relación sin crear un ambiente aburrido y poco interesante .

El color de la iluminación. El color de la iluminación puede ser descrita por dos propiedades independientes : cromaticidad , o la temperatura de color correlacionada (CCT ) , y la reproducción de los colores . A menudo hay confusión entre cromaticidad y reproducción del color . En términos simples, la cromaticidad se refiere a la apariencia de color de una fuente de luz , " caliente " para los valores bajos de CCT y " cool" para los altos valores de TMC . Rendimiento de color se refiere a la capacidad de una fuente de luz , con su CCT en particular , para hacer que los colores de los objetos de la misma como fuente de luz de referencia de el mismo CCT . Este aspecto se mide en términos del Índice General de representación de color CIE . para más información , consulte el Capítulo 4, color .



Figura 3-53 . El efecto Kruithof : El área blanca define las combinaciones preferidas de color temperatura de una fuente de luz y la iluminación . Combinaciones de temperatura de color / iluminancia en la zona inferior

sombreada se reivindican para producir ambientes grises fríos , mientras que los de la parte superior sombreada se cree para producir ambientes excesivamente coloridos y antinaturales .

Los experimentos que examinaron los efectos psicológicos de diversa CCT y la iluminación han sugerido que utilizando lámparas con altos valores de CCT en iluminancias bajas hará que aparezca un espacio frío y oscuro . Por el contrario , utilizando lámparas con valores bajos de CCT a altas iluminancias hará que un espacio parezca artificial y demasiado colorido . La figura 3-53 ilustra este llamado Kruithof effect.154 Aunque estos resultados han sido ampliamente replicado , otros 155 investigadores no han logrado encontrar una solución de compromiso similar de CCT y illuminance.156 , 157

En lugar encontraron que cuando las personas pasaron un tiempo suficiente en el espacio para la adaptación del color que se produzca, las percepciones de las habitaciones iluminadas con lámparas de temperatura de color diferente estaba dominada por la iluminación . esto implica que, cuando se produce la adaptación del color sin la oportunidad de comparar lámparas con diferentes CCT el CCT de la fuente de luz es relativamente poco importante para la percepción. ¿Dónde se pueden hacer comparaciones o color la adaptación no se produce , CCT es más probable que sea importante . Por lo menos esta confusión significa que la creencia generalizada acerca de la compensación de CCT y la iluminación debe ser tratado con cierto escepticismo.

ILUMINACIÓN Y COMPORTAMIENTO

Iluminación ha demostrado tener un efecto sobre la conducta manifiesta . Específicamente , la iluminación se puede utilizar para realizar una escucha la orientación y la circulación en los seres humanos y aumenta el estado de alerta y la activación . Sin embargo , estos resultados deben interpretarse con cautela por lo



menos por dos razones . En primer lugar, el rango de iluminancia estudiados ha sido pequeña . En muchos experimentos se han estudiado los efectos de sólo dos o tres niveles. Más importante, los efectos de iluminancia se ha demostrado que interactuar con otra variables.158 independiente , 159 modelos simples son a menudo insuficiente para describir las relaciones entre las diferentes variables ambientales ; efectos pueden ser facilitado o inhibido en función de la presencia de otra factors.160 moderar Por lo tanto , otros estudios utilizando una amplia gama de condiciones de iluminación y las variables independientes adicionales son necesarios antes de la firma conclusiones sobre los efectos de la iluminación sobre la orientación , señalización , activación, y la atención pueden ser dibujados .

La luz afecta claramente la orientación espacial y hallar caminos . Por ejemplo , al navegar alrededor de una barrera , la gente tiende a seguir la dirección de mayor illuminance.161 Estos resultados apoyan la idea de distribución de la luz puede ser utilizado para la circulación directa, y como una ayuda para hallar caminos . Resultados similares han sido reportados en otro contexto. Una investigación de los efectos de la distribución espacial de la luz sobre la elección del asiento y la orientación en una cafetería mostraron que las personas seleccionan los asientos orientados hacia las áreas brillantes . Cuando la iluminación se cambió para resaltar una superficie diferente , los patrones de selección y la orientación del asiento cambiado para hacer frente a la nueva area.118 brillante Los efectos de iluminación de la pared sobre la selección de escritorio también se han observado . Los sujetos entraron en una habitación y se sentaron en una de las tres mesas para completar una serie de cuestionarios . Los escritorios se encuentran junto a la puerta, en el centro de la habitación , y en el lado opuesto de la habitación frente a la puerta . Cuando se ilumina la pared opuesta a la puerta , la mayoría de los sujetos cruzaron la sala y se sentaron en el mostrador situado al lado de esa pared. Cuando ese muro no estaba iluminado , la mayoría de los sujetos se sentaron en el mostrador situado junto a la door.162

Estos estudios pueden interpretarse como el examen de la utilización de la luz como un medio de dirigir la atención . Una estudio mas directo de esta posibilidad involucrado iluminación suplementaria aula en unas primarias Listas school.163 de palabras utilizadas en las pruebas de ortografía fueron exhibidos en el frente de las aulas . Iluminación complementaria se utilizó para resaltar las listas de palabras en una condición del experimento , pero no en la condición dcontrol . Significativamente los comportamientos más desatentos se codificaron en la condición de control que cuando se pusieron de relieve las listas de palabras.

La iluminación también puede afectar a las actividades que no están directamente relacionadas con la visión . Una reducción significativa en el nivel de sonido en un pasillo de la escuela se encontró cuando la iluminancia era low.164 Otros investigadores extendieron estos resultados por el examen de las posibles interacciones entre las iluminancias y otras variables en sus efectos sobre la salud humana y su rendimiento. Una interacción se encontró entre los niveles de luz y de sonido en sus efectos sobre el rendimiento de una tarea de tiempo de reacción. La presencia de un sonido de ruido blanco aumentó los tiempos de reacción bajo mayor iluminancias y no tuvo ningún efecto en el dark.165 más general, cuando se trabaja en la noche , la exposición brillante la luz se ha demostrado que aumenta la actividad de la temperatura central del cuerpo y el cerebro de maneras generalmente asociados con aumento alertness166 y para cambiar el rendimiento en tasks.167 cognitivas complejas Ya alertas similares efectos de la exposición a la luz se producen durante el día que queda por determinar .



REFERENCIAS1. Sekuler, R., and R. Blake. 1994. Perception. New York, NY: McGraw-Hill.2. Boettner, E. A., and J. R. Wolter. 1962. Transmission of the ocular media. Invest. Opthalmol. 1(6):776-783.3. Said, F. S., and R. A. Weale. 1959. The variation with age of the spectral transmissivity of the livinghuman crystalline lens. Gerontologia 3(4):213-231.4. Brainard, G. C., M. D. Rollag, and J. P. Hanifin. 1997. Photic regulation of melatonin in humans: Ocularand neural signal transduction. J. Biolog. Rhythms 12(6):537-546.5. Coren, S., and J. S. Girgus. 1972. Density of human lens pigmentation: In vivo measures over anextended age range [Letter]. Vision Res. 12(2):343-346.6. Vos, J. J., and J. Boogaard. 1963. Contribution of the cornea to entoptic scatter. J. Opt. Soc. Am. 53(7):869-873.7. Boynton, R. M., and F. J. J. Clarke. 1964. Sources of entoptic scatter in the human eye. J. Opt. Soc. Am.54(1):110-119.8. Wyszecki, G., and W. S. Stiles. 1982. Color science: Concepts and methods, quantitative data andformulae. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons.9. Vos, J. J. 1963. Contribution of the fundus oculi to entoptic scatter. J. Opt. Soc. Am. 53(12):1449-1451.10. Wolf, E., and J. S. Gardiner. 1965. Studies on the scatter of light in the dioptric media of the eye as abasis of visual glare. Arch. Ophthalmol. 74(3):338-345.11. Weale, R. A. 1985. Human lenticular fluorescence and transmissivity, and their effects on vision. Exp.Eye Res. 41(4): 457-473.12. Krueger, H. 1991. Visual function and monitor use. In The man-machine interface, edited by J. A.Roufs. Vision and Visual Dysfunction, volume 15. London: MacMillan Press.13. Leibowitz, H. W., and D. A. Owen. 1975. Anomalous myopias and the intermediate dark focus ofaccommodation. Science 189(4203):646-648.14. Kaiser, P. K., and R. M. Boynton. 1996. Human color vision. Washington: Optical Society of America.15. Alman, D. H. 1977. Errors of the standard photometric system when measuring the brightness ofgeneral illumination light sources. J. Illum. Eng. Soc. 7(1):55-62.16. Ingling, C. R. Jr., and H. B. Tsou. 1997. Orthogonal combinations of three visual channels. Vision Res.17(9):1075-1082.17. Bouma, H. 1965. Receptive systems mediating certain light reactions of the pupil of the human eye.Philips Research Report Supplements, no. 5. Eindhoven, Netherlands: Philips Research Laboratories.18. Weale, R. A. 1992. The senescence of human vision. New York: Oxford University Press.19. Dowling, J. A. 1967. The site of visual adaptation. Science 155(3760):273-279.20. Hecht, S., and J. Mandelbaum. 1939. The relation between vitamin A and dark adaptation. JAMA 112(19):1910-1916.21. Boynton, R. M., and N. D. Miller. 1963. Visual performance under conditions of transient adaptation.Illum. Eng. 58(8): 541-550.22. He, Y., M. Rea, A. Bierman, and J. Bullough. 1997. Evaluating light source efficacy under mesopicconditions using reaction times. J. Illum. Eng. Soc. 26(1):125-138.23. Commission Internationale de l'Éclairage. 1989. Mesopic Photometry: History, special problems andpractical solutions. CIE no. 81. Vienna: Bureau Central de la CIE.24. Kaiser, P. K., and G. Wyszecki. 1978. Additivity failures in heterochromatic brightness matching. ColorRes. Appl. 3(4): 177-182.25. Wagner, G., and R. M. Boynton. 1972. Comparison of four methods of heterochromatic photometry. J.Opt. Soc. Am. 62(12):1508-1515.26. Guth, S. L., and H. R. Lodge. 1973. Heterochromatic additivity, foveal spectral sensitivity, and a newcolor model. J. Opt. Soc. Am. 63(4):450-462.27. He, Y., A. Bierman, and M. S. Rea. 1998. A system of mesopic photometry. Light. Res. Tech. 30



(4):175-181.28. Judd, D. B. 1951. Report of the U.S. Secretariat Committee on colorimetry and artificial daylight.Proceedings of the Commission Internationale de l'Éclairage, 12th Session, Paris: Bureau Central de laCIE.29. Commission Internationale de l'Éclairage. 1978. Light as a true visual quantity: Principles ofmeasurement. CIE Publication no. 41. Vienna: Bureau Central de la CIE.30. Gibson, K. S., and E. P. T. Tyndall. 1923. Visibility of radiant energy. Bulletin Bureau of Standards19:131.31. Commission Internationale de l'Éclairage. 1994. CIE Technical Report No. 107: Review of the officialrecommendations of the CIE for the colors of signal lights. Vienna: Bureau Central de la CIE.32. Sekuler, R., D. Kline, and K. Dismukes, Eds. 1982. Aging and human visual function. Modern AgingResearch, 2. New York: Alan R. Liss, Inc.33. Blackwell, O. M., and H. R. Blackwell. 1971. Visual performance data for 156 normal observers ofvarious ages. J. Illum. Eng. Soc. 1(1):3-13.34. Sorensen, S., and G. Brunnstrom. 1995. Quality of light and quality of life: An intervention studyamong older people. Light. Res. Tech. 27(2):113-118.35. Kahn, H. A. 1973. Statistics on blindness in the model reporting area 1969-1970. Department of Health,Education and Welfare no. 73-427. Washington: National Institutes of Health.36. Cullinan, T. R. 1977. The epidemiology of visual disabilities studies of visually disabled people in thecommunity. Canterbury: University of Kent.37. Commission Internationale de l'Éclairage. 1997. Low vision: Lighting needs for the partially sighted.CIE Publication no. 123. Vienna: Bureau Central de la CIE.38. Sicurella, V. J. 1977. Color contrast as an aid for visually impaired persons. JVIB 71(6):252-257.39. Blackwell, H. R. 1946. Contrast thresholds of the human eye. J. Opt. Soc. Am. 36(11):624-643.40. Boff, K. R., and J. E. Lincoln. 1988. Engineering data compendium: Human perception andperformance. Wright-Patterson Air Force Base, Ohio: Harry G. Armstrong Aerospace Medical ResearchLaboratory.41. Lythgoe, R. J. 1932. The measurement of visual acuity. Medical Research Council Special Report, No.173. London: H.M. Stationary Office.42. Blackwell, H. R., and O. M. Blackwell. 1980. Population data for 140 normal 20-30 year olds for use inassessing some effects of lighting upon visual performance. J. Illum. Eng. Soc. 9(3):158-174.43. Nadler, M. P., D. Miller, and D. J. Nadler. 1990. Glare and contrast sensitivity for clinicians. NewYork: Springer-Verlag.44. Berman, S. M., D. S. Greenhouse, I. L. Bailey, R. D. Clear, and T. W. Raasch. Humanelectroretinogram responses to video displays, fluorescent lighting, and other high frequency sources. Opt.Vis. Sci. 68(8):645-662.45. Bedford, R. E., and G. W. Wyszecki. 1958. Wavelength discrimination for point sources. J. Opt. Soc.Am. 48(2): 129-135.46. Wright, W. D. 1946. Researches on normal and defective color vision. London: Henry Kimpton.47. Robertson, A. R. 1981. Color differences. Die Farbe 29:273.48. MacAdam, D. L. 1942. Visual sensitivities to color differences in daylight. J. Opt. Soc. Am. 32(5):247-274.49. Roethlisberger, F. J., and W. J. Dickson. 1934. Management and the worker: Technical vs. socialorganization in an industrial plant. Boston: Harvard University Press.50. Smith, S. W., and M. S. Rea. 1978. Proofreading under different levels of Illumination. J. Illum. Eng.Soc. 8(1):47-52.51. Smith, S. W., and M. S. Rea. 1980. Relationships between office task performance and ratings offeelings and task evaluations under different light sources and levels. Proceedings: 19th Session,Commission Internationale de l'Éclairage. Paris: Bureau Central de la CIE.52. Smith, S. W., and M. S. Rea. 1982. Performance of a reading test under different levels of illumination.J. Illum. Eng. Soc. 12(1):29-33.53. Smith, S. W., and M. S. Rea. 1987. Check value verification under different levels of illumination. J.



Illum. Eng. Soc. 16(1):143-149.54. Blackwell, H. R. 1959. Development and use of a quantitative method for specification of interiorillumination levels on the basis of performance data. Illum. Eng. 54(6):317-353.55. Commission Internationale de l'Éclairage Technical Committee TC-3.1. 1972. A Unified Framework ofMethods for Evaluating Visual Performance Aspects of Lighting. Publication CIE no. 19. Paris: BureauCentral de la CIE.56. Commission Internationale de l'Éclairage. 1981. An analytic model for describing the influence oflighting parameters upon visual performance, Volume 1: Technical foundations. CIE Publication no.19/2.1. Paris: Bureau Central de la CIE.57. Rea, M. S. 1983. The validity of the relative contrast sensitivity function for modelling threshold andsuprathreshold responses. The Integration of Visual Performance Criteria into the Illumination DesignProcess, Ottawa: Public Works Canada.58. Weston, H. C. 1935. The relation between illumination and visual efficiency: The effect of size of work.Prepared for Industrial Health Research Board (Great Britain), and Medical Research Council (London).London: H. M. Stationery Office.59. Weston, H. C. 1945. The relation between illumination and visual efficiency: The effect of brightnesscontrast. (Great Britain) and Medical Research Council (London). Industrial Health Research Board Reportno. 87. London: H. M. Stationery Office.60. Rea, M. S. 1987. Toward a model of visual performance: A review of methodologies. J. Illum. Eng.Soc. 16(1):128-142.61. Rea, M. S. 1981. Visual performance with realistic methods of changing contrast. J. Illum. Eng. Soc. 10(3):164-177.62. Rea, M. S. 1986. Toward a model of visual performance: Foundations and data. J. Illum. Eng. Soc. 15(2):41-57.63. Boyce, P. R., and M. S. Rea. 1987. Plateau and escarpment: The shape of visual performance.Proceedings: 21st session, Commission Internationale de l'Éclairage. Paris: Bureau Central de la CIE.64. Rea, M. S., and M. J. Ouellette. 1988. Visual performance using reaction times. Light. Res. Tech. 20(4):139-153.65. Rea, M. S., and M. J. Ouellette. 1991. Relative visual performance: A basis for application. Light. Res.Tech. 23(3):135-144.66. Bailey, I., R. Clear, and S. Berman. 1993. Size as a determinant of reading speed. J. Illum. Eng. Soc. 22(2):102-117.67. McNelis, J. F. 1973. Human performance: A pilot study. J. Illum. Eng. Soc. 2(3):190-196.68. Clear, R. 1996. Relationships between the VL and reaction time models. J. Illum. Eng. Soc. 25(2):14-24.69. Clear, R., and R. G. Mistrick. 1996. Multilayer polarizers: A review of the claims. J. Illum. Eng. Soc. 25(2):70-88.70. Inditsky, B., H. W. Bodmann, and H. J. Fleck. 1982. Elements of visual performance: Contrast metric--visibility lobes--eye movements. Light. Res. Tech. 14(4):218-231.71. Smith, S. W., and M. S. Rea. 1980. Relationships between office task performance and ratings offeelings and task evaluations under different light sources and levels. Proceedings: 19th session,Commission Internationale de l'Éclairage. Paris: Bureau Central de la CIE.72. Williams, L. G. 1966. The effect of target specification on objects fixated during visual search. Perc.Psyc. 1(9):315-318.73. National Research Council Canada. 1994. Full-spectrum lighting effects on performance, mood, andhealth, edited by Jennifer A. Veitch, Institute for Research in Construction Report no. 659. Ottawa:National Research Council Canada.74. Berman, S. M., G. Fein, D. L. Jewett, and F. Ashford. 1993. Luminance-controlled pupil size affectsLandolt C task performance. J. Illum. Eng. Soc. 22(2):150-165.75. Berman, S. M., G. Fein, D. L. Jewett, and F. Ashford. 1994. Landolt-C recognition in elderly subjects isaffected by scotopic intensity of surround illuminants. J. Illum. Eng. Soc. 23(2):123-130.



76. Berman, S., G. Fein, D. Jewett, B. Benson, T. Law, and A. Myers. 1996. Luminance-controlled pupilsize affects word-reading accuracy. J. Illum. Eng. Soc. 25(1):51-59.77. Berman, S. M., G. Fein, D. L. Jewett, G. Saika, and F. Ashford. 1992. Spectral determinants of steadystatepupil size with full field of view. J. Illum. Eng. Soc. 21(2):3-13.78. Wilkins, A. J. 1995. Visual Stress. Oxford: Oxford University Press.79. Kaplan, S., and R. Kaplan. 1982. Environment and cognition: Functioning in an uncertain world. AnnArbor: Ulrich's.80. Rea, M. S., and M. J. Ouellette. 1988. Table-tennis under high intensity discharge (HID) lighting. J.Illum. Eng. Soc. 17(1):29-35.81. Wilkins, A. J., I. Nimmo-Smith, A. I. Slater, and L. Bedocs. 1989. Fluorescent lighting, headaches andeyestrain. Light. Res. Tech. 21(1):11-18.82. Fry, G. A. 1954. A re-evaluation of the scattering theory of glare. Illum. Eng. 49(2):98-102.83. Holladay, L. L. 1926. The fundamentals of glare and visibility. J. Opt. Soc. Am. 12(4):271-319.84. Holladay, L. L. 1927. Action of a light source in the field of view on lowering visibility. J. Opt. Soc.Am. 14(1):1-15.85. Stiles, W. S. 1929. The effect of glare on the brightness difference threshold. Proc. R. Soc. Lond. Ser. B104(731): 322-351.86. Fugate, J. M., and G. A. Fry. 1956. Relation of changes in pupil size to visual discomfort. Illum. Eng. 51(7):537-549.87. Fry, G. A., and V. M. King. 1975. The pupillary response and discomfort glare. J. Illum. Eng. Soc. 4(4):307-324.88. Berman, S. M., R. J. Jacobs, M. A. Bullimore, L. L. Bailey, N. Ghandi, and D. S. Greenhouse. 1991. Anobjective measure of discomfort glare. First International Symposium on Glare. New York: LightingResearch Institute.89. Fischer, D. 1991. Discomfort glare in interiors. First International Symposium on Glare, New York:Lighting Research Institute.90. Luckiesh, M., and S. K. Guth. 1949. Brightness in visual field at borderline between comfort anddiscomfort (BCD). Illum. Eng. 44(11):650-670.91. Illuminating Engineering Society. Committee on Recommendations for Quality and Quantity ofIllumination. Subcommittee on Direct Glare. 1966. Outline of a standard procedure for computing visualcomfort ratings for interior lighting: Report No. 2. Illum. Eng. 61(10):643-666.92. Hopkinson, R. G. 1957. Evaluation of glare. Illum. Eng. 52(6):305-316.93. Guth, S. K., and J. F. McNelis. 1959. A discomfort glare evaluator. Illum. Eng. 54(6):398-406.94. Guth, S. K., and J. F. McNelis. 1961. Further data on discomfort glare from multiple sources. Illum.Eng. 56(1):46-57.95. Bradley, R. D., and H. L. Logan. 1964. A uniform method for computing the probability of comfortresponse in a visual field. Illum. Eng. 59(3):189-206.96. Guth, S. K. 1963. A method for the evaluation of discomfort glare. Illum. Eng. 57(5):351-364.97. Allphin, W. 1966. Influence of sight line on BCD judgments of direct discomfort glare. Illum. Eng. 61(10):629-633.98. Allphin, W. 1968. Further studies of sight line and direct discomfort glare. Illum. Eng. 63(1):26-31.99. Levin, R. E. 1973. An evaluation of VCP calculations. J. Illum. Eng. Soc. 2(4):355-361.100. Illuminating Engineering Society. Committee on Recommendations for Quality and Quantity ofIllumination. 1972. An alternate simplified method for determining the acceptability of a luminaire from theVCP standpoint for use in large rooms: RQQ Report no. 3. J. Illum. Eng. Soc. 1(3):256-260.101. Fry, G. A. 1976. A simplified formula for discomfort glare. J. Illum. Eng. Soc. 8(1):10-20.102. Goodbar, I. 1976. A simplified method for determining the acceptability of a luminaire from the VCPstandpoint. J. Illum. Eng. Soc. 8(1):21-28.103. H. Manabe. 1976. The assessment of discomfort glare in practical lighting situations. OtemanEconomic Studies no.9. Osaka: Oteman Gakuin University.104. Boyce, P. R., V. H. C. Crisp, R. H. Simons, and E. Rowlands. 1980. Discomfort glare sensation and



prediction. Proceedings: 19th Session. Commission Internationale de l'Éclairage. Paris: Bureau Central laCIE.105. Commission Internationale de l'Éclairage. 1995. Discomfort glare in interior lighting. CIE Publicationno. 117. Vienna: Bureau Central de la CIE.106. Sorensen, K. 1991. Practical aspects of discomfort glare evaluation: Interior lighting. FirstInternational Symposium on Glare. New York: Lighting Research Institute.107. Akashi, Y., R. Muramatsu, and S. Kanaya. 1996. Unified Glare Rating (UGR) and subjective appraisalof discomfort glare. Light. Res. Tech. 28(4):199-206.108. Boyce, P. R. 1978. Variability of contrast rendering factor in lighting installations. Light. Res. Tech. 10(2):94-105.109. Bjorset, H. H. 1979. A proposal for recommendations for the limitation of the contrast reduction inoffice lighting. Proceedings of the Commission Internationale de l'Éclairage, 19th Session. Vienna: BureauCentral de la CIE.110. Boyce, P. R. 1991. Lighting and lighting conditions. In The man-machine interface, Edited by A. J.Roufs. Vision and Visual Dysfunction vol 15. London: Macmillan Press.111. Lloyd, C. J., M. Mizukami, and P. R. Boyce. 1996. A preliminary model of lighting-displayinteraction. J. Illum. Eng. Soc. 25(2):59-69.112. Lynes, J. A. 1994. Daylight and the appearance of indoor surfaces. Proceedings of the CIBSE NationalLighting Conference. London: Chartered Institution of Building Services Engineers.113. Lynes, J. A. 1971. Lightness, colour and constancy in lighting design. Light. Res. Tech. 3(1):98-110.114. Judd, D. B. 1961. A five-attribute system of describing visual appearance. ASTM Special TechnicalPublication 297. Philadelphia: American Society for Testing Materials.115. Stevens, S. S. 1960. Psychophysics of sensory function. American Scientist. 48(2):226-252.116. Marsden, A. M. 1970. Brightness-luminance relationships in an interior. Light. Res. Tech. 2(1):10-16.117. Hawkes, R. J., D. L. Loe, and E. Rowlands. 1979. A note towards the understanding of lightingquality. J. Illum. Eng. Soc. 8(2):111-120.118. Flynn, J. E. 1977. A study of subjective responses to low energy and nonuniform lighting systems.Light. Des. Appl. 7(2): 6-15.119. Flynn, J. E., and G. J. Subisak. 1978. A procedure for qualitative study of light level variations andsystem performance. J. Illum. Eng. Soc. 8(1):28-35.120. Tiller, D. K. 1990. Toward a deeper understanding of psychological aspects of lighting. J. Illum. Eng.Soc. 19(2):59-65.121. Veitch, J. A., and G. R. Newsham. 1998. Determinants of lighting quality I: State of the science. J.Illum. Eng. Soc. 27(1):92-106.122. Shepherd, A. J., W. G. Julian, and A. T. Purcell. 1989. Gloom as a psychophysical phenomenon. Light.Res. Tech. 21(3): 89-97.123. Shepherd, A. J., W. G. Julian, and A. T. Purcell. 1992. Measuring appearance: Parameters indicatedfrom gloom studies. Light. Res. Tech. 24(4):203-214.124. Bernecker, C. A., and J. M. Mier. 1985. The effect of source luminance on the perception ofenvironment brightness. J. Illum. Eng. Soc. 15(1):253-271.125. Akashi, Y., I. Akashi, Y. Tanabe, and S. Kanaya. 1995. The sparkle effect of luminaires on thesensation of brightness. Proceedings of the Commission Internationale de l'Éclairage, 23rd session.Vienna: Bureau Central de la CIE.126. Tiller, D. K., and J. A. Veitch. 1995. Perceived room brightness: Pilot study on the effect of luminancedistribution. Light. Res. Tech. 27(2):93-101.127. Aston, S. M., and H. E. Bellchambers. 1969. Illumination, colour rendering and visual clarity. Light.Res. Tech. 1(4):259-261.128. Bellchambers, H. E., and A. C. Godby. 1972. Illumination, color rendering and visual clarity. Light.Res. Tech. 4(2): 104-116.129. Boyce, P. R. 1977. Investigations of the subjective balance between illuminance and lamp colourproperties. Light. Res. Tech. 9(1):11-24.130. Berman, S. M., D. L. Jewett, G. Fein, G. Saika, and F. Ashford. 1990. Photopic luminance does not



always predict perceived room brightness. Light. Res. Tech. 22(1):37-41.131. Balder, J. J. 1957. Erwünschte Leuchtdichten in Büroräumen. Lichttechnik 9(9):455-461.132. Bodmann, H. W. 1967. Quality of interior lighting based on luminance. Trans. Illum. Eng. Soc.(London) 32(1):22-40.133. Bodmann, H. W. 1962. Illumination levels and visual performance. Int. Light. Rev. 13(2):41-47.134. Bodmann, H. W., Sollner G., and E. Voit. [1964]. Bewertung von Beleuchtungsniveaus BeiVerschiedenen Licharten. Proceedings, Commission Internationale de l'Éclairage 15th Session, Paris:Bureau Central de la CIE.135. Boyce, P. R. 1973. Age, illuminance, visual performance and preference. Light. Res. Tech. 5(3):125-145.136. Hughes, P. C., and J. F. McNelis. 1978. Lighting, productivity, and the work environment. Light. Des.Appl. 8(12):32-40.137. Nemecek, J., and E. Grandjean. 1973. Results of an ergonomic investigation of large-space offices.Hum. Factors 15(2):111-124.138. Saunders, J. E. 1969. The role of the level and diversity of horizontal illumination in an appraisal of asimple office task. Light. Res. Tech. 1(1):37-46.139. Bean, A. R., and A. G. Hopkins. 1980. Task and background lighting. Light. Res. Tech. 12(3):135-139.140. Adrian, W., and K. Eberbach. 1969. On the relationship between the visual threshold and the size ofthe surrounding field. Light. Res. Tech. 1(4):251-258.141. Bisele, R. L. Jr. 1950. Effect of task-to-surround luminance ratios on visual performance. Illum. Eng.45(12):733-740.142. Lighting and human performance: A review. 1989. Washington DC: National Electrical ManufacturersAssociation.143. McCann, J.J., and J. A. Hall. 1980. Effect of average luminance surround on the visibility of sine wavegratings. J. Opt. Soc. Am. 70(2): 212- 219.144. Wilson, A. J. and A. Lit. 1981. Effects of photopic annulus luminance level on reaction times and onthe latency of evoked cortical potential responses to target flashes. J. Opt. Soc. Am. 71(12): 1481-1486.145. Cobb, P. W., and F. K. Moss. 1928. The effect of dark surroundings upon vision. J. Franklin Inst. 206(6):827-840.146. Johnson, H. M. 1924. Speed, accuracy, and constancy of response to visual stimuli as related to thedistributionof brightnesses over the visual field. J. Exp. Psychol. 7(1):1-44.147. Luckiesh, M. 1944. Brightness engineering. Illum. Eng. 39(2):75-92.148. Rea, M. S., M. J. Ouellette, and D. K. Tiller. 1990. The effects of luminous surroundings on visualperformance, pupil size, and human preference. J. Illum. Eng. Soc. 19(2):45-58.149. Slater, A. I., and P. R. Boyce. 1990. Luminance uniformity on desks: Where is the limit? Light. Res.Tech. 22(4):165-174.150. Tuow, L. M. C. 1951. Preferred brightness ratio of task and its immediate surroundings. Proceedings:Commission Internationale de l'Éclairage 12th Session. Paris: Bureau Central de la CIE.151. Tregenza, P. R., S. M. Romaya, S. P. Dawe, L. J. Heap, and B. Tuck. 1974. Consistency and variationin preferences for office lighting. Light. Res. Tech. 6(4):205-211.152. van Ooyen, M. H. F., J. A. C. van de Weijgert, and S. H. A. Begemann. 1987. Preferred luminances inoffices. J. Illum. Eng. Soc. 16(2):152-156.153. Roll, K. F., and H. J. Hentschell. 1987. Luminance patterns in interiors and balanced perception.Proceedings: 21st session. Commission Internationale de l'Éclairage. Paris: Bureau Central de la CIE.154. Kruithof, A. A. 1941. Tubular luminescence lamps for general illumination. Philips Tech. Rev. 6(3):65-73.155. Baron, R. A., M. S. Rea, and S. G. Daniels. 1992. Effects of indoor lighting (illuminance and spectraldistribution) on the performance of cognitive tasks and interpersonal behaviors: The potential mediatingrole of positive affect. Motiv. Emot. 16(1):1-33.



156. Boyce, P. R., and C. Cuttle. 1990. Effect of correlated colour temperature on the perception of interiorsand colour discrimination performance. Light. Res. Tech. 22(1):19-36.157. Davis, R. G., and D. N. Ginthner. 1990. Correlated color temperature, illuminance level, and theKruithof curve. J. Illum. Eng. Soc. 19(1):27-38.158. Kallman, W. M., and W. Isaac. 1977. Altering arousal in humans by varying ambient sensoryconditions. Percept. Mot. Skills 44(1):19-22.159. Delay, E. R., and M. A. Richardson. 1981. Time estimation in humans: Effects of ambient illuminationand sex. Percept. Mot. Skills 53(3):747-750.160. Wilkinson, R. 1969. Some factors influencing the effect of environmental stressors upon performance.Psychol. Bul. 72(4):260-272.161. Taylor, L. H., and E. W. Socov. 1974. The movement of people toward lights. J. Illum. Eng. Soc. 3(3):237-241.162. Yorks, P., and D. Ginthner. 1987. Wall lighting placement: Effect on behavior in the workenvironment. Light. Des. Appl. 17(7):30-37.163. LaGiusa, F. F., and L. R. Perney. 1974. Further studies on the effects of brightness variations onattention span in a learning environment. J. Illum. Eng. Soc. 3(3):249-252.164. Sanders, M., J. Gustanski, and M. Lawton. 1974. Effect of ambient illumination on noise level ofgroups. J. Appl. Psychol. 59(4):527-528.165. Kallman, W. M., and W. Isaac. 1977. Altering arousal in humans by varying ambient sensoryconditions. Percept. Mot. Skills 44(1):19-22.166. Badia, P., B. Meyers, M. Boecker, J. Culpepper, and J. R. Harsh. 1991. Bright light effects on bodytemperature, alertness, EEG and behavior. Physiol. Behav. 50(3):583-588.167. Boyce, P. R., J. W. Beckstead, N. H. Eklund, R. W. Strobel, and M. S. Rea. 1997. Lighting thegraveyard shift: The influence of a daylight-simulating skylight on the task performance and mood of nightshiftworkers. Light. Res. Tech. 29(3):105-134.


Documents

iluminacion 3