13、视觉适应现象：原理、模式与影响因素

视觉适应现象：原理、模式与影响因素

在视觉科学领域，适应现象是一个至关重要的研究课题。它涉及到人类视觉系统如何对不同的光线刺激做出反应和调整。下面，我们将深入探讨视觉适应的相关知识。

一、适应的定义与概述

（一）适应的定义

根据国际照明词汇（CIE ILV）的定义，适应是视觉系统的状态因先前和当前暴露于具有不同亮度值、光谱分布和视角的刺激而发生改变的过程。这里需要注意的是，对特定空间频率、方向、大小等的适应也包含在这个定义范围内。

（二）适应的概述

适应是视觉系统对光线刺激的一种响应调整。人类视觉系统（HVS）会根据所观察场景随时间的变化而改变其灵敏度，自身也会随时间发生变化。当观察场景停止变化时，适应过程会持续进行，直到完全适应后停止。“适应”这个术语既用于描述调整过程，也用于表示完全适应的最终状态。

二、不同类型的适应及视觉模式

（一）明适应和暗适应

明适应和暗适应是两种不同的适应状态。当刺激亮度至少为10 cd/m²时，为明适应；当亮度小于百分之几 cd/m²时，为暗适应。HVS在适应明亮光线后，可能需要半个多小时才能完全适应黑暗；而在适应黑暗后，只需几分钟就能完全适应日光。这两个过程是不对称的，需要分别进行考虑。

（二）视觉模式

根据感光细胞对光线的响应类型，可以区分出三种不同的视觉模式：
|视觉模式|定义|亮度范围|特点|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|明视觉（Photopic Vision）|正常眼睛中，视锥细胞是主要活跃的感光细胞的视觉模式|至少1