14、视觉适应机制解析

视觉适应机制解析

1. 视觉适应概述

视觉适应是一个复杂的过程，包括多个方面。首先是一般适应情况，接着按特定顺序呈现适应现象，有适应的时间进程（分为暗适应和明适应）、亮度适应、色适应等。不过，对特定空间频率、方向、大小等的适应不在讨论范围内。

当视网膜照度和/或刺激的光谱功率分布发生变化时，视觉机制会开始重新适应变化的刺激。在实际情况中，视网膜上的光通量持续变化，视网膜上任意特定时间和位置的视觉灵敏度是当前及之前光通量刺激的综合结果。局部适应指的是局限于视网膜特定区域的刺激效果。

视觉灵敏度的时间变化取决于刺激的持续时间和程度。如果适应光水平变化较小，视觉系统几乎能立即补偿；若变化较大，则需要较长时间才能完全适应。当新刺激长时间保持不变时，适应水平达到平衡，适应完成。完全适应所需的时间取决于起始水平和新的光水平。灵敏度变化在初始阶段很突然，但持续时间只是完全适应所需时间的一小部分。

适应水平定义为能在视网膜的任何时刻和位置产生相同灵敏度状态的稳定刺激的类型和程度。适应水平决定了视觉系统的响应范围。完全暗适应的视觉系统无法区分低于绝对阈值的亮度，完全明适应的视觉系统也无法区分高于上限阈值的亮度。最佳适应的视觉系统的有效范围大约是从10⁻⁵到10⁵ cd/m²。视网膜在任何时候都会适应一定水平，且任何时候只有全范围的一小部分可用。全范围可检测的最大亮度与最小亮度之比为100亿比1，而普通亮度水平的瞬时范围约为1000比1。适应机制会随时间改变阈值可见度、颜色外观、视觉敏锐度和灵敏度。

视觉适应的关键要点总结

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