Границы участков спектра

Средний глаз человека наиболее чувствителен к желто-зелёным лучам с длиной волны 555 нм в дневное время. Приведены кривые относительной спектральной световой эффективности монохроматических излучений для дневного и ночного зрения. При ночном зрении наибольшая чувствительность глаза при 510 нм (относительной спектральной световой эффективностью «К» называют отношение чувствительности среднего глаза данного монохроматического излучения к наибольшей спектральной чувствительности).

Периферическое зрение, обладающее большой чувствительностью, обладает меньшей чёткостью. Следует отметить, максимум чувствительности при сумеречном зрении сдвигается из жёлто - зелёной части спектра (при центральном зрении) в сине - зелёную при почти полной потере чувствительности к красной части спектра (эффект Пуркинье). Красная поверхность кажется значительно темнее синей и зелёной.

Изменение яркости требует адаптации глаза, происходящей в течение некоторого промежутка времени: различают темновую адаптацию – при переходе от большой яркости к малой и световую – при обратном переходе.

Световая адаптация характеризуется изменением световой чувствительности глаза в процессе его приспособления к новой яркости после пребывания в темноте. Сущность этого процесса – изменение количества родопсина в палочковых клетках сетчатки. При темновой адаптации количество родопсина увеличивается, а при световой – уменьшается. Результат адаптации – возрастание чувствительности глаза в тысячи раз.

Приём световой адаптации широко используется в архитектуре: в соборах и церквях контраст ярких поверхностей центральных нефов и алтарей с сумрачными боковыми нефами создаёт впечатление движения и беспредельности пространства.

Роль света определяется тем, что характер ощущений и зрительный процесс развёртывается во времени, постоянно действующий раздражитель - глаз перестаёт замечать. Умелое распределение яркостей в помещении делает пространство более глубоким и выразительным. Тёмное пространство работает на последующее светлое. Целесообразно учитывать ассоциации, выработанные у нас природой: открытое пространство поляны более светлое, чем узкая просека; площадь светлее улицы; большие пространства светлее малых; высокие светлее низких; на свет идти приятно; привычное направление света – сверху, свет снизу – неестественен.

Различают две задачи, связанные с оптическими свойствами глаза:

1. Не допускать оптические обманы;

2. Использовать оптические иллюзии для архитектурных целей.

Степень оптических искажений и иллюзий во многом зависит от условий освещения зданий или интерьера, яркости поля адаптации и позиции наблюдателя. Задачи освещения не могут быть решены без творческого учёта особенностей природного освещения.

Расхождение между восприятием в натуре и проектом необходимо предвидеть заранее, чему способствует макетирование, позволяющее рассматривать и оценивать объект с разных точек зрения. Ряд искажений связан с оценкой глубины пространства; точность оценки уменьшается при увеличении пространства.

Оптические искажения присущи вечернему освещению, которое обладает резким светотеневым контрастом. Отсутствие полутеней и рефлексов приводит к тому, что цилиндрическая поверхность при освещении сбоку воспринимается ломаной; при освещении лучами, направление которых совпадает с направлением зрения, воспринимается плоской.

Чтобы приблизить световой контраст вечернего освещения к привычным контрастам естественного освещения, необходимо световые приборы разбить на две группы: первую располагают выше освещаемых зданий, вторую – на земле.

Рассматривая одно и то же здание на различных естественных фонах и в условиях разной погоды, приходится отмечать резкое различие восприятий. Это заставляет делать вывод – глаз – не только оптический прибор, но и средство, возбуждающее мысли и эмоции, рождающие те или иные оценки изучаемого объекта. Особенность глаза – зрительного прибора – бинокулярность, зона видения которого различна по разным направлениям: в вертикальной плоскости угол зрения 120⁰, в горизонтальной – 180⁰; монокулярное видение составляет всего 40⁰.

В общем случае различимость деталей объекта зависит от 6 факторов:

контраста между объектом и фоном, его яркости, углового размера, спектра освещения, чистоты и прозрачности воздуха и длительности наблюдения. Если изменять один из параметров при неизменности других, можно установить – каждый имеет порог, ниже которого предмет становится невидимым при самых благоприятных условиях наблюдения.

Степень различимости определяется контрастной чувствительностью глаза. При уменьшении контраста между деталью и фоном для различимости необходимо увеличивать угловой размер предмета. При высоких освещенностях глаз способен различать яркости с разницей в 1 – 2%; при низких - контрастная чувствительность резко уменьшается и перепад должен составлять не менее 55%.

Уровень зрительного ощущения зависит не только от яркости. Условно считают разрешающую способность глаза нормальной, если он видит предмет с угловыми размером в 1 минуту (отношение размера предмета к расстоянию от глаза 1: 3450).

Исследования показали: острота зрения зависит от яркости предмета, контраста с фоном, формы предмета и спектрального состава света. При одинаковых параметрах композиция вечером воспринимается более плоской, чем при естественном освещении. Таким образом, вечером искусственное освещение должно характеризоваться большими перепадами яркости, чем при дневном – естественном освещении.

Рис. 7 Углы зрения в вертикальной плоскости

Рис. 8 Определение контраста между предметом и фоном

для обеспечения его видимости в зависимости

от условия природного освещения

Таблица 9.