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Page 1: 光與視覺 - 樹德科技大學PWS伺服主機 · 光與視覺 視覺與眼睛 • 物體表面反射或透射某些特定光波,成為視覺刺激的來源;眼 睛是這些刺激的接收器,能對反射光波產生反應並做成視覺訊
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光與視覺

視覺與眼睛

•• 照明設計的主要目的即在提供照明設計的主要目的即在提供空間空間使用者適使用者適當的光以從事各類視覺性活動,因此吾人的當的光以從事各類視覺性活動,因此吾人的視覺功效既預設了照明系統的設計標準,並視覺功效既預設了照明系統的設計標準,並藉以評斷一照明環境是否使人視覺舒適及改藉以評斷一照明環境是否使人視覺舒適及改善視覺品質。整個視覺體系最重要的部份即善視覺品質。整個視覺體系最重要的部份即為眼睛,眼睛如何對光作出反應,其間的互為眼睛,眼睛如何對光作出反應,其間的互動關係常為照明設計最基本的考慮。動關係常為照明設計最基本的考慮。

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光與視覺

視覺與眼睛視覺與眼睛

•• 物體表面反射或透射某些特定光波,成為視覺刺激的來源;眼物體表面反射或透射某些特定光波,成為視覺刺激的來源;眼睛是這些刺激的接收器,能對反射光波產生反應並做成視覺訊睛是這些刺激的接收器,能對反射光波產生反應並做成視覺訊號;這些訊號傳遞至大腦經過分析釋義,以影響觀者的意識與號;這些訊號傳遞至大腦經過分析釋義,以影響觀者的意識與行為表現。此三階段構成整個視覺感知體系。行為表現。此三階段構成整個視覺感知體系。

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光與視覺

視覺與眼睛視覺與眼睛

•• 人類視覺系統主要的感覺器官是眼睛。眼睛接收光,其構人類視覺系統主要的感覺器官是眼睛。眼睛接收光,其構造與照相機非常類似,包括控制進入光量、使光折射對焦造與照相機非常類似,包括控制進入光量、使光折射對焦及呈現外部影像等功能。及呈現外部影像等功能。

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視覺與眼睛

作業面(Work plane):

1.1.視覺視覺(Vision)(Vision)

光與視覺

•• (1)(1)錐狀細胞與明視覺錐狀細胞與明視覺((PhotopicPhotopic vision)vision)::

•• 人眼的錐狀細胞約有八百萬個,且半數集中於視人眼的錐狀細胞約有八百萬個,且半數集中於視網膜的中央稱作小窩網膜的中央稱作小窩(Fovea)(Fovea)的區域,為眼睛對物的區域,為眼睛對物體細部對焦呈像的部份,負責細部與色彩視覺。體細部對焦呈像的部份,負責細部與色彩視覺。錐狀細胞依光色素的不同分為三種受器,分別接錐狀細胞依光色素的不同分為三種受器,分別接收光譜中的紅、綠、藍三主色。人眼所見的物體收光譜中的紅、綠、藍三主色。人眼所見的物體顏色即依此三受器細胞所接收光能量的相對強顏色即依此三受器細胞所接收光能量的相對強度,組合成吾人所能經驗的色彩範圍。色彩視覺度,組合成吾人所能經驗的色彩範圍。色彩視覺出現在明亮的狀況下,出現在明亮的狀況下,..故稱明視覺。錐狀細胞功故稱明視覺。錐狀細胞功能不良即導致色盲。能不良即導致色盲。

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視覺與眼睛視覺與眼睛

作業面(作業面(Work planeWork plane):):

1.1.視覺視覺(Vision)(Vision)

光與視覺

•• (2)(2)桿狀細胞與暗視覺桿狀細胞與暗視覺((ScotopicScotopic vision)vision)::桿狀桿狀細胞的光色素稱為視紫質細胞的光色素稱為視紫質((RhodopsinRhodopsin)),,主要負責主要負責夜晚及周邊視覺。相較於錐狀細胞,桿狀細胞對夜晚及周邊視覺。相較於錐狀細胞,桿狀細胞對光更為敏感,較容易看到微弱的亮光,因此在極光更為敏感,較容易看到微弱的亮光,因此在極低的照度下,人眼僅依賴桿狀細胞,稱為暗視低的照度下,人眼僅依賴桿狀細胞,稱為暗視覺,其無法分辨顏色,故所有表面看起來僅有灰覺,其無法分辨顏色,故所有表面看起來僅有灰階明暗的差異;人眼約有一億二仟萬個桿狀細階明暗的差異;人眼約有一億二仟萬個桿狀細胞,僅存在於視網膜的周邊,因該處缺乏錐狀細胞,僅存在於視網膜的周邊,因該處缺乏錐狀細胞,以致吾人對視野的周邊部份有辨色上的困胞,以致吾人對視野的周邊部份有辨色上的困難。桿狀細胞的損傷則導致夜盲。難。桿狀細胞的損傷則導致夜盲。

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光與視覺

視覺與眼睛視覺與眼睛

作業面(作業面(Work planeWork plane):):

1.1.視覺視覺(Vision)(Vision)

•• (3)(3)中介視覺中介視覺((MesopicMesopic vision)vision)::中介視覺發生於桿狀與錐狀細胞以相同的中介視覺發生於桿狀與錐狀細胞以相同的敏感度運作,特別是照度較低的微光敏感度運作,特別是照度較低的微光(Twilight)(Twilight)情況情況(0.01~l (0.01~l cdcd//㎡㎡))。。此時此時眼睛正處於辨色能力將喪失的邊緣,通常為明、暗視覺間的短暫過渡期。例眼睛正處於辨色能力將喪失的邊緣,通常為明、暗視覺間的短暫過渡期。例如傍晚駕車,初期桿狀細胞較不敏感,人眼依賴錐狀與桿狀細胞共同作用來如傍晚駕車,初期桿狀細胞較不敏感,人眼依賴錐狀與桿狀細胞共同作用來觀看,一旦桿狀細胞適應足夠,則取而代之成為主要的視覺。觀看,一旦桿狀細胞適應足夠,則取而代之成為主要的視覺。

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視覺與眼睛視覺與眼睛

作業面(作業面(Work planeWork plane):):

2.2.光光譜光效曲線譜光效曲線

光與視覺

•• 將人眼對各別波長的敏感度以圖形表示,可說明對不同波將人眼對各別波長的敏感度以圖形表示,可說明對不同波長相關亮度的反應,稱為光譜光效曲線長相關亮度的反應,稱為光譜光效曲線(Spectral (Spectral luminous efficiency curve) (luminous efficiency curve) (圖圖33--3)3)。在明亮環境中,。在明亮環境中,人眼對中波長黃綠色光人眼對中波長黃綠色光(555 nm)(555 nm)最靈敏,感覺最明亮,相最靈敏,感覺最明亮,相對敏感度往可見光譜兩側遞減至近乎零,此圖形稱為明視對敏感度往可見光譜兩側遞減至近乎零,此圖形稱為明視曲線;在暗視覺下,人眼尖峰敏感度轉向較低波長的藍綠曲線;在暗視覺下,人眼尖峰敏感度轉向較低波長的藍綠色光色光(507 nm)(507 nm),,敏感曲線在暗視覺下往光譜藍端位移的現敏感曲線在暗視覺下往光譜藍端位移的現象稱為象稱為PurkinjeShiftPurkinjeShift。。此結果值得注意的是:在明視覺此結果值得注意的是:在明視覺下看起來較亮的一表面,可能在暗視覺下反而會顯得較下看起來較亮的一表面,可能在暗視覺下反而會顯得較暗,反之亦然;此外,天色漸黑時,辨色力最先喪失的是暗,反之亦然;此外,天色漸黑時,辨色力最先喪失的是紅色,早晨最先感應的則是藍色。紅色,早晨最先感應的則是藍色。

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視覺與眼睛視覺與眼睛

作業面(作業面(Work planeWork plane):):

2.2.光光譜光效曲線譜光效曲線

光與視覺

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視覺與眼睛視覺與眼睛

作業面(作業面(Work planeWork plane):):

2.2.光光譜光效曲線譜光效曲線

光與視覺

•• 明視曲線用於決定所有光源光譜能量分佈曲線所明視曲線用於決定所有光源光譜能量分佈曲線所代表的光通量代表的光通量((因光通量係按照國際約定的人眼視因光通量係按照國際約定的人眼視覺特性所評價的輻射功率覺特性所評價的輻射功率))。若以人眼對同瓦數的。若以人眼對同瓦數的555 nm555 nm與與450 nm450 nm的光所感受的光通量做比較,前的光所感受的光通量做比較,前者高於後者幾乎者高於後者幾乎2525倍,係因人眼較不敏感於倍,係因人眼較不敏感於450 450 nmnm的波長而看起來較暗。對應於明視曲線,光源的波長而看起來較暗。對應於明視曲線,光源無法有效產生光譜紅及藍色區域的光,而此二區無法有效產生光譜紅及藍色區域的光,而此二區卻為優良演色性所必備,這也就是為什麼大多數卻為優良演色性所必備,這也就是為什麼大多數光源的效率與演色性無法兼顧的緣故。例如高壓光源的效率與演色性無法兼顧的緣故。例如高壓鈉燈產生大量中波的光,在維持其高光效的情況鈉燈產生大量中波的光,在維持其高光效的情況下,演色性的改良十分有限。下,演色性的改良十分有限。

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光與視覺

生理因素生理因素

1.1.視野視野(Visual field)(Visual field)眼睛所能看到的區域稱為視眼睛所能看到的區域稱為視野。視網膜中央的小窩是感光野。視網膜中央的小窩是感光細胞高度集中的區域,提供細細胞高度集中的區域,提供細部視覺及辨色力,一般對物體部視覺及辨色力,一般對物體對焦僅在小窩呈像,稱為小窩對焦僅在小窩呈像,稱為小窩視覺視覺((Foveal Foveal vision)vision),,僅佔僅佔視野中央約視野中央約22°°的極小區域,的極小區域,故眼睛須不停移動以便對焦於故眼睛須不停移動以便對焦於不同細部。整個視野範圍涵蓋不同細部。整個視野範圍涵蓋左、右共左、右共180180°° ( ( 雙眼重疊的雙眼重疊的區域為區域為120120°° )),中央視線往,中央視線往上上6060°°、往下、往下7070°° 。最有效。最有效的視力範圍在中央的視力範圍在中央3030°°視角視角內,可提供清楚的視覺影像與內,可提供清楚的視覺影像與色彩資訊,愈往視野周邊愈不色彩資訊,愈往視野周邊愈不精確,主要藉對明暗強度的反精確,主要藉對明暗強度的反應辨識視覺線索,周邊視覺僅應辨識視覺線索,周邊視覺僅供視者維持一般方向感與空間供視者維持一般方向感與空間動態活動的察覺。動態活動的察覺。

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•• 眼睛能夠因應視覺目標物及環境的變化從事各種不同眼睛能夠因應視覺目標物及環境的變化從事各種不同程度的調整,以提供吾人工作或觀看最佳的視覺功效程度的調整,以提供吾人工作或觀看最佳的視覺功效(Visual performance)(Visual performance)。。眼睛除了能上下左右移動眼睛除了能上下左右移動外,尚包括對遠、近距離物體對焦及適應明、暗環境外,尚包括對遠、近距離物體對焦及適應明、暗環境的功能:的功能:

•• 調節調節(Accommodation)(Accommodation)::調節為眼睛對遠、近物體對調節為眼睛對遠、近物體對焦的過程,藉水晶體形狀上的改變以調整對焦的距焦的過程,藉水晶體形狀上的改變以調整對焦的距離。所觀看的物體愈近,水晶體愈鼓脹離。所觀看的物體愈近,水晶體愈鼓脹::物體愈遠,物體愈遠,水晶體愈扁平水晶體愈扁平,,一般近視或遠視的矯正,即利用凸透一般近視或遠視的矯正,即利用凸透鏡或凹透鏡補足水晶體無法達成的變形程度,以提供鏡或凹透鏡補足水晶體無法達成的變形程度,以提供清楚的視覺。清楚的視覺。

生理因素生理因素

2.2.視覺調適視覺調適

光與視覺

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生理因素生理因素

2.2.視覺調適視覺調適

光與視覺

•• 適應(適應(AdaptationAdaptation):):人眼所能看見的亮人眼所能看見的亮度範圍極廣(最大與最小值相差),不同度範圍極廣(最大與最小值相差),不同照明程度的轉換,涉及眼睛視覺系統相因照明程度的轉換,涉及眼睛視覺系統相因應的調適過程,包括瞳孔大小與網膜敏感應的調適過程,包括瞳孔大小與網膜敏感度的調整。瞳孔遇強光收縮,在暗處則放度的調整。瞳孔遇強光收縮,在暗處則放大,此改變亦包括視網膜上桿狀與錐狀細大,此改變亦包括視網膜上桿狀與錐狀細胞的視覺改善,因此明、暗環境的轉換,胞的視覺改善,因此明、暗環境的轉換,在適應過程中會有暫時的視能減退現象,在適應過程中會有暫時的視能減退現象,直到適應完成,視能即大幅改善。直到適應完成,視能即大幅改善。

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•• 亮適應(亮適應(Light adaptationLight adaptation):):照明環境的視覺適應稱照明環境的視覺適應稱為亮適應:例如由暗處走到亮處時,會有瞬間的眩光感為亮適應:例如由暗處走到亮處時,會有瞬間的眩光感受,但通常僅佔千分之一秒或數秒的時間,完全的亮適受,但通常僅佔千分之一秒或數秒的時間,完全的亮適應通常須時應通常須時22分鐘。分鐘。

•• 暗適應(暗適應(Dark adaptationDark adaptation):):黑暗環境的適應稱為暗黑暗環境的適應稱為暗適應:例如由亮處走入暗處,適應過程較為緩慢,時間適應:例如由亮處走入暗處,適應過程較為緩慢,時間長短視明暗兩處的亮度差異而定,完全的暗適應可長達長短視明暗兩處的亮度差異而定,完全的暗適應可長達2020分鐘至一小時之久。暗適應運用於照明環境的設計,分鐘至一小時之久。暗適應運用於照明環境的設計,最明顯的例子即為隧道的照明安排,一般會在隧道兩端最明顯的例子即為隧道的照明安排,一般會在隧道兩端配置較多的燈具,以銜接隧道外特別是白晝的高亮度,配置較多的燈具,以銜接隧道外特別是白晝的高亮度,使明、暗環境的轉換有一緩衝過渡空間,燈具密度配合使明、暗環境的轉換有一緩衝過渡空間,燈具密度配合暗適應往隧道中央遞減並可節約能源。其它空間特別是暗適應往隧道中央遞減並可節約能源。其它空間特別是由明亮的戶外走入如戲院、地下室或較暗的室內環境,由明亮的戶外走入如戲院、地下室或較暗的室內環境,照明設計應對此視覺適應問題詳加考量,否則易產生使照明設計應對此視覺適應問題詳加考量,否則易產生使用上的危險。用上的危險。

生理因素

2.視覺調適

光與視覺

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生理因素

疲勞(疲勞(FatigueFatigue):):

光與視覺

•• 看近時水晶體鼓脹,看遠變扁;遇亮瞳孔看近時水晶體鼓脹,看遠變扁;遇亮瞳孔收縮,遇暗擴張。眼睛遠、近調節或明、收縮,遇暗擴張。眼睛遠、近調節或明、暗調整變換頻率過高,易造成眼睛疲勞,暗調整變換頻率過高,易造成眼睛疲勞,導致視覺效能的減退,降低生產力。導致視覺效能的減退,降低生產力。

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光與視覺

物理因素物理因素

能見度及視銳度能見度及視銳度

•• 眼睛所能感知的狀態或品質稱為能見度(眼睛所能感知的狀態或品質稱為能見度(VisibilityVisibility););眼睛識眼睛識別物體細微部份的能力稱為視銳度(別物體細微部份的能力稱為視銳度(VisualacuityVisualacuity)。)。除色彩因除色彩因素外,影響視覺能見度及視銳度的主要原因為:物體尺寸、亮素外,影響視覺能見度及視銳度的主要原因為:物體尺寸、亮度、對比及時間。度、對比及時間。

•• 尺寸:物體愈大愈容易觀看,此處並非物理尺寸的大小而是尺寸:物體愈大愈容易觀看,此處並非物理尺寸的大小而是指在距離的考量下的相對視角大小(指在距離的考量下的相對視角大小(Angular sizeAngular size)。)。

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光與視覺

物理因素物理因素

能見度及視銳度能見度及視銳度

亮度:明亮的表面反射較多的光,亮度較高容易刺激眼睛反應。對一均亮度:明亮的表面反射較多的光,亮度較高容易刺激眼睛反應。對一均勻漫反射面,亮度與表面照度和反射率的乘積成正比,因此為增加較暗勻漫反射面,亮度與表面照度和反射率的乘積成正比,因此為增加較暗表面的能見度必須增加其照度,才能達到與淺色表面相同的亮度。表面的能見度必須增加其照度,才能達到與淺色表面相同的亮度。對比:對比定義為物體與其背景的亮度差異。在照度相同的情況下,例對比:對比定義為物體與其背景的亮度差異。在照度相同的情況下,例如白紙黑字,對比即為物體(黑字)與背景(白字)的反射比差異,差如白紙黑字,對比即為物體(黑字)與背景(白字)的反射比差異,差異愈大愈易觀看。而對灰紙印刷黑字黑字的低對比情況,可藉增加背景異愈大愈易觀看。而對灰紙印刷黑字黑字的低對比情況,可藉增加背景(灰紙)亮度,提高與物體(黑字)的對比以改善視銳度。對比減少(灰紙)亮度,提高與物體(黑字)的對比以改善視銳度。對比減少11%,通常需要增加%,通常需要增加10~1510~15%的光量才能達到相同的能見度。%的光量才能達到相同的能見度。時間:在視網膜感光細胞受光合作用與傳遞到大腦釋義之間有一時差時間:在視網膜感光細胞受光合作用與傳遞到大腦釋義之間有一時差((Time lagTime lag),),亦即觀看並非一立即過程,特別是對快速移動的目標亦即觀看並非一立即過程,特別是對快速移動的目標物,時間為觀看的重要因素。若有足夠時間,依然可在低照度下閱讀或物,時間為觀看的重要因素。若有足夠時間,依然可在低照度下閱讀或閱讀低對比的文件閱讀低對比的文件

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光與視覺

物理因素物理因素

對比因素(對比因素(Contrast factorContrast factor))

照明設計所能控制的因素只有亮度與對比。物體亮度影響觀照明設計所能控制的因素只有亮度與對比。物體亮度影響觀看者偵測物體與背景亮度差異的能力,增加亮度可加強觀者看者偵測物體與背景亮度差異的能力,增加亮度可加強觀者對對比的敏銳度,例如陽光下的斑馬線要比在陰天下來得醒對對比的敏銳度,例如陽光下的斑馬線要比在陰天下來得醒目。假如一表面為均勻的漫反射面,從任何角度觀看亮度均目。假如一表面為均勻的漫反射面,從任何角度觀看亮度均相同;若對一鏡反射或擴散反射面增加照度,反而會降低在相同;若對一鏡反射或擴散反射面增加照度,反而會降低在某方向上觀看的視銳度,此係因入射光方向與觀看方向關係某方向上觀看的視銳度,此係因入射光方向與觀看方向關係位向不當之故。直接影響吾人觀看的視覺功效與視覺舒適的位向不當之故。直接影響吾人觀看的視覺功效與視覺舒適的對比因素包含以下四點:對比因素包含以下四點:•• 照射光量照射光量•• 入射光方向入射光方向•• 物體表面反射特性物體表面反射特性•• 觀看方向觀看方向

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光與視覺對比因素(對比因素(Contrast factorContrast factor))

眩光(眩光(GlareGlare))::物理因素物理因素

眩光影響視覺功效,並刺激眼睛造成不適,造成眼睛疲勞及生產力的損失。直接眩光影響視覺功效,並刺激眼睛造成不適,造成眼睛疲勞及生產力的損失。直接眩光(眩光(Direct glareDirect glare))因於光源或燈具發出過度的光線直射人眼,自垂直面因於光源或燈具發出過度的光線直射人眼,自垂直面4545°°~85~85°°為人眼的直接眩光區;間接眩光或反射眩光(為人眼的直接眩光區;間接眩光或反射眩光(Reflected glareReflected glare))通常通常因於光滑平整的表面對入射光線的鏡反射或半鏡反射,例如深色大理石檯面映現因於光滑平整的表面對入射光線的鏡反射或半鏡反射,例如深色大理石檯面映現燈具反射的光點。眩光的產生通常為眩光源亮度、位置、大小、數量以及與背景燈具反射的光點。眩光的產生通常為眩光源亮度、位置、大小、數量以及與背景亮度比共同作用的結果。亮度比共同作用的結果。

Page 20: 光與視覺 - 樹德科技大學PWS伺服主機 · 光與視覺 視覺與眼睛 • 物體表面反射或透射某些特定光波,成為視覺刺激的來源;眼 睛是這些刺激的接收器,能對反射光波產生反應並做成視覺訊

•• 失能眩光(失能眩光(Disability Disability glareglare):):因入射光線過因入射光線過強,使視網膜無法對焦而強,使視網膜無法對焦而散射到其他區域,導致視散射到其他區域,導致視覺影像對比的降低,同時覺影像對比的降低,同時眼睛為適應強光縮小瞳眼睛為適應強光縮小瞳孔,阻礙其他表面反射光孔,阻礙其他表面反射光線的感知,造成瞬間環境線的感知,造成瞬間環境細節感知能力喪失的現細節感知能力喪失的現象,稱為失能眩光。例如象,稱為失能眩光。例如迎面而來的車燈、直射人迎面而來的車燈、直射人眼的探照燈及面對窗戶的眼的探照燈及面對窗戶的強烈陽光。失能眩光的程強烈陽光。失能眩光的程度視眩光源的亮度及與觀度視眩光源的亮度及與觀者的距離而定。者的距離而定。

物理因素物理因素

對比因素(對比因素(Contrast factorContrast factor))

眩光(眩光(GlareGlare):):

光與視覺

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不舒適眩光(不舒適眩光(Discomfort Discomfort glareglare):):視野中出現遠高於視野中出現遠高於其他表面的亮度(尤其在觀其他表面的亮度(尤其在觀看方向上的亮度),所引起看方向上的亮度),所引起的眼睛不適,稱為不舒適眩的眼睛不適,稱為不舒適眩光光((圈圈33--9)9)‧‧-般常見的來源-般常見的來源為高亮度的窗戶,光源或燈為高亮度的窗戶,光源或燈具。眩光源的相對視角愈具。眩光源的相對視角愈大,數量愈多或與背景的亮大,數量愈多或與背景的亮度比愈大,不舒適的程度愈度比愈大,不舒適的程度愈高。減少不舒適眩光的方法高。減少不舒適眩光的方法可選用平均亮度較低的燈具可選用平均亮度較低的燈具或增加背景的亮度,避免沿或增加背景的亮度,避免沿著主要觀看方向配置:高亮著主要觀看方向配置:高亮度的燈具度的燈具!!尤其避免工作者直尤其避免工作者直接面對窗戶作業。接面對窗戶作業。

物理因素物理因素

對比因素(對比因素(Contrast factorContrast factor))

眩光(眩光(GlareGlare):):

光與視覺

Page 22: 光與視覺 - 樹德科技大學PWS伺服主機 · 光與視覺 視覺與眼睛 • 物體表面反射或透射某些特定光波,成為視覺刺激的來源;眼 睛是這些刺激的接收器,能對反射光波產生反應並做成視覺訊

•• 反射係光源,觀看方向與作業面三者的幾何觀係與作業面本身的反射係光源,觀看方向與作業面三者的幾何觀係與作業面本身的反射特性共同作用的結果,光源入射作業面的角度恰好等於觀看反射特性共同作用的結果,光源入射作業面的角度恰好等於觀看的角度。一般光滑表面出現鏡射的光點即為反射現象,例如天花的角度。一般光滑表面出現鏡射的光點即為反射現象,例如天花板燈俱在櫥窗玻璃及電腦螢幕所造成干擾的板燈俱在櫥窗玻璃及電腦螢幕所造成干擾的光點光點;;具定向擴散反具定向擴散反射特性的表面出現形同射特性的表面出現形同

物理因素物理因素

對比因素(對比因素(Contrast factorContrast factor))

反射反射《《ReflectionsReflections》》

光與視覺

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•• 光幕披蓋的現象,強調光幕披蓋的現象,強調作業物細節與背景的對作業物細節與背景的對比與能見度,則稱為反比與能見度,則稱為反光或光幕反射光或光幕反射(Veiling (Veiling reflection)reflection),,常見於閱常見於閱讀雜誌銅版紙面,通常讀雜誌銅版紙面,通常可藉改變燈具位置或閱可藉改變燈具位置或閱讀角度而獲至改善,特讀角度而獲至改善,特別是避免光源或燈具出別是避免光源或燈具出現在眼睛與作業面的鏡現在眼睛與作業面的鏡射線上或垂直於作業面射線上或垂直於作業面2525度範圍內。

物理因素物理因素

對比因素(對比因素(Contrast factorContrast factor))

反射反射《《ReflectionsReflections》》

光與視覺

度範圍內。

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年齡效應年齡效應

光與視覺

•• 從人出生至年老,眼睛一直持續物理上的變化:從人出生至年老,眼睛一直持續物理上的變化:嬰孩對明亮的區域或色彩較能集中注意力;尤其嬰孩對明亮的區域或色彩較能集中注意力;尤其喜歡閃爍及亮光喜歡閃爍及亮光;;青少年則喜好五光十射的情緒反青少年則喜好五光十射的情緒反

應與飽合鮮豔的色彩應與飽合鮮豔的色彩‧‧影響視覺差異的因素很影響視覺差異的因素很多,特別是經驗與年齡。個人所累積的經驗多,特別是經驗與年齡。個人所累積的經驗

•• 影響觀看的結果,因此吾人易受淺意識左右而作影響觀看的結果,因此吾人易受淺意識左右而作

出視覺判斷出視覺判斷‧‧年齡的增長尤其年齡的增長尤其2020歲以後視覺系統歲以後視覺系統逐漸退化,則對視覺功能有負面的影響,主要的逐漸退化,則對視覺功能有負面的影響,主要的年齡效應包括:年齡效應包括:

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年齡效應年齡效應

老花眼老花眼

光與視覺

•• 水晶體的彈性在水晶體的彈性在4040歲以後開始衰減,無法歲以後開始衰減,無法產生觀看近物所需的鼓脹程度與對焦能產生觀看近物所需的鼓脹程度與對焦能

力,此種情況即為老花眼力,此種情況即為老花眼‧‧此外,水晶體此外,水晶體隨年齡加厚,不如年輕時來得透明,使光隨年齡加厚,不如年輕時來得透明,使光線易散射而無法精確投影,此額外的散線易散射而無法精確投影,此額外的散光,亦導致視力模糊。光,亦導致視力模糊。

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年齡效應年齡效應

角膜黃化角膜黃化

光與視覺

•• 超過超過5050歲後,隨著角膜與水晶體的日趨黃歲後,隨著角膜與水晶體的日趨黃化,影響色彩視覺的品質。黃色素過濾光化,影響色彩視覺的品質。黃色素過濾光的進入,使物體看起來微黃,導數藍色看的進入,使物體看起來微黃,導數藍色看起來教暗或易與綠色混淆等藍色辨色能力起來教暗或易與綠色混淆等藍色辨色能力的降低。的降低。

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年齡效應年齡效應

適應時間增長適應時間增長

光與視覺

•• 老化的的眼睛無法如年輕時般迅速對焦與老化的的眼睛無法如年輕時般迅速對焦與適應明,暗環境,係因對光刺激的反應程適應明,暗環境,係因對光刺激的反應程度降低,處理視覺資訊與對明,暗適應所度降低,處理視覺資訊與對明,暗適應所需的時間相對增長之故。控制光進入眼睛需的時間相對增長之故。控制光進入眼睛的能力亦減弱,因此對眩光更為敏感。的能力亦減弱,因此對眩光更為敏感。

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年齡效應年齡效應

視能衰退視能衰退

光與視覺

•• 因網膜呈像品質的逐漸惡化視覺神經細胞因網膜呈像品質的逐漸惡化視覺神經細胞的數量亦減少,造成事銳度及對比感度漸的數量亦減少,造成事銳度及對比感度漸

趨漫緩趨漫緩‧‧隨年齡增加瞳孔變小,所能到達隨年齡增加瞳孔變小,所能到達視網膜的光量減少,無法在低照度下觀視網膜的光量減少,無法在低照度下觀看,因此需要更高的照度與亮度或明亮的看,因此需要更高的照度與亮度或明亮的顏色以刺激眼睛反應。顏色以刺激眼睛反應。

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光與視覺

年齡效應年齡效應

•• 吾人的視覺主要依靠對明暗對比的敏感,但此對比敏感度隨著年吾人的視覺主要依靠對明暗對比的敏感,但此對比敏感度隨著年齡增加而減低,其它如視銳度,周邊視力、深度感知及視野大小齡增加而減低,其它如視銳度,周邊視力、深度感知及視野大小易受年齡影響。研究發現易受年齡影響。研究發現

•• 1616∼∼3030歲的視力表現差異不大、而超過歲的視力表現差異不大、而超過4040歲相對視力逐漸減歲相對視力逐漸減弱,對眩光的感度與對照明的需求漸增,尤以弱,對眩光的感度與對照明的需求漸增,尤以4646∼∼6060歲最為顯著歲最為顯著((Boycd,1973)Boycd,1973)。。通常通常5050歲以上的長著需比歲以上的長著需比2929歲年輕人多至少歲年輕人多至少22倍倍的光量,才能達到與其相等的工作速度與精確性的光量,才能達到與其相等的工作速度與精確性((表表33--4)4)。。

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光與視覺

年齡效應年齡效應

•• 因此在照明設計上應對年長的使用者作特因此在照明設計上應對年長的使用者作特別的考量,例如避免相鄰空間的照度差異別的考量,例如避免相鄰空間的照度差異過大,並提高工作面照度,以及多採用間過大,並提高工作面照度,以及多採用間

接柔台的環境照明接柔台的環境照明‧‧此外,考慮老化眼睛此外,考慮老化眼睛的色彩視覺,在室內色彩的運用上,宜多的色彩視覺,在室內色彩的運用上,宜多使用高彩度的色調輿高對比的配色,且避使用高彩度的色調輿高對比的配色,且避免使用藍色。免使用藍色。

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狹長的走道缺乏定狹長的走道缺乏定位的參考座標而顯位的參考座標而顯

得不可測得不可測

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走道牆面間隔相當的壁燈可建立行進間的參考座標,(法國巴黎奧塞美術館)

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垂直牆面與地坪垂直牆面與地坪等距的光形圖案等距的光形圖案可加強尺度與距可加強尺度與距

離感知離感知,(,(香港恆豐香港恆豐酒店酒店))

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定義不同形體的相定義不同形體的相接部份接部份,,有助於空有助於空

間形狀的瞭解間形狀的瞭解,(,(美美國拉斯維加斯州兒國拉斯維加斯州兒

童圖書館童圖書館))

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牆面照明有助於空間大小範圍的認知牆面照明有助於空間大小範圍的認知,,((德國法蘭克福應用藝術美術館德國法蘭克福應用藝術美術館))

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只要不影響室內活動只要不影響室內活動,,吾人通常樂於引進陽光吾人通常樂於引進陽光,(,(義大義大利羅馬法國大使館利羅馬法國大使館))

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