معلومة

HSL Lightness مقابل حساسية العين

HSL Lightness مقابل حساسية العين


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في الطيف أحادي اللون ، هل العين البشرية قادرة على التمييز بين الألوان الفاتحة تمامًا كما هي في التمييز بين الألوان الداكنة؟ أعني هل هناك بالفعل علاقة خطية بين خاصية Lightness في نموذج ألوان HSL والسطوع المدرك؟


لا إل لا يتوافق المحور في الفضاء اللوني HSL حقًا مع الإضاءة كما تدركها العين البشرية ، باستثناء المعنى الأكثر فجاجة ، بالنسبة لقيم معينة من ح و س مكونات متزايدة إل ينتج زيادة في الخفة المتصورة.

ال إل يتم حساب مكون مساحة ألوان HSL القياسية ببساطة على أنه متوسط ​​أدنى وأعلى مكون RGB للون (في أي مساحة لونية RGB قيد الاستخدام): $$ L = frac { min (R ، G ، B ) + max (R، G، B)} 2 $$

يجب أن يوضح هذا التعريف وحده أن إل القيمة لا تستطيع تتوافق مع الخفة المتصورة ، لأنها تتجاهل تمامًا القناة الوسطى من قنوات RGB الثلاث. وهكذا ، فإن اللون (ص=0, جي=0, ب= 1) ، أي نقي $ color {# 0000ff} { rm blue} $ ، له نفس الشيء تمامًا إل القيمة (0.5) كاللون (ص=0, جي=1, ب= 1) ، أي $ color {# 00ffff} { rm cyan} $ ، لكن من الواضح للوهلة الأولى أن اللون الأخير أكثر إشراقًا من الناحية المرئية.

في الواقع ، مساحة لون HSL ليست كذلك محاولة لتتناسب مع الخفة الإدراكية للألوان ؛ بدلا من ذلك ، فإن تعريف إل تم اختيار القناة لأنها تحتوي على الميزة الملائمة التي تعينها باللون الأسود إل= 0 ، أبيض إلى إل= 1 ، وجميع ألوان RGB النقية الستة المشبعة بحد أقصى (الأحمر والأصفر والأخضر والسماوي والأزرق والأرجواني) ، على الرغم من اختلافات الإضاءة الإدراكية الواسعة ، إل=0.5.


التقريب الأفضل بكثير لخفة اللون المتصورة هو اللومى ص، والذي يتم تعريفه على أنه المتوسط ​​المرجح لقنوات RGB. تعتمد الأوزان الدقيقة على التعريف ومساحة اللون RGB المستخدمة ، ولكن الاختيار الشائع (من ITU-R Rec.709) هو: $$ Y '= 0.2126 ، R + 0.7152 ، G + 0.0722 ، B $$

يتم اختيار الأوزان لحساب الخفة المتصورة المختلفة لألوان RGB الأساسية المختلفة. الميزة اللافتة للنظر هي أن المكون الأخضر وحده يمثل أكثر من 70٪ من اللوما ، أي ما يقرب من عشرة أضعاف المكون الأزرق. ومع ذلك ، فإن المقارنة المرئية بين $ color {# 0000ff} { rm 100 ٪ blue} $ مع $ color {# 00ff00} { rm 100 ٪ green} $ تؤكد بوضوح أن اختيار الأوزان هذا له ما يبرره : يظهر اللون الأخضر الخالص كثير أكثر سطوعًا من اللون الأزرق ، ومشرق تقريبًا مثل السماوي (وهو مجموعهم) أعلاه.


ومع ذلك ، لا يزال تعريف luma يتجاهل اللاخطية لكل من مساحات ألوان RGB القياسية (مثل sRGB) والعين البشرية. في حين أن هذين التأثيرين يلغيان بعضهما البعض جزئيًا ، مما يسمح باستخدام luma كتقريب معقول للخفة الإدراكية ، للحصول على نتائج دقيقة حقًا يجب أن يتم حسابها. هذا يتضمن عدة خطوات:

  1. قم بتحويل لون RGB إلى فراغ لون خطي. بالنسبة لـ sRGB ، يمكن استخدام الصيغة التالية: $ R_L = f (R) ، G_L = f (G) ، B_L = f (B) $ ، حيث: $$ f (C) = start {cases} C / 12.92 & text {if} 0 le C le 0.04045 ((C + 0.055) / 1.055) ^ {2.4} & text {if} 0.04045

  2. احسب النصوع النسبي كمتوسط ​​مرجح لقيم مكون RGB الخطي: $$ Y = 0.2126 ، R_L + 0.7152 ، G_L + 0.0722 ، B_L $$ (الأوزان هي نفسها تمامًا مثل صيغة luma أعلاه ، لأن من هنا أتوا ؛ حساب luma يطبقهم بشكل أعمى على قيم RGB المضغوطة جاما.)

  3. قم بتحويل قيمة النصوع النسبية إلى تقدير تقريبي للضوء الملحوظ ، باستخدام شيء مثل صيغة CIELAB: $ ell ^ * = 1.16 ، g (Y) - 0.16 $ ، حيث: $$ g (Y) = start {cases } tfrac13 left ( tfrac {29} {6} right) ^ 2 Y + tfrac {4} {29} & text {if} 0 le Y le left ( tfrac {6} { 29} right) ^ 3 Y ^ {1/3} & text {وإلا} end {cases} $$ (ملاحظة: في معيار CIELAB ، تتراوح قيمة $ L ^ * $ من 0 إلى 100 ، ولكن من أجل الاتساق ، اخترت في الصيغة أعلاه تعريف $ ell ^ * = L ^ * / 100 $ ، بحيث يكون نطاقه أيضًا من 0 إلى 1.)


13.8 استجابة شدة العين وحساسية التباين

العين البشرية قادرة على الاستجابة لنطاق هائل من شدة الضوء ، تتجاوز 10 وحدات على المقياس اللوغاريتمي (أي اختلاف الشدة من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى لأكثر من 10 مليار ضعف). حتمًا ، استجابة العين لشدة الإشارة ، والتي تحدد شدتها الظاهرة ، أو سطوع، ليس خطيًا. أي أنه لا يتحدد بالتغير الاسمي في التحفيز الفيزيائي (الطاقة الضوئية) ، بل بتغييره بالنسبة إلى مستواه الأولي.

بشكل عام ، هناك حد أدنى مطلوب من التغيير في شدة الإشارة اللازمة لإحداث تغيير في الإحساس ، والأخير لا يتناسب بالضرورة مع الأول. كان والد القياس الضوئي ، بيير بوجوير ، هو الذي لاحظ في عام 1760 لأول مرة أن رؤية عتبة الظل على الخلفية المضيئة لا يتم تحديدها من خلال التفاضل الاسمي في مستوى الإضاءة ، ولكن على النسبة بين الشدتين. بعبارة أخرى ، لا تتناسب استجابة سطوع العين هذه مع شدة الضوء الاسمية (المادية) ، ولكنها تتناسب مع مستوى شدتها. هذه النسبة ، التي وجدها لتكون 1/64 (حوالي 1.5٪) لم تتغير مع تغير مستوى الشدة.

في عام 1834 عالم فيزيولوجي ألماني إرنست هـ. ويبر ، بناءً على قياسات لعدد من الاستجابات الفسيولوجية المختلفة ، أنشأ قانونًا تجريبيًا عامًا ينص على أن الحد الأدنى من التغيير الملحوظ في كثافة الإدخال & # 916أنا - ما يسمى عتبة الزيادة - في علاقة ثابتة مع مستوى الشدة أنا، بمعنى آخر.

تسمى قيمة & # 916I / I جزء ويبر, ثابت، أو نسبةتباينت مع نوع الاستجابة الفسيولوجية لاستجابة السطوع ، اختلفت القيم الأولية إلى حد ما من تجربة إلى أخرى (1/64 Bouguer 1760 ، 1/100 Weber 1834 ، 1/38 Steinheil 1837 ، 1/100 Fechner 1858) ، لكنها بدت ثابتة ، ونُسبت تغيرات القيمة إلى تقنيات مختلفة مستخدمة و / أو إلى اختلافات في الحساسيات الفردية. جاءت التجارب الأكثر حداثة لقيم النسبة المحددة للنوعين الرئيسيين من مستقبلات الشبكية الضوئية ،

0.14 و 0.015-0.03 للمخاريط والقضبان ، على التوالي (تين. 237).

الشكل 237: إذا كان قانون ويبر ساريًا بشكل صارم ، فإن عتبة زيادة السطوع ، إما بمفردها أو كنسبة مقابل شدة ، تتغير دائمًا بشكل خطي مع التغيير في الشدة. عندما يكون كلا مقياسي الرسم البياني خطيًا ، ويكون المقياس العمودي هو عتبة الزيادة ، يكون للمخطط مقابل الشدة انحدار مساوٍ لنسبة ويبر (أعلى اليسار). عندما يكون كلا المقياسين لوغاريتميًا ، فإن ميل الرسم البياني يساوي 1 (أي 45 درجة ، أعلى اليمين). مع النسبة على المقياس الرأسي ، يكون الرسم دائمًا خطًا أفقيًا ، نظرًا لأن قيمة النسبة ثابتة (أسفل). كما سيتم تناوله مسبقًا ، لا تدعم البيانات الفعلية هذا المفهوم البسيط. وبالمثل ، فإن القيم التي تم العثور عليها تجريبياً هي لأشكال الحافز / الخلفية / المحيط المحدد ، وليست بالضرورة صالحة لتحديد استجابة ركود / مخروط عامة. على سبيل المثال ، تم إنشاء نسبة 0.14 Weber للأقماع بناءً على حكم المراقبين الذين ينظرون إلى زوج من الأقراص الساطعة تومض لفترة وجيزة في نفس الوقت (Cornsweet and Pinsker ، 1965). مجرد تغيير في عامل واحد - على سبيل المثال ، حجم الخلفية بالنسبة للمحفز - يمكن أن يغير بشكل كبير عتبة الزيادة.

جوستاف تي فيشنر ، عالم الفيزياء الألماني ، طالب ويبر ، توسع في قانون ويبر التجريبي: بافتراض أن مجرد اختلاف ملحوظ في الإحساس & # 916 س، المقابلة لتغيير إشارة العتبة & # 916 أنا، هو تغيير وحدة في الإحساس ، يُعرّف الإحساس بأنه S = k (& # 916I / I) ، حيث ك هو ثابت عددي ، عدد صحيح. بافتراض أنه بالنسبة للقيم الصغيرة لـ & # 916 S و & # 916 I ، دأنا / أنا =ديتكامل S / k مع S = klnI + C ، مع ج كونه ثابتًا تعسفيًا. هذا يتحول إلى:

وهو الشكل العام لـ قانون فيشنر أو بالتناوب قانون ويبر فيشنر. دعاها فيشنر القانون النفسي الفيزيائيمعتقدين أنه ينطبق على جميع الحواس (1860). اختيار عدد صحيح ك يؤثر على شكل المنحنى ، الذي يصبح أكثر انفتاحًا (أي أقل انحدارًا للقيم الصغيرة لـ أنا، وأكثر انحدارًا للأكبر أنا القيم) مثل ك يزيد. خيار ج يؤثر فقط على الوضع الرأسي للمخطط.

في شكله الأساسي (قانون ويبر) ، يشير هذا إلى أن استجابة العين لإضاءة الكائن ، مثل تمييز السطوع ، لا تتناسب مع مستوى شدته الفعلية (المادية) بدلاً من ذلك ، أنها تتغير مع مستوى الشدة ، وتبقى ثابتة تقريبًا بالنسبة لها. هذا ، بدوره ، مع افتراض أن القيمة النسبية للاختلاف الملحوظ فقط في إحساس السطوع هي وحدة لتغيير الإحساس ، يعني أن سطوع الكائن المدرك يتغير مع لوغاريتم السطوع الفعلي للكائن.

كان فيشنر مدركًا أن البيانات التجريبية لا تدعم هذا المفهوم البسيط كقانون عام. لكنه قلل من حجم التناقض ، وافترض أنه يصبح مهمًا فقط في أقصى درجات السطوع المدرك ، بسبب ضوضاء إشارة شبكية العين: أدنى مستوى للضوضاء العصبية (ضوء داكن) عند النهاية المنخفضة والتشبع عند النهاية العليا. من أجل حساب الأول ، قام بتعديل القانون إلى S = k & # 916I / (I + I 0) ، مع أنا 0 هو مستوى الضوضاء العصبية عند إضاءة قريبة من الصفر.

ومع ذلك ، في عام 1924 سيليج هيشت أشار إلى أن البيانات التجريبية تشير بوضوح إلى أن استجابة سطوع العين لا تتبع قانون Weber-Fechner على جزء كبير من نطاق استجابتها (تين. 238).

الشكل 238: يتلاءم الخط الأزرق الصلب بإحكام مع البيانات التجريبية التي أجراها أوبيرت (1865) وكوينج وبرودون (1889) وبلانشارد (1918). يشير إلى أن قانون Weber-Fechner - والذي بموجبه أقل تغيير محسوس في الكثافة & # 916أنا مقابل مستوى الشدة أنا ثابت ، وبالتالي يشكل خطًا أفقيًا مستقيمًا عند رسمه على مدى الإضاءة التي يمكن للعين التكيف معها - ينطبق فقط على جزء من الاستجابة الضوئية للعين ، تقريبًا ، 1-100 ميلي لامبرت (1 مل = 10 / & # 960 شمعة / م 2). نظرًا لأن الإنارة على مقياس لوغاريتمي ، يتم ضغط قطعة الأرض بشكل كبير أفقيًا ، مما يؤدي إلى تأرجح تصاعدي لـ & # 916I / I باتجاه مستوى الإضاءة المتوسطة ، وعلى وجه الخصوص ، scotopic. القيمة الاسمية الفعلية لـ & # 916أنا يتضاءل مع مستوى الإضاءة ، ولكن بمعدل أبطأ من الإنارة (متقطع). عند تسجيل & # 916أنا يتم رسمه مقابل السجل (أنا) ، فإن الالتزام الصارم بقانون Weber-Fechner يتطلب تشكيل خط مستقيم مع المنحدر 1 (يقاس كنسبة من ارتفاع التقاطع الرأسي مقابل الطول المقابل على المقياس الأفقي ، وبالتالي يكون المنحدر 1 لـ 45 خط). كما تظهر المؤامرة ، سجل (& # 916 أنا) ينحرف بشكل متزايد عن بيانات البحث عند مستويات إضاءة عالية جدًا ، وخاصةً منخفضة ومنخفضة جدًا. فقط في النطاق 1-100 مل (تقريبًا) تتوافق قطعة الأرض تقريبًا مع قانون Weber-Fechner. لاحظ أن نطاق الشدة كما هو مذكور من قبل Hecht ، مع 0.00001 مل في النهاية المنخفضة ، تمد المصادر الحديثة إلى 0.000001 مل ، لنسبة I max / I min تبلغ حوالي 10 10.

أكدت التجارب اللاحقة هذا التناقض. بناءً على البيانات المتاحة ، ستانلي س ستيفنز اقترح قانونًا عامًا جديدًا للاستجابة الإدراكية البشرية ، في الشكل S = kI a ، أين ك هو ثابت تعسفي و أ الأس (القوة). تغيير في التقاطع ك يؤثر على ارتفاع قطعة الأرض في نظام إحداثيات ، وبالتالي يتغير مع اختيار الوحدة لـ أنا و / أو س يتغير أيضًا مع مستوى التكيف (أي مستوى شدة الإنارة). الأس أ يساوي ميل المؤامرة على إحداثيات لوغاريتمي.

مؤامرة السجل الدخول على تين. 238 يشير إلى أن بين الطرفين - ضوء داكن (الضوضاء العصبية تمنع أي تغيير في الإحساس عند إضاءات شبكية العين دون مستوى معين) عند عتبة القضبان ، والتشبع عند حد المخروط - هناك ما يقرب من أربعة نطاقات فرعية مختلفة ، لكل منها وظيفة استجابة مختلفة إلى حد ما من الشكل العام S = kI أ . للنطاق scotopic ، الأس أ

0.5 ، وبالتالي فإن أصغر تغيير محسوس في الشدة يتغير مع الجذر التربيعي له. في جميع أنحاء النطاق الميزوبي ، أ

2/3 ، بينما في النطاق الضوئي يتحول تدريجياً منه أ

1 في الجزء السفلي منه - حيث يتوافق مع قانون ويبر - إلى أ

1.3 عند مستويات الإنارة الأعلى.

ومن المثير للاهتمام ، كما كان معروفًا جيدًا لهشت ، أن الاستجابة العصبية لشدة الضوء - التي تم قياسها من خلال تفاعلها الكيميائي الضوئي - تتوافق في معظمها مع قانون ويبر. كإجراء تجريبي له ، استخدم العلاقة CI = x 2 / (a-x) ، مع أ و x كونها تركيز المادة الكيميائية الضوئية الأصلية قبل أن تتفاعل مع الضوء ، وتغير تركيز الكيمياء الضوئية بالتفاعل مع الضوء ، على التوالي ج كان ثابتًا ، يقدر بـ

0.25 للأقماع و أنا إضاءة الشبكية. بأخذ a = 1 و 0 & # 8804x & # 88041 ، يمكن كتابة العلاقة كـ CI = x 2 / (1-x) لـ x ك وضيفة من أنا، فإنه ينتج السيني (منحنى S) ، مع معظم طوله بين الأرضية (حيث يقترب المنحنى بشكل مقارب من الصفر) والسقف (يقترب بشكل مقارب من الحد الأقصى ، عندما يتم تحويل كل المواد الكيميائية الضوئية الأصلية) تقريبًا بما يكفي تقريبًا بواسطة مستقيم خط. ومع ذلك ، أشارت البيانات التجريبية بوضوح إلى أن إدراك السطوع لا يعكس التفاعل الكيميائي الضوئي الأساسي.

في الآونة الأخيرة (Rushton and Naka ، 1966) ، وجد أن هناك علاقة تجريبية أبسط تقترب جيدًا من حجم الاستجابة العصبية ن من كل من العصي والمخاريط ، من حيث شدة التحفيز أنا وثابت شبه مشبع σ، مثل N = I / (I + & # 963) والتي ، مع خلفية ثابتة أنا تمت إضافة 0 إلى اختبار التحفيز يصبح N = & # 963I / (I + & # 963 ') & # 963' ، مع & # 963 '= & # 963 + I 0. الثابت شبه المشبع σ هو وميض الضوء الذي يثير الاستجابة العصبية ن إلى نصف قيمته القصوى ، وبالتالي عندما I = & # 963 ، N = 0.5. بدءًا من هذه العلاقة - المعروفة باسم صيغة الزائدية، أو H- وظيفة - يمكن وصف استجابة سطوع العين للحقول الأكثر تعقيدًا ، والاتفاق مع البيانات التجريبية جيد كما ذكرنا.

وفقا لراشتون ، σ بالنسبة للقضبان البشرية ، يتم امتصاص حوالي 1000 كمية (فوتونات) لكل قضيب في كل ومضة. عتبة القضيب المطلقة أصغر بحوالي 100000 مرة ، أو يتم امتصاص فوتون واحد لكل 100 قضيب. تدعم هذه الحقيقة الفسيولوجية استنتاج راشتون القائل بأن استجابة القضيب لا يمكن تفسيرها ببساطة عن طريق تبييض رودوبسين على مستوى القضيب ، ولكن المعالجة ذات المستوى الأعلى ، مثل تلك الموجودة على مستوى الركب. تواصل اجتماعي، أي تكتل القضبان ، مطلوب. استجابة المخروط متشابهة ، فقط عتبتها وثابتهما شبه المشبع هما أعلى. يجب أن تساعد المعالجة متعددة المستويات للضوء المتفاعل مع المستقبلات الضوئية ، جزئيًا على الأقل ، في تفسير سبب عدم استجابة سطوع العين للتفاعل الكيميائي الضوئي على مستوى خلية المستقبلات الضوئية.

كما لوحظ ، رسم بياني على تين. 238 وتستند الأرقام المقابلة إلى البيانات القديمة ، التي تم الحصول عليها بشكل عام عن طريق اختبار العين بأكملها ، مع مشاركة جميع المستقبلات الضوئية في شبكية العين بنشاط. ركزت التجارب الأكثر حداثة على تحديد الاستجابة المعزولة لأنواع محددة من المستقبلات الضوئية (تين. 239).

الشكل 239: في حين أن أبحاث استجابة سطوع العين الأقدم عمومًا لم تتداخل بشكل انتقائي مع وظيفة الشبكية ، فقد أجريت تجارب أكثر حداثة بعد عزل نوع معين من مستقبلات الشبكية الضوئية ، من أجل تحديد استجابتها المحددة. ثلاثة أمثلة على اليسار لاستجابة قضيب معزولة. وحدات الكل هي trolands scotopic (sTd) ، والتي تمثل الإنارة التي تسقط على التلميذ المعطاة في cd / m 2 ، مضروبة في مساحة التلميذ بالملليمتر 2 (على سبيل المثال ، 5 sTd عند 4 مم قطر الحدقة يشير إلى 0.4 cd / m 2 إضاءة الخلفية مع 1 sTd إضاءة شبكية تقابل حوالي 0.1 cd / m 2 إضاءة خلفية ، يكون الحد الأعلى التقليدي لنشاط القضبان (1-10 cd / m 2) بين 10 و 100 sTd ، أو 1 و 2 على مقياس لوغاريتمي. الكل ثلاثة أمثلة استخدمت شكلاً من أشكال تقنية عزل قضيب Stiles ، مع خلفية حمراء عميقة مع تركيزها في اختبار أخضر (محفز) ، تم إسقاطه على منطقة خارج اللوح (المخاريط ، كونها أكثر حساسية للأحمر العميق ، تعمى بشكل فعال عن التحفيز بواسطة الخلفية). TOP: مخطط يُشار إليه بشكل شائع يوضح أن استجابة القضبان للسطوع في معظم الأحيان تتبع قانون ويبر ، مع بقاء عتبة الزيادة إلى نسبة الإنارة الخلفية ثابتة (أي منحدر الرسم بالقرب من 1 ، أو 45 درجة في سجل السجل إحداثيات ، وهو أفقي تقريبًا لـ Weber's f raction معبرًا عنه كرقم نسبة). عند إضاءة خلفية منخفضة للغاية ، فإن الضوضاء العصبية (الضوء الداكن) هي التي تمنع الاستجابة فوق هذا المستوى ، وتتبع الاستجابة تقريبًا قانون الجذر التربيعي (DeVries-Rose) ، كتحول قصير إلى قانون ويبر. يؤدي الإنارة العالية للخلفية إلى تشبع القضيب. الوسط: مؤامرات محرفة في البيانات الفعلية لستة مراقبين. على عكس Aguilar و Stiles ، اللذان استخدما حافزًا أكبر وخلفية ثابتة ، فإن الحافز 13 arcmin 1.5 مللي ثانية هنا يتطابق مؤقتًا مع الخلفية 18 درجة التي تتمركز عليها ، وكلاهما مُسقط عند 18 درجة من النقرة (أي أنهما 1.5 مللي ثانية في وقت واحد. فلاش ، باستثناء الرسم البرتقالي ، وهو فلاش 1 مللي ثانية). جميعهم باستثناء واحد لديهم ميل أقل بكثير من 1 ، يشار إليه بالرمز تين. 238، أقرب إلى 0.5. الفروق الفردية فيما يتعلق بمستوى العتبة يمكن أن تكون كبيرة ، تقترب من مائة ضعف. كان لاستبدال الخلفية الوامضة العرضية بأخرى ثابتة تأثير ضئيل على شكل المؤامرة ، لكنه نقلها 1.5-2 وحدة لوغاريتمية (30-100 مرة) إلى اليسار. وبالمثل ، فإن إطالة مدة الاختبار إلى 0.1 ثانية (100 مللي ثانية) أدت إلى تحويل قطعة الأرض تقريبًا إلى اليسار وإلى الأسفل (أي أن كل من الاختبار والخلفية أضعف إلى حد كبير عند مستوى العتبة). لاحظ أن المقياس الرأسي هنا يتم تسويته إلى وحدة كثافة عتبة. الأسفل: اختبار 30 مللي ثانية 4.5 درجة (مربع) متمركز على خلفية 11 درجة ، متوقعة 12 درجة من النقرة. مع خلفية ثابتة ، تكون الظروف مشابهة لظروف Aguilar و Stiles ، لكن قسم الرسم بين بداية العتبة والتشبع به انحدار أضعف. مخطط الكسر المقابل لـ Weber (أزرق متقطع) له شكل عام مشابه ، ولكن ، بالتالي ، ينحرف أكثر عن الأفقي في هذا النطاق (على عكس Aguilar و Stiles ، يشير الرسم البياني إلى نقطة إزالة التشبع في الطرف العلوي من إضاءة الخلفية ، والتي قد تكون بسبب تنشيط المخروط ).مع الخلفية الوامضة ، تتشبع القضبان بمعدل أسرع بكثير ، ويكون التأخير الأقصر للحافز مقابل الخلفية ، وكلما كان ذلك أكثر (الدوائر المفتوحة للتأخير الصفري ، أي 0.4 ثانية للخلفية تبدأ في وقت واحد مع اختبار 0.03 ثانية ، وتتقاطع مع خلفية 1.4 ثانية تسبقها اختبار بمقدار 1 ثانية). يرتفع جزء ويبر المقابل بسرعة (أزرق كولد) ، والنطاق الفرعي المطابق تقريبًا لقانون ويبر صغير نسبيًا. من الغريب أن مؤامرات الخلفية الوامضة تتحول إلى يسار المؤامرة الثابتة ، مقابل هاليت. إذا تمت إضافة حقل ثابت مسبقًا ، فإن مخططات عتبة الزيادة تنتقل إلى اليمين وإلى الأعلى.

بشكل عام ، يعتبر أن المخاريط تستجيب للضوء بطريقة مماثلة للقضبان ، فقط عند مستويات الإنارة الأعلى. ومع ذلك ، فإن هذا لا يعطينا صورة واضحة لماهية هذه الاستجابة. كما تشير الأمثلة أعلاه ، فإن استجابة سطوع العين معقدة للغاية بحيث لا يمكن وصفها بدقة بمفهوم بسيط ، مثل قانون Weber-Fechner. في أفضل الأحوال ، يمكن تطبيقه على نطاقات فرعية محدودة لاستجابة سطوع العين وبعض أشكال التحفيز / الخلفية المحددة.

تم اقتراح استنتاج مماثل لاستجابة سطوع العين لشبكة الموجة الجيبية (النمط التقليدي الشبيه بـ MTF). لا تدعم البيانات التجريبية مفهوم انتقال قانون الجذر التربيعي من مستوى الضوء المظلم إلى مجال قانون ويبر (تين. 239، أعلى). قد يكون هذا المفهوم تقريبًا قريبًا نسبيًا فقط لمدى ضيق من الترددات المكانية ، لكن نموذج تغيير حساسية التباين الذي يناسب البيانات التجريبية بشكل أفضل لا يتفق مع أنه قابل للتطبيق بشكل عام (تين. 240).

الشكل 240: تركيب وظيفة حساسية تباين العين (CSF) في البيانات التجريبية لشبكة الموجة الجيبية بمستويات إضاءة منخفضة ، بناءً على مفهوم DeVries-Rose / Weber (أعلى) وأفضل ملاءمة فعلية (أسفل). مقياس حساسية التباين موجود في وحدة (عتبة التعديل) -1 ، مع عتبة تعديل التباين هي 1 ، أو 100٪ (لذلك ، على سبيل المثال ، حساسية التباين 100 تعني أن أدنى تباين يمكن اكتشافه بالعين هو 100-1 ، أو 1 ٪). أعلى: مخططات حساسية التباين تفي بثلاثة قيود متزامنة: (1) التباين التجريبي مقابل منحنى الحدة ، (2) سقف CSF التجريبي عند إضاءة 2000 sTd ، و (3) 0.5 منحدر CSF (قانون الجذر التربيعي) حتى يصل إلى سقف CSF (تزداد حساسية التباين مع مستوى النصوع لأن عتبة الزيادة ، وفقًا لقانون الجذر التربيعي ، تزداد بمثل هذا المعدل بعد الانتقال إلى مجال قانون ويبر ، وتظل عتبة الزيادة ثابتة مقابل النصوع ، وبالتالي تظل حساسية التباين دون تغيير ، مع منحدر صفري). في الترددات المتوسطة إلى الأعلى (4 و 16 دورة / درجة) ، تقل هذه المخططات كثيرًا عن الوصول إلى سقف CSF التجريبي عند 2000 cTd. كما أنها تنتج انقطاعًا في خط الحدة (الحساسية مقابل إسقاط التردد على سطح CSF ثلاثي الأبعاد) ، غير مدعوم بالملاحظات التجريبية. الأسفل: مخططات CSF التي تفي بالقيود الثلاثة ، وتنتج أيضًا خط حدة مستمر ، يجب أن تكون غير خطية ، من النوع الموضح. بالنسبة إلى الترددات الأقل ، يكون السائل الدماغي النخاعي راكدًا تقريبًا على مدى الإضاءة ، ويتوافق تقريبًا مع قانون ويبر. على مدى فرعي منخفض التردد للغاية ، يكون CSF منحدرًا أضعف بكثير من 0.5 ، بينما على الترددات المنخفضة يقترب من مفهوم قانون DeVries / Weber. ومع ذلك ، في الترددات المتوسطة والعالية ، يلزم وجود منحدر أكثر حدة من 0.5 ، والذي يتوافق مع معظم البيانات التجريبية ، والمخطط المنحني الخطي (Garcia-Perez ، 2005).

من خلال اشتقاقها ، قانون سلطة ستيفنز هو أكثر شمولاً من قانون Weber-Fechner. مثل الأخير ، يبدأ بافتراض أن & # 916 I / I = ثابت = c 1 ، لكنه يتوسع بافتراض أن أصغر تغيير ملحوظ في الإحساس مقابل مستوى الإحساس هو أيضًا ثابت ، وليس بالضرورة مساويًا لـ ج 1: أو & # 916 S / S = ثابت = c 2 ، c 1 & # 8800c 2. أخذ c 1 / c 2 = a يعطي & # 916 I / I = & # 916 S / aS الذي ، بعد التفريق ، يؤدي إلى:

أين ، على عكس ك في قانون Weber-Fechner ، وهو عدد صحيح بافتراض البداية ، هنا يمكن أن يتغير باستمرار. بالنسبة إلى a = 1 ، وبالتالي مع منحدر قطعة الأرض الذي يساوي 1 (45) أيضًا ، يتطابق قانون القوة مع قانون ويبر ، نظرًا لأن c 1 = c 2 و & # 916 S = & # 916 I. بناءً على تجاربه ، جاء ستيفنز إلى قيم الأس التالية لاستجابة سطوع العين:

قانون سلطة ستيفنز: قيم القيمة الأصلية في S = kI أ
موحد 5 درجات التحفيز في الظلام نقطه المصدر وميض قصير وامض مصدر النقطة
0.33 0.5 0.5 1

كما ذكرنا ، تختلف القيم الفعلية للثوابت في أي من القانونين مع اختيار الوحدة ، ومع قانون القوة ، ك يسمح أيضًا بالتنوع مع مستوى التكيف. بافتراض وحدة سطوع ظاهرية متطابقة ، وإهمال التغييرات مع مستوى التكيف (أي مع مستوى شدة الإضاءة) ، يتم توضيح بعض الخصائص الأساسية للقانونين على تين. 241.


الشكل 241: المؤامرات مبنية على قوانين ويبر-فيشنر (اللوغاريتمية) وستيفن (القوة) للاستجابة النفسية الفيزيائية (الحسية) المطبقة على شدة الإضاءة. إذا تم وضعه في نفس الأصل (شدة صفرية) تقريبًا ، فإن المنحنى اللوغاريتمي (الأزرق) يشير إلى معدل استجابة أولي أسرع بكثير للسطوع المتزايد من منحنى الطاقة (أحمر ، يوضح وظيفة القضبان ، مع 0.33 الأس ، والأخضر ، يوضح وظيفة المخاريط ، مع 0.5 أس) ، ولكن معدل استجابة أبطأ عند مستويات الشدة الأعلى. ينحرف المنحنيان بشكل كبير على مدى الشدة ، ومع ذلك ، بعيدًا عن الأصل ، يمكن إنشاء منحنى لوغاريتمي مختلف نوعًا ما ، تم إزاحته عن الأصل (رمادي) ، بحيث يتطابق تقريبًا في المعدل مع منحنى الطاقة على جزء من نطاق الشدة (رمادي) تُترك قطعة الأرض أعلى إلى حد ما من أجل الوضوح ويمكن خفضها ببساطة بزيادة عددية صغيرة من ثابتها C ، -5). بعبارة أخرى ، يمكن وصف معدل استجابة العين للتغيرات في شدة الإضاءة على مدى محدود من الشدة بعيدًا عن المنشأ ، بشكل عام ، عن كثب بما فيه الكفاية إما عن طريق الاستجابة اللوغاريتمية أو استجابة الطاقة.

كما ذكرنا أعلاه ، ما هو إلا توضيح ، بعيدًا عن الوصف الدقيق لاستجابة سطوع العين. على سبيل المثال ، مع الرسم البياني للكثافة على المقياس الخطي ، فإن نطاق شدة scotopic (& lt0.001mL ، أو 0.01 / & # 960 cd / m 2) هو جزء صغير جدًا من النطاق الكامل للشدة (حتى 10000 مل) التي يمكن للعين أن تتكيف معه. لهذا السبب ، يُفضل رسم شدة على نوع من المقياس اللوغاريتمي ، كما هو الحال في الرسوم البيانية التي تصور استجابة سطوع العين بدقة أكبر (تين. 242).


الشكل 242: استجابة سطوع العين على نطاق الشدة ، من عتبة التصوير إلى مستوى الانزعاج (بناءً على وظيفة السطوع: آثار التكيف، ستيفنز وستيفنز ، 1963). يُعطى النصوع بالديسيبل (ديسيبل) ، مع 0 ديسيبل مضبوطًا على 10-7 مل ، أو 0.31 & # 956cd / م 2 (حيث يتم إعطاء القيمة بالديسيبل بواسطة 10log (I / I t) ، حيث أنا هي بعض الشدة التعسفية التي تساوي أو تزيد عن شدة العتبة أنا t (أي تفاضل بمقدار 10 ديسيبل يعني تغييرًا في الكثافة بمقدار 10 أضعاف أو ، من أجل x باعتبارها تفاضل dB ، فإن نسبة الشدة المقابلة هي 10 0.1x). يُعطى السطوع الظاهر في Brils (بريل هي وحدة قياس نفسي قدمها إس إس ستيفنز ، وتُعرَّف بأنها سطوع ظاهر ناتج عن رقعة بيضاء بخمسة درجات تبلغ 40 ديسيبل - تساوي 0.001 مل ، أو 0.000314 شمعة / م 2 - الإنارة التي تراها العين المكيفة للظلام في تعريض قصير). كل قطعة فردية هي شكل من أشكال ب = ك (I-I ر ) دالة طاقة - لذا logB = alog (I-I t) + logk) - مع الثوابت ك و أ متفاوتة مع التغير في النصوع ، بحيث يناسب المنحنى البيانات التجريبية لمستوى معين من التكيف (أي مستوى النصوع). مضيفا شدة العتبة أنا ينتج عن t دالة الطاقة أن الخط المستقيم لمؤامرة دالة الطاقة على الرسم البياني لسجل الدخول ينخفض ​​بسرعة عند الاقتراب من مستوى العتبة. مع زيادة النصوع ، التقاطع ك ينخفض ​​(من 10 في العين المتكيفة تمامًا مع الظلام) ، مما يؤدي إلى خفض الجزء المستقيم من المؤامرة في نفس الوقت ، الأس أ الزيادات ، مما يؤدي إلى انحدار أكثر حدة للجزء المستقيم (من 0.33 بالقرب من عتبة القضبان ، إلى 0.44 لعتبة 84 ديسيبل. في حين أن التغيير الكافي في شدة الإنارة يؤدي حتمًا إلى حدوث تحول في مستوى التكيف ، مع التغيير المقابل في مستوى العتبة ، يشير الرسم البياني إلى أن ستظهر أي شدة إضاءة معينة أكثر إشراقًا في المستوى الأدنى للتكيف الأولي ، ولكن معدل الزيادة في السطوع الظاهر مع الكثافة يكون أعلى لمستوى أعلى من التكيف. الاستيفاء من خلال نقاط السطوع الظاهر لكل مخطط مستوى تكيف يشكل عدم القدرة منحنى يصف استجابة سطوع العين على مدى واسع من شدة الإضاءة (أحمر منقط).

تم الحصول على النتائج المذكورة أعلاه بواسطة Stevens و Stevens باستخدام رقعة مضاءة بشكل موحد (كائن ، هدف ، محفز) على خلفية أكبر ، كان لمعانها تحديد مستوى التكيف. للحصول على صور أكثر تعقيدًا ، خاصة الصور الفوتوغرافية ، بارتلسون وبرينمان تم العثور على استجابة مختلفة ، حيث أن أفضل وظيفة ليست وظيفة طاقة ، ولكن واحدة تنتج مخططًا منحنيًا ، وليس مستقيمًا ، بعيدًا عن الحد الأدنى لإحداثيات السجل (تين. 243).

الشكل 243: استجابة العين للصورة الفوتوغرافية تحت صورة متفاوتة وإضاءة محيطية (بناءً على تصور السطوع في المجالات المعقدة، بارتلسون وبرينمان ، 1967). أوجه التشابه مقابل الاستجابة مع التصحيح المنتظم هي: (1) زيادة السطوع المدرك لأي مستوى نصوع مع خفض مستوى التكيف ، و (2) معدل الزيادة في السطوع المدرك أعلى بالنسبة لمستوى أعلى من التكيف. ومع ذلك ، على عكس الرقعة المضيئة ، حيث يتم وصف استجابة سطوع العين جيدًا بوظيفة طاقة بسيطة ، فإن أفضل وظيفة مناسبة هنا لها شكل أكثر تعقيدًا:
تسجيل B = 2.037 + 0.1401logI-أ إكسب (ب تسجيل الدخول
حيث المعلمات الإضافية أ و ب هي ثوابت تختلف باختلاف مستوى الإنارة. لا يعتبر الرسم اللوغاريتمي الناتج بعيدًا عن العتبة خطاً مستقيماً ، ولكنه يتخذ شكلاً محدبًا إلى حد ما.

وفقًا لذلك ، فإن السطوع المدرك للصورة المعقدة هو وظيفة لمعانها (مقياس أفقي) وإضاءة محيطية (محيط). بالنسبة لإضاءة الصورة المحددة ، يتضاءل السطوع المدرك ، بشكل متوقع ، مع زيادة النصوع المحيطي (موضع الرسم البياني العمودي) ، بينما يزداد معدل التغيير في السطوع المدرك مع تغيير نصوع الصورة (أي منحدر الرسم البياني) مع الإنارة المحيطية. على مدى النطاق الممتد للإضاءة المحيطية ، يزداد السطوع المدرك مع إضاءة الصورة عندما تكون بمستوى مماثل (أخضر) ، أو أعلى باستمرار (برتقالي) من الإنارة المحيطية. بالنسبة لإضاءة الصورة التي تكون أقل باستمرار من تلك الخاصة بالمحيط (الأزرق) ، يزداد السطوع المدرك مع الإنارة المحيطية حتى نقطة ما ، وبعدها يكاد يكون في حالة ركود ، وربما يبدأ في التناقص عند مستويات الإنارة المحيطية العالية.

على عكس الرسم البياني لستيفنز للرقعة المنتظمة ، حيث يتم قياس الاستجابة البصرية (السطوع) مقابل خلفية أكبر بعدة مرات ، وتحديد مستوى التكيف ، ويتم تقييم سطوع الصورة المعقدة في بيرتليسون وبرينمان في ظل الإضاءة المحيطة (المحيطية) المتغيرة المستويات ، والتي تعد هنا المحدد الرئيسي لمستوى تكيف العين. يجب أن يكون عتبة 0.1 بريل الثابت على مدى السطوع بسبب طريقة تحديد سطوع الصورة المعقدة ، عن طريق مطابقة سطوع عناصر الصورة مع سطوع سلسلة من المحفزات المحايدة مسبقًا. بشكل فعال ، مقياس السطوع لأي مستوى نصوع معين هنا مقارن (نسبي) في طبيعته: هذا السطوع المقارن يختلف عن السطوع الاسمي ، ونستخدم كلمة مختلفة له: خفة.

بالنظر إلى أوجه التشابه بين مؤامرات التحفيز البسيط والمعقد ، لم يكن مفاجئًا أن تحليلات أخرى وجدت أنه يمكن التعبير عن الأخير على أنه انخفاض من وظيفة الطاقة من نوع ستيفنز ، والتي هي في حد ذاتها وظيفة طاقة للإضاءة المحيطية ( تشوي ، 1994). بعبارة أخرى ، فإن وظيفة Bartleson / Breneman التي تصف استجابة سطوع العين لصورة معقدة ليست سوى شكل أكثر تعقيدًا لوظيفة الطاقة ، ولا يزال ضمن افتراض ستيفن العام ، وهو أن الاستجابة الحسية البشرية تتبع قانون القوة.

ولكن ، كما ذكرنا ، على عكس التحفيز البسيط والموحد ، فإن السطوع ليس السمة الوحيدة أو الأكثر أهمية للصورة المعقدة. ما هو أكثر أهمية عادة هو مستوى التباين بين مكوناته. يمكن تسمية هذا الجانب من استجابة العين بالعين المجردة استنساخ النغمة من ذلك في الصورة الأصلية. لا يعتمد بشكل مباشر على سطوع الصورة ، بل على خفة من عناصر الصورة ، والتي لا تعتمد في حد ذاتها فقط على السطوع الاسمي لعناصر الصورة ، ولكن أيضًا على لمعان الصورة بالنسبة إلى السطوع المحيط. في حين أن كلا من الإضاءة والسطوع هما جزء من الإدراك البصري ، إلا أنهما يشيران إلى طريقتين مختلفتين في الإدراك. على عكس السطوع ، وهو سمة الإحساس المرئي الناتج عن مقدار معين من انبعاث الضوء (النصوع) ، يتم تعريف الإضاءة على أنها سطوع منطقة يتم الحكم عليها بالنسبة لسطوع منطقة مضيئة مماثلة تبدو بيضاء أو عالية الإرسال (تين. 244).

الشكل 244: تنتج المعالجة العصبية إدراكًا للخفة ينحرف عن نمط الشدة الفعلي والسطوع الاسمي المقابل. يؤدي تغيير إضاءة الخلفية إلى تغيير الإضاءة المدركة (أ, تحريض الخفة أو تباين متزامن المربعات والخطوط كلها متطابقة الشدة). وكذلك الجمع بين مناطق مختلفة الشدة (ب، و ج، هذا الأخير يحول الدوائر البيضاء بشكل عشوائي إلى أسود).

يمكن اعتبار الخفة سطوعًا نسبيًا ، لكنها ليست رسمية ، لأنها لا تعتمد على الشدة الفعلية لعناصر الصورة وحدها ، بل على مظهرها المرئي بالنسبة لبعضها البعض من عناصر شدة الانبعاث المتطابقة - وبالتالي السطوع الثابت المعطى عندما عرضت على خلفية محايدة - يمكن أن يكون لها إضاءة مختلفة تحت مستويات الإنارة المحيطية المختلفة. يتراوح السطوع من مشرق إلى قاتمة، بينما تتراوح الخفة من ضوء إلى داكن.

تعد خفة المناطق المختلفة للصورة المعقدة عنصرًا أساسيًا في تباينها المدرك ، والذي يعد بدوره مفتاحًا لإعادة إنتاج النغمات. على هذا النحو ، فإن وظيفة استجابة العين للصور المعقدة - أي استنساخ النغمة المرئية - ترتبط ارتباطًا مباشرًا بنقل التباين. عندما تكون الألوان موجودة ، فإن الصبغة والتشبع هما عنصران مهمان أيضًا في إعادة إنتاج درجات ألوان الصورة. كما المؤامرات على تين. 243 تشير إلى أن سطوع الصورة (الإضاءة) لأي مستوى لمعان للصورة يزيد بشكل عكسي إلى السطوع المحيط. ومع ذلك ، فإن زيادة الإضاءة في عناصرها بسبب المناطق المحيطة المظلمة تؤدي إلى انخفاض تباين الصورة ، بمعدل يتناسب مع التغيير في منحدر المؤامرات. على سبيل المثال ، وجد Bartleson و Breneman أن الصورة المعاد إنتاجها على شفافية (شريحة) وعرضها في محيط مظلم يحتاج إلى تباين متأصل أعلى بمقدار 1.5 في إحداثيات سجل السجل (

32 مرة) من النسخة الأصلية لإعادة إنتاج النغمة المثلى الذي يتوافق مع زيادة أس دالة الطاقة (أي المنحدر) بمعامل 1.5. من ناحية أخرى ، لا تحتاج الصورة المطبوعة التي يتم عرضها في محيط مضاء إلا إلى تباين متأصل متطابق مع الصورة الأصلية للحصول على أفضل درجات اللون (التباين).

كل هذا لا يؤدي إلا إلى خدش سطح تعقيدات استجابة العين لشدة الضوء ، ولكن يجب أن يوضح جيدًا أن الفكرة الشائعة عن وصفها بأنها لوغاريتمية ببساطة هي التبسيط المفرط ، على أقل تقدير. تعتمد البيانات التجريبية المتاحة على النطاق المحدود لشكل ومدة المحفزات ، ومضات قصيرة بشكل أساسي مقترنة ببعض أشكال الخلفية. من ناحية أخرى ، يتراوح الكائن التلسكوبي من النجوم الشبيهة بالنقاط ، إلى الصور المعقدة الممتدة ، مثل أسطح الكواكب ، وهي عمومًا إشارة مستمرة ، أقل من استقرارها تمامًا على شبكية العين. في حين أن استجابة العين اللوغاريتمية للسطوع يمكن بالتأكيد أن تكون قابلة للتطبيق في بعض الحالات ، إلا أنها لن تكون في حالات أخرى. بشكل عام ، تغطي الطاقة المنخفضة مساحة أكبر ، مما يجعلها أكثر ملاءمة كقانون عام يمكن استخدامه لوصف استجابة العين لشدة الضوء.

أيضًا ، يجب التمييز فيما يتعلق باستجابة سطوع العين ضمن أي مستوى تكيف مقابل الاستجابة عبر نطاق ممتد من اللمعان يربط بين عدد من مستويات التكيف المتتالية. يختلف منحني الاستجابة المعنيان ، وقد يكون الأول ، بشكل عام ، أقرب إلى وظيفة لوغاريتمية - على الرغم من أنه ليس بالضرورة متشابهين بين مستويات التكيف المختلفة - من الأخير. من ناحية أخرى ، فإن المدى القصير نسبيًا لمستويات التكيف المتتالية يكون مستقيماً تقريبًا على إحداثيات اللوغاريتمات ، وبالتالي يجب أيضًا أن يكون مزودًا جيدًا بوظيفة لوغاريتمية.

يمتلك علماء الفلك الهواة وسائل بسيطة وفعالة لاستبعاد الضوء المحيط (المحيط) من المعادلة ، وفي هذه الحالة يتم تحديد استجابة العين بشكل أساسي بواسطة المنبه (الكائن المرصود) وخلفيته (مجال الرؤية التلسكوبي). ولكن ليس من غير المعتاد أن يكون الإنارة المحيطة عاملاً مهمًا. وبالتالي ، كل السيناريوهات ممكنة. لجعل الأمر أكثر تعقيدًا ، تكون الشبكية قادرة على التكيف الموضعي الانتقائي ، أي يمكن أن تكون أجزاءها المختلفة في أوضاع تكيف مختلفة.

تشير الاعتبارات المذكورة أعلاه بوضوح شديد إلى أنه لا توجد طريقة بسيطة لعرض تعقيدات استجابة العين لشدة الضوء. أقل من ذلك بالنسبة للعين التلسكوبية ، التي تعمل في ظل ظروف مختلفة عمومًا عن العين النموذجية & quot؛ المختبر & quot. لا يوجد بحث خاص بالصورة التلسكوبية من أي نوع معروف لي. في أحسن الأحوال ، يمكن لأي رسم بياني واحد توضيح بعض الخصائص الأساسية لتلك الاستجابة ، والتي لها آثار عامة جدًا فيما يتعلق بكيفية استجابة العين البشرية لشدة الضوء عند اقترانها بالتلسكوب (تين. 245).

الشكل 245: رسم بياني لاستجابة سطوع العين للصورة المعقدة (المشهد) التي أشارت إليها الاختبارات في ظل الظروف المعملية (استنادًا إلى Gonzalez and Woods ، 1992). المقياس الأفقي ، على عكس العمودي ، هو لوغاريتمي ، مما يجعل الرسم البياني مضغوطًا بشكل كبير أفقيًا: بالانتقال من اليسار إلى اليمين ، سيكون كل قسم من أجزاء الرسم المقابل لوغاريتم كامل أطول بعشر مرات مما هو عليه ، إذا تم رسمه على مقياس خطي. هذا من شأنه أن يجعل كلا من المؤامرات العكسية والصورة أكثر استطالة ، وخاصة الأخيرة التي ستكون ، إلى حد ما ، مماثلة للمخططات الموجودة على تين. 173 أو ، لهذه المسألة ، & quottransitional & quot المؤامرات على تين. 174/175، مع الانتقال من وظيفة قضيب حصري (scotopic) إلى وظيفة مخروطية حصرية (ضوئية) أكثر سلاسة مما يبدو عليه هنا. وبالمثل ، يتم & quot ضغط الحبكة & quot إذا تم وضع المقياس الرأسي أيضًا في شكل لوغاريتمي ، كما هو موضح في الجزء العلوي الداخلي.ومع ذلك ، فإن ضغط المخطط أفقيًا يجعل من السهل توضيح خاصية مهمة لاستجابة سطوع العين ، وهي أنه لا يمكنه ، في أي لحظة ، تغطية النطاق الكامل للتكيفات مع شدة الضوء التي يمكنه القيام بها. بدلاً من ذلك ، في أي مستوى تكيف معين ، فإنه يستجيب لنطاق إضاءة أصغر بكثير ، مع ظهور إشارة الضوء باللون الأسود عند مستوى العتبة ، والأبيض بشكل صارخ عند حده. أي تعرض طويل لشدة الضوء أقرب إلى العتبة ، أو الحد من مستوى التكيف هذا ، يتسبب في تحول العين إلى مستوى آخر. يشير الرسم البياني إلى أن مستوى التكيف هذا يمتد ما يقرب من أربع وحدات لوغاريتمية من نطاق اللمعان ، وحوالي 0.2 وحدة سجل فقط على مقياس السطوع (الأخير متوافق تمامًا مع تين. 174/175 يشير). ضمن مستوى التكيف ، من المحتمل أن تكون استجابة السطوع لوغاريتمية تقريبًا (أي بعد الجير المستقيم تقريبًا على إحداثيات السجل) على جزء جيد من النطاق المتوسط ​​والضوئي. قد ينحرف بشكل كبير عن اللوغاريتمي نحو النطاق الفرعي الضوئي الإسكتلندي والأعلى ، لكن الاستجابة المحددة يمكن أن تختلف بشكل كبير مع نوع التحفيز والخلفية والمناطق المحيطة.

النطاق الكامل للسطوع المقابل لنطاق تكيف العين بين عتبة scotopic والحد الأقصى للتصوير هو ، كما تين. 242/243 يعني ، حوالي ثلاث وحدات لوغاريتمية ، أو 1000 بريل. في أي مستوى من مستويات التكيف ، بين العتبة المطلقة ومستوى عدم الراحة ، يكون نطاق السطوع المتاح أضيق بكثير من ذلك ، مع ظهور الحافز باللون الأسود إذا كان المستوى الأدنى من المستوى الأدنى ، والأبيض بشكل صارخ إذا كان أعلى من الحد المسموح به. كما تين. 242 يقترح أن نطاق السطوع على مستوى التكيف هو الأضيق في الوضع scotopic ، مع نسبة سطوع من الحد الأقصى إلى الحد الأدنى في الأرقام الفردية المنخفضة بينما هو الأوسع في وضع التصوير الفوتوغرافي الكامل ، عندما يمكن أن يقترب من 100 ضعف.

بالنسبة للهواة النموذجيين ، الذين يلاحظون بشكل عام التكيف مع ظروف الإضاءة ، فإن استجابة سطوع العين ضمن مستوى التكيف هي أكثر ملاءمة من مخطط التكيف الذي تم إنشاؤه على نطاق ممتد من شدة الضوء. إذا ابتعدنا عن عتبة وحد مستوى التكيف هذا ، فمن المرجح أن تكون استجابة سطوع العين تقريبًا لوغاريتمية - أي تشكيل خط مستقيم على مخطط السجل - لكليهما ، التحفيز البسيط (تين. 242) و (تقريبًا) للصورة المعقدة (تين. 243). ربما يكون هذا بقدر ما يحتاج معظم الهواة إلى معرفته. يصعب العثور على معلومات أكثر تحديدًا ، نظرًا لأن معظم الأبحاث لم يتم إجراؤها باستخدام & quottelescopic eye & quot ، مع الأجسام الفلكية النموذجية ، ولا في ظل ظروف ميدانية نموذجية. معظم المعلومات المتاحة ذات صلة جزئية فقط.

ولكن لأي قياس دقيق ، من الضروري أن تعرف بالضبط - أو أقرب ما يمكن - ما هي استجابة سطوع العين. على سبيل المثال ، إذا كانت استجابة العين البشرية للسطوع النجمي ليست لوغاريتمية ، بل وظيفة طاقة ، فما هي النتيجة؟ قد لا يكون الاختلاف ضئيلًا (تين. 246).


الشكل 246: يعتمد المفهوم المألوف للحجم النجمي على افتراض استجابة العين اللوغاريتمية لسطوع المصدر النقطي. من أجل التبسيط ، يُفترض هنا أن الحجم الأكثر إشراقًا هو رقم موجب أكبر ، على عكس التعيين التقليدي. من أجل توضيح درجة الانحراف المحتمل لهذا المفهوم عن استجابة العين الفعلية في حالة اتباعه لقانون القوة بدلاً من ذلك ، يتم رسم الوظيفتين - اللوغاريتمية التقليدية ووظيفة القدرة المحتملة - معًا. تفي وظيفة الطاقة ببساطة بشرط أنها تنتج 0 لـ (L / L 0) = 1 و 5 لـ (L / L 0) = 100 ، أي أن النجم الأكثر سطوعًا 100 مرة يبدو أكثر سطوعًا للعين 5 مرات. يستخدم

0.39 قوة الأس ، وهو بين الأس الأصلي لستيفن للرقعة 5 درجات في الظلام (0.33) ونقطة المصدر (شروط غير محددة ، 0.5). يكاد يكون من المؤكد أن مصدر النقطة لم يكن نجمًا - وبالنسبة للنجم المرئي سيكون مختلفًا عن النجوم التلسكوبية - لذا يجب أن تكون وظيفة الطاقة هذه قريبة بما يكفي للغرض (الثابت لا يغير شكل الحبكة ، إنه يؤثر فقط على موضعه الرأسي). من الملاحظ على الفور أن الوظيفتين تختلفان في كل نقطة أخرى باستثناء نسبة اللمعان L / L 0 التي تساوي 1 و 100 ، إل كونه لمعان نجم أكثر إشراقا ، و إل 0 أن نجمًا خافتًا من حيث الحجم التعسفي. تحدد الوظيفة اللوغاريتمية باستمرار مقدارًا أكثر إشراقًا لنسبة لمعان معينة من دالة الطاقة ، ويمكن أن يكون الاختلاف كبيرًا. على سبيل المثال ، يُصنف النجم الأكثر سطوعًا بست مرات على أنه أكثر سطوعًا بمقدار ضعفين تقريبًا في المفهوم اللوغاريتمي ، وفقط حول مقدار واحد أكثر سطوعًا في مفهوم قانون القوة.

خلاصة القول هي أن استجابة العين لشدة الضوء - أو الإحساس المسمى سطوع - ليس خطيًا ، أي يتناسب مع دخل الضوء. بدلاً من ذلك ، يتم تقريبها بشكل عام بشكل جيد من خلال شكل من أشكال دالة الطاقة لشدة الضوء ، وفي كثير من الحالات يمكن وصفها أيضًا بأنها لوغاريتمية. بمعنى آخر ، ليس التغيير الاسمي في تدفق الضوء الداخل للعين هو الذي يحدد التغيير في السطوع ، بل التغيير في التدفق بالنسبة إلى حجم التدفق الأولي.

في حين أن استجابة سطوع العين الدقيقة مهمة بشكل أساسي في الأوساط المهنية والأكاديمية ، يمكن أن يكون هذا المبدأ مفيدًا للهواة العاديين أيضًا. على سبيل المثال ، يساعد في فهم سبب ظهور الصورة التلسكوبية للقمر أكثر إشراقًا من النظر إلى القمر مباشرةً ، على الرغم من وجود سطوع اسمي أقل بكثير للسطح. عند التكبير 100 مرة ، تكون مساحة صورة القمر أكبر بـ 10000 مرة ، وبالتالي فإن سطوع سطحه يكون أقل من ذلك بكثير ، مع إهمال الخسائر في نقل الضوء. ومع ذلك ، بالنسبة للعين ، يكون سطوع السطح أقل 4 مرات فقط ، إذا كانت الاستجابة لوغاريتمية ، و

20 مرة أقل إذا كانت الاستجابة عبارة عن دالة طاقة بسيطة من نوع Stevens مع 0.33 أس. في الحالة الأولى ، سيكون للقمر التلسكوبي سطوع إجمالي أكبر بمقدار 2500 مرة (8.5 مرة أكثر سطوعًا مدركًا من حيث الحجم) ، وسيظل أكبر بمقدار 500 مرة (6.8 درجة) في الثانية.

إن استجابة السطوع مرتبطة بالعين التي سبق ذكرها حساسية التباين (تين. 240) ، والتي تحدد حد حلها كدالة لمستوى النصوع والحجم الزاوي للكائن (صريف الموجة الجيبية) (التردد المكاني).


حول danielpeel

14 الردود على تشريح الأسد - العين

لقد نشأت في إفريقيا وأخبرني أن الفهود لها عيون خضراء وأسود حمراء ، لكنني بدأت أعتقد أن هذه أسطورة. هل يمكنك إخباري بملاحظاتك؟ شكرا لك

مرحبا ميل
شكرا على التعليق. نعم لقد سمعت أن الحيوانات المختلفة لها لون عيون مختلف. من واقع خبرتي ، لم يكن الأمر كذلك ، فالأمر يعتمد فقط على الزاوية التي تمسك بها الحيوان. الحيوان الوحيد الذي أعرفه وله لون ثابت هو طفل بوش ، لقد سمعت أن هذا بسبب حجم التلميذ. تتمتع حيوانات الأدغال الغافلة بعيون ضخمة لتحقيق أقصى قدر من الرؤية الليلية ولأن العين كبيرة جدًا يجب أن يكون هناك كمية هائلة من الدم في العين لتغذية الخلايا المستقبلة للضوء بالأكسجين. هذا هو سبب ظهورهم باللون الأحمر. لكن كما قلت للحيوانات الأخرى ، فإن الأمر يعتمد فقط على الزاوية.

شكرا لك
إذا كان لديك المزيد من الأسئلة ، فلا تتردد في طرحها!

شكرا جزيلا. هذا صحيح بالتأكيد في ملاحظاتي عن الحيوانات الأليفة. لذلك إذا عدت إلى الأدغال ، فلن أعتمد على تلميع العيون للتعرف على المخلوقات. في أوائل الخمسينيات والثمانينيات من القرن الماضي ، تم تعقب والدي في نياسالاند (ملاوي الآن) من خلال ما كان يعتقد (وربما كان) النمر. في الليلة التالية اعتقد أنه عاد ، ولكن عندما ألقى شعلة له & # 8211 كان هناك اثنين من اليراعات تغمز على جانب خيمته! شكرا مرة أخرى على الرد السريع!

مرحبًا ، تمت إحالتك إلينا من قبل راي من أسد في حالة تأهب. ابنتي تعشق الأسود وتقوم بورقة عليها. هل يمكنك إخبارنا ما إذا كانت الأسود مرنة مثل القطط المنزلية؟ هل لديهم أجزاء من أجسام مختلفة عن القطط المنزلية التي تمكنهم من القيام بالأشياء؟ بنية مختلفة لربط الهياكل؟ هل رأيت الأسود تقوم بأشياء تستطيع القطط المنزلية & # 8217t-إلى جانب إنزال حمار وحشي :) أي معلومات يمكنك أن تقدمها لنا مفيدة. شكرا جزيلا. مارجي

مرحبًا مارجي
شكرًا على الأسئلة ، الأسود لا تصدق وقد اتخذت ابنتك خيارًا جيدًا في كتابة ورقة عليها.
أما بالنسبة للاختلافات بين الأسود وقطط المنزل ، فهذا سؤال صعب ، فهناك الكثير من الأشياء التي يجب تغطيتها. الشيء الرئيسي هو ما صمم الحيوان من أجله. فقدت القطط المنزلية ، التي يتم تدجينها ، الحاجة إلى البقاء على قيد الحياة بمفردها. يمكن للكثيرين في كثير من الأحيان الصيد ، ويمكنهم البقاء على قيد الحياة دون تدخل بشري. ولكن على مدى قرون من تدجين القطط المنزلية فقدت & # 8216niche & # 8217 في البرية ، وبالتالي هناك العديد من & # 8216 أنواع & # 8217 من القطط المنزلية ، بعضها أكثر قدرة من البعض الآخر.
يجب أن تكون الأسود البرية في & # 8216 قمة لعبتها & # 8217 وإلا فازت & # 8217t على قيد الحياة. هذا هو التطور ، ويعني أن الأسود والنمور والفهود والقطط البرية والكاراكال والسيرفال (جميع القطط التي تعيش ، غالبًا جنبًا إلى جنب في الأدغال الأفريقية) قد وجدت وازدهرت في & # 8216niche & # 8217 أو مجال الخبرة.
دعونا نركز على القطط الكبيرة في أفريقيا - الأسد والفهد والفهد. أصبحت & # 8216niches & # 8217 أكثر وضوحًا.
لنبدأ مع الأسود - إنها القطط الاجتماعية الوحيدة التي تعيش في فخر. العيش في فخر وحجمها يعني أنها أكثر ملاءمة لإنزال الطرائد الأكبر ، والحيوانات البرية ، والحمار الوحشي ، والجاموس ، إلخ.
الفهود أصغر من الأسود وهي منعزلة. يركزون انتباههم على لعبة صغيرة إلى متوسطة الحجم مثل إمبالا.
نصل بعد ذلك إلى Cheetah ، بنفس الحجم الأساسي مثل الفهود ، لكن تم تصميمها بشكل مختلف تمامًا ، فهي أيضًا مناسبة للعبة متوسطة الحجم.

حسنًا ، لقد غطينا ما هو الطعام الذي تأكله القطط الكبيرة ، نحتاج إلى إلقاء نظرة على تقنيات الصيد الخاصة بهم لفهم كيف ولماذا يختلف تشريح القطط. فخر الأسود سيصطاد معًا ويعمل كفريق. أسلوبهم هو المطاردة والمطاردة القصيرة ، وغالبًا ما يدفعون الفريسة إلى كمين. لا تتمتع الأسود بقدرة كبيرة على التحمل ، وبالتالي إذا لم يكن من الممكن وجود ساق قريبة ، فغالبًا ما فازت & # 8217t حتى في المحاولة. تم بناء الأسود بشكل كبير ، وتركيزها الرئيسي هو القوة. تغلب على الفريسة الكبيرة & # 8216niche & # 8217
الفهود من صيادي الكمائن ولا يتمتعون أيضًا بقدرة كبيرة على التحمل ولذا يعتمدون على الاقتراب حقًا باستخدام تمويههم المذهل. نظرًا لأنهم منفردين ، يمكنهم & # 8217t الاعتماد على النسخ الاحتياطي ويمكنهم & # 8217t مطاردة الفريسة في الكمين. هم سريعون جدا وقويون جدا. يأتي نجاح الفهود بشكل كبير من حقيقة أنه يمكنه تسلق الأشجار. تخزين الطعام بعيدًا عن متناول الحيوانات المفترسة الجائعة الأخرى ، يعني أنه يمكن تناول الطعام في أوقات الفراغ. حاجتهم إلى أن يكونوا أقوياء جدًا في أماكنهم الأمامية ، لنقل ما يصل إلى 60 كجم فوق شجرة بيطرية.
تم تصميم الفهد بشكل مختلف تمامًا عن القطتين الكبيرتين الأخريين ، بالاعتماد على سرعتهما في الصيد. إنها انسيابية ، بأرجل طويلة وذيل طويل يشبه الدفة والعديد من التعديلات الأخرى لمطاردة عالية السرعة. الفهد ليست حيوانات قوية جدا.

يمنحك النظر إلى تقنيات الصيد الخاصة بهم نظرة ثاقبة عن سبب تصميمها كما هي.
آمل أن يساعد هذا الشرح الموجز قليلاً ، ومن فضلك إذا كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات ، فلا تتردد في الاتصال بي مرة أخرى.

إذا كانت الأسود ترى بشكل أساسي باللونين الأزرق والأخضر ، فما هو اللون الأكثر تميزًا؟

مرحبًا ترافيس
شكرا على سؤالك.
رؤية الحيوان شيء لا يفهمه المراقب العادي & # 8217t حقًا ، لأنه من الصعب جدًا فهم أن الحيوانات لديها في الواقع وجهة نظر مختلفة تمامًا عن العالم.
لذا فإن الألوان الأكثر تميزًا بالنسبة للأسود صعبة للغاية ، لأنها ترى اللون بشكل مختلف. كثير من الناس يقولون أي ألوان زاهية / زاهية ، هذا ليس بسبب اللون الفعلي ولكن حقيقة أنه يبرز. بالنسبة للأسد ، على الرغم من عدم رؤية اللون ، فإنه سيظل بارزًا ، وقد يكون لونًا مختلفًا ، لكن حقيقة أنه لا يوجد شيء آخر في الأدغال هو أنه يمكن التقاطه بسهولة.

لون آخر غير مسموح به في الأدغال هو الأبيض. هذا ليس لأنه يبرز بقدر الألوان الأكثر إشراقًا ، ولكن لأن هذا هو اللون الذي نعيش فيه كتحذير. إذا نظرت إلى Kudu أثناء تشغيلها ، فسوف تجعد ذيلها لتظهر اللون الأبيض اللامع تحتها ، والحيوانات الأخرى من نفس النوع أو غيرها ، ستلتقط ذلك وتتبعه في كثير من الأحيان. الفكرة من ذلك هي أن جميع الحيوانات تهرب في نفس الاتجاه بدلاً من التشتت ، مما يخلق فرصة أكبر للافتراس.
بقول أن الأسود تستخدم العكس ، فإنها تستخدم اللون الأسود. إذا نظرت إلى خصلة ذيل الأسد فهي سوداء ، كما أن مؤخرة الأذنين سوداء.

باختصار ، ستختار الأسود ألوانًا زاهية زاهية ، لأنها ليست طبيعية. البيض والسود لأنهم يقظون أكثر لتلك الألوان.

آمل أن يجيب هذا على سؤالك ، فلا تتردد إذا كان لديك أي شيء آخر أحتاج إلى التوسع فيه.

مرحبا دانيال،
لقد صادفت النمر الأسود في الليل ، وأعتقد أنه كان له لون مختلف في ثلاث مناسبات منفصلة. كانت المرة الأولى في عام 2008 ، عندما رأيت زوجًا من العيون الحمراء في شجيرة من خلال مصباح يدوي من على بعد حوالي 4 أقدام.
كانت المواجهة الثانية بعد عام في عام 2009 ، في نفس الشهر والمكان اللذين حدث فيهما أول لقاء لي ، لكن هذه المرة رأيت عينًا خضراء زاهية بشكل لا يصدق من اليشم من حوالي 30 مترًا.
في اللقاء الثالث ، كان لون العين كهرماني اللون ، ويمكن رؤيته من حوالي 25 قدمًا. في هذه المناسبة فقط ، ألقيت نظرة فاحصة على الحيوان في ضوء القمر الكامل وكان مشهدًا رائعًا!
لا ينبغي أن يكون هذا الحيوان هو المكان الذي رأيته فيه ، وهذا يقودني إلى الاعتقاد بأن جميع المشاهدات الثلاثة المذكورة كانت على الأرجح لنفس الحيوان.
بالنظر إلى أن لون العين كان مختلفًا في كل مناسبة ، في رأيك ، هل تعتقد أن هذا من المحتمل أن يكون ناتجًا عن النظر من زاوية مختلفة من فضلك؟

شكرا لتعليقك ألفين ،
هذا هو الفهود السوداء المدهشة نادرة جدًا ، أين ترينها؟
نعم ، أود أن أقول إن الزاوية المختلفة والمسافة قد أثرتا على تألق العين.

يزور بانتظام مكانًا أمشي فيه كلبي & # 8217s في إسكس. لقد صادفتها Haven & # 8217t هذا العام حتى الآن ، لكنها ظهرت العام الماضي في أفضل جزء من ثلاثة أسابيع. لا يمكن & # 8217t إعطاء الكثير عن الموقع الدقيق ، وإلا فقد يكون هناك صائدي الجوائز في كل مكان.
إذا كنت & # 8217re مفتونًا ، فلا تتردد في مراسلتي عبر البريد الإلكتروني!

لقد ساعدني هذا كثيرًا في التعرف على عين الأسد بشكل خاص مما ساعدني على إكمال مشروعي.

مرحبا دانيال
لماذا يُفترض أن يقوم الكبار بحفظ الأسود في مركبة مفتوحة
ولماذا لا يسمحون للأطفال بالمثل

أهلا
هذا سؤال جيد جدا شكرا لك
للحصول على الإجابة تحتاج إلى فهم سلوك الأسد وتقنيات الصيد. تبحث الأسود دائمًا عن الأفراد الأضعف عند الصيد ، على سبيل المثال في قطيع من الحمار الوحشي. من المحتمل أن يكون صيد حيوان مصاب ولكن صغارًا دائمًا أسهل في الإمساك به ، نظرًا لأن لديهم خبرة أقل في الحياة & # 8216 # 8217 ، فقد يصابون بالذعر ويهربون من سلامة القطيع. قد يكونون أيضًا أبطأ ويخوضون قتالًا أقل.
لذلك تبحث الأسود دائمًا عن فريسة أضعف.
دائمًا ما يجذب الأطفال انتباههم لهذا السبب ، وعلى الرغم من أن سلامة السيارة تساعد الأسود دائمًا في جذب الأطفال ، فقد تكون وجبة سهلة.

دانيال
اسمحوا لي أن أعيد صياغة السؤال
هل من الآمن أن يذهب أي شخص (بالغ أو طفل) في جولة لعب في مركبة مفتوحة ، والتوقف بجوار كبرياء الأسود لمراقبتهم؟


استجابة العين البشرية للضوء

توضح المنحنيات الثلاثة في الشكل أعلاه الاستجابة الطبيعية للعين البشرية المتوسطة لكميات مختلفة من الضوء المحيط. يحدث التحول في الحساسية لأن نوعين من المستقبلات الضوئية يسمى المخاريط والقضبان مسؤولان عن استجابة العين للضوء. يوضح المنحنى الموجود على اليمين استجابة العين في ظل ظروف الإضاءة العادية وهذا ما يسمى الاستجابة الضوئية. تستجيب المخاريط للضوء في ظل هذه الظروف.

كما ذكرنا سابقًا ، تتكون المخاريط من ثلاثة أصباغ مختلفة للصور تمكن من إدراك اللون. يبلغ هذا المنحنى ذروته عند 555 نانومتر ، مما يعني أنه في ظل ظروف الإضاءة العادية ، تكون العين أكثر حساسية للون الأخضر المصفر. عندما تنخفض مستويات الضوء إلى ما يقرب من الظلام الدامس ، تتغير استجابة العين بشكل ملحوظ كما هو موضح من خلال منحنى الاستجابة scotopic على اليسار. في هذا المستوى من الضوء ، تكون القضبان أكثر نشاطًا وتكون العين البشرية أكثر حساسية للضوء الموجود وأقل حساسية لنطاق الألوان. القضبان حساسة للغاية للضوء ولكنها تتكون من صبغة صورة واحدة ، مما يفسر فقدان القدرة على تمييز اللون. في هذا المستوى من الضوء المنخفض للغاية ، تزداد الحساسية للأزرق والبنفسجي والأشعة فوق البنفسجية ، لكن الحساسية للأصفر والأحمر تقل. يمثل المنحنى الأثقل في المنتصف استجابة العين عند مستوى الإضاءة المحيطة الموجود في حجرة الفحص النموذجية. يبلغ هذا المنحنى ذروته عند 550 نانومتر ، مما يعني أن العين أكثر حساسية للون الأخضر المصفر في هذا المستوى من الضوء. تم تصميم مواد فحص اختراق الفلورسنت بحيث تتألق عند حوالي 550 نانومتر لإنتاج حساسية مثالية في ظل ظروف الإضاءة الخافتة.

المراجع: Robinson، S. J. and Schmidt، J. T.، Fluorescent Penetrant Sensitivity and Removability - What the Eye Can See، the Fluorometer can Measure، Materials Evaluation، Vol. 42 ، ع 8 ، يوليو 1984 ، ص 1029-1034


جيك والين: العيش والتعامل مع القرنية المخروطية

جيك والين مؤلف إعلانات مستقل كافح معظم حياته مع القرنية المخروطية.

القرنية المخروطية هي حالة تنكسية في القرنية ، وهي نسيج شفاف على شكل قبة يشكل الجزء الأمامي من العين. تتسبب القرنية المخروطية تدريجياً في ترقق القرنية وانتفاخها / بروزها إلى الخارج وتصبح مخروطية الشكل. يؤدي هذا إلى انحناء غير طبيعي للعين يمكن أن يتسبب في عدم وضوح الرؤية ومشاكل الوهج وحساسية الضوء وحتى الألم الشديد.

تعرف على المزيد حول أساسيات العناية الفعالة بالعيون ، بما في ذلك:

  • الفرق بين التغيرات الطبيعية للعين والرؤية وأعراض مشاكل الرؤية عندما ترى أخصائي رعاية العيون.
  • تحقق من مجموعة الخطوات الأولى للحصول على مزيد من الأفكار لمساعدتك على العيش بشكل جيد مع ضعف البصر. لتلقي تنبيهات أسبوعية مجانية عبر البريد الإلكتروني لمزيد من المعلومات والنصائح المفيدة للحياة اليومية مع فقدان البصر.

النكتة المائية

الخلط المائي عبارة عن سائل مائي صافٍ ، يوجد في حجرتين خلف القرنية ، يساعد على جلب المغذيات إلى أنسجة العين. يتم إنتاجه بواسطة الجسم الهدبي، حلقة من الأنسجة تقع خلف القزحية.

أثناء دورانه ، يتدفق السائل المائي إلى الجزء الأمامي من العين ، حيث يتم تصريفه بواسطة الشبكة التربيقية، وهو نظام ترشيح يشبه الإسفنج يقع في مكان التقاء القرنية والقزحية. بعد التصريف من خلال الشبكة التربيقية ، يمر السائل المائي عبر قناة صغيرة تسمى قناة شليم، ويتم امتصاصه في مجرى الدم.

تعتمد صحة عينك على عملية مستمرة لإنتاج وتدفق وتصريف هذا السائل المائي.أي انقطاع لهذه العملية يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في زيادة الضغط داخل العين ، مثل الجلوكوما.

الصلبة

الصلبة هي طبقة خارجية بيضاء صلبة من الأنسجة الليفية تغطي مقلة العين بالكامل (على طول الطريق) باستثناء القرنية. ترتبط العضلات التي تحرك العين بالصلبة. يأتي اسم الصلبة من الكلمة اليونانية & # 8220skleros ، & # 8221 مما يعني & # 8220hard. & # 8221

القزحية والتلميذ

القزحية عبارة عن غشاء على شكل حلقة داخل العين يحيط بفتحة في المركز تسمى التلميذ. تحتوي القزحية على عضلات تسمح للبؤبؤ أن يصبح أكبر (ينفتح أو يتوسع) وأصغر (عن قرب أو ينقبض). تنظم القزحية كمية الضوء التي تدخل عينك عن طريق تعديل حجم فتحة التلميذ.

في الضوء الساطع ، تغلق القزحية (أو تضيق) وتجعل فتحة التلميذ أصغر لتقييد كمية الضوء التي تدخل عينك.

في الضوء الخافت ، تفتح القزحية (أو تتوسع) وتجعل فتحة البؤبؤ أكبر لزيادة كمية الضوء التي تدخل عينك:

القزحية في الضوء الخافت

بالإضافة إلى ذلك ، فإن القزحية هي التي تحدد لون عينيك. الأشخاص ذوو العيون البنية لديهم قزحية مصطبغة بشدة ، في حين أن الأشخاص ذوي العيون الزرقاء أو الفاتحة اللون لديهم قزحية أقل صبغة.

العدسة

تتكون العدسة من نسيج مرن وشفاف وتقع مباشرة خلف القزحية والبؤبؤ. إنه الجزء الثاني من عينك ، بعد القرنية ، الذي يساعد على تركيز الضوء والصور على شبكية العين.

نظرًا لأن العدسة مرنة ومرنة ، يمكنها تغيير شكلها المنحني للتركيز على الأشياء والأشخاص القريبين أو البعيدين. توفر العدسة 25-35٪ من قوة تركيز عينك # 8217 ثانية.

ال العضلات الهدبية، والتي تعد جزءًا من الجسم الهدبي، تعلق على العدسة وتتقلص أو تحرر لتغيير شكل العدسة وانحناءها.

تصبح العدسة أكثر تقريبًا للتركيز على الأشياء القريبة (انظر الشكل 1):

الشكل 1: يمكن أن تركز العدسة الأكثر تقريبًا على الأشياء القريبة.

تصبح العدسة أكثر استطالة (أو ممتدة) للتركيز على الأشياء البعيدة (انظر الشكل 2):

الشكل 2: يمكن أن تركز العدسة المطولة / الممتدة على الأشياء البعيدة

بمرور الوقت ، تفقد العدسة بعض مرونتها وبالتالي تفقد بعض قدرتها على التركيز على الأشياء القريبة. هذا يسمي طول النظر الشيخوخي ويشرح لماذا يحتاج الناس إلى نظارات القراءة مع تقدمهم في السن.

المشيمية

المشيمية عبارة عن غشاء بني غامق غني بالأوعية الدموية ، يقع بين الصلبة والشبكية. يزود شبكية العين بالدم والمواد المغذية ويغذي جميع الهياكل الأخرى داخل العين.

الجسم الزجاجي

الجسم الزجاجي هو مادة تشبه الهلام تملأ الجزء الداخلي من الجزء الخلفي من العين. بمرور الوقت ، يصبح الجسم الزجاجي أكثر سيولة ويمكن أن ينفصل عن الجزء الخلفي من العين ، مما قد يؤدي إلى تكوين عوائم. إذا لاحظت وجود عوامات جديدة أو أضواء وامضة ، فمن المهم أن ترى طبيب العيون الخاص بك ، لأن الجسم الزجاجي المنفصل يمكن أن يتسبب في حدوث ثقب (حالة تسمى الثقب البقعي) في شبكية العين.

شبكية العين والعصب البصري

شبكية العين هي نسيج حساس للضوء يبطن السطح الداخلي للعين ، مثل ورق الحائط إلى حد كبير. تقوم الخلايا الموجودة في شبكية العين بتحويل الضوء الوارد إلى نبضات كهربائية. يتم نقل هذه النبضات الكهربائية عن طريق العصب البصري (الذي يشبه كابل التليفزيون الخاص بك) إلى الدماغ ، والذي يفسرها في النهاية على أنها صور بصرية.

ال البقعة هي منطقة حساسة صغيرة في مركز الشبكية توفر رؤية مركزية واضحة. ال نقرة يقع في وسط البقعة ويوفر رؤية أدق التفاصيل.


الكاتب الاشتراكات

م. و T.H.O. صمم الدراسة وكتب الورقة. م. أجرى التجارب والتصوير والتحليل الإحصائي. رغم ذلك. أنشأ رمز R لمنحنى Govardovskii opsin.

تم تمويل المجهر متحد البؤر من قبل المعاهد الوطنية للصحة المشتركة منحة الأجهزة [1 S10 OD010610-01A1] لماري رافين في مرفق الفحص المجهري للهنود غير المقيمين في جامعة كاليفورنيا. تم تمويل هذا المشروع من خلال منح مؤسسة العلوم الوطنية إلى THO [IOS-1045257 و DEB-1146337]. أودعت في PMC للإفراج عنها بعد 12 شهرًا.


محتويات

تم العثور على العين الجدارية في tuatara ، ومعظم السحالي ، والضفادع ، والسلمندر ، وبعض الأسماك العظمية ، وأسماك القرش ، وخزان البحر (نوع من الأسماك الخالية من الفك). [2] [3] [4] إنه غائب في الثدييات ، ولكنه كان موجودًا في أقرب أقربائها المنقرضين ، الثيرابسيدات. [5] كما أنه غير موجود في السلاحف والأركوصورات ، والتي تشمل الطيور والتماسيح وأقاربهم المنقرضين. [6]

العين الثالثة ، حيثما وجدت ، تكون دائمًا أصغر بكثير من العين المزدوجة الرئيسية ، وفي الأنواع الحية ، تكون دائمًا مغطاة بالجلد ، وعادة لا تكون مرئية بسهولة من الخارج. [7]

العين الجدارية هي جزء من المهاد ، والتي يمكن تقسيمها إلى جزأين رئيسيين: المشاشية (العضو الصنوبرية ، أو الغدة الصنوبرية إذا كان معظمها من الغدد الصماء) والعضو البارابيني (غالبًا ما يسمى العين الجدارية، أو إذا كانت مستقبلة للضوء ، فإن العين الثالثة). تنشأ العين الجدارية كإفراغ أمامي للعضو الصنوبرية أو ناتج منفصل لسقف الدماغ البيني. في بعض الأنواع ، تبرز من خلال الجمجمة. [8] تستخدم العين الجدارية طريقة كيميائية حيوية مختلفة لاكتشاف الضوء من الخلايا العصوية أو الخلايا المخروطية في عين الفقاريات الطبيعية. [9]

كان لدى العديد من أقدم الفقاريات الأحفورية ، بما في ذلك ostracoderms ، و placoderms ، و crossopterygians ، وحتى رباعيات الأرجل المبكرة ، تجويف في الجمجمة يبدو أنه كان لديه عين ثالثة فعالة. يظل هذا التجويف بمثابة ثقبة بين العظام الجدارية حتى في العديد من البرمائيات والزواحف الحية ، على الرغم من اختفائه في الطيور والثدييات.

الجلكيات لها عينان جداريتان ، إحداهما نشأت من العضو البارابيني والأخرى من العضو الصنوبري. هذه هي واحدة وراء الأخرى في وسط السطح العلوي من المخ. نظرًا لأن الجلكيات هي من بين أكثر الفقاريات الحية بدائية ، فمن الممكن أن تكون هذه هي الحالة الأصلية بين الفقاريات ، وربما سمحت للأنواع التي تعيش في القاع بإحساس التهديدات من الأعلى. [7]

سانيوا، وهي سحلية فارانيد منقرضة ، ربما كان لها عينان جداريتان ، إحداهما تطورت من العضو الصنوبرية والأخرى من العضو البارابيني. سانيوا هي الفقاريات الفكية الوحيدة المعروفة التي تمتلك عينًا صنوبرية وعينًا بارابينية. في معظم الفقاريات ، يشكل العضو الصنوبري العين الجدارية ، ومع ذلك ، في lepidosaurs ، يتكون من العضو parapineal ، مما يوحي بأن سانيوا أعاد تطوير العين الصنوبرية. [10]

تظهر العين الجدارية للبرمائيات والزواحف بعيدة نسبيًا إلى الأمام في الجمجمة ، وبالتالي قد يكون من المدهش أن تظهر الغدة الصنوبرية البشرية بعيدًا عن هذا الموضع ، مطوية بعيدًا بين الجسم الثفني والمخيخ. كذلك تشكل العظام الجدارية عند الإنسان جزءًا من مؤخرة الجمجمة بعيدًا عن العينين. لفهم هذا ، لاحظ أن العظام الجدارية شكلت جزءًا من الجمجمة الواقعة بين العينين في البرمائيات والقوارض ، لكنها انتقلت إلى الوراء أكثر في الفقاريات العليا. [11] وبالمثل ، في دماغ الضفدع ، يظهر الدماغ البيني ، الذي ينشأ منه السيقان الصنوبرية ، إلى الأمام نسبيًا ، حيث أن نصفي الكرة المخية أصغر ولكن الفص البصري أكثر بروزًا بكثير من الدماغ البشري ، وهو جزء من جذع الدماغ. [12] في البشر ، يعمل الجهاز البصري والصوار والعصب البصري على سد المسافة الكبيرة بين العينين والدماغ البيني. وبالمثل ، فإن ساق الصنوبر بتروميزون يستطيل بشكل كبير أثناء التحول. [13]

للقشريات عين واحدة فوق الرأس مثل نوبليوس (يرقة المرحلة الأولى). تحتوي العين على عدسة وتستشعر اتجاه الضوء ولكنها لا تستطيع حل المزيد من التفاصيل في الصور. في وقت لاحق ، تتطور عيون مجزأة أكثر تطوراً على جانبي الرأس بينما تبقى العين الأولية لبعض الوقت. لذلك ، يمكن القول أنه في مرحلة ما من مراحل التطور ، تمتلك القشريات أيضًا "عينًا ثالثة". بعض الأنواع ، مثل الأرتيميا ، تحتفظ بالعين الأولية ، كونها ثلاثية العيون في مرحلة البلوغ. معظم المفصليات لها عيون بسيطة تسمى أوسيلليبين عيونهم المركبة الرئيسية. [14]


كيفية وقف إجهاد العين من أجهزة الكمبيوتر

يعد استخدام الكمبيوتر أحد الأسباب الرئيسية لإجهاد العين. يعاني العديد من الأشخاص من إجهاد في العين وفي النهاية يصابون بتلف دائم في العين. لا ينتج عنه ألم في العين فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى صداع وآلام أخرى في الجسم.

  • عندما تقوم بعمل واحد يحدق في الشاشة ، عليك أن تنظر بشكل متكرر لتجنب إجهاد العين. يمكنك اتباع قاعدة 20-20-20 لهذا الغرض. عليك أن تأخذ استراحة من التحديق في الشاشة كل 20 دقيقة والنظر إلى مسافة 20 قدمًا لمدة 20 ثانية. يُعرف باسم قاعدة 20-20-20 لتجنب إجهاد العين.
  • عليك القيام بمهام متعددة بدقة. يجب عليك تعيين المواد الوثائقية الخاصة بك مثل وضع يحدك من تحريك العين أو الرقبة أو الرأس بشكل متكرر. يمكن أن يساعدك حامل المستندات في هذا الغرض لتجنب إجهاد العين.
  • يحدث إجهاد العين بسبب تقليل الوميض. إذا رمشت أقل ، تجف عيناك وتسبب إجهاد العين. لهذا ، يمكنك استخدام قطرة العين لمنع جفاف العين.
  • إذا كنت تعمل في مكان جاف جدًا أو ملوث فقد يتسبب ذلك في إجهاد العين. لتجنب ذلك ، يمكنك تحسين هذا الهواء عن طريق المرطب أو مغادرة المكان.
  • في بعض الأحيان ، يؤدي تجنب أدوات العين إلى إجهاد العين. يجب عليك فحص عينيك واستخدام النظارات المناسبة إذا لزم الأمر لتجنب إجهاد العين.
  • عندما تركز على نشاط واحد قد يسبب إجهاد العين. لذلك ، لمنع إجهاد العين ، عليك تحديد فترة عمل فيلم وثائقي معين.

مفصليات الأرجل العين & # 038 الرؤية

تمتلك مفصليات الأرجل عيونًا بسيطة ومركبة ، وقد تطورت هذه الأخيرة في مفصليات الأرجل ولا توجد في أي مجموعة أخرى من الحيوانات. تعتبر الحشرات التي تمتلك كلا النوعين من أكثر الحيوانات نجاحًا على وجه الأرض.

الرؤية في القشريات (الجمبري) - العين المركبة

تشمل القشريات القريدس ، وسرطان البحر ، والكركند ، والجمبري ، والرنقيل ، وبراغيث الماء ، وما إلى ذلك ، والتي تمتلك زوجًا من العيون المركبة للرؤية.

يمتلك الجمبري زوجًا من العيون نصف الكروية الكبيرة المطاردة على الجانب الأمامي من الرأس الصدري أسفل المنصة. كل عين تتكون من عدد كبير من الوحدات البصرية المستقلة تسمى أوماتيديا التي ترتبط بالعصب البصري. الأوماتيديوم قابل للقسمة إلى الخارج المنطقة الانكسارية لاستقبال وتركيز الأشعة الضوئية والداخلية المنطقة الحسية لإدراك الضوء وإرسال النبضات العصبية إلى الدماغ ، والذي يحلل النبضات كصورة للجسم.

يتم تعديل البشرة الموجودة على السطح كقرنية فوق الأوماتيديا وتمنح العين الحماية اللازمة وتسمح أيضًا للأشعة الضوئية بدخول العين. تحت القرنية ، زوج من خلايا القرنية يفرز القرنية الطازجة في حالة البلى. عدسة تشبه مخروط بلوري يقع تحت خلايا القرنية ويعمل على تركيز أشعة الضوء إلى الداخل. المخروط البلوري محاط بأربعة خلايا مخروطية أو فيتريللاي التي تعمل على توفير الغذاء للمخروط.

الطبقة التالية من الخلايا الحسية تسمى Rhabdomes وهي ممدودة ومخططة بشكل عرضي وهي حسية في الوظيفة. سبعة شبكية العينالخلايا التي تحيط بالرابدوم وتحيط بها توفر لها التغذية والحماية. كروماتوفورس هي خلايا صبغية مسؤولة عن فصل أحد الأوميديوم عن الآخر بحيث يظلان كوحدات مستقلة. تقع حول الخلايا المخروطية وخلايا الشبكية ويمكن أن تتقلص أو تتوسع لزيادة أو تقليل شدة الضوء الذي يدخل العين.

رؤية الفسيفساء

إن العين المركبة غير قادرة على إعطاء رؤية بعيدة ورؤية حادة ولكنها فعالة في التقاط الحركة وفي توفير رؤية بزاوية 360 درجة ، لأنها كروية كبيرة ومثبتة على ساق متحرك. كل ommatidium قادر على إنتاج صورة مستقلة لجزء صغير من الكائن المرئي وليس الكائن بأكمله. يتم دمج كل هذه الصور الصغيرة في الدماغ لتشكيل صورة كاملة للكائن المكون من نقاط صغيرة أو فسيفساء من النقاط ومن ثم يطلق عليها رؤية الفسيفساء. نطاق العين المركبة ليس أكثر من قدم وبالتالي لا يمكن لأي شخص أن يرى الجسم بأكمله. يمكن للعين المركبة أن تكتشف حركة الأجسام بشكل أكثر فاعلية لأنه عندما يمر الكائن أمام العين ، يتم تشغيل وإيقاف ommatidia وفقًا لموقعها فيما يتعلق بالكائن. تساعد هذه الخاصية للعين المركبة الحيوان في اكتشاف حركة الحيوانات المفترسة والهروب قبل أن تتمكن الأخيرة من الضرب.

السمة المميزة الأخرى للعين المركبة هي ارتفاعها معدل اندماج وميض ، مما يعني أنه يمكن أن يدرك العمل كإطارات مستقلة متتالية للصور وليس كحركة مستمرة. يبلغ معدل الاندماج الوميض للعين المركبة حوالي 50 إطارًا في الثانية مقارنة بـ 12-15 إطارًا في الثانية للعين البشرية. من خلال إدراك الحركة ، تساعد العين المركبة المفصليات على الهروب من الحيوانات المفترسة.

صورة التعيين

يُنظر إلى هذا في الضوء الساطع ، عندما تنتشر الخلايا الصبغية في المناطق الانكسارية والحسية وتفصل تمامًا الأوماتيديا عن بعضها البعض ، بحيث تكون زاوية رؤية الأوماتيديوم 1 درجة فقط ويمكن للأشعة الضوئية القادمة مباشرة من الأمام أن تدخل فقط ommatidium ، في حين أن أشعة الضوء القادمة بزاوية تمتصها الصبغة قبل أن تصل إلى الأربطة. الصورة المتكونة في الدماغ عبارة عن فسيفساء من عدة نقاط ، كل واحدة منها مكونة من أوماتيديوم. يستخدم كل ommatidium جزءًا صغيرًا فقط من مجال الرؤية الكلي ، ثم يتم تجميع هذه الصور الصغيرة في الدماغ معًا لتشكيل صورة واحدة للكائن. نظرًا لأن كل نقطة منفصلة بوضوح عن الأخرى ، فإنها تسمى صورة الفسيفساء أو التطبيق. تعتمد حدة الصورة على عدد الأوماتيديا وعزلها عن بعضها البعض.

صورة التراكب

يحدث هذا النوع من الرؤية في الضوء الخافت في مفصليات الأرجل الليلية. تتقلص الخلايا الصبغية للسماح بدخول المزيد من الضوء إلى العين ، بحيث لا تظل الأوماتيديا معزولة بصريًا عن بعضها البعض ، مما يتيح حتى لأشعة الضوء المائلة أن تصطدم بواحد أو أكثر من الأوماتيديا. ينتج عن هذا تداخل البقع المجاورة للصور التي شكلتها ommatidia مختلفة. وهذا ما يسمى صورة التراكب لأن الصور المتداخلة تتشكل في الدماغ. هذه الصورة ليست حادة ولكنها ضبابية بسبب تداخل الصور.

الرؤية في أراشنيدا (العقرب) - العين البسيطة

ينتمي العقرب إلى فئة Arachnida ويمتلك عيونًا بسيطة فقط. لديها زوج من العيون غير المباشرة المتوسطة الكبيرة وثلاثة أزواج من العيون المباشرة الجانبية التي تعمل بطرق مختلفة في مواقف مختلفة.

العيون المتوسطة غير المباشرة: العيون المتوسطة هي محدبة كبيرة ومغطاة بشرة سميكة تشكل القرنية أو العدسة. تشكل اللحمة جسمًا زجاجيًا سميكًا يغذي العدسة. تشير الأربطة الحسية للخلف نحو الطبقة العاكسة المسماة تابيتوم. تحيط بالعديد من الخلايا الشبكية الحسية التي تنقل النبضات العصبية إلى العصب البصري ثم إلى الدماغ. تستخدم عيون العقرب المتوسطة للرؤية في الليل أو في الأماكن المظلمة لأن الضوء الخافت الذي يدخل العين ينعكس بواسطة التابيتوم ليضرب الخيوط مرة أخرى لتشكيل الرؤية.

العيون المباشرة الجانبية: العيون الجانبية صغيرة الحجم ، 3 أزواج وتقع على الجوانب الجانبية من بروسوما. تُغطى هذه العين من الخارج بعدسة محدبة الوجهين تكونت من بشرة شفافة. تشكل البشرة جسم زجاجي أرق تحت العدسة. يوجد داخل فنجان العين العديد من الخيوط التي تشير مباشرة إلى مصدر الضوء حيث يغيب التابيتوم في هذه العيون. كل رابدوم متصل في النهاية الخلفية بخلية شبكية حسية متصلة بالعصب. تستخدم العيون الجانبية لتوفير الرؤية في النهار أو في الضوء الساطع.

فيجن إنسيكتا (صرصور) - عيون بسيطة ومركبة

تمتلك الحشرات زوجًا واحدًا من العيون المركبة و 1-3 عين بسيطة أو عين أعلى الرأس. في الصرصور تكون العين بدائية.

عيون الحشرات المركبة: تكون العيون المركبة لاطئة على شكل بنية محدبة بنية سوداء ، على شكل كلية على الجانبين الجانبيين للرأس. تحتوي كل عين على حوالي 2000 أوماتيديا ، مشابهة في هيكلها لتلك الموصوفة سابقًا.

الأصباغ التي تفصل بين الأوماتيديا ليست قابلة للسحب في عيون الصرصور لأن الحيوان ليلي ويقضي النهار في الأماكن المظلمة. لكن العين تنتج رؤية فسيفساء مشابهة للقشريات. تم تكييف العيون المركبة خصيصًا لإدراك حركات الأشياء. العين المركبة الحشرية هي بنية متطورة لأن عدد الأوماتيديا في عيون الحشرات يزيد مما يعطي العين حدة البصر. كما تزداد مسافة الرؤية في الحشرات المفترسة والحشرات الطائرة السريعة.

حشرة أوسيلي. إن Ocelli عيون بسيطة ، تشبه إلى حد ما عيون العنكبوتيات البسيطة وتوفر للعين رؤية بعيدة. يوفر Ocelli أيضًا رؤية ليلية للحشرات الطائرة ليلاً ، والتي تجد طريقها من خلال محاذاة بزاوية مع القمر أو النجوم. من خلال امتلاك كلا النوعين من العيون ، تتمتع الحشرات بكلا النوعين من الرؤى ، أي اكتشاف الحركة بالعيون المركبة والرؤية البعيدة بالعيون البسيطة أو العين.


HSL Lightness مقابل حساسية العين - علم الأحياء

أحد المعلقين الخلقيين على منشور لي يناقش حجج الخلق الضعيف اعترف أولاً أنه لم يقرأ منشوري فعليًا ، ثم بدأ في تكرار نفس أكاذيب الخلقيين المتعبين والمغالطات المنطقية التي نسمعها مرارًا وتكرارًا.

لقد أكدت حقيقة بيولوجية راسخة & # 8211 أن العين ليست معقدة بشكل غير قابل للاختزال. هناك أمثلة في الطبيعة لعيون أبسط تمثل مراحل محتملة تطورت خلالها عين الفقاريات. لقد قدمت هذا كجزء من نقطة أوسع ، وهي أن العديد من الهياكل والأنظمة التي تدعي أنها غير قابلة للاختزال قد عرفت سوابق أبسط ، وحتى أنني قدمت رابطًا لصفحة على Talk Origins والتي ربطت بدورها بالعديد من المقالات التي تحتوي على الدليل على هذا الادعاء.

ومع ذلك ، يبدو أن الخلقيين ليسوا مهتمين بتقديم حجج سليمة أو ما يجب أن يقوله العلم فعليًا عن أي سؤال معين & # 8211 فقط تشويش الحقيقة بالتوجيه الخاطئ وتكتيكات المناقشة. ادعى المعلق أنني لم أزعج نفسي بتقديم دليل لدعم ادعائي ، واستنتج أنني لا أستطيع.

هذا الرابط لا علاقة له على الإطلاق بإثبات علميًا أن هذين النظامين البيولوجيين ، وتحديدًا الرؤية أو تخثر الدم ، يمكن أن يتطوروا من أنظمة أبسط كانت وظيفية ولكنها تخدم غرضًا مختلفًا عن نظامها الحالي. إنه لا يختلف عن مقاربتك - أعلن ببساطة أن الحجة معيبة بدون دليل علمي محدد على عكس ذلك ، لكن عبارات واسعة من هذا النوع ... "هذا خطأ وهذه هي الطريقة التي يعمل بها" ، بدون أي دليل.

ثم تحداني لتقديم دليل على سوابق أبسط في العيون. حسنًا ، تم قبول التحدي. بالطبع ، ما يقوله حقًا هو أنه كسول فكريًا و / أو غير أمين في العثور على المعلومات بنفسه. لا يتم إخفاؤه بعيدًا في مكتبات الجامعة المتربة & # 8211 it & # 8217s على بعد نقرات قليلة من Google.

بدون الكثير من المتاعب تمكنت من العثور على روابط توثق ما قرأته من العديد من المصادر & # 8211 هناك أمثلة متعددة للكائنات الحية بعيون أبسط & # 8211 وظيفية للغاية ، وغالبًا ما يتم تكييفها خصيصًا لوظائفها ، وتمثل مسارًا معقولًا لـ تطور عيون الفقاريات من مجرد بقعة من الخلايا الحساسة للضوء.

سوف أتوقع الاتجاه الخاطئ المحتمل للخلقيين & # 8211 هذه الأمثلة لا تمثل تسلسل تطوري فعلي. بالطبع لا & # 8211 هم أمثلة من الأنواع الموجودة (الحية) & # 8211 الذين يشتركون جميعًا في سلف مشترك ولكنهم يمثلون أمثلة حالية للعديد من السلالات المختلفة التي انفصلت في أوقات مختلفة في الماضي. هم ليسوا تسلسل.

الهدف من هذه الأمثلة الحية هو دحض الادعاء بأن العين معقدة بشكل غير قابل للاختزال & # 8211 أنه إذا كانت أبسط ، فلن تتمكن من العمل ، أو بشكل أكثر تحديدًا لا يمكن أن تمنح ميزة تطورية للمضيف.

العيون عبارة عن نسيج رقيق & # 8211 لا تتحجر بشكل عام. لذلك لدينا أدلة أحفورية ضئيلة لتطور العين. لدينا بعض الأنواع التي تحتوي على عظام جمجمة محفوظة تظهر عمليات إدخال العضلات وهيكل الأنسجة حول العين (على سبيل المثال) ، ولكن ليس الأجزاء الرخوة من العين نفسها.

فيما يلي بعض هياكل العين البسيطة التي تعمل بشكل جيد مع الكائنات الحية التي تحتوي عليها:

بقعة العين & # 8211 رقعة من الأنسجة أو الخلايا الحساسة للضوء. يمكن للكائن أن يتحرك نحو الضوء ، أو يزامن إيقاع الدائرة ، لكن لا يرى الأشكال.

بمجرد أن يكون لديك رقعة عين ، فإن الخطوة التالية هي أن تصبح رقعة الخلايا مكتئبة بشكل تدريجي. هذا يزيد بشكل تدريجي من القدرة على تمييز الاتجاه ، كل خطوة تقدم ميزة طفيفة ، حتى تحصل على كأس العين. أكواب العين قادرة على تحديد اتجاه الضوء بشكل أفضل من رقعة العين & # 8211 كلما زاد انحناء العين ، كانت زاوية التمييز أدق.

عندما يستمر كوب العين في التعمق ، تكون الحافة الخارجية للكوب في النهاية قريبة من نفسها ، وتشكل عينًا ذات ثقب. تعمل العين ذات الثقب مثل الكاميرا البسيطة ، وهي ليست قادرة فقط على تمييز الاتجاه بشكل جيد ، بل يمكنها أيضًا تحديد الأشكال الأساسية.

ومع ذلك ، لا يزال الثقب مفتوحًا للعالم الخارجي ، لذا فإن تكوين طبقة خلية شفافة فوق الثقب له ميزة واضحة. وبمجرد حدوث ذلك ، يفتح هذا الباب أمام التصفيف والتخصص ، بما في ذلك تشكيل جيب من الخلايا ليكون بمثابة عدسة. تقوم العدسة البدائية بتركيز الضوء في العين ، مما يزيد من كمية الضوء الساقط على شبكية العين. قبل أن يتم تنقيح هذا بشكل كافٍ للعدسة لتركيز الصورة بشكل حاد على شبكية العين ، فإن العدسة البدائية الضعيفة ستظل تضخم الضوء. سيسمح هذا لمخلوق البحر بالرؤية على أعماق أكبر وأكبر ، حتى يكون لديه عدسة قوية يمكن أن تركز على شبكية العين.

مثال: تحتوي Box Jellyfish & # 8211 على عدسات بدائية لا تركز ، ومكيفة لبيئات الإضاءة المنخفضة. الجيلي في البيئات الأكثر إشراقًا لها عيون أبسط بدون عدسات.

والآن لديك كل العناصر الأساسية لعين الفقاريات ، والتي تتطلب فقط صقلًا تدريجيًا.

مرة أخرى & # 8211 هذا الدليل لا يثبت ذلك أو كيف تطورت عين الفقاريات. إنه يوضح ببساطة أن العيون الأبسط ، وصولاً إلى رقعة من الخلايا الحساسة للضوء ، يمكن أن تعمل وتوفر وظيفة تكيفية & # 8211 وبالتالي فإن العين ليست معقدة بشكل غير قابل للاختزال.

ومع ذلك ، هناك خطوط أخرى من الأدلة ، من علم الوراثة ، والأدلة الأحفورية ، والتصميم دون الأمثل للعين الفقارية ، والتي تشير مباشرة إلى التطور.

بالطبع لن يمنع هذا الدليل استدراج الخلقيين من ترك تعليقات تدعي أن العين لا يمكن أن تتطور لأنها معقدة للغاية. لدى الخلقيين منحنى تعليمي مسطح عندما يتعلق الأمر بالتطور.

هذا مقال لطيف نُشر في Nature يستعرض تطور عين الفقاريات مع إعطاء أمثلة على مختلف المراحل الأبسط مع أقارب الفقاريات. بعبارة أخرى ، هذا أقرب ما يكون إلى التسلسل التطوري كما يمكن أن نحصل عليه مع الأنواع الموجودة. هذا يتجاوز المعقولية ، ويتجاوز هدم التعقيد غير القابل للاختزال ، إلى توثيق تطور عين الفقاريات على وجه التحديد.

من المفارقات أن يستمر الخلقيون في استخدام العين كمثال للبنية المعقدة التي تتحدى التفسير التطوري & # 8211 بينما في الواقع ، تمثل العيون المختلفة التي تطورت في الطبيعة أحد أفضل خطوط الأدلة المورفولوجية للتطور.


شاهد الفيديو: د. كرم صيام - متلازمة الحساسية الضوئية - طب وصحة (ديسمبر 2022).