[科普中国]-视觉敏锐度

视觉敏锐度是人眼分辨物体细节的能力。在数量上等于眼睛刚好可以辨认的最小视角（分）的倒数。在临床医学上，视觉敏锐度称为视力。

定义视觉敏锐度指的是在医学上称为视力，它表示人眼的分辨物体上两点间的最小距离的能力，在数值上等于人眼可辨认的最小视觉的倒数。中国以5m距离观察视力表上的“E”形字标的开口宽度来确定的。视力为1，则该视表开口在5m外正好与眼睛形成1'的视觉，视力为0.5则仅能分别2'视觉的“E”形开口。我国以5米远的标准距离处观看视力表上的“E”形来确定视力。如果视标笔画间隙是1.46mm，5m远处正好与眼睛形成1’视角。刚好能辨认这个视标开口的方向，视力即等于1。如果只能分辨2’的视标开口，则视力等于0.5。视力因人而异，但是在眼睛适应的状况下，加大背景亮度或加强亮度对比能提高视觉灵敏1度。

简介提出了一种在虚拟环境中利用不同的视觉敏锐度公式进行自适应渲染的新方法。给出了亮度视觉的敏锐度因子计算公式，并在Ohshima算法基础上提出了根据视觉敏锐度因子求解视觉敏锐度的5种公式，系统可根据主机负载情况自适应地选择这些求解视觉敏锐度的公式，并据此选择将要渲染的细节度模型。当视觉敏锐度较低时，选择较简单的层次模型；视觉敏锐度较高时，选择较复杂的层次模型。最后，通过实验对这种方法进行了检验，证明此方法是可行的。

使用敏锐度公式的自适应渲染策略可以进行视线跟踪的设备如 Model 3250R视线跟踪器 ，它是由 Applied Science Lab 生产的 ，可以允许用户的头部运动 ，是一种非接触式的远距离视线跟踪系统。该系统能同时跟踪角膜反射和瞳孔轮廓形状 ，并根据其关系求出视线。为了便于计算，这里假设用户的头部是固定不动的。由于敏锐度因子是用来描述某种因素对视觉敏锐度贡献大小的有效参数 ，中央 / 外围视觉、运动视觉和融合视觉是影响视觉效果的 3 种最重要的因素 ，因此，把上节提到的 3 种影响视觉敏锐度的因素作为自适应渲染的主要理论依据，并把亮度视觉也考虑在内。

亮度视觉敏锐度因子视网膜处理的视觉信息包括：亮度、形状、颜色、运动和立体视觉等信息。由此可见亮度视觉也是一项影响视觉敏锐度的重要因素。虽然还有其他影响视觉敏锐度的因素，但基于实时性考虑，这里只分析亮度对视觉效果的影响。亮度视觉是视觉神经生物学研究的重要对象，这里并不打算从视觉神经生物学的角度讨论亮度视觉的精确数学描述 ，而只是给出描述亮度视觉的近似经验公式。白天观察者看到的物体一般比较清晰，而在没有月光的黑夜观察者则几乎看不见物体，而在阴天及有月光的情况下观察者看到的物体则不是很清晰。即靠近最亮区域，观察者看到的物体非常清晰，而靠近黑暗处则几乎看不见，而在中间区域变化较大2。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学