시각각

이 글은 대부분의 독자들이 이해하기에는 너무 기술적인 것일 수도 있다. 기술적 세부사항을 삭제하지 않고 비전문가가 이해할 수 있도록 개선하십시오.(2019년 3월) (이 템플릿 메시지 제거 방법 및 시기 학습)

시각각은 보는 물체가 눈에서 미분하는 각도로, 보통 호도로 표시된다. 그것은 또한 물체의 각도 크기라고도 불린다.

오른쪽의 도표는 관찰자의 눈이 $점$ $O{\displaystyle }$${\$$displaystyle$ O$}$에서$$D {\$displaystyle D}$에 위치한 선형 크기 $S{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ S$}$을(를) 갖는 전면 범위(수직 화살표)를 보는 것을 보여준다$.$

현재 목적을 위해 포인트 $O{\displaystyle }$ ${\displaystyle O}$는 렌즈의 중앙 부근에 있는 눈의 결절점을 나타낼 수 있으며$$, 렌즈 앞에 몇 밀리미터밖에 되지 않는 눈 입구의 눈동자 중심을 나타낼 수도 있다.

물체 끝점 $A$에서 눈 $쪽$으로 향하는$$$$세 개의 선은 각막, $동공$, 렌즈를 통과하여 끝점 $A$의$$광학 $이미지$를 형성하는 광선 묶음을 나타낸다$$$.$ 보따리의 중심선은 주광선을 나타낸다.

개체 지점 $B{\displaystyle }$ ${\displaystyle B}$과(와$)$의 망막 이미지 b {\$displaystyle b}$도 동일하다$.$

시각각 $V{\displaystyle }$ ${\displaystyle V}$은(는) $A{\displaystyle }$ ${\displaystyle A}$과($와{\displaystyle }$) B ${\displaystyle B}$의 주 광선 사이의 각도다$.$

측정 및 컴퓨팅

시각각 $V{\displaystyle }$ ${\displaystyle V}$은(는) 지점 $O{\displaystyle }$ ${\displaystyle O}$에 위치한 테오솔라이트를 사용하여 직접 측정할 수 있다$$$.$

또는 $V{\displaystyle }$= ${\displaystyle 2}$ ${\displaystyle \mathrm{아크탄}}$ ${\displaystyle }$(${\displaystyle S\frac{}{}}$ ${\displaystyle \frac{\mathrm{2D}}{}}$) ${\$라는 공식을 사용하여 (라디안 단위로) 계산할 수 있다$.$^[1]

그러나 약 10도보다 작은 시각각의 경우 이 간단한 공식은 매우 가까운 근사를 제공한다.

${\displaystyle \tan \left(V\right)={\frac {S}{D}.}$

망막 영상 및 시각적 각도

위의 스케치에서 알 수 있듯이, 물체의 실제 이미지는 $망막$에서 a ${\displaystyle a}$과 $b{\displaystyle }$ ${\displaystyle b}$ 사이에 형성된다$($비주얼 시스템 참조). 작은 각도에서 이 망막 이미지 $R{\displaystyle }$ ${\displaystyle$ R$}$의 크기는$$

${\displaystyle {\frac {R}{n}=\tan V,}$

여기서 $n{\displaystyle }$ $[\displaystyle n}$은(는) 결절점에서 망막까지의 거리로서 약 17mm이다.

예

1m 거리에서 1cm 물체를, 2m 거리에서 2cm 물체를 보면 둘 다 약 0.01 rad 또는 0.57°의 동일한 시야각을 소계한다. 따라서 그들은 동일한 망막 이미지 크기 $R{\displaystyle }$ ${\displaystyle \approx 0}$.${\$ 0.$17{\text{mm}}$를 갖는다$.$

$달$ 평균 $직경{\displaystyle }$ S =${\$$displaystyle S$$=3474{\text{km$}}{\$displaystyle{data$$}}{\$data}}}{\$datastyle{$data}}}{\$$$dext{}}}}},$ 지구의 평균 거리 D에 $비해{\displaystyle }$ 약간 큰 값이다$.$${\displaystyle D}$ averaging ${\displaystyle 383,000{\text{ kilometers}}}$ (${\displaystyle 238,000{\text{ miles}}}$), ${\displaystyle V\approx 0.009{\text{ rad}}}$${\displaystyle \approx 0.52{\text{ deg}}}$.

또한 일부 쉬운 관찰의 경우 검지를 팔 길이로 잡으면 검지 손톱의 너비가 약 1도, 첫 번째 관절에서 엄지손가락의 너비가 약 2도 정도 된다.^[2]

따라서 눈의 성능이나 시각 피질에서 첫 번째 처리 단계에 관심이 있다면, 보는 물체의 절대 크기(선형 크기 $S{\displaystyle }$ ${\displaystyle S})$를 참조하는 것은 이치에 맞지 않는다. 중요한 것은 망막 이미지의 크기를 결정하는$$ 시각각 $V{\displaystyle }$ ${\displaystyle V}$이다.

종말론적 혼동

천문학에서 겉보기 크기는 물리적 각도 $V{\displaystyle }$ ${\displaystyle V}$ 또는$$ 각도 직경을 가리킨다.

그러나 정신물리학이나 실험심리학에서 형용사 "유행적"은 사람의 주관적 경험을 가리킨다. 그래서, "유행적인 크기"는 종종 "인정된 크기"라고도 불리는 물체가 얼마나 커 보이는지를 언급해왔다.

본 객체에 대해 질적으로 다른 "크기" 경험 두 가지가 있기 때문에 추가적인 혼란이 발생했다.^[3] 하나는 인식된 시각각 $V{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {\prime }^{}}$ ${\$또는 겉보기 시각각)으로, V ${\displaystyle V}$의 주관적 상관관계로$,$ 물체의 인식 또는 겉보기 각도 크기라고도 한다. 인식된 시각각은 개체 끝점의 인식 방향과 자기 자신과의 차이로 가장 잘 정의된다.^[4]

또 다른 "크기" 경험은 개체의 인식된 선형 $크기{\displaystyle {}^{}}$ S ${\displaystyle {\prime }^{}}$ ${\$또는 겉보기 선형 크기)이며$,$ 이는 개체의 물리적 폭이나 높이 또는 $직경$인 S$${\$displaystyle S}$의 주관적 상관 관계다.

측정 단위를 명시하지 않은 채 '적절한 크기'와 '인정된 크기'라는 모호한 용어가 널리 사용되면서 혼선이 빚어지고 있다.

시각피질 내 시각각 표현

뇌의 1차 시각 피질(영역 V1 또는 브로드만 영역 17)은 망막의 공간적으로 이형적 표현을 포함한다(망막복피 참조). 느슨하게 말하면, 그것은 망막의 왜곡된 "지도"이다. 따라서 주어진 망막 이미지의 $R$ ${\displaystyle R}$ 크기는 연관된 망막 활동 패턴에 의해 결국 영역 V1에서 생성되는 신경 활동 패턴의 범위를 결정한다. 머레이, 보야시, & 케르스텐(2006)은 최근 기능자기공명영상(fMRI)을 사용하여 $R{\displaystyle }$ ${\displaystyle R}$을 증가시키는 관찰대상$$시야각의 증가도 영역 V1의 해당 신경활동 패턴의 범위를 증가시킨다는 것을 보여주었다.

머레이 'et al's 실험에서 관찰자들은 동일한 $시각각{\displaystyle }$ V$${\$displaystyle V}$을(를) 소계하고 동일한$$ $크기{\displaystyle }$ R$${\$displaystyle$R}의 망막 영상을 형성한 두 개의 디스크가 있는 평평한 그림을 보았지만$,$ 그 중 하나의$$ 인식된 각도 크기 $V{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {\prime }^{}}$ ${\$은 다른 크기보다 약 17% 더 컸다. 디스크의 배경 패턴에. 디스크와 관련된 V1의 활동 영역은 망막 이미지의 크기가 동일함에도 불구하고 크기가 동일하지 않은 것으로 나타났다. 영역 V1의 이 크기 차이는 인식된 시각각 사이의 17% 환상적 차이와 상관관계가 있다. 이 발견은 시각각 환상과 같은 공간적 환상에 시사하는 바가 있다.^[5]

참고 항목

• 시력
• 시각각 착시

메모들

참조

• 베어드, J. C. (1970년) 시각 공간의 정신물리학적 분석. 옥스퍼드, 런던: 페르가몬 프레스.
• 조인슨, R. B. (1949년) 크기와 거리의 문제. 분기별 실험 심리학 저널 1,119-135.
• 맥크레디, D. (1965) 크기 거리 인식 및 숙박-융합 마이크로파시아: 비평가. 비전 연구 5, 189–206.
• 맥크레디, D. (1985) 크기, 거리 및 시각적 각도 인식. 지각 & 정신물리학, 37, 323–334.
• Murray, S.O, Boyaci, H, & Kersten, D. (2006) 인간의 일차 시각 피질에서 인지된 각도 크기의 표현. 네이처 뉴로사이언스 9, 429–434 (2006년 3월 1일)
• 맥크레디, D. 달 착각이 설명되었다.

외부 링크

• 버팔로의 대화형 시각적 예민성 차트에 있는 University at Interactive Visual Acuity Chart를 통해 컴퓨터 모니터에 지정된 Snellen 라인에 대한 문자나 기호를 정확한 크기로 표시하십시오(참고: 보정에 대한 지침을 따라야 함).