太阳镜镜片颜色深浅对大学生立体视觉影响的研究

【摘要】 目的 比较大学生配戴同一色系中颜色深浅不同的太阳镜对立体视觉的影响,为大学生选购太阳镜提供科学参考。方法 对河北大学一年级自愿参加试验的50名双眼视力正常(≥5.0)、立体视锐度正常(≤60 s)的学生,采用颜少明《立体视觉检查图》检查方法,使每名测试对象分批次分别配戴同一色系中颜色深浅不同的太阳镜,测试立体视觉。结果 正常人配戴浅黄色镜片,其立体视觉优于中黄色镜片(P

【关键词】 眼镜;色;深度知觉;学生

【中图分类号】 R 179 R 770.421 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2010)02-0235-02

立体视觉是人类对三维空间各种物体远近前后、高低深浅和凹凸的感知能力,是人类在长期进化过程中获得的一种特有的双眼高级视觉功能。随着人们生活水平的提高,戴太阳镜的人越来越多。消费者购买太阳镜时,往往只追求美观及镜片遮挡紫外线的能力,而忽略了镜片颜色对立体视觉的影响。本研究采用目前国内普遍使用,而且便于室外明亮光线下测试的颜少明立体视觉检查方法[1],通过比较镜片颜色深浅对大学生立体视觉影响的问题,以期为人们选购太阳镜提供科学的参考意见。

1 对象与方法

1.1 对象 在河北大学一年级自愿报名参加试验的大学生中,通过检查裸眼视力和立体视觉,排除手术矫正等因素,筛选出50名双眼视力正常(≥5.0)、立体视锐度正常(≤60 s)的学生为测试对象。

1.2 方法

1.2.1 测试对象筛选 严格采用颜少明等《立体视觉检查图》检查方法,在良好的自然光线下进行检查。被检大学生戴用《立体视觉检查图》中配备的红绿镜片,红色在右,绿色在左,眼与图的距离不作硬性规定,检查距离为30～40 cm,以辨认清楚为原则。检查者首先出示第1幅示教图,向被检者提示:在图面上见有一立体的阿拉伯数字“9”,以让其充分辨认,直至学会为止,然后依次辨认各种隐藏不同立体深度的图像,将筛选出的立体视锐度≤60 s的学生作为测试对象。

1.2.2 样品来源 所用眼镜片均选自上海来明光学有限公司厦门(台湾独资)生产蓝色沸点系列、树脂材料平光太阳镜。选定常见黄、蓝2个色系作为2组研究对象,每组中选出3个外观颜色深浅差异明显的镜片作为研究样品。日光下,所选定研究样品的外观颜色分别为深黄色(茶色)、中黄色、浅黄色;深蓝色(蓝绿色墨镜)、中蓝色、浅蓝色。

1.2.3 戴镜比较立体视觉 对筛选出的测试对象仍采用颜少明等《立体视觉检查图》,同时为保证试验时有较高光亮度,以避免亮度差异过大对实验造成误差,选择光照度大于20 000 lx室外场所进行检测。被检者戴用《立体视觉检查图》中配备的红绿镜片(右红左绿),同时配戴有色眼镜,检查距离仍为30～40 cm。受检者主要对图序“圆圈”或“+”进行辩认。分批次分别配戴3组眼镜中的各个样品,对同组中的深浅不同样品的立体视觉效果进行比较,即比较配戴同色系中颜色深浅不同眼镜的立体感优劣。

1.2.4 统计学处理 对研究结果采用χ2检验方法进行统计学分析。

2 结果

2.1 黄色系测试结果比较 测试对象配戴浅黄色镜片的立体视觉优于配戴中黄色镜片及深黄色镜片的立体视觉,配戴中黄色镜片的立体视觉优于配戴深黄色镜片的立体视觉;即对黄色系而言,测试对象配戴镜片颜色越深,其立体视觉越差,其立体视觉差异均有统计学意义(P< 0.01或P

2.2 蓝色系测试结果比较 测试对象配戴浅蓝色镜片的立体视觉优于配戴中蓝色镜片及深蓝色镜片的立体视觉,配戴中蓝色镜片的立体视觉优于配戴深蓝色镜片的立体视觉。即对蓝色系而言,测试对象配戴镜片颜色越深,其立体视觉越差,其立体视觉差异均有统计学意义(P值均

2.3 550 nm处各色系镜片的透光率比较 通过进一步进行各镜片的紫外-可见光谱分析,得到对于人眼最敏感的550 nm光波。由表3可知,在550 nm处,除外镜片的反射与吸收,蓝、黄色系,浅色镜透光率大于中色镜透光率,中色镜透光率又大于深色镜透光率。这与表1,2所显示出立体视觉结果相吻合。

3 讨论

立体视觉反映了人对物体立体感的独特判断力。人具有良好的立体视觉,才能手眼配合敏捷而精巧地完成各种动作。形成双眼立体视的基础是双眼单视,立体视是双眼单视三级功能(同时感觉、融合感觉、立体感觉)中的最高级视功能。关于立体视觉的研究报道有很多[1-5],Banks通过对动物及人的研究发现,大脑皮质存在双眼视细胞,它对立体视觉发生和完善起决定作用[6-7]。立体视觉的神经生理学研究显示,立体视觉形成过程主要包括2个阶段:第1阶段是抽取双眼物像中的某种基元,然后进行基元匹配并检测出视差信息; 第2阶段是从所获得的视差信息中感知深度现象(即立体视觉)[8]。在立体视觉心理物理学研究中,显示立体视觉的认知过程是一个动态的多信息处理过程,众多深度线索分别作用于体视视差检测的匹配和融合阶段,认知经验和认知结果等主观因素存在着生物信息前馈和反馈等作用机制[9]。

研究结果显示,同色系镜片颜色深浅不同,对大学生的立体视觉影响差异有统计学意义。蓝、黄色系,人配戴浅色镜片的立体视觉优于深色镜片,配戴镜片颜色越深,其立体视觉越差。将同色系镜片透光率与大学生配戴后立体视觉优劣情况进行比较,可发现相同色系中,镜片在550 nm处的透光率愈高,人配戴后立体视觉效果越好,两者呈正相关。原因可能为同色系的光刺激眼睛,会使眼内相同的视锥细胞产生反应。镜片的透光率不同,光线对视神经刺激强度会不同,可引起抽取双眼物像中的某种基元不同或者是进行基元匹配和融合不同,进而所获得的视差信息会不同,就引起了立体视觉的不同。

有资料显示,中国男、女性之间的立体视觉差异无统计学意义,而不同年龄人群的立体视觉差别较大,其中以学生组视锐度正常率最高[2]。笔者认为以上试验结果也可作为普通消费者选购太阳镜的参考。

4 参考文献

[1] 刘海峰,许澍翔,李维宁,等.不同年龄人群的立体视觉检查与比较.眼视光学杂志,2001,3(1):30-31.

[2] 李乐平.立体视觉研究及其临床意义.眼科新进展,1995,15(1):57-60.

[3] 杨怀洲,华蕴博,程荔铭,等.立体视觉及其研究发展概况.中国医学物理学杂志,1997,14(2):126-128.

[4] 潘华,郭戈.立体视觉研究的进展.计算机测量与控制,2004,12(12):1 121-1 124.

[5] 吴进,赵堪兴.立体视相关中枢的研究进展.国际眼科纵览,2006,30(1):32-35.

[6] BANKS MS, ASLIN RN, LETSON RD. Sensitive period for human binocularvision. Science, 1975,190(4 215):675-677.

[7] 李超,孔德兰.人立体视觉的发育.中国民康医学,2006,18(3):223.

[8] POGGIO GF, FISCHER B. Binocular interaction and depth sensitivity of striate and prestriate cortical neurons of the behaving rhesus monkey. J Neurophysiol, 1977,40(6):1 392-1 405.

[9] 郭晓晖,葛霁光,张志磊,等.视差深度多线索认知研究.生物医学工程学杂志,2003,20(4):679-685.

(收稿日期:2009-05-09;修回日期:2009-07-28)

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