Fisiología de como funciona la visión humana, formación de la imagen, el color, adaptación a diferentes niveles de iluminación, condiciones de acomodación, y la importancia del campo visual en nuestra percepción tridimensional.
Formación de la Imagen en el Ojo
El Proceso Visual y sus Características
Comparación con una Cámara Fotográfica
A menudo se compara el funcionamiento del ojo con el de una cámara fotográfica. La pupila actuaría como el diafragma, la retina como la película, la córnea como el lente y el cristalino sería equivalente a acercar o alejar la cámara del objeto para lograr un buen enfoque. La imagen formada sobre la retina está invertida, pero el cerebro se encarga de corregirla para que la percibamos correctamente.
Sensibilidad y Tipos de Visión
La visión humana se clasifica en tres tipos principales según las condiciones de iluminación: fotópica, escotópica y mesópica.
Visión Fotópica
En condiciones de alta iluminación, como durante el día, la visión fotópica proporciona una alta resolución visual. Esto se debe a que los conos, fotorreceptores responsables de esta visión, están densamente empaquetados en la fóvea, permitiendo una percepción detallada de las imágenes. Buena iluminación se considera más de 3 cd/m², la visión es nítida, detallada y se distinguen los colores.
Visión Escotópica
Con niveles muy bajos de iluminación, la visión escotópica proporciona una resolución visual más baja. Los bastones, responsables de esta visión, tienen una convergencia neuronal en las células bipolares y ganglionares de la retina, lo que aumenta su sensibilidad a la luz pero reduce su capacidad para resolver detalles. Son los niveles de iluminación inferiores a 0.25 cd/m², en que desaparece la sensación de color y la visión se vuelve más sensible a los tonos azules y a la intensidad de la luz.
Visión Mesópica
En condiciones de iluminación intermedia, como durante el crepúsculo o bajo luz artificial, la visión mesópica se logra mediante una combinación de conos y bastones. A medida que disminuye la luz disponible, también disminuye la agudeza visual y cambia la percepción del color porque los conos se vuelven menos eficaces. En situaciones entre 3 y 0.25 cd/m² ésta capacidad para distinguir colores disminuye a medida que disminuye la cantidad de luz, cambiando de una gran sensibilidad hacia el amarillo a una hacia el azul.
tabla características
Tipo de Visión | Nivel de Iluminación | Receptores Principales | Resolución Visual | Capacidad de Discriminar el Color | Adaptación a la Oscuridad |
Fotópica | Alta (diurna) | Conos | Alta | Sí | Baja |
Escotópica | Muy baja | Bastones | Baja | No (Visión monocroma) | Alta |
Mesiópica | Intermedia | Conos y Bastones | Media | Parcial | Media |
Notar la respuesta de cada tipo de receptor, los 4.
Estos tres tipos de visión nos permiten adaptarnos a diferentes condiciones de iluminación y percibir nuestro entorno de manera efectiva. Cada tipo tiene sus características específicas que lo hacen óptimo para ciertos entornos lumínicos, garantizando una experiencia visual adecuada en diversas situaciones.
Se definen curvas de sensibilidad del ojo a la luz visible para un observador patrón con un máximo de longitud de onda de 555 nm (amarillo verdoso) para la visión fotópica y otro de 480 nm (azul verdoso) para la visión escotópica. El desplazamiento del máximo de la curva al disminuir la cantidad de luz recibida se denomina efecto Purkinje.
Acomodación y Adaptación
Se llama
acomodación a la capacidad del ojo para enfocar automáticamente objetos situados a diferentes distancias. Esta función se lleva a cabo en el cristalino, que varía su forma para lograrlo. Sin embargo, esta capacidad se va perdiendo con los años debido a la pérdida de elasticidad, conocida como presbicia o vista cansada, lo que aumenta la distancia focal y la cantidad de luz mínima necesaria para formar una imagen nítida.
La
adaptación es la facultad del ojo para ajustarse automáticamente a cambios en los niveles de iluminación. Esto se debe a la capacidad del iris para regular la abertura de la pupila y a cambios fotoquímicos en la retina. El proceso es rápido al pasar de ambientes oscuros a luminosos, pero es mucho más lento en el sentido opuesto. Tras un minuto, se alcanza una adaptación aceptable. A medida que pasa el tiempo, la visión mejora en la oscuridad y a la media hora ya se ve bastante bien. La adaptación completa se produce pasada una hora.
Campo Visual respecto Resolución y Visión Tridimensional
Cada ojo tiene un campo visual de aproximadamente 150º sobre el plano horizontal, y la superposición de ambos abarca los 180º. Sobre el plano vertical, solo son unos 130º, 60º por encima de la horizontal y 70º por debajo. El campo visual de cada ojo es de tipo monocular, sin sensación de profundidad, siendo la visión en la zona de superposición de ambos campos del tipo binocular. La sensación de profundidad o visión tridimensional se produce en el cerebro cuando este superpone e interpreta ambas imágenes.
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