人眼虽然对不同的环境光具有不同的亮、暗适应性,但即使在某个亮度下,人眼察觉亮度变化的能力仍然是有限的,而且对不同的亮度B能察觉到的最小亮度变化△Bmin也是不同的。
但在相当大的范围内,可察觉的最小相对亮度变化△Bmin/B等于常数δ。常数δ称为对比度灵敏度阈或费赫涅尔系数。费赫涅尔系数与环境光的大小有关,通常在0.005~0.02范围内。对于视觉刺激来说,假定δ=0.01,表示如果原亮度为100cd/m2,亮度增加或减小1cd/m2,人们就能觉察出亮度变化:如果原亮度为1000cd/m2,则亮度增加或减小10cd/m2,人们才能觉察出亮度变化。
因为人眼对亮度有一定的适应性,高亮度1000cd/m2和低亮度100cd/m2时的相对视觉阈值δ并不变化,这种适应性是由人眼瞳孔大小调节和视网膜的感光物质变化形成的。高亮度时孔变小,进入视网膜的亮度减小,明视觉的锥状细胞起作用:低亮度时瞳孔变大,进入视网膜的亮度增大,暗视觉的杆状细胞起作用。也即两个不同背景亮度的画面,亮度变化在0.5%~2%,人眼オ能分辨出它的亮度差。
当亮度很大或很低时,费赫涅尔系数δ可增大至0.05。在观看电视时,由于杂散光的影响,δ值也取得较大些。
摘自《数字电视与平板电视中的色度学》