1、视觉的形成
视觉的形成大致可分为以下几个步骤
1)光源(太阳或人造光源)发出光辐射;
2)外界景物在光的照射下产生颜色、明暗、形体等的差异,相当于形成二次光源;
3)二次光源发出不同强度、颜色的光信号进入人眼瞳孔,借助于水晶体调节焦距,在视网膜上形成外界景物的像;
4)视网膜上接受的光刺激(即物像)变为脉冲信号,经视神经传给大脑,通过大脑的解释、分析、判断面产生视觉。
这一过程表明,体育照明是第一位的,人眼在接受被照明物体的二次光之后,才能形成视觉。视觉受照明条件的制约,特别对视觉要求较高的体育运动场所,照明的好坏更为重要。
2、视野
视野是指头和眼不动时,人眼能看见的空间范围,视野的大小除随亮度而变化外,还随对比、颜色、物体的动或静与大小以及人种等不同而变化。人跟进行观察时,总要使观察的精细部分处于中心视野,但又不能有选择地取景,摒弃不想看的东西。中心视野与周围视野的景物同时都在视网膜上反映出来,所以周围环境的照明对视觉也会产生重要影响。
3、视力
视力是表示眼睛能识别细小物体形状到什么程度的尺度,通常用视力表或兰道尔环作为视力测定的标准视标。
视力随亮度而显著变化,在约1~100cd/㎡的亮度范围内,视力与亮度的对数成直线关系。视力不仅受视看的物体亮度的影响,而且也受周围环境亮度的影响。只有当周围亮度与中心亮度相等或销暗时,视力最好,若周围太亮,则视力显著下降。
4、识别速度
从发现物体到形成视知觉需要一定的时间。我们把物体出现到形成视知觉(识别出物体的外形)所需时间的倒数,称为识别速度。实验表明,在照度很低的情况下,识别速度很慢;随着照度的增加,识别速度上升很快,但达到了一定的照度水平,识别速度的变化就不明显了。在体育运动中,识别速度是直接关系到运动员的正确动作反应和裁判员的公正判决,所以要求运动场所达到一定的照度水平。
5、对比
被识别对象的亮度和其背景之差与背景亮度之比称为对比。
对比、亮度和视力三者存在着一定的关系。在一定的亮度下,对比愈大,则愈容易识别,即视力愈好。
6、眩光
由于在视野中有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,而可引起不舒适或造成视力下降的现象,称为眩光。它对照明质量影响很大,在体育照明中是需要极力避免的。
7、照明的数量和质量
照明分别从数量和质量来考虑时,数量就是照度、亮度等,质量包括:1)眩光;2)光色;3)均匀度;4)明暗变化和立体感;5)其他种种因素。一个好的体育场地照明不但要保证数量,还要提高质量。