簡介
在用空間頻率描述視覺系統的特性時,柵條空間頻率的大小和柵條本身的對比度都是重要的因素。柵條圖形的對比度是(最高亮度-最低亮度)/(最高亮度+最低亮度)。調整某一空間頻率柵條的對比度,當觀察者能有50%的正確解析度時,這個對比度就是該空間頻率的對比閾限。對比閾限值的倒數即觀察者對這個空間頻率的對比感受性。實驗測定,人眼對比閾限是隨空間頻率的改變而改變的,即是空間頻率的函式,稱之為對比感受性函式(簡稱CSF)。因它類似於光學系統的調製傳遞函式(簡稱MTF),故也稱之為MTF。一般視力正常的觀察者對每度視角3周或4周的柵條最敏感,高於或低於這個頻率時感受性都降低。如果空間頻率超過每度視角60周時,不論對比度怎樣加大,都不能看清柵條。在不能看清柵條時的頻率稱為截止頻率,它可作為視覺銳度的指標。
1968年F.W.坎貝爾和J.羅布森經過實驗證明了在人的視覺系統中存在許多頻道,每一頻道所調製的空間頻率的區域是不同的。他們還估計了每個頻道的有效頻寬,這就是視覺的多通道理論。這一理論後來又為許多實驗所證實。視覺實驗還證明,各頻率通道對柵條的方向也敏感。L.馬費伊等所作的電生理學的實驗也證明,在視皮層上有對不同空間頻率敏感的神經元,因而他認為視覺系統是一個傅立葉分析器。H.R.魏爾遜從視網膜細胞分布的不均勻性出發,提出了四通道理論。他認為視網膜的每一點上都存在4種頻率的通道,而且這4種頻率通道的感受性又各不相同。後來他又把4通道補充為6個頻率通道。