Visión humana como base

del diseño de Iluminación

Leonardo Assaf

VISIÓN

• La Visión es la actividad cerebral más compleja de los humanos, la que más energía nerviosa insume (70%) y la que compromete más áreas del cerebro (50%)

VISIÓN

• Visión I: sensaciones que provocan las radiaciones electromagnéticas entre las longitudes de onda de 380 y 780 nm en el ojo.

• Visión II: extracción de información útil para el individuo, a partir de imágenes del mundo externo, libre de datos irrelevantes.

La visión compromete al órgano externo (el ojo) y al cerebro

Diagrama esquematico de los circuitos ojo-cerebro Light received by the eye is converted to neural signals that pass via the optic nerve to two

pathways, one visual and one non-visual. RHT = Retino-hypothalamic tract. IGL =

Intergeniculate leaflet. SCN = Suprachiasmatic nucleus of the hypothalamus. PVN =

Paraventricular nucleus of the hypothalamus. IMLCC = Intermediolateral cell column. SCG =

Superior cervical ganglion. CRH = Corticotropic releasing hormone. ACTH

=adrenocorticotropic hormone. (CIE Draft TC6.11-2003)

Thalamus

Seplum

Other Hypothalamic Strutures

Midbrain

Spinal Cord

SCN

IGL

PVN IMLCC SCG Pineal Melatonin

CRH

Posterior

PituitaryACHT

Visual Cortex Visual processing

Adrenal Cortex Cortisol

RHT

Componentes del ojo humano

La visión es de naturaleza espectral, no toda radiación se percibe con igual intensidad

Características de la visión humana

•El campo visual abarca 150º horizontal y 140º vertical

•Resolución: 0,1´ en la fóvea; 3º en la periferia

•Rango dinámico: 1: 108

•Fotoreceptores:

Conos (7 millones) y Bastones (100 millones)

•Nervio óptico: 1.000.000 de axones

Retina: tejido que contiene los diferentes fotoreceptores (células que transforman la

radiación recibida en impulso eléctrico)

visión central y visión periférica.

VC= visión central VP= visión periférica

3º de apertura 70º de apertura

Exclusivamente foveal Exclusivamente periférica

Buena percepción de colores

Limitada percepción de colores

Baja sensibilidad Alta sensibilidad

Alta velocidad de detección Baja velocidad de detección

Exclusivamente conos Exclusivamente bastones

La conectividad de las células no-receptoras de la retina, explica el elevado rango dinámico de la visión 1: 108

La retina esta conformada por diversas capas de células, cuya finalidad es conectar grupos de fotoreceptores

Visión de color: 3 diferentes tipos de fotoreceptores (3 canales: RGB)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/14/AdditiveColorMixing.png

El ojo tiene una sensibilidad espectral, no todos los colores son percibidos con la misma intensidad

• a) Curva normal de sensibilidad espectral para visión FOTÓPICA (CIE 1927-1970)

• b) Curva normal de sensibilidad para visión ESCOTÓPICA (CIE 1978)

Adaptación del sistema visual a dos diferentes condiciones de iluminación:

diurna (fotópica) y nocturna (escotópica)

Deseño de la iluminación

http://www.pbase.com/accl/hong_kong

DESDE LA FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN AL DISEÑO DE ILUMINACIÓN

• La visión comprende actividades cerebrales complejas que tienen diferencia entre individuos, edades, sexo, raza, etc.

• La necesidad de considerar en el diseño de iluminación a la fisiología de la visión requiere el desarrollo de modelos simplificados del sistema visual.

• La Norma es una convención que supone este modelo simplificado.

Convenciones de las normas

• Hombre visión normal

• Sistema visual adaptado a sensibilidad escotópica

• Visión central

Diagrama esquematico de los circuitos ojo-cerebro Light received by the eye is converted to neural signals that pass via the optic nerve to two

pathways, one visual and one non-visual. RHT = Retino-hypothalamic tract. IGL =

Intergeniculate leaflet. SCN = Suprachiasmatic nucleus of the hypothalamus. PVN =

Paraventricular nucleus of the hypothalamus. IMLCC = Intermediolateral cell column. SCG =

Superior cervical ganglion. CRH = Corticotropic releasing hormone. ACTH

=adrenocorticotropic hormone. (CIE Draft TC6.11-2003)

Thalamus

Seplum

Other Hypothalamic Strutures

Midbrain

Spinal Cord

SCN

IGL

PVN IMLCC SCG Pineal Melatonin

CRH

Posterior

PituitaryACHT

Visual Cortex Visual processing

Adrenal Cortex Cortisol

RHT

De la fisiología al diseño

• I) El modelo de la ergonomía visual

– La iluminación debe proveer la suficiente cantidad de luz para que las tareas se realicen con el mínimo de errores y fatiga.

– Las tareas deben realizarse con el mayor desempeño visual posible (PV)

– PV = Precisión x Velocidad

Anillos de Landolt. Test de Perfomance Visual, relacionado a los niveles de iluminancia, contraste

y dificultad de la tarea

Freiburg Visual Acuity Test + Contrast Test + Vernier Test

http://www.michaelbach.de/fract/index.html

Zona de ineficienciaenergética

Zona de ineficienciavisual

Perfomance visual, iluminancia de servicio recomendada

Zona de servicio de la instalación

Nivel de iluminacióninicial

Nivel de iluminacióninicial minima

PV

Ehmin

Ehmin

Eho

Eho

Eh

A B

1

1

A

B

Conclusión

• La fisiología de la visión es el fundamento del diseño de la iluminación

• Los modelos propuestos son modelos simplificados propuestos como normas

• No explican todas las necesidades visuales ni de los espacios