Войти
Аквалангист с бифокальными линзами, прикрепленными к маске Под водой, предметы менее заметны из-за более низкого уровня естественного освещения, вызванного быстрым затуханием света с расстоянием, проходящим через воду. Они также размываются из-за рассеяния света между объектом и зрителем, что также снижает контраст. Эти эффекты зависят от длины волны света, цвета и мутности воды. Глаз позвоночных обычно оптимизирован для подводного зрения или для воздушного зрения, как в случае с человеческим глазом. Острота зрения оптимизированного для воздуха глаза серьезно страдает из-за разницы в показателях преломления между воздухом и водой при непосредственном контакте с ним. Обеспечение воздушного пространства между роговицей и водой может компенсировать это, но имеет побочный эффект в виде искажения масштаба и расстояния. Дайвер учится компенсировать эти искажения. Искусственное освещение эффективно для улучшения освещения на близком расстоянии.
Стереоскопическая острота зрения, способность определять относительные расстояния до различных объектов, значительно снижается под водой, и на это влияет поле зрения. Узкое поле зрения из-за небольшого смотрового окна в шлеме приводит к значительному снижению стереоочувствительности и связанной с этим потере координации рук и глаз.
На очень коротком расстоянии в чистой воде расстояние занижено в соответствии с требуемым увеличением к преломлению через плоскую линзу маски, но на больших расстояниях - больше, чем досягаемость руки, расстояние имеет тенденцию быть завышенным в некоторой степени под влиянием мутности. Как относительное, так и абсолютное восприятие глубины снижаются под водой. Потеря контраста приводит к переоценке, а эффекты увеличения приводят к недооценке на близком расстоянии.
Дайверы могут в значительной степени адаптироваться к этим эффектам со временем и с практикой.
Световые лучи изгибаются, когда они путешествовать от одной среды к другой; величина изгиба определяется показателями преломления двух сред. Если одна среда имеет определенную изогнутую форму, она действует как линза . роговица, жидкости и хрусталик глаза вместе образуют линзу, которая фокусирует изображения на сетчатке. Человеческий глаз приспособлен для просмотра в воздухе. Вода, однако, имеет примерно такой же показатель преломления, что и роговица (оба около 1,33), что эффективно устраняет фокусирующие свойства роговицы. При погружении в воду вместо фокусировки изображений на сетчатке они фокусируются за сетчаткой, что приводит к чрезвычайно размытому изображению от гиперметропии.
У воды показатель преломления существенно отличается от показателя преломления воздуха, и это влияет на фокусировку глаза. Глаза большинства животных приспособлены к подводному или воздушному зрению и не фокусируются должным образом в других условиях.
Хрустальные линзы рыбьих глаз чрезвычайно выпуклые, почти сферические, а их показатели преломления - самые высокие из всех животных. Эти свойства позволяют правильно фокусировать световые лучи и, в свою очередь, правильно формировать изображение на сетчатке. Эта выпуклая линза дает название линзе рыбий глаз в фотографии.
Виды через плоскую маску над и под водой При ношении плоской ныряет маска, люди могут ясно видеть под водой. Плоское окно маски для подводного плавания отделяет глаза от окружающей воды слоем воздуха. Лучи света, попадающие из воды в плоское параллельное окно, минимально изменяют свое направление в самом оконном материале. Но когда эти лучи выходят из окна в воздушное пространство между плоским окном и глазом, очень заметно преломление. Дорожки обзора преломляются (изгибаются) так же, как при просмотре рыб в аквариуме. Линейные поляризационные фильтры уменьшают видимость под водой, ограничивая окружающий свет и затемняя источники искусственного света.
Если надеть плоскую маску для акваланга или очки, объекты под водой будут казаться на 33% больше (На 34% больше в соленой воде) и на 25% ближе, чем они есть на самом деле. Также заметны подушкообразное искажение и боковая хроматическая аберрация. Маски с двойным куполом восстанавливают естественное подводное зрение и поле зрения с определенными ограничениями.
Маски для дайвинга могут быть оснащены линзами для дайверов, которым требуется оптическая коррекция для улучшения зрения. Корректирующие линзы плоско отшлифованы с одной стороны и оптически приклеены к внутренней поверхности линзы маски. Это обеспечивает одинаковую коррекцию над и под поверхностью воды. Для этого приложения также доступны бифокальные линзы. Некоторые маски сделаны со съемными линзами, и доступен ряд стандартных корректирующих линз, которые можно установить. Пластиковые самоклеящиеся линзы, которые можно накладывать на внутреннюю часть маски, могут выпасть, если маска затоплена в течение значительного периода времени. Контактные линзы можно носить под маской или шлемом, но существует некоторый риск их потери, если маска затопится.
Сравнение проникновения света разной длины волны в открытом океане и прибрежных водах Вода ослабляет свет из-за поглощения, которое изменяется в зависимости от частоты. Другими словами, когда свет проходит через большее расстояние, вода избирательно поглощается водой. На поглощение цвета также влияет мутность воды и растворенного материала.
Вода преимущественно поглощает красный свет и в меньшей степени желтый, зеленый и фиолетовый свет, поэтому цвет, который меньше всего поглощает вода, - это синий свет. Твердые частицы и растворенные материалы могут поглощать разные частоты, и это будет влиять на цвет на глубине, что приводит к таким результатам, как типичный зеленый цвет во многих прибрежных водах и темно-красно-коричневый цвет многих пресноводных рек и озер из-за растворенного органического вещества.
Флуоресцентные краски поглощают свет более высокой частоты, к которому человеческий глаз относительно нечувствителен, и излучают более низкие частоты, которые легче обнаружить. Излучаемый свет и отраженный свет объединяются и могут быть значительно более видимыми, чем исходный свет. Наиболее видимые частоты также наиболее быстро затухают в воде, поэтому эффект заключается в значительном увеличении цветового контраста на коротком диапазоне, пока более длинные волны не будут ослаблены водой.
| Цвет | Средняя длина волны | Приблизительная глубина общего поглощения |
|---|---|---|
| Ультрафиолет | 300 нм | 25 м |
| Фиолетовый | 400 нм | 100 м |
| Синий | 475 нм | 275 м |
| Зеленый | 525 нм | 110 м |
| Желтый | 575 нм | 50 м |
| Оранжевый | 600 нм | 20 м |
| Красный | 685 нм | 5 м |
| Инфракрасный | 800 нм | 3 м |
Лучшие цвета для использования для видимости в воде показали Luria et al. и цитируется из Адольфсона и Бергхаге ниже:
А. Для мутной, мутной воды с плохой видимостью (реки, гавани и т. Д.)
Б. Для умеренно мутной воды (звуки, заливы, прибрежная вода).
C. Для чистой воды (южные воды, глубокие прибрежные воды и т. Д.).
Самыми сложными цветами на пределе видимости на водном фоне являются темные цвета, такие как серый или черный.
Очень близорукий человек может видеть под водой более или менее нормально. Аквалангисты, интересующиеся подводной фотографией, могут заметить пресбиопические изменения во время погружения, прежде чем они распознают симптомы в своей обычной повседневной жизни из-за близкой фокусировки в условиях низкой освещенности.
мокен люди из Юго-Восточной Азии могут сосредотачиваться под водой, чтобы собирать крошечных моллюсков и другие продукты питания. Gislén et al. сравнили мокенов с неподготовленными европейскими детьми и обнаружили, что подводная острота зрения мокенов в два раза выше, чем у их неподготовленных европейских коллег. Европейские дети после 1 месяца обучения также показали такой же уровень остроты зрения под водой. Это происходит из-за сужения зрачка вместо обычного расширения (мидриаз ), которое происходит, когда нормальный, нетренированный глаз, привыкший смотреть в воздухе, погружается в воду.
Видимость - это мера расстояния, на котором можно различить объект или свет. Теоретическая видимость чистого тела для чистой воды, основанная на значениях оптических свойств воды для света 550 нм, была оценена на уровне 74 м.
Стандартным измерением видимости под водой является расстояние, на котором a Диск Секки можно увидеть. Диапазон подводного зрения обычно ограничен мутностью. В очень чистой воде видимость может достигать примерно 80 м, а рекордная глубина Секки в 79 м была зарегистрирована в прибрежной полынье восточной части моря Уэдделла в Антарктиде. В других морских водах иногда регистрировались глубины Секки в диапазоне от 50 до 70 м, включая рекорд 1985 г., когда он составлял 53 м в восточной части и до 62 м в тропической части Тихого океана. Такой уровень видимости редко встречается в поверхностных пресных водах. Кратерное озеро, Орегон, часто упоминается для ясности, но максимальная зарегистрированная глубина Секки с использованием 2-метрового диска составляет 44 метра. Сухие долины Мак-Мердо в Антарктиде и Сильфра в Исландии также были отмечены как исключительно чистые.
Факторы, влияющие на видимость, включают: частицы в воде (мутность ), градиенты солености (галоклины ), градиенты температуры (термоклины ) и растворенное органическое вещество.
Низкая видимость - это определяется NOAA для оперативных целей как: «Когда визуальный контакт с напарником больше не может поддерживаться».
DAN-Южная Африка предполагает, что ограниченная видимость - это когда «напарника нельзя различить на расстоянии более 3 метра. "
