视觉是人类最重要的一种感觉，在人类获得外界信息中，80%来自视觉。
一、视觉刺激
光是具有一定频率和波长的电磁辐射。太阳光是一种由不同波长的光线混合而成的混合光。平常我们谈到的视觉刺激物——光的特性时，既包括了光源的特性，也包括具有反射作用的物体表面的特性，这些特性决定了人的视觉特性。
二、视觉的生理机制
视觉的生理机制包括折射光机制、感觉机制、传导机制和中枢机制。
人眼是我们的视觉器官。视网膜是眼球的光敏感层。第一层（靠近眼底）是视锥细胞和视杆细胞，第二层有双极细胞和其他细胞，第三层有神经节细胞，他们的轴突组成了视神经。视觉器官借助换能作用将光能转换成视神经的神经冲动，即神经电信号。对视觉器官来说，具有换能作用的物质叫视觉色素。20世纪60年代以来的研究发现，人眼的视锥细胞中存在着三种不同的视觉色素，他们分别对不同波长的光敏感，这对揭示颜色视觉的机制有重要意义。
视觉传导机制由三级神经元实现：第一级为视网膜双极细胞；第二级为视神经节细胞，由视神经节发出的神经纤维在视交叉处实现交叉，鼻侧束交叉至对侧，与对侧的颞侧束合并，传至丘脑的外侧膝状体；第三级神经元的纤维从外侧膝状体发出，终止于大脑枕叶的纹状区（布鲁德曼第17区）。
视觉不仅依赖于视觉感受器的活动，而且依赖于中枢对视觉器官的反馈性调节。
三、视觉的基本现象
光线的基本特性有：强度、空间分布、波长和持续时间。我们的视觉系统在反应光的这些特性时，产生了一些列视觉现象。
明度是眼睛对光源和物体表面的敏感程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。颜色是光波作用于人眼所引起的另一种视觉经验。颜色具有三个基本特性，即色调、明度（颜色的明暗程度）和饱和度。颜色混合有两种：色光混合和颜料混合。
色觉理论包括三色说、对立过程理论等。各种理论的提出和相关的研究发现，我们有理由相信，在视网膜上存在着三种视锥细胞，分别对不同波长的光敏感。而在视觉系统更高级的水平上，存在着功能对立的细胞，颜色的信息加工表现为拮抗过程。
视觉中的空间特性有：视觉对比、边界突出与马赫带、视敏度等。视觉对比是由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验，可分成明暗对比与颜色对比两种。所谓的马赫带是指人们在明暗变化边界上，常常在亮区看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线条。马赫带不是由于刺激能量的实际分布，而是神经网络对视觉信息进行加工的结果。视敏度是指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。
视觉系统不仅分析视觉刺激的空间特性，而且分析视觉刺激的时间特性。主要表现在视觉适应、后像、闪光融合、视觉掩蔽等方面。适应是我们熟悉的一种感觉现象，他是由于刺激物的持续作用而引起的感受性的变化。视觉范围内，视觉适应可分为暗适应和明适应。刺激物对感受器的作用停止后，感觉现象并没有立即消失，它能保留短暂时间，这种现象就叫做后像。后像分两种，即正后像和负后像。当我们看一个间歇频率较低的闪光时会有明暗交替的闪烁感觉，当断续的闪光间歇频率增加，人们看到的将不再是闪烁的光，而是稳定的连续光，这种现象叫闪光融合。在某种时间条件下，当一个闪光出现在另一个闪光之后，这个闪光能影响到对前一个闪光的察觉，这种效应称为掩蔽效应。
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