La visión mesópica , también llamada visión crepuscular , es una combinación de visión fotópica y escotópica en condiciones de poca luz (pero no necesariamente oscuridad). [ 1 ] Los niveles mesópicos oscilan aproximadamente entre 0,01 y 3,0 cd/m² de luminancia . La mayoría de las condiciones de iluminación nocturna exterior y pública se encuentran en el rango mesópico. [ 2 ]
Los ojos humanos responden de manera diferente a ciertos niveles de luz. Esto se debe a que, bajo niveles de luz intensos, típicos del día (visión fotópica), el ojo utiliza los conos para procesar la luz. Bajo niveles de luz muy bajos, como en las noches sin luna ni iluminación artificial (visión escotópica), el ojo utiliza los bastones para procesar la luz. En muchos niveles de luz nocturna, una combinación de conos y bastones permite la visión. La visión fotópica facilita una excelente percepción del color , mientras que los colores son apenas perceptibles bajo la visión escotópica. La visión mesópica se sitúa entre estos dos extremos. En la mayoría de los entornos nocturnos, la luz ambiental suficiente impide una verdadera visión escotópica.
En palabras de Duco Schreuder:
No existe un único valor de luminiscencia donde convergen la visión fotópica y la escotópica. Más bien, existe una amplia zona de transición entre ellas. Debido a que se encuentra entre la visión fotópica y la escotópica, se la suele denominar zona de visión mesópica. La razón de la existencia de la zona de visión mesópica es que la actividad de los conos y los bastones no se activa ni se desactiva simplemente. Hay razones para creer que tanto los conos como los bastones operan en todas las condiciones de luminiscencia. [ 3 ]
Como resultado del cambio gradual de conos a bastones en el procesamiento de la luz, se producen varios efectos visuales: [ 4 ]
- Los bastones tienen una sensibilidad a longitudes de onda diferentes, lo que provoca que los objetos azules parezcan más brillantes y los objetos rojos, más oscuros. Esto se conoce como el " desplazamiento de Purkinje ". [ 4 ] : 7
- El color aparece desaturado y los tonos cambian, tendiendo hacia un púrpura apagado. [ 4 ] : 8
- La agudeza espacial disminuye linealmente con la luminancia logarítmica. Un "ruido" variable se vuelve gradualmente más prominente. [ 4 ] : 8
Los directores de fotografía emulan intencionalmente los efectos mesópicos para que las escenas parezcan más oscuras de lo que una pantalla puede lograr en realidad. [ 4 ] : 1
Fotometría
El método tradicional de medición de la luz presupone una visión fotópica y, a menudo, no predice con precisión cómo ve una persona de noche. Por lo general, la investigación en este campo se ha centrado en mejorar el alumbrado público y exterior, así como la iluminación aeronáutica .
Antes de 1951, no existía un estándar para la fotometría escotópica (medición de la luz); todas las mediciones se basaban en la función de sensibilidad espectral fotópica V(λ), definida en 1924. [ 5 ] En 1951, la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) estableció la función de eficiencia luminosa escotópica, V'(λ). Sin embargo, aún no existía un sistema de fotometría mesópica. Esta falta de un sistema de medición adecuado puede generar dificultades para relacionar las mediciones de luz bajo luminancias mesópicas [ 6 ] con la visibilidad. Debido a esta deficiencia, la CIE estableció un comité técnico especial (TC 1-58) para recopilar los resultados de la investigación sobre el rendimiento visual mesópico. [ 7 ]
Se crearon dos sistemas de medición muy similares para conectar las funciones de eficiencia luminosa escotópica y fotópica, [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] creando un sistema unificado de fotometría. Esta nueva medición ha sido bien recibida porque depender únicamente de V(λ) para caracterizar la iluminación nocturna puede resultar en un mayor consumo de energía eléctrica del necesario. El potencial de ahorro energético que ofrece esta nueva forma de medir escenarios de iluminación mesópica es significativo; en ciertos casos, se podría lograr un rendimiento superior con una reducción de hasta el 30 al 50 % en el consumo de energía en comparación con las lámparas de sodio de alta presión. [ 11 ]
Función de luminosidad mesópica
La función de luminosidad mesoscópica en longitud de ondapuede escribirse como la suma ponderada, [ 12 ]
- ,
dóndees la función de luminosidad fotópica estándar (con un pico de 683 lm/W a 555 nm) yes la función de luminosidad escotópica (con un pico de aproximadamente 1700 lm/W a 507 nm), y estandarizada por CIE e ISO . [ 13 ] El parámetroes una función de la luminancia fotópicaSe utilizan diversas funciones de ponderación para fuentes de luz con predominio de azul y de rojo, según lo propuesto por dos organizaciones: MOVE y el Centro de Investigación de Iluminación (LRC). [ 12 ]
Nótese que las curvas L p – x definidas por las dos organizaciones tienen formas muy diferentes. La función ponderada pretende definir la "eficacia visual", es decir, la utilidad de una fuente de luz para que el ser humano detecte un objeto, en lugar de cualquier nivel de luminancia percibido. La variación en la forma en que se califica esta "eficacia" provoca variaciones en las ponderaciones. [ 12 ]
Véase también
- Sensibilidad espectral : Eficiencia relativa de detección de una señal en función de su frecuencia o longitud de onda.
Referencias
- ↑ Stockman, A.; Sharpe, LT (2006). "En la zona crepuscular: las complejidades de la visión mesópica y la eficiencia luminosa". Ophthalmic Physiol. Opt . 26 (3): 225– 39. doi : 10.1111/j.1475-1313.2006.00325.x . PMID 16684149. S2CID 6184209 .
- ↑ Publicación CIE n.º 41. La luz como magnitud visual real: principios de medición. 1978.
- ↑ Schreuder, D. (2008). Iluminación exterior: física, visión y percepción . Berlín y Nueva York: Springer . pág. 237. ISBN 9781402086021.
- 1 2 3 4 5 Jacobs, David E.; Gallo, Orazio; A. Cooper, Emily; Pulli, Kari; Levoy, Marc (8 de mayo de 2015). "Simulación de la experiencia visual de escenas muy brillantes y muy oscuras" (PDF) . ACM Transactions on Graphics . 34 (3): 1– 15. doi : 10.1145/2714573 .
- ↑ "Visión mesópica y fotometría" (PDF) . Consultado el 9 de junio de 2011 .
- ↑ Publicación CIE n.º 81. Fotometría mesópica: historia, problemas especiales y soluciones prácticas. 1989.
- ↑ Yandan Lin, Dahua Chen, Wencheng Chen. "La importancia del rendimiento visual mesópico y su uso en el desarrollo de un sistema de fotometría mesópica", Building and Environment , Volumen 41, Número 2, febrero de 2006, Páginas 117–125.
- ↑ Rea M, Bullough J, Freyssinier-Nova J, Bierman A. Un sistema unificado de fotometría propuesto. Lighting Research & Technology 2004; 36(2):85.
- ↑ Goodman T, Forbes A, Walkey H, Eloholma M, Halonen L, Alferdinck J, Freiding A, Bodrogi P, Varady G, Szalmas A. Eficiencia visual mesópica IV: un modelo relevante para la conducción nocturna y otras aplicaciones. Lighting Research & Technology 2007; 39(4):365.
- ↑ "Respuesta del conductor a objetivos móviles periféricos bajo niveles de luz mesópica" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 5 de junio de 2016. Consultado el 3 de febrero de 2026 .
- ↑ Morante, Peter. «Informe final sobre la demostración y evaluación del alumbrado público mesópico para Groton Utilities, Groton, Connecticut» (PDF) . Centro de Investigación de Iluminación del Instituto Politécnico Rensselaer. Archivado del original (PDF) el 26 de enero de 2016. Consultado el 3 de febrero de 2026 .
- 1 2 3 Lúmenes fotópicos y escotópicos – 4: Cuando el lumen fotópico nos falla
- ↑ ISO/CIE 23539:2023 CIE TC 2-93 Fotometría – El sistema CIE de fotometría física . ISO/CIE. 2023.
Lecturas adicionales
- Zele, Andrew J.; Cao, Dingcai (22 de enero de 2015). " Visión bajo iluminación mesópica y escotópica" . Frontiers in Psychology . 5 : 1594. doi : 10.3389/fpsyg.2014.01594 . PMC 4302711. PMID 25657632 . (Revisar)
- Allen, Annette E. (23 de noviembre de 2022). "Regulación circadiana de la contribución de los bastones a la visión mesópica en ratones" . The Journal of Neuroscience . 42 (47): 8795– 8806. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0486-22.2022 . PMC 9698662. PMID 36216501 .
- Ojo
- Visión