ГОСТ Р ИСО 9241-392-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭРГОНОМИКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕК-СИСТЕМА

Часть 392

Рекомендации по снижению утомления глаз от просмотра стереоскопических изображений

Ergonomics of human-system interaction. Part 392. Recommendations for the reduction of visual fatigue from stereoscopic images

ОКС 13.180, 35.180

Дата введения 2021-07-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ") и Закрытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ЗАО "НИЦ КД") на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, выполненного ЗАО "НИЦ КД"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 "Эргономика, психология труда и инженерная психология"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 октября 2020 г. N 914-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 9241-392:2015* "Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 392. Эргономические рекомендации по снижению утомления глаз от просмотра стереоскопических изображений" (ISO 9241-392:2015 "Ergonomics of human-system interaction - Part 392: Ergonomic recommendations for the reduction of visual fatigue from stereoscopic images", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/ТС 159.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного международного стандарта соответствующий ему национальный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Когда человек смотрит на трехмерный объект, на сетчатку каждого его глаза поступают немного отличающиеся друг от друга изображения, что обусловлено расстоянием между зрачками глаз. Способность мозга к слиянию изображений на сетчатках глаз обеспечивает единое объемное восприятие объекта, которое называется стереопсисом. Последние достижения в технологии обработки изображений позволяют существенно улучшить восприятие искусственно созданных стереоскопических изображений. Данные технологии позволяют создать два различных изображения: для каждого глаза свое. При слиянии этих изображений возникает стереоскопический эффект.

По сравнению с традиционными двухмерными изображениями стереоскопические изображения более привлекательны, поскольку создают повышенное ощущение реальности. Кроме того, стереоскопические изображения дают четкую информацию о глубине пространства, поэтому предполагается широкое использование стереоскопических изображений в таких областях, как медицина и промышленность. Однако существуют научные данные, указывающие на то, что без тщательного учета свойств зрительной системы человека стереоскопическое представление изображений может привести к возникновению нежелательных эффектов.

В настоящем стандарте приведены основные и минимальные условия, необходимые для комфортного просмотра стереоскопических изображений. Стандарт представляет собой руководство по созданию условий, в которых зрители могут пользоваться преимуществами стереоскопических изображений без негативных последствий для здоровья. При создании такой среды новые технологии формирования стереоскопических изображений могут активно развиваться и применяться в различных областях. Настоящий стандарт не ставит целью ограничивать свободу творчества при создании стереоскопических изображений.

Настоящий стандарт основан на существующих научных данных о возможных нежелательных последствиях, вызванных просмотром стереоскопических изображений, и может быть пересмотрен при появлении новых научных данных.

В настоящем стандарте приведен обзор стандартов по взаимодействию человек-система. Поэтому при необходимости получения информации о других аспектах взаимодействия человек-система рекомендуется ознакомиться с другими стандартами серии ИСО 9241 (перечень всех стандартов серии ИСО 9241 приведен в приложении А).

     1 Область применения

В настоящем стандарте установлены рекомендации по снижению возможного дискомфорта и утомления глаз, возникающих при просмотре стереоскопических изображений, при соблюдении установленных в стандарте условий наблюдения. Утомление и дискомфорт глаз могут быть вызваны стереоскопическими воздействиями бинокулярного представления несовместимых изображений.

Настоящий стандарт также применим к конечной продукции стереоскопических презентаций, которые зависят от особенностей стереоскопического изображения и стереоскопических дисплеев при просмотре в соответствующих условиях наблюдения. Таким образом, рекомендации предназначены для людей, ответственных за проектирование, разработку и представление стереоскопических изображений, а также стереоскопических дисплеев.

Примечание 1 - Условия наблюдения приведены в приложении В.

Рекомендации, приведенные в настоящем стандарте, применимы к стереоскопическим дисплеям, таким как дисплеи, требующие использования стереоочков, автостереоскопические дисплеи, наголовные стереоскопические дисплеи и стереоскопические проекторы. Кроме того, рекомендации применимы к содержанию стереоскопического изображения, предназначенного для представления на упомянутых выше стереоскопических дисплеях, и стереоскопическим презентациям, реализуемым с помощью комбинаций изображений и дисплеев.

Примечание 2 - В приложении С в качестве справочной информации приведены числовые критерии, используемые при оценке дискомфорта и утомления глаз.

Примечание 3 - В дальнейшем на основе настоящего стандарта может возникнуть необходимость в разработке других руководств, устанавливающих требования и рекомендации для каждого типа стереоскопического изображения или стереоскопического дисплея.

Примечание 4 - Как правило, стандарты в области радиовещания устанавливает международный союз электросвязи.

Примечание 5 - В ИСО 9241-303:2011 (приложение Е) приведено руководство по виртуальным дисплеям, предназначенным для использования в стереоскопических шлемах виртуальной реальности.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения):

ISO 9241-303, Ergonomics of human-system interaction - Part 303: Requirements for electronic visual displays (Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 303. Требования к электронным видеодисплеям)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 стереопсис (stereopsis): Бинокулярное визуальное восприятие глубины (трехмерности) пространства.

Примечание - См. ИСО 9241-302:2008, 3.3.40.

3.2 бинокулярный параллакс (binocular parallax): Видимая разница в восприятии положения объекта отдельно левым и правым глазом при фиксированном положении головы.

Примечание 1 - См. ISO/TR 9241-331:2012, 2.2.1.

Примечание 2 - Величина бинокулярного параллакса точки эквивалентна оптическому углу между зрительными осями глаз при их фокусировке на фиксированной точке.

3.3 горизонтальная диспаратность (horizontal disparity): Различие относительного положения визуальных изображений объекта на сетчатках левого и правого глаза.

Примечание - См. ИСО 9241-302:2008, 3.5.26.

3.4 угол сходимости/расходимости (vergence angle): Угол между зрительными осями левого и правого глаза.

Примечание - См. ИСО 9241-302:2008, 3.5.55.

3.5 аккомодация (accommodation): Процесс изменения преломляющей силы глаза, позволяющий четко фокусировать на сетчатке глаза изображение объектов, находящихся на различных расстояниях от глаза.

Примечание 1 - Под аккомодацией также понимают процесс настройки фокусного расстояния объектива.

Примечание 2 - Аккомодация также может означать усиление преломляющей способности хрусталика глаза.

Примечание 3 - См. ИСО 9241-302:2008, 3.5.1.

3.6 движения глазного яблока (visual global motion): Пространственные движения глазного яблока с различными скоростями и в различных направлениях, обеспечивающие фокусировку взгляда на движущемся изображении.

Примечание - Различают шесть видов движений глазного яблока, которым соответствуют различные виды движения видеокамеры во время съемки изображений, а именно: отклонение от и перемещение по горизонтали, вертикали и оси, перпендикулярной фронтальной плоскости.

3.7 стереоскопический дисплей (stereoscopic display): Устройство (или система), которое дает возможность создания объемного изображения за счет бинокулярного параллакса (3.2).

Примечание - Человек воспринимает объемное изображение за счет диспаратности, вызванной бинокулярным параллаксом.

3.8 содержание стереоскопического изображения (stereoscopic image content): Набор визуальной информации, при отображении которой на стереоскопическом дисплее (3.7) формируются стереоскопические изображения (3.9).

3.9 стереоскопические изображения (stereoscopic images): Набор изображений, представленных на стереоскопическом дисплее.

3.10 стереоскопическая презентация (stereoscopic presentation): Представление стереоскопических изображений на стереоскопическом дисплее.

3.11 стереоскопический образ (stereoscopic view): Единый зрительный образ, формирующийся в результате слияния изображений, воспринимаемых левым и правым глазом при стереоскопической презентации (3.10), которое приводит к возникновению стереопсиса (3.1).

3.12 вертикальное смещение (изображений) (interocular vertical misalignment): Различие положений левого и правого изображений по вертикали при стереоскопической презентации.

3.13 вращательное смещение (изображений) (interocular rotational misalignment): Различие положений вращения левого и правого изображений относительно оси, перпендикулярной фронтальной плоскости, при стереоскопической презентации.

3.14 различие (изображений) по масштабу (interocular magnification difference): Различие видимых размеров левого и правого изображений при стереоскопической презентации.

3.15 геометрические различия (изображений) (interocular geometrical difference): Геометрические отклонения левого и правого изображений при стереоскопической презентации, включающие вертикальное смещение (3.12), вращательное смещение (3.13) и различие изображений по масштабу (3.14).

3.16 различие (изображений) по яркости (interocular luminance difference): Различие яркости левого и правого изображений при стереоскопической презентации.

3.17 различие (изображений) по контрастности (interocular contrast difference): Различие контрастности левого и правого изображений при стереоскопической презентации.

3.18 различие (изображений) по цветности (interocular chromaticity difference): Различие цветности левого и правого изображений при стереоскопической презентации.

3.19 фотометрические различия (изображений) (interocular photometric difference): Фотометрическое несоответствие левого и правого изображений при стереоскопической презентации, включающее различия изображений по яркости (3.16), контрастности (3.17) и цветности (3.18).

3.20 рассогласование аккомодации и конвергенции (accommodation-convergence mismatch): Расхождение в информации о расстоянии до объекта, определяемом с помощью аккомодации (3.5) и конвергенции.

Примечание - Рассогласование аккомодации и конвергенции может возникнуть при представлении стереоскопических изображений на плоскости (например, на поверхности стереоскопического дисплея), которая находится ближе или дальше от зрителей, чем плоскость, на которой моделируют изображения.

3.21 проектное расстояние наблюдения (design viewing distance): Расстояние или диапазон расстояний от глаз зрителя до экрана стереоскопического дисплея, предназначенного для стереоскопической презентации.

Примечание - Проектное расстояние наблюдения может быть установлено для стереоскопического изображения, стереоскопических дисплеев, а также для стереоскопической презентации.

     4 Руководящие принципы

     4.1 Общие положения

Представленные в настоящем стандарте рекомендации по снижению возможного дискомфорта и утомления глаз при просмотре стереоскопических изображений разработаны на основе анализа факторов (см. 4.2), учитывающих зрительное напряжение, возникающее при просмотре бинокулярного представления несовместимых изображений. Таким образом, на основе настоящего стандарта могут быть разработаны другие стандарты, устанавливающие требования к каждому типу стереоскопического изображения или стереоскопического дисплея.

     4.2 Анализ факторов

     4.2.1 Общие положения

В настоящем стандарте основное внимание уделено главным факторам, вызывающим дискомфорт и утомление глаз при просмотре стереоскопических изображений. Приведенные ниже факторы установлены эмпирическим путем и признаны в научной литературе. На эти факторы также влияют условия наблюдения, например расстояние наблюдения. Условия наблюдения также должны быть установлены.

1) Геометрические различия изображений: вертикальное и вращательное смещение изображений, различие изображений по масштабу.

2) Фотометрические различия изображений: различие изображений по яркости, контрастности и цветности.

3) Рассогласование аккомодации и конвергенции.

4) Другие факторы, которые следует учитывать при стереоскопической презентации: асинхрония изображений, болезнь движения, вызываемая визуальным восприятием движения (далее - болезнь движения) и границы вергенции.