Зрительная система человека, как оказалось, плохо приспособлена к рассматриванию картинки на экране дисплея. В течение многих миллионов лет она приспосабливалась для восприятия предметов исключительно в отраженном свете. В результате этой эволюции приматы-обезьяны и человек приобрели весьма совершенное цветовое зрение и прекрасно различают желтый банан или оранжевый апельсин на фоне зеленых деревьев. Однако ни банан, ни апельсин, ни листва не светятся: они видны в отраженном солнечном свете.
Следует напомнить, что человеческий глаз обладает различной световой чувствительностью к разным длинам волн монохроматических излучений в диапазоне 380-760 нм, т. е. в видимом спектре электромагнитных волн. Инфракрасных (> 760 нм) и ультрафиолетовых (< 380 нм) лучей человеческий глаз не видит. Наибольшая чувствительность глаза днем соответствует максимуму спектральной характеристики излучения Солнца (550 нм — это зеленый цвет), что, скорее всего, является результатом длительного приспособления зрения человека к рассеянному солнечному освещению.
Появление электронно-лучевой трубки было сопряжено для человека с большими проблемами, так как изображение является результатом свечения экрана, т. е. приходится смотреть на источник света — дисплей. И хотя глаза человека способны приспосабливаться (адаптироваться) к интенсивности света, которая достигается в первую очередь изменением диаметра зрачка а также изменением чувствительности сетчатки, это, как выяснилось, тяжелая зрительная работа. С другой стороны, пользователь вынужден в процессе работы переносить свой взгляд с экрана на бумагу и обратно. И в течение дня глаза должны сотни и тысячи раз перестраиваться с одного способа чтения на другой, что, конечно, создает для зрения дополнительную нагрузку.
Отметим, что и возникшая в давние времена письменность в какой-то мере противоречила зрительной системе человека, вовсе не рассчитанной на чтение книжек и рассматривание картинок. И все же эта задача оказалась для зрительного аппарата человека относительно физиологичной и не слишком далекой от "банановой". Однако считывание текста, таблиц, графиков с экрана отличается от чтения той же информации с листа бумаги не только перестройкой зрения от восприятия источника света к восприятию отраженного текста, но и другими моментами, влияющими негативно на зрительный анализатор.
В частности, при работе с дисплеем пользователь целиком зависит от положения дисплея, тогда как при чтении печатной продукции легко можно найти положение листа для наиболее комфортного восприятия информации.
Далее, текст на бумаге является неизменным, а текст на экране периодически обновляется в процессе сканирования электронного луча по поверхности экрана. Достаточно низкая частота обновления вызывает мерцание изображения.
Наконец, монитор надолго приковывает к себе внимание оператора, что является причиной длительной неподвижности глазных и внутриглазных мышц, в то время, как они нуждаются в динамическом режиме. Это приводит к их ослаблению.
Длительная работа с компьютером требует повышенной сосредоточенности, что приводит к большим нагрузкам на зрительную систему пользователя. Развивается зрительное утомление (зрительная астенопия), которая способствует возникновению близорукости, головной боли, раздражительности, нервного напряжения и стресса.
Указанные особенности изображений на экране дисплея, а также специфика работы оператора в значительной мере влияют на степень утомляемости зрительного аппарата. Отметим, что зрительный дискомфорт проявляется не только при использовании дисплеев на электронно-лучевых трубках. Он может возникать и при применении жидкокристаллических и газоразрядных дисплеев, а также дисплеев, выполненных на любых других физических принципах. Зависит это прежде всего от неверно выбранных визуальных параметров прибора и светового климата рабочего места.
Как показали исследования, отдельные технические параметры дисплеев не гарантируют ни комфортности работы человека, ни ее эффективности. Значение имеют лишь их оптимальные и допустимые сочетания, которые и внесены в новые государственные стандарты России, содержащие требования к визуальным параметрам и к условиям работы с ними: к яркости, неравномерности яркости, контрастности, мельканию и дрожанию изображения, геометрическим и нелинейным искажениям, внешней освещенности и т. д. В разделе 3.1.1 приведены регламентированные требования к основнымвизуальным параметрам дисплеев и даны определения оптимального и допустимого значений визуальных эргономических параметров.
Проблема обеспечения визуального комфорта при работе с дисплеем во многом зависит от соблюдения указанных требований. Поэтому в табл. 4 представлены все визуальные параметры, согласно ГОСТ Р 50948-96, которые в основном совпадают с нормируемыми визуальными параметрами дисплеев в соответствии со СанПиН 2.2.2.542-96.
Таблица 4