La visión mesópica , a veces también llamada visión crepuscular , es una combinación de visión fotópica y escotópica en condiciones de poca luz (pero no necesariamente oscuras). [1] Los niveles mesópicos varían aproximadamente de 0,01 a 3,0 cd/m 2 en luminancia . La mayoría de las condiciones de iluminación nocturna al aire libre y en la calle 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 altos, típicos durante el día (visión fotópica), el ojo utiliza conos para procesar la luz. Bajo niveles de luz muy bajos, correspondientes a noches sin luna y sin iluminación artificial (visión escotópica), el ojo utiliza bastones para procesar la luz. En muchos niveles nocturnos, una combinación de conos y bastones apoya 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 encuentra entre estos dos extremos. En la mayoría de los entornos nocturnos, la luz ambiental suficiente impide la verdadera visión escotópica.
En palabras de Duco Schreuder:
No existe un único valor de luminiscencia en el que se encuentren la visión fotópica y la visión escotópica. [Más bien,] existe una amplia zona de transición entre ellas. Como se encuentra entre la visión fotópica y la escotópica, se la suele llamar zona de visión mesópica. La razón por la que existe la zona de visión mesópica es porque ni los conos ni los bastones activan ni desactivan simplemente sus actividades. Hay razones para creer que tanto los conos como los bastones funcionan en todas las condiciones de luminiscencia. [3]
Como resultado del cambio gradual de conos a bastones al procesar la luz, se producen una serie de efectos visuales: [4]
Los directores de fotografía emulan intencionalmente los efectos mesópicos para hacer que las escenas se vean más oscuras de lo que una pantalla puede lograr en realidad. [4] : 1
El método tradicional de medición de la luz presupone la visión fotópica y, a menudo, es un mal predictor de cómo ve una persona de noche. Por lo general, la investigación en este ámbito se ha centrado en mejorar la iluminación de las calles y de los espacios exteriores, así como la iluminación de la aviación .
Antes de 1951, no existía ningún estándar para la fotometría escotópica (medición de la luz); todas las mediciones se basaban en la función de sensibilidad espectral fotópica V(λ), que se definió en 1924. [5] En 1951, la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) estableció la función de eficiencia luminosa escotópica, V'(λ). Sin embargo, todavía 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 unir las funciones de eficiencia luminosa fotópica y escotópica, [8] [9] [10] creando un sistema unificado de fotometría. Esta nueva medición ha sido bien recibida porque la dependencia de V(λ) únicamente para caracterizar la iluminación nocturna puede resultar en el uso de más energía eléctrica de la que podría ser necesaria de otra manera. El potencial de ahorro de energía de usar una nueva forma de medir escenarios de iluminación mesópica es significativo; en ciertos casos, se podría lograr un rendimiento superior con una reducción de hasta un 30 a 50% en el uso de energía en comparación con las luces de sodio de alta presión. [11]
La función de luminosidad mesoscópica en longitud de onda se puede escribir como la suma ponderada, [12]
donde es la función de luminosidad fotópica estándar (que alcanza un máximo de 683 lm/W a 555 nm) y es la función de luminosidad escotópica (que alcanza un máximo de aproximadamente 1700 lm/W a 507 nm), y estandarizada por CIE e ISO . [13] El parámetro es una función de la luminancia fotópica . Se utilizan varias funciones de ponderación para fuentes de luz con un alto contenido de azul y rojo, según lo propuesto por dos organizaciones, MOVE y Lighting Research Center (LRC). [12]
Cabe señalar que las curvas L p – x definidas por las dos organizaciones tienen formas muy diferentes. La función ponderada tiene como objetivo definir la "eficacia visual", es decir, la utilidad de una fuente de luz para ayudar a los humanos a detectar un objeto, en lugar de cualquier nivel percibido de luminancia. La variación en la forma en que se califica esta "eficacia" provoca la variación de los pesos. [12]