室内子场景与室外视觉环境中的极性差异对比：对近视风险的影响

《Ophthalmic and Physiological Optics》：Contrast Polarity Differences Across Indoor Subscenes and Outdoor Visual Environments: Implications for Myopia Risk

　　

摘要

研究目的

已有研究表明，户外活动有助于预防近视；然而，仅靠低空间频率的户外环境暴露无法完全解释近视风险。本研究旨在探究室内环境与自然环境之间的对比度极性差异。

研究方法

从麻省理工学院的室内场景数据库、Mapillary Vistas以及Places365数据库中选取了53,620张图片，将其分类为自然环境、城市环境或室内环境（并进一步细分）。通过在高斯差分滤波后计算正对比度像素和负对比度像素的比例，来量化局部对比度极性，滤波参数为每度0.5、2和6个周期。此外，还研究了采用0.4 Bangerter箔片、高度非球面小透镜以及扩散光学技术透镜所拍摄的图像特征。

研究结果

自然环境中的负对比度比例较高（在每度0.5个周期时为0.555，在每度2个周期时为0.559，在每度6个周期时也为0.555）。而在所有频率下，室内环境的负对比度比例均较低（在每度0.5个周期时为0.536，在每度2个周期时为0.533，在每度6个周期时为0.531），且所有情况下的p值均小于0.001。在各类室内场景中，婴儿房在每度0.5个周期时的负对比度比例最低，为0.493；医院病房在每度2个周期时为0.505；浴室在每度6个周期时为0.508。具有降对比度功能的光学装置能够在每度0.5个周期时提高室内环境的负对比度比例，且提升幅度因场景而异；不过，这种效果在更高空间频率下会减弱。

研究结论

这些研究结果表明，人造环境，尤其是某些特定的室内场景，其负对比度比例低于自然环境。在室内环境中增强低频率的负对比度，或许能为近视预防及公共卫生工作提供指导。