Wyświetlacze i ekrany nie dla nas, część 1

Nie dla nas, to znaczy dla niewidomych. W ich przypadku całkowicie, ale także nie dla niedowidzących, chociaż w tym przypadku częściowo. Dlaczego? Z podstawowego powodu. Jak ich nazwa wskazuje, wykorzystują naturę światła i wyświetlają informacje, których niewidomi z oczywistych powodów nie mogą zobaczyć, a niedowidzący mogą zobaczyć niewiele. Niestety, wszystko, czego działanie opiera się na świetle nie może docierać do osób, które mają uszkodzony wzrok. Zmysł ten polega przecież na odbieraniu bodźców świetlnych. Są one zamieniane na delikatne impulsy elektryczne, wędrujące nerwami wzrokowymi do mózgu, a tam, na końcu ich drogi, powodują wytworzenie obrazów odpowiadających oglądanym obiektom. Aby było to możliwe, na tej drodze nie może występować nic, co temu przeszkadza. Osoby niedowidzące są w nieco lepszej sytuacji od niewidomych, mając nieco mniej znaczącą wadę wzroku, ale i w ich przypadku przeszkody na tej drodze mogą być rozliczne.

Potocznie światło to widzialna część promieniowania elektromagnetycznego, czyli takie zakresy tego promieniowania, które są efektywnie odbierane przez zmysł wzroku. W definicji używanej w naukach ścisłych mówi się o promieniowaniu optycznym, czyli takim, które podlega prawom optyki geometrycznej oraz falowej. Przyjmuje się, że promieniowanie optyczne obejmuje zakres fal o długości od 10 nm do 1 mm, który jest podzielony na trzy zakresy – podczerwień, światło widzialne i ultrafiolet. Źródłem światła jest wszystko, co świeci: gwiazdy, na przykład słońce, żarówki, na przykład w lampach czy żyrandolach, oraz ognisko rozpalone na polanie albo w domowym kominku. Światło nie jest zatrzymywane w rozmaitych środowiskach, tzn. przez nie przechodzi, na przykład przez przezroczyste szkło i wodę, albo co prawda „zanurza się” w jakiejś substancji, ale jest przez nią pochłaniane i nie wydostaje się na zewnątrz, na przykład w czarnym materiale swetra. Może też odbijać się od powierzchni przedmiotów, na przykład od powierzchni lustra. Wtedy można widzieć odbity obraz niemal identyczny z obrazem oglądanego obiektu.

Dzięki światłu można widzieć przedmioty, które same je emitują, albo co prawda tego nie robią, ale skutecznie odbijają światło emitowane przez inne źródła. Ich powierzchnie widzimy jako białe lub jasne, gdy odbijają znaczącą porcję padającego na nie światła, a jako czarne lub ciemne, gdy wchłaniają niemal całe promieniowanie.

Normalnie światło rozprzestrzenia się prostoliniowo, a przeszkoda na jego drodze tworzy cień. Widać go tam, gdzie ono nie może dotrzeć. Wykorzystując własność odbijania światła można zmienić jego kierunek. Można światło przytłumić albo rozjaśnić, skoncentrować albo rozproszyć. Dzisiejsza technologia potrafi ze światłem zrobić tak dużo, że już od dawna ma ono dla ludzi nie tylko znaczenie estetyczne, ale konkretne w wielu dziedzinach wiedzy i technologii.

Co ma światło do ograniczeń, które utrudniają życie inwalidom wzroku? Gdy warto skorzystać z każdej nadarzającej się okazji by się dokształcić, poświęćmy kilka zdań anatomii i okulistyce.

Narząd wzroku to oko i narządy dodatkowe. Oko to gałka oczna, z którą jest związany nerw wzrokowy. Wspomniane narządy dodatkowe to mechanizm służący ruchowi gałki, aparat ochronny i narząd łzowy. Ściany gałki ocznej tworzą trzy błony. Kierując się od zewnątrz, na powierzchni oka mamy włóknistą błonę – rogówkę, która jest z przodu przezroczysta, a poza tym biała – to twardówka. Kolejną błonę stanowi naczyniówka, w części przedniej oka to ciało rzęskowe i tęczówka. Ostatnia błona (wewnętrzna) to w przeważającej części siatkówka. Tęczówka ma kształt barwnego pierścienia, w środku którego jest otwór – źrenica. To, ile światła dotrze do wnętrza oka, zależy od średnicy źrenicy, która jest regulowana przez zwieracz i rozszerzacz źrenicy.

Siatkówka zawiera komórki fotoreceptorowe dwóch rodzajów: pręciki i czopki. Czopki są przystosowane do widzenia barw w jasnym świetle, a liczniejsze pręciki umożliwiają czarno-białe widzenie w słabym świetle – na przykład nocą. Pod wpływem światła w pręcikach i czopkach dochodzi do przemian chemicznych i depolaryzacji błony komórkowej. Powstałe w nich potencjały czynnościowe są przesyłane neuronami składającymi się na nerw wzrokowy, prowadzący od oczodołów do jamy czaszki. Impulsy elektryczne docierają do korowego ośrodka wzroku w płacie potylicznym mózgu. Zachodzi tam analiza odbieranych impulsów i powstają obrazy oglądanych przedmiotów. Proces ten określa się mianem percepcji wrażeń wzrokowych.

Nerw wzrokowy wychodzi z gałki ocznej w miejscu gdzie nie ma czopków i pręcików. Miejsce to jest zatem niewrażliwe na promienie świetlne. To tzw. plamka ślepa. Obok tego miejsca jest okolica najostrzejszego widzenia. To tzw. plamka żółta. W jej środkowej części znajdują się czopki, a dookoła nich są pręciki.

Układ optyczny oka tworzą: rogówka, ciało wodniste wypełniające przednią komorę, soczewka i ciało szkliste. Promienie świetlne padają na rogówkę, docierają do soczewki i załamują się. Jeśli oko jest nieuszkodzone, promienie skupiają się w ognisku leżącym na siatkówce. Powstały tam obraz jest rzeczywisty, pomniejszony i odwrócony. Podczas patrzenia na odległe przedmioty soczewka spłaszcza się, a na przedmioty bliskie uwypukla. Zmiana kształtu soczewki, czyli napięcia mięśni, które o tym decydują (akomodacja) odbywa się samoczynnie.

Na aparat ruchowy oka składają się cztery mięśnie proste i dwa mięśnie skośne. Aparat ochronny oka tworzą: powieki, brwi i rzęsy. Gruczoł łzowy dostarcza płynu zwilżającego rogówkę, umożliwiając zachowanie jej przejrzystości.

Co to jest zatem rogówka (łac. cornea)? To wypukła zewnętrzna warstwa gałki ocznej w jej przedniej części. Ludzka rogówka ma ok. 11,5 mm średnicy i grubość 0,5-0,6 mm w środkowej części oraz 0,6-0,8 mm w części obwodowej. Za rogówką znajduje się ciecz wodnista, a za nią soczewka. Rogówka nie jest unaczyniona, gdyż upośledzałoby to jej przezroczystość. Odżywia się dzięki dyfuzji – przez łzy i ciecz wodnistą gałki ocznej, a także dzięki neurotrofinom dostarczanym przez unerwienie.

Z kolei tęczówka to część naczyniówki leżąca między rogówką a soczewką. Jeden jej brzeg łączy się z ciałem rzęskowym, a drugi wyznacza źrenicę oka. Tęczówka zbudowana jest z wielu warstw, zawiera naczynia krwionośne i barwnik. Odpowiada za regulację dopływu światła do oka.

Soczewka (łac. lens) to przezroczysty, elastyczny narząd skupiający promienie świetlne tak, aby tworzyły na siatkówce odwrócony i pomniejszony obraz. Znajduje się między tęczówką i ciałem szklistym. Jest umocowana na więzadełkach i mięśniach odpowiadających za proces akomodacji.

Siatkówka (łac. retina) to odbiornik bodźców wzrokowych. Jest błoną znajdującą się na tylnej, wewnętrznej powierzchni gałki ocznej. Podstawowymi elementami siatkówki są komórki nerwowe ułożone w kilka warstw. W komórkach dwubiegunowych siatkówki rozpoczyna się nerw wzrokowy.

Nerw wzrokowy (łac. nervus opticus) można podzielić na cztery części: wewnątrzgałkową (od siatkówki do zewnętrznych granic gałki ocznej), wewnątrzoczodołową (od gałki ocznej do kanału wzrokowego), wewnątrzkanałową (przechodzącą przez kanał wzrokowy) i wewnątrzczaszkową (od kanału wzrokowego do skrzyżowania wzrokowego). Dwa nerwy wzrokowe krzyżują się tworząc skrzyżowanie wzrokowe, a następnie wnikają do mózgowia jako pasmo wzrokowe (tractus opticus), kierując się do ciała kolankowatego. Nerw wzrokowy zawiera około 1 miliona włókien nerwowych. Na całej długości jest otoczony oponami mózgowo-rdzeniowymi.

Budowa oka umożliwia rozróżnienie barw i natężenia światła. Pozwala ostro widzieć przedmioty z różnej odległości oraz umożliwia ocenę, jak są daleko. Dzięki wzrokowi dowiadujemy się o ich przestrzennych kształtach.

Ludzie nie widzą lub widzą mało z różnych powodów, często całkiem błahych, na przykład ich rogówka uszkadza się podczas toczących ją zakażeń. Na jej powierzchni rozmnażają się zrosty będące wynikiem tych zakażeń i światło ma na drodze przeszkodę nie do pokonania. W taki sposób tracą wzrok osoby chore na pewien rodzaj reumatyzmu. Światło nie dociera do nerwu wzrokowego także wtedy, gdy zmętnieje soczewka. Przezroczysta potrafi zmętnieć z rozmaitych powodów. Uszkadza się też siatkówka. Wystarczy, by nie otrzymywała wystarczająco dużo krwi, by nie radziła sobie z przetwarzaniem światła. Z wiekiem soczewka traci elastyczność i zdolność do akomodacji. Polega to na niemożności przybierania bardziej wypukłego kształtu. Potrzebne są wtedy dwie pary okularów: do oglądania z oddali i do czytania.

Wśród schorzeń oka można wymienić na przykład: ślepotę zmierzchową, tzw. kurzą, daltonizm, tj. ślepotę barw, uwarunkowaną genetycznie. Wspomniane wyżej zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa to przewlekłe schorzenie układu ruchu o nieznanej przyczynie. Obejmuje przede wszystkim stawy krzyżowo-biodrowe i drobne stawy kręgosłupa. Przytrafia się najczęściej po reumatoidalnym zapaleniu stawów, czyli gośćcu przewlekłym. Dolegliwościom narządu ruchu często towarzyszą nawracające zapalenia tęczówki. Ich kumulacja prowadzi do ślepoty.

Niezależnie od powodu zaburzeń transmisji bodźców świetlnych do mózgu, niewidomi nie widzą obrazu wcale, a niedowidzący widzą go źle. Stawia to ich w trudnej sytuacji, gdy właśnie wzrok jest liderem wśród zmysłów. To on działa najsprawniej. Potrafi przyjmować skomplikowane i rozliczne dane, na dodatek odbierane z dużą częstotliwością. Dzięki temu właśnie wzrok dostarcza ludziom ponad 90% informacji, które odbieramy. Z tego też powodu od zawsze jest zmysłem najbardziej eksploatowanym. Od czasu rewolucji technologicznej jego znaczenie stale rośnie. Gdy chcemy o czymś poinformować, najlepiej zrealizować to poprzez obraz. Informacje dotrą lepiej do adresatów, gdy się je pokaże, niż się je wypowie. Słuch przegrywa ze wzrokiem i tyle. Zazwyczaj z odsłuchiwanych komunikatów zostaje nam w pamięci niewiele, podczas gdy z komunikatów przedstawionych graficznie pamiętamy dużo.

Nie koniec na tym. Oglądanie obrazów sprawia ludziom przyjemność. Widok otoczenia, bliskich ludzi, zwierząt i roślin, krajobrazów itd. jest dla osób widzących nie tylko ciekawe i przyjemne, ale też stanowi ważne przeżycie i staje się budulcem intelektu i osobowości. Z czego to wynika? Zapewne jest związane z faktem, że obrazy są zbudowane z milionów drobnych elementów. Odpowiada im milion włókien nerwowych składających się na nerw wzrokowy. Dzięki temu wzrok dostarcza tak samo dużo informacji, co radości, a często wzbudza zachwyt.

Powyższe stało się asumptem do rozwoju technologii informacyjnych wykorzystujących światło i obrazy, które są dzięki niemu rejestrowane. Rozwój w dużym stopniu opiera się na możliwościach zmysłu wzroku. Niestety, niewidomi i niedowidzący na tym tracą. Urządzenia mogą mówić, albo pokazywać informacje poprzez obraz w uproszczony, wręcz siermiężny sposób. Nikt się takimi nie zachwyci. Gdy są wyposażone w dobrej jakości ekrany lub wyświetlacze, które prezentują informacje w barwny, przemyślany i atrakcyjny sposób, widzący są bardzo zadowoleni. Od dziesiątek lat trwa wyścig technologiczny w tej dziedzinie – kto najfajniej przedstawi informacje?

Niewątpliwie w dziedzinie „przymilania się” osobom widzącym przewodzą telewizory. Są obecne w niemal każdym gospodarstwie domowym. Od około 30 lat konkurują z nimi komputery. Przedstawiają informacje na ekranach monitorów. Mniejsze urządzenia są natomiast wyposażone w wyświetlacze. Wszystkie one odwołują się do zmysłu wzroku pomijając potrzeby i możliwości osób z wadami wzroku. Jak sobie z tym poradzić? Spróbuję to omówić w drugiej części tego artykułu. Do tego czasu będę poszukiwał informacji, o których być może jeszcze nie mam pojęcia. Jak je znajdę? Pewnie na ekranie komputera albo na wyświetlaczu jakiegoś zmyślnego urządzenia!

Komentarze

komentarze