Wenn das von einem Gegenstand reflektierte Licht durch die Linse des Auges auf die lichtempfindlichen Zellen der Retina (
Netzhaut) trifft, beginnt der psychophysikalische Prozeß des Sehens. Von eintreffenden Photonen erregt, senden die lichtempfindlichen (fotorezeptiven) Zellen in der Retina elektrische Impulse ab, aus denen unser Gehirn das Bild zusammenfügt, welches wir letzlich wahrnehmen.
Für unser Sehen sind zwei unterschiedliche Arten von Rezeptoren zuständig. Die für das Farbsehen (
das photopische Sehen) verantwortlichen
Zapfen und die für Kontrast und Richtung empfindlichen
Stäbchen (das skotopisches Sehen). Ihre Anordnung auf der Retina ist dafür verantwortlich, dass wir im Zentrum unseres Gesichtsfeldes zwar farbig sehen können, Kontraste und Richtungen aber weniger gut wahrnehmen.
Im Bereich der
Fovea (der Sehgrube), der Ort der größten Schärfe, sind sind keine Stäbchen zum Dämmerungssehen vorhanden, sondern nur die für die Farbwahrnehmung empfindlichen Zapfen. Die Stäbchen mit der Fähigkeit der Kontrastunterscheidung, Bewegungsdetektion und Richtungserkennung von Linien befinden sich dagegen vermehrt in den äußeren Bereichen auf Retian.
Anschaulich offenbart sich dieser Effekt in der Dämmerung beim Betrachten des aufleuchtenden Sternenhimmels. Sterne, die wir in der Peripherie wahrnehmen, verschwinden vor unseren Augen, versuchen wir diese zu fixieren.
Beachtet man bei der Gestaltung von informationsvermittelnden Strukturen die Eigenschaften des Sehapparates, kann man diese im Hinblick auf "usability" optimieren. Geht man davon aus, dass sich informationstragende Inhalte im Zentrum und Steuer-/ Navigationselemente in den periphären Bereichen des Bildschrms befinden, kann man daraus Rückschlüsse auf die formalen Anforderungen an diese Elemente ziehen.
Die Farbwahrnehmung des Menschen setzt sich aus den Informationen von drei für unterschiedliche Wellenlängenbereiche empfindlichen Fotorezeptoren zusammen.
Menschen sind also
Trichromaten.
Unser visuelles System besonders empfindlich für horizontale 0° und vertikale 90° Gitter. Für Winkelstellungen von 45° und 135° dagegen relativ unempfindlich.
Die Stäbchen, dienen nicht nur der Helligkeits- und Kontrastermittlung, sie dienen auch dem Erkennen der Richtung von Linien. Als Modell kann man sich vorstellen, daß sie wie Schlitzlinsen in verschiedenen Winkelstellungen funktionieren. Die Rezeptoren filtern verschiedene Richtungen heraus und tragen damit schon aktiv zu einer Gestalterkennung bei.