April 24th, 2017
Cet article décrit une nouvelle méthode pour simuler et étudier l'adaptation dans le système visuel.
L’objectif général de ce logiciel est de simuler les effets de l’adaptation sur la perception visuelle en utilisant un modèle de la façon dont le système visuel humain s’adapte pour coder la couleur. Ce modèle calcule comment cet encodage change lorsque le même observateur est adapté à différents environnements colorimétriques, ou lorsque différents observateurs sont adaptés au même environnement. Cette méthode aborde des questions clés en sciences cognitives et en neurosciences, telles que pourquoi les systèmes sensoriels s’adaptent et quels effets l’adaptation a sur la perception.
Le principal avantage de cette technique est qu’elle intègre des hypothèses plausibles sur l’adaptation et la vision des couleurs et les utilise pour prédire de manière plus fiable la perception des couleurs dans différents environnements et observateurs. Commencez par sélectionner l’image avec laquelle vous souhaitez travailler et observez-la apparaître dans le volet supérieur gauche. Ensuite, cliquez sur le menu Format pour choisir comment représenter l’image et l’observateur.
Cliquez sur observateur standard pour modéliser un observateur standard ou moyen s’adaptant à une distribution de couleurs spécifique. Ensuite, cliquez sur Spectres naturels ou RVB pour approximer les spectres de lumière réels ou les spectres de pixels rouges, verts et bleus de l’image sur le moniteur. Commencez par adapter le même observateur à différents environnements, tels que les couleurs de l’image actuelle par rapport à la distribution des couleurs typique d’un environnement extérieur naturel.
Pour définir ces environnements, sélectionnez les environnements de référence et de test dans les menus déroulants. Cliquez ensuite sur le menu Référence pour choisir l’environnement de départ, c’est-à-dire l’environnement auquel l’observateur est censé s’adapter lors de l’affichage de l’image d’origine. Ensuite, cliquez sur le menu de test pour choisir le nouvel environnement auquel l’observateur s’adaptera. Cliquez sur le bouton Adapter et observez deux nouvelles images filtrées pour l’adaptation au cône et adaptées pour l’adaptation au contraste.
Alternativement, pour adapter différents observateurs au même environnement, comme la sensibilité spectrale d’un observateur plus jeune ou plus âgé ; Sélectionnez la sensibilité spectrale de l’observateur et cliquez sur le menu Lentille pour choisir la densité du pigment de la lentille. Ensuite, cliquez sur le menu maculaire pour sélectionner de la même manière la densité du pigment maculaire ; et cliquez sur le menu Cônes pour choisir entre des observateurs avec une trichromatie normale ou différents types de trichromie anormale. Encore une fois, cliquez sur le bouton Adapter et observez trois nouvelles images à l’écran, montrant cette fois l’image d’origine, l’image filtrée pour la nouvelle sensibilité et l’image après adaptation à la nouvelle sensibilité.
Enfin, cliquez sur le bouton Enregistrer les images pour enregistrer les trois images. Ce protocole démontre comment les effets de l’adaptation visuelle à un changement de l’environnement ou de l’observateur peuvent être visualisés en images. Pour illustrer la façon dont l’adaptation s’adapte aux changements chez l’observateur, le modèle a simulé les conséquences du vieillissement du cristallin en comparant l’apparence prédite d’une image vue à travers les yeux d’un observateur plus jeune ou plus âgé qui ne diffèrent que par la densité du pigment du cristallin.
Pour illustrer la façon dont l’adaptation s’adapte à un changement dans l’environnement, le modèle a été utilisé pour simuler comment nous pourrions nous adapter à un environnement brumeux et à faible contraste en ajustant le codage couleur pour correspondre à l’encodage attendu pour un environnement typique à contraste plus élevé. Cette technique peut être appliquée à n’importe quel ensemble d’images ou observateurs ayant des sensibilités spectrales différentes. Il peut également être généralisé pour examiner l’adaptation et d’autres caractéristiques des images, telles que leurs propriétés spectrales.
Les images rendues modélisent les limites théoriques de l’adaptation à long terme et peuvent être utilisées pour examiner la fonction de l’adaptation en testant ce que les sujets pourraient percevoir dans les images adaptées qu’ils ne pouvaient pas percevoir dans les images originales. Les images rendues fournissent également des simulations plus réalistes des effets du changement de sensibilité sur notre perception visuelle et montrent comment l’adaptation tend à réduire ou à compenser ces changements de sensibilité.
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Cet article décrit une nouvelle méthode pour simuler et étudier l'adaptation dans le système visuel. Le programme logiciel vise à simuler les effets de l'adaptation sur la perception visuelle en utilisant un modèle de la façon dont le système visuel humain encode la couleur.