視覚適応を可視化

Summary

この記事では、視覚システムに適応をシミュレートし、研究するための新規な方法を説明します。

Abstract

なぜなら、光や年齢の違いにより、 例えば 、カラー欠乏または疾患：多くの技術が、画像が異なる視覚感度で個々にどのように見えるかを可視化するために開発されています。このプロトコルは、シミュレーションに感覚の適応を組み込むための技術が記載されています。プロトコルは、色覚の例を示したが、視覚的な適応の任意の形に一般的に適用可能です。プロトコルは、色とどのようにこれらは優勢な刺激における平均色及び色の範囲の両方に対するそれらの感度を調整をコードする網膜および皮質メカニズムについて標準と妥当な仮定に基づいて、人間の色覚の単純なモデルを使用します。あるコンテキストの下での平均応答は、異なるコンテキストに同一視されるように、機構の利得が適応されます。シミュレーションは、適応の理論的限界を明らかにし、最適な特定のエンバイロに一致している「ようになった画像を」作成を支援しますnmentまたはオブザーバー。彼らはまた、異なる観察者または異なる環境内の適応の影響を探索するための一般的なメトリックを提供します。これらのイメージを視覚と性能を特徴付けることはビジョンや他の感覚系の長期適応の機能と影響を研究するための新しいツールを提供しています。

Introduction

私たちは変化に世界は他の人に、または自分自身にどのようなものに見えるかもしれませんか？これらの質問に対する答えは、自然と知覚のメカニズムと感覚コーディングの通常および臨床の変化の両方の影響を理解するための基本的に重要です。技術やアプローチの多種多様なイメージが異なる視覚感度を持つ個人に表示される可能性がありますどのようにシミュレートするために開発されてきました。例えば、これらは、色の欠陥の異なる種類によって判別することができる色のシミュレーションを含む^{1、2、3、4、}幼児又は古いオブザーバー^{5、6、7、8}で解決することができ、空間及び色差^、9 、どのように画像が周辺視野に表示されますクラス= "外部参照"> 10、及び光学エラーまたは疾患

Protocol

注：プロトコルが例示さは、1つの画像を選択し、別のドロップダウンメニューで選択したオプションを使用してそれらを適応することを可能にするプログラムを使用しています。

1.適応するための画像を選択

1. 画像をクリックしてくださいとで動作するように画像のファイル名を参照します。左上のペインで、元の画像を観察します。

2.刺激とオブザーバーを指定します

1. 画像観察者の表現方法を選択する「フォーマット」メニューをクリックします。
2. 特定の色の分布に適応し、標準または平均観測者をモデル化するために、「標準観測者」オプションをクリックします。この場合、円錐感度³²への画像のRGB値を変換するための標準式を使用。
3. 特定の観察者の分光感度をモデル化するために、「個々の観測者」オプションをクリックします。これらの感度は波長に依存しているので、プログラムの詐欺表示のために標準または測定された発光スペクトルを使用して、ガンスペクトルに画像のRGB値をVertsに。
4. 世界で実際のスペクトルを近似するために、「自然なスペクトル」オプションをクリックします。このオプションは、画像の色のための対応するスペクトルを近似するために、標準的な基底関数³³又はガウススペ....

Results

図2から4は、観察者又は環境の変化のために適応シミュレーションを示します。 図2は、レンズ顔料²⁸の密度が異なるだけで、若い歳以上の観察者にとってりんごとセザンヌの静物画の予想外観を比較します。若い眼（ 図2A）を通して見た元の画像がより密に着色されたレンズを介して多くの黄色いとディマー表示され（ 図2b）。 （平均色および色応答の対応するシフトは、 図1cに示されている。）が、平均スペクトル変化割引への適応は、ほぼすべての色の見えの変化（ 図2c）の。後続のコントラストの変化が無視できる効果を有するように、元の色応答をほぼ完全に、コーンに適応することによって回収されます。

NT」FO：キープtogether.withinページ= 『1』> 図3

Discussion

図示のプロトコルは、環境の変化や観測者への適応の影響がイメージで描かする方法を示しています。色が符号化された方法、例えば、方法、および符号化機構が応答および適応 - この描写が取る形態は、モデルの仮定に依存するであろう。したがって、最も重要なステップは、色覚のためのモデルに決定される - 例えば仮説チャネルの性質があり、それらがどのように適応することを想定しているもの。他の重要なステップは、あなたが間に適応している2つの環境、または2つのオブザーバー感度の性質のために適切なパラメータを設定します。

写真のモデルは非常に単純であり、それは不完全であり、アプリケーションに応じて拡張することができる多くの方法があります。例えば、色情報は、独立形式の符号化されず、図示のシミュレーションは、空間構造の全く考慮していません神経受容野の、またはそのようなコントラストの正規化³⁸などのメカニズムを横切る既知の相互作用、または画像。同様に、画像内の全ての画素が等しい重みが与えられ、したがって、シミュレーションは、そのようなシーンが目の動きでサンプリング.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
適応
コンピュータ
プログラミング言語( Visual BasicまたはMatlabなど)
画像
オブザーバーのスペクトル感度(オブザーバー固有の適応を含むアプリケーション用)
デバイス・エンミッション・スペクトル(デバイス依存型アプリケーション用)