2012년 2월 29일
기존 컴퓨터 하드웨어 충분한 정확도와 해상도와 측정 응답 시간을 그레이 스케일 충분히 높은과 시각적 자극을 생성할 수 없습니다. 우리는 고해상도 단색 디스플레이를 생산하는 VideoSwitcher, 그리고 기존의 컴퓨터 하드웨어에서 높은 정확도와 응답 시간을 측정하는 RTbox를 사용하는 방법에 대해 설명합니다.
이 비디오는 고해상도 그레이 스케일 디스플레이를 구현하고 기존 컴퓨터에서 정확한 응답 시간 측정을 수행하는 방법을 보여줍니다. 이것은 컴퓨터에 연결된 두 개의 저렴한 장치, 비디오 스위처와 RT 박스를 사용하여 달성됩니다. 다음으로, 이미지 강도가 정확한지 확인하기 위해 디스플레이를 보정합니다.
증가된 그레이 스케일 해상도가 있거나 없는 사인 웨이브 그레이빙은 향상된 그레이 스케일 해상도를 입증하는 데 사용됩니다. 광 신호의 시뮬레이션된 버튼 응답은 응답 시간 측정의 정확도를 입증하는 데 사용됩니다. b plus plus 및 data pex와 같은 기존 방법에 비해 비디오 스위처의 주요 장점은 연구원들이 기존 컴퓨터 하드웨어를 사용하여 높은 수준의 해상도로 단색 디스플레이를 생성할 수 있다는 것입니다.
또한 시각적 디스플레이를 생리학적 기록 또는 응답 시간 측정과 동기화하기 위한 트리거 신호를 제공할 수 있습니다. RT 박스를 사용하면 높은 정확도로 응답 시간을 측정할 수 있습니다. 컴퓨터 키보드에 비해 RT 박스의 장점은 마이크로프로세서와 고해상도 클럭을 사용하여 버튼 이벤트의 ID와 타이밍을 기록한다는 것입니다.
따라서 측정된 응답 시간은 호스트 컴퓨터에서의 데이터 전송 및 처리와 관련된 잠재적인 타이밍 불확실성 또는 편향으로 인해 효과적이지 않습니다. 또한 사용자 프로그램의 설계를 크게 단순화합니다. 비디오 스위처를 설치하기 전에 컴퓨터와 모니터를 끈 다음 컴퓨터 그래픽 카드에서 모니터를 분리하십시오.
제공된 VGA 케이블을 사용하여 비디오 스위처를 컴퓨터 그래픽 카드에 직접 연결합니다. 컴퓨터 그래픽 카드에 VGA 포트가 없지만 대신 DVII 포트가 통합된 경우 A-D-V-I-V-G-A 어댑터가 필요합니다. 커넥터의 작은 나사로 연결을 고정합니다.
모니터의 VGA 케이블을 비디오 스위처의 출력 포트에 연결하고 제공된 전원 어댑터를 사용하여 연결을 고정합니다. 비디오 스위처를 전원에 연결합니다. 이제 컴퓨터와 모니터를 켭니다.
비디오 스위처의 스위치 버튼을 사용하면 사용자가 컬러 모드에서 디스플레이 모드로 앞뒤로 전환할 수 있습니다. 비디오 스위처는 컴퓨터 그래픽 카드의 비디오 신호를 변경하지 않습니다. 그레이 스케일 모드에서는 디스플레이가 단색으로 바뀝니다.
이 모드에서 픽셀 휘도는 대부분 그래픽 카드의 파란색 채널에서 나오는 비디오 신호에 의해 결정되며 빨간색 채널에 의해 약간만 결정되고 녹색 채널에는 전혀 결정되지 않습니다. 비디오 스위처의 출력에 대한 파란색 및 빨간색 채널의 기여도 비율을 파란색 대 빨간색 비율 또는 BR 비율이라고 하며 제조업체에서 제공합니다. 대부분의 모니터에서 픽셀 그레이 레벨과 픽셀 휘도 간의 관계는 전력 함수입니다.
전력 함수의 지수는 일반적으로 감마라고 합니다. 디스플레이의 감마를 결정하기 위해 광도계를 사용하여 서로 다른 픽셀 그레이 레벨에서 큰 균일 한 사각형의 휘도를 측정하고 결과에 전력 함수를 맞출 수 있습니다. 감마를 결정하는 보다 민감한 방법은 디스플레이의 한 보기 영역에서 동일한 양의 0과 최대 픽셀 레벨의 시공간 혼합을 비교하는 것입니다.
그런 다음 픽셀 혼합물의 휘도를 균일한 회색 수준의 인접한 영역과 비교합니다. 먼저 최대 휘도의 절반에 대한 회색 수준 값을 일치시킵니다. 다음으로, 결정된 절반 수준과 최대 수준의 휘도 강도를 가진 픽셀의 새로운 혼합이 만들어집니다.
그런 다음 3/4 휘도에 해당하는 회색과 일치합니다. 이 절차는 7시까지 반복됩니다. 1/8에서 7/8까지의 값이 결정되었습니다.
감마는 결과에 전력 함수를 피팅하여 결정할 수 있습니다. 이제 감마와 해당 최소 및 최대 휘도 값을 사용하여 배경 휘도와 대비를 설정합니다. 증가된 그레이 스케일 해상도의 효과는 두 개의 사인파 등급을 비교하여 표시할 수 있습니다.
왼쪽의 그레이딩은 비디오 스위처의 전체 용량을 사용합니다. 오른쪽의 그레이딩은 비디오 스위처를 사용하지 않은 8비트 디스플레이의 결과입니다. 제공된 케이블을 사용하여 RT 상자를 컴퓨터의 USB 포트에 연결하고 드라이버를 다운로드하여 설치하는 것으로 시작합니다.
따라서 컴퓨터 시스템은 정확한 자극 시작 시간을 기록할 수 있는 자극 소프트웨어를 사용하여 RT 상자를 인식할 수 있습니다. RT 상자는 타임스탬프 간에 변환되고 응답 시간은 버튼 누름 시간과 자극 시작 간의 차이로 측정됩니다. 신뢰할 수 있는 경기 부양 시작 시간을 사용할 수 없는 경우.
광 센서, 오디오 응답 또는 비디오 스위처 또는 유사한 장치의 TTL 신호를 통해 자극 시작과 동기화되는 RT 박스 트리거 신호를 제공하여 RT 박스의 정확도를 확인합니다. 화면 중앙의 섬광에 대한 포토 다이오드의 응답 시간이 측정됩니다. 자극 시작 시간은 psych toolbox의 화면 뒤집기 기능에 의해 반환됩니다.
광 신호와 자극 시작 사이의 시간 차이는 비디오 재생률의 절반 또는 85Hz CRT의 경우 5.88밀리초가 될 것으로 예상됩니다. 관찰된 차이는 자극의 공칭 시작을 수정하는 데 사용되며 측정의 변동성은 RT 상자의 정밀도를 반영합니다. 이 데이터는 RT 박스가 매우 높은 정밀도로 작동한다는 것을 보여줍니다.
이 비디오를 시청한 후에는 비디오 스위처를 사용하여 고급 디스플레이, 틀에 얽매이지 않는 컴퓨터 하드웨어를 활성화하는 방법, RT 박스를 사용하여 응답 시간을 쉽고 정확하게 측정하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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이 동영상은 기존 컴퓨터에서 고해상도 회색조 디스플레이를 활성화하고 정확한 응답 시간 측정을 수행하는 방법을 보여줍니다. 이는 비디오 스위처와 RT 박스라는 두 가지 저렴한 장치를 사용하여 컴퓨터에 연결하여 이루어집니다.
Accurate visual stimulus presentation and response time measurement are critical for preclinical neuroscience and behavioral pharmacology studies. The VideoSwitcher and RTbox enable high grayscale resolution displays and precise timing measurements using conventional computer hardware, reducing reliance on specialized equipment. This approach supports mechanistic de-risking in target validation by improving data reliability and reproducibility in early discovery workflows.
The VideoSwitcher and RTbox integrate into early discovery workflows where visual stimulus fidelity and behavioral response accuracy impact target validation and lead identification decisions.