Name: 사용 높음 - 해상도 디스플레이와 종래의 컴퓨터에 정확한 응답 시간 측정 그레이 스케일 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-02-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 50 s
Description: 배우세요 고해상도 그레이스케일 디스플레이와 정확한 반응 시간 측정 방법을 일반 컴퓨터에서 구현하는 기술입니다. 비디오 스위처와 RT 박스를 활용하여 신경과학 및 행동 측정 연구의 실험 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

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1. VideoSwitcher 1.1. 컴퓨터에 VideoSwitcher를 연결 VideoSwitcher (그림 1)은 아날로그 비디오 (VGA) 입력을 받아 음극 선관 (CRT) 컬러 모니터를 운전하는 데 사용됩니다. VideoSwitcher를 사용하기 전에, 컴퓨터 그래픽 카드 중 VGA 포트 (그림 2A) 또는 디지털 비주얼 인터페이스 (DVI-I)을 모두 디지털 및 아날로그 비디오 신호를 전송 포트 (그림 2B)를 가지고 있는지 확인하십시오. DVI 대 VGA 어댑터 (그림 2C)은 VideoSwitcher에 DVI-I 포트를 연결할 필요가 있습니다. 컴퓨터를 끄고 컴퓨터의 그래픽 카드에서 모니터를 모니터링하고 분리하십시오. 제공된 VGA 케이블을 사용하여 VideoSwitcher의 입력 포트에 VGA 또는 컴퓨터 그래픽 카드의 DVI-I 포트를 연결합니다. 연결을 확보하기 위해 소형 나사 드라이버를 사용하십시오. VideoSwitcher의 출력 포트에 모니터의 VGA 케이블을 연결합니다ND는 연결을 확보. 제공된 전원 어댑터를 사용하여 전원 VideoSwitcher를 연결합니다. 컴퓨터와 모니터를 켜십시오. 1.2. 비디오 스위처의 두 가지 디스플레이 모드 VideoSwitcher의 스위치 버튼은 사용자가 두 개의 디스플레이 모드에서 다시 앤 변경할 수 있습니다. 컬러 모드에서 VideoSwitcher는 컴퓨터 그래픽 카드에서 비디오 신호를 변경하지 않습니다. 그레이 스케일 모드에서는 디스플레이가 약간 빨간색 채널의 신호에 의해 영향을 그래픽 카드의 푸른 채널, 그리고 녹색 채널로부터 기여로부터 비디오 신호에 의해 주로 결정의 휘도로, 단색이된다. VideoSwitcher 내부 저항 네트워크 전혀 기여하지 않는 128 약 계수, 그리고 녹색 채널의 신호에 의해 적색 채널에서 신호를 attenuates 때문입니다. 파란의 기부금의 비율VideoSwitcher의 출력으로 D 빨강 채널 블루 - 투 - 붉은 비율 (BRratio)이라고합니다. BRratio는 디스플레이 설정의 독립적인 비디오 스위처의 재산입니다. 그것은 각 VideoSwitcher (1.3 참조)에 대해 실험적으로 결정하실 수 있습니다. 디스플레이 모드는 또한 Matlab의 함수 호출을 사용하여 그래픽 카드의 녹색 채널을 통해 특별한 신호를 보내는 방식으로 전환한 수있다 : PsychVideoSwitcher ( 'SwitchMode', whichScreen, ToGrayMode); 어디 1 또는 0 수단 ToGrayMode 그레이 스케일이나 컬러 모드로 전환합니다. 그림 3은 VideoSwitcher의 개략도를 보여줍니다. 1.3. BRratio 측정 BRratio는 사각형 웨이브 격자 탐지 작업을 사용하여 각 VideoSwitcher에 대해 측정할 수 있습니다. 광장 파도의 두 가지 수준 같은 (0, 0, 40)와 같은 RGB 값을 할당하고 (X, 0, 39). 있습니다 하나는 사각 파 격자까지 X의 값을 조정할 수 있습니다어느 시점에서 X 값이 BRratio입니다 --- B 채널의 신호 중 하나를 단위로 생산되는 강도로 연결 R 채널의 신호의 크기, 사라집니다. 한 전자 BRratio를 측정할 수 있지만, RGB의의 값 (0, 0, 255) 및 (255, 0, 0)에서 VideoSwitcher의 전압 출력의 비율을 측정하기 위해 예를 들어, 여기에 설명된 psychophysical 방법은 매우 간단하며 정확하게. 1.4. 보정 표시 대부분의 모니터의 경우, 표시 휘도는 컴퓨터 그래픽 카드에 의해 지정된 픽셀의 그레이 레벨로 선형적으로 증가하지 않습니다. 관계이라고 할 수있다 : <img src="/files/ftp_upload/3312/3312eq1.jpg" alt="방정식 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="등식 1"> 내가 어디 최대, L 분, γ는 어느 photometers를 사용하거나 psychophysical 절차 및 광도계의 측정 7,8의 조합에 의해, 감마 보정 절차와 결정됩니다. 감마 교정 importan입니다디스플레이에 정확한 대조를 생산하기 위해 t, 그것은 각 디스플레이 장치를 위해 수행되어야합니다. 광도계를 통해 하나가 단순히 서로 다른 픽셀 graylevels (예, 0부터 255까지)에 대규모의 균일한 사각형을 표시할 수, 사각형의 중심의 휘도를 측정하고, γ를 얻기 위해 수식 1의 결과를 맞습니다. psychophysical 절차는 제로 및 풀 강도 픽셀과 인접한 균질 영역에서 픽셀의 graylevel 가치를 결정하는 동등한 양의 가능한 혼합 (공간과 시간에 ()로 균일한으로 볼 표면의 한 분야에서 창조를 포함 있는 모든 픽셀은 혼합 픽셀 영역의 휘도에 psychophysical 일치가 생성) 같은 강도 있습니다. 첫 번째 경기는 최대 휘도의 1 / 2 graylevel 값을 결정합니다. 휘도 농도 2분의 1과 1 픽셀의 혼합물은 4분의 3 가치를 결정하는 데 사용되며,이 절차가 반복 때까지 일곱 값 F롬 팔분의 일 to 팔분의 칠이 결정되었습니다. 이러한 일치가 반복되며, 일관성을위한 다양한 검사 같은 확인으로 만들어진 그 4분의 3 및 4분의 1 경기 2분의 1의 혼합물. 이 절차에서는 B와 균질 지역의 R 레벨 모두가 조정되며, U = B + R / BRratio. 결과는 γ를 얻기 위해 수식 1로 들어갈 수 있습니다. 우리가 패 분, L 맥스와 γ의 가치를 얻는 후, 우리는 L 0 = (패 최대 + L 분) / 2, 픽셀 대조 C (U) 및 픽셀 회색 수준의 U 사이의 관계는 배경 휘도를 설정할 수 있습니다 : <img src="/files/ftp_upload/3312/3312eq2.jpg" alt="방정식 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="등식이"> 우리는 주어진 대조에 필요한 회색 레벨을위한 해결하기 위해 방정식을 다시 작성할 수 있습니다 : <img src="/files/ftp_upload/3312/3312eq3.jpg" alt="방정식 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="등식 3"> U는 일반적으로 아닌 정수입니다. 해당 픽셀의 RGB 값은 다음과 같습니다 : R = BRratio * [U-INT (U)], G = 0, B =INT는 ()의 입력의 정수 값을 걸립니다 INT (U). 1.5. 사인 파 격자의 데모 증가 회색조 해상도의 영향은 두 개의 사인 웨이브 gratings을 비교하여 표시 할 수 있습니다. 왼쪽에있는 격자는 적절한 R과 B 값에 의해 지정된 각 픽셀 강도로 VideoSwitcher의 전체 용량을 사용합니다. 오른쪽의 격자만이 둥근 U는 8 비트 디스플레이 장치의 출력을 흉내낸, 각 픽셀의 B 값으로 사용됩니다 제외 왼쪽 것과 동일합니다. 2. RTbox 2.1. 컴퓨터에 RTbox를 연결 제공된 케이블로 컴퓨터의 USB 포트에 RTbox합니다 (그림 4)에 연결합니다. 필요한 경우에서 장치의 드라이버를 다운로드 <a href="http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm">http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm</a> . 웹 사이트의 지시에 따라 드라이버를 설치합니다. 2.2. RT를 사용응답 시간을 측정하기위한 상자 RTbox는 두 가지 다른 방법으로 사용할 수 있습니다. 사용자의 프로그램과 같은 화면에서 반환 시간과 같은 신뢰할 수있는 자극 발병 시간을 되돌릴 수있다면하는 것이 Psychtoolbox에서 ( '플립')와 PsychPortAudio [8] RTbox 방금 키보드처럼 사용할 수 있습니다. 자극 발병 시간 및 RTbox 버튼 시간은 호스트 컴퓨터와 RTbox의 시계를 기반으로하기 때문에, 각각, 우리는 두 개의 시계를 동기화해야합니다. 이것은 버퍼에 원치 않는 이벤트를 지우려면 각 자극 발병 이전 함수 호출 RTBox ( '맑은')로 이루어집니다. 응답 시간은 단순히 측정할 수 t resp = t - T의 tonset는 사용자 프로그램에서 반환되는 자극이다 발병, 그리고 t는 함수 호출 [T 버튼]에 의해 반환된 버튼 시간 = RTBox (시간 초과). RTBox 드라이버가 자동으로 컴퓨터 시간을 호스팅 RTbox 시간에서 버튼 시간을 변환하기 때문입니다. 사용자의 프로그램이 불가능하다면신뢰할 수있는 자극 발병 시간을 반환, 경기 부양 onsets을 나타내는 트리거 신호 RTbox에게 제공해야합니다. 하나의 솔루션 자극의 발병이나 자극에 동기화됩니다 빛을 패치를 감지하는 광 센서를 사용하는 것입니다. 빛 센서의 출력은 RTbox의 빛을 포트에 연결되어 있습니다. 두 번째 솔루션은 VideoSwitcher의 트리거 출력을 사용하는 것입니다. 트리거는 직접 RTbox의 펄스 포트에 연결될 수 있습니다. 세 번째 해결책은 RTbox의 소리 포트로 호스트 컴퓨터의 오디오 신​​호를 연결하는 것입니다. VideoSwitcher에서 자극 증상 트리거를 생성하기 위해, 우리는 시각적 자극의 첫 번째 프레임의 중앙 부분에있는 픽셀의 녹색 채널 "켜십시오." 그것이 저항 네트워크에 기여하지 않기 때문에, 녹색 채널에 신호가 사정에 보이지 않는 것입니다. 함수 호출 [T 버튼] '펄스'가 T를 계산하는 RTbox 지시 어디 = RTBox는 ( '펄스', 시간 제한), 응답 시간을 반환 그는 트리거에 상대적인 시간을 응답. 동일한 함수 호출은 사운드 트리거에 사용됩니다. 광 센서 트리거의 경우 함수 호출은 [T 버튼]입니다 = RTBox (시간 초과, '빛'). 3. VideoSwitcher 및 RTbox 통합 우리는 디스플레이, 정확한 응답 시간을 수집 RTbox 및 ERP 시스템에 이벤트 코드와 응답을 보낼 RTbox을 제어할 VideoSwitcher를 사용하는 데모 프로그램을 프로그래밍했습니다. 프로그램에서 다운로드할 수 있습니다 <a href="http://lobes.usc.edu/videoswitcher/VideoSwitcherRTBoxERP_demo.m">http://lobes.usc.edu/videoswitcher/VideoSwitcherRTBoxERP_demo.m</a> . 4. 대표 결과 <img src="/files/ftp_upload/3312/3312fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1. 비디오 스위처의 그림. 그것은 VGA 입력 및 출력 포트 (모두 여성), 두 디스플레이 모드를 전환할 수있는 버튼과 트리거 출력 포트가 있습니다. ontent "&gt; <img src="/files/ftp_upload/3312/3312fig2.jpg" alt="그림 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 2"> VGA ()과 DVI-I (B) 포트와 DVI-I VGA 어댑터 (C)합니다.의 그림 2. 사진 <img src="/files/ftp_upload/3312/3312fig3.jpg" alt="그림 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 3"> 그림 3. 비디오 스위처의 개략도. 멀티플렉서는 전압 레벨에 의해 제어되는 두 입력 모드를 가지고 있습니다. 그것은 설계도에 표시된 모드에있을 때, 모니터의 RGB 채널이 동일한 신호를 수신, 표시 모드를 그레이 스케일에 있으므로. 스위칭 전압은 G-채널 및 스위치 버튼의 신호에 의해 제어 CPLD 칩에 의해 생성됩니다. 트리거는 또한 G-채널의 입력에 의해 제어됩니다. <img src="/files/ftp_upload/3312/3312fig4.jpg" alt="그림 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 4"> 그림 4. RTbox의 그림. 그것은 USB-B 포트, 광 입력 포트, 펄스 / 사운드 입력 포트, 외부 버튼의 입력 포트 및 TTL 출력 포트를 가지고 있습니다.

<ol><li>Bits# Stimulus Processor with integrated Data Acquisition. , Cambridge Research Systems Ltd. United Kingdom. Available from: 
 
 <a target="_blank" href="http://www.crsltd.com/tools-for-vision-science/visual-stimulation/bits-sharp/">http://www.crsltd.com/tools-for-vision-science/visual-stimulation/bits-sharp/</a> (2011).</li>
<li>Visual Stimulators. , VPixx Technologies Inc. Canada. Available from: 
 
 <a target="_blank" href="http://www.vpixx.com/products/visual-stimulators/datapixx.html">http://www.vpixx.com/products/visual-stimulators/datapixx.html</a> (2011).</li>
<li>Li, X., Lu, Z. -L., Xu, P., Jin, J., Zhou, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generating+high+gray-level+resolution+monochrome+displays+with+conventional+computer+graphics+cards+and+color+monitors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Generating high gray-level resolution monochrome displays with conventional computer graphics cards and color monitors.</a> Journal of Neuroscience Methods. 130 (1), 9-18 (2003).</li>
<li>Pelli, D. G., Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accurate+control+of+contrast+on+microcomputer+displays%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Research%22%5BJournal%5D)">Accurate control of contrast on microcomputer displays.</a> Vision Research. 31, 1337-1350 (1991).</li>
<li>Li, X., Liang, Z., Kleiner, M., Lu, Z. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RTbox%3A+A+device+for+highly+accurate+response+time+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods%22%5BJournal%5D)">RTbox: A device for highly accurate response time measurements.</a> Behavior Research Methods. 42 (1), 212-225 (2010).</li>
<li>Psychtoolbox-3. , United States. Available from: 
 
 <a target="_blank" href="http://psychtoolbox.org/">http://psychtoolbox.org/</a> (2012).</li>
<li>Lu, Z. L., Sperling, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Second-order+reversed+phi%5BTitle%5D)+AND+%22Perception+Psychophysics%22%5BJournal%5D)">Second-order reversed phi.</a> Perception Psychophysics. 61, 1075-1088 (1999).</li>
<li>Colombo, E., Derrington, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+calibration+of+CRT+monitors%5BTitle%5D)+AND+%22Displays%22%5BJournal%5D)">Visual calibration of CRT monitors.</a> Displays. 22, 87-95 (2001).</li>
</ol>

관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.

비디오 스위처는 높은 휘도 해상도가 기존의 컴퓨터 그래픽 카드 및 아날로그 컬러 모니터를 사용하여 표시 생성, 소형 저렴하고 사용하기 쉬운 방법을 제공합니다. 이것은 그래픽 카드와 모니터의 아날로그 출력 사이에 연결됩니다. 그것은 또한 추가적인 편의를 제공 단색 및 반음계 디스플레이 모드 사이를 전환할 수 있습니다. 그것의 트리거 채널 연구자 시각적 디스플레이에 다른 장비를 동기화할 수 있습니다. RTbox는, 소형 저렴하고 사용하기 쉬운 정확한 응답 시간 측정을 위해 하드웨어 / 소프트웨어 솔루션을. 자극 onsets와 동기화 외부 트리거를 사용할 경우, RT 측정은 호스트 컴퓨터의 완전히 독립적입니다. 시각적 자극에 대해서는 photodiodes에 의해 생성된받을 수 있도록 내장된 광 포트 트리거를 설계했습니다. 외부 트리거는 사용자가 프로그램에 의해 반환되는 자극 발병 시간을 교정하는 데 사용할 수 있습니다. 사용자 프로그램이 제공할 수없는 경우호스트 컴퓨터와 RTbox...

사용 높음 - 해상도 디스플레이와 종래의 컴퓨터에 정확한 응답 시간 측정 그레이 스케일

Enabling High Grayscale Resolution Displays and Accurate Response Time Measurements on Conventional Computers

기존의 컴퓨터 그래픽 카드를 기반으로 디스플레이 시스템은 8 비트 그레이 레벨 해상도로 이미지를 생성할 수 있습니다. 그러나 비전 연구에 대부분의 실험은 휘도 해상도 이상의 12 비트로 디스플레이를 필요로합니다. 몇 가지 솔루션이 있습니다. 비트 + + 1과 DataPixx 2 아날로그 디스플레이 장치를 운전 (14 또는 16 비트) 디지털 - 아날로그 변환기 그래픽 카드와 고해상도의 디지털 비주얼 인터페이스 (DVI) 출력을 사용합니다. VideoSwitcher 3 수동적 저항 네트워크 4 컬러 모니터의 세 채널에 동일한 비디오 신호를 전달하는 능동 회로를 사용하여 서로 다른 가중치와 그래픽 카드의 적색과 청색 채널에서 아날로그 비디오 신호를 결합하여 여기에 설명했다. 방법은 기존의 그래픽 카드와 아날로그 모니터를 사용하는 고해상도 단색 디스플레이를 활성화하기 위해 저렴한 방법을 제공합니다. 또한 표시하는 데 사용할 수있는 트리거 신호를 제공할 수자극 onsets, 쉽게 생리적 녹음이나 응답 시간 측정과 함께 시각적인 디스플레이를 동기화하기. 컴퓨터 키보 드나 마우스를 자주 응답 시간 (RT)을 측정에 사용되고 있지만, 이러한 측정의 정확도가 매우 낮습니다. RTbox 정확한 RT 측정을위한 전문 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션입니다. USB 연결을 통해 호스트 컴퓨터에 연결되어 RTbox의 드라이버는 모든 기존 운영 체제와 호환됩니다. 이것은 호스트 컴퓨터들을 검색 때까지​​ 버퍼되는 버튼 이벤트의 정체성과 타이밍을 기록하기 위해 마이크로 프로세서와 고해상도 클럭을 사용합니다. 기록된 버튼 이벤트는 잠재적인 타이밍 불확실성이나 호스트 컴퓨터에 데이터 전송 및 처리와 관련된 편견에 의해 영향을받지 않습니다. 비동기 스토리지는 크게 사용자 프로그램의 디자인을 단순화합니다. 몇 가지 방법 RTbox의 클럭과 호스트 comput를 동기화하는 데 사용할 수음. RTbox 또한 외부 트리거를받을 수 있으며, 외부의 사건과 관련하여 RT를 측정하는 데 사용됩니다. VideoSwitcher 및 RTbox 모두 사용자가 구입할 수 있습니다. 관련 정보와 다양한 시연 프로그램에서 찾을 수 <a href="http://lobes.usc.edu/">http://lobes.usc.edu/</a> .

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.

기존의 컴퓨터 그래픽 카드를 기반으로 하는 디스플레이 시스템은 8비트 회색조 해상도의 이미지를 생성할 수 있습니다. 하지만 대부분의 실험은...

본 영상에서는 일반 컴퓨터에서 고해상도 그레이스케일 디스플레이를 활성화하고 정확한 반응 시간을 측정하는 방법을 보여줍니다. 이는 컴퓨터에 연결된 비디오 스위처와 RT 박스라는 두 가지 저렴한 장치를 사용하여 수행됩니다. 그다음, 이미지 강도가 정확한지 확인하기 위해 디스플레이 보정을 진행합니다.그레이스케일 해상도 향상 여부에 따른 사인파 그레이딩을 통해 개선된 그레이스케일 해상도를 입증합니다. 빛 신호에 대한 시뮬레이션 버튼 반응을 사용하여 응답 시간 측정의 정확성을 보여줍니다. 비디오 스위처가 b plus plus 및 data pex와 같은 기존 방법보다 갖는 주요 장점은 연구자가 일반적인 컴퓨터 하드웨어를 사용하여 높은 그레이 레벨 해상도의 단색 디스플레이를 생성할 수 있다는 점입니다.또한 이는 시각적 디스플레이를 생리학적 기록 또는 반응 시간 측정과 동기화하기 위한 트리거 신호를 제공할 수 있습니다. RT 박스를 통해 높은 정확도로 반응 시간을 측정할 수 있습니다. 컴퓨터 키보드와 비교했을 때 RT 박스의 장점은 마이크로프로세서와 고해상도 클록을 사용하여 버튼 이벤트의 정체와 타이밍을 기록한다는 점입니다.따라서 측정된 응답 시간은 호스트 컴퓨터의 데이터 전송 및 처리와 관련된 잠재적인 타이밍 불확실성이나 편향의 영향을 받지 않습니다. 또한 이는 사용자 프로그램의 설계를 크게 단순화합니다. 비디오 스위처를 설치하기 전에 컴퓨터와 모니터의 전원을 끄고, 컴퓨터 그래픽 카드에서 모니터를 분리하십시오.제공된 VGA 케이블을 사용하여 비디오 스위처를 컴퓨터 그래픽 카드에 직접 연결하십시오. 컴퓨터 그래픽 카드에 VGA 포트가 없고 대신 통합 디지털 시각 인터페이스 또는 DVII 포트가 있는 경우에는 A-D-V-I-V-G-A 어댑터가 필요합니다. 커넥터의 작은 나사로 연결 부위를 고정하십시오.모니터의 VGA 케이블을 비디오 스위처의 출력 포트에 연결하고, 제공된 전원 어댑터를 사용하여 연결 상태를 고정하십시오. 비디오 스위처를 전원에 연결합니다. 이제 컴퓨터와 모니터의 전원을 켭니다.비디오 스위처의 전환 버튼을 통해 사용자는 컬러 모드의 디스플레이 모드 간에 서로 전환할 수 있습니다. 비디오 스위처는 컴퓨터 그래픽 카드의 비디오 신호를 변경하지 않습니다. 그레이스케일 모드에서는 디스플레이가 단색으로 표시됩니다.이 모드에서 픽셀 휘도는 주로 그래픽 카드의 블루 채널에서 오는 비디오 신호에 의해 결정되며, 레드 채널의 영향은 매우 적고 그린 채널의 영향은 전혀 없습니다. 비디오 스위처 출력에 대한 블루 채널과 레드 채널의 기여도 비율을 블루-레드 비율 또는 BR 비율이라고 하며, 이는 제조사에서 제공합니다. 대부분의 모니터에서 픽셀 그레이 레벨과 픽셀 휘도 사이의 관계는 거듭제곱 함수를 따릅니다.거듭제곱 함수의 지수는 일반적으로 감마(gamma)라고 합니다. 디스플레이의 감마를 결정하기 위해, 광도계를 사용하여 서로 다른 픽셀 회색조 레벨에서 크고 균일한 정사각형의 휘도를 측정하고 결과에 거듭제곱 함수를 적합시킬 수 있습니다. 감마를 결정하는 더 민감한 방법은 디스플레이의 한 시청 영역 내에서 0과 최대 픽셀 레벨의 동일한 양이 시공간적으로 혼합된 상태를 비교하는 것입니다.그 다음, 픽셀 혼합물의 휘도를 인접한 균일 회색 레벨 영역과 비교합니다. 먼저, 최대 휘도의 절반에 해당하는 회색 레벨 값을 맞춥니다. 이어서, 방금 결정한 절반 수준과 최대 수준의 휘도 강도를 가진 새로운 픽셀 혼합물을 만듭니다.그 다음 이를 4분의 3 광도에 해당하는 회색과 일치시킵니다. 이 과정을 7단계까지 반복합니다. 8분의 1부터 8분의 7까지의 값들이 결정되었습니다.감마는 결과에 멱함수를 적합시켜 결정할 수 있습니다. 이제 감마와 그에 해당하는 최소 및 최대 휘도 값을 사용하여 배경 휘도와 대비를 설정하십시오. 그레이스케일 해상도 증가의 효과는 두 개의 사인파 그레이딩을 비교함으로써 확인할 수 있습니다.왼쪽의 그레이딩은 비디오 스위처의 전체 용량을 사용한 것입니다. 오른쪽의 그레이딩은 비디오 스위처를 사용하지 않은 8비트 디스플레이의 결과입니다. 제공된 케이블로 RT 박스를 컴퓨터의 USB 포트에 연결한 다음 드라이버를 다운로드하여 설치하십시오.컴퓨터 시스템이 정확한 자극 제시 시간을 기록할 수 있는 자극 소프트웨어를 사용하여 RT 박스를 인식할 수 있도록 합니다. RT 박스는 타임스탬프 간의 변환을 수행하며, 반응 시간은 버튼을 누른 시간과 자극 제시 시간 사이의 차이로 측정됩니다. 신뢰할 수 있는 자극 제시 시간을 사용할 수 없는 경우에 해당합니다.광센서, 오디오 응답, 또는 비디오 스위처나 유사 장치로부터 오는 TTL 신호를 통해 자극 시작 시점과 동기화된 RT 박스 트리거 신호를 제공하여 RT 박스의 정확도를 검증하십시오. 화면 중앙의 빛 깜빡임에 대한 포토다이오드의 반응 시간을 측정합니다. 자극 시작 시간은 Psychtoolbox의 스크린 플립(screen flip) 함수에 의해 반환됩니다.빛 신호와 자극 시작 사이의 시간 차이는 비디오 재생률의 절반 또는 85 hertz CRT의 경우 5.88 milliseconds일 것으로 예상됩니다. 관찰된 차이는 명목상의 자극 시작 시간을 보정하는 데 사용되며, 측정값의 변동성은 RT 박스의 정밀도를 반영합니다. 이 데이터는 RT 박스가 매우 높은 정밀도로 작동함을 보여줍니다.이 영상을 시청한 후에는 비디오 스위처를 사용하여 고등급 수준의 디스플레이와 비정형 컴퓨터 하드웨어를 활성화하는 방법과 RT 박스를 사용하여 반응 시간을 쉽고 정확하게 측정하는 방법을 충분히 이해하게 될 것입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

이 프로토콜은 염료가 조정 해상도 등 기니 돼지 장용 신경계의 plexuses으로 손상 신경망에서 전기 활동의 광학 녹음을 활성화하는 방법 전압에 민감한 개념 단일 세포에서 다중 ganglionic 회로 등을 꼽을 수 있습니다.

전압에 민감한 염료를 사용하여 기니 돼지 장용 네트워크에서 전기 활동의 광학 녹음

출처: Maruoka, H., et. al. 깨어 있는 쥐의 미세아교세포 역학 및 신경 활동의 동시 이미징.J. Vis. Exp. (2022) 이 비디오는 시각적 자극 중 깨어 있는 쥐의 신경 활동과 미세아교세포 역학을 이미징하기 위한 이광자 현미경 절차를 보여주며 칼슘 과도 및 세포 상호 작용을 강조합니다.

깨어 있는 쥐에서 미세아교세포의 역학과 신경 활동의 동시 이미징(Simultaneous Imaging of Microglial Dynamics and Neuronal Activity in an Awake Mouse)

이 비디오는 동적으로 변화하는 표면의 조밀한 3D 측정을 제공하는 디지털 프린지 프로젝션 기술의 기초를 설명합니다. 또한 이러한 기술을 기반으로 하는 고속 이진 디포커스 시스템의 설계 및 작동을 보여줍니다.

디지털 프린지 프로젝션 기술을 사용한 고해상도, 고속, 3차원 비디오 이미징

뇌 부상 눈 및 체세포 모터 시스템을 손상 수 있습니다. 모터 제어 후 상해의 생체를 질병 탐지, 모니터링 및 예 후에 도움을 준다. 눈-손 운동 제어 건강 및 눈과 손 사이 조정 평가 보고 및 도달 패러다임 pathologic incoordination 측정 하는 방법을 검토 합니다.

눈 손 조화 Incoordination 스펙트럼을 효율적으로 기록

이 실험 프로토콜 결합 안구 추적 및 자유 선택 saccade 작업과 시각적 공간 관심의 배포 조사 시각적 차별 작업의 구성 된 듀얼 작업 패러다임에 presaccadic 시각적인 감도의 평가 전에 모두, 정확 하 고 평균 saccades.

안구 추적을 통해 정확 하 고 평균 Saccades 전에 시각적 관심의 배포 및 시각적인 감도의 평가 조사

마우스 비전을 검사 하기 위해, 우리는 얼씬 한 테스트를 실시 했습니다. 마우스는 천장에 모니터가 있는 큰 광장 경기장에 배치 되었다. 눈에 보이는 시각적 자극은 마우스에서 지속적으로 동결 또는 비행 반응을 유발.

시각적 자극을 사용 하 여 마우스 비전 평가

동적 홀로그램 3D의 제작을 위해 초미세 입자 실버 할로일화물 홀로그램 에멀젼에 동일한 밝기, 투명도 및 균일 한 색상을 보여주는 매우 사실적인 풀 컬러 아날로그 홀로그램 세트를 기록하는 프로토콜을 제시합니다. 표시.

움직이는 홀로그램 디스플레이에 사용하기 위해 매우 사실적인 풀 컬러 아날로그 홀로그램 녹화

여기에서 우리는 깨어 있는 마우스에서 소교세포 역학과 신경 활동의 동시 이미징을 위해 아데노 관련 바이러스 주입과 두개골 창 이식을 결합한 프로토콜을 설명합니다.

깨어 있는 생쥐의 소교세포 역학 및 신경 활동의 동시 이미징

우리는 인간의 눈에서 망막 색소 상피 (RPE)를 효율적으로 분리하고 RPE의 조직 학적 및 형태 측정 분석을 위해 전체 RPE / 맥락막 플랫 마운트를 생성하는 방법을 설명합니다.

조직학적 분석을 위해 인간의 눈에서 망막 색소 상피/맥락막 플랫마운트의 효율적이고 일관된 생성

VisualEyes2020(VE2020)은 시각적 안구 운동 자극을 표시, 기록 및 동기화하는 맞춤형 스크립팅 언어입니다. VE2020은 접합 안구 운동(단속 및 부드러운 추적), 접합 안구 운동(수렴), 조절 및 각각의 조합에 대한 자극을 제공합니다. 두 가지 분석 프로그램이 시선 추적 및 숙박 기록 시스템의 데이터 처리를 통합합니다.

Quantification of Oculomotor Responses and Accommodation Through Instrumentation and Analysis Toolboxes

우리는 중심 시력 상실을 시뮬레이션하는 지각 및 안구 운동 연구를 위해 설계된 시선 조건부 디스플레이 프레임워크의 개발을 제시합니다. 이 프레임워크는 시뮬레이션 및 병리학적 중심 시력 상실을 모두 경험하는 개인의 보상 행동 및 안구 운동 전략을 연구하는 데 특히 적합합니다.

시뮬레이션된 중심 시력 상실을 이용한 지각 학습 연구를 위한 시선 조건부 디스플레이 프레임워크

배우세요 고해상도 그레이스케일 디스플레이와 정확한 반응 시간 측정 방법을 일반 컴퓨터에서 구현하는 기술입니다. 비디오 스위처와 RT 박스를 활용하여 신경과학 및 행동 측정 연구의 실험 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

사용 높음 - 해상도 디스플레이와 종래의 컴퓨터에 정확한 응답 시간 측정 그레이 스케일

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