Name: Visualiseren Visual Adaptation (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-24T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 43 s
Description: Verken een softwaremethode voor het simuleren van visuele adaptatie met behulp van een model van het menselijk kleurwaarnemingssysteem. Deze techniek voorspelt betrouwbaar kleurperceptie over verschillende omgevingen en waarnemers heen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Ondersteund door de National Institutes of Health (NIH) subsidie ​​EY-10834.

LET OP: Het protocol geïllustreerd maakt gebruik van een programma dat het mogelijk maakt om beelden te selecteren en vervolgens aan te passen met behulp van opties geselecteerd door verschillende drop-down menu&#39;s. 1. Selecteer de Image aan te passen <ol><li> Klik op de afbeelding en blader naar de bestandsnaam van de afbeelding om mee te werken. Let op de oorspronkelijke afbeelding in het bovenste linkervenster. </li></ol> 2. Geef de Stimulus en de Observer <ol><li> Klik op het menu &quot;format&quot; om te kiezen hoe om het imago en de waarnemer te vertegenwoordigen. </li><li> Klik op de optie &quot;standaard waarnemer&quot; naar een standaard of gemiddelde waarnemer aan te passen aan een specifieke kleur distributiemodel. In dit geval, gebruik van standaard vergelijkingen om de RGB-waarden van de afbeelding om te zetten naar de conus 32 gevoeligheden. </li><li> Klik op de optie &quot;individuele waarnemer&quot; om de spectrale gevoeligheden van een specifieke waarnemer te modelleren. Omdat deze gevoeligheden zijn golflengte-afhankelijk, het programma converts de RGB-waarden van de opname in het pistool spectra met behulp van de standaard of gemeten emissiespectra voor het display. </li><li> Klik op de optie &quot;natuurlijke spectra&quot; om de werkelijke spectra benaderen in de wereld. Met deze optie worden de RGB waarden spectra, bijvoorbeeld door standaard basisfuncties 33 of Gauss spectra 34 om de overeenkomstige spectrum voor de beeldkleur benaderen. </li></ol> 3. Selecteer de Adaptation Voorwaarde <ol><li> Pas ofwel dezelfde waarnemer aan verschillende omgevingen (bijvoorbeeld om de kleuren van een bos vs. stedelijk landschap), of verschillende waarnemers aan dezelfde omgeving (bijvoorbeeld een normale vs. kleur tekort waarnemer). <ol><li> In het eerste geval, de menu&#39;s gebruiken om de omgevingen te selecteren. In dit laatste, de menu&#39;s om de gevoeligheid van de waarnemer bepalen. </li></ol></li><li> Om de omgevingen te stellen, selecteert u de &quot;referentie&quot; en &quot;test&quot; milionments uit de dropdown menu&#39;s. Deze controle van de twee verschillende toestanden van aanpassing door het laden van het mechanisme antwoorden voor verschillende omgevingen. <ol><li> Kies in het menu &quot;referentie&quot; naar het startpunt omgeving controleren. Dit is het milieu het onderwerp is aangepast om tijdens het bekijken van de oorspronkelijke afbeelding. NB: De keuzes is aangetoond dat ze vooraf berekend voor verschillende omgevingen. Deze werden gemeten met de kleurengamma&#39;s voor verschillende verzamelingen van afbeeldingen. Bijvoorbeeld, één toepassing onderzocht hoe kleurwaarneming kan variëren met veranderingen in de seizoenen, met gekalibreerde beelden uit dezelfde locatie op verschillende tijdstippen 27. Een andere studie, het verkennen hoe de aanpassing van invloed kunnen zijn kleur percepts over verschillende locaties, vertegenwoordigde de locaties door bemonstering van beelden van verschillende categorieën 29 scene. </li><li> Selecteer de &quot;gebruiker gedefinieerde&quot; omgeving om de waarden voor een aangepaste omgeving te laden. ObsErve een raam om te bladeren en selecteer een bepaald bestand. Om deze bestanden voor onafhankelijke beelden te creëren, elk beeld op te nemen (zoals in stap 1) en klik vervolgens op de &quot;save image reacties&quot; knop. OPMERKING: Dit zal een venster waar men kan maken of toevoegen aan een Excel-bestand opslaan van de reacties op elk beeld weer te geven. Om een ​​nieuw bestand te maken, voert u de bestandsnaam, of blader naar een bestaand bestand. Voor bestaande bestanden, zijn de reacties op het huidige beeld toegevoegd en de antwoorden op alle afbeeldingen automatisch gemiddeld. Deze gemiddelden worden ingevoerd voor referentieomgeving wanneer het bestand met de &quot;gebruiker gedefinieerde&quot; optie is geselecteerd. </li><li> Kies in het menu &quot;test&quot; om een ​​lijst van omgevingen voor de afbeelding aan te passen voor. Selecteer de &quot;huidige afbeelding&quot; optie om het mechanisme reacties te gebruiken voor het weergegeven beeld. OPMERKING: Deze optie gaat uit van de proefpersonen zich aanpassen aan de kleuren in het beeld dat op dit moment wordt bekeken. Kies anders een van de thij vooraf berekende omgeving of de optie &quot;door de gebruiker gedefinieerde&quot; om de testomgeving te laden. </li></ol></li></ol> 4. Selecteer de spectrale gevoeligheid van de Observer LET OP: Voor de aanpassing effecten van verschillende omgevingen, de waarnemer meestal constant blijven, en is ingesteld om de standaard &quot;standaard waarnemer&quot; met een gemiddelde spectrale gevoeligheid. Er zijn 3 menu&#39;s voor het instellen van een individuele spectrale gevoeligheid, die de hoeveelheid screening pigment of de spectrale gevoeligheden van de waarnemer controleren. <ol><li> Klik op het menu &quot;lens&quot; om de dichtheid van de lens pigment te selecteren. De verschillende opties mogelijk maken om de dichtheid kenmerk van verschillende leeftijden te kiezen. </li><li> Klik op het menu &quot;macula&quot; om de dichtheid van het macula pigment op dezelfde manier te selecteren. Neem de volgende opties in termen van de piek dichtheid van het pigment. </li><li> Klik op het menu &quot;kegels&quot; te kiezen tussen waarnemers zonderrmal trichromacy of verschillende soorten afwijkende trichromacy. OPMERKING: Op basis van de keuze van het programma bepaalt de kegel spectrale gevoeligheden van de waarnemer en een set van 26 postreceptoral kanalen die lineair de kegel signalen combineren ruwweg uniform monster verschillende kleur en luminantie combinaties. </li></ol> 5. Pas de Afbeelding <ol><li> Klik op de &quot;aanpassen&quot; knop. LET OP: Deze voert de code voor het berekenen van de reacties van de kegels en post-receptoral mechanismen om elke pixel in het beeld. De reactie wordt geschaald dat de gemiddelde reactie op de aanpassing kleurverdeling gelijk is aan de gemiddelde reacties op de referentieverdeling, of dat de gemiddelde reactietijd is hetzelfde voor een individu of verwijzing waarnemer. De schaling is multiplicatieve te simuleren von Kries aanpassing 35. Het nieuwe beeld wordt dan weergegeven door het optellen van het mechanisme reacties en het omzetten naar RGB-waarden voor weergave. Details van de algorithm zijn in 26, 27, 28, 29. </li><li> Let op drie nieuwe beelden op het scherm. Deze worden aangeduid als 1) &quot;onaangepast&quot; - hoe het testbeeld moet verschijnen om iemand volledig aangepast aan de referentie-milieu; 2) &quot;cone adaptatie&quot; - deze geeft het alleen gecorrigeerd voor de aanpassing van de receptoren beeld; en 3) &quot;volledig adaptatie&quot; - dit toont de voorspelde door volledige aanpassing aan de verandering in het milieu of de waarnemer afbeelding. </li><li> Klik op de &quot;beelden op te slaan&quot; om de drie berekende-beelden op te slaan. Observeer een nieuw venster op het scherm om te zoeken naar de map en kies de bestandsnaam. </li></ol> 6. Evalueer de gevolgen van de aanpassing LET OP: De originele referentie en aangepaste beelden simuleren hoe hetzelfde beeld onder de twee staten van gemodelleerde adapta moeten verschijnentie, en belangrijker nog, verschillen alleen als gevolg van de aanpassing staat. De verschillen in de beelden te leveren daarmee inzicht in de gevolgen van de aanpassing. <ol><li> Visueel kijken naar de verschillen tussen de beelden. OPMERKING: Eenvoudige inspectie van de beelden kan helpen laten zien hoe veel kleur visie kan variëren wanneer het leven in verschillende kleuren omgevingen, of hoeveel aanpassing zou kunnen compenseren voor een gevoeligheid verandering in de waarnemer. </li><li> Kwantificeren deze aanpassing effecten met behulp van analyses en gedrags-wetenschappelijke metingen met de beelden van de gevolgen van de aanpassing 29 empirisch te evalueren. <ol><li> Meten hoe kleur uiterlijk verandert. Vergelijk bijvoorbeeld de kleuren van de twee beelden om te meten hoe kleurcategorieën of perceptuele saillantie shift in verschillende omgevingen of waarnemers. Gebruik bijvoorbeeld analyses van de veranderingen in kleur met de aanpassing te berekenen hoeveel de unieke kleuren (bijvoorbeeld zuiver geel of blauw) zou theoretisch vari als gevolg van variaties in de waarnemer kleur milieu 29. </li><li> Vraag hoe de aanpassing van invloed op visuele gevoeligheid of prestaties. Gebruik bijvoorbeeld de aangepaste afbeeldingen om te vergelijken of visuele zoektocht naar een nieuwe kleur is sneller wanneer waarnemers eerst worden aangepast aan de kleuren van de achtergrond. Voeren het experiment door superpositie van de foto een reeks doelstellingen en verschillend gekleurde afleiders die zijn aangepast samen met de beelden, de reactietijden gemeten voor het lokaliseren van de oneven doel 29. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Vienot, F., Brettel, H., Ott, L., Ben M'Barek, A., Mollon, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+do+colour-blind+people+see%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">What do colour-blind people see?</a> Nature. 376, 127-128 (1995).</li>
<li>Brettel, H., Vienot, F., Mollon, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computerized+simulation+of+color+appearance+for+dichromats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Opt+Soc+Am+A+Opt+Image+Sci+Vis%22%5BJournal%5D)">Computerized simulation of color appearance for dichromats.</a> J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 14, 2647-2655 (1997).</li>
<li>Flatla, D. R., Gutwin, C. So that's what you see: building understanding with personalized simulations of colour vision deficiency. Proceedings of the 14th international ACM SIGACCESS conference on Computers and accessibility. , 167-174 (2012).</li>
<li>Machado, G. M., Oliveira, M. M., Fernandes, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+physiologically-based+model+for+simulation+of+color+vision+deficiency%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Vis.+Comput.+Graphics%22%5BJournal%5D)">A physiologically-based model for simulation of color vision deficiency.</a> IEEE Trans. Vis. Comput. Graphics. 15, 1291-1298 (2009).</li>
<li>Teller, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+glances%3A+the+vision+of+infants.+the+Friedenwald+lecture%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophthalmol.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">First glances: the vision of infants. the Friedenwald lecture.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 38, 2183-2203 (1997).</li>
<li>Wade, A., Dougherty, R., Jagoe, I. Tiny eyes. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.tinyeyes.com/">http://www.tinyeyes.com/</a> (2016).</li>
<li>Ball, L. J., Pollack, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulated+aged+performance+on+the+embedded+figures+test%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Aging+Res%22%5BJournal%5D)">Simulated aged performance on the embedded figures test.</a> Exp. Aging Res. 15, 27-32 (1989).</li>
<li>Sjostrom, K. P., Pollack, R. H. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.3758/BF03336050">The effect of simulated receptor aging on two types of visual illusions.</a> Psychon Sci. 23, 147-148 (1971).</li>
<li>Lindsey, D. T., Brown, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Color+naming+and+the+phototoxic+effects+of+sunlight+on+the+eye%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Sci%22%5BJournal%5D)">Color naming and the phototoxic effects of sunlight on the eye.</a> Psychol Sci. 13, 506-512 (2002).</li>
<li>Raj, A., Rosenholtz, R. What your design looks like to peripheral vision. Proceedings of the 7th Symposium on Applied Perception in Graphics and Visualization. , 88-92 (2010).</li>
<li>Perry, J. S., Geisler, W. S. <a target="_blank" href="http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=876184">Gaze-contingent real-time simulation of arbitrary visual fields.</a> International Society for Optics and Photonics: Electronic Imaging. , 57-69 (2002).</li>
<li>Vinnikov, M., Allison, R. S., Swierad, D. Real-time simulation of visual defects with gaze-contingent display. Proceedings of the 2008 symposium on Eye tracking research. , 127-130 (2008).</li>
<li>Hogervorst, M. A., van Damme, W. J. M. <a target="_blank" href="http://gerontechnology.info/index.php/journal/article/view/gt.2006.05.04.003.00">Visualizing visual impairments.</a> Gerontechnol. 5, 208-221 (2006).</li>
<li>Aguilar, C., Castet, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gaze-contingent+simulation+of+retinopathy%3A+some+potential+pitfalls+and+remedies%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+res%22%5BJournal%5D)">Gaze-contingent simulation of retinopathy: some potential pitfalls and remedies.</a> Vision res. 51, 997-1012 (2011).</li>
<li>Rowe, M. P., Jacobs, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cone+pigment+polymorphism+in+New+World+monkeys%3A+are+all+pigments+created+equal%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Visual+neurosci%22%5BJournal%5D)">Cone pigment polymorphism in New World monkeys: are all pigments created equal?</a> Visual neurosci. 21, 217-222 (2004).</li>
<li>Rowe, M. P., Baube, C. L., Loew, E. R., Phillips, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimal+mechanisms+for+finding+and+selecting+mates%3A+how+threespine+stickleback+%28Gasterosteus+aculeatus%29+should+encode+male+throat+colors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A+Neuroethol.+Sens.+Neural.+Behav.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Optimal mechanisms for finding and selecting mates: how threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus) should encode male throat colors.</a> J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural. Behav. Physiol. 190, 241-256 (2004).</li>
<li>Melin, A. D., Kline, D. W., Hickey, C. M., Fedigan, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Food+search+through+the+eyes+of+a+monkey%3A+a+functional+substitution+approach+for+assessing+the+ecology+of+primate+color+vision%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Food search through the eyes of a monkey: a functional substitution approach for assessing the ecology of primate color vision.</a> Vision Res. 86, 87-96 (2013).</li>
<li>Webster, M. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3245980/">Adaptation and visual coding.</a> J vision. 11 (5), 1-23 (2011).</li>
<li>Webster, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Vision+Sci%22%5BJournal%5D)">Visual adaptation.</a> Annu Rev Vision Sci. 1, 547-567 (2015).</li>
<li>Webster, M. A., Kaping, D., Mizokami, Y., Duhamel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+to+natural+facial+categories%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Adaptation to natural facial categories.</a> Nature. 428, 557-561 (2004).</li>
<li>Webster, M. A., MacLeod, D. I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+adaptation+and+face+perception%5BTitle%5D)+AND+%22Philos.+Trans.+R.+Soc.+Lond.%2C+B%2C+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Visual adaptation and face perception.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 366, 1702-1725 (2011).</li>
<li>Schweinberger, S. R., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18450448">Auditory adaptation in voice perception.</a> Curr Biol. 18, 684-688 (2008).</li>
<li>Yovel, G., Belin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+unified+coding+strategy+for+processing+faces+and+voices%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+cognit+sci%22%5BJournal%5D)">A unified coding strategy for processing faces and voices.</a> Trends cognit sci. 17, 263-271 (2013).</li>
<li>Shadmehr, R., Smith, M. A., Krakauer, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Error+correction%2C+sensory+prediction%2C+and+adaptation+in+motor+control%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+rev+neurosci%22%5BJournal%5D)">Error correction, sensory prediction, and adaptation in motor control.</a> Annu rev neurosci. 33, 89-108 (2010).</li>
<li>Wolpert, D. M., Diedrichsen, J., Flanagan, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principles+of+sensorimotor+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Principles of sensorimotor learning.</a> Nat rev Neurosci. 12, 739-751 (2011).</li>
<li>McDermott, K., Juricevic, I., Bebis, G., Webster, M. A. Human Vision and Electronic Imaging. SPIE. Rogowitz, B. E., Pappas, T. N. 68060, V-1-10 (2008).</li>
<li>Juricevic, I., Webster, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variations+in+normal+color+vision.+V.+Simulations+of+adaptation+to+natural+color+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Visual+neurosci%22%5BJournal%5D)">Variations in normal color vision. V. Simulations of adaptation to natural color environments.</a> Visual neurosci. 26, 133-145 (2009).</li>
<li>Webster, M. A., Juricevic, I., McDermott, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulations+of+adaptation+and+color+appearance+in+observers+with+varying+spectral+sensitivity%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmic+Physiol+Opt%22%5BJournal%5D)">Simulations of adaptation and color appearance in observers with varying spectral sensitivity.</a> Ophthalmic Physiol Opt. 30, 602-610 (2010).</li>
<li>Webster, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+the+functions+of+contextual+modulation+by+adapting+images+rather+than+observers%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+res%22%5BJournal%5D)">Probing the functions of contextual modulation by adapting images rather than observers.</a> Vision res. , (2014).</li>
<li>Webster, M. A. <a target="_blank" href="https://pdfs.semanticscholar.org/a07f/ba5035f4b8cb28a13968e90ecc78b4292c3b.pdf">Human colour perception and its adaptation.</a> Network: Computation in Neural Systems. 7, 587-634 (1996).</li>
<li>Webster, M. A., Mollon, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colour+constancy+influenced+by+contrast+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Colour constancy influenced by contrast adaptation.</a> Nature. 373, 694-698 (1995).</li>
<li>Brainard, D. H., Stockman, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrainard%2C+DH+%22OSA+Handbook+of+Optics%22">OSA Handbook of Optics</a>. Bass, M. , 10-11 (2010).</li>
<li>Maloney, L. T. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3772629">Evaluation of linear models of surface spectral reflectance with small numbers of parameters.</a> J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 3, 1673-1683 (1986).</li>
<li>Mizokami, Y., Webster, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+Gaussian+spectra+a+viable+perceptual+assumption+in+color+appearance%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J+Opt+Soc+Am+A+Opt+Image+Sci+Vis%22%5BJournal%5D)">Are Gaussian spectra a viable perceptual assumption in color appearance?</a> J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 29, A10-A18 (2012).</li>
<li>Chichilnisky, E. J., Wandell, B. A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7839619">Photoreceptor sensitivity changes explain color appearance shifts induced by large uniform backgrounds in dichoptic matching.</a> Vision res. 35, 239-254 (1995).</li>
<li>Boehm, A. E., MacLeod, D. I., Bosten, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Compensation+for+red-green+contrast+loss+in+anomalous+trichromats%5BTitle%5D)+AND+%22J+vision%22%5BJournal%5D)">Compensation for red-green contrast loss in anomalous trichromats.</a> J vision. 14, (2014).</li>
<li>Regan, B. C., Mollon, J. D. <a target="_blank" href="http://www.springer.com/us/book/9780792342243">Colour Vision Deficiencies. Vol. XIII</a>. Cavonius, C. R. , Springer. Dordrecht. 261-270 (1997).</li>
<li>Carandini, M., Heeger, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normalization+as+a+canonical+neural+computation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+reviews.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Normalization as a canonical neural computation.</a> Nature reviews. Neurosci. 13, 51-62 (2011).</li>
<li>Rieke, F., Rudd, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+challenges+natural+images+pose+for+visual+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">The challenges natural images pose for visual adaptation.</a> Neuron. 64, 605-616 (2009).</li>
<li>Hardy, J. L., Frederick, C. M., Kay, P., Werner, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Color+naming%2C+lens+aging%2C+and+grue%3A+what+the+optics+of+the+aging+eye+can+teach+us+about+color+language%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+sci%22%5BJournal%5D)">Color naming, lens aging, and grue: what the optics of the aging eye can teach us about color language.</a> Psychol sci. 16, 321-327 (2005).</li>
<li>Webster, M. A., Mollon, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+and+the+color+statistics+of+natural+images%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+res%22%5BJournal%5D)">Adaptation and the color statistics of natural images.</a> Vision res. 37, 3283-3298 (1997).</li>
<li>Webster, M. A., Mizokami, Y., Webster, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seasonal+variations+in+the+color+statistics+of+natural+images%5BTitle%5D)+AND+%22Network%22%5BJournal%5D)">Seasonal variations in the color statistics of natural images.</a> Network. 18, 213-233 (2007).</li>
<li>Sagi, D. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20974167">Perceptual learning in Vision Research.</a> Vision res. , (2011).</li>
<li>Lu, Z. L., Yu, C., Watanabe, T., Sagi, D., Levi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceptual+learning%3A+functions%2C+mechanisms%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+res%22%5BJournal%5D)">Perceptual learning: functions, mechanisms, and applications.</a> Vision res. 50, 365-367 (2009).</li>
<li>Bavelier, D., Green, C. S., Pouget, A., Schrater, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+plasticity+through+the+life+span%3A+learning+to+learn+and+action+video+games%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+rev+neurosci%22%5BJournal%5D)">Brain plasticity through the life span: learning to learn and action video games.</a> Annu rev neurosci. 35, 391-416 (2012).</li>
<li>Kompaniez, E., Abbey, C. K., Boone, J. M., Webster, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+aftereffects+in+the+perception+of+radiological+images%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Adaptation aftereffects in the perception of radiological images.</a> PloS one. 8, e76175(2013).</li>
<li>Ross, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRoss%2C+H+%22Behavior+and+Perception+in+Strange+Environments%22">Behavior and Perception in Strange Environments</a>. , George Allen & Unwin. (1974).</li>
<li>Armann, R., Jeffery, L., Calder, A. J., Rhodes, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Race-specific+norms+for+coding+face+identity+and+a+functional+role+for+norms%5BTitle%5D)+AND+%22J+vision%22%5BJournal%5D)">Race-specific norms for coding face identity and a functional role for norms.</a> J vision. 11, 9(2011).</li>
<li>Oruc, I., Barton, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+improves+discrimination+of+face+identity%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+R.+Soc.+A%22%5BJournal%5D)">Adaptation improves discrimination of face identity.</a> Proc. R. Soc. A. 278, 2591-2597 (2011).</li>
<li>Kording, K. P., Tenenbaum, J. B., Shadmehr, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+dynamics+of+memory+as+a+consequence+of+optimal+adaptation+to+a+changing+body%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+neurosci%22%5BJournal%5D)">The dynamics of memory as a consequence of optimal adaptation to a changing body.</a> Nature neurosci. 10, 779-786 (2007).</li>
<li>Neitz, J., Carroll, J., Yamauchi, Y., Neitz, M., Williams, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Color+perception+is+mediated+by+a+plastic+neural+mechanism+that+is+adjustable+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Color perception is mediated by a plastic neural mechanism that is adjustable in adults.</a> Neuron. 35, 783-792 (2002).</li>
<li>Delahunt, P. B., Webster, M. A., Ma, L., Werner, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+renormalization+of+chromatic+mechanisms+following+cataract+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Visual+neurosci%22%5BJournal%5D)">Long-term renormalization of chromatic mechanisms following cataract surgery.</a> Visual neurosci. 21, 301-307 (2004).</li>
<li>Bao, M., Engel, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+mechanism+for+long-term+contrast+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Distinct mechanism for long-term contrast adaptation.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 109, 5898-5903 (2012).</li>
<li>Kwon, M., Legge, G. E., Fang, F., Cheong, A. M., He, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptive+changes+in+visual+cortex+following+prolonged+contrast+reduction%5BTitle%5D)+AND+%22J+vision%22%5BJournal%5D)">Adaptive changes in visual cortex following prolonged contrast reduction.</a> J vision. 9 (2), 1-16 (2009).</li>
<li>Webster, M. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWebster%2C+MA+%22Handbook+of+Color+Psychology%22">Handbook of Color Psychology</a>. Elliott, A., Fairchild, M. D., Franklin, A. , Cambridge University Press. 197-215 (2015).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De geïllustreerde protocol laat zien hoe de effecten van aanpassing aan een verandering in de omgeving of de waarnemer kan worden afgebeeld in de beelden. De wijze waarop deze afbeelding neemt is afhankelijk van de aannames voor het model - bijvoorbeeld hoe kleuren worden gecodeerd, en hoe de codering mechanismen reageren en aan te passen. Dus de belangrijkste stap is het bepalen van het model voor kleur visie - bijvoorbeeld wat de eigenschappen van de hypothese kanalen zijn, en hoe ze worden verondersteld te passen. De...

Wat zou de wereld eruit zien aan anderen of voor onszelf als we veranderen? Antwoorden op deze vragen zijn van fundamenteel belang voor het begrijpen van de aard en de mechanismen van de perceptie en de gevolgen van zowel normale en klinische variaties in zintuiglijke codering. Een grote verscheidenheid aan technieken en benaderingen zijn ontwikkeld om te simuleren hoe afbeeldingen kunnen worden weergegeven aan personen met een verschillende visuele gevoeligheden. Bijvoorbeeld omvatten deze simulaties van de kleuren die kunnen worden onderscheiden door verschillende soorten kleurenzwakte 1, 2, 3, 4, de ruimtelijke en chromatische verschillen die kunnen worden opgelost door kinderen of oudere waarnemers 5, 6, 7, 8, 9 , hoe afbeeldingen worden weergegeven in het perifere gezichtsveld <s<html> up class = &quot;xref&quot;&gt; 10, en de gevolgen van optische fouten of ziekte 11, 12, 13, 14. Ze zijn ook toegepast op de discriminatie die andere soorten 15, 16, 17 mogelijk zijn zichtbaar. Kenmerkend dergelijke simulaties metingen van de gevoeligheid verliezen in verschillende populaties om een ​​beeld te filteren en daardoor verminderen of verwijderen structuur ze moeite waard. Zo voorkomende vormen van kleurenblindheid weerspiegelen verlies van één van de twee fotoreceptoren gevoelig middellange of lange golflengten, en afbeeldingen gefiltreerd om de signalen te verwijderen verschijnt gewoonlijk zonder &quot;rood-groen&quot; tinten 1. Ook baby&#39;s hebben slechtere scherpte, en dus de beelden verwerkt voor hun beperkte ruimtelijke gevoeligheid is onscherp<html> . f &quot;&gt; 5 Deze technieken van onschatbare waarde illustraties van wat een persoon kan zien dat een ander mag evenwel niet, dat doen ze niet. - en vaak zijn niet bedoeld om - beeld van de werkelijke perceptuele ervaring van de waarnemer, en in sommige gevallen kan een verkeerde voorstelling van de hoeveelheid en de aard van de informatie waarover de waarnemer. Dit artikel beschrijft een nieuwe techniek ontwikkeld om verschillen in visuele ervaring die een fundamenteel kenmerk van visuele codering omvat simuleren - aanpassing 18, 19. Alle sensorische en motorische systemen continu aan te passen aan de context waarin ze worden blootgesteld aan. Een penetrante geur in een kamer snel vervaagt, terwijl visie biedt aan hoe helder of dimmen de kamer is. Belangrijk is dat deze aanpassingen voorkomen voor bijna elke stimulus attribuut, met inbegrip van &quot;high-level&quot; percepties zoals de kenmerken van iemands gezicht 20,class = &quot;xref&quot;&gt; 21 of hun stem 22, 23 en het ijken van de motor commando gemaakt bij bewegen van de ogen of het bereiken van een object 24, 25. In feite, aanpassing is waarschijnlijk een essentiële eigenschap van bijna alle neurale verwerking. Dit artikel laat zien hoe u deze aanpassing effecten op te nemen in simulaties van de weergave van afbeeldingen, met in principe &quot;het aanpassen van de afbeelding&quot; om te voorspellen hoe het onder een bepaalde toestand van de aanpassing 26, 27, 28, 29 aan een specifieke waarnemer zou verschijnen. Vele factoren kunnen de gevoeligheid van een waarnemer te veranderen, maar aanpassing kan vaak compenseren voor belangrijke aspecten van deze veranderingen, zodat de gevoeligheid verliezen zijn minder opvallend dan voorspeld zou worden, zonder de veronderstelling dat het systeem zich aanpast. Omgekeerd makenaanpassing past de gevoeligheid volgens de huidige stimulus context, deze aanpassingen zijn ook belangrijk op te nemen voor het voorspellen hoeveel perceptie kan variëren wanneer de omgeving varieert. Het volgende protocol illustreert de techniek door het aanpassen van de kleur inhoud van de beelden. Kleurwaarneming heeft het voordeel dat de initiële stadia neurale kleurcodering relatief goed worden begrepen, evenals de patronen van aanpassing 30. De werkelijke mechanismen en aanpassingen zijn complex en gevarieerd, maar de belangrijkste gevolgen van adaptatie kan worden opgenomen met een eenvoudige en gebruikelijke tweetraps model (figuur 1a). In de eerste fase worden kleursignalen aanvankelijk gecodeerd door drie soorten kegel fotoreceptoren die maximaal gevoelig zijn voor korte, middellange of lange golflengten (S, M, L en kegels) zijn. In de tweede fase worden de signalen van verschillende kegels gecombineerd tot na receptoral cellen vormen &quot;color-fout&quot; channels die antagonistische input ontvangt van de verschillende kegels (en dus brengen &quot;kleur&quot; gegevens) en &quot;niet-opponent&quot; kanalen die de kegel ingangen samen vatten (dus codering &quot;helderheid&quot; informatie). Bijgestuurd in beide stadia, en past twee verschillende aspecten van de kleur - het gemiddelde (in de conussen) en de variantie (in post-receptoral kanalen) 30, 31. Het doel van de simulaties is om deze aanpassingen toepassen op het model mechanismen en vervolgens maken de afbeelding van hun aangepaste uitgangen. De aanpassing van beelden omvat zes primaire componenten. Deze zijn 1) het kiezen van de beelden; 2) het kiezen van het formaat van de afbeelding spectra; 3) die de kleurverandering van het milieu; 4) die de verandering van de gevoeligheid van de waarnemer; 5) met behulp van het programma om de aangepaste beelden te creëren; en 6) met behulp van de beelden naar de gevolgen van de aanpassing te evalueren. THij volgt beschouwt elk van deze stappen in detail. Het basismodel en mechanismen reacties zijn geïllustreerd in figuur 1, terwijl Figuren 2-5 tonen voorbeelden van afbeeldingen gemaakt met het model.

<table><tbody><tr><td>Computer</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Afbeeldingen om aan te passen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Programmeertaal (bijv. Visual Basic of Matlab)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Programma voor het verwerken van de afbeeldingen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Observer spectrale gevoeligheden (voor toepassingen met observer-specifieke aanpassing)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Apparaatemissiespectra (voor apparaataghangelijke toepassingen)</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

visualiseren visual adaptation

Visualizing Visual Adaptation

Vele technieken zijn ontwikkeld om te visualiseren hoe een afbeelding lijkt een individu met een verschillende visuele gevoeligheid: bijvoorbeeld, als gevolg van optische of leeftijdsverschillen, of een kleur deficiëntie of ziekte. Dit protocol beschrijft een techniek voor het opnemen van zintuiglijke aanpassing in de simulaties. Het protocol wordt geïllustreerd met het voorbeeld van kleurenzien, maar is algemeen toepasbaar op elke vorm van visuele aanpassing. Het protocol maakt gebruik van een eenvoudig model van menselijke kleurwaarneming op normale en plausibele aannames over het netvlies en corticale mechanismen coderen kleuren en hoe deze passen hun gevoeligheid voor zowel de gemiddelde kleur en kleurbereik in de huidige stimulus. De winsten van de mechanismen zijn aangepast zodat hun gemiddelde respons onder één context wordt gelijkgesteld voor een andere context. De simulaties helpen onthullen de theoretische grenzen van adaptatie en het genereren van &quot;aangepaste beelden&quot; die optimaal zijn afgestemd op een specifieke environment of waarnemer. Ze bieden ook een gemeenschappelijke meetmethoden voor het verkennen van de effecten van aanpassing in verschillende waarnemers of verschillende omgevingen. Het karakteriseren van de visuele perceptie en prestaties met deze beelden biedt een nieuw instrument voor het bestuderen van de functies en de gevolgen van aanpassing op lange termijn in zicht of andere sensorische systemen.

<html> Figuren 2-4 illustreren de aanpassing simulaties voor veranderingen in de waarnemer of de omgeving. Figuur 2 vergelijkt de voorspelde verschijning van Still Life Cezanne&#39;s met Apples voor een jongere en oudere waarnemer die alleen verschillen in de dichtheid van de lens pigment 28. Het originele beeld gezien door het oog jongere (figuur 2a) wordt veel geler en dimmer via dichter gepigme...

Dit artikel beschrijft een nieuwe methode voor het simuleren en het bestuderen van de aanpassing in het visuele systeem.

Visualiseren Visual Adaptation

Many techniques have been developed to visualize how an image would appear to an individual with a different visual sensitivity: e.g., because of optical ...

Het algemene doel van dit softwareprogramma is om de effecten van aanpassing op visuele waarneming te simuleren door gebruik te maken van een model van hoe het menselijk visuele systeem zich aanpast om kleur te coderen. Dit model berekent hoe die codering verandert wanneer dezelfde waarnemer zich aanpast aan verschillende kleuromgevingen, of wanneer verschillende waarnemers zich aanpassen aan dezelfde omgeving. Deze methode behandelt belangrijke vragen in de cognitieve wetenschap en neurowetenschappen, zoals waarom sensorische systemen zich aanpassen en welke effecten aanpassing heeft op de waarneming.Het grootste voordeel van deze techniek is dat het plausibele aannames over aanpassing en kleurenvisie opneemt en deze gebruikt om betrouwbaarder kleurperceptie te voorspellen over verschillende omgevingen en waarnemers. Begin met het selecteren van de gewenste afbeelding om mee te werken en observeer hoe deze in het bovenste linkervenster verschijnt. Klik vervolgens op het indelingsmenu om te kiezen hoe de afbeelding en de waarnemer worden weergegeven.Klik op standaardwaarnemer om een standaard of gemiddelde waarnemer te modelleren die zich aanpast aan een specifieke kleurverdeling.

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

In dit artikel onderzoeken we de effecten van visueel relevante stand afhankelijkheid van TMS geïnduceerde motief phosphenic presentaties.

State-Dependency Effecten op de TMS: Een blik op Motive Phosphene Gedrag

Zebravis hebben een waardevol instrument voor vele onderzoeksgebieden geweest. Hier laten we een methode om een ​​visuele respons opwekken en berekent een functionele gezichtsscherpte in het volwassen zebravissen.

Optokinetische Response als een kwantitatieve maat van de gezichtsscherpte in zebravis

Om laboratoriumomstandigheden te repliceren, vereisen online gegevensverzamelingsmethoden voor visuele taken een strakke controle over de presentatie van stimuli. We schetsen methoden voor het gebruik van een webapplicatie om prestatiegegevens te verzamelen over twee tests van visuele aandacht.

Methoden om visuele aandacht online test

De huidige studie stelt een protocol om te onderzoeken van de aanpassing aan de links-rechts omgekeerde auditie slechts bereikt door draagbare apparaten, met behulp van neuroimaging, kunnen die een doeltreffend instrument voor het blootleggen van het aanpassingsvermogen van mensen aan een nieuwe context in de auditieve domein.

Een methode om te studeren van aanpassing aan de links-rechts omgekeerd auditie

Psychofysica is essentieel voor de studie van perceptie verschijnselen door middel van sensorische informatie. Hier presenteren we een protocol voor het uitvoeren van een taak van de gedwongen-keuze twee-interval zoals dit is geïmplementeerd in een vorig verslag over menselijke Psychofysica waar deelnemers naar schatting van de duur van visuele, auditieve of audiovisuele intervallen van aperiodieke treinen van pulsen.

Een twee-interval gedwongen-keuze taak voor multisensorische vergelijkingen

Deze experimentele protocol gecombineerd eye tracking en de beoordeling van presaccadic visuele gevoeligheid in een dubbele taak paradigma, bestaande uit een vrije keuze saccade en een visuele discriminatie taak, te onderzoeken van de inzet van visuele ruimtelijke aandacht vóór, nauwkeurig en gemiddeld saccades.

Onderzoek naar de inzet van de visuele aandacht voor nauwkeurige en gemiddeld Saccades via Eye Tracking en beoordeling van visuele gevoeligheid

Hier presenteren we een protocol om een gedrags test aan te tonen die kwantificeert hoe alternatieve visuele kenmerken, zoals bewegings aanwijzingen, directionele beslissingen in vissen beïnvloeden. Representatieve gegevens worden gepresenteerd op de snelheid en nauwkeurigheid waar Golden shiner (Notemigonus crysoleucas) volgen virtuele vissen bewegingen.

Het integreren van visuele Psychophysical assays binnen een Y-doolhof om de rol te isoleren die visuele functies spelen in navigatie beslissingen

VisualEyes2020 (VE2020) is een aangepaste scripttaal die visuele oogbewegingsstimuli presenteert, registreert en synchroniseert. VE2020 biedt stimuli voor geconjugeerde oogbewegingen (saccades en soepele achtervolging), disconjugate oogbewegingen (vergence), accommodatie en combinaties van elk. Twee analyseprogramma's verenigen de gegevensverwerking van de eye tracking- en accommodatieregistratiesystemen.

Kwantificering van oculomotorische responsen en accommodatie door middel van instrumentatie- en analysetoolboxen

In dit artikel presenteren we een nieuwe geautomatiseerde methode voor het beoordelen van de gezichtsscherpte bij baby's en peuters met behulp van een eye-trackingsysteem.

Een geautomatiseerde methode voor het beoordelen van de gezichtsscherpte bij baby's en peuters met behulp van een eye-tracking systeem

Hier beschrijven we een standaardprotocol voor het kwantificeren van de optokinetische reflex. Het combineert virtuele drumstimulatie en video-oculografie en maakt zo een nauwkeurige evaluatie mogelijk van de eigenschapsselectiviteit van het gedrag en de adaptieve plasticiteit ervan.

Kwantificering van de selectiviteit van visuele kenmerken van de optokinetische reflex bij muizen

We presenteren de ontwikkeling van een blikafhankelijk weergaveraamwerk dat is ontworpen voor perceptueel en oculomotorisch onderzoek dat centraal gezichtsverlies simuleert. Dit raamwerk is met name geschikt voor het bestuderen van compenserende gedrags- en oculomotorische strategieën bij personen die zowel gesimuleerd als pathologisch verlies van centraal gezichtsvermogen ervaren.

Een blikafhankelijk weergavekader voor perceptueel leeronderzoek met gesimuleerd centraal gezichtsverlies

Verken een softwaremethode voor het simuleren van visuele adaptatie met behulp van een model van het menselijk kleurwaarnemingssysteem. Deze techniek voorspelt betrouwbaar kleurperceptie over verschillende omgevingen en waarnemers heen.

Visualiseren Visual Adaptation

Meer video's verkennen