Wizualizacja adaptacji wizualnej

Summary

Ten artykuł opisuje nowatorską metodę symulacji i badania adaptacji w systemie wzrokowym.

Abstract

Wiele technik zostało opracowanych, aby zobrazować, jak obraz wyglądałby dla osoby o różnej wrażliwości wzrokowej: np. z powodu różnic optycznych lub wiekowych, lub niedoboru kolorów lub choroby. Protokół ten opisuje technikę włączania adaptacji sensorycznej do symulacji. Protokół jest zilustrowany przykładem widzenia kolorów, ale ogólnie ma zastosowanie do każdej formy adaptacji wzrokowej. Protokół wykorzystuje prosty model widzenia kolorów człowieka oparty na standardowych i prawdopodobnych założeniach dotyczących mechanizmów siatkówki i kory mózgowej kodujących kolor oraz tego, jak dostosowują one swoją czułość zarówno do przeciętnego koloru, jak i zakresu koloru w dominującym bodźcu. Korzyści płynące z mechanizmów są dostosowywane w taki sposób, że ich średnia reakcja w jednym kontekście jest zrównana z innym kontekstem. Symulacje pomagają ujawnić teoretyczne granice adaptacji i generować "dostosowane obrazy", które są optymalnie dopasowane do konkretnego środowiska lub obserwatora. Stanowią one również wspólną metrykę do badania skutków adaptacji u różnych obserwatorów lub w różnych środowiskach. Scharakteryzowanie percepcji wzrokowej i wydajności za pomocą tych obrazów stanowi nowatorskie narzędzie do badania funkcji i konsekwencji długotrwałej adaptacji w widzeniu lub innych systemach sensorycznych.

Introduction

Jak świat może wyglądać dla innych lub dla nas samych, gdy się zmieniamy? Odpowiedzi na te pytania mają fundamentalne znaczenie dla zrozumienia natury i mechanizmów percepcji oraz konsekwencji zarówno normalnych, jak i klinicznych zmian w kodowaniu sensorycznym. Opracowano szeroką gamę technik i podejść do symulacji tego, jak obrazy mogą wyglądać dla osób o różnej wrażliwości wzrokowej. Na przykład są to symulacje kolorów, które mogą być rozróżniane przez różne rodzaje niedoborów kolorów^1,2,3,4, różnice przestrzenne i chromatyczne, które mog....

Protocol

UWAGA: Przedstawiony protokół wykorzystuje program, który pozwala na wybór obrazów, a następnie ich dostosowanie za pomocą opcji wybranych przez różne rozwijane menu.

1. Wybierz obraz do dostosowania

1. Kliknij obraz i wyszukaj nazwę pliku obrazu, z którym chcesz pracować. Obserwuj oryginalny obraz w lewym górnym okienku.

2. Określ bodziec i obserwatora

1. Kliknij menu "format", aby wybrać sposób przedstawienia obrazu i obserwatora.
2. Kliknij opcję "obserwator standardowy", aby zamodelować obserwatora standardowego lub przeciętnego dostosowującego się do określonego rozkładu kolor....

Results

Rysunki 2 - 4 ilustrują symulacje adaptacji do zmian w obserwatorze lub środowisku. Rysunek 2 porównuje przewidywany wygląd Martwej natury z jabłkami Cezanne'a dla młodszego i starszego obserwatora, którzy różnią się jedynie gęstością pigmentu soczewki²⁸. Oryginalny obraz widziany przez młodsze oko (ryc. 2a) wydaje się znacznie bardziej żółty i ciemniejszy przez gęściej napigmentowaną soczewkę (ryc.......

Discussion

Ilustrowany protokół pokazuje, w jaki sposób można zobrazować na obrazach skutki adaptacji do zmiany zachodzącej w środowisku lub obserwatorze. Forma, jaką przyjmie ten obraz, będzie zależała od założeń przyjętych dla modelu – na przykład od tego, jak kolor jest kodowany oraz jak mechanizmy kodowania reagują i dostosowują się. Dlatego najważniejszym krokiem jest podjęcie decyzji o modelu widzenia kolorów – na przykład, jakie są właściwości hipotetycznych kanałów i jak zakłada się, że się adaptują. Innym ważnym krokiem je.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Obrazy komputerowe
do adaptacji
Język programowania (np. Visual Basic lub Matlab)
Program do przetwarzania obrazów
Czułość spektralna obserwatora (do zastosowań wymagających adaptacji specyficznej dla obserwatora)
Widma emisji urządzenia (dla aplikacji zależnych od urządzenia)