7/22/2019 Vizualna psihofizika
1/92
Vizualna psihofizika
prof.dr.sc. Marin Milkovi, dipl.ing.
Veleuilite u VaradinuStudij Multimedija, oblikovanje i primjena
Varadin, 2013./2014.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
2/92
Teme kolegija
nastavnici/suradnici koji dre nastavu na kolegiju, njihovim mail kontaktima
te terminima i mjestu njihovih konzultacija, ciljem kolegija,
ishodi uenja kolegija,
strukturom kolegija (nastavnim cjelinama),
oblici nastave (predavanja, seminari, vjebe) i broju sati,
obveze studenata (pohaanje nastave, izrada seminarskih radova i sl.),
literaturom potrebnom za usvajanje ishoda uenja,
kriterijima i nainom provjere ishoda uenja tj. polaganja ispita (bodovi izvjebi, zadaa, seminarskih radova, kolokvija, ispita i sl.,
broju ECTS bodova koji proizlaze iz svih aktivnosti na kolegiju,
duljini trajanja ispita,
rokovima unutar kojih se izvravaju pojedine obveze studenata na kolegiju, mogunostima prigovora vezanih uz nastavni proces voditelju pojedinog
odjela, prodekanu za nastavu i Povjerenstvu za nastavu i studente, te
nainom ponaanja na nastavi sukladno Etikom kodeksu.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
3/92
Teme kolegija
Psihofizika
Pojam psihofzike Pojam percepcije
Podruja i smjerovi psihofizikalnih istraivanja
Primjena psihofizikalnih istraivanja
Pojam praga ili granice percepcije Klasifikacija praga percepcije
apsolutni prag
razlikovni prag
prirastni prag
Klasifikacija metoda determinacije praga vizualne percepcije
Metoda konstantnih stimulusa
Metoda limita
Metoda ugaanja
Odreivanje odnosa izmeu stimulusa i pripadajuega osjeta
7/22/2019 Vizualna psihofizika
4/92
Teme kolegija
Konfiguracija vidnoga polja
Tehnike vizualnoga ocijenjvanja u cross-media reprodukcijskim sustavima
Psihofizikalni vizualni efekti
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti
Indukcija
Nabiranje
Proirivanje
Bezold-Brucke -ov efekt
Abney-ev efekt
HelmholtzKohlrauschov efekt
Hunt-ov efekt
Stevens-ov efekt
BartlesonBreneman -ov efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
5/92
Teme kolegija
Adaptacija na svijetlost i tamu
Kromatska adaptacija
Psihofizikalni adaptacijski vizualni efekti temeljeni na viim
mehanizmima percepcije
Ostali mehanizmi i psihofizikalni vizualni efekti koji utjeu na percepciju
pojavnosti boja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
6/92
Pojam psihofizike
Pojam psihofizika (eng. Psychophysics),sloenica je koja korjene vue iz
grke rijeipsyche= duai latinskephysica= prirodna znanost.
Psihofizika je znanstvena disciplina u ijem se teitu interesa nalaziistraivanje odnosa izmeu fizikog stimulusa (podraaja)i pripadajueperceptualne reakcije odnosno doivljaja.
Pojam percepcije
Percepcija je procjenjivanje i razumjevanje fizike situacije ili fizikogstimulusa posredovanjem jednog ili vie osjetila (Hofstetter et al. 2000).
Percepcija je pojava koja se odvija u mozgu (ovisna je o neurolokomsustavu, pozornosti, psiholokoj osnovi i sl.)i u pravilu nije ju moguedirektno izmjeriti.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
7/92
Psihofizikalna istraivanja
Openito, psihofizika kao znanstvena disciplina obuhvaa vierazliitih podruja, kojima pripadaju istraivanja relacija izmeufizikalno determiniranog stimulusa i njima pripadajue percepcije,odnosno osjeta koji ti stimulusi izazivaju.
Psihofizika kao znanstvena disciplina bavi se prouavanjem svihdimenzije ljudske percepcije (opip a, okus a, slu ha, vida, ..).
Meutim, s obzirom temeatiku ovoga kolegija, nama je primarnointeresantna psihofizika vizualne percepcije, koju je Gescheider 1985.godine definirao kao deskriptivnu znanost orijentiranu kaspecificiranju sposobnosti senzora normalnog ljudskog vizualnogsustava.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
8/92
Psihofizikalna istraivanja
Prilikom svakoga psihofizikalnog ispitivanja vano je napomenuti dastimulus uvjek mora biti fizikalna veliina koja se moe tono odrediti,
definirati ili izmjeriti sa pripadajuim instrumentom. Rezultat takovoga definiranoga stimulusa je definirana perceptualna
reakcija koja moe biti opisana verbalno, bihevioralno ili nekom drugomkomunikacijskom metodom.
Takoer potrebno je i mjeriti razjanjene i definirane bihevioralnereakcije.
npr.
ukoliko ispitva u mranoj sobi, iznenada ukljui svjetlo, ispitanik kojinije upoznat sa ciljem istraivanja, moe uskliknuti vidim svjetlo!,odnosno ispitiva tada, promjenom intenziteta svjetlosti sa svakimdaljnim ponovnim ukljuivanjem, moe odrediti koliko intenzivnasjetlost treba biti da izazove istu takovu reakciju.
Ciljani rezultat svakoga psihofizikalnog istraivanja jekvantitativno odrediti i definirati reakciju izmeu fizikogastimulusa i perceptualne reakcije (doivljaja) ispitivanogasubjekta.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
9/92
Podjela psihofizikalnih istraivanja
Psihofizikalna mjerenja odnosno istraivanja dijele se na
deskr ip t ivna(daju opis doivljaja)ili analitika(povezujevrijednost veliine stimulusa i doivljaja).
Psihofizikalna mjerenja se nazivaju deskriptivnimukoliko omoguavajudefiniranje, odnosno specificiranje sposobnosti senzora (ljudskih osjetila)da
percipiraju pojedine vrste stimulusa, i rezultat im je u pravilu opis doivljaja.
Psihofizikalna mjerenja se nazivaju analitikim ukoliko se njihovi rezultatipribavljaju instrumentalnom analizom neuralnih mehanizama i reakcija u
ljudskom mozgu, a koje su posljedica poznatog subjekta, odnosno
stimulusa.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
10/92
7/22/2019 Vizualna psihofizika
11/92
Prag ili granica vizualne percepcije
Termin praga odnosno granice vizualne percepcije ovisno o nainu
razlikovanja stimulusa i njihove interpretacije u naem mozgumogue je podijeliti u tri osnovne skupine:
apsolutn i prag,
razl ikovni prag,
prirastni (poveavajui) prag.
Apsolutn i pragvizualne percepcije definiran je kao minimalna
koliina stimulusa potrebna da bi se detektirala prisutnost stimulusa,
odnosno izazvala percepcija.
Razl ikovniipr irastniprag definirani su kao pragovi vizualnepercepcije koje odreuje razliitost dvaju usporeivanih stimulusa s
obzirom na neke od njihovih karakteristika, odnosno razliitost u
doivljaju koje ta dva stimulusa izazivaju.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
12/92
Prag ili granica vizualne percepcije
U naelu najea pitanja vezana uz odreivanje praga percepcije u vizualnimistraivanjima temelje se na procjeni ispitanika da li on neto vidi ili ne vidi.
Ovakav nain odreivanja vizualnog praga, koji se temelji na mogunostizapaanja stimulusa naziva se vizualna d etekci ja.
Primjer:
koliki je iznos u lux-ima potreban da bi neki ispitanik zamjetio odnosnodetektirao prisutnost svjetlosti.
Drugi nain kvalifikacije vezan uz ustanovljavanje praga u vizualnimistraivanjima temelji se na detekciji potencijalne razliitosti (odstupanja)izmeureferentnog i testnog i ispitivanog stimulusa i naziva se vizualna disk r im inaci ja.
Primjer:
od ispitanika se moe traiti da ustanovi koliko je odstupanje u svjetliniizmeu referentnog i testiranog uzorka,drugi primjer, je da se ispitanika zamoli da izdvoji odreeni slikovni uzorak izpolja slinih objekata.
Trei nain kvalifikacije praga u vizualnim istraivanjima naziva se vizualnoprepoznavanje.
Primjer:
u ovom sluaju npr. ispitanik ve vidi objekt, ali se od njega trai da ga
imenuje, prepozna ili opie s obzirom na odreene traene karakteristike.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
13/92
Klasifikacija psihofizikalnih metoda
determinacije praga vizualne percepcije
Psihofizikalne metoda determinacije praga vizualne percepcije dijele sena:
metodu kons tantn ih st imulusa
metodu l imi ta metodu ugaanja ili podeavanja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
14/92
Metoda konstantnih stimulusa
Metodu konstantnih stimulusa definirao je Graham 1956. godine, ausavrili su ju (u ob l iku u k ojem se kor is t i i danas)Kling i Riggs 1971.
Metoda konstantnih stimulusa smatra se jednom od najtonijih metodapsihofizikalnog istraivanja praga vizualne percepcije.
U navedenoj metodi ispitaniku se prema sluajnom uzorkuprezentira set razliitih stimulusa (najee od 5 do 9)sapredefiniranim nepromjenjivim ( f iksn im)vrijednostima.
Vrijednosti stimulusa odabiru se na nain da se pokrijecijelokupno potencijalno podruje praga percepcije i to tako dase najmanja vrijednost stimulusa nalazi vrlo malo ispodoekivanog praga percepcije, a najvea jedva neto iznadoekivanog praga percepcije (tenja je u odabiru vrijednosti za
koje se potencijalno smatra da su najblie pragu).
Odabrane predefinirane vrijednosti stimulusa zatim se unekoliko ponavljanja (ne vie od 50)prema sluajnom uzorku( redosl jedu)predstavljaju ispitaniku pri emu se od njegazahtjeva da ocjeni, da lijeili ni jedetektirao stimulus.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
15/92
7/22/2019 Vizualna psihofizika
16/92
Metoda konstantnih stimulusa
Na osnovi rezultata eksperimenta, konstruirana je psihometrijska krivulja.
Psihometrijska krivulja
pokazuje uestalostdetekcije pojedinog
fizikalnoga stimulusa u
odnosu na ukupan broj
ponavljanja kojima je bio
prezentiran.
Kao prag vizualne percepcije, odreenaje vrijednost veliinestimulusa kojaje detektirana barem u 50%ponavljanja.
Jedna od veihzamjerki prehodno opisane metode odreivanjapraga vizualne percepcije jerelativno veliki broj ponavljanja stimulusa (do navedenih 50 ponavljanja po ispitaniku),ali joj
upravo navedena karakteristika omoguujeveliku tonost.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
17/92
Metoda limita
U metodi limita(Kling i Rigg s, 1971)ispitaniku se uzastopno prezentira setstimulusa nepromjenjivih vrijednosti, koji obuhvaaju predvieno podrujepraga vizualne percepcije.
Stimulusi se umjesto po sluajnom uzorku prezentiraju u pravilu od veegaprema manjem ili obratno.
Ispitanik, daje izjavu samo jednom, i to u sluaju kada detektira stimulus,dok ispitivai stimuluse koji nisu detektirani oznaavaju negativno.
Eksperiment se ponavlja nekoliko puta (do 20 po navlj anja),a prag sesmatra vrijednost koja je detektirana barem u 50%ponavljanja.
Opisana metoda detekcije praga vizualne percepcije je relativno brza, jednostavna i daje
zadovoljavajue rezultate.
Tablica rezultata istraivanja.Istraivanje je provedeno sajednim ispitanikom, sa 14
ponavljanja, pri emu suispitaniku uzlaznim smjerom s
obzirom na veliinu stimulsa,prezentirane vrijednosti 9
stimulusa, sa meusobno
jednakim pomakom fizikalnevrijednosti.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
18/92
Metoda ugaanja ili podeavanja
Metoda ugaanja ili metoda podeavanja smatra se najednostavnijom, astoga to ispitanik sam interaktivno kontrolira vrijednosti stimulusa inajdirektnijom metodom ocjenjivanja praga vizualne percepcije.
Opis eksperimenta
Prilikom eksperimenta temeljenog na metodi ugaanja ispitiva podesiureaj za kontrolu stimulusa mnogo nie ili mnogo vie od pragapercepcije.
Zadatak ispitanika je podesiti ureaj na granicu, odnosno prag kod kojegstimulusi kod njega izazivaju reakciju (percepciju).
Eksperiment se ponavlja nekoliko puta (do 10 po navlj anja),a pragomvizualne percepcije smatra se vrijednost koja je detektirana barem u 50%
ponavljanja.
Primjer:
Najjednostavniji primjer prethodno opisane metode detekcije praga vizualneperecpcije bio bi potenciometar za regulaciju rasvjetnog tijela sa skalom zaoitavanje intetnziteta.
Drugi primjer bio bi klasini vizualni kolorimetrijski eksperiment.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
19/92
Kreiranje osjetilne skale
Kreiranje osjetilne skale u osnovi je postupak odreivanjaodnosa izmeufizikalnog stimulusa i pripadajuegosjeta
Psihofizikalne metode koje su prethodno bile opisane temelje se najednostavnom izboru izmeu pojedinih alternativnih vrijednosti stimulusa,odnosno na izboru toke na osjetlinoj skali kod koje postoji reakcijasenzora koja izaziva percepciju (i l i ne izazivaju p ercepc iju),a koju nazivamoprag.
Moglo bi se pomisliti da je ta toka prag, bazna pozicija osjetilne skaleispod koje nema osjeaja, a iznad ima.
Meutim, ako to i je tono postavlja se pitanje odnosa izmeu vrijednostiveliine stimulusa i pripadajuega osjeta, odnosno doivljaja.
Kao to je ve prethodno navedeno stimuluse je mogue instrumentalnoizmjeriti - fizikalno specificirati, dok osjeaje nije.
Postavljanje vrijednosti veliine stimulusa i pripadajueg osjeta (odnosnodoivljaja)u meusobno ovisan odnos nazivamo kreiranje os jet i lne skale.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
20/92
Kreiranje osjetilne skale
U pravilu odnosi izmeu stimulusa i pripadajuih osjeaja nisu proporcionalniililinearni, ve su u veini sluajeva nelinearni(najee u obliku logaritamskefunkci je).
Jedan od naina odreivanja odnosa izmeu intenziteta osjeta i veliine pripadajuegastimulusa jest koritenje tzv. ska le odnos a(eng. ratio scaling),koja se dalje moeklasificirati kao:
skala produ kci je odn osaili kao skala procjene odnos a.
skala procjene vliine ili kaoskala produkcije veliine
SKALA PRODUKCIJE ODNOSA Princip skale produ kci je odn osaosmislio je i po prvi puta predstavio S.S.
Stevens 1936.godine. Danas je u uporabi usavrenaverzija iz 1975. godine.
Princip se temelji se na predstavljanju referentnog stimulusa ispitaniku priemuse od njega zahtjeva da podesi veliinu,oblik ili neki drugi parametar
kako bi isti postao istovjetan referentnom stimulusu, ili se postavio u tonodefinirani odnos sa referentnim stimulusom.
Primjer:Od ispitanika se moe traiti da uskladi intenzitet rasvjetnoga tijela kako binjegova svjetlina odgovarala svjetlini referentnog stimulusa, ili da ispitanik podesirasvjetno tijelo na nainda njegova svjetlina bude duplo vea, ili duplo manja u
odnosu na referentni stimulus.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
21/92
Kreiranje osjetilne skale
SKALA PROCJENE ODNOSA
Kod procedure za kreiranje skale procjene odnosaispitiva postavi uodreeni definirani odnos referentni stimulus i varijabilni stimulus, a odispitanika se trai da procijeni njihov meusobni odnos.
Primjer:
Ispitivai postave dva izvora svjetla, od kojih jedan ima tono duplo veuvrijednost intenziteta od drugoga, a od ispitanika se trai da procjeninjihov meusobni odnos u percipiranoj svjetlini.
SKALA PROCJENE VELIINE
Kod tehnike kreiranja osjetilne skale koju nazivamoprocjena veliine(eng. magnitude estimation)koju je takoer definirao S. S. Stevens 1958godine ispitaniku je prezentiran referentni stimulus, te je upoznat snjegovom specifinom vrijednou (npr. 100).
Zatim se ispitaniku prezentira niz testnih stimulusa i od njega se trai dakod istih procjeni veliinu u odnosu na referentni stimulus.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
22/92
Kreiranje osjetilne skale
SKALA PROCJENE ODNOSA
Kod druge podvarijante, ispitaniku se takoer prezentira referentni stimulus, alibez pridruivanja ikakove brojane vrijednosti.
Nakon prezentacije referentnog stimulusa prezentira se niz testnih stimulusa, tese od ispitanika trai da procjeni odnos prema nekoj traenoj slinosti testnihstimulusa sa referentnim.
Primjer:
Od ispitanika se trai da najslinijem testnom stimulusu dodjeli ocjenu 1, anajmanje slinom s obzirom na traene karakteristike, ocjenu 9.
SKALA PRODUKCIJE VELIINE
Kod tehnike kreiranja osjetilne skale koju nazivamoprodukcija veliine (eng.magnitude production),ispitaniku se najprije prezentira referentni stimulus kojemispitiva dodjeli neku referentnu vrijednost (npr. 100).
Od ispitanika se zatim trai da podesi testni stimulus na zadanu vrijednost urelativnom odnosu sa referentnim stimulusom.
Primjer:
Ispitiva dodjeli referentnom stimulusu vrijednost stimulusa koju oznai sa 100, aod ispitanika se zatjeva da podesi testni stimulus na vrijednost 50.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
23/92
Konfiguracija vidnoga polja za vizualno ocijenjivanje
Pojavnost boje stimulusa koji se odreenimvizualnim tehnikama prema traenimkriterijima procijenjuje, ovisna je ne samo o karakteristikama samoga stimulusa,
vei o karakteristikama cijelokupnog vidnog polja.Hunt je 1991. godine cijelokupno vidno polje podijelio na 4 osnovne cijeline:
st imu lus, proksimalno pol je , pozadinu i okruje.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
24/92
Konfiguracija vidnoga polja za vizualno ocijenjivanje
S aspekta razjanjavanja znaenja pojedinih elemenata vidnog polja Huntdefinira podruje stimulusakao osnovno uniformno polje ije se informacije o bojianaliziraju i koje posjeduje veliinu koja obuhvaa vidni raspon od 2 (usklaenostsa funkcijama standardnog promataa iz 1931. godine).
Meutim, Fairchild napominje da je prilikom vizualne procijene realnih scena ilinjihovih 2D slikovnih zapisa potrebno cijelokupne objekte (istovijetnihkarakteristika)na istima promatrati kao uniformne stimuluse iako njihovaveliina prelazi raspon od 20i kree se u pravilu do veliine koju obuhvaa kutgledanja od 100(sukladno funkcijama usklaivanja boja za CIE standardnog
promatraa iz 1964. godine),a ponekad ak i vei. Pojam proks imalno po l je Hunt odreuje kao neposredno najblie
(proksimalno) podruje koje se protee od rubnih granica stimulusa u svimsmjerovima (ili veini smjerova) u iznosu irine vidnoga polja od oko 20.
Pojam pozadinadefiniran je kao okolina koja okruuje stimulus koji sepromatra u veliini (opsegu)vidnog polja (u svim ili veini smjerova)u iznosu odoko 100.
Pojam okrujedefinira se kao sveukupno vidno polje izvan podruja pozadine.Sama veliina okruja nije odreena. Za razliku od ostalih elemenata vidnogapolja moe obuhvaati cijelokupni ostatak prostorije ili cijelokupno podrujeprirodne scene u kojoj se primarni stimulus vizualno ocijenjuje.
T h ik i l ij j j
7/22/2019 Vizualna psihofizika
25/92
Tehnike vizualnoga ocijenjvanja u cross-media reprodukcijskom sustavu
Pod pojmom vizualnog ocjenjivanja podrazumijeva se usporeivanje
originala i reprodukcije prema ciljanim kvalitativnim i/ili kvantitativnimmjerilima. Braun, Fairchild i Alessi definirali su 1996. godine pet tehnikavizualnog ocjenjivanja odnosa izmeu originala i reprodukcije u cross-mediasustavu:
Memorijsko usuglaavanje tehnika je ocjenjivanja kod koje se original i njegova reprodukcija ne mogu vidjeti
u isto vrijeme, niti promatra moe nanovo pogledati original kako bi dao svojukonanu ocjenu. Ocjena se daje na osnovi memorijskog (putem pamenja)usporeivanja odstupanja reprodukcije od originala.
Sukcesivno binokularno memorijsko usuglaavanje tehnika je ocjenjivanja koja je po svojim principima slina memorijskoj, s tom
razlikom to promatra moe u bilo kojem trenutku pogledati iznova original. Noocjenjivanje se u principu ipak temelji na osnovi pamenja.
T h ik i l ij j j
7/22/2019 Vizualna psihofizika
26/92
Tehnike vizualnoga ocijenjvanja u cross-media reprodukcijskom sustavu
Simultano binokularno usuglaavanje tehnika je ocjenjivanja kod koje se original i reprodukcija nalaze jedna pored
druge, u cjelovitom vidnom podruju, u isto vrijeme. Kod ove tehnike, ocjenivanjese vri simultanom usporedbom originala i reprodukcije. Vrijeme gledanjaizmeu originala i reprodukcije je mnogo krae nego kod dvije prethodne tehnikete je mogua i tonija ocjena.
Simultano haploskopsko usuglaavanje tehnika je ocjenjivanja kod koje se original promatra jednim okom, a reprodukcija
drugim okom, u isto vrijeme. Izmeu oiju nalazi se simetrina pregrada (zaslon)koja onemoguuje da se jednim okom vide i original i reprodukcija.
Sukcesivno Gazfeldovo haploskopsko usuglaavanje
tehnika je ocjenjivanja slina simultanom haploskopskom usaglaavanju,odnosno original se promatra jednim, a reprodukcija drugim okom, ali jepromatra sprijeen da ih promatra u isto vrijeme.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
27/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti
Simultani kontrast( indukci ja) ,nabiranjei proirivanjesu tri psihofizikalnaefekta uvjetovana pojavnou boja, koja su direktno povezana sa
karakteristikama prostorne strukture stimulusa.
INDUKCIJA
Indukcija ili simultani kontrast je psihofizikalni vizualni efekt koji izaziva pomakpojavnosti boje nekoga stimulusa, a uzrokovan je promjenom boje pozadine.
Drugim rijeima, svijetla pozadina uzrokuje pojaavanje (inducira)karakteristikanekoga stimulusa tako da se on ini tamnijim, odnosno tamna pozadina induciradoivljaj (pojaava karakteristike stimulusa)na svojoj povrini uslijed kojega sepromatrani stimulus na njoj ini svijetlijim.
Indukcija, kao pojava na odreeni nain potvruje jednu od teorija ljudskepercepcije boja o nemogunosti istovjetnoga doivljaja suprotnih parova boja(teorija suprotnih procesa).
Osnovni stimulus (unutarnji
kvadrat)koji je definiran kao
polje koje posjeduje
vrijednost od 30% RTV crne
boje , percipira se razliitoovisno o karakteristikama
podloge.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
28/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti
Osim prethodno opisanoga efekta akromatske indukcijekoja se temelji na razliciu svijetlini izmeu pozadine i primarnoga stimulusa (primjena iskljuivo kod
akromatskih boja)poznate su i relacije izmeu kromatskih parova boja kojeuzrokuju psihofizikalni vizualni efekt koji nazivamo kromatska induk ci ja.
Kromatska indukcijaje simultani kontrast temeljen na kromatskoj adaptaciji.
Ukoliko promatramo parove komplementarnih boja, kod kojih je efekt kromatske indukcijenajizraeniji,uvidjeti emo da ljubiasto-plavaboja pozadine inducira (pojaavakarakteristike)utogastimulusa koji se nalazi na njenoj povrini.Zeleno-plavapozadina inducira (pojaava) doivljaj crvenogstimulusa na svojoj povrinidok purpurna boja pozadine inducira doivljaj zelenogastimulusa na svojoj povrini.
Navedene relacije vrijede i u suprotnim sluajevima, odnosno u situacijama
zamjene poloaja navedenih primarnih stimulusa i pozadina.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
29/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti Robertson je 1996. godine prezentirao zanimljiv primjer kromatske
indukcije koji djelomino rasvjetljava kompleksnost prirode ovoga
fenomena.Crveni kvadrati na lijevom dijelu slike ili
zeleno-plavi kvadrati na desnom dijelu,
okrueni su sa istovjetnim kromatinimrubom (dvije ute i dvije plave rubne linijeza svaki kvadrat).
Iz prezentiranoga oigledno je da unavedenom sluaju simultani kontrastprezentiranih stimulusa ovisan vie oprostornoj strukturi i samo obliku (njihov
poloaj i dimenzije) nego li o lokalnim
kromatskim karakteristikama pozadineodnosno rubovima (koji se mogu smatrati
malom pozadinom).
Opisani model kromatske indukcije u pojedinoj literaturi naziva se Robertson-White-ov model
kromatske indukcije.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
30/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti Josef Albersu svojoj klasinojstudiji Interakcijabojaiz 1963. godine istraivao
je razliite aspekte indukcije (simultanoga kontrasta), s ciljem nauavanjaumjetnika i dizajnera, kako bi u svakodnevnoj praksi izbjegli zamke navedenoga
psihofizikalnog vizualnog efekta te iskoriste njegove prednosti.
To je vidljivo ukoliko detaljnije promotrimo njihovu dodirnu toku na donjem dijelu
granica njihovih pozadina. Iako se na prvi pogled inida obojenje linija koje formirajuslovo "X" odgovara bojama pozadinama susjednih kvadrata.
Albersov model
prezentacije efekta
kromatske indukcije - linije
koje formiraju slova "X" na
pripadajuim podlogaustvari su istovjetnoga
obojenja - istovjetne
fizikalne karakteristike.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
31/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti Cornelissen i Brenner 1991. godine istraivali su relacije izmeu kromatske
indukcije i White-ovog efekta. Hipoteze svojih istraivanja zasnivali su nakonceptu da se indukcija moe barem djelomino objasniti putem lokaliziranekromatske adaptacije.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
32/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti Cornelissen i Brenner 1991. godine istraivali su relacije izmeu kromatske
indukcije i White-ovog efekta. Hipoteze svojih istraivanja zasnivali su nakonceptu da se indukcija moe barem djelomino objasniti putem lokaliziranekromatske adaptacije.
Analizom prethodnih slika vidljivo je da kromatska indukcija i na lijevoj (horizontalne linije
zeleno-plave i purpurne boje, pri emu se svijetlo crvene linije nalaze ispred purpurnih
linija)i na desnoj pozadini (takoerhorizontalne linije zeleno-plave i purpurne boje, ali se
svijetlo crvene linije nalaze ispred zelenih linija)uzrokuje pomak pojavnosti svijetlo crvenih
linija u odnosu na percepciju istih linija u sluajukada nema efekta kromatske indukcije
(bijela pozadina).
7/22/2019 Vizualna psihofizika
33/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti
Prikaz efekta kromatske indukcije - Monnier i Shevell2004 godine.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
34/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti
NABIRANJE
Nabiranje (eng. cr ispeninig )je psihofizikalni vizualni efekt koji je u velikoj mjeripovezan povezan s indukcijom .
Nabiranje je efekt poveanjau prividnojjainiintenziteta doivljajaboje izmeustimulusa dvije boje koje se usporeuju, a koji se javlja kada je pozadina nakojoj se navedeni stimulusi usporeuju vrlo slina doivljaju boje samihstimulusa.
Prilikom usporedbe dva akromatska
stimulusa sa vrijednostima od 90%i
75%RTV crne boje na etirirazliite podloge meusobnarazliitost izmeu usporeivanihstimulusa, ali i percepcija
pojedinoga stimulusa nijekonstantna, ve varira ovosno oboji pozadine na kojoj se
usporeivanje provodi, unato tometo su fizikalne vrijednosti kao injihovi meusobni geometrijski
odnosi u svim sluajevimausporeivanja istovjetni.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
35/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti
NABIRANJE
Razliitepercepcije dogaaju se i prilikom usporeivanja istovjetnih odnosa izmeustimulusa kromatskih karakteristika na pozadinama koje su perceptualno slinesamim stimulusima.
Ukoliko se kod psihofizikalnog vizualnog efekta nabiranja koji se manifestira prilikomusporeivanja nekih kromatskih stimulusa ukljui i efekt kromatske adaptacije ikromatske indukcije, tada moemogovoriti o psihofizikalnom vizualnom efektu koji senaziva krom atska asimilaci ja.
Kromatska asimilacija - kromatsko nabiranje i/ili globalna kromatska indukcija kojisu temeljeni na lokaliziranoj kromatskoj adaptaciji.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
36/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efektiPROIRIVANJE
Kada se u prostornoj strukturi (vidnom polju)pozadine koja se promatra poveauestalost pojavljivanja odreenoga istovjetnog stimulusa ili taj stimulus svojomveliinom (ili oblikom)postaje manji, efekt indukcije polako se gubi i preko efekta kojinazivamo asimilacija zamjenjuje efektom koji nazivamo proirivanje (eng. spreading).
Usporedni prikazi promjene pojavnosti boja usljed manifestacije efekata indukcije
(oznaeno sa 1)i proirivanja (oznaeno sa 3),te prijelaza iz efkta indukcije u efektproirivanja (oznaeno sa 2).U sva tri prikazana sluaja stimulusi su istovjetni:
zeleno-plava pozadina i crveni stimulus na njenoj povrini.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
37/92
Pozadinski psihofizikalni vizualni efektiPROIRIVANJE
Proirivanje je psihofizikalni vizualni efekt prividnog mjeanja primarnogstimulusa boje sa svojom pozadinom.
Efekt proirivanjasmatra se potpunim ukoliko je prostorna preglednost (irinavidnogpolja) te udaljenost izmeupromatraa i pozadine sa stimulusom tolika da dolazi donjihovoga stapanja (stapanja stimulusa sa pozadinom), odnosnotoke (vrijednosti)kada se stimulus i pozadina ne mogu razlikovati.
Tako stopljeni stimulusi, tada se promatraju kao jedan jedinstveni.
B ld B k f k
7/22/2019 Vizualna psihofizika
38/92
Bezold-Brucke -ov efekt
Bezold-Brucke -ov efekt upuuje na injenicu da u sluaju promjene nivoaosvjetljenosti ne postoji konstantnost (istovjetnost)u percepciji doivljaja tona(determiniranog dominantnom valnom duljinom kao primarnim fizikalnim stimulusom).
Vrlo esto se smatra da ton boje (psihofizikalni doivljaj)moe biti specificiranprimarnom fizikalnom karakteristikom stimulusa boje, odnosno valnom duljinom
monokromatskog svjetla.
Meutim, Bezold-Brucke -ov efekt pokazuje da navedena teza nije u potupnostiodriva iz razloga to prilikom promatranja tona nekoga monokromatskog stimulusa,promjenom nivoa osvjetljenosti dolazi i do pomaka u percepciji doivljaja tona.
Grafikon prikaza potrebnog pomaka u valnim
duljinama (pomaka vrijednosti stimulusa), kako bi
se ouvala konstantnost pojavnosti (doivljaja)
tona prilikom promjene nivoa osvjetljenosti
redukcijom osvjetljenosti u vrijednosti faktora 10.Npr. kako bi se kod promatraa uskladio ton
valne duljine od 650 nm na danom definiranom
nivou osvjetljenosti, sa doivljajemtona, na nivou
osvjetljenosti u vrijednosti od 1/10 prvotnone
vrijednosti, nuan je pomak u tonu
monokromatskog stimulusa na valnu duljinu od
620 nm, tootprilike iznosi pomak od30 nm).
B ld B k f k
7/22/2019 Vizualna psihofizika
39/92
Bezold-Brucke -ov efekt
Prilikom analize prethodne slike vano je podsjetiti da monokromatsko svjetlo imaistovjetne tiristimulusne vrijednosti neovisno o nivou osvjetljenosti.
Navedene tristimulusne vrijednosti (vrijednost monokromatskog svjetla = 650 nm i
vrijednost monokromatskog svjetla = 620 nm)nepromjenjene su na svim nivoima
osvjetljenosti (kolorimetrija ne razmatra utjecaj naivoa osvjetljenosti)iako kod
promatraa u sluaju promjene nivoa osvjetljenosti u navedenom iznosu izazivajurazliitu percepciju.
Bezold-Brucke-ov efekt pomaka tona pokazuje jasan primjer neuspjeha klasinihkolorimetrijskih metoda u procjeni stvarnoga izgleda boje (tonije percepcije i
doivljaja pojedine boje),odnosno opisani efekt pomaka tona pokazuje nam da se u
ljudskom vizualnom sustavu odvija nelinearan proces procjene tonskih vrijednosti, koji
je izrazito ovisan o nivou osvjetljenosti.
Metamerija uzorokovana promjenom nivoa osvjetljenosti zasnovana je upravo na
opisanom Bezold-Broucke -ovom psihofizikalnom vizualnom efektu.
Ab ih fi ik l i i l i f k
7/22/2019 Vizualna psihofizika
40/92
Abney -ev psihofizikalni vizualni efekt
Abney-ev efekt(1910.) opisuje ovisnost tona o istoi pobude. Odnosnorazjanjava pojavu promjene percepcije tona prilikom aditivnoga mjeanja
monokromatskog stimulusa s akromatskim stimulusom.Mjeanjem monokromatskoga stimulusa s akromatskim stimulusom dolazi dosmanjenja istoe pobude monokromatskoga stimulusa.
Ukoliko aditivnom sintezom mijeamo bijelu svjetlost sa monokromatskim svijetlomodreene valne duljine produktu takovog mjeanja promjeniti e se (smanjiti) istoa
pobude (kolorimetrijska istoa), dok e dominantna valna duljina ostatinepromjenjena.
Na osnovu navednoga, bilo bi za oekivati da e niz produkata navedenoga principamjeanja u CIE dijagramu kromatinosti biti predstavljeni pravocrtnom linijom kojapovezuje bijelu (akromatsku) toku CIE dijagrama kromatinosti i toku koja
predstavlja vrijednost monokromatskog stimulusate da e se u navedenom podrujumoi predvijeti pojavnost tona, odnosno da e biti zadrana konstantnost percepcijetona izmeu navedenih dviju toaka.Meutim i prethodno opisani Bezold-Brucke-ov efekt pomaka tona pokazao je davalna duljina monokromatskog stimulusa nije dovoljno dobar fizikalni deskriptor
percepcije (doivljaja) tona boje, odnosno da postoji nelinearnost izmeu fiziklanih
veliinakoje pobuujuljudski vizualni sustav s doivljajemtona boje.
Ab ih fi ik l i i l i f k
7/22/2019 Vizualna psihofizika
41/92
Abney -ev psihofizikalni vizualni efekt
Abney-ev efekt pokazuje da kod novonastalih stimulusa izvedenih mijeanjemmonokromatskoga svijetla s bijelom svjetlou zbog promjene u istoi pobude
konstantnost percepcije tona kod istih nije zadrana, odnosno da se mijenja uovisnosti o smanjenju istoe pobude iako je zadrana konstantnost vrijednostidominantne valne duljine i luminacije.
Abney-ev efekt mogue je ilustriratiunutar CIE dijagrama kromatinosti,konstrukcijom linija koje prikazuju
percepciju tona za pojedine kombinacije
mjeanja monokromatskog stimulusa ibijele svjetlosti.
Prikaz kontura ko nstantnog a tona koje
i lust r i raju manifestac i ju A bney -evog
efekta unu tar CIE dijagrama
kromatinosti.Iako b i prema f iz ikalnim zakon ima,
navedene lini je trebal i bit i pravci, jasno
je vidljiv odreeni stupanj
zakrivljenosti, ime je pokazano da
nema nema konstantnost i u
predvianju tona (pojavnosti tona) u
sluaju promjene istoe pobude).
H l h lt K hl h f kt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
42/92
HelmholtzKohlrauschov efekt
Unutar CIE kolorimetrijskih sustava tristimulusna veliina koju oznaavamo s Ydefinira luminaciju, odnosno faktor luminacije stimulusa.
Kako je namjena luminacije da predstavlja efektivnost stimulusa razliitih valnihduljina u njihovoj uspjenosti izazivanja percepcije osjeaja koji nazivamo svjetlina,esto se na osnovi kolorimetrijskih definicija predpostavlja da tristimulusna veliina Ypredstavlja direktnu procjenu svjetline.
Jedan od fenomena koji upuuje da navedena pretpostavka nije ispravna jeHelmholtzKohlrauschov efekt.
Navedeni efekt najbolje se razjanjava prouavanjem kontura nastalih ispitivanjemodnosa svjetline i luminacije unutar CIE dijagrama kromatinosti.
H l h lt K hl h f kt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
43/92
HelmholtzKohlrauschov efekt
Prikaz kontura koje ograniavaju podruja konstantnog odnosa svjetline i luminacijeunutar CIE dijagrama kromatinosti.
Konture predstavljaju podrujarazliitih nivoa kromatinosti, u kojimaje postignuta konstantnost i linearnost
izmeu percipirane svjetline iluminacije.
Ukoliko se konture detaljnije analizirajuvidljivo je da se kod konstantne
luminacije percipirana svjetlina
poveava sa poveanjem zasienja.
Iz kontura takoer je jasno vidljiva
ovisnost navedenoga psihofizikalnogvizualnog efekta i o vrsti tona.
HelmholtzKohlrausch ov efekt jasno pokazuje ovisnost percipirane svjetlinenekoga stimulusa o njegovoj luminaciji i kromatinosti,odnosno pokazuje da svjetlinanije jednodimenzionalna funkcija stimulusa koji u kolorimetriji nazivamo luminacija
(veliinaY).
H t f kt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
44/92
Huntov efekt
Paljivo i detaljno prouavanje svijeta naih vizualnih osjetila pokazuje da sepojavnost boja nekoga objekta znaajno mjenja promjenom nivoa osvjetljenostiambijeta u kojem se navedeni objekt promatra.
Tako se npr. za vrijeme vedrog ljetnog dana boje nekog promatranog objekta ine sejarke, jasne i kontrastne, dok se u predveerje zimskoga dana boje istoga objektaine priguene i bljede.
Huntov i Stevensov efekt objanjavaju prethodno navedene atribute razliitepojavnosti boje istoga objekta u ovisnosti o razliitim ambijentalnim uvjetima.
Hunt-ov efekt temelji svoje ime na istraivakoj studiji R.W.G. Hunt-a Light and Darkadaption and the perception of Coloriz 1952. godine o pojavnosti boja u ovisnosti o
efektima adaptacije ljudskog vizualnog sustava na svjetlost i tamu.
U navedenoj studiji Hunt je binokularnom hapaloskopskom tehnikom vizualnog
ocjenjivanja (jedan stimulus se promatra jednim okom, a drugi stimulus sa drugim
okom), usklaivao stimuluse s istovjetnom dominantnom valnom duljinom, alirazliitom istoom pobude.
Prilikom vizualnog ocjenjivanja stimulusi su ispitanicima bili prezentirani u razliitim
uvjetima osvjetljenosti.
H nt f kt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
45/92
Huntov efekt
Hunt je na osnovi niza eksperimentanih usklaivanja zakljuio da je npr. neki stimulusniske istoe pobude promatran pod 10 000 cd/m2, uskladiv (doivljava se istim) sastimulusom visoke istoepobude promatran pod 1 cd/m2 odnosno konkretnije, Hunt je
zakljuioda se poveanjem nivoa luminacije nekog kolornog stimulusa poveava injegova istoapobude.
Prikaz rezultata Huntovog haplaskopskog vizualnog
eksperimenta (unutar isjekaCIE dijagrama kromatinosti)
koji pokazuju da je potrebna osvjetljenost stimulusa niske
istoepobude mora biti gotovo 10000 puta vea(izraenou cd/m) kako bi isti bio uskladiv sa stimulusom jednake
valne duljine ali visoke istoe pobude (poznato je da
istoapobude unutar CIE dijagrama kromatinostiraste od
ishoditaodnosno akromatske tokesa koordinatama X/3 i
Y/3 prema obodu, gdje je najvea).
Hunt-ov efekt se vrlo jednostavno i konkretno moe dokazati vizualnim ocjenjivanjemkolornih slika u razliitim uvjetima osvjetljenosti. Pri tome eusljed promatranja slike podniskom nivoom osvjetljenosti, zasienostpojedinih elemeata slike izgledati vrlo niska, aliako prenesemo istu sliku u znaajno osvjetljeniji prostor, kolorni elementi e izgledatimnogo ivlje,odnosno povisiti ese zasienost(istoapobude boja).Hunt-ov efekt upravo pokazuje nain na koji se percipirana zasienost (istoapob ude i l i kromatinikon trast) stimulusa poveavasa poveanjemnivoa luminacije.
Ste ens o efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
46/92
Stevensov efektStevens-ov efekt vue svoje ime iz klasine psihofizikalne studije iz 1963. godine(J.C. & S.S. Stevens Brightness Function: Effects of Adaption).U navedenom
istraivanju od promatraa je zatraeno da procjeni veliinu svjetline stimulusa
u razliitim adaptacijskim uvjetima s obzirom na razliite nivoe osvjetljenosti.
Stevens-ov efekt je blisko povezan sa Hunt-ovim efektom. Dok Hunt-ov efekt opisuje
na poveanje istoe pobude boje s poveanjem luminacije, Stevens-ov efektobjanjava poveanje doivljaja svjetline s poveanjem nivoa osvjetljenostiambijenta u kojem se promatra stimulus.
Rezultati istraivanja pokazali su da odnosdoivljaja svjetline i izmjerenih vrijednostiluminacije (cd/m2) nije linearan.
Funkcija koja opisuje navedenu relaciju je
logaritamska krivulja.Ukoliko se podatci
koriteni za konstrukciju navedene funkcijekonstruiraju unutar log-log koordinatnogasustava funkcija e poprimiti oblik pravca.
Iz navedenoga dijagrama moe sezakljuiti da e se poveanjem nivoaluminacije poveatii razlika u doivljajusvjetline.
Stevens ov efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
47/92
Stevensov efekt
Ukoliko uvaimo prethodnu injenicu, promatranjem neke slike mogue jeuvidjeti da se poveanjem luminacije poveava i svjetlosni kontrast.
Navedeno se moe vrlo jednostavno prezentirati u praksi.
Naj oitija manifestacija Stevens-ovog efekta vidljiva je prilikom gledanja crno-bijele slike kod razliitih nivoa osvjetljenosti.
Kod vrlo niske osvjetljenosti kontrast izmeu pojednih elemenata na slici biti emali.
Svijetla podruja slike nee izgledati izrazito svijetlo, ali niti tamna izrazitotamno.
Kod znatno veeg nivoa osvjetljenosti kontrast elemenata biti e izrazitosnaniji. Stoga e svijetla podruja slike izgledati svjetlije, a tamna jo tamnije.
Bartleson Breneman ov efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
48/92
Bartleson-Brenemanov efekt
Otprilike vremenski paralelno (1963.) sa eksperimentima C.J. Stevensa i S.S.
Stevensa (koji su pokazali da se percepcija kontrasta nekoga stimulusa poveeva sa
poveanjem nivoa osvjetljenosti)C.J. Bartleson i E.J. Breneman u svome raduBrightness perception in complex fieldssu istraivali percepciju kontrastaizmeu pojedinih elementa unutar kompleksnih stimulusa (slikovni zapisi) tekako se ista mijenja s promjenom nivoa osvjetljenosti i karakteristika okoline u
kojoj se navedeni kompleksni stimulusi promatraju.
Promatrajui rezultate navedenoga eksperimenta, koji su bili slini onima koji suopisani Stevens-ovim efektom (promjene u percepciji odnosu na nivo osvjetljenosti),
Bartelson i Breneman takoer su promatrali i zanimljive rezultate koji su se odnosilina promjene percepcije kontrasta u ovisnosti o relativnom nivo osvijetljenosti
okoline (okruja) kompleksnog stimulusa odnosno slike.
Njihovi eksperimentalni rezultati dobiveni putem metoda vizualnog ocjenjivanjatemeljenih na tehnikama usklaivanjai skaliranja, pokazali su da se percipiranikontrast slika poveava kada se okruenje slike mijenja od tamnoga premasvijetlijem.
Bartleson Breneman ov efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
49/92
Bartleson-Brenemanov efekt
Bartelson ik Breneman su na osnovi rezultata svojih istraivanja zakljuili da senavedeni efekt manifestira stoga totamno okruenjeneke promatrane slike uzrokuje
da tamnija podruja (elementi na slici) izgledaju svijetlija nego li kod prosjenerasvjete, dok isto to tamno okruje ima vrlo malo utjecaja na percepciju svijetlihpodruja na slici (bijela podruja i dalje izgledaju bijela usprkos promjenama uokruenju).
Buduida se veidio opaenihpromjena dogaau tamnim podrujimaslike nego usvijetlim, navedeno rezultira u promjeni percipiranoga kontrasta promatrane slike.
Prethodno opisani zakljuci konzistentni su sa povijesnim zakonima za optimalnureprodukciju tonova slike, prema kojima se otisci fotografija koji se promatraju u
nekom prosjenom svakodnevnom okruenju reproduciraniraju u odnosu 1:1,izmeu relativnoga nivoa osvjetljenosti realne scene i pripadajuega otiska.
Fotografski dijapozitivi namjenjeni projekciji u tamnom okruenju sureproducirani s funkcijom prijenosa (kr ivu l ja reprodu kci je tonova)seksponentom 1.5 u odnosu na orginalnu scenu.
To je jedan od razloga zbog kojega su dijapozitivi proizvedeni sa fiziki veimkontrastom kako bi se onemoguila redukcija percepcije kontrasta (pos ebno utamnim tonov ima)koja je uzrokovana tamnom okolinom.
Bartleson Breneman ov efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
50/92
Bartleson-Brenemanov efekt
Slinoje i kod televizijske slike, koja se uglavnom promatra u priguenimambijentima(srednjim i niim nivoima osvjetljenosti), te se stoga koristi funcija prijenosa sa
eksponentom 1,25 (u pravilu gama za veinuTV sustava).
Bartelson i Breneman su na
osnovi svojih istraivanja 1967.godine publicirali jednadbe kojerelativno dobro predviajunjihove
eksperimentalne rezultate.
Bartelson u svom radu o
optimalnoj reprodukciji tona slike,
objavio je i pojednostavljeni set
jednadbi koje imaju veu
praktinuvrijednost primjene.
Prikaz promjena u svjetlosnom kontrastu kompleksnih simulusa u ovisnosti o trima relativnim
uvjetima osvjetljenosti (prosjeno,prigueno i tamno), danih na osnovi rezultata Bartelson-
Breneman-ovog eksperimenta.
Bartleson Breneman ov efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
51/92
Bartleson-Brenemanov efekt
esto u svakodnevnom ivotu prilikom rada na raunalima korisnici iskljue rasvjetuu sobi kako bi sliku na zaslonu raunala uinili vie kontrastnijom.
Meutim, posljedica zatamnjene okoline kao to je prezentirano premaBartleson-Breneman-ovim efektom je ustvari nia percepcija kontrasta.
Rezultati predvianja Bartelson-Breneman-ova efekta suprotna su praktinimoekivanjima u svakodnevnim situacijama (kao to je i navedeno konkretnimprimjerom u prethodnom odlomku).
Razlog tome je to svijetlost ambijenta, uglavnom ima visok stupanj interferencije semisijom stimulusa s zaslona raunala te visok stupanj refleksije, to za posljedicuima smanjenje kontrasta prikazane slike.
Kada bi okruenje moglo biti osvjetljeno na nain da ne izaziva refleksiju i
interferenciju s zaslonom raunala (npr. postavljanjem izvora svjetla na nain daosvjetljava ambijent iza zaslona)percipirani kontrast na zaslonu bio bi vei nago li usluaju kada bi kompleksni stimulusi promatrali u potpuno zatamnjenom okruenju.
Adaptacijski psihofizikalni vizualni efekti
7/22/2019 Vizualna psihofizika
52/92
Adaptacijski psihofizikalni vizualni efekti
Pod pojmom adaptacijapodrazumjevamo sposobnost ivog organizma da nelinearnomijenja i prilagoava osijetljivost svojih ulnih stanica s obzirom na pojedina svojstva
stimulusakako bi se isti specificirao sa dovoljnomkoliinom informacija potrebnih zaprocesiranje na osjetilnim ili kongnitivnim nivoima percepcije.
Navedeni opisani generalni koncept adaptivnosti ivih organizama u pravilu jeprimjenjiv na sve domene percepcije (vid, sluh, dodir, okus, ...).
Osjet i ln i il i receptors ki nivo i percepci jedaju (izazivaju)reakciju percepcije direktnos obzirom na podraajne karakteristike stimulusa . Odnosno percepcija je uvjetovanasposobnou senzora s obzirom na pojedine karakteristike stimulusa.
U sluaju kada se doivljaj osjeta kreira kombinacijom podraajnih karakteristikastimulusa i psiholokog naslijea (steena znanja, instinkt, pozornost i sl.) potrebno je
govoriti o kong ni t ivn im nivoim a percepci je.
U osnovi uloga mehanizama adaptacije u ljudskom organizmu je uinitipromatraa (putem odreenih nelinearnih procesa)manje osjetljvim napromjene stimulusa u sluaju kada se fizikalni intenzitet stimulusa poveava (il ismanju je)u veoj mjeri nego li je to potrebno ili pogoduje sustavu percepcije.
Adaptacijski psihofizikalni vizualni efekti
7/22/2019 Vizualna psihofizika
53/92
Adaptacijski psihofizikalni vizualni efekti
Razliite mehanizme adaptacije naega organizma, osim s obzirom na karakteristikestimulusa, nuno je specificirati i s obzirom na njihovo vijeme djelovanja.
Vrijeme dijelovanja adaptacijskih mehanizama kree se od tisuitog dijela sekunde dojednoga tjedna, mjeseca ili ak godine.
Nelinearnost u percepciji koja je osnova adaptacijskih efekata naroito se oituje upercepciji odnosa izmeu intenziteta svjetlosti (predstavlja broj fotona koji dolaze doosjetilnih stanica oka)i svjetline (koja je ustvari psihofizikalni doivljaj - naa
percepcija intenziteta).
Npr.u sluaju kada se za dvostruko povea intenzitet nekoga svjetla u odnosuna prethodno stanje ljudski mozak navedenu promjenu ne percipira kao
dvostruko svjetlije, odnosno linearnog odnosa izmeu intenziteta i svjetline, ve
je taj odnos u obliku krivulje sline logaritamskoj.
Nelinearnost je stalna pojava u ljudskoj percepciji, i to ne samo u vizualnom sustavu
nego i kod mnogih drugih osjetila.
Npr.ukoliko dodamo dvije liiceeeraumjesto jedne ili za dvostrukopojaamo
intenzitet zvuka na radiju, neemoostvariti osjet neegduplo slaegili glasnijeg.
Slinoje i sa drugim perceptualnim sposobnostima.
Adaptacija na svjetlo i tamu
7/22/2019 Vizualna psihofizika
54/92
Adaptacija na svjetlo i tamu
Adaptacija na svijetlost je sposobnost smanjivanja osjetljivosti vizualnog sustava
uslijed poveavanja sveukupnog nivoa osvjetljenosti odnosno suprotno, adaptacija na
tamu je sposobnost poveavanja osjetljivosti vizualnoga sustava uslijed smanjenjasveukupnog nivoa osvjetljenosti.
Receptorske stanice u ljudskom oku mogu se pobuditi u varijacijama do gotovo
1000000 razliitih intenziteta, meutim ljudski mozak ne izvodi (omoguava)tolikudiferencijaciju u doivljaju.
Adaptacijske sposobnosti omoguuju da na mozak ne obrauje raspon intenzitetakoji osjetila mogu percipirati, ve informacije o stimulusima obrauje na nain da veibroj razliitih ulaznih informacija (inputa)mapira u mnogo manji broj doivljaja.
Jednostavno se smatra da nije potrebna tolika diferencijacija jer te informacije s
evolucijskog stajalita nisu bitne za funkcioniranje ovjeka.
Treba shvatiti da navedena injenica nije mana ve prednost, koja je posljedicaprilagoavanja cijelokupnog vizualnog sustava i sposobnosti zakljuivanja naegamozga sa to manjim brojem informacija.
Ukoliko neki otisak na kojem se nalazi otisnuta crna toka na bijeloj podlozi,promatramo pod dnevnim svjetlom ili pak pod mjeseinom razlika u intenzitetu
svjetlosti moeiznositi i do odnosa od 1 000 000 : 1 (Devlin, 2002).
Adaptacija na svjetlo i tamu
7/22/2019 Vizualna psihofizika
55/92
Adaptacija na svjetlo i tamu
Percepcija doivljene razliitosti nee biti ni priblina navedenoj razlici. Nizsukcesivnih tonova od bijele do crne, koje prosjeni promatra moe percipirati,
iznosi oko 200. Iako nismo u mogunostipercipirati svaki od doivljajastimuliranih unavedenom rasponu intenziteta na vizualni sustav omoguuje nam putemnelinearnih adaptacijskih mehanizama percepciju odreenih karakteristika stimulusakod ekstremno razliitihnivoa osvjetljenosti.
Meutim, efekti adaptacije na svijetlost i tamu posjeduje i odreene neeljenekarakteristike.
Npr.ukoliko promatramo ponononebo adaptacija na tamnu okolinu (aktivni su samotapii) omoguiti e nam percepciju velikoga broja vrlo udaljenih zvijezda navedrome nebu iako neemopercipirati boje objekata koji nas okruuju.
U podne na tome istom vedrom nebu (kada su aktivni samo unjii)uslijed svjetlosne
adaptacije neemo percipirati niti jednu zvijezdu, ali emo percipirati neke druge
objekte u naojokolini u svojoj punoj boji.
Svjetlosna adaptacija najabolje se oituje ukoliko se za vedrog dana obasjanogjarkim suncem vozimo s autom velikom brzinom i pritom naglo uemou tunel koji nijeosvjetljen. Nekoliko sljedeih desetaka sekundi nismo u stanju percipirati objekte usvojoj okolini i svoj poloaj iz razloga tosu nam receptorske stanice neupotrebljive
jer su adaptirane na visoke intenzitete osvjetljenosti.
Adaptacija na svjetlo i tamu
7/22/2019 Vizualna psihofizika
56/92
Adaptacija na svjetlo i tamu
Potreban je odreeni vremenski period da bi receptorske stanice povisile svojuosjetljivost te se adaptirale na tamu i niski intenzitet osvijetljenosti.
Adaptacija na tamu najbolje se oituje ukoliko iz zamraene prostorije (npr. kinodvorane) izaemo na jarko dnevno svijetlo. Uslijed nagle promjene i adaptacije natamu nismo u stanju (odreenivremenski period)percipirati objekte u svojoj okolini,
sve dok se receptorske stanice ne prilagode (snize osjetljivost) svoje senzore i
usklade ih sa visokim nivoima osjetljivosti.
Prikaz vremena potrebnoga za obnavljanje
vrijednosti praga standardnevizualne
osjetljivosti nakon promjene adaptacijskog
stanja iz tamnog u svijetlo.
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
57/92
Kromatska adaptacija
Kromatska adaptacija je psihofizikalni vizualni efekt u velikoj mjeri temeljen
prvenstveno na neovisnom sustav kontrole osjetljivosti izmeu triju skupina
receptorskih stanica (L, M i S unjii)ali se pretpostavlja da postoji i odreeni utjecajmehanizama na kojima se temelji teorija suprotnih procesa.
Odnosno ljudski vizualni sustav, u mogunosti je poradi posjedovanja trijumeusobno neovisnih tipova receptorskih stanica ija se osjetljivost moe podeavatitakoer meusobno neovisno (L, M i S unjii)u cilju prepoznavanja dominantnih
karakteristika objekata i prikupljanja optimalne koliine informacija o istom,sniavanjem ili poveanjem svoje osjetljivosti prilagoditi uvjetima promatranja.
U sluaju kada iluminator posjeduje preveliki intenzitet svjetlosti u odreenomspektralnom podruju (S - krae valne duljine, M - srednje valne duljine i L - duevalne duljine)smanjiti osjetljivost istovjetnog unjia, ili u sluaju kada je odreeni
unji ili unji adaptiran na visoki intenzitet (smanjena mu je osjetljivost)uodreenom spektralnom podruju, uslijed promjene okruja, adekvatno poveatinjegovu osjetljivost.
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
58/92
Kromatska adaptacija
Meusobno neovisno prilagoavanja nivoa relativne osjetljivosti unjia L, M i S
usljed procesa kromatske adaptacije.
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
59/92
Kromatska adaptacija
Osim s obzirom na karakteristike razliitih iluminatora na vizualni sustav mogue jekromatski adaptirati i s obzirom na visoko saturirane dominantne valne duine (u
prvom redu boja primarne ili sekundarne sinteze) objekata ili povrina koje nasokruuju, uslijed ega se nivo osjetljivosti receptora koji su zadueni za percepcijunavedenih boja u okruju (na koje je provedena adptacija) smanjuje.
Manifestaciju prethodno opisane varijante efekta kromatske adaptacije mogue jedemonstrirati, ukoliko odreeni dui vremenski period bez prekida promatramo
povrinu otisnutu tonom neke boje visoke istoe pobude (adaptiramo vizualni sustavna zadanu boju, npr. crvenu)te ukoliko nako toga pogledamo neku uobiajenu kolorfotografiju ili otisak, doivjeti emo iste s potpuno izmjenjenim doivljajem pojavnostiboja nego li u sluajevima kada nismo proveli adaptaciju.
Odnosno initi e nam se da na fotografiji nedostaje boja na koju smo prethodno
proveli adaptaciju iz razloga to je pojavnost te boje usljed smanjene osjetljivostiunjia koji se koriste za njezinu percepciju izrazito izmjenjena.
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
60/92
Kromatska adaptacija
Vrlo je zanimljiva manifestacija utjecaja efekta kromatske adaptacija provedena s dva
para boja suptraktivne sinteze.
Ukoliko adaptiramno na vizualni sustav istovremenim, neprekidnim i nepominimpromatranjem sjecita dvije boje suptraktivne sintreze (npr. zeleno-plava i uta) uodreenom vremenskom trajanju (npr. od oko 1 minute)na definiranoj udaljenosti tenakon toga pogledamo fotografiju ili otisak na kojoj je ciljano izmjenjena pojavnost tih
istih boja (u istoj veliini, i otprilike istom poloaju), usljed smanjene osjetljivosti
receptorskih stanica na navedene boje, neemo biti u stanju percipirati izmjenjenupojavnost koju bi prije procesa adaptacije vrlo jednostavno uoili.
Ukoliko je adaptacija provedena na prethodno opisani postupk, odnosno ukoliko ista
nije izazvana karakteristikama iluminatora, ve je izazvana istovremenim neprekidnimi nepominim promatranjem dvaju obojenih povrina u definiranom vremenskomperidu, te tono odreenim poloajem tih povrina u odnosu na povrinu retine
(mrenice)u naem oku, tada se opisana adaptacija nazivaret inalno lokal iziranakrom atska adptaci ja.
Podvarijanta retinalno lokalizirane kromatske adaptacije koja je provedena prema
prethodno opisanom principu, ali iskljuivo putem suprotnih parova boja (ljubiasto-plave i ute, zelene i purpurne te crvene i zeleno-plave)naziva se komplementarna
ret inalno lokal izirana kromataska adaptaci ja.
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
61/92
Kromatska adaptacija
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
62/92
Kromatska adaptacija
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
63/92
Kromatska adaptacija
Jedna od karakteristika retinalno lokalizirane kromatske adaptacije su takozvani
naknadni posljedini efekt i kromatskog doivljaja st imulusa (chromat ic
adaptation after-effects)koji se manifestiraju na nainda ih promatradoivljava iodreeni vremenski period nakon prezentacije stimulusa, odnosno odreenivremenski period kada stimulus viene podraujenavizualni sustav.
Naknadni posljedini efekti kromatskog doivljaja stimulusa koji se javljaju usljedprovedbe retinalno lokalizirane kromatske adaptacije, mogu se jednostavno
demonstrirati promatranjem heksagona kod kojega su boje razmjetenena naindase komplementarne boje nalaze meusobnojedna nasuprot drugoj.
Kromatska adaptacija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
64/92
Kromatska adaptacija
Fiziloki gledano naknadni posljedini efekti (eng. aftereffects) odvijaju se
prvenstveno na kortikalnoj razini vizualnoga sustava, a uzrokovani su distorzijompercepcije uslijed provedbe procesa adaptacije vizalnoga sustava na specifineuvijete.
Psihofizikalni adaptacijski vizualni efekti
7/22/2019 Vizualna psihofizika
65/92
p j
temeljeni na viim mehanizmima percepcije
Veina prethodno opisanih psihofizikalnih adaptacijskih vizualnih efekata koji svojumanifestaciju temelje na jednostavnijim karakteristikama stimulusa ili fiziolokimkarakteristikama i sposobnostima oka i njegovih receptorskih stanica nazivaju se u
pojedinim literaturama i adaptacijski efekti temeljeni na niim mehanizmimapercepcije. Stoga tose temelje uglavnom na senzorskim nivoima percepcije koji sesmatraju niimmehanizmima u odnosu na kongnitivne.
Nasuprot njima postoji irokiraspon adaptacijskih psihofizikalnih vizualnih efekata ijaje manifestacija osim uz bojene karakteristike stimulusa vezana i uz njihov polaajuprostoru te uz geometrijsku strukturu (oblik, veliina, sloenost, ponovljivost,
meusobnipoloaj elemenata u kompleksnom stimulus, meusobni odnos veliina
elemenata, kut gledanja i udaljenost, povrinske karakteristike, rezolucija slike, kut
rastriranja ...) pa se isti zbog pripadjue kompleksnosti mehanizama potrebnih zanjihovu percepciju nazivaju adptaci jskim efekt ima temeljenim na viim i l ikor t ika ln im nivoim a percepci je(percepcija se ostvaruje u viimnivoima vizualnoga
sustava odnosno u koretksu ljudskoga mozga) ili geometr i jsko-st ruktura ln i
adaptaci jski ps ihof iz ikalni vizualni efekt i(percepcija je odreena i adaptacijskim
sposobnostima te bojom i geometrijskom strukturom stimulusa).
McCollough efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
66/92
McCollough efekt
Jedan od najee analiziranih, ali jo uvijek nerazjanjenih geometrijsko-strukturalnih adaptacijskih psihofizikalnih vizualnih efekata je McCollou gh efekt, koji
je poprvi put opisan u asopisu Science iz 1965. godine u sklopu lankaCelesteMcCollough pod nazivom Color adaptation of edge-detectors in the human visualsystem,te je nastavio biti aktivna tema istraivnjasve do dananjihdana.
U svome radu iz 1965. godine, McCollough je objavila postojanje geometrijsko-
strukturalnog adaptacijskog naknadnog posljedinog efekta ija je
manifestacija determinirana smjerom odnosno organizacijom i orijentacijomlinija u percepcijskom polju.
Efekt se javlja nakon odreenognaizmjeninogpromatanja (promjenom svakih cca. 5sekundi)sustava okomitih linija na narandastojpodlozi i sustava horizontalnih crnihlinija na plavoj podlozi u vremenskom trajanju od otprilike 2 do 4 minute.
Nakon navedenog vremenskog perioda, ispitanicima se paralelno prezentiraju sustavi
istovjetnih horizontalnih i vertikalnih crnih linija na bijeloj podlozi.
Velika veinaispitanika izmeucrnih linija na mjestima koje odgovaraju bijeloj podlozipercipirati enijanse prethodnih podloga, odnosno blago desaturirane tonove plave i
narandasteboje.
McCollough efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
67/92
g
McCollough efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
68/92
McCollough efekt
Zanimljivo je naglasiti da
ukoliko se sustavima
horizontalnih i vertikalnihcrnih linija na bijeloj podlozi
zamjene mjesta, odnosno
ukoliko postavimo
horizontalne linije na mjesta
vertikalnih i obrnuto,
percepcipirane
desatururane boje
prethodnih podloga koje se
uoavaju (naknadniposljedini efekt)takoer epromjeniti svoj poloajzauzimajui s obzirom nasmjer linija (horizontalni ili
vertikalni)poloaj istovjetankao kod prvobitnih podloga
na koje je provedena
adaptacija.
McCollough efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
69/92
McCollough efektIstovjetan efekt ostvaruje se i sa nizom drugih boja. Najizraeniji je ukoliko sekao podloge upotrebe komplementarne boje: pu rpu rna i zelena, crvena i
zeleno-plava te uta i plava.
Takoer je vanonapomenuti da naknadni posljediniefekt percepcije desaturiranihnijansi prethodnih podloga poinje slabiti i nestajati promjenom smjera linija.Slabljenje efekta naizraajnijeje ukoliko se iste zaokrenu za kut od 450.
Iz navedenoga, jasno se zakljuujeda je manifestacija McCollough-ovog efektauzrazito uvijetovana i geometrijskom strukturom i bojom, ali ipak presudno
orijentacijom linija.
Za razliku od ostalih naknadnih posljedinih efekata koji su u pravilukratkotajni; traju od nekoliko sekundi, do jedne, dvije ili najviedeset minuta.
McCollough-ov efekt moetrajati i nekoliko sati, dana, pa aki tjedana, a Jonesi Holdingsu u svojoj studiji iz 1975. godine, zabiljeilitrajanje McCollough-ovogefekta u trajanju od 2040 sati.
McCollough efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
70/92
McCollough efektTakoer,vanoje napomenuti da intenzitet McCollough-ovog efekta te njegovotrajanje izrazito ovisno o vremenu provedenom na adaptaciji, te o uestalosti
stimuliranja sustavom linija nakon adaptacije.Poveanjemtrajanja adaptacije te uestalostistimuliranja produavase trajanjeMcCollough-ovog efekta (MacKay i MacK ay, 1975; Stromeyer, 1978).
Za razliku od veine adaptacijskih efekata McCollough-ov efekt nije ovisan opreciznoj fiksaciji, odnosno prilikom adaptacije nije potrebno koncentrirano
promatranje odreenetokekako bi se izazvala naknadna manifestacija efekta.
Razmatrajui relacije izmeu nivoa procesiranja stimulusa i McCollough-ov efekta,mnogi aspekti i injeniceupuujuda mehanizmi koji ostvaruju navedeni efekt djelujuna poetnimnivoima vizualnog procesiranja u sklopu primarnog vizualnog korteksa,ili aki ranije u prijenosu vizualnih signala od vidnog organa do primarnog korteksa.
Takoerje dokazano da se McCollough-ov efekt u pravilu ne prenosi sa jednogoka na drugo, tododatno potkrepljuje prethodnu tezu (Savo y, 1984).Utvreno je da se i kod pacijenata koji boluju od kortikalnog sljepila iliuznapredovalne vizualne agnozije primarnog vizualnoga korteksa moe
manifestirati McCollough-ov efekt (Humph rey et al., 1995).
McCollough efekt
7/22/2019 Vizualna psihofizika
71/92
McCollough efektS druge strane neke studije McCollough-ovog efekta upuujuna ukljuenost faktorakoji se mogu vezati iskljuivo uz mehanizme na kojima se temelje vii nivoi
percepcije, odnosno koji se odvijaju na kortikalnoj razini, kao to su mehanizmivezani uz percepciju transparencije (Watanabe et al., 1992).
Odreene studije ak povezuju McCollugh-ov efekt s mehanizmi koji su vezani uzjezine(lingvistike)karakteristike (Allan et al., 1989).
Takoer je ustanovljena povezanost McCollough-ovog efekta sa psiholokimnasljeem i trenutnim psiholkim stanjem, prema kojem je intenzitet naknadnogposljedinog efekata percepcije desaturiranih tonova prethodnih pozadina vei, avrijeme trajanje McCollough-ovog efekta due kod introverata nego li kodekstroverata.
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
72/92
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
Hermann -ov efekt, u pojedinoj literaturijose naziva i Efekt Hermann-ove reetke,je jo jedan od geometrijsko-strukturalnih adaptacijskih efekata ija je manifestacija
ovisna o geometrijskoj strukturi stimulusa i njihovoj perceptualnoj organizaciji unutarvidnoga polja, te posljedici takove strukture i organizacije koja se povezuje s
izazivanjem mehanizama na kojima se temelji lateralna inhib ici ja koja uzrokuje
percepciju nepostojeih tonova (bljeskova) na sjecitma zadanih geometrijskihstruktura (sustava crnih horizontalnih i vertikalnih linija).
Danas gotovo jedino postojee,ali i najprihvaenijeobjanjanjeefekta Hermann-overeetke naziva se Baumgar tner-ov model (Baumgartner G., IndirekteGrenbestimmung der rezeptiven Felder der Retina beim Menschen mittels der
Hermannschen Gittertuschung,1960).
Model prepostavlja da navedeni efekt nije iskljuivo ovisan o smjerugeometrijski pravokutne strukture pojedinih elemenata kao to je sluaj kodMcCollough-ovog efekta, veda postoji i utjecaj lateralne inhibicije temeljenena kontrastu u podrujimaprividnih sijecitageometrijskih struktura.
Efekt se generira u navedenim podrujima sjecita na temelju odazivaganglijskih skupina osjetilnih stanica unutar vidnog organa, koje imaju
koncentrinareceptivna polja suprotnih karakteristika.
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
73/92
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
Odreenimeksperimentima (Wolfe, 1984; Ninio i Stevens, 2000)ustanovljeno je daje prvenstveno magnituda doivljajaHermann-ovog efekta, a ne postojanjenje efekta
samog po sebi, uvjetovana odreenim geometrijsko-strukturalnim karakteristikamastimulusa, dok presudnu ulogu u generiranju efekta ima latralna inhibicija.
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
74/92
Hermann ov efekt i lateralna inhibicija
Uzrok manifestacije na prethodnoj slici prezentiranih akromatskih bljeskova na
sjecitimageometrijskih struktura treba traitiu fiziologiji mrenice oka te lateralnoj
inhibiciji ganglijskih skupina receptorskih stanica (tapia i unjia), usljed rapidnepromjene intenziteta reflektirane svjetlosti sa promtrane podloge unutar pojedinog
receptoskog polja
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
75/92
jAnalizom prostorne raspodijele receptorskih stanica unutar povrine mrenice okavidljivo je da su unjii uglavnom koncentrirani oko sredita vizualne osi, dok suapiirasporeeniod sredita(kut od 00),gdje ih ima najmanje, pa sve do periferije
onejabuiceu iznosu (kuta od 700)u odnosu na vizualnu os.
Unutar mrenice tapii i unjii meusobno su povezani putem neuronskihvlakanaca te amikrinskih, bipolarnih i horizontalnih stanica u skupine koje s jednom
ganglijskom stanicom inejedno receptosko polje.Ganglijske stanice daljnjim neuronskim vezama spojene su (direktno) s glavnim
vidnim ivcem.Meusobno povezivanje razliitih tipova receptorskih stanica (tapia iunjia), koji imaju razliite razine pobudljivosti (tapiisu os jet l jiv i veenaintenzitete od 0,2 lx do k su unjiios jet lj iv i tek na ok o 100 puta veeintenzitete
osvjet l jenost i , odn osno oko 20 lx)uzrokuje neusklaenureakciju receptorskihsignala prilikom percepcije stimulusa.
Iz navednoga razloga kako bi se uskladila percepcijska reakcija izmeu stanicarazliitihosjetljivosti neuronske veze(koje slueza prijenos signala od receptorskihdo ganglijskih stanice) posjeduju odreene eksci ta torske i inh ib i torskekarakterist ike.
Ekscitatori - pobuivake funkcije koje slue kao pojaivai signala. Inhibitori -
zaustavljaju i umanjuju koliinusignala.
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
76/92
j
Nesinhronizirano djelovanje ekscitatorskih i inhibitorskih neuronskih veza omoguujeu pojedinim sluajevima stvaranje pojave koju nazivamo lateralna inhib ici ja.
Zadatak lateralne inhibicije, sveukupno promatrano, je optimalno smanjenje koliineinformacija koje se putem ganglijskih stanica prenose na glavni vidni ivac, odnosnomozak, kako bi se smanjilo preoptereenje naega mozga s nepotrebniminformacijama sa senzorskih nivoa percepcije.Npr. fotoosjetljivost tapia je toliko velika da je zabiljeeno pobuivanje stanica tapia sa samo
jednim fotonom, drugi primjer je mogunost percepcije objekta pod varijacijama intenziteta od 1
lx pa sve do 1 000 000 lx.
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
77/92
j
Za funkcioniranje mozga s evolucijskog stanovita, jednostavno nije potrebna tolikovelika koliina informacija koju su u stanju pruiti nai receptori.
Meutim, poslijedica pojave lateralne inhibicije moe u pojedinim sluajevimaodreenih kontrastnih geometrijskih struktura (otre promjene tonova)dovestido pojave bljeskova tamnih tonova koji se percipirju i kod Hermann-ovog
efekta.
Receptorska polja koncipirana su na nain da se signali unutranjihreceptorskih stanica excitiraju, dok se signali vanjskih receptorskih stanica
inhibiraju.
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
78/92
j
Ukoliko na opisani nain definirana receptorska polja postavimo u Hermann-ovureetku, na kontrastnim crno-bijelim sijecitima geometrijskih struktura manifestiratiese bljeskovi tamnih polja koji su poslijedica lateralne inhibicije.
Receptorska polja koja se nalaze na kontrastnim krinim sjecitima bijelih
meuprostoraprimaju veukoliinu inhibitorskih impulsa (oznaenih s minusima) zarazliku od receptorskih polja koja se nalaze izmeudvaju crnih struktura koje primaju
podjednaku koliinuinhibitorskih i excitatorskih impulsa.
Posljedica veekoliineinhibitorskih impulsa u krinimsjecitimaza razliku od ostalih
podruja,uzrokuje percepciju akromatskih tonova na podrujimakrinihsjecitakoja
se excitiraju.
Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija
7/22/2019 Vizualna psihofizika
79/92
j
Hermann-ov disk
Efekti temeljeni na lateralnoj inhibiciji
7/22/2019 Vizualna psihofizika
80/92
j j j
Osim kod Hermann-ovog efekta lateralna inhibicija utijeena percepciju stimulusa ikod niza drugih akromatskih geometrijskih struktura i pripadajuihefekata.
Lateralna inhibicija smatra se i vanimmehanizmom u kreaciji psihofizikalnihvizualnih efekata: indukcije, White-ovog efekt, Munker-White-ovog efekta,
Benary-ev kria,Ouchi-jevog efekta i slinih.
Prikaz manifestacije White-
ovog efekta (linije koje su uveoj mjeri okruene crnim
linijama percipiraju se tamnije
od istovjetnih koje su u veoj
mjeri okruene svjetlijim
akromatskim linijama).
Manifestacija White-ovog
efekta posljedica je
mehanizama lateralne
inibicije u kombinaciji sa
mehanizmima koji ostvaruju
na poetku poglavlja opisani
pozadinski efekt indukcije.
Efekti temeljeni na lateralnoj inhibiciji
7/22/2019 Vizualna psihofizika
81/92
j j j
Prikaz utjecaja geometrijske strukture ipoloajastimulusa na magnitudu doivljajaWhite-
ovog efekta (magnituda doivlja efekta vea je kod manjih stimulusa - uih linija
prezentiranih na desnoj strani slike u odnosu na veestimuluse odnosno deblje linije sa
ljeve strane slike).
Efekti temeljeni na lateralnoj inhibiciji
7/22/2019 Vizualna psihofizika
82/92
j j j
Pretpostavlja se da uz geometrijsko-strukturalne karakteristike, presudnu ulogu u
nastajanju Munker-White -ov efekta imaju kontrastna kromatska indukcija i asimilacija,
ali u odreenim sluajevima i transparencija (neonsko proirivanje) te mehanizmilateralne inhibicije koji su sami izmeu ostalog u odreenoj mjeri determiniranigeometrijskom strukturom stimulusa.
Takoer je dokazano (istovjetno kao i kod White-ovog efekta) da geometrijsko-strukturalne karakteristike odreuju postojanje samoga efekta, ali ne presudno i
magnitudu doivljajasamoga efekta.
Efekti koji induciraju iluziju kretanja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
83/92
Efekti koji induciraju iluziju kretanjasu posebna skupina geometrijsko-strukturalnih
psihofizikalnih vizualnih efekata ija konfiguracija (oblik, veliina i bojene karakteristike
te meusobni poloaj)izazivaju distorziju percepcije u polju promatranih stimulusausljed koje promatra doivljaj kretanje elemenata koji su u osnovi stacionarni.
Geometrijsko-strukturalni efekti koji induciraju iluziju kretanja posljedica su jo uvijekveim dijelom nerazijanjenih nespjeha naeg vizualnog sustava koji se javljaju uinterpretaciji niza kompleksnih karakteristika stimulusa.
U prvom redu to se odnosi na razliitost u vremenu procesiranja odreenihkarakteristika stimulusa unutar naeg mozga, periferna retinalna percepcija te vidnopolje izvan fokusa, lateralna inhibicija, neregistrirane karakteristike stimulusa,
dinamika kromatska aberacija, krivo registrirane/interpretirane karakteristike i slino uodreenom vidnom polju (Kitaoka, A classification of anomalous motion illusions,
2004).
Efekti koji induciraju iluziju kretanja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
84/92
Najeiuzroci nastajanja geometrijsko-strukturalnih efekata iluzije kretanja su:kombiniranje odabranih geometrijskih struktura razliitih prostornih frekvencija
(uestalosti ponavljanja stimulusa u odreenom prostoru ili povrini), pri emu jeustanovljeno da prilikom kombinacija dvaju povrina razliitih frekvencija stimulusaodabranih geometrijsko-stukturalnih karakteristika, ona koju su viefrekvencije (veauestalostpon avl janja)se u veojmjeri kreuu odnosu na polja koje imaju niufrekvenciju (manja uestalostponavljanja).
Veina spiralnih iluzija kretanja, uz geometrijsko strukturalne karakteristike,uzrokovana je upravo opisanim karakteristikama frekvencije stimulusa u vidnom polju(koja ujedno odreujei samu veliinustimulusa).
Efekti koji induciraju iluziju kretanja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
85/92
Geometrijsko-strukturalni efekt iluzije kretanja polja razliitih frevencija stimulusa
(A.Kitaoka, Earthquake,2003.).
Prilikom promatranja prezentirane slike unutarnje (okruglo) polje viefrekvencije kree
se po vanjskom polju niefrekvencije koje se percipira kao stacionarno (nepomino).
Efekti koji induciraju iluziju kretanja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
86/92
Noshi geometrijsko-strukturalni efekt iluzije kretanja (akromatska i kromatska
verzija).Polje romboida (kreiranih od crno-bijelo-sivih kvadratia)vie frekvencije izaziva na polju
kvadrata viihfrekvencije iluziju kretanja u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
Efekti koji induciraju iluziju kretanja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
87/92
Ustanovljno je da geometrijske strukture visoko kontrastnih povrina(elemenata) teebiti polja po kojima se kreu geometrijske strukture nisko konrastnih povrina (uuvijetima kada se dva polja nalze u poloaju da jedno od navedenih okruuje u
potpunosti drugo).
Kvadratino vanjsko polje kreirano je odgeometrijskih struktura samo jednoga
tona (crne boje na bijeloj podlozi),dok je
unutarnj polje krirano od niza sukcesvnihtonova od crne do bijele, te je dodatno
zamueno kako bi mu se smanjikontrast. Posljedica ovako koncipiranih
polja uzrokuje manifestaciju iluzije
kretanja, pri emi imamo privid daunutarnje polje lebdi nad vanjskim.
Efekti koji induciraju iluziju kretanja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
88/92
Japanski umjetnik Ouchi (1970) ustanovio je da promjena smjera okruglog polja sa
kvadratinimgeometrijskim strukurama koje je u potpunosti okruenodrugim poljemistovjetnih dimenzija i oblika stimulusa, za kut od 900 uzrokuje manifestaciju iluzije
kretanja unutarnjeg polja, dok se vanjsko percipira kao stacionarno.
Ouchi-jev efekt iluzije kretanja ni do
dananjih dana nije u potpunostirazjanjen.
Meutim, pretpostavlja se da presudnuulogu u manifestaciji efekta ima krivainterpretacija percepcija dubinena dvo-dimenzionalnom vidnom polju usljed
promjene smjera orjentacije stimulusa
unutar przentiranih povrina.
Odnosno na mozak zakljuuje da semeusobno ortogonalne prezentiranegeometrijske strukture nalaze na
razliitimudaljenostima.
Razliiti mehanizmi i psihofizikalni vizualniefekti koji utjeu na percepciju pojavnosti boja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
89/92
efekti koji utjeu na percepciju pojavnosti boja
Pojam memorijske (ili zapamene) bojeodnosi se na psihofizikalni vizualni
fenomen uslijed kojega je pojedino prepoznavanje objekta vezano uz njegovu
boju, odnosno pojavnost pojedine boje vezuje se uz pojedine objekte, iako ti isti
objekti ne moraju biti navedenoga obojenja.
Primjer navedenoga psihofizikalnog vizualnog efekta su boje zelene trave, boja koe,krvi ili plavog vedrog neba za koje veina ljudi posjeduje odreene tipine zapamene
doivljaje. Prilikom promatranja navedenih objekta, njima intuitivno na osnovi naegapamenja dodjeljujemo doivljaje odreene boje.
Analizirajui svakodnevno dodjeljene doivljaje u pravilu se objektima odreenogatona dodjelju doivljaji koji bi svojim karakteristikama imali istovjetan ton ali poveanuzasienost ili kromatinost.
Takoer je zamjeeno da na vizualni sustavu vrlo konfuzno reagira ukoliko seobjektima za koje je utvrenapovezanost memorijskih boja sa stvarnim stimulusomdodijeli u potpunosti suprotan ton (npr. ukoliko zelenu travu na fotografiji prikaemo
crvenom bojom ili crteljudskoga srca, koji je u pravilu crven sa zelenom bojom).
Razliiti mehanizmi i psihofizikalni vizualniefekti koji utjeu na percepciju pojavnosti boja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
90/92
efekti koji utjeu na percepciju pojavnosti boja
Konstantnost bojeje psihofizikalni vizualni efekt koji se odnosi na uvrijeene iponovljane situacije u naem sustavu percepcije prema kojem su boje objekata kojenas okruuju u svakodnevnom ivotu nepromjenjene i konstantne.Na vizualni sustav u pravilu nije u stanju registrirati promjenu boja u naem okrujukoja se odvija svakodnevno, a uzrokovana je promjenom izvora svjetla (iluminatora) i
nivoa osvjetljenosti.
Pfishofizikalni vizualni efekt konstantnosti boje omoguuju mehanizmi na kojima setemelje efekti kromatske adaptacije i memorijskih boja.
Psihofizikalni vizualni efekt iskljuivanja utjecaja iluminantoraodnosi se na
sposobnost naeg vizualnog sustava da automatski interpretira svojstva iluminatora
(spektralni sastav i temperaturu boje izvora svjetla)te iskljuivanjem njegovogautjecaja na pojavnost boje nekoga objekta ostvari intuitivnu percepciju istog.
Navedeni psihofizikalni vizualni efekt u velikoj je mjeri temeljen na mehanizmima koji
ostvaruju konstantnost boje i pojavu memorijskih boja, ali su i u uskoj vezi s
kromatskom adaptacijom
Razliiti mehanizmi i psihofizikalni vizualniefekti koji utjeu na percepciju pojavnosti boja
7/22/2019 Vizualna psihofizika
91/92
efekti koji utjeu na percepciju pojavnosti boja
Prepoznavanje objekataje psihofizikalni vizualni efekt koji se oitujespecificiranjemobjekta na osnovi njegovih odreenihkromatskih karakteristika.
U velikoj mjeri je odreen i kombinacijom svih prethodno navedenih psihofizikalnimefektima ovog poglavlja te prostornom preglednou,vremenom promatranja i nivoomosvjetljenosti.
Prepoznavanje pojedinoga objekta u odreenim je sluajevima potpomognutokarakteristinimbojama objekta, koje se veui uz fenomen memorijskih boja.
7/22/2019 Vizualna psihofizika
92/92
Hvala na panji !