Világosságészlelet változásai az objektumméret, a háttér és a kontraszt függvényében zöld mintáknál

Átírás

1 Világosságészlelet változásai az objektumméret, a háttér és a kontraszt függvényében zöld mintáknál Gombos Katalin, Dr. Schanda János Pannon Egyetem, Veszprém

2 Az előadás tematikája Mi a kutatásom értelme? Ronchi kísérlete: méret és világosságészlelet összefüggése Saját kutatásomból Méret hatása Minta-háttér világosságkontraszt hatása Háttér szerepe Fénysűrűség szerepe ZÖLD tesztminták bemutatása által Kísérletek, eredmények Kiértékelés

3 A kutatás célja Emberi látási folyamatok megismerése Jelentősége lehet színnek, világosságnak Megfelelő észlelet elősegítése

4 a tesztminta fényességének a referenciaminta fényességéhez való aránya Ronchi kísérlete Ronchi s studies Ronchi eredményei averaged values 1 1,4 1,8 2,2 2,6 3 a tesztminta átmérjőnek a referencia minta átmérőjéhez hoz való aránya

5 Saját kutatás Számítógépes kijelző alkalmazása A világosság észleletében méret szerepe (Ronchi kutatása alapján) Háttér fénysűrűsége, kontraszt Minta fénysűrűsége Akromatikus minták (Ronchi kutatása alapján) Kromatikus minták

6 A tesztelés során alkalmazott ábra

7 Az előadásban megjelenő tesztminták paraméterei Méretek: 1 és 5 ; továbbá 0,5 és 1 ; 2 ; 3 Hátterek : FEKETE 1,41 cd/m 2 S.SZÜRKE 18 cd/m 2 V.SZÜRKE 40 cd/m 2 FEHÉR 70 cd/m 2 PIROS 13,2 cd/m 2 KÉK 8,7 cd/m 2 SÁRGA 20 cd/m 2 Tesztminták: ZÖLD (akromatikus háttéren): 30 cd/m² 34 cd/m² 39 cd/m² ZÖLD (piros háttéren): 10,2 18,8 cd/m² ZÖLD (kék háttéren): 3 20 cd/m² ZÖLD (sárga háttéren): 6 50 cd/m²

8 Megfigyelési szempontok Látható világosság aránya: EFI: Ekvivalens Fénysűrűségi Index EFI észlelt _ világosságok _ átlaga 100 korong _ fénysürüsége Michelson-kontraszt: c L L korong korong L L háttér háttér T-próba, Welch-próba, 90%-os megbízhatósági szint méret fénysűrűség pozitív-negatív kontraszt háttér színes háttér

9 Zöld korongok különböző méretekben fekete háttéren 0,5 : 1, 2, 3, 5

10 EFI A MÉRET HATÁSA A VILÁGOSSÁG ÉSZLELETÉRE 0, ZÖLD korongok EFI értékei Minta: 34,5 cd/m² Háttér: 13 cd/m² c = 0,46 Minta: 14,1 cd/m² Háttér: 1,4 cd/m² c = 0,82 Minta: 34,5 cd/m² Háttér: 1,4 cd/m² c = 0, ,5 (c=0,46) 14,1 (c=0,82) 34,5 (c=0,92) korongméret

11 EFI A FÉNYSŰRŰSÉG HATÁSA A VILÁGOSSÁG ÉSZLELETÉRE 0,5 ZÖLD korongok EFI értékei Minták: 10 cd/m² és 40 cd/m² között Háttér: 1,4 cd/m² (fekete) Minta fénysűrűsége cd/m 2 0,5

12 ZÖLD korongok akromatikus háttereken 1 5

13 EFI A HÁTTÉR FÉNYSŰRŰSÉGÉNEK HATÁSA A VILÁGOSSÁG ÉSZLELETÉRE 1 és 5 ZÖLD korongok EFI értékei Minták: 29,8 cd/m² 34,5 cd/m² és 39,1 cd/m² Hátterek: 1,4 cd/m² 18 cd/m² 40 cd/m² 70 cd/m² ,8 1 34,5 1 39,1 1 29,8 5 34,5 5 39, Háttér fénysűrűsége cd/m 2

14 EFI A KONTRASZT HATÁSA A VILÁGOSSÁG ÉSZLELETÉRE 1 és 5 ZÖLD korongok EFI értékei Minták: 29,8 cd/m² 34,5 cd/m² és 39,1 cd/m² Hátterek: 1,4 cd/m² 18 cd/m² 40 cd/m² 70 cd/m² º 5º ,5 0,0 0,5 1,0 c

15 Teszteredmények EFI értékeinek átlagai és szórásai ZÖLD korongok akromatikus háttereken (a kék háttérrel kiemelt értékpárok szignifikánsan különböznek) Minta cd/m² 29,8 34,5 39,1 Háttér cd/m² Kontraszt 0,93 0,94 0,95 1,4 Fekete 1º 88,5 ± 16,4 83,9 ± 11,2 77,8 ± 14,9 5º 107,7 ± 16,5 99,6 ± 16,6 91,8 ± 15,4 Háttér cd/m² Kontraszt 0,38 0,45 0,50 18 sötétszürke 1º 85,3 ± 10,1 85,2 ± 10,7 88,7 ± 10,4 5º 99,6 ± 12,4 99,1 ± 15,1 91,6 ± 12,2 Háttér cd/m² Kontraszt 0,01 0,08 0,15 40 világosszürke 1º 88,7 ± 7,5 86,3 ± 7,2 89,7 ± 9,7 5º 91,3 ± 9,4 92 ± 8,6 94 ± 7,6 Háttér cd/m² Kontraszt -0,27-0,20-0,13 70 fehér 1º 89,1 ± 11,2 86 ± 7,2 85,1 ± 10,5 5º 88,5 ± 11,9 87 ± 12,4 87,8 ± 11,2

16 ZÖLD korongok piros háttereken (bemutató)

17 EFI A SZÍNES HÁTTÉR HATÁSA A VILÁGOSSÁG ÉSZLELETÉRE ZÖLD korongok PIROS háttéren 0,5 és 5 a háttér-minta világosságkontrasztjának függvényében ,20-0,10 0,00 0,10 0,20 c 0,5 5

18 Teszteredmények EFI értékeinek átlagai és szórásai ZÖLD korongok PIROS háttéren (a kék háttérrel kiemelt értékpárok szignifikánsan különböznek) Minta cd/m² 10, ,9 13,8 14,6 Háttér cd/m² 13,2 Kontraszt -0,13-0,09-0,05-0,01 0,03 0,05 0,5 82,2 ± 14,8 81,5 ± 14 79,6 ± 13,9 81,3 ± 12,1 81,8 ± 13,2 81,3 ± 14, ± 14 95,5 ± 16,5 94 ± 14,9 98,5 ± 15,5 99,1 ± 10 96,6 ± 11,3 Minta cd/m² 15,6 16,2 16,8 17,6 18,2 18,8 Háttér cd/m² 13,2 Kontraszt 0,08 0,103 0,12 0,14 0,16 0,18 0,5 82 ± 16,5 85,2 ± 8,9 87,4 ± 7,7 86,6 ± 9,9 86,8 ± 10,7 86 ± 9,6 5 96,8 ± 11,3 94,7 ± 9,5 96,4 ± 8,7 95,4 ± 9,3 92,1 ± 10,6 93,1 ± 11,3

19 EFI A SZÍNES HÁTTÉR HATÁSA A VILÁGOSSÁG ÉSZLELETÉRE ZÖLD korongokkék háttéren 0,5 és 5 a háttér-minta világosságkontrasztjának függvényében ,6-0,4-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 c 0,5 5

20 Teszteredmények EFI értékeinek átlagai és szórásai ZÖLD korongokkék háttéren (a kék háttérrel kiemelt értékpárok szignifikánsan különböznek) Háttér cd/m² Minta cd/m² 3,4 3,8 4,3 4,8 5,3 5,9 Kontraszt -0,44-0,39-0,34-0,29-0,24-0,19 EFI 8,7 Méret 0,5 Méret 5 60,2 ± 20 64,2 ± 14,4 65,2 ± 10,5 69,4 ± 12,8 70,4 ± 12 72,1 ± 11,8 61,9 ± 24,9 69,2 ± 16,7 72,0 ± 16,6 74,8 ± 17,4 77,9 ± 13,9 83,8 ± 15,1 diff 1,7 5 6,8 5,4 7,5 11,7 Háttér cd/m² Minta cd/m² 6,3 6,6 7,1 8,1 9,0 9,6 Kontraszt -0,16-0,14-0,10-0,04 0,02 0,05 8,7 Méret 0,5 Méret 5 77,6 ± 13,3 81 ± 10,6 81,2 ± 10,2 80,5 ± 10,9 76,6 ± 13,6 77 ± 12,2 82,1 ± 12,4 83,8 ± 13,9 84,7 ± 12,1 86,7 ± 11,1 81,5 ± 11,8 85,8 ± 11,3 diff 4,5 2,8 3,5 6,2 4,9 8,8 Háttér cd/m² Minta cd/m² 16,2 16,8 17,6 18,2 18,8 20,0 Kontraszt 0,30 0,32 0,34 0,35 0,37 0,39 8,7 Méret 0,5 Méret 5 87,5 ± 10,4 86,9 ± 8,7 85 ± 9,3 84 ± 9,6 86,2 ± 11,5 83,3 ± 9,6 98,3 ± 12,9 96,6 ± 10,5 95,9 ± 9,9 93,8 ± 10,3 95,5 ± 8,8 95 ± 9,7 diff 10,8 9,7 10,9 9,8 9,3 11,7

21 EFI A SZÍNES HÁTTÉR HATÁSA A VILÁGOSSÁG ÉSZLELETÉRE ZÖLD korongosárga háttéren 0,5 és 5 a háttér-minta világosságkontrasztjának függvényében , ,60-0,40-0,20 0,00 0,20 0,40 0,60 c

22 Teszteredmények EFI értékeinek átlagai és szórásai ZÖLD korongok SÁRGA háttéren (a kék háttérrel kiemelt értékpárok szignifikánsan különböznek) Minta 6,3 8,0 9,5 Háttér cd/m2 Kontraszt -0,51-0,42-0, ,5 84,4 ± 14,4 90,1 ± 12,9 94,1 ± ,9 ± 13,9 86,9 ± 12,4 90,0 ± 13 Minta 11,0 12,6 15,1 Háttér cd/m2 Kontraszt -0,28-0,21-0, ,5 91,2 ± 13,8 99,0 ± 9,4 97,2 ± 11,3 5 96,3 ± 13,4 96,8 ± 9 100,5 ± 8,4 Minta 20,7 25,5 30,2 Háttér cd/m2 Kontraszt 0,03 0,13 0, ,5 97 ± 13,7 98,9 ± 9,3 94,2 ± 15, ,5 ± 18,4 102,5 ± 8,8 104,6 ± 10,7 Minta 36,3 43,6 48,5 Háttér cd/m2 Kontraszt 0,3 0,38 0, ,5 98,1 ± 11,9 90,2 ± 14,4 89,7 ± ,8 ± 14,9 102,6 ± 10,5 99,6 ± 10,4

23 ZÖLD korongok KÉK, PIROS és SÁRGA háttereken ,5 s 5 s 0,5 p 5 p 0,5 k 5 k 60-0,6-0,4-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6

24 Összefoglalás Zöld minták Akromatikus hátterek: Pozitív kontrasztnál jelentkezik a méretfüggő világosságészlelet ezen belül: 0,5 és nála nagyobb (1, 2 vagy 3 ) minták között jelentős észleletbeli eltérés 1 és 5 minták között jelentős észleletbeli eltérés Fénysűrűség növekedésével EFI értéke is növekszik Negatív kontrasztnál a háttér világossága elnyomja a minta világosságát Színes hátterek: Piros háttéren: kontraszt mértéke csak c>0,1 után befolyásol, méretfüggő világosságészlelet egyenletesen tapasztalható Kék háttér: csak pozitív kontrasztnál van méretfüggő világosságészlelet, erősen sötétebbnek tűnnek a zöld korongok, EFI értékek 60 és 88 között Sárga háttér: csak pozitív kontraszt esetében méretfüggő világosságészlelet, a negatív kontrasztnál a kisebb tűnik világosabbnak

25 Felhasznált irodalom Lucia RONCHI: On the dependence of brightness on target size, ATTI IDELLA "FONDAZIONE GIORGO RONCHI", ANNO LVII. N.1. K.E. BURCHETT, Color Res. Appl., 16, 275 (1991). GILCHRIST, A., KOSSYFIDIS, C., BONATO, F., AGOSTINI, T., CATALIOTTI, J., LI, X., SPEHAR, B., SZURA, J. An anchoring Theory of Lightness Percepiton Wallach, H. (1948). Brightness constancy and the nature of achromatic colors. Journal of Experimental Psychology, 38, Jameson, D., & Hurvich, L. M. (1961). Complexities of perceived brightness. Science, 133, Wallach, H. (1976). On Perception. New York: Quadrangle/The New York Times Book Co Li, X., & Gilchrist, A. (1999) Relative area and relative luminance combine to anchor surface lightness values. Perception & Psychpyhysics, 61(5), GILCHRIST A., BONATO F. (1995). Anchoring of lightness values in center/surround displays. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 21, Heinemann, E. G. (1955). Simultaneous brightness induction as a function of inducing-and test-field luminances. Journal of Experimental Psychology, 50(2), Diamond, A. (1955). Foveal simultaneous brightness contrast as a function of inducing- and test-field luminances. Journal of Experimental Psychology, 50, Stevens, J. C. (1967). Brightness inhibition re size of surround. Perception and Psychophysics, 2, Stewart, E. (1959). The Gelb effect. Journal of Experimental Psychology, 57, Gelb, A. (1929). Die "Farbenkonstanz" der Sehdinge. In W. A. von Bethe (Ed.), Handbuch der Normal und Pathologische Psychologie, (pp ). BONATO, F.,& CATALIOTTI, J. (1996). Perceived area and figure/ground relations affect the luminosity threshold. Investigative Ophtamology & Visual Science, 37, s174 GOLDHAMMER, H., (1934): The influence of area, position and brightness in the perception of a reversible configuration. American Journal of Psychology, 46, OYAMA, T., (1950), Figure-ground dominance as a function of a sector angle, brightness, hue and orientation. Journal of Experimental Psychology, 60, KÜNNAPAS, T. (1957). Experience of figural dominance. Journal of Experimental Psychology, 53, HELSON (1964). Adaptation level theory. New York: Harper & Row NOGUCHI,K., MASUDA, N. (1971). Brightness changes in a complex field with changing illumination: A re-examination of Jameson and Hurvich's studí of brightness constancy. Japanese Psychological Research, 13, KOZAKI, A., (1973). Perception of lightness and brightness of achromatic surface color and impression of illumination. Japanese Psychological Research, 15, DIAMOND,A.L., (1955). Foveal simultaneous contrast as a function of inducing field area. Journal of Experimental Psychology, 50, KOZAKI, A., (1963). A further study in the relationship between brightness constancy and contrast. Japanese Psychological Research, 5, BURGH, P. & GRINDLEY,G.C. (1962). Size of test patch and simultaneous contrast. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 14, L.SHARAN, Y.LI, I. MOTOYOSHI, S.NISHIDA, E.H.ADELSON, J.Opt. Soc.Am.A.25/ Edvard H. Adelson, Chapter 24 in M. Gazzaniga, ed., The New Cognitive Neurosciences, 2nd ed. Cambridge, MA: MIT Press, , CIE-Journal, Vol.5, No. 2, pp , 1986

26 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!