Samu Krisztián, Wenzel Klára: Crt Monitoron Megjelenített, Világosság-Érzet Kompenzált, Három Primeres Pszeudoizokromatikus esztek A színlátás-vizsgálatban elterjedt pszeudoizokromatikus tesztek számítógépes CR monitorra történő átvitelét nem csak a módszer olcsósága és korszűrsége indokolja. Ismert, hogy a nyomdai eljárással készült pszeudoizokromatikus tesztek pöttyeinek a világosságát normál színlátókra állították be. Mivel a színtévesztők világosságérzete a színérzethez hasonlóan szintén megváltozik, az ilyen nyomdailag előállított tesztek mérési hibák okozói lehetnek. A színtévesztő ugyanis világosságérzet különbség alapján fogja felismerni a pszeudoizokromatikus ábrán levő számot, betűt illetve egyéb szimbólumot. A probléma megoldását az szolgálná, ha minden színtévesztőre (világosságérzetének megfelelő) egyedi tesztet készítenénk. Nyomdai úton ez sajnos kivitelezetlen, ezért célszerű számítógép vezérelt monitoros megjelenítéssel megoldani a pszeudoizokromatikus ábrák világosságkompenzálását. A CR monitoros technika lehetővé teszi olyan módszer kidolgozását, mely összekapcsolja a világosságérzet vizsgálatot egy pszeudoizokromatikus teszttel. A tesztek színtévesztőkre specifikus létrehozását CR monitorra alkalmazott és módosított MAM (Minimal Apparent Motion) világosságérzet mérés teszi lehetővé. A pöttyös ábrák pedig kolorimetriai módszereken alapuló algoritmusokkal generálódnak. A módszer alapján működő szoftver így objektív színlátás diagnózist ad. A BME O színlátással foglalkozó csoportja már kidolgozott egy egyszerűbb módszeren alapuló két alapszínes (primeres) világosságérzet kompenzált, nehezedő típusú pszeudoizokromatikus tesztet. Ez alkalommal ennek továbbfejlesztett három primeres világosság-kompenzált változatát szeretnénk bemutatni.
010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Samu Krisztián, Wenzel Klára MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG-ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Veszprém, 00.10.1. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Pszeudoizokromatikus (nyomtatott, és CR monitoros) színlátásvizsgáló tesztek Miért van szükség CR monitoros vizsgálatokra? Színtévesztők világosságérzet defektusa Világosságérzet egyeztető módszerek, vizsgálatok. Az MMAM módszer A világosságérzet függvény mérése Pszeudoizokromatikus tesztek világosságérzet kompenzálása esztekkel történő mérések eredményei, konklúziók 1/17 1
010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Pöttyös háttéren számok, betűk vagy geometriai alakzatok szintén pöttyökből kirakva, a háttértől eltérő színben eladat: felismerés-tévesztés, vonalkövetés ípusai: Ishihara, Velhagen, Neitz (gyermekek számára),american Optical, Hardy-Rand-Rittler, Dvorine,, Ohkuma, Waggoner, stb. /17 BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK A számítógépes alkalmazás indokai: - a pöttyök világosságának normál színlátók világosságérzetéhez történő beállítása - színtévesztőkre egyénileg specifikus tesztek létrehozása - teszt kezelhetőségének egyszerűsége - nyomdai változatnál kedvezőbb ár - mérési eredmények korszerű és egyszerű feldolgozhatósága /17
010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Színtévesztők színérzete mellett a világosságérzete is eltolódik. Emiatt előfordulhat, hogy nem színérzethanem világosságérzet különbség alapján oldják fel a normál színlátók világosságérzetével szerkesztett pöttyös ábrát A cél: isztán színérzet-különbséggel megoldható ábrák Megoldás: Világosságegyeztetett primer monitorszínek, dinamikusan világosságkompenzált ábrák Hagyományos ábra színtévesztőre szimulálva Vil komp. ábra színtévesztőre szimulálva Normál ábra /17 BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Közvetlen összehasonlítás módszere (Direkt Matching Method) Eltűnő él módszer (Minimal Distinct Border Method) Lekissebb villogás módszere (Minimum licker Method) Látszólagos mozgás minimalizálásának módszere (Minimal Apparent Motion Method) Egyéb módszerek: skála, Ronchi 5/17
010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK CR monitorra történő alkalmazásuk során a látszólagos mozgás minimalizálásának mozgó rácsos színes módszerét (MAM) továbbfejlesztettük egy körcikkes színes módosított MAM (MMAM) változatra Az MMAM mérés pontosságban gyorsaságban jobb a többi világosságérzet egyeztető módszernél 1. lépés Világos körcikk látszólagos forgásiránya. lépés. lépés. lépés Ha L R >L G Ha L G >L R Látszólagos forgás Világos körcikk látszólagos forgásiránya Kattintson az ábrára /17 BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK A világosságkompenzált tesztek pöttyeinek létrehozásához ismernünk kell az azonos világosságérzethez tarozó L G :L R :L B viszonyokat. Ez két lin. függvénnyel adható meg L G =f(l G ) L G =f(l B ) L G [cd/m ] L R, L őú B [cd/m ] A függvényeket humán mérés segítségével állítjuk elő 7/17
010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Világosságérzet függvény vörös-zöld primerek egyeztetése esetén 0,8 0,7 0, 0,5 0, 0, 0, 0,1 Normál színlátó Protanomál Deuteranomál a=0,77 b=0,01 a=1,0 b=0,01 0,00 0,0 0,1 0, 0, 0, 0,5 0, 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 L [cd/m r ] a=0,7 b=0,01 8/17 BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Nehezedő típusú primeres teszt: 0% 0% 0% 80% P15 teszt (BME O-on kifejlesztett, színingeres három primeres monitoros teszt ) 9/17 5
Kattintson az ábrára 010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Kimért világosságérzet függvények: L G agb bgb L ; B LG agr bgr LR A pöttyök zöld primerre redukált világosságérzetének számítása: Eredeti teszt átlagos redukált világosságérzet számítása: Eredeti P15 (kompenzálatlan) primer triplet ( db): B átl, redukált B red,g =L G +(a GR +b GR *L R )+(a GB +b GB *L B ) i i1 Ai i1 Világosság kompenzálás színezetdússág változtatással, hogy a pöttyök színezete és a spektrális karakterisztikája ne változzon: B (R1,G1,B1)DACn = B átl,redukált 10/17 A L Gi a GB b GB L Bi a GR b GR (R 0,G 0,B 0 ) DACn n=1,..., L Gi BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK 11/17
CC 500 K 010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Korrigálattlan P15 tesztábra: Korrigált P15 tesztábra: 1/17 BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Mérési elrendezés: adaptációs mező CC 500 K kék szűrő CR monitor PC halogén ízó 50 cm 15 színtévesztő 1/17 7
évesztések száma [-] 010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK Világosságkompenzált és hagyományos CR monitoros pszeudoizokromatikus tesztek összehasonlítása 15 színt.-re: évesztett ábrák növekménye a korrekció hatására évesztések száma korrigálatlan esetben évesztések száma korrigált esetben 1 1 1 10 8 0-1 8 7 7 5 1 1 0 9 9 1 1-1 0 1 1 9 0 0 0 0 7 7 9 1z 1s 5 59 0 8 7 8 OS SZ ZO P15 tesztábrák Átlag:,7 5,7 1 1 1/17 BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK A világosságérzet korrigált P15 teszt jobb hatásfokú és pontosabb az eredeti P15 tesztnél A nyomtatott teszteknél bekövetkező világosságérzet-defektus kiküszöbölése Olcsó és korszerű diagnosztikai eszköz MAM CR monitorra alkalmazása és az MMAM kifejlesztése MMAM önálló diagnosztikai eszközként történő alkalmazhatósága Hátrányok: kalibrált CR monitor, MMAM mérés (azonban diagn. eredményt ad) és adaptációs mező szükségessége 15/17 8
010.10.19. BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK [1] Accurate Image Manipulation for Desktop Publishing, http://www.aimdtp.net/aim/index.htm [] Anstis, S. M.: he Perception of Apparent Movement, Phil. rans. Roy. Soc. London B09, 15/18, 1980. [] Charles Poynton: A echnical Introduction to Digital video New York, John Wiley & Sons, 199. [] Charles Poynton: he Rehabilitation of Gamma, SPIE/IS& Conf., San Jose,1998. [5] Hans Irtel: Brightness Equations of Polychromatic Lights, http://www.unimannheim.de/fakul/psicho/irtel/ [] James D. oley, et al: Computer Graphics Principles and Practice, Addision-Wesley, 199. [7] K.Wenzel, K.Ladunga, Gy.Abraham, G.Kovacs, I.Kucsera: Measuring Color Adaptation on Monitor Based on Relative Luminance Matching, nd Panchromatic Conference, ISCC, Savannah, 000 [8] Ladunga K.: Relative luminosity generated by the colors of CR, Periodica Politechnica.,Budapest, 000. 1/17 BUDAPESI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGUDOMÁNYI EGYEEM INOMMECHANIKAI OPIKAI ANSZÉK MONIORON MEGJELENÍE, VILÁGOSSÁG- ÉRZE KOMPENZÁL, HÁROM PRIMERES PSZEUDOIZOKROMAIKUS ESZEK VÉGE KÖSZÖNÖM A IGYELMÜKE! 9