Name: visualizing visual adaptation
Uploaded: 2017-04-24T13:00:00
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Sostenuto dal National Institutes of Health (NIH) Sovvenzione EY-10834.

NOTA: Il protocollo illustrato utilizza un programma che permette di selezionare le immagini e poi adattarli utilizzando le opzioni selezionate da diversi menu a discesa. 1. Selezionare l&#39;immagine da Adapt <ol><li> Clicca sull&#39;immagine e cercare il nome del file di immagine con cui lavorare. Osservare l&#39;immagine originale nel riquadro in alto a sinistra. </li></ol> 2. Specificare lo stimolo e l&#39;Observer <ol><li> Fare clic sul menu &quot;Formato&quo...

Il protocollo illustrato dimostra come gli effetti di adattamento al cambiamento nell&#39;ambiente o l&#39;osservatore possono essere ritratte in immagini. La forma questa rappresentazione assume dipenderà dalle assunzioni fatte per il modello - per esempio, come il colore è codificato, e come i meccanismi di codifica rispondere e adattarsi. Così il passo più importante è decidere sul modello della visione a colori - per esempio quello che le proprietà dei canali ipotizzati sono, e come sono assunto ad adattarsi. ...

Quale potrebbe essere il mondo simile ad altri, o per noi stessi come si cambia? Le risposte a queste domande sono di fondamentale importanza per comprendere la natura e meccanismi di percezione e le conseguenze di entrambe le varianti normali e clinici codifica sensoriale. Una grande varietà di tecniche e approcci sono stati sviluppati per simulare come le immagini possono apparire alle persone con diverse sensibilità visiva. Ad esempio, questi includono simulazioni di colori che possono essere discriminati da diversi tipi di difetto di colore 1, 2, 3, 4, le differenze spaziali e cromatiche che possono essere risolti da neonati o osservatori anziani 5, 6, 7, 8, 9 , come le immagini appaiono in visione periferica <s<html> up class = &quot;xref&quot;&gt; 10, e le conseguenze di errori ottiche o malattia 11, 12, 13, 14. Essi sono anche stati applicati per visualizzare le discriminazioni che sono possibili altre specie 15, 16, 17. Tipicamente, tali simulazioni utilizzano misurazioni delle perdite di sensibilità in diverse popolazioni di filtrare un&#39;immagine e quindi ridurre o eliminare la struttura hanno difficoltà a vedere. Ad esempio, forme comuni di daltonismo riflettono una perdita di una delle due fotorecettori sensibili alle lunghezze d&#39;onda medie o lunghe, e immagini filtrate per rimuovere i loro segnali tipicamente appaiono privi di tonalità &quot;rosso-verdastro&quot; 1. Analogamente, i bambini hanno più povera acuità, e così le immagini elaborate per la loro ridotta sensibilità spaziale appaiono sfocati<html> . f &quot;&gt; 5 Queste tecniche forniscono preziose illustrazioni di ciò che una persona può vedere che un altro non può tuttavia, non lo fanno -. e spesso non sono destinati a - ritrarre l&#39;esperienza reale percettiva dell&#39;osservatore, e in alcuni casi può travisare la quantità e il tipo di informazioni disponibili per l&#39;osservatore. Questo articolo descrive una nuova tecnica sviluppata per simulare le differenze di esperienza visiva che incorpora una caratteristica fondamentale della codifica visiva - adattamento 18, 19. Tutti i sistemi sensoriali e motori adattano continuamente al contesto a cui sono esposti. Un odore pungente in una stanza svanisce rapidamente, mentre la visione può ospitare a come brillante o dim la stanza è. È importante sottolineare che questi aggiustamenti si verificano per quasi qualsiasi attributo stimolo, tra cui percezioni &quot;di alto livello&quot;, come le caratteristiche del volto di qualcuno 20,class = &quot;xref&quot;&gt; 21 o la voce 22, 23, nonché la calibratura dei comandi motori realizzati durante il movimento degli occhi o raggiungendo per un oggetto 24, 25. In realtà, l&#39;adattamento è probabile una proprietà essenziale di quasi tutti i processi neurali. Questo documento illustra come incorporare questi effetti di adattamento nelle simulazioni l&#39;aspetto delle immagini, da fondamentalmente &quot;adattando l&#39;immagine&quot; per prevedere come sembrerebbe ad un osservatore specifico in uno stato specifico di adattamento 26, 27, 28, 29. Molti fattori possono alterare la sensibilità di un osservatore, ma adattamento spesso può compensare per importanti aspetti di queste modifiche, in modo che le perdite di sensibilità sono meno cospicuo di quanto sarebbe previsto senza assumere che il sistema si adatta. Viceversa, poichéadattamento regola la sensibilità in base al contesto di stimolo attuale, queste regolazioni sono importanti anche per incorporare per prevedere quanto la percezione può variare quando l&#39;ambiente varia. Il seguente protocollo illustra la tecnica adattando il contenuto del colore delle immagini. Visione colore ha il vantaggio che le fasi iniziali neurali di codifica a colori sono relativamente ben compresi, come sono i modelli di adattamento 30. I meccanismi reali e regolazioni sono complesse e vario, ma le principali conseguenze di adattamento possono essere acquisite utilizzando una semplice e modello a due stadi convenzionale (Figura 1a). Nella prima fase, i segnali di colore sono inizialmente codificati da tre tipi di fotorecettori coni che sono massimamente sensibile a breve, medio o lungo lunghezze d&#39;onda (S, M e L coni). Nella seconda fase, i segnali provenienti da diversi coni sono combinate in cellule post-recettoriali per formare &quot;color-avversario&quot; channels che ricevono ingressi antagonistici dai diversi coni (e quindi trasmettere informazioni &quot;colore&quot;), e canali &quot;non-antagoniste&quot; che sintetizzano insieme gli ingressi cono (codifica quindi &quot;luminosità&quot; informazioni). Adattamento si verifica in entrambe le fasi, e si posiziona a due diversi aspetti del colore - della media (nei coni) e la varianza (nei canali post-recettoriali) 30, 31. L&#39;obiettivo della simulazione è di applicare queste regolazioni ai meccanismi del modello e quindi rendere l&#39;immagine da loro uscite adattati. Il processo di adattamento immagini coinvolge sei componenti principali. Questi sono 1) scegliendo le immagini; 2) scegliere il formato per gli spettri di immagine; 3) definente il cambiamento di colore dell&#39;ambiente; 4) definente la variazione della sensibilità dell&#39;osservatore; 5) utilizzando il programma per creare le immagini adatte; e 6) con le immagini per valutare le conseguenze di adattamento. Tha riportata considera ciascuno di questi passi in dettaglio. Il modello e meccanismo di risposte di base sono illustrati nella Figura 1, mentre le figure 2 - 5 mostrano esempi di immagini rese con il modello.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Computer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Images to adapt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Programming language (e.g. Visual Basic or Matlab)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Program for processing the images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Observer spectral sensitivities (for applications involving observer-specific adaptation)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Device emmission spectra (for device-dependent applications)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualizing visual adaptation

Molte tecniche sono state sviluppate per visualizzare come un&#39;immagine sembrerebbe un individuo con una diversa sensibilità visiva: ad esempio, a causa delle differenze ottici o di età, oppure un deficit di colore o di malattia. Questo protocollo descrive una tecnica per introdurre l&#39;adattamento sensoriale in simulazioni. Il protocollo è illustrato con l&#39;esempio della visione del colore, ma è generalmente applicabile a qualsiasi forma di adattamento visivo. Il protocollo utilizza un semplice modello di colore visione umana basata su ipotesi standard e plausibili circa il colore della retina e meccanismi corticali codifica e come questi regolare la loro sensibilità sia al colore medio e la gamma di colori nello stimolo prevalente. I guadagni dei meccanismi sono adattate in modo che la loro risposta media sotto un contesto viene assimilato per un contesto diverso. Le simulazioni aiutano a rivelare i limiti teorici di adattamento e di generare &quot;immagini&quot; adattati in modo ottimale abbinati ad una specifica environment o osservatore. Essi forniscono inoltre una metrica comune per esplorare gli effetti di adattamento all&#39;interno di diversi osservatori o ambienti diversi. Caratterizzazione percezione visiva e le prestazioni con queste immagini fornisce un nuovo strumento per studiare le funzioni e le conseguenze di adattamento a lungo termine in visione o altri sistemi sensoriali.

<html> Le figure di 2 - 4 illustrano le simulazioni di adattamento per modifiche nell&#39;osservatore o dell&#39;ambiente. La figura 2 confronta l&#39;aspetto previsto di Vita Ancora di Cézanne con mele per un osservatore di giovani e meno giovani, che si differenziano solo per la densità del pigmento dell&#39;obiettivo 28. L&#39;immagine originale come visto attraverso l&#39;occhio più giovane (Figura ...

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Visualizing Visual Adaptation

Questo articolo descrive un nuovo metodo per la simulazione e lo studio di adattamento nel sistema visivo.

Visualizzazione visiva Adattamento

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

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