Name: visualizing visual adaptation
Uploaded: 2017-04-24T13:00:00
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Apoyo de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de subvención EY-10834.

NOTA: El protocolo ilustrado utiliza un programa que le permite a uno para seleccionar las imágenes y luego se adaptan mediante las opciones seleccionadas por los diferentes menús desplegables. 1. Seleccione la imagen para Adaptar <ol><li> Haga clic en la imagen y buscar el nombre de archivo de la imagen para trabajar con ellos. Observar la imagen original en el panel superior izquierdo. </li></ol> 2. Especifique el estímulo y el observador <ol><li> Haga clic e...

El protocolo se ilustra demuestra cómo los efectos de la adaptación a un cambio en el medio ambiente o el observador pueden ser retratados en imágenes. La forma de esta representación toma dependerá de las suposiciones hechas para el modelo - por ejemplo, cómo está codificado el color, y cómo los mecanismos de codificación responden y se adaptan. Así, el paso más importante es decidir sobre el modelo de la visión del color - por ejemplo, cuáles son las propiedades de los canales son hipotéticos, y cómo se...

Lo que el mundo podría parecerse a los demás, o para nosotros mismos a medida que cambiamos? Las respuestas a estas preguntas son de importancia fundamental para la comprensión de la naturaleza y los mecanismos de percepción y las consecuencias de ambas variaciones normales y clínicos en la codificación sensorial. Una amplia variedad de técnicas y enfoques han sido desarrollados para simular cómo las imágenes pueden parecer a las personas con diferentes sensibilidades visuales. Por ejemplo, estos incluyen simulaciones de los colores que pueden ser discriminados por diferentes tipos de deficiencias de color 1, 2, 3, 4, las diferencias espaciales y cromáticas que pueden ser resueltos por los bebés o los observadores mayores 5, 6, 7, 8, 9 , cómo las imágenes aparecen en la visión periférica <s<html> hasta class = &quot;xref&quot;&gt; 10, y las consecuencias de los errores o la enfermedad de 11, 12, 13, 14 ópticas. También se han aplicado para visualizar las discriminaciones que son posibles para otras especies de 15, 16, 17. Típicamente, tales simulaciones usan mediciones de las pérdidas de sensibilidad en diferentes poblaciones para filtrar una imagen y por lo tanto reducir o eliminar la estructura que tienen dificultad para ver. Por ejemplo, las formas comunes de ceguera al color reflejan una pérdida de uno de los dos fotorreceptores sensibles a longitudes de onda media o larga, y las imágenes filtradas para eliminar sus señales aparecen típicamente desprovisto de matices &quot;rojizo-verdosos&quot; 1. Del mismo modo, los niños tienen la agudeza más pobre, y por lo tanto las imágenes procesadas por su sensibilidad espacial reducida aparecen borrosas<html> . f &quot;&gt; 5 Estas técnicas proporcionan inestimables ejemplos de lo que una persona puede ver que el otro no puede, sin embargo, no lo hacen -. y, a menudo no están destinados a - retratar la experiencia perceptiva real del observador, y en algunos casos puede falsear la cantidad y tipos de información disponible para el observador. En este artículo se describe una nueva técnica desarrollada para simular diferencias en la experiencia visual que incorpora una característica fundamental de la codificación visual - adaptación 18, 19. Todos los sistemas sensoriales y motores se ajustan continuamente al contexto en el que están expuestos. Un olor acre en una habitación se desvanece rápidamente, mientras que la visión se adapta a la forma brillante u opaca la habitación es. Es importante destacar que estos ajustes se producen para casi cualquier atributo de estímulo, incluyendo las percepciones de &quot;alto nivel&quot;, tales como las características de la cara de alguien 20,class = &quot;xref&quot;&gt; 21 o su voz 22, 23, así como la calibración de los comandos de motor hechas al mover los ojos o alcanzar un objeto 24, 25. De hecho, la adaptación es probable que una propiedad esencial de casi todos los procesos neurales. Este documento ilustra cómo incorporar estos efectos de adaptación en las simulaciones de la apariencia de las imágenes, por, básicamente, &quot;la adaptación de la imagen&quot; para predecir cómo iba a parecer a un observador específico en un estado específico de adaptación 26, 27, 28, 29. Hay muchos factores que pueden alterar la sensibilidad de un observador, pero la adaptación a menudo pueden compensar los aspectos importantes de estos cambios, por lo que las pérdidas de sensibilidad son menos visibles que podría predecirse sin asumir que el sistema se adapta. A la inversa, porquela adaptación ajusta la sensibilidad de acuerdo con el contexto actual estímulo, estos ajustes también son importantes para incorporar para predecir la cantidad de percepción podría variar cuando varía el medio ambiente. El siguiente protocolo ilustra la técnica mediante la adaptación del contenido de color de las imágenes. La visión del color tiene la ventaja de que las etapas neurales iniciales de codificación de color están relativamente bien comprendidas, como son los patrones de adaptación 30. Los mecanismos y ajustes reales son complejas y variadas, pero las principales consecuencias de adaptación pueden ser capturados usando un simple y el modelo de dos etapas convencional (Figura 1a). En la primera etapa, las señales de color se codifican inicialmente por tres tipos de conos fotorreceptores que son máximamente sensibles a longitudes de onda corta, media o larga (S, M, y los conos L). En la segunda etapa, las señales de los diferentes conos se combinan dentro de las células post-receptoral para formar &quot;color-oponente&quot; channels que reciben entradas de antagonistas de los diferentes conos (y por lo tanto transmiten información &quot;color&quot;), y los canales de &quot;no-oponente&quot; que resumen juntos las entradas de cono (por lo tanto de codificación &quot;brillo&quot; información). La adaptación se produce en ambas etapas, y se ajusta a dos aspectos diferentes de la de color - la media (en los conos) y la varianza (en los canales de post-receptoral) 30, 31. El objetivo de las simulaciones es aplicar estos ajustes a los mecanismos de modelo y luego hacer que la imagen de sus salidas adaptadas. El proceso de adaptación de imágenes consta de seis componentes principales. Estos son 1) la elección de las imágenes; 2) la elección del formato para los espectros de imágenes; 3) que define el cambio de color del medio ambiente; 4) que define el cambio en la sensibilidad del observador; 5) usando el programa para crear las imágenes adaptadas; y 6) el uso de las imágenes para evaluar las consecuencias de la adaptación. Tlo siguiente considera cada uno de estos pasos en detalle. El modelo y el mecanismo de respuestas básicas se ilustran en la Figura 1, mientras que las Figuras 2 - 5 muestran ejemplos de imágenes renderizadas con el modelo.

<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

Muchos se han desarrollado técnicas para visualizar el aspecto que tendría una imagen de una persona con una sensibilidad visual diferente: por ejemplo, debido a las diferencias ópticas o edad, o una deficiencia de color o enfermedad. Este protocolo describe una técnica para la incorporación de la adaptación sensorial en las simulaciones. El protocolo se ilustra con el ejemplo de la visión del color, pero es generalmente aplicable a cualquier forma de adaptación visual. El protocolo utiliza un modelo simple de la visión humana del color basado en suposiciones estándar y plausibles sobre el color de la retina y de los mecanismos corticales codificación y cómo éstos ajustan su sensibilidad tanto el color medio y la gama de color en el estímulo predominante. Las ganancias de los mecanismos están adaptados de modo que su respuesta media bajo un mismo contexto se equipara para un contexto diferente. Las simulaciones ayudan a revelar los límites teóricos de adaptación y generar &quot;imágenes adaptadas&quot; que se adaptan de manera óptima a un enviro específicanment u observador. También proporcionan una métrica común para explorar los efectos de la adaptación dentro de los diferentes observadores o diferentes entornos. La caracterización de la percepción visual y el rendimiento con estas imágenes proporciona una nueva herramienta para estudiar las funciones y consecuencias de la adaptación a largo plazo en la visión u otros sistemas sensoriales.

<html> Las figuras de 2 - 4 ilustran las simulaciones de adaptación para los cambios en el observador o el medio ambiente. La Figura 2 compara la aparición predicho de Todavía de Cezanne con Manzanas para un observador más joven y de más edad que sólo se diferencian en la densidad del pigmento de la lente 28. La imagen original como se ve a través del ojo más joven (Figura 2a) aparece much...

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Visualizing Visual Adaptation

Este artículo describe un nuevo método para la simulación y el estudio de la adaptación en el sistema visual.

La visualización de Visual Adaptación

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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