Upload
kenyon-oneill
View
35
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
LÁTÁS FIZIOLÓGIA II.RÉSZ. Dr Wenzel Klára egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Budapest, 2 00 8. A 2. részartalma:. A látás 3 fázisa: inger, érzet, észlelet A látás pigment-folyamatai Világos-adaptáció, sötét adaptáció A kontraszt jelenségek - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
LÁTÁS FIZIOLÓGIAII.RÉSZ
Dr Wenzel Klára egyetemi magántanár
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Budapest, 2008
A 2. részartalma:
A látás 3 fázisa: inger, érzet, észleletA látás pigment-folyamatai
Világos-adaptáció, sötét adaptációA kontraszt jelenségekSpektrális érzékenységAz adaptáció képesség határai
A látási információ idegrendszeri feldolgozásaSerkentés és gátlás. Összegzés.A retina idegi struktúrájaA szemtől az agyigLátóközpontok az agyban
Ajánlott irodalom
A látás 3 fázisa:
• Inger (a fizikai környezet fényei, hangjai, illatai)• Érzet (az élő szervezetből kiváltott reakció)• Észlelet (az ingerület idegrendszeri feldolgozása
után létrejött tudatos eredmény)
A színinger függvény kialakulása
A () színinger függvény
A () színinger függvényt
• a fényforrás színe (e() spektrális teljesítmény eloszlása),
• a fényforrás által megvilágított színes felületek színe (() spektrális reflexiója) és
• a fény útjába kerülő színszűrők színe (() spektrális transzmissziója) együttesen alakítja ki.
A () színinger
váltja ki a szemben a szín ingerületet és végül agyunkban a szín észleletet:
() = e() * () * ()
A színérzet kialakulása
• A színérzet szemünkben, a retina érzékelő elemeiben (a receptorokban) alakul ki.
• A receptorok:– A csapok (nappali, fotopikus látás) kb 6.8 millió
• Vörös érzékeny (protos P, long wave sensitive L)
• Zöld érzékeny (deuteros D, middle wave sensitive M)
• Kék érzékeny (tritos T, short wave sensitive S)
– A pálcikák (esti, scotopikus látás) kb 106 millió– Alkonyatkor szürkületi (mezopikus) látás
Pálcika és csap képe
A retina elektronmikroszkópos képe
L, M és S csapok a retina centrumában
Mi a fiziológia?
A szem
A látvány képe a retinán
A látás pigment-folyamatai
1. A kontraszt jelenség1. Szukcesszív és szimultán kontraszt
2. Az utó-képek
3. A Benham-effektus
2. Világos adaptáció – sötét adaptáció
3. Szín adaptáció
A kontraszt
–Élkontraszt és felületi kontraszt
–Szín kontraszt és világosság kontraszt
–Szimultán és szukcesszív kontraszt
–Világosság-, színezet- és színezetdússág
kontraszt
Szín kontraszt és világosság kontraszt; az él-kontraszt
Felület-kontraszt(Nemcsics után)
Példa szimultán kontraszt jelenségre(Nemcsics után)
A szimultán kontraszt megváltoztatja a színérzetet
(Nemcsics után)
Két kisérlet
a szukcessziv kontraszt jelenség
bemutatására
Példa a színezet kontrasztra(Nemcsics után)
Példa a világosság kontrasztra(Nemcsics után)
A Benham-effektus
A Benham-tárcsa
másodpercenként 8 – 12 fordulata esetén virtuális színek jelennek meg a szemünk előtt.
A Benham - effektus
A Benham-effektust szukcesszív és szimultán kontraszt jelenségek váltják ki.
További szép tárcsák(Kucsera Itala tervei)
Az adaptáció
• Alapja: a látópigmentek dinamikus egyensúlya
• Fajtái: – Világosság adaptáció (2 foton...100 000 lx)– Színadaptáció (Színkonstancia)
• Von Kries törvény– Inger * érzékenység = const (adaptációs idő!)– A hárm csap-típus egymástól függetlenül adaptál
Az adaptáció: a szem alkalmazkodása a változó fény-viszonyokhoz.
• A szem adaptációs mechanizmusai:– A pupilla méretének változása (2…10 mm átmérő: kb 25-
szörös fénymennyiség változás)
– A nappali receptorok (csapok) és az éjszakai receptorok (pálcikák) átváltása (kb 1000-szeres érzékenység változás)
• Fotopikus látás: csak a csapok működnek
• Scotopikus látás: csak a pálcikák működnek
• Mezopikus látás: a csapok és a pálcikák is működnek
– A pigmentek mennyiségének változása (egyensúlyi állapot a folytonos bomlás és termelődés során, mintegy 12 nagyságrendnyi érzékenység változás)
A csapok és pálcikák spektrális érzékenységi tartománya eltérő. A pálcikák kb 1000-szer
érzékenyebbek.
A csapok spektrális érzékenysége
• Protos (L)
• Deuteros (M)
• Tritos (S)
Világos adaptáció - sötét adaptáció
Adaptációs görbék1 Troland (Td) a megvilágítása a retinának, ha 1 cd/m2 fénysűrűségű
felületet nézünk 1 mm2 felületű pupillán kereszutül)
Az adaptáció-képesség határai
• Felső határ: vakítás– A protos és a deuteros telítésbe megy: sárga színészlelet
(Bezold-Brücke jelenség: kék-sárga látás)
– Mindhárom receptor telítésbe megy: fehér színészlelet
• Alsó határ: a protos-deuteros összegzés nem működik– Nincs sárga színészlelet, csak vörös és zöld
(Bezold-Abney jelenség: vörös-zöld látás)
– A tritos nem működik: nincs kék színészlelet
Tovább csökkenő megvilágítás: mezopikus látás– Purkinje-jelenség: „a kék óra”
A Purkinje - jelenség
A „kék óra”
A színészlelet kialakulása
• A színészlelet az agyban, az idegrendszeri kiértékelés során alakul ki.
• Lépései:– Páronkénti összehasonlítás– Ellentét-párok kialakulása– Összegzések– Tanulás– Emlékek, asszociációk
A csapok R, G és B érzetét az idegrendszer 3 ellentét-párrá alakítja át:
A színérzékelés második szintje
Az opponencia elmélet:
CRG = L – M
CBY = S - (L + M)
V() = 1,7*L + M-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0,2
400 450 500 550 600 650 700(nm)
CYB
CRG
V()
Relatív jelerősség a hullámhossz függvényében
A három ellentét-pár
A látási információ idegrendszeri feldolgozása
A színek pszichofizikai jellemzői
Érzetek: L, M, S
-------------------------------------------------------------
Pszichofizikai jellemzők: –Világosság (Lightness, brightness)–Színezet (Hue)–Színezetdússág (Saturation, telítettség)
-------------------------------------------------------------
Hogyan lesz az érzetből észlelet
(pszichofizikai jellemző)?
A retina felépítése
A retina felépítése
A retina vastagsága kb. 0.5 mm.Öt rétegből áll:
– Receptor-réteg (Csapok és pálcák)– Bipoláris sejtek rétege (A csapok és pálcák idegi jeleit továbbítják
a ganglion sejtekhez)– Horizontális sejtek rétege (A csapok illetve a pálcák között
létesítenek összeköttetést)– Ganglion sejtek rétege (A bipoláris sejtektől a látóideghez
továbbítják az idegi jeleket)– Amacrine sejtek rétege (A ganglion sejtek között létesítenek
kapcsolatot)Axon: hosszú ideg nyúlvány, amely az idegi jeleket továbbítjaSzinapszis: kapcsoló felület az idegsejtek közöttDendrit: fogadja a bemeneti jeleket a többi idegsejttől
A retina idegsejt típusai
Az érzeteket a neurális hálózat dolgozza át.
Az átdolgozás már a retinán elkezdődik.
Az idegi jelek „matematikai” feldolgozása:
– Serkentés – pozitív előjelű jel továbbítás ( „on” ganglion és bipolár sejtek)
– Gátlás – negatív előjelű jel továbbítás („off” ganglion és bipolár sejtek)
– Összegzés – a horizontális és az amacrine sejtek által)
Neumann János: A számítógép és az agy
A neurális hálózatok elmélete
A retina rétegei
A szemtől az agyig
A látóközpontok az agyban
Az alakfelismerésre szakosodott területek
Ajánlott irodalom
• B.A. Wandell: Fundations of Vision, Sinauer Associates, Inc.1995
• Gegenfurtner-Sharpe: Color Vision from Genes to Perception, Cambridge University Press, 1999
• Julesz: Dialógusok az észlelésről, Typotex, 2000
• Gregory: The Intelligent Eye, McGraw Hill, 1971
• Alberth Béla: Szemészet, Medicina, 1995
• Commission Internationale de lEclairage: Colorimetry, 2000
• MSz 9620 Világítástechnika, Színtechnika
Ajánlott irodalom
• Ábrahám: Optika, McGraw Hill, 1998
• Ferenczy: Video- és hangrendszerek, Tankönyvkiadó, 1986
• Kardos: Tárgy és árnyék, Akadémiai Kiadó, 1984
• Goethe: Színtan, Corvina, 1983
• Lukács: Színmérés, Műszaki Könyvkiadó, 1982
• Bernolák: A fény, Műszaki Könyvkiadó, 1981
• Hurvich: Color Vision, Sinauer, 1981
• Itten: A színek művészete, Corvina, 1978
• Neumann János: A számológép és az agy, Gondolat, 1972
• Ulric Neisser: Megismerés és valóság, Gondolat, 1984
VÉGEa 2. résznek