Látás – észlelet

1. Látás – észlelet • Az informatikus feladata • információ bevitel a számítógépbe • információ megjelenítése • információ vesztés elkerülése • információs technológiák: • fizikai eszközök használata • élettani hatások figyelembevétele • látószervünk működésének alapjai

2. Látószervünk működése • bemenő optikai rendszer • fiziológiai - biológiai jelfeldolgozás • agyi mechanizmusok: pszichológiai jelfeldolgozás • környezetből származó fény-inger, vagy -stimulus • idegi gerjesztések: fény-érzet • feldolgozott információ: fény- észlelet

3. Látószervünk működése, 2 • a szem leképező mechanizmusa • retina: csapok és pálcikák: a fényinger ideg ingerületté való alakítása • az agy felé továbbítandó ingerületek kialakulása a retinában • idegpályák mechanizmusa • agyi feldolgozás: észlelet kialakulása • a mentális kép összetevői:forma, mozgás, szín információk • asszociációk kialakulása: tárgy (pl. betűkép) azonosítása

4. Méréstechnikai alapok • „látható” optikai sugárzás: 380 nm – 780 nm közti opt. sug. • radiometria: az opt. sug. méréstechnikája • fotometria: a látásérzet színképi (spektrális) érzékenységével súlyozott inger- metrikája • színmérés: a színkép-függés olyan figyelembevétele, mely az emberi színlátásnak megfelel

5. A szem szerkezete • szaruhártya v. cornea • sárgafolt v. fovea • ideghártya v. retina • pupilla: 2 ... 8 mm • szivárvány- hártya v. írisz

6. Képalkotás a szemben • a corena és szemlencse képezi le a külvilágot a retinára • dioptria: d = 1/ff: fókusztávolság m-ben mérve • leképezési hibák a szemben • határvonal élessége • kromatikus aberráció

7. Határvonal leképzése a szemben

8. Kromatikus aberráció

9. Egyszerű lencse szín-hibája

10. Kromatikus aberráció hatása látásunkra • rövidhullámhosszú sugarak (kék fény) erősebben törik meg, mint a hosszúhullámhosszú sugarak (vörös fény) • ha a kék fényre fókuszálunk (A), vörös gyűrű jelenik meg • ha a zöld fényre fókuszálunk (B), magenta (bíbor) gyűrűt látunk • ha a vörös fényre fókuszálunk (C), kék gyűrűt látunk • sose használjunk egyszerre vörös és kék színt információ megjelenítésre!

11. A pupilla szerepe • adaptáció: a környezeti fénysűrűséghez való igazodás, pupilla átmérő csökken a növekvő fénysűrűséggel: 8 ... 2 mm • látóélesség nő növekvő fénysűrűséggel, csökkenő pupilla átmérővel • a pupilla átmérő változási sebessége fénysűrűség irány változás függvénye

12. A pupilla területének változása az adaptációs fénysűrűség (L) függvényében

13. Pupilla átmérő változás: sötét – 300 cd/m2

14. Pupilla átmérő változás: 300 cd/m2– sötét

15. Látóélesség fénysűrűség függése • 4 szögperc látószögű, 1/5 s-re felvillantott jel láthatósági határértéke a háttér fénysűrűsé-gének függ-vényében

16. Látóélesség fénysűrűség függése • Weber-Fechner törvény (L = 1 ... 100 cd/m2) L/L=Konst • Észlelhetőség határaL/L = 1,05 : 1, ebből származik a „szürke árnyalat – shade of grey”: éppen észlelhető lépcső:1,057~ 1,41 • Villogó fények: 1,005:1 • leghatékonyabb figyelemfelkeltésre: 1/3°, 1 ... 5 felvillanás/s • optikailag keltett epilepszia!

17. Az optikai jel feldolgozása a retinán • A cornea és szemlencse leképezi a külvilágot a retinára: fény inger kép • A retinán fényérzékelők: csapok (nappali és színes látás) és pálcikák alakítják az ingert ideg-ingerületté • további sejtek a retinában előföldolgoznak, majd az agy felé továbbítják a jelet, ahol kialakul a fény észlelet kép

18. A retina szerkezete

19. Fényérzékelő sejtek • csapok koncentrációja nagy a foveában (látógödör, sárga folt) • pálcika koncentráció nagy a periferiális tartományokban • fovea központi tartománya a foveola • ~ 120 millió pálcika (ötétben látás) és • ~ 5 millió csap (szín-látás) • ~ 125 millió látóideg

20. A csapok és pálcikák eloszlása a retinán

21. Spektrális érzékenységek • pálcikák színvakok: rhodopszin v. látóbíbor • csapok: 3 különböző abszorpciójú csap-pigmens: • L (long), hosszú hullámhosszon érzékeny • M (medium), közepes hullámhosszon érzékeny • S (short), rövid hullámhosszon érzékeny • Mikropipettás vizsgálatok

22. Pálcika látás színképi érzékenysége

23. Csapok színképi érzékenysége

24. Az L-, M-, S-csapok eloszlása a foveábanés annak környezetében

25. A fovea szerkezete • ~ 10°-os tartományban még elsősorban csap látás, de van pálcika kölcsönhatás is (lásd majd CIE színmérés); L:M:S = 40:20:1 • ~ 4°-os tartományban sárga pigmentáció: macula lutea, szelektív szűrő • 2°-on belül jó szín és éleslátás • ~ 1°alatt foveola: nincs S-csap: kék-sárga színtévesztő (tritanop), saccadok (éleslátás) miatt látunk

26. Világosban – sötétben látás • világosban-, fotopos-látás: csap látás; 3 cd/m2 felett • sötétben-, szkotopos-látás: pálcika látás;10-3 cd/m2 alatt • alkonyi-, mezopos-látás: a két tartomány között, mind a csapok, mind a pálcikák aktívak

27. Retinális előfeldolgozás • bipoláris-, amakrin- és ganglion sejtek előfeldolgozzák a csapok és pálcikák nyújtotta jelet: • centrum-környezet szembe kapcsolódó jel • L, M, S csap jel átkódolása: • világos - sötét (achromatikus) jelpár • vörös - zöld • sárga - kék antagonisztikus jel

28. Retinális előfeldolgozás

29. L, M, S csap jel átkódolása • világos – sötét (achromatikus) jelpár:A = aL + bM, magnocellurális idegpályák • vörös – zöld jelpár:T = cL - dM • sárga – kék jelpár:D = eL + fM – gS parvocellurális idegpályák, antagonisztikus jelek

30. A T és D jelek kialakulása az L-, M-, S-csap jelekből

31. A látásérzet útja a szemtől az agyig • kereszteződés, vagychiasmaopticum • ikertestek, corpus geniculatum laterale • befutó idegköteg: tractus opticus • továbbvezetés: látókisugárzás, vagy radiatio optica • látó cortex, forma, mozgás, szín stb. feldolgozás, észlelet kialakulása

32. Az emberi látórendszer felépítésének sematikus ábrája

33. Az ikertest metszeti képe