दृश्य अनुकूलन विज्युअलाइजिंग
Summary
इस लेख का अनुकरण और दृश्य प्रणाली में अनुकूलन के अध्ययन के लिए एक उपन्यास विधि का वर्णन है।
Abstract
या क्योंकि ऑप्टिकल या उम्र मतभेद की जैसे,, एक रंग की कमी या रोग: कई तकनीकों को कल्पना करने के लिए कैसे एक छवि एक अलग दृश्य संवेदनशीलता के साथ एक व्यक्ति को प्रदर्शित होगी विकसित किया गया है। यह प्रोटोकॉल सिमुलेशन में संवेदी अनुकूलन शामिल करने के लिए एक तकनीक का वर्णन है। प्रोटोकॉल रंग दृष्टि का उदाहरण में दिखाया गया है, लेकिन आम तौर पर दृश्य अनुकूलन के किसी भी रूप के लिए लागू है। प्रोटोकॉल रेटिना और cortical तंत्र एन्कोडिंग रंग और कैसे इन प्रचलित उत्तेजना में दोनों औसत रंग और रंग की श्रृंखला के लिए उनकी संवेदनशीलता को समायोजित के बारे में मानक और प्रशंसनीय मान्यताओं के आधार पर मानव रंग दृष्टि का एक सरल मॉडल का उपयोग करता। तंत्र के लाभ अनुकूलित कर रहे हैं ताकि एक संदर्भ के तहत उनके माध्य प्रतिक्रिया एक अलग संदर्भ के लिए बराबर है। सिमुलेशन मदद अनुकूलन के सैद्धांतिक सीमा का पता चलता है और "अनुकूलित छवियों" है कि बेहतर एक विशिष्ट वातावरण के लिए मिलान कर रहे हैं उत्पन्नnment या पर्यवेक्षक। उन्होंने यह भी विभिन्न पर्यवेक्षकों या विभिन्न वातावरण के भीतर अनुकूलन के प्रभाव की खोज के लिए एक आम मीट्रिक प्रदान करते हैं। इन छवियों के साथ दृश्य धारणा और प्रदर्शन की विशेषताओं दृष्टि या अन्य संवेदी प्रणाली में कार्य करता है और लंबी अवधि के अनुकूलन के परिणामों के अध्ययन के लिए एक उपन्यास उपकरण प्रदान करता है।
Introduction
हम बदल के रूप में क्या दुनिया की तरह दूसरों के लिए, या अपने आप को करने के लिए लग सकता है? इन प्रश्नों के उत्तर प्रकृति और धारणा के तंत्र और संवेदी कोडिंग में दोनों सामान्य और नैदानिक विविधताओं के परिणामों को समझने के लिए मूल रूप से महत्वपूर्ण हैं। तकनीकों और दृष्टिकोण की एक विस्तृत विविधता विकसित किया गया है अनुकरण करने के लिए कैसे चित्रों को विभिन्न दृश्य संवेदनशीलता के साथ लोगों के लिए प्रकट हो सकता है। उदाहरण के लिए, इन रंगों कि रंग की कमी के विभिन्न प्रकार के द्वारा भेदभाव किया जा सकता है की सिमुलेशन शामिल 1, 2, 3, 4, स्थानिक और रंगीन मतभेद है कि शिशुओं या पुराने पर्यवेक्षकों 5, 6, 7, 8 से हल किया जा सकता, 9 , कैसे छवियों परिधीय दृष्टि में दिखाई देते हैं <s ऊपर वर्ग = "xref"> 10, और ऑप्टिकल त्रुटियों या रोग 11, 12, 13, 14 के परिणामों। उन्होंने यह भी भेदभाव है कि अन्य प्रजातियों 15, 16, 17 के लिए संभव हो रहे हैं कल्पना करने के लिए लागू किया गया है। आमतौर पर, इस तरह के सिमुलेशन एक छवि को फ़िल्टर और इस प्रकार को कम करने या संरचना वे कठिनाई देखने में समस्या दूर करने के लिए अलग अलग आबादी में संवेदनशीलता नुकसान की माप का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, रंग अंधापन के सामान्य रूप दो फोटोरिसेप्टर मध्यम या लंबी तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील में से एक का नुकसान प्रतिबिंबित करती हैं, और उनके संकेतों को दूर करने के फ़िल्टर किए गए छवियों आम तौर पर "लाल-हरे" रंग 1 से रहित दिखाई देते हैं। इसी तरह, शिशुओं गरीब तीक्ष्णता है, और इस प्रकार उनके कम स्थानिक संवेदनशीलता के लिए संसाधित छवियों धुंधली प्रतीत । च "> 5 इन तकनीकों में एक व्यक्ति देख सकते हैं कि एक और नहीं हो सकता की अमूल्य चित्र प्रदान करते हैं लेकिन, वे नहीं है -। और अक्सर करने का इरादा नहीं कर रहे हैं – पर्यवेक्षक की वास्तविक अवधारणात्मक अनुभव चित्रित, और कुछ मामलों में गलत ढंग से पेश कर सकते हैं राशि और जिस प्रकार की जानकारी पर्यवेक्षक के लिए उपलब्ध।
अनुकूलन 18, 19 – यह लेख विकसित दृश्य अनुभव जो दृश्य कोडिंग का एक मूलभूत विशेषता को शामिल किया गया में मतभेद अनुकरण करने के लिए एक उपन्यास तकनीक का वर्णन। सभी संवेदी और मोटर सिस्टम लगातार संदर्भ वे के संपर्क में हैं करने के लिए समायोजित करें। एक कमरे में एक तीखी गंध जल्दी से, fades, जबकि दृष्टि कैसे उज्ज्वल या मंद कमरा है करने के लिए रह सकते हैं। महत्वपूर्ण रूप से, इन समायोजनों लगभग किसी भी प्रोत्साहन विशेषता के लिए होते हैं, इस तरह के किसी के चेहरे 20 की विशेषताओं के रूप में "उच्च स्तरीय" धारणाओं सहित,वर्ग = "xref"> 21 या उनकी आवाज 22, 23, और साथ ही मोटर जब आँखें चलती या किसी वस्तु 24, 25 के लिए तक पहुँचने बनाया आदेशों को कैलिब्रेट करना। वास्तव में, अनुकूलन की संभावना लगभग सभी तंत्रिका प्रसंस्करण का एक अनिवार्य गुण है। इस पत्र कैसे, छवियों की उपस्थिति के सिमुलेशन में इन अनुकूलन प्रभाव को शामिल करने की मूल रूप से यह कैसे अनुकूलन 26, 27, 28, 29 के एक विशिष्ट राज्य के अंतर्गत एक विशिष्ट पर्यवेक्षक को प्रदर्शित होगी भविष्यवाणी करने के लिए "छवि अनुकूल" द्वारा दिखाता है। कई कारकों एक पर्यवेक्षक की संवेदनशीलता को बदल सकते हैं, लेकिन अनुकूलन अक्सर, इन परिवर्तनों के महत्वपूर्ण पहलुओं के लिए क्षतिपूर्ति कर सकते हैं ताकि संवेदनशीलता नुकसान की तुलना में यह सोचते हैं कि प्रणाली adapts के बिना भविष्यवाणी की जाएगी कम विशिष्ट हैं। इसके विपरीत, क्योंकिअनुकूलन वर्तमान प्रोत्साहन संदर्भ के अनुसार संवेदनशीलता समायोजित कर देता है, ये समायोजन भी भविष्यवाणी कितना धारणा भिन्न हो सकता है जब वातावरण बदलता रहता है के लिए शामिल करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
निम्नलिखित प्रोटोकॉल छवियों का रंग सामग्री अनुकूल तकनीक को दिखाता है। के रूप में अनुकूलन 30 पैटर्न हैं रंग दृष्टि, लाभ यह है कि रंग कोडिंग की प्रारंभिक तंत्रिका चरणों अपेक्षाकृत अच्छी तरह से समझ रहे हैं। वास्तविक तंत्र और समायोजन जटिल और विविध रहे हैं, लेकिन अनुकूलन के मुख्य परिणाम एक सरल और पारंपरिक दो चरणों वाली मॉडल (चित्रा 1 ए) का उपयोग कर कब्जा कर लिया जा सकता है। पहले चरण में, रंग संकेतों शुरू में कोन फोटोरिसेप्टर कि अधिकतम, लघु मध्यम या लंबी तरंग दैर्ध्य (S, M, और एल शंकु) के प्रति संवेदनशील हैं के तीन प्रकार से इनकोड। दूसरे चरण में, अलग शंकु से संकेत के रूप में "रंग-प्रतिद्वंद्वी" चा बाद receptoral कोशिकाओं के भीतर जोड़ दिया जाता हैnnels कि विभिन्न शंकु से विरोधी आदानों प्राप्त करते हैं, और "गैर-प्रतिद्वंद्वी" चैनल है कि एक साथ योग शंकु आदानों (और इस प्रकार "रंग" जानकारी देना) (इस प्रकार कोडिंग "चमक" जानकारी)। अनुकूलन दोनों चरणों में होता है, और दो अलग अलग रंग के पहलुओं को समायोजित कर देता है – मतलब (शंकु में) और विचरण (के बाद receptoral चैनलों में) 30, 31। सिमुलेशन के लक्ष्य को उनके अनुकूलित आउटपुट से मॉडल तंत्र ये समायोजन लागू करने के लिए और फिर प्रस्तुत करना छवि है।
अनुकूल छवियों की प्रक्रिया छह प्राथमिक घटक शामिल है। इन कर रहे हैं 1) छवियों को चुनने; 2) छवि स्पेक्ट्रा के लिए प्रारूप चुनने; 3) पर्यावरण के रंग में परिवर्तन को परिभाषित; 4) पर्यवेक्षक की संवेदनशीलता में परिवर्तन को परिभाषित; 5) कार्यक्रम का उपयोग कर अनुकूलित चित्र बनाने के लिए; और 6) छवियों अनुकूलन के परिणामों का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल करते हैं। टीवह निम्नलिखित विस्तार से इनमें से प्रत्येक चरण मानता है। बुनियादी मॉडल और तंत्र प्रतिक्रियाएं, चित्र 1 में चित्रित किया गया है, जबकि आंकड़े 2 – 5 छवियों के शो उदाहरण मॉडल के साथ गाया।
Protocol
Representative Results
Discussion
सचित्र प्रोटोकॉल दर्शाता है कि कैसे पर्यावरण या पर्यवेक्षक में एक परिवर्तन के अनुकूलन के प्रभाव छवियों में चित्रित किया जा सकता है। प्रपत्र इस चित्रण मॉडल के लिए मान्यताओं पर निर्भर करेगा लेता है – उ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
स्वास्थ्य (एनआईएच) अनुदान EY-10,834 के राष्ट्रीय संस्थानों द्वारा समर्थित।
Materials
| Computer |
| Images to adapt |
| Programming language (e.g. Visual Basic or Matlab) |
| Program for processing the images |
| Observer spectral sensitivities (for applications involving observer-specific adaptation) |
| Device emmission spectra (for device-dependent applications) |
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