Vizualna psihofizika

Veleučilište u Varaždinu Studij “Multimedija, oblikovanje i primjena”

Vizualna psihofizika prof.dr.sc. Marin Milković, dipl.ing.

Varaždin, 2013./2014.

Teme kolegija 

nastavnici/suradnici koji drže nastavu na kolegiju, njihovim mail kontaktima te terminima i mjestu njihovih konzultacija,



ciljem kolegija,



ishodi učenja kolegija,



strukturom kolegija (nastavnim cjelinama),

   

oblici nastave (predavanja, seminari, vježbe) i broju sati, obveze studenata (pohađanje nastave, izrada seminarskih radova i sl.), literaturom potrebnom za z a usvajanje ishoda učenja, kriterijima i načinom provjere ishoda učenja tj. polaganja ispita (bodovi iz vježbi, zadaća, seminarskih radova, kolokvija, ispita i sl.,



broju ECTS bodova koji proizlaze iz svih aktivnosti na kolegiju,



duljini trajanja ispita,

 

rokovima unutar kojih se izvršavaju pojedine obveze studenata na kolegiju, mogućnostima prigovora vezanih uz nastavni proces voditelju pojedinog odjela, prodekanu za nastavu i Povjerenstvu za nastavu i studente, te



načinom ponašanja na nastavi sukladno Etičkom kodeksu.

Teme kolegija 

nastavnici/suradnici koji drže nastavu na kolegiju, njihovim mail kontaktima te terminima i mjestu njihovih konzultacija,



ciljem kolegija,



ishodi učenja kolegija,



strukturom kolegija (nastavnim cjelinama),

   

oblici nastave (predavanja, seminari, vježbe) i broju sati, obveze studenata (pohađanje nastave, izrada seminarskih radova i sl.), literaturom potrebnom za z a usvajanje ishoda učenja, kriterijima i načinom provjere ishoda učenja tj. polaganja ispita (bodovi iz vježbi, zadaća, seminarskih radova, kolokvija, ispita i sl.,



broju ECTS bodova koji proizlaze iz svih aktivnosti na kolegiju,



duljini trajanja ispita,

 

rokovima unutar kojih se izvršavaju pojedine obveze studenata na kolegiju, mogućnostima prigovora vezanih uz nastavni proces voditelju pojedinog odjela, prodekanu za nastavu i Povjerenstvu za nastavu i studente, te



načinom ponašanja na nastavi sukladno Etičkom kodeksu.

Teme kolegija 

Psihofizika 

Pojam psihofzike



Pojam percepcije



Područja i smjerovi psihofizikalnih istraživanja



Primjena psihofizikalnih istraživanja



Pojam praga ili granice percepcije 





Klasifikacija praga percepcije 

apsolutni prag



razlikovni prag



prirastni prag

Klasifikacija metoda determinacije praga vizualne percepcije 

Metoda konstantnih stimulusa



Metoda limita



Metoda ugađanja

Određivanje odnosa između stimulusa i pripadajućega osjeta o sjeta

Teme kolegija 

Konfiguracija vidnoga polja



Tehnike vizualnoga ocijenjvanja u “cross-media” reprodukcijskim sustavima



Psihofizikalni vizualni efekti



Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti  Indukcija  Nabiranje 

Proširivanje



Bezold-Brucke -ov efekt



Abney-ev efekt



Helmholtz –Kohlrausch –ov efekt



Hunt-ov efekt



Stevens-ov efekt



Bartleson –Breneman -ov efekt

Teme kolegija 

Adaptacija na svijetlost i tamu



Kromatska adaptacija



Psihofizikalni adaptacijski vizualni efekti temeljeni na “višim” mehanizmima percepcije



Ostali mehanizmi i psihofizikalni vizualni efekti koji utječu na percepciju pojavnosti boja

Pojam psihofizike 



Pojam psihofizika (eng. Psychophysics), složenica je koja korjene vuče iz grčke riječi psyche = duša i latinske physica = prirodna znanost.

Psihofizika je znanstvena disciplina u čijem se težištu interesa nalazi istraživanje odnosa između fizičkog stimulusa (podražaja) i pripadajuće perceptualne reakcije odnosno doživljaja.

Pojam percepcije 

Percepcija je procjenjivanje i razumjevanje fizičke situacije ili fizičkog stimulusa posredovanjem jednog ili više osjetila (Hofstetter et al. 2000). 

Percepcija je pojava koja se odvija u mozgu (ovisna je o neurološkom sustavu, pozornosti, psihološkoj osnovi i sl.) i u pravilu nije ju moguće direktno izmjeriti.

Psihofizikalna istraživanja 

Općenito, psihofizika kao znanstvena disciplina obuhvaća više različitih područja, kojima pripadaju istraživanja relacija između fizikalno determiniranog stimulusa i njima pripadajuće percepcije, odnosno osjeta koji ti stimulusi izazivaju.



Psihofizika kao znanstvena disciplina bavi se proučavanjem svih dimenzije ljudske percepcije (opip a, ok us a, slu ha, vid a, ..).



Međutim, s obzirom temeatiku ovoga kolegija, nama je primarno interesantna psihofizika vizualne percepcije, koju je Gescheider 1985. godine definirao kao deskriptivnu znanost orijentiranu ka specificiranju sposobnosti senzora normalnog ljudskog vizualnog sustava.

Psihofizikalna istraživanja 



Prilikom svakoga psihofizikalnog ispitivanja važno je napomenuti da stimulus uvjek mora biti fizikalna veličina koja se može točno odrediti, definirati ili izmjeriti sa pripadajućim instrumentom. Rezultat takovoga definiranoga stimulusa je definirana perceptualna

reakcija koja može biti opisana verbalno, bihevioralno ili nekom drugom komunikacijskom metodom.



Također potrebno je i mjeriti razjašnjene i definirane bihevioralne reakcije. 

npr.

ukoliko ispitvač u mračnoj sobi, iznenada uključi svjetlo, ispitanik koji nije upoznat sa ciljem istraživanja, može uskliknuti “vidim svjetlo!” , odnosno ispitivač tada, promjenom intenziteta svjetlosti sa svakim daljnim ponovnim uključivanjem, može odrediti koliko intenzivna sjetlost treba biti da izazove istu takovu reakciju. 

Ciljani rezultat svakoga psihofizikalnog istraživanja je kvantitativno odrediti i definirati reakciju između fizičkoga stimulusa i perceptualne reakcije (doživljaja) ispitivanoga subjekta.

Podjela psihofizikalnih istraživanja 



Psihofizikalna mjerenja odnosno istraživanja dijele se na d e s k r i p t i v n a (daju opis doživljaja) ili analitička (povezuje vrijednost veličine stimulusa i doživljaja). Psihofizikalna mjerenja se nazivaju deskriptivnim ukoliko omogućavaju definiranje, odnosno specificiranje sposobnosti senzora (ljudskih osjetila) da

percipiraju pojedine vrste stimulusa, i rezultat im je u pravilu opis doživljaja. 

Psihofizikalna mjerenja se nazivaju analitičkim ukoliko se njihovi rezultati pribavljaju instrumentalnom analizom neuralnih mehanizama i reakcija u ljudskom mozgu, a koje su posljedica poznatog subjekta, odnosno stimulusa.

Smjerovi psihofizikalnih istraživanja 

Većina vizualnih psihofizikalnih studija usmjerene su prema određivanju “praga” ili granice započinjanja reakcije na fizički stimulus (eng. threshold).



P r ag p e r c e p c i j e definira se kao minimalna vrijednost veličine

nekog fizičkoga stimulusa potrebna da se izazove perceptualna reakcija ili promjeni perceptualni doživljaj (Nor to n et al., 2002). 

Pojam vizualnoga praga (e n g . v i s u a l t h r e s h o l d ) odnosi se na granične

vrijednosti koji razdvajaju stimulusne veličine u smislu da one izazivaju ili ne izazivaju perceptualnu reakciju odnosno doživljaj vida uopće. 

Ili pak izazivaju odnosno ne izazivaju promjenu perceptualne reakcije, odnosno

promjenu doživljaja vida.

Prag ili granica vizualne percepcije 

Termin “praga” odnosno granice vizualne percepcije ovisno o načinu razlikovanja stimulusa i njihove interpretacije u našem mozgu moguće je podijeliti u tri osnovne skupine: 

apsolutni prag ,



r a zl i k o v n i p r a g ,





prirastni (povećavajući) prag.

A p s o l u t n i p r ag vizualne percepcije definiran je kao minimalna

količina stimulusa potrebna da bi se detektirala prisutnost stimulusa, odnosno izazvala percepcija. 

prag definirani su kao pragovi vizualne R a z l i k o v n i i p r i r a s t n i percepcije koje određuje različitost dvaju uspoređivanih stimulusa s obzirom na neke od njihovih karakteristika, odnosno različitost u doživljaju koje ta dva stimulusa izazivaju.

Prag ili granica vizualne percepcije 



U načelu najčešća pitanja vezana uz određivanje praga percepcije u vizualnim

istraživanjima temelje se na procjeni ispitanika da li on nešto vidi ili ne vidi. Ovakav način određivanja vizualnog praga, koji se temelji na mogućnosti zapažanja stimulusa naziva se v i z u a l n a d e t ek c i j a .

Primjer: koliki je iznos u lux-ima potreban da bi neki ispitanik zamjetio odnosno detektirao prisutnost svjetlosti.



Drugi način kvalifikacije vezan uz ustanovljavanje “praga” u vizualnim istraživanjima temelji se na detekciji potencijalne različitosti (odstupanja) između

referentnog i testnog i ispitivanog stimulusa i naziva se v i z u a l n a d i s k r i m i n a c i j a . Primjer:

od ispitanika se može tražiti da ustanovi koliko je odstupanje u svjetlini između referentnog i testiranog uzorka, drugi primjer, je da se ispitanika zamoli da izdvoji određeni slikovni uzorak iz polja sličnih objekata.



Treći način kvalifikacije praga u vizualnim istraživanjima naziva se vizualno prepoznavanje.

Primjer:

u ovom slučaju npr. ispitanik već vidi objekt, ali se od njega traži da ga imenuje, prepozna ili opiše s obzirom na određene tražene karakteristike.

Klasifikacija psihofizikalnih metoda determinacije praga vizualne percepcije 

Psihofizikalne metoda determinacije praga vizualne percepcije dijele se na: 

m et o d u k o n s t an t n i h s t i m u l u s a



m et o d u l i m i t a



metodu ugađanja ili podešavanja

Metoda konstantnih stimulusa 





Metodu konstantnih stimulusa definirao je Graham 1956. godine, a usavršili su ju (u o b l i k u u k o j e m s e k o r i s t i i d a n a s ) Kling i Riggs 1971.

Metoda konstantnih stimulusa smatra se jednom od najtočnijih metoda psihofizikalnog istraživanja praga vizualne percepcije.

U navedenoj metodi ispitaniku se prema slučajnom uzorku prezentira set različitih stimulusa (najčešće od 5 do 9) sa predefiniranim nepromjenjivim ( f i k s n i m ) vrijednostima.



Vrijednosti stimulusa odabiru se na način da se pokrije cijelokupno potencijalno područje praga percepcije i to tako da se najmanja vrijednost stimulusa nalazi vrlo malo ispod

očekivanog praga percepcije, a najveća jedva nešto iznad očekivanog praga percepcije (težnja je u odabiru vrijednosti za koje se potencijalno smatra da su najbliže pragu). 

Odabrane predefinirane vrijednosti stimulusa zatim se u nekoliko ponavljanja (ne više od 50) prema slučajnom uzorku ( r e d o s l j e d u ) predstavljaju ispitaniku pri čemu se od njega zahtjeva da ocjeni, da li je ili n i j e detektirao stimulus.




Primjer jedne od prvih uporaba metode konstantnih stimulusa je psihofizikalni eksperiment određivanja najmenje količine svjetlosti koju točkasti izvor mora emitirati kako bi pojavnost svjetlosti bila detektirana od strane ispitanika. Opis eksperimenta Ispitaniku su u mračnoj prostoriji prezentirani kratkotrajni bljeskovi različitog intenziteta. U slučajevima u kojima je ispitanik detektirao prisutnost svjetlost, prema prethodnom dogovoru sa ispitivačima, izjavio bi “ D A ” . Stimuluse koji su bili prezentirani, a koje ispitanik nije detektirao, ispitivači su označavali sa “ N E ” .

Tablica rezultata istraživan ja.

Istraživanje je

provedeno sa jednim ispitanikom, sa po pet ponavljanja, pri čemu su ispitaniku jednom u uzlaznom smjeru, a drugi puta u silaznom smjeru s obzirom na veličinu stimulsa, prezentirane vrijednosti 10 stimulusa, sa međusobno jednakim pomakom u smislu fizikalne vrijednosti.


Na osnovi rezultata eksperimenta, konstruirana je psihometrijska krivulja.

Psihometrijska krivulja

pokazuje učestalost detekcije pojedinog fizikalnoga stimulusa u odnosu na ukupan broj ponavljanja kojima je bio prezentiran.

Kao prag vizualne percepcije, određena je vrijednost veličine stimulusa koja je detektirana barem u 50% ponavljanja. Jedna od većih zamjerki prehodno opisane metode određivanja praga vizualne percepcije je relativno veliki broj ponavljanja stimulusa (do navedenih 50 ponavljanja po ispitaniku), ali joj upravo navedena karakteristika omogućuje veliku točnost.

Metoda limita 

U metodi limita (Kling i Rigg s, 1971) ispitaniku se uzastopno prezentira set

stimulusa nepromjenjivih vrijednosti, koji obuhvaćaju predviđeno područje praga vizualne percepcije.



Stimulusi se umjesto po slučajnom uzorku prezentiraju u pravilu od većega prema manjem ili obratno.



Ispitanik, daje izjavu samo jednom, i to u slučaju kada detektira stimulus, dok ispitivači stimuluse koji nisu detektirani označavaju negativno. Tablica rezultata istraživanja. Istraživanje je provedeno sa jednim ispitanikom, sa 14

ponavljanja, pri čemu su ispitaniku uzlaznim smjerom s

obzirom na veličinu stimulsa, prezentirane vrijednosti 9

stimulusa, sa međusobno jednakim pomakom fizikalne vrijednosti.





Eksperiment se ponavlja nekoliko puta (do 20 po navlj anja), a prag se smatra vrijednost koja je detektirana barem u 50% ponavljanja.

Opisana metoda detekcije praga vizualne percepcije je relativno “brza”, jednostavna i daje zadovoljavajuće rezultate.

Metoda ugađanja ili podešavanja 

Metoda ugađanja ili metoda podešavanja smatra se najednostavnijom, a stoga što ispitanik sam interaktivno kontrolira vrijednosti stimulusa i najdirektnijom metodom ocjenjivanja praga vizualne percepcije.

Opis eksperimenta 

Prilikom eksperimenta temeljenog na metodi ugađanja ispitivač podesi uređaj za kontrolu stimulusa mnogo niže ili mnogo više od praga percepcije.



Zadatak ispitanika je podesiti uređaj na granicu, odnosno prag kod kojeg stimulusi kod njega izazivaju reakciju (percepciju).



Eksperiment se ponavlja nekoliko puta (do 10 po navlj anja), a pragom vizualne percepcije smatra se vrijednost koja je detektirana barem u 50% ponavljanja.

Primjer: Najjednostavniji primjer prethodno opisane metode detekcije praga vizualne  perecpcije bio bi potenciometar za regulaciju rasvjetnog tijela sa skalom z a 

očitavanje intetnziteta. Drugi primjer bio bi klasični vizualni kolorimetrijski eksperiment.

Kreiranje osjetilne skale 



Kreiranje osjetilne skale u osnovi je postupak određivanja odnosa između fizikalnog stimulusa i pripadajućeg osjeta Psihofizikalne metode koje su prethodno bile opisane temelje se na

jednostavnom izboru između pojedinih alternativnih vrijednosti stimulusa, odnosno na izboru točke na osjetlinoj skali kod koje postoji reakcija

senzora koja izaziva percepciju (ili ne izazivaju p ercepc iju), a koju nazivamo prag.









Moglo bi se pomisliti da je ta točka –prag, bazna pozicija osjetilne skale ispod koje nema osjećaja, a iznad ima. Međutim, ako to i je točno postavlja se pitanje odnosa između vrijednosti veličine stimulusa i pripadajućega osjeta, odnosno doživljaja. Kao što je već prethodno navedeno stimuluse je moguće instrumentalno izmjeriti - fizikalno specificirati, dok osjećaje nije. Postavljanje vrijednosti veličine stimulusa i pripadajućeg osjeta ( o d n o s n o doživljaja) u međusobno ovisan odnos nazivamo kreiranje os jetilne skale.

Kreiranje osjetilne skale 

U pravilu odnosi između stimulusa i pripadajućih osjećaja nisu proporcionalni ili linearni, već su u većini slučajeva nelinearni (najčešće u obliku logaritamske funkcije).



Jedan od načina određivanja odnosa između intenziteta osjeta i veličine pripadajućega stimulusa jest korištenje tzv. s k a le o d n o s a (eng. ratio scaling), koja se dalje može klasificirati kao: 

s k a l a p r o d u k c i j e o d n o s a ili kao s k a l a p r o c j e n e o d n o s a .



skala procjene vličine ili kao skala produkcije veličine

SKALA PRODUKCIJE ODNOSA 





Princip s k a l e p r o d u k c i j e o d n o s a osmislio je i po prvi puta predstavio S.S. Stevens 1936.godine. Danas je u uporabi usavršena verzija iz 1975. godine. Princip se temelji se na predstavljanju referentnog stimulusa ispitaniku pri čemu se od njega zahtjeva da podesi veličinu, oblik ili neki drugi parametar kako bi isti postao istovjetan referentnom stimulusu, ili se postavio u točno definirani odnos sa referentnim stimulusom. Primjer: Od ispitanika se može tražiti da uskladi intenzitet rasvjetnoga tijela kako bi njegova svjetlina odgovarala svjetlini referentnog stimulusa, ili da ispitanik podesi rasvjetno tijelo na način da njegova svjetlina bude duplo veća, ili duplo manja u odnosu na referentni stimulus.

Kreiranje osjetilne skale SKALA PROCJENE ODNOSA 

Kod procedure za kreiranje s k a l e p r o c j en e o d n o s a ispitivač postavi u

određeni definirani odnos referentni stimulus i varijabilni stimulus, a od ispitanika se traži da procijeni njihov međusobni odnos. 

Primjer: Ispitivači postave dva izvora svjetla, od kojih jedan ima točno duplo veću vrijednost intenziteta od drugoga, a od ispitanika se traži da procjeni njihov međusobni odnos u percipiranoj svjetlini.

SKALA PROCJENE VELIČINE 



Kod tehnike kreiranja osjetilne skale koju nazivamo procjena veličine (eng. magnitude estimation) koju je također definirao S. S. Stevens 1958 godine ispitaniku je prezentiran referentni stimulus, te je upoznat s

njegovom specifičnom vrijednošću (npr. 100). Zatim se ispitaniku prezentira niz testnih stimulusa i od njega se traži da kod istih procjeni veličinu u odnosu na referentni stimulus.

Kreiranje osjetilne skale SKALA PROCJENE ODNOSA 



Kod druge podvarijante, ispitaniku se također prezentira referentni stimulus, ali bez pridruživanja ikakove brojčane vrijednosti. Nakon prezentacije referentnog stimulusa prezentira se niz testnih stimulusa, te

se od ispitanika traži da procjeni odnos prema nekoj traženoj sličnosti testnih stimulusa sa referentnim.



Primjer:

Od ispitanika se traži da najsličnijem testnom stimulusu dodjeli ocjenu 1, a najmanje sličnom s obzirom na tražene karakteristike, ocjenu 9.

SKALA PRODUKCIJE VELIČINE 



Kod tehnike kreiranja osjetilne skale koju nazivamo produkcija veličine (eng. magnitude production), ispitaniku se najprije prezentira referentni stimulus kojem

ispitivač dodjeli neku referentnu vrijednost (npr. 100). Od ispitanika se zatim traži da podesi testni stimulus na zadanu vrijednost u relativnom odnosu sa referentnim stimulusom.



Primjer:

Ispitivač dodjeli referentnom stimulusu vrijednost stimulusa koju označi sa 100, a od ispitanika se zatjeva da podesi testni stimulus na vrijednost 50.

Konfiguracija vidnoga polja za vizualno ocijenjivanje Pojavnost boje stimulusa koji se određenim vizualnim tehnikama prema traženim kriterijima procijenjuje, ovisna je ne samo o karakteristikama samoga stimulusa, već i o karakteristikama cijelokupnog vidnog polja. Hunt je 1991. godine cijelokupno vidno polje podijelio na 4 osnovne cijeline: s t i m u l u s , p r o k s i m a ln o p o l j e , p o z a d i n u i okružje.

Konfiguracija vidnoga polja za vizualno ocijenjivanje 

S aspekta razjašnjavanja značenja pojedinih elemenata vidnog polja Hunt definira područje stimulusa kao osnovno uniformno polje čije se informacije o boji analiziraju i koje posjeduje veličinu koja obuhvaća vidni raspon od 2 (usklađenost sa funkcijama standardnog promatača iz 1931. godine).



Međutim, Fairchild napominje da je prilikom vizualne procijene realnih scena ili njihovih 2D slikovnih zapisa potrebno cijelokupne objekte (istovijetnih karakteristika) na istima promatrati kao “uniformne stimuluse” iako njihova

veličina prelazi raspon od 2 0 i kreće se u pravilu do veličine koju obuhvaća kut

gledanja od 100 (sukladno funkcijama usklađivanja boja za CIE standardnog promatrača iz 1964. godine), a ponekad čak i veći. 





Pojam “ p r o k s i m a ln o p o l j e” Hunt određuje kao neposredno najbliže

(proksimalno) područje koje se proteže od rubnih granica stimulusa u svim smjerovima (ili većini smjerova) u iznosu širine vidnoga polja od oko 2 0. Pojam “ p o z a d i n a” definiran je kao okolina koja okružuje stimulus koji se promatra u veličini (opsegu) vidnog polja (u svim ili većini smjerova) u iznosu od oko 100. Pojam “ okružje” definira se kao sveukupno vidno polje izvan područja pozadine.

Sama veličina okružja nije određena. Za razliku od ostalih elemenata vidnoga polja može obuhvaćati cijelokupni ostatak prostorije ili cijelokupno područje prirodne scene u kojoj se primarni stimulus vizualno ocijenjuje.

Tehnike vizualnoga ocijenjvanja u “cross media” reprodukcijskom sustavu 

Pod pojmom vizualnog ocjenjivanja podrazumijeva se uspoređivanje originala i reprodukcije prema ciljanim kvalitativnim i/ili kvantitativnim mjerilima. Braun, Fairchild i Alessi definirali su 1996. godine pet tehnika vizualnog ocjenjivanja odnosa između originala i reprodukcije u “crossmedia” sustavu:

Memorijsko usuglašavanje 

tehnika je ocjenjivanja kod koje se original i njegova reprodukcija ne mogu vidjeti u isto vrijeme, niti promatrač može nanovo pogledati original kako bi dao svoju konačnu ocjenu. Ocjena se daje na osnovi memorijskog (putem pamćenja) uspoređivanja odstupanja reprodukcije od originala.

Sukcesivno binokularno memorijsko usuglašavanje 

tehnika je ocjenjivanja koja je po svojim principima slična memorijskoj, s tom razlikom što promatrač može u bilo kojem trenutku pogledati iznova original. No ocjenjivanje se u principu ipak temelji na osnovi pamćenja.

Tehnike vizualnoga ocijenjvanja u “cross media” reprodukcijskom sustavu Simultano binokularno usuglašavanje 

tehnika je ocjenjivanja kod koje se original i reprodukcija nalaze jedna pored druge, u cjelovitom vidnom području, u isto vrijeme. Kod ove tehnike, ocjenivanje se vrši simultanom usporedbom originala i reprodukcije. Vrijeme “gledanja” između originala i reprodukcije je mnogo kraće nego kod dvije prethodne tehnike te je moguća i točnija ocjena.

Simultano haploskopsko usuglašavanje 

tehnika je ocjenjivanja kod koje se original promatra jednim okom, a reprodukcija drugim okom, u isto vrijeme. Između očiju nalazi se simetrična pregrada (zaslon) koja onemogućuje da se jednim okom vide i original i reprodukcija.

Sukcesivno “Gazfeldovo” haploskopsko usuglašavanje 

tehnika je ocjenjivanja slična simultanom haploskopskom usaglašavanju, odnosno original se promatra jednim, a reprodukcija drugim okom, ali je promatrač spriječen da ih promatra u isto vrijeme.

Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti 

Simultani kontrast ( i n d u k c i j a ) , nabiranje i proširivanje su tri psihofizikalna efekta uvjetovana pojavnošću boja, koja su direktno povezana sa karakteristikama prostorne strukture stimulusa.

INDUKCIJA 





Indukcija ili simultani kontrast je psihofizikalni vizualni efekt koji izaziva pomak pojavnosti boje nekoga stimulusa, a uzrokovan je promjenom boje pozadine.

Drugim riječima, svijetla pozadina uzrokuje pojačavanje (inducira) karakteristika nekoga stimulusa tako da se on čini tamnijim, odnosno tamna pozadina inducira doživljaj (pojačava karakteristike stimulusa) na svojoj površini uslijed kojega se promatrani stimulus na njoj čini svijetlijim. Indukcija, kao pojava na određeni način potvrđuje jednu od teorija ljudske percepcije boja o nemogućnosti istovjetnoga doživljaja suprotnih parova boja (teorija suprotnih procesa) .

Osnovni stimulus (unutarnji kvadrat) koji je definiran kao polje koje posjeduje vrijednost od 30% RTV crne

boje , percipira se različito ovisno o karakteristikama podloge.




Osim prethodno opisanoga efekta akromatske indukcije koja se temelji na razlici u svijetlini između pozadine i primarnoga stimulusa (primjena isključivo kod akromatskih boja) poznate su i relacije između kromatskih parova boja koje uzrokuju psihofizikalni vizualni efekt koji nazivamo k r o m a ts k a i n d u k c i j a. Kromatska indukcija je simultani kontrast temeljen na kromatskoj adaptaciji.

Ukoliko promatramo parove komplementarnih boja, kod kojih je efekt kromatske indukcije najizraženiji, uvidjeti ćemo da ljubičasto-plava boja pozadine inducira (pojačava karakteristike) žutoga stimulusa koji se nalazi na njenoj površini. Zeleno-plava pozadina inducira (pojačava) doživljaj crvenog stimulusa na svojoj površini dok purpurna boja pozadine inducira doživljaj zelenoga stimulusa na svojoj površini. 

Navedene relacije vrijede i u suprotnim slučajevima, odnosno u situacijama zamjene položaja navedenih primarnih stimulusa i pozadina. 


Robertson je 1996. godine prezentirao zanimljiv primjer kromatske indukcije koji djelomično rasvjetljava kompleksnost prirode ovoga fenomena. Crveni kvadrati na lijevom dijelu slike ili zeleno-plavi kvadrati na desnom dijelu,

okruženi su sa istovjetnim kromatičnim rubom (dvije žute i dvije plave rubne linije za svaki kvadrat). Iz prezentiranoga očigledno je da u navedenom slučaju simultani kontrast prezentiranih stimulusa ovisan više o prostornoj strukturi i samo obliku (njihov položaj i dimenzije) nego li o lokalnim kromatskim karakteristikama pozadine odnosno rubovima (koji se mogu smatrati malom pozadinom).

Opisani model kromatske indukcije u pojedinoj literaturi naziva se Robertson-White-ov model kromatske indukcije.


Josef Albers u svojoj klasičnoj studiji “Interakcija boja” iz 1963. godine istraživao je različite aspekte indukcije (simultanoga kontrasta), s ciljem naučavanja umjetnika i dizajnera, kako bi u svakodnevnoj praksi izbjegli zamke navedenoga psihofizikalnog vizualnog efekta te iskoriste njegove prednosti. Albersov model prezentacije efekta kromatske indukcije - linije koje formiraju slova "X" na

pripadajućim podloga ustvari su istovjetnoga obojenja - istovjetne fizikalne karakteristike.

To je vidljivo ukoliko detaljnije promotrimo njihovu dodirnu točku na donjem dijelu granica njihovih pozadina. Iako se na prvi pogled čini da obojenje linija koje formiraju


Cornelissen i Brenner 1991. godine istraživali su relacije između kromatske indukcije i White-ovog efekta. Hipoteze svojih istraživanja zasnivali su na konceptu da se indukcija može barem djelomično objasniti putem lokalizirane kromatske adaptacije.


Cornelissen i Brenner 1991. godine istraživali su relacije između kromatske indukcije i White-ovog efekta. Hipoteze svojih istraživanja zasnivali su na konceptu da se indukcija može barem djelomično objasniti putem lokalizirane kromatske adaptacije.

Analizom prethodnih slika vidljivo je da kromatska indukcija i na lijevoj ( horizontalne linije zeleno-plave i purpurne boje, pri čemu se svijetlo crvene linije nalaze ispred purpurnih linija) i na desnoj pozadini (također horizontalne linije zeleno-plave i purpurne boje, ali se svijetlo crvene linije nalaze ispred zelenih linija) uzrokuje pomak pojavnosti svijetlo crvenih linija u odnosu na percepciju istih linija u slučaju kada nema efekta kromatske indukcije (bijela pozadina).

Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti Prikaz efekta kromatske indukcije - Monnier i Shevell – 2004 godine.

Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti NABIRANJE Nabiranje (e n g . c r i s p e n i n i g ) je psihofizikalni vizualni efekt koji je u velikoj mjeri povezan povezan s indukcijom . Nabiranje je efekt povećanja u prividnoj jačini intenziteta doživljaja boje između stimulusa dvije boje koje se uspoređuju, a koji se javlja kada je pozadina na kojoj se navedeni stimulusi uspoređuju vrlo slična doživljaju boje samih stimulusa. Prilikom usporedbe dva akromatska stimulusa sa vrijednostima od 90% i 75% RTV crne boje na četiri

različite podloge međusobna različitost između uspoređivanih stimulusa, ali i percepcija pojedinoga stimulusa nije

konstantna, već varira ovosno o boji pozadine na kojoj se

uspoređivanje provodi, unatoč tome što su fizikalne vrijednosti kao i njihovi međusobni geometrijski odnosi u svim slučajevima

Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti NABIRANJE Različite percepcije događaju se i prilikom uspoređivanja istovjetnih odnosa između stimulusa kromatskih karakteristika na pozadinama koje su perceptualno slične samim stimulusima.

Ukoliko se kod psihofizikalnog vizualnog efekta nabiranja koji se manifestira prilikom uspoređivanja nekih kromatskih stimulusa uključi i efekt kromatske adaptacije i kromatske indukcije, tada možemo govoriti o psihofizikalnom vizualnom efektu koji se naziva k r o m a t s k a a s i m i l a c i j a . Kromatska asimilacija - kromatsko nabiranje i/ili globalna kromatska indukcija koji su temeljeni na lokaliziranoj kromatskoj adaptaciji.

Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti PROŠIRIVANJE Kada se u prostornoj strukturi (vidnom polju) pozadine koja se promatra poveća

učestalost pojavljivanja određenoga istovjetnog stimulusa ili taj stimulus svojom veličinom (ili oblikom) postaje manji, efekt indukcije polako se gubi i preko efekta koji nazivamo asimilacija zamjenjuje efektom koji nazivamo proširivanje (eng. spreading).

Usporedni prikazi promjene pojavnosti boja usljed manifestacije efekata indukcije (označeno sa 1) i proširivanja (označeno sa 3), te prijelaza iz efkta indukcije u efekt

proširivanja (označeno sa 2). U sva tri prikazana slučaja stimulusi su istovjetni: zeleno-plava pozadina i crveni stimulus na njenoj površini.

Pozadinski psihofizikalni vizualni efekti PROŠIRIVANJE Proširivanje je psihofizikalni vizualni efekt prividnog mješanja primarnog

stimulusa boje sa svojom pozadinom.

Efekt proširivanja smatra se potpunim ukoliko je prostorna preglednost (širina vidnog polja) te udaljenost između promatrača i pozadine sa stimulusom tolika da dolazi do njihovoga stapanja (stapanja stimulusa sa pozadinom), odnosnotočke (vrijednosti) kada se stimulus i pozadina ne mogu razlikovati. Tako stopljeni stimulusi, tada se promatraju kao jedan jedinstveni.

Bezold-Brucke -ov efekt Bezold-Brucke -ov efekt upućuje na činjenicu da u slučaju promjene nivoa osvjetljenosti ne postoji konstantnost (istovjetnost) u percepciji doživljaja tona (determiniranog dominantnom valnom duljinom kao primarnim fizikalnim stimulusom). 

Vrlo često se smatra da ton boje (psihofizikalni doživljaj) može biti specificiran



primarnom fizikalnom karakteristikom stimulusa boje, odnosno valnom duljinom monokromatskog svjetla.

Međutim, Bezold-Brucke -ov efekt pokazuje da navedena teza nije u potupnosti održiva iz razloga što prilikom promatranja tona nekoga monokromatskog stimulusa, promjenom nivoa osvjetljenosti dolazi i do pomaka u percepciji doživljaja tona. 

Grafikon prikaza potrebnog pomaka u valnim duljinama (pomaka vrijednosti stimulusa), kako bi se očuvala konstantnost pojavnosti (doživljaja) tona prilikom promjene nivoa osvjetljenosti redukcijom osvjetljenosti u vrijednosti faktora 10. Npr. kako bi se kod promatrača uskladio ton valne duljine od 650 nm na danom definiranom nivou osvjetljenosti, sa doživljajem tona, na nivou osvjetljenosti u vrijednosti od 1/10 prvotnone vrijednosti, nužan je pomak u tonu monokromatskog stimulusa na valnu duljinu od 620 nm, 30 nm).

Bezold-Brucke -ov efekt Prilikom analize prethodne slike važno je podsjetiti da monokromatsko svjetlo ima



istovjetne tiristimulusne vrijednosti neovisno o nivou osvjetljenosti. Navedene tristimulusne vrijednosti (vrijednost monokromatskog svjetla λ= 650 nm i vrijednost monokromatskog svjetla λ= 620 nm) nepromjenjene su na svim nivoima osvjetljenosti (kolorimetrija ne razmatra utjecaj naivoa osvjetljenosti) iako kod 

promatrača u slučaju promjene nivoa osvjetljenosti u navedenom iznosu izazivaju različitu percepciju. Bezold-Brucke-ov efekt pomaka tona pokazuje jasan primjer neuspjeha klasičnih kolorimetrijskih metoda u procjeni stvarnoga izgleda boje (točnije percepcije i doživljaja pojedine boje), odnosno opisani efekt pomaka tona pokazuje nam da se u ljudskom vizualnom sustavu odvija nelinearan proces procjene tonskih vrijednosti, koji je izrazito ovisan o nivou osvjetljenosti. 

Metamerija uzorokovana promjenom nivoa osvjetljenosti zasnovana je upravo na opisanom Bezold-Broucke -ovom psihofizikalnom vizualnom efektu. 

Abney -ev psihofizikalni vizualni efekt Abney-ev efekt (1910.) opisuje ovisnost tona o čistoći pobude. Odnosno



razjašnjava pojavu promjene percepcije tona prilikom aditivnoga mješanja monokromatskog stimulusa s akromatskim stimulusom.

Mješanjem monokromatskoga stimulusa s akromatskim stimulusom dolazi do smanjenja čistoće pobude monokromatskoga stimulusa. 

Ukoliko aditivnom sintezom miješamo bijelu svjetlost sa monokromatskim svijetlom određene valne duljine produktu takovog mješanja promjeniti će se (smanjiti) čistoća pobude (kolorimetrijska čistoća), dok će dominantna valna duljina ostati 

nepromjenjena.

Na osnovu navednoga, bilo bi za očekivati da će niz produkata navedenoga principa mješanja u CIE dijagramu kromatičnosti biti predstavljeni pravocrtnom linijom koja povezuje bijelu (akromatsku) točku CIE dijagrama kromatičnosti i točku koja predstavlja vrijednost monokromatskog stimulusate da će se u navedenom području moći predvijeti pojavnost tona, odnosno da će biti zadržana konstantnost percepcije tona između navedenih dviju točaka. Međutim i prethodno opisani Bezold-Brucke-ov efekt pomaka tona pokazao je da 



valna duljina monokromatskog stimulusa nije dovoljno dobar fizikalni deskriptor percepcije (doživljaja) tona boje, odnosno da postoji nelinearnost između fiziklanih veličina koje pobuđuju ljudski vizualni sustav s doživljajem tona boje.

Abney -ev psihofizikalni vizualni efekt Abney-ev efekt pokazuje da kod novonastalih stimulusa izvedenih miješanjem monokromatskoga svijetla s bijelom svjetlošću zbog promjene u čistoći pobude konstantnost percepcije tona kod istih nije zadržana, odnosno da se mijenja u ovisnosti o smanjenju čistoće pobude iako je zadržana konstantnost vrijednosti dominantne valne duljine i luminacije. 

Abney-ev efekt moguće je ilustrirati unutar CIE dijagrama kromatičnosti, konstrukcijom linija koje prikazuju percepciju tona za pojedine kombinacije mješanja monokromatskog stimulusa i bijele svjetlosti. 

P r i k az k o n t u r a k o n s t a n t n o g a t o n a k o j e i l u s t r i r aj u m a n i f e s t ac i j u A b n e y -e v o g efekta u nu tar CIE dijagram a

kromatičnosti. Iako b i prema fizikalnim zakon ima, navedene linije trebali biti pravci, jasno

je vidljiv određeni stupanj zakrivljenosti, čime je pokazano da nema nema konstantnosti u

predviđanju tona (pojavnosti tona) u

Helmholtz – Kohlrausch – ov efekt Unutar CIE kolorimetrijskih sustava tristimulusna veličina koju označavamo s Y



definira luminaciju, odnosno faktor luminacije stimulusa.

Kako je namjena luminacije da predstavlja efektivnost stimulusa različitih valnih duljina u njihovoj uspješnosti izazivanja percepcije osjećaja koji nazivamo svjetlina, često se na osnovi kolorimetrijskih definicija predpostavlja da tristimulusna veličina Y 

predstavlja direktnu procjenu svjetline.

Jedan od fenomena koji upućuje da navedena pretpostavka nije ispravna je Helmholtz –Kohlrausch –ov efekt. 

Navedeni efekt najbolje se razjašnjava proučavanjem kontura nastalih ispitivanjem odnosa svjetline i luminacije unutar CIE dijagrama kromatičnosti. 

Helmholtz – Kohlrausch – ov efekt Prikaz kontura koje ograničavaju područja konstantnog odnosa svjetline i luminacije unutar CIE dijagrama kromatičnosti. Konture predstavljaju područja različitih nivoa kromatičnosti, u kojima je postignuta konstantnost i linearnost

između percipirane svjetline i luminacije. Ukoliko se konture detaljnije analiziraju vidljivo je da se kod konstantne luminacije percipirana svjetlina

povećava sa povećanjem zasićenja. Iz kontura također je jasno vidljiva ovisnost navedenoga psihofizikalnog vizualnog efekta i o vrsti tona. Helmholtz –Kohlrausch –ov efekt jasno pokazuje ovisnost percipirane svjetline nekoga stimulusa o njegovoj luminaciji i kromatičnosti, odnosno pokazuje da svjetlina nije jednodimenzionalna funkcija stimulusa koji u kolorimetriji nazivamo luminacija

Hunt – ov efekt Pažljivo i detaljno proučavanje svijeta naših vizualnih osjetila pokazuje da se pojavnost boja nekoga objekta značajno mjenja promjenom nivoa osvjetljenosti ambijeta u kojem se navedeni objekt promatra.

Tako se npr. za vrijeme vedrog ljetnog dana boje nekog promatranog objekta čine se jarke, jasne i kontrastne, dok se u predvečerje zimskoga dana boje istoga objekta čine prigušene i bljede. Huntov i Stevensov efekt objašnjavaju prethodno navedene atribute različite pojavnosti boje istoga objekta u ovisnosti o različitim ambijentalnim uvjetima. Hunt-ov efekt temelji svoje ime na istraživačkoj studiji R.W.G. Hunt-a “ Light and Dark adaption and the perception of Color” iz 1952. godine o pojavnosti boja u ovisnosti o efektima adaptacije ljudskog vizualnog sustava na svjetlost i tamu. U navedenoj studiji Hunt je binokularnom hapaloskopskom tehnikom vizualnog ocjenjivanja (jedan stimulus se promatra jednim okom, a drugi stimulus sa drugim okom), usklađivao stimuluse s istovjetnom dominantnom valnom duljinom, ali

različitom čistoćom pobude. Prilikom vizualnog ocjenjivanja stimulusi su ispitanicima bili prezentirani u različitim uvjetima osvjetljenosti.

Hunt – ov efekt Hunt je na osnovi niza eksperimentanih usklađivanja zaključio da je npr. neki stimulus niske čistoće pobude promatran pod 10 000 cd/m2, uskladiv (doživljava se istim) sa stimulusom visoke čistoće pobude promatran pod 1 cd/m2 odnosno konkretnije, Hunt je zaključio da se povećanjem nivoa luminacije nekog kolornog stimulusa povećava i njegova čistoća pobude. Prikaz rezultata Huntovog haplaskopskog vizualnog eksperimenta (unutar isječka CIE dijagrama kromatičnosti) koji pokazuju da je potrebna osvjetljenost stimulusa niske čistoće pobude mora biti gotovo 10000 puta veća (izraženo u cd/m) kako bi isti bio uskladiv sa stimulusom jednake valne duljine ali visoke čistoće pobude (poznato je da čistoća pobude unutar CIE dijagrama kromatičnosti raste od ishodišta odnosno akromatske točke sa koordinatama X/3 i Y/3 prema obodu, gdje je najveća). Hunt-ov efekt se vrlo jednostavno i konkretno može dokazati vizualnim ocjenjivanjem kolornih slika u različitim uvjetima osvjetljenosti. Pri tome će usljed promatranja slike pod niskom nivoom osvjetljenosti, zasićenost pojedinih elemeata slike izgledati vrlo niska, ali ako prenesemo istu sliku u značajno osvjetljeniji prostor, kolorni elementi će izgledati mnogo življe, odnosno povisiti će se zasićenost (čistoća pobude boja). Hunt-ov efekt upravo pokazuje način na koji se percipirana zasićenost (čistoća

Stevens – ov ov efekt Stevens-ov efekt vuče svoje ime iz klasične psihofizikalne studije iz 1963. godine (J.C. & S.S. Stevens “Brightness Function: Effects of Adaption”). Adaption”). U navedenom

istraživanju od promatrača je zatraženo da procjeni veličinu svjetline stimulusa u različitim adaptacijskim uvjetima s obzirom na različite nivoe osvjetljenosti. Stevens-ov efekt je blisko povezan sa Hunt-ovim efektom. Dok Hunt-ov efekt opisuje na povećanje čistoće pobude boje s povećanjem luminacije, Stevens-ov efekt

objašnjava povećanje doživljaja svjetline s povećanjem nivoa osvjetljenosti ambijenta u kojem se promatra stimulus.

Rezultati istraživanja pokazali su da odnos doživljaja svjetline i izmjerenih vrijednosti luminacije (cd/m2) nije linearan. Funkcija koja opisuje navedenu relaciju je logaritamska krivulja. Ukoliko se podatci korišteni za konstrukciju navedene funkcije konstruiraju unutar log-log koordinatnoga

sustava funkcija će poprimiti oblik pravca. navedenoga dijagrama može se zaključiti da će se povećanjem nivoa luminacije povećati i razlika u doživljaju svjetline. Iz

Stevens – ov ov efekt Ukoliko uvažimo prethodnu činjenicu, promatranjem neke slike moguće je uvidjeti da se povećanjem luminacije povećava i svjetlosni kontrast . Navedeno se može vrlo jednostavno prezentirati u praksi.

Naj očitija manifestacija Stevens-ovog efekta vidljiva je prilikom gledanja crnobijele slike kod različitih nivoa osvjetljenosti. • Kod vrlo niske osvjetljenosti kontrast između pojednih elemenata na slici biti će mali.

• Svijetla područja slike neće izgledati izrazito svijetlo, ali niti tamna izrazito tamno.

• Kod znatno većeg nivoa osvjetljenosti kontrast elemenata biti će izrazito snažniji. Stoga će svijetla područja slike izgledati svjetlije, a tamna još tamnije.

Bartleson-Breneman – ov ov efekt Otprilike vremenski paralelno (1963.) sa eksperimentima C.J. Stevensa i S.S. Stevensa (koji su pokazali da se percepcija kontrasta nekoga stimulusa st imulusa povećeva sa povećanjem nivoa osvjetljenosti) C.J. Bartleson i E.J. Breneman u svome radu “Brightness perception in complex fields” su su istraživali percepciju kontrasta

između pojedinih elementa unutar kompleksnih stimulusa (slikovni zapisi) te kako se ista mijenja s promjenom nivoa osvjetljenosti i karakteristika okoline u kojoj se navedeni kompleksni stimulusi promatraju.

Promatrajući rezultate navedenoga eksperimenta, koji su bili slični onima koji su opisani Stevens-ovim efektom (promjene u percepciji odnosu na nivo osvjetljenosti),

Bartelson i Breneman također su promatrali i zanimljive rezultate koji su se odnosili na promjene percepcije kontrasta u ovisnosti o relativnom nivo osvijetljenosti

okoline (okružja) kompleksnog stimulusa odnosno slike. Njihovi eksperimentalni rezultati dobiveni putem metoda vizualnog ocjenjivanja temeljenih na tehnikama usklađivanja i skaliranja, pokazali su da se percipirani kontrast slika povećava kada se okruženje slike mijenja od tamnoga prema svijetlijem.

Bartleson-Breneman – ov efekt Bartelson ik Breneman su na osnovi rezultata svojih istraživanja zaključili da se navedeni efekt manifestira stoga što tamno okruženje neke promatrane slike uzrokuje da tamnija područja (elementi na slici) izgledaju svijetlija nego li kod prosječne rasvjete, dok isto to tamno okružje ima vrlo malo utjecaja na percepciju svijetlih područja na slici (bijela područja i dalje izgledaju bijela usprkos promjenama u okruženju).

Budući da se veći dio opaženih promjena događa u tamnim područjima slike nego u svijetlim, navedeno rezultira u promjeni percipiranoga kontrasta promatrane slike.

Prethodno opisani zaključci konzistentni su sa povijesnim zakonima za optimalnu reprodukciju tonova slike, prema kojima se otisci fotografija koji se promatraju u

nekom prosječnom svakodnevnom okruženju reproduciraniraju u odnosu 1:1, između relativnoga nivoa osvjetljenosti realne scene i pripadajućega otiska. Fotografski dijapozitivi namjenjeni projekciji u tamnom okruženju su reproducirani s funkcijom prijenosa (k r i v u l j a r e p r o d u k c i j e to n o v a ) s eksponentom 1.5 u odnosu na orginalnu scenu.

To je jedan od razloga zbog kojega su dijapozitivi proizvedeni sa fizički većim kontrastom kako bi se onemogućila redukcija percepcije kontrasta (p o s e b n o u t am n i m t o n o v i m a ) koja je uzrokovana tamnom okolinom.

Bartleson-Breneman – ov efekt Slično je i kod televizijske slike, koja se uglavnom promatra u prigušenim ambijentima (srednjim i nižim nivoima osvjetljenosti), te se stoga koristi funcija prijenosa sa eksponentom 1,25 (u pravilu gama za većinu TV sustava). Bartelson i Breneman su na osnovi svojih istraživanja 1967. godine publicirali jednadžbe koje relativno dobro predviđaju njihove eksperimentalne rezultate.

Bartelson u svom radu o optimalnoj reprodukciji tona slike, objavio je i pojednostavljeni set jednadžbi koje imaju veću praktičnu vrijednost primjene.

Prikaz promjena u svjetlosnom kontrastu kompleksnih simulusa u ovisnosti o trima relativnim uvjetima osvjetljenosti (prosječno, prigušeno i tamno), danih na osnovi rezultata Bartelson-

Bartleson-Breneman – ov efekt Često u svakodnevnom životu prilikom rada na računalima korisnici isključe rasvjetu u sobi kako bi sliku na zaslonu računala učinili više kontrastnijom. Međutim, posljedica zatamnjene okoline kao što je prezentirano prema Bartleson-Breneman-ovim efektom je ustvari niža percepcija kontrasta. Rezultati predviđanja Bartelson -Breneman-ova efekta suprotna su praktičnim očekivanjima u svakodnevnim situacijama (kao što je i navedeno konkretnim primjerom u prethodnom odlomku).

Razlog tome je što svijetlost ambijenta, uglavnom ima visok stupanj interferencije s emisijom stimulusa s zaslona računala te visok stupanj refleksije, što za posljedicu ima smanjenje kontrasta prikazane slike.

Kada bi okruženje moglo biti osvjetljeno na način da ne izaziva refleksiju i interferenciju s zaslonom računala (npr. postavljanjem izvora svjetla na način da osvjetljava ambijent iza zaslona) percipirani kontrast na zaslonu bio bi veći nago li u slučaju kada bi kompleksni stimulusi promatrali u potpuno zatamnjenom okruženju.

Adaptacijski psihofizikalni vizualni efekti Pod pojmom adaptacija podrazumjevamo sposobnost živog organizma da nelinearno

mijenja i prilagođava osijetljivost svojih čulnih stanica s obzirom na pojedina svojstva stimulusakako bi se isti specificirao sa “dovoljnom” količinom informacija potrebnih za procesiranje na osjetilnim ili kongnitivnim nivoima percepcije.

Navedeni opisani generalni koncept adaptivnosti živih organizama u pravilu je primjenjiv na sve domene percepcije (vid, sluh, dodir, okus, ...). O s j e t i l n i il i r ec e p t o r s k i n i v o i p e r c e p c i j e daju (izazivaju) reakciju percepcije direktno

s obzirom na podražajne karakteristike stimulusa . Odnosno percepcija je uvjetovana sposobnošću senzora s obzirom na pojedine karakteristike stimulusa. U slučaju kada se doživljaj osjeta kreira kombinacijom podražajnih karakteristika stimulusa i psihološkog naslijeđa (stečena znanja, instinkt, pozornost i sl.) potrebno je govoriti o k o n g n i t i v n i m n i v o i m a p e r c ep c i j e.

U osnovi uloga mehanizama adaptacije u ljudskom organizmu je učiniti promatrača (putem određenih nelinearnih procesa) manje osjetljvim na promjene stimulusa u slučaju kada se fizikalni intenzitet stimulusa povećava (ili s m a n j u j e ) u većoj mjeri nego li je to potrebno ili pogoduje sustavu percepcije.

Adaptacijski psihofizikalni vizualni efekti Različite mehanizme adaptacije našega organizma, osim s obzirom na karakteristike stimulusa, nužno je specificirati i s obzirom na njihovo vijeme djelovanja. Vrijeme dijelovanja adaptacijskih mehanizama kreće se od tisućitog dijela sekunde do jednoga tjedna, mjeseca ili čak godine. Nelinearnost u percepciji koja je osnova adaptacijskih efekata naročito se očituje u percepciji odnosa između intenziteta svjetlosti (predstavlja broj fotona koji dolaze do osjetilnih stanica oka) i svjetline (koja je ustvari psihofizikalni doživljaj - naša percepcija intenziteta). Npr. u slučaju kada se za dvostruko poveća intenzitet nekoga svjetla u odnosu na prethodno stanje ljudski mozak navedenu promjenu ne percipira kao dvostruko svjetlije, odnosno linearnog odnosa između intenziteta i svjetline, već je taj odnos u obliku krivulje slične logaritamskoj. Nelinearnost je stalna pojava u ljudskoj percepciji, i to ne samo u vizualnom sustavu nego i kod mnogih drugih osjetila. Npr. ukoliko dodamo dvije žličice šećera umjesto jedne ili za dvostruko pojačamo intenzitet zvuka na radiju, nećemo ostvariti osjet nečeg duplo slađeg ili glasnijeg. Slično je i sa drugim perceptualnim sposobnostima.

Adaptacija na svjetlo i tamu Adaptacija na svijetlost je sposobnost smanjivanja osjetljivosti vizualnog sustava

uslijed povećavanja sveukupnog nivoa osvjetljenosti odnosno suprotno, adaptacija na tamu je sposobnost povećavanja osjetljivosti vizualnoga sustava uslijed smanjenja sveukupnog nivoa osvjetljenosti. Receptorske stanice u ljudskom oku mogu se pobuditi u varijacijama do gotovo 1000000 različitih intenziteta, međutim ljudski mozak ne izvodi (omogućava) toliku

diferencijaciju u doživljaju. Adaptacijske sposobnosti omogućuju da naš mozak ne obrađuje raspon intenziteta koji osjetila mogu percipirati, već informacije o stimulusima obrađuje na način da veći broj različitih ulaznih informacija (inputa) mapira u mnogo manji broj doživljaja. Jednostavno se smatra da nije potrebna tolika diferencijacija jer te informacije s

evolucijskog stajališta nisu bitne za funkcioniranje čovjeka. Treba shvatiti da navedena činjenica nije mana već prednost, koja je posljedica prilagođavanja cijelokupnog vizualnog sustava i sposobnosti zaključivanja našega mozga sa što manjim brojem informacija. Ukoliko neki otisak na kojem se nalazi otisnuta crna točka na bijeloj podlozi, promatramo pod dnevnim svjetlom ili pak pod mjesečinom razlika u intenzitetu svjetlosti može iznositi i do odnosa od 1 000 000 : 1 (Devlin, 2002)

Adaptacija na svjetlo i tamu Percepcija doživljene različitosti neće biti ni približna navedenoj razlici. Niz sukcesivnih tonova od bijele do crne, koje prosječni promatrač može percipirati, iznosi oko 200. Iako nismo u mogućnosti percipirati svaki od doživljaja stimuliranih u navedenom rasponu intenziteta naš vizualni sustav omogućuje nam putem nelinearnih adaptacijskih mehanizama percepciju određenih karakteristika stimulusa kod ekstremno različitih nivoa osvjetljenosti.

Međutim, efekti adaptacije na svijetlost i tamu posjeduje i određene neželjene karakteristike. Npr. ukoliko promatramo ponoćno nebo adaptacija na tamnu okolinu (aktivni su samo štapići) omogućiti će nam percepciju velikoga broja vrlo udaljenih zvijezda na vedrome nebu iako nećemo percipirati boje objekata koji nas okružuju . U podne na tome istom vedrom nebu (kada su aktivni samo čunjići) uslijed svjetlosne adaptacije nećemo percipirati niti jednu zvijezdu, ali ćemo percipirati neke druge objekte u našoj okolini u svojoj punoj boji. Svjetlosna adaptacija najabolje se očituje ukoliko se za vedrog dana obasjanog jarkim suncem vozimo s autom velikom brzinom i pritom naglo uđemo u tunel koji nije osvjetljen. Nekoliko sljedećih desetaka sekundi nismo u stanju percipirati objekte u svojoj okolini i svoj položaj iz razloga što su nam receptorske stanice neupotrebljive jer su adaptirane na visoke intenzitete osvjetljenosti.

Adaptacija na svjetlo i tamu Potreban je određeni vremenski period da bi receptorske stanice povisile svoju osjetljivost te se adaptirale na tamu i niski intenzitet osvijetljenosti. Adaptacija na tamu najbolje se očituje ukoliko iz zamračene prostorije (npr. kino dvorane) izađemo na jarko dnevno svijetlo. Uslijed nagle promjene i adaptacije na tamu nismo u stanju (određeni vremenski period) percipirati objekte u svojoj okolini, sve dok se receptorske stanice ne prilagode (snize osjetljivost) svoje senzore i usklade ih sa visokim nivoima osjetljivosti. Prikaz vremena potrebnoga za obnavljanje vrijednosti praga “standardne” vizualne osjetljivosti nakon promjene adaptacijskog stanja iz tamnog u svijetlo.

Kromatska adaptacija Kromatska adaptacija je psihofizikalni vizualni efekt u velikoj mjeri temeljen

prvenstveno na neovisnom sustav kontrole osjetljivosti između triju skupina receptorskih stanica (L, M i S čunjići) ali se pretpostavlja da postoji i određeni utjecaj mehanizama na kojima se temelji teorija suprotnih procesa.

Odnosno ljudski vizualni sustav, u mogućnosti je poradi posjedovanja triju međusobno neovisnih tipova receptorskih stanica čija se osjetljivost može podešavati također međusobno neovisno (L, M i S čunjići) u cilju prepoznavanja dominantnih karakteristika objekata i prikupljanja optimalne količine informacija o istom, snižavanjem ili povećanjem svoje osjetljivosti prilagoditi uvjetima promatranja. U slučaju kada iluminator posjeduje preveliki intenzitet svjetlosti u određenom spektralnom području (S - kraće valne duljine, M - srednje valne duljine i L - duže valne duljine) smanjiti osjetljivost istovjetnog čunjića, ili u slučaju kada je određeni čunjić ili čunjić adaptiran na visoki intenzitet ( smanjena mu je osjetljivost) u određenom spektralnom području, uslijed promjene okružja, adekvatno povećati njegovu osjetljivost.

Kromatska adaptacija Međusobno neovisno prilagođavanja nivoa relativne osjetljivosti čunjića L, M i S usljed procesa kromatske adaptacije.

Kromatska adaptacija Osim s obzirom na karakteristike različitih iluminatora naš vizualni sustav moguće je kromatski adaptirati i s obzirom na visoko saturirane dominantne valne dužine (u prvom redu boja primarne ili sekundarne sinteze) objekata ili površina koje nas okružuju, uslijed čega se nivo osjetljivosti receptora koji su zaduženi za percepciju navedenih boja u okružju (na koje je provedena adptacija) smanjuje. Manifestaciju prethodno opisane varijante efekta kromatske adaptacije moguće je demonstrirati, ukoliko određeni duži vremenski period bez prekida promatramo površinu otisnutu tonom neke boje visoke čistoće pobude (adaptiramo vizualni sustav na zadanu boju, npr. crvenu) te ukoliko nako toga pogledamo neku uobičajenu kolor fotografiju ili otisak, doživjeti ćemo iste s potpuno izmjenjenim doživljajem pojavnosti boja nego li u slučajevima kada nismo proveli adaptaciju. Odnosno činiti će nam se da na fotografiji nedostaje boja na koju smo prethodno proveli adaptaciju iz razloga što je pojavnost te boje usljed smanjene osjetljivosti ćunjića koji se koriste za njezinu percepciju izrazito izmjenjena.

Kromatska adaptacija Vrlo je zanimljiva manifestacija utjecaja efekta kromatske adaptacija provedena s dva para boja suptraktivne sinteze. Ukoliko adaptiramno naš vizualni sustav istovremenim, neprekidnim i nepomičnim promatranjem sjecišta dvije boje suptraktivne sintreze (npr. zeleno-plava i žuta) u određenom vremenskom trajanju (npr. od oko 1 minute) na definiranoj udaljenosti te nakon toga pogledamo fotografiju ili otisak na kojoj je ciljano izmjenjena pojavnost tih istih boja (u istoj veličini, i otprilike istom položaju), usljed smanjene osjetljivosti receptorskih stanica na navedene boje, nećemo biti u stanju percipirati izmjenjenu pojavnost koju bi prije procesa adaptacije vrlo jednostavno uočili. Ukoliko je adaptacija provedena na prethodno opisani postupk, odnosno ukoliko ista

nije izazvana karakteristikama iluminatora, već je izazvana istovremenim neprekidnim i nepomičnim promatranjem dvaju obojenih površina u definiranom vremenskom peridu, te točno određenim položajem tih površina u odnosu na površinu retine (mrežnice) u našem oku, tada se opisana adaptacija naziva r e t i n a l n o l o k a l i zi r a n a k r o m a t s k a a d p t a c i j a .

Podvarijanta retinalno lokalizirane kromatske adaptacije koja je provedena prema prethodno opisanom principu, ali isključivo putem suprotnih parova boja (ljubičasto plave i žute, zelene i purpurne te crvene i zeleno-plave) naziva se k o m p l e m e n t a r n a r e t i n a ln o l o k a l i zi r a n a k r o m a t as k a a d a p t a c i j a



Kromatska adaptacija Jedna od karakteristika retinalno lokalizirane kromatske adaptacije su takozvani n a k n a d n i posljedični e f e k t i k r o m a t s k o g doživljaja s t i m u l u s a ( c h r o m a t i c adaptatio n after-effects) koji se manifestiraju na način da ih promatrač doživljava i određeni vremenski period nakon prezentacije stimulusa, odnosno određeni vremenski period kada stimulus više ne podražuje naš vizualni sustav. Naknadni posljedični efekti kromatskog doživljaja stimulusa koji se javljaju usljed provedbe retinalno lokalizirane kromatske adaptacije, mogu se jednostavno demonstrirati promatranjem heksagona kod kojega su boje razmještene na način da se komplementarne boje nalaze međusobno jedna nasuprot drugoj.


Fiziloški gledano

n a k n a d n i posljedični efekti (eng. aftereffects) odvijaju se

prvenstveno na kortikalnoj razini vizualnoga sustava, a uzrokovani su distorzijom percepcije uslijed provedbe procesa adaptacije vizalnoga sustava na specifične uvijete.

Psihofizikalni adaptacijski vizualni efekti temeljeni na “višim” mehanizmima percepcije Većina prethodno opisanih psihofizikalnih adaptacijskih vizualnih efekata koji svoju manifestaciju temelje na jednostavnijim karakteristikama stimulusa ili fiziološkim karakteristikama i sposobnostima oka i njegovih receptorskih stanica nazivaju se u pojedinim literaturama i adaptacijski efekti temeljeni na nižim mehanizmima percepcije. Stoga što se temelje uglavnom na senzorskim nivoima percepcije koji se smatraju nižim mehanizmima u odnosu na kongnitivne. Nasuprot njima postoji široki raspon adaptacijskih psihofizikalnih vizualnih efekata čija je manifestacija osim uz bojene karakteristike stimulusa vezana i uz njihov polažaj u prostoru te uz geometrijsku strukturu (oblik, veličina, složenost, ponovljivost, međusobni položaj elemenata u kompleksnom stimulus, međusobni odnos veličina elemenata, kut gledanja i udaljenost, površinske karakteristike, rezolucija slike, kut rastriranja ...) pa se isti zbog pripadjuće kompleksnosti mehanizama potrebnih za njihovu percepciju nazivaju a d p t a c i j s k i m e f e k t i m a t e m e l j e n i m n a “višim” i l i k o r t i k a ln i m n i v o i m a p e rc e p c i j e (percepcija se ostvaruje u višim nivoima vizualnoga sustava odnosno u koretksu ljudskoga mozga) ili g e o m e t r i j s k o - s t r u k t u r a l n i a d a p t a c i j s k i p s i h o f i z i k a l n i v i z u a l n i e f ek t i (percepcija je određena i adaptacijskim sposobnostima te bojom i geometrijskom strukturom stimulusa).

McCollough efekt Jedan od najčešće analiziranih, ali još uvijek nerazjašnjenih geometrijskostrukturalnih adaptacijskih psihofizikalnih vizualnih efekata je M c C o l l o u g h e f e k t , koji je po prvi put opisan u časopisu “Science” iz 1965. godine u sklopu članka Celeste McCollough pod nazivom “Color adaptation of edge-detectors in the human visual system” , te je nastavio biti aktivna tema istraživnja sve do današnjih dana. U svome radu iz 1965. godine, McCollough je objavila postojanje geometrijskostrukturalnog adaptacijskog naknadnog posljedičnog efekta čija je manifestacija determinirana smjerom odnosno organizacijom i orijentacijom linija u percepcijskom polju. Efekt se javlja nakon određenog naizmjeničnog promatanja (promjenom svakih cca. 5 sekundi) sustava okomitih linija na narandžastoj podlozi i sustava horizontalnih crnih linija na plavoj podlozi u vremenskom trajanju od otprilike 2 do 4 minute. Nakon navedenog vremenskog perioda, ispitanicima se paralelno prezentiraju sustavi istovjetnih horizontalnih i vertikalnih crnih linija na bijeloj podlozi. Velika većina ispitanika između crnih linija na mjestima koje odgovaraju bijeloj podlozi percipirati će nijanse prethodnih podloga, odnosno blago desaturirane tonove plave i narandžaste boje.

McCollough efekt

McCollough efekt Zanimljivo je naglasiti da ukoliko se sustavima horizontalnih i vertikalnih crnih linija na bijeloj podlozi zamjene mjesta, odnosno ukoliko postavimo horizontalne linije na mjesta vertikalnih i obrnuto, percepcipirane desatururane boje prethodnih podloga koje se uočavaju (naknadni posljedični efekt) također će

promjeniti svoj položaj zauzimajući s obzirom na smjer linija (horizontalni ili vertikalni) položaj istovjetan kao kod prvobitnih podloga na koje je provedena adaptacija.

McCollough efekt Istovjetan efekt ostvaruje se i sa nizom drugih boja. Najizraženiji je ukoliko se kao podloge upotrebe komplementarne boje: p u r p u r n a i z e l en a , c r v e n a i zeleno- plava te žuta i plava.

Također je važno napomenuti da naknadni posljedični efekt percepcije desaturiranih nijansi prethodnih podloga počinje slabiti i nestajati promjenom smjera linija. Slabljenje efekta naizražajnije je ukoliko se iste zaokrenu za kut od 450. Iz navedenoga, jasno se zaključuje da je manifestacija McCollough-ovog efekta uzrazito uvijetovana i geometrijskom strukturom i bojom, ali ipak presudno orijentacijom linija. Za razliku od ostalih naknadnih posljedičnih efekata koji su u pravilu kratkotajni; traju od nekoliko sekundi, do jedne, dvije ili najviše deset minuta. McCollough-ov efekt može trajati i nekoliko sati, dana, pa čak i tjedana, a Jones i Holding su u svojoj studiji iz 1975. godine, zabilježili trajanje McCollough-ovog efekta u trajanju od 2040 sati.

McCollough efekt Također, važno je napomenuti da intenzitet McCollough-ovog efekta te njegovo trajanje izrazito ovisno o vremenu provedenom na adaptaciji, te o učestalosti stimuliranja sustavom linija nakon adaptacije.

Povećanjem trajanja adaptacije te učestalosti stimuliranja produžava se trajanje McCollough-ovog efekta (MacK ay i MacK ay, 1975; Stro m eyer, 1978). Za razliku od većine adaptacijskih efekata McCollough-ov efekt nije ovisan o preciznoj fiksaciji, odnosno prilikom adaptacije nije potrebno koncentrirano promatranje određene točke kako bi se izazvala naknadna manifestacija efekta.

Razmatrajući relacije između nivoa procesiranja stimulusa i McCollough-ov efekta, mnogi aspekti i činjenice upućuju da mehanizmi koji ostvaruju navedeni efekt djeluju na početnim nivoima vizualnog procesiranja u sklopu primarnog vizualnog korteksa, ili čak i ranije u prijenosu vizualnih signala od vidnog organa do primarnog korteksa.

Također je dokazano da se McCollough-ov efekt u pravilu ne prenosi sa jednog oka na drugo, što dodatno potkrepljuje prethodnu tezu (Savo y, 1984) . Utvrđeno je da se i kod pacijenata koji boluju od kortikalnog sljepila ili uznapredovalne vizualne agnozije primarnog vizualnoga korteksa može manifestirati McCollough-ov efekt (Hum ph rey et al., 1995).

McCollough efekt S druge strane neke studije McCollough-ovog efekta upućuju na uključenost faktora koji se mogu vezati isključivo uz mehanizme na kojima se temelje viši nivoi percepcije, odnosno koji se odvijaju na kortikalnoj razini, kao što su mehanizmi vezani uz percepciju transparencije t ransparencije (Watanabe et al., 1992). 1992) .

Određene studije čak povezuju McCollugh-ov efekt efekt s mehanizmi koji su vezani uz uz jezične (lingvističke) karakteris karakteristike tike (Allan et al., 1989). Također je ustanovljena povezanost McCollough-ovog efekta sa psihološkim nasljeđem i trenutnim psiholškim stanjem, prema kojem je intenzitet naknadnog posljedičnog efekata percepcije desaturiranih tonova prethodnih pozadina veći, a vrijeme trajanje McCollough-ovog efekta duže kod introverata nego li kod ekstroverata.

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija rešetke,, Herman n -ov efekt, u pojedinoj literaturi još se naziva i Efekt Hermann-ove rešetke

je još jedan od geometrijsko-strukturalnih adaptacijskih efekata čija je manifestacija ovisna o geometrijskoj strukturi stimulusa i njihovoj perceptualnoj organizaciji unutar vidnoga polja, te posljedici takove strukture i organizacije koja se povezuje s er a l n a i n h i b i c i j a koja uzrokuje izazivanjem mehanizama na kojima se temelji l a t er percepciju nepostojećih tonova (bljeskova) na sjecištma zadanih geometrijskih struktura (sustava crnih horizontalnih i vertikalnih linija). Danas gotovo jedino postojeće, ali i najprihvaćenije objašnjanje efekta Hermann-ove (Baumgartner G., “Indirekte rešetke naziva se B a u m g a r t n e r - o v m o d e l Größenbestimmung der rezeptiven Felder Hermannschen Gittertäuschung”, Gittertäuschung”, 1960) 1960)..

der

Retina

beim

Menschen

mittels

der

Model prepostavlja da navedeni efekt nije isključivo ovisan o smjeru geometrijski pravokutne strukture pojedinih elemenata kao što je slučaj kod McCollough-ovog efekta, već da postoji i utjecaj lateralne inhibicije temeljene na kontrastu u područjima prividnih sijecišta geometrijskih struktura. Efekt se generira u navedenim područjima sjecišta na temelju odaziva ganglijskih skupina osjetilnih stanica unutar vidnog organa, koje imaju koncentrična receptivna polja suprotnih karakteristika.

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija 2000) ustanovljeno ustanovljeno je da Određenim eksperimentima (Wolfe, 1984; Ninio i Stevens, 2000) je prvenstveno magnituda doživljaja Hermann-ovog efekta, a ne postojanjenje efekta samog po sebi, uvjetovana određenim geometrijsko-strukturalnim karakteristikama stimulusa, dok presudnu ulogu u generiranju efekta ima latralna inhibicija.

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija Uzrok manifestacije na prethodnoj slici prezentiranih akromatskih bljeskova na sjecištima geometrijskih struktura treba tražiti u fiziologiji mrežnice oka te lateralnoj inhibiciji ganglijskih skupina receptorskih stanica (štapića i čunjića), usljed rapidne promjene intenziteta reflektirane svjetlosti sa promtrane podloge unutar pojedinog receptoskog polja

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija Analizom prostorne raspodijele receptorskih stanica unutar površine mrežnice oka vidljivo je da su čunjići uglavnom koncentrirani oko središta vizualne osi, dok su šapići raspoređeni od središta (kut od 0 0 ), gdje ih ima najmanje, pa sve do periferije očne jabučice u iznosu (kuta od 70 0 ) u odnosu na vizualnu os. Unutar mrežnice štapići i čunjići međusobno su povezani putem neuronskih vlakanaca te amikrinskih, bipolarnih i horizontalnih stanica u skupine koje s jednom ganglijskom stanicom čine jedno receptosko polje. Ganglijske stanice daljnjim neuronskim vezama spojene su (direktno) s glavnim vidnim živcem .

Međusobno povezivanje različitih tipova receptorskih stanica (štapića i čunjića), koji imaju različite razine pobudljivosti (štapići s u o s j e t l ji v i veće n a i n t e n z i t et e o d 0 ,2 l x d o k s u čunjići o s j e t lj i v i t e k n a o k o 1 0 0 p u t a veće inten zitete o s v j e t l je n o s t i , o d n o s n o o k o 2 0 l x ) uzrokuje neusklađenu reakciju receptorskih

signala prilikom percepcije stimulusa. Iz navednoga razloga kako bi se uskladila percepcijska reakcija između stanica različitih osjetljivosti neuronske veze (koje služe za prijenos signala od receptorskih do ganglijskih stanice) posjeduju određene e k s c i t a t o r s k e i i n h i b i t o r s k e karakteristike.

Ekscitatori - pobuđivačke funkcije koje služe kao pojačivači signala. Inhibitori zaustavljaju i umanjuju količinu signala.

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija

Nesinhronizirano djelovanje ekscitatorskih i inhibitorskih neuronskih veza omogućuje u pojedinim slučajevima stvaranje pojave koju nazivamo l a t er a l n a i n h i b i c i j a . Zadatak lateralne inhibicije, sveukupno promatrano, je optimalno smanjenje količine informacija koje se putem ganglijskih stanica prenose na glavni vidni živac, odnosno mozak, kako bi se smanjilo preopterećenje našega mozga s “nepotrebnim” informacijama sa senzorskih nivoa percepcije. Npr. fotoosjetljivost štapića je toliko velika da je zabilježeno pobuđivanje stanica štapića sa samo jednim fotonom, drugi primjer je mogućnost percepcije objekta pod varijacijama intenziteta od 1 lx pa sve do 1 000 000 lx

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija

Za funkcioniranje mozga s evolucijskog stanovišta, jednostavno nije potrebna toliko velika količina informacija koju su u stanju pružiti naši receptori.

Međutim, poslijedica pojave lateralne inhibicije može u pojedinim slučajevima određenih kontrastnih geometrijskih struktura (oštre promjene tonova) dovesti do pojave bljeskova tamnih tonova koji se percipirju i kod Hermann-ovog efekta.

Receptorska polja koncipirana su na način da se signali unutrašnjih receptorskih stanica excitiraju, dok se signali vanjskih receptorskih stanica inhibiraju.

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija Ukoliko na opisani način definirana receptorska polja postavimo u Hermann-ovu rešetku, na kontrastnim crno-bijelim sijecištima geometrijskih struktura manifestirati će se bljeskovi tamnih polja koji su poslijedica lateralne inhibicije.

Receptorska polja koja se nalaze na kontrastnim križnim sjecištima bijelih međuprostora primaju veću količinu inhibitorskih impulsa (označenih s minusima) za razliku od receptorskih polja koja se nalaze između dvaju crnih struktura koje primaju podjednaku količinu inhibitorskih i excitatorskih impulsa. Posljedica veće količine inhibitorskih impulsa u križnim sjecištima za razliku od ostalih područja, uzrokuje percepciju akromatskih tonova na područjima križnih sjecišta koja

Hermann-ov efekt i lateralna inhibicija Hermann-ov disk

Efekti temeljeni na lateralnoj inhibiciji Osim kod Hermann-ovog efekta lateralna inhibicija utiječe na percepciju stimulusa i kod niza drugih akromatskih geometrijskih struktura i pripadajućih efekata. Lateralna inhibicija smatra se i važnim mehanizmom u kreaciji psihofizikalnih vizualnih efekata: indukcije, White-ovog efekt, Munker-White-ovog efekta, Benary-ev križa, Ouchi-jevog efekta i sličnih. Prikaz manifestacije Whiteovog efekta (linije koje su u većoj mjeri okružene crnim linijama percipiraju se tamnije od istovjetnih koje su u većoj mjeri okružene svjetlijim akromatskim linijama). Manifestacija White-ovog efekta posljedica je mehanizama lateralne inibicije u kombinaciji sa mehanizmima koji ostvaruju na početku poglavlja opisani pozadinski efekt indukcije.

Efekti temeljeni na lateralnoj inhibiciji

Prikaz utjecaja geometrijske strukture i položaja stimulusa na magnitudu doživljaja Whiteovog efekta (magnituda doživlja efekta veća je kod manjih stimulusa - užih linija prezentiranih na desnoj strani slike u odnosu na veće stimuluse odnosno deblje linije sa ljeve strane slike).

Efekti temeljeni na lateralnoj inhibiciji

Pretpostavlja se da uz geometrijsko-strukturalne karakteristike, presudnu ulogu u nastajanju Munker-White -ov efekta imaju kontrastna kromatska indukcija i asimilacija, ali u određenim slučajevima i transparencija (neonsko proširivanje) te mehanizmi lateralne inhibicije koji su sami između ostalog u određenoj mjeri determinirani geometrijskom strukturom stimulusa.

Također je dokazano (istovjetno kao i kod White-ovog efekta) da geometrijskostrukturalne karakteristike određuju postojanje samoga efekta, ali ne presudno i magnitudu doživljaja samoga efekta.

Efekti koji induciraju iluziju kretanja Efekti koji induciraju iluziju kretanja su posebna skupina geometrijsko-strukturalnih psihofizikalnih vizualnih efekata čija konfiguracija (oblik, veličina i bojene karakteristike te međusobni položaj) izazivaju distorziju percepcije u polju promatranih stimulusa

usljed koje promatrač doživljaj kretanje elemenata koji su u osnovi stacionarni. Geometrijsko-strukturalni efekti koji induciraju iluziju kretanja posljedica su još uvijek

većim dijelom nerazijašnjenih nespjeha našeg vizualnog sustava koji se javljaju u interpretaciji niza kompleksnih karakteristika stimulusa.

U prvom redu to se odnosi na različitost u vremenu procesiranja određenih karakteristika stimulusa unutar našeg mozga, periferna retinalna percepcija te vidno polje izvan fokusa, lateralna inhibicija, neregistrirane karakteristike stimulusa,

dinamička kromatska aberacija, krivo registrirane/interpretirane karakteristike i slično u određenom vidnom polju (Kitaoka, A classification of anomalous motion illusions, 2004).

Efekti koji induciraju iluziju kretanja Najčešći uzroci nastajanja geometrijsko-strukturalnih efekata iluzije kretanja su: kombiniranje odabranih geometrijskih struktura različitih prostornih frekvencija (učestalosti ponavljanja stimulusa u određenom prostoru ili površini), pri čemu je ustanovljeno da prilikom kombinacija dvaju površina različitih frekvencija stimulusa odabranih geometrijsko-stukturalnih karakteristika, ona koju su više frekvencije (veća učestalost p o n a v l j an j a ) se u većoj mjeri “kreću” u odnosu na polja koje imaju nižu frekvenciju (manja učestalost ponavljanja).

Većina “spiralnih” iluzija kretanja, uz geometrijsko strukturalne karakteristike, uzrokovana je upravo opisanim karakteristikama frekvencije stimulusa u vidnom polju (koja ujedno određuje i samu veličinu stimulusa).

Efekti koji induciraju iluziju kretanja Geometrijsko-strukturalni efekt iluzije kretanja polja različitih frevencija stimulusa (A.Kitaoka, “ E a r t h q u a k e ” , 2003.). Prilikom promatranja prezentirane slike unutarnje (okruglo) polje više frekvencije kreće se po vanjskom polju niže frekvencije koje se percipira kao stacionarno (nepomično).

Efekti koji induciraju iluziju kretanja “Noshi” geometrijsko-strukturalni efekt iluzije kretanja (akromatska i kromatska verzija). Polje romboida (kreiranih od crno-bijelo-sivih kvadratića) više frekvencije izaziva na polju kvadrata viših frekvencije iluziju kretanja u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Efekti koji induciraju iluziju kretanja Ustanovljno je da geometrijske strukture visoko kontrastnih površina (elemenata) teže biti polja po kojima se kreću geometrijske strukture nisko konrastnih površina (u uvijetima kada se dva polja nalze u položaju da jedno od navedenih okružuje u potpunosti drugo).

Kvadratično vanjsko polje kreirano je od geometrijskih struktura samo jednoga tona (crne boje na bijeloj podlozi), dok je unutarnj polje krirano od niza sukcesvnih tonova od crne do bijele, te je dodatno “zamućeno” kako bi mu se smanji kontrast. Posljedica ovako koncipiranih polja uzrokuje manifestaciju iluzije kretanja, pri čemi imamo privid da unutarnje polje lebdi nad vanjskim.

Efekti koji induciraju iluziju kretanja Japanski umjetnik Ouchi (1970) ustanovio je da promjena smjera okruglog polja sa kvadratičnim geometrijskim strukurama koje je u potpunosti okruženo drugim poljem istovjetnih dimenzija i oblika stimulusa, za kut od 90 0 uzrokuje manifestaciju iluzije kretanja unutarnjeg polja, dok se vanjsko percipira kao stacionarno. Ouchi-jev efekt iluzije kretanja ni do današnjih dana nije u potpunosti razjašnjen. Međutim, pretpostavlja se da presudnu ulogu u manifestaciji efekta ima kriva interpretacija percepcija “dubine” na dvodimenzionalnom vidnom polju usljed promjene smjera orjentacije stimulusa unutar przentiranih površina. Odnosno naš mozak zaključuje da se međusobno ortogonalne prezentirane geometrijske strukture nalaze na različitim udaljenostima.

Različiti mehanizmi i psihofizikalni vizualni efekti koji utječu na percepciju pojavnosti boja Pojam memorijske (ili zapamćene) boje odnosi se na psihofizikalni vizualni fenomen uslijed kojega je pojedino prepoznavanje objekta vezano uz njegovu boju, odnosno pojavnost pojedine boje vezuje se uz pojedine objekte, iako ti isti objekti ne moraju biti navedenoga obojenja.

Primjer navedenoga psihofizikalnog vizualnog efekta su boje zelene trave, boja kože, krvi ili plavog vedrog neba za koje većina ljudi posjeduje određene tipične zapamćene doživljaje. Prilikom promatranja navedenih objekta, njima intuitivno na osnovi našega pamćenja dodjeljujemo doživljaje određene boje. Analizirajući svakodnevno dodjeljene doživljaje u pravilu se objektima određenoga tona dodjelju doživljaji koji bi svojim karakteristikama imali istovjetan ton ali povećanu zasićenost ili kromatičnost. Također je zamjećeno da naš vizualni sustavu vrlo konfuzno reagira ukoliko se objektima za koje je utvrđena povezanost memorijskih boja sa stvarnim stimulusom dodijeli u potpunosti suprotan ton (npr. ukoliko zelenu travu na fotografiji prikažemo crvenom bojom ili crtež ljudskoga srca, koji je u pravilu crven sa zelenom bojom).

Različiti mehanizmi i psihofizikalni vizualni efekti koji utječu na percepciju pojavnosti boja Konstantnost boje je psihofizikalni vizualni efekt koji se odnosi na uvriježene i

ponovljane situacije u našem sustavu percepcije prema kojem su boje objekata koje nas okružuju u svakodnevnom životu nepromjenjene i konstantne. Naš vizualni sustav u pravilu nije u stanju registrirati promjenu boja u našem okružju koja se odvija svakodnevno, a uzrokovana je promjenom izvora svjetla (iluminatora) i nivoa osvjetljenosti.

Pfishofizikalni vizualni efekt konstantnosti boje omogućuju mehanizmi na kojima se temelje efekti kromatske adaptacije i memorijskih boja.

Psihofizikalni vizualni efekt isključivanja utjecaja iluminantora odnosi se na

sposobnost našeg vizualnog sustava da automatski interpretira svojstva iluminatora (spektralni sastav i temperaturu boje izvora svjetla) te isključivanjem njegovoga utjecaja na pojavnost boje nekoga objekta ostvari intuitivnu percepciju istog. Navedeni psihofizikalni vizualni efekt u velikoj je mjeri temeljen na mehanizmima koji ostvaruju konstantnost boje i pojavu memorijskih boja, ali su i u uskoj vezi s kromatskom adaptacijom

Različiti mehanizmi i psihofizikalni vizualni efekti koji utječu na percepciju pojavnosti boja P r ep o z n a v a n j e o b j e k a t a je psihofizikalni vizualni efekt koji se

očituje specificiranjem

objekta na osnovi njegovih određenih kromatskih karakteristika. U velikoj mjeri je određen i kombinacijom svih prethodno navedenih psihofizikalnim efektima ovog poglavlja te prostornom preglednošću, vremenom promatranja i nivoom osvjetljenosti. Prepoznavanje pojedinoga objekta u određenim je slučajevima potpomognuto karakterističnim bojama objekta, koje se vežu i uz fenomen memorijskih boja.

Vizualna psihofizika

Recommend Documents