dozent: dr. schütz seminar: visuelle wahrnehmung referentin: kristina schindler
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KONTRAST UND RAUMFREQUENZ
Dozent: Dr. Schütz
Seminar: Visuelle Wahrnehmung
Referentin: Kristina Schindler
Gliederung
Einleitung Sinuswellengitter Kontrastwahrnehmung des Menschen Kontrastwahrnehmung der Katze Die visuelle Welt der Katze verstehen Klausurfragen Quellenangaben
11.04.23 2Visuelle Wahrnehmung
Kontrast steht im Zusammenhang mit dem Unterschied der Intensität heller/dunkler Balken
11.04.23 3Visuelle Wahrnehmung
Einleitung
Abb.1
Sehwinkel = der Winkel eines Objekts in Relation zum
Auge des Betrachters (Halbierung Distanz-> Verdoppelung des Sehwinkels)
11.04.23 4Visuelle Wahrnehmung
Einleitung
Abb.2
zunehmende Entfernung von Objekten Folge: schlechtes Detailsehen trotz gleichbleibender
Helligkeit benachbarter Flächenelemente
Begründung?
geringere Reaktionen des visuellen Systems auf Muster, wenn Flächenelemente dichter zusammengerückt sind
Maß für die Ordnung der Flächenelemente
= Raumfrequenz
11.04.23 5Visuelle Wahrnehmung
Einleitung
Raumfrequenz (=Ortsfrequenz)
ist die Anzahl der Perioden
(Wechsel von hell-dunkel
Streifen) pro Sehwinkelgrad
RF ist Maß für Empfänglichkeit
der Retina
11.04.23 6Visuelle Wahrnehmung
Einleitung
Abb.3
Sinuswelle = einfachstes akustisches Signal
visuelle Wahrnehmung: Helligkeitsschwankung in einem
einfachen räumlichen Sinuswellengitter
Definition der RF eines
Streifengitters über die
Anzahl von Helligkeits-
maxima (-minima)
bei Sehwinkel 1 Grad
11.04.23 7Visuelle Wahrnehmung
Sinuswellengitter
Abb.4
durch Addition mehrere Wellenformen komplexe Wellenmuster (Streifenteile werden immer deutlicher)
11.04.23 8Visuelle Wahrnehmung
Sinuswellengitter
fließender Übergang der Streifen
Abb.5
einfaches Streifengitter
11.04.23 9Visuelle Wahrnehmung
Sinuswellengitter
Zunahme der Kantenschärfe
Abb.6
11.04.23 10Visuelle Wahrnehmung
Sinuswellengitter
Rechteckwellengitter mit starkem Kontrast
Abb.7
Gliederung
Einleitung Sinuswellengitter Kontrastwahrnehmung des Menschen Kontrastwahrnehmung der Katze Die visuelle Welt der Katze verstehen Klausurfragen Quellenangaben
11.04.23 11Visuelle Wahrnehmung
11.04.23 12Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung des Menschen
geringe Empfindlichkeit für Streifengitter je größer diese sind da RF sinkt
Abb.8
Messung:
1. Befragung (Sensitivitätsschwelle) durch
darbietende Reize auf Oszilloskop
Mensch am empfindlichsten für Kontraste
mit RF = 3 Perioden/ Sehwinkelgrad
bei Erhöhung oder Absenkung der
Perioden sinkt die Kontrastempfindlichkeit
2. Registrierung evozierter Potentiale
11.04.23 13Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung des Menschen
Abb.9
11.04.23 14Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung des Menschen
Streifengitter 8 mal pro Sekunde
evozierte Potentiale durch Mittelungstechnik
Methode ähnlich dem EEG
Abb.10
Ergebnisse:
Steigung der Höhe der Amplitude des evozierten Potentials mit Stärke des Kontrasts
Linearer Zusammenhang bei gegebener RF , wenn evozierte Potentiale mit Kontrast in Beziehung gesetzt werden
11.04.23 15Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung des Menschen
theoretische Bestimmung des Schwellenwerts in Übereinstimmung mit Befragung
11.04.23 16Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung des Menschen
3 verschiedenen RF (in Perioden pro Sehwinkelgrad)
3,5
9
18
Abb.11
Gliederung
Einleitung Sinuswellengitter Kontrastwahrnehmung des Menschen Kontrastwahrnehmung der Katze Die visuelle Welt der Katze verstehen Klausurfragen Quellenangaben
11.04.23 17Visuelle Wahrnehmung
Anwendung der evozierten Potentiale graphische Darstellung der Kontrastschwellen von Katzen
und Mensch ähnlich
11.04.23 18Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung der Katze
Rezeptive Felder
Abb.12 Abb.13
11.04.23 19Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung der Katze
deutlicherbogenförmiger Verlauf
bogenförmiger Verlauf beim Menschen als auch bei der Katze oder beim Adler ABER unterschiedliche RF
Wonach richtet sich die Raumfrequenz?
Anpassung an das Umfeld Beispiel: Katze Nahsehen von Bedeutung Adler Fernsehen von Bedeutung
11.04.23 20Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung der Katze
11.04.23 21Visuelle Wahrnehmung
Kontrastwahrnehmung Katze und Menschen im Vergleich
Mensch Katze
• höchste Kontrastempfindlichkeit 3 Perioden / Sehwinkelgrad• hoher Kontrast für Nahsehen notwendig
• höchste Kontrastempfindlichkeit 0,5 Perioden / Sehwinkelgrad•Kontrastschwellenkurve zu niedrigeren RF verschoben• gutes Nahsehen
• RF < 0,5 P/Sehwinkelgrad Unschärfe des Objekts
• RF > 0,5 P/Sehwinkelgrad hoher Kontrast für Detailsehen notwendig
Sehleistung der Katze anhand eines Beispiels• Unterschiedlich großer Ball an Faden• 1 cm Durchmesser, gute
Wahrnehmung• 4mm Durchmesser, Abstand
< 1m notwendig
Mensch müsste sich 8 Meter
entfernen um Ball nicht mehr wahrzunehmen
11.04.23 22Visuelle Wahrnehmung
Die visuelle Welt der Katze verstehen
Abb.14
Beschreiben sie den Unterschied zwischen Mensch und Katze bezüglich der Kontrastwahrnehmung. Wie würde eine graphische Darstellung aussehen?
11.04.23 23Visuelle Wahrnehmung
Klausurfragen
Campbell Fergus W., Maffei Lamberto, Kontrast und Raumfrequenz, 132-139
Goldstein Bruce E., Wahrnehmungspsychologie, 7. Auflage, Spektrum akademischer Verlag
folgende Abbildungen entstammen dem oben genannten Artikel Kontrast und Raumfrequenz: 4,5,6,7,10,11,12,13
folgende Abbildungen entstammen der oben genannten Literatur Wahrnehmungspsychologie: 1,2,3
Abb.8 – Abb.9
http://www.constabel.net/images/Oszilloskop/ttl-140kHz.jpg
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Quellenangaben
Abb.14
http://www.fotoclub-vogtland.de/UserFiles/Image/datenbank/bilder/43_1228660408_katze_mit_ball.jpg
11.04.23 25Visuelle Wahrnehmung
Quellenangaben
Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit
11.04.23 26Visuelle Wahrnehmung