נמרוד פלג 2004 פרק 2: תכונות מערכת הראייה עדכון : ינואר 2004
Post on 19-Dec-2015
231 Views
Preview:
TRANSCRIPT
נמרוד פלג 2004
:2פרק תכונות מערכת הראייה
2004עדכון: ינואר
נמרוד פלג 2004
?למה זה מעניין
ניצול מגבלות מערכת הראייה.•לא “להתאמץ” בכיוונים בלתי מועילים •
לראייה. עוזרת להבנה והפשטה של מודלבניית •
מערכת מסובכת.
מודל
נמרוד פלג 2004
מערכת הדמיה אופטית בסיסית
מרכיבים עיקריים:•עדשה או מספר עדשות .–( CCDחישנים )סרט צילום, –
קרני אור
צמצם
חישן
עדשה
נמרוד פלג 2004
מודל בסיסי
לכל מערכת הדמיה נכון התיאור של מעבר •( LPF ” )בדר”כמסנןהאות המקורי דרך “
:רעש המערכתואחריו הוספת MTF שנקרא
MTF (LPF)
אות מקורי”נקי“ f
+
רעש
בשרשור מערכות מוכפלות פונקציות המעבר זו
בזו.
נמרוד פלג 2004
אות ורעשגילוי האות הרצוי מתוך סה”כ האות+רעש •
אינו פשוט בדר”כ, ובמקרים בהם מתקיים: SNR<1 , .הגילוי קשה מאד
הסתברות הגילוי עולה בצורה SNR>1 עבור•ליכולת בדומה ( , Exponentialמעריכית )
בתמונה רועשת.העין להבחין בפרטים
רעש
נמרוד פלג 2004
מבנה העין
נמרוד פלג 2004
מבנה העין: פרוט של העין. הצלול ה”חלון” הקדמי, (:Cornea )קרנית•
הקרנית מעבירה וממקדת את האור לתוך העין. בעין: מסייעת לאישון הצבעוניהחלק (: Iris )קשתית•
בייצוב כמות האור החודרת. במרכז הקשתית. משמש השחורהמעגל (:Pupil )אישון•
כצמצם המווסת את כמות האור החודרת לעין. את האור על הרשתית.למקדתפקידה (: Lens )עדשה• של העין. בחלק האחורישכבה עצבית (: Retina )רשתית•
העצבים “חשים” את האור, ומייצרים פולסים חשמליים המועברים למוח דרך עצב הראייה.
נמרוד פלג 2004
)המשך(מבנה העין: פרוט
זעירים המגיבים לאור )פרוט גלאים(: Sensors )קולטנים•בהמשך(, ומייצרים את הסיגנל החשמלי המתאים.
העירור : העצב המעביר את (Optic Nerve )עצב הראייה• הנוצר ברשתית אל המוח, כדי שיתרגמו החשמלילתמונה.
הכדוריתחומר מילוי השומר על הצורה (: Vitreous )זגוגית•של העין, ועל מרחק קבוע בין הרשתית לעדשה.
נמרוד פלג 2004
הקולטנים ברשתית
שני סוגים עיקריים:• מליון קולטנים 120כ- (: Rods )מדוכים–
(Photo-Receptors ,) האחראים לראיית: מגיבים לאור במרכז תחום אורכי יום/לילה
הגל הנראים. מליון קולטנים 7 עד 4כ- (: Cones )קונים–
: אדום, לאורכי גל בתחומי צבע שוניםהמגיבים ירוק, כחול.
נמרוד פלג 2004
Cones and Rods
נמרוד פלג 2004
MTF של עין•Modulation Transfer Function
של מערכת : פונקציה התדר המרחביתגובת .x,y דו-ממדית, של התדרים המרחביים בכיוון
לדוגמא:•
0.5 1 5 50
f (Cy/Deg)
MTF
נמרוד פלג 2004
תדר מרחבי זוויתי
לסדרה מחזורית של פסים שחור/לבן, בודקים •כמה מחזורים נכנסים בגזרה בעלת זווית של
.”“תדירות זוויתיתמעלה אחת, ונקרא לזה
f
LNM
OQP1
Cy
Cy
degבגזרה שגדלה
נכנס מחזור אחד
במרחקהשימוש בתדר זוויתי עדיף כי נחסכת התלות העצם מהעדשה והעדשה מהדמות.
נמרוד פלג 2004
.…אשליות
http://www.illusionworks.com/html/hall_of_illusions.html
.…ועוד אחת1. Leave your hand on the mouse2. Double click the symbol below )it's virus checked(3. Concentrate on the dot in the middle of the screen and
count to 30 )It's very important to watch it for 30 seconds! Otherwise it won't work!(
4. Now look at your hand on the mouse5. Don't scream!
Optical.exe
נמרוד פלג 2004
נמרוד פלג 2004
ספקטרום הצבעים
הנראה לעין
נמרוד פלג 2004
אפיון צבעים לפי:Hue (גוון)
Saturation (רוויה)
Intensity (עוצמה)
Munsell’s color space
נמרוד פלג 2004
העין…והפעם בצבע
נמרוד פלג 2004
הרשתית מבנה
נמרוד פלג 2004
לראיית( cones סוגים של קולטני יום )3
צבע
Long, Medium and ShortWavelength
נמרוד פלג 2004
Tristimulus
נמרוד פלג 2004
צבעים 3התאוריה של (TriChromatic)
( :Thomas Youngתומס יאנג )• , הציע לראשונה את המבנה 1829 - 1773–
של שלשה קולטנים הרגישים לאורכי גל שונים, ומאפשרים ראייה של כל התחום הנראה.
•Helmholts & Maxwell: צבעים ראשוניים3התאמת צבעים ע”י : 1850–
צבעים התאמת
)באינטרנט(
נמרוד פלג 2004
קורדינטות צבע( )CIEדיאגרמת ה-
dzfZ
dyfY
dxfX
ZYX
Yy
ZYX
Xx
f צפיפות שטף -אורי
נמרוד פלג 2004
Color Naming
&TV Colors
(Gamut,Complemetary
Colors)
NTSC
PAL
נמרוד פלג 2004
Bernham’s top
צבעים מדומים
…סובב במהירותותקבל צבעים !
באינטרנט דוגמאות ...
נמרוד פלג 2004
Dithering
נמרוד פלג 2004
Surround effects
נמרוד פלג 2004
Motion Illusion
נמרוד פלג 2004
מרחבי צבע
RGB
נמרוד פלג 2004
RGB Cube
נמרוד פלג 2004
יתרונות
מקובל במוניטורים ובטלביזיות שנים רבות.•
פשוט חישובית: בכל רכיב צבע עובדים באותה •צורה וההעברות לינאריות.
חסרונות
תלוי ב”מכשיר”: בכל צג נראה קצת אחרת.•
gamut לא מכסה את כל מרחב הצבעים )•compression.)
לא אחיד מבחינה תפיסתית.•
RGB ייצוג
נמרוד פלג 2004
: Lab המדויק"(”)
008856.016116
008856.03.903
3
1
nn
nn
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
L
008856.0,,
200
500
3
1
3
1
3
1
3
1
nnn
nn
nn
Z
Z
Y
Y
X
X
Z
Z
Y
Yb
Y
Y
X
Xa
נמרוד פלג 2004
MacAdam האליפסות של
(Just Noticeable Distance)
( מהגודל 10פי (האמיתי
נמרוד פלג 2004
יתרונות
”אינו “תלוי מכשיר
מכסה את כל מרחב הצבע
אחיד מבחינה תפיסתית
מפריד בין רכיב ההארה לרכיבי הצבע
חסרונות
כבד חישובית )פעולות לא-לינאריות(
Lab ייצוג
נמרוד פלג 2004
Y`CbCr“( השימושי”)
נמרוד פלג 2004
Gamma Correction
5.2intensity
intensity
voltage
voltage
נמרוד פלג 2004
דחיסת תמונות עםY`CbCr
נמרוד פלג 2004
יתרונות
”אינו “תלוי מכשיר
די” אחיד תפיסתית“
מפריד בין רכיב ההארה לרכיבי הצבע
קל למימוש
טבעי לעיבודי תמונה
YCbCr ייצוג
נמרוד פלג 2004
CMYK( )להדפסה
top related