Guido Stolfi 1 / 89 Percep§£o Visual PTC2547 – Princ­pios de Televis£o Digital Guido Stolfi – 8/2013

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  • Guido Stolfi 1 / 89 Percepo Visual PTC2547 Princpios de Televiso Digital Guido Stolfi 8/2013
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  • Guido Stolfi 2 / 89 Percepo Visual Elementos de Neurologia: impulsos nervosos Fisiologia do Olho Humano Caractersticas da Viso Mecanismo da formao da imagem Percepo de Intensidade e Fator Gama Resoluo Espacial Resoluo Temporal e Cintilao Percepo de Movimento Percepo de Distncia Iluses pticas
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  • Guido Stolfi 3 / 89 Estrutura do Olho Humano
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  • Guido Stolfi 4 / 89 Estrutura da Retina
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  • Guido Stolfi 5 / 89 Caractersticas da Retina 7.000.000 de Cones clulas sensveis intensidade e cor (viso Fotpica) 130.000.000 de Bastonetes sensveis apenas intensidade (Viso Escotpica) 1.000.000 de fibras nervosas no Nervo ptico Fisiologicamente, uma extenso do crtex cerebral
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  • Guido Stolfi 6 / 89 Caractersticas da Fvea rea central da retina (~2 mm 2 ), responsvel pela Viso Central Abrange ngulo visual de ~2 graus Resoluo Angular para Luminncia: 1 a 2 minutos de grau (1 a 2 mm x 3 metros) Resoluo Angular para Crominncia: 5 a 10 minutos de grau Freqncia Crtica de Cintilao: 40 a 85 Hz
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  • Guido Stolfi 7 / 89 Elementos de Neurologia
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  • Guido Stolfi 8 / 89 Elementos de Neurologia Fibras nervosas transmitem impulsos qumicos Potencial eltrico conseqncia do impulso qumico Impulsos tm sempre mesma amplitude Intensidade do estmulo afeta taxa de repetio dos impulsos Cada fibra nervosa transmite apenas uma qualidade de estmulo
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  • Guido Stolfi 9 / 89 Propagao do Impulso Nervoso Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Fibra em repouso: Potencial de 75 mV Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Incio do impulso (Paredes da fibra permitem ingresso de Sdio): Potencial de Ao de + 55 mV
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  • Guido Stolfi 10 / 89 Propagao do Impulso Nervoso Propagao (paredes da fibra tornam-se permeveis ao potssio): Potencial retorna a 70 mV Fim do impulso (paredes tornam-se impermeveis): Potencial de polarizao 70 mV Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+
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  • Guido Stolfi 11 / 89 Propagao do Impulso Nervoso Bomba Sdio-Potssio entra em ao (perodo refratrio): Potencial de 70 mV Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Fibra em repouso: Potencial de 75 mV
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  • Guido Stolfi 12 / 89 Modelo de um Elemento de Fibra Nervosa g(K) = 20 g(Na) 0 = 4 g(Cl)g(Na) P = 500 g(Na) 0
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  • Guido Stolfi 13 / 89 Impulsos Nervosos em Clulas Sensoriais E = 1000 E = 10 E = 0 T
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  • Guido Stolfi 14 / 89 Percepo de Diferenas de Intensidade log T P E = 0E = 1000 100102
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  • Guido Stolfi 15 / 89 Tipos de Fibras no Nervo ptico Estmulo Luminoso Clulas ON Clulas OFF Clulas ON-OFF
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  • Guido Stolfi 16 / 89 Exemplo de Processamento Neuronal t 1 Gnglio Bipolar Neurnio Estmulo Sinapse Ativa Sinapse Inibidora Axnio
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  • Guido Stolfi 17 / 89 Fisiologia do Olho Humano
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  • Guido Stolfi 18 / 89 Distribuio das Clulas na Retina
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  • Guido Stolfi 19 / 89 Estrutura da Retina
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  • Guido Stolfi 20 / 89 Retina Ocular
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  • Guido Stolfi 21 / 89 Pr-processamento da Retina Agrupamento: vrias clulas contribuem para uma unidade de percepo (ex.: bastonetes) Inibio Lateral: estmulos locais dessensibilizam clulas vizinhas (filtro passa-altas espacial) Inibio temporal: estmulos ON, OFF (filtro passa-altas temporal)
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  • Guido Stolfi 22 / 89 Modelo de Oponentes para Percepo Visual
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  • Guido Stolfi 23 / 89 Sensibilidade Espectral da Viso
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  • Guido Stolfi 24 / 89 Distribuio de Cones e Bastonetes
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  • Guido Stolfi 25 / 89 Distribuio de Cones e Bastonetes
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  • Guido Stolfi 26 / 89 Faixa Dinmica de Percepo de Luminosidade
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  • Guido Stolfi 27 / 89 Adaptao Luminosidade
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  • Guido Stolfi 28 / 89 Sensibilidade da Viso para Diferenas de Cromaticidade
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  • Guido Stolfi 29 / 89 Mecanismo de Construo da Viso
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  • Guido Stolfi 30 / 89 Musculatura do Globo Ocular
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  • Guido Stolfi 31 / 89 Movimentos Sacdicos
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  • Guido Stolfi 32 / 89 Movimentos Sacdicos
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  • Guido Stolfi 33 / 89 Movimentos Sacdicos
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  • Guido Stolfi 34 / 89 Mecanismo de Formao da Imagem A 78459610132 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t 50 ms
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  • Guido Stolfi 35 / 89 Percepo de Intensidade
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  • Guido Stolfi 36 / 89 Lei de Weber para Percepo Sensorial Diferena Apenas Perceptvel de Brilho Y Y+ Y
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  • Guido Stolfi 37 / 89 Frao de Weber
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  • Guido Stolfi 38 / 89 Limiar de Percepo Sensorial log T P 100102
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  • Guido Stolfi 39 / 89 Faixa Dinmica de Percepo de Luminosidade (Geral e Local)
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  • Guido Stolfi 40 / 89 Sensao de Brilho em Torno de um Ponto de Acomodao L* = Lightness
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  • Guido Stolfi 41 / 89 Correo Gama ( = 2,2 )
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  • Guido Stolfi 42 / 89 Efeito da No-linearidade do TRC
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  • Guido Stolfi 43 / 89 Rudo Aditivo e Correo Gama = 2,2 = 0 Original
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  • Guido Stolfi 44 / 89 Exemplo: Sistema sem Correo Gama Escala uniforme de intensidades aparentes (Lightness)
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  • Guido Stolfi 45 / 89 Exemplo: Sistema sem Correo Gama Luminncia correspondente escala uniforme
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  • Guido Stolfi 46 / 89 Exemplo: Sistema sem Correo Gama Sinal proporcional Luminncia sujeito a rudo aditivo
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  • Guido Stolfi 47 / 89 Exemplo: Sistema sem Correo Gama Percepo visual do sinal sujeito a rudo aditivo
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  • Guido Stolfi 48 / 89 Exemplo: Sistema com Correo Gama Escala uniforme de intensidades aparentes (Lightness)
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  • Guido Stolfi 49 / 89 Exemplo: Sistema com Correo Gama Sinal proporcional Luminosidade aparente, com rudo aditivo
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  • Guido Stolfi 50 / 89 Exemplo: Sistema com Correo Gama Luminncia reconstruda a partir do sinal com rudo
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  • Guido Stolfi 51 / 89 Exemplo: Sistema com Correo Gama Percepo visual final do sinal sujeito a rudo aditivo
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  • Guido Stolfi 52 / 89 Resoluo Espacial
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  • Guido Stolfi 53 / 89 Resoluo Espacial da Viso
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  • Guido Stolfi 54 / 89 Bandas de Mach
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  • Guido Stolfi 55 / 89 Carta de Campbell
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  • Guido Stolfi 56 / 89 Freqncias Relevantes na Viso 4,2 mm = 1,2 ciclos/grau 1,2 mm = 4,3 ciclos/grau 0,35 mm = 7,5 ciclos/grau 0,15 mm = 17 ciclos/grau 1,5 mm = 3,5 ciclos/grau ( d = 300 mm )
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  • Guido Stolfi 57 / 89 Freqncias Relevantes na Viso Linhas de Texto Caracteres Elementos grficos
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  • Guido Stolfi 58 / 89 Resoluo Temporal e Cintilao
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  • Guido Stolfi 59 / 89 Percepo de Cintilao
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  • Guido Stolfi 60 / 89 Mecanismo de Formao da Imagem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 8 4 5 9 6 1 3 2
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  • Guido Stolfi 61 / 89 Sensibilidade Cintilao de Detalhes
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  • Guido Stolfi 62 / 89 Dimetro da Pupila x Luminosidade Ambiente
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  • Guido Stolfi 63 / 89 Luminncia x Cintilao 10 10.75 19.63 215 39248.4 54.460.6 66.9 30 9.08 15.21 544 91257.6 62.870.2 75.5 100 8.04 11.341608 226868.9 71.981.8 84.9 300 7.07 9.624242 577278.2 81.391.4 94.6 10006.161232088.9102.4 30004.522712096.7110.5 Luminncia da Tela (Nits) rea da Pupila (mm 2 ) Iluminamento Retinal (Trolands) Freqncia Crtica p/ 10 o (Hz) Freqncia Crtica p/ 70 o (Hz) 100003.1462800105.1119.2 Relao entre Luminncia da Tela de Monitores de Vdeo e Freqncias Crticas de Cintilao, para 95% da Populao (ISO/TC159/1987) - Campos de Viso de 10 e 70 graus
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  • Guido Stolfi 64 / 89 Questo Polmica Cintilao de 60 Hz responsvel pelo sucesso da Televiso?
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  • Guido Stolfi 65 / 89 Percepo de Movimento
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  • Guido Stolfi 66 / 89 Percepo de Movimento Movimento Retinal Imagem do objeto se move em relao retina Sujeita s caractersticas temporais da viso Baixa definio espacial, viso perifrica Rastreamento Ocular Olho acompanha a trajetria do objeto Sujeita s caractersticas espaciais da viso Alta definio espacial, viso central
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  • Guido Stolfi 67 / 89 Movimento Retinal e Rast