"Откуда колбочка знает?"

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Andrey Frenkel сказал(а):

Яркостная адаптация разная для разных типов колбочек. Поле зрения занимают различные серые фигуры. Чувствительность колбочек 1, 1, 1, колбочковые ответы 2, 2, 2 - серое. Заменили на розовые фигуры. Теперь колбочковые ответы должны быть 4, 2, 2, но чувствительность L-колбочек упала в два раза, ответы остались 2, 2, 2.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Ошибка. Ты забыл том, что кривые спектральной чувствительности колбочек накладываются друг на друга. Это первое.
Второе. В данном примере ситуация пойдет по следующему механизму, имхо, поскольку в розовом достаточно много коротковолнового ("синего") содержимого:
Исходная чувствительность колбочек 100, 100, 100; отклики 200, 200, 200 -- серое.
Заменили на розовые фигуры.
Теперь колбочковые отклики должны теоретически быть 400, 210, 240
Но отклик L-колбочек теперь 260; M-колбочек -- 205, S-колбочек -- 224.
Несерое.
Но остаток компенсируется когнитивно.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Andrey Frenkel сказал(а):

Яркостная адаптация разная для разных типов колбочек.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Это новость для меня. Во всех известных мне моделях она одинакова.

Andrey Frenkel сказал(а):

Хромадаптацтия?

Нажмите, чтобы раскрыть...

Нет. Утеря цветного зрения. На что ни посмотрим - все серое. Но это мы уже по второму разу.

Дабы вырваться из этого замкнутого круга, предлагаю заняться простыми практическими экспериментами. Сперва вспомним absolute colorimetric. Любой начинающий пробист знает, насколько сильно изменяется хроматика оттиска, если срезать небольшую (меньше 1% площади оттиска) незапечатанную границу. В тоже время мы можем увеличить незапечатанную область в 20 раз, резко изменив среднее значение стимулов, попавших на сетчатку - хроматика оттиска от этого не изменится.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

sabos сказал(а):

Нет. Утеря цветного зрения.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Нет, Саша. Утраты цветового зрения не будет. Понижение чувствительности идет до некоего предела. Затем в силу вступают когнитивные эффекты, если на то есть основания.
Далее имеем два варианта действий:
-- если основания для когнитивной компенсации есть -- стимул вновь становится серым через 1 минуту.
-- если оснований для когнитивной компенсации нет -- стимул воспринимается слегка хроматическим.
Кстати, Хант утверждает, что по серым и околосерым стимулам адаптация всегда полная. Теперь я вижу, почему это утверждение небезосновательно.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Alexey Shadrin сказал(а):

Понижение чувствительности идет до некоего предела.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Т.е. в вашей гипотетической модели насыщенно-красная в процессе адаптации может стать бледно-красной, но серой уже нет?

Alexey Shadrin сказал(а):

Кстати, Хант утверждает, что по серым и околосерым стимулам адаптация всегда полная. Теперь я вижу, почему это утверждение небезосновательно.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Ой ли. "Уговори" свою адаптацию грязный (ненасыщенный/околонейтральный) зеленый сделать полностью серым?

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

sabos сказал(а):

Т.е. в вашей гипотетической модели насыщенно-красная в процессе адаптации может стать бледно-красной, но серой уже нет

Нажмите, чтобы раскрыть...

Да. Вернее тускло-красной. Не забывай, что адаптация всегда неполна. А именно с красным сколько угодно: смотришь на изображение, сделанное, скажем флексо -- красный горит; кладешь его рядом с тем же изображением, напечатанным на струйнике -- хоп, а бывший горящий-красный уже потускнел и обмяк... Собственно, это и есть, имхо, chroma vs colorfulness... (то, чего так не любит АНдрей )

Ой ли. "Уговори" свою адаптацию грязный (ненасыщенный/околонейтральный) зеленый сделать полностью серым?

Нажмите, чтобы раскрыть...

Саш, каждый день "уговариваю" и именно "(ненасыщенный/околонейтральный) зеленый" -- потому что есть
основания для когнитивной поправки. Вот, елки, жаль, что тогда не получилось встретиться у меня -- наглядно продемонстрировал бы...

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Alexey Shadrin сказал(а):

красный горит; кладешь его рядом с тем же изображением, напечатанным на струйнике -- хоп, а бывший горящий-красный уже потускнел и обмяк...

Нажмите, чтобы раскрыть...

Хм. А я считал, что хромадатаптация отвечает за константность цвета.

То, что ты описываешь - есть хромконтраст. Я же интересуюсь феноменом константности цветовосприятия. Когда красный "горит" красным даже тогда, когда по всем прикидкам он потускнел (и/или пожелтел).

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Alexey Shadrin сказал(а):

каждый день "уговариваю" и именно "(ненасыщенный/околонейтральный) зеленый" -- потому что есть
основания

Нажмите, чтобы раскрыть...

У моих цветокорректоров этому процессу есть меткое название: "розовых слонов гоняем?"

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

sabos сказал(а):

То, что ты описываешь - есть хромконтраст. Я же интересуюсь феноменом константности цветовосприятия.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Б-р-р-р... Выбил табуретку. Я запутался. Тайм-аут. До утра.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Распутался.
Значит смотри, Саша:
1. Константность цветовосприятия -- это, в первую очередь, константность цветовых соотношений между объектами сцены.
2. Сказанное Андреем и уточненное мною, касается, в первую очередь, адаптирующего стимула -- на то он и адаптирующий.
Теперь представь: на сером фоне зеленый кружок. Фон -- адаптирующий стимул. Солнышко присело к горизонту: фон слегка пожелтел, пожелтел и кружок. За счет адаптации фон вернулся к серому, а кружок -- к прежнему зеленому. Соотношение сохранилось.
Когда солнышко село еще ниже -- фон уже не может стать серым (неполнота адаптации), ментальный компонент уже не справляется, "розового слона уговорить" не удается. Мы знаем -- дело к вечеру.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Господа!
Прежде, чем мы продолжим наши размышления и обсуждение, хотел бы сделать паузу и обратить ваше самое пристальное внимание на следующее обстоятельство:
Функция любого органа в нашем организме, любой системы органов зиждется на принципе "единства и борьбы противоположностей". Если мы с вами изучаем работу какого-то механизма, то обязательно найдется контр-механизм, работающий в противоположном направлении. По здравом размышлении становится понятным, что Всевышний поступил как всегда разумно и талантливо.
К примеру, сердце. Экстирпированное сердце, помещенное в питательный раствор (например, раствор Рингера-Локка с глюкозой), будет жить довольно долго само по себе и сокращаться со скоростью примерно 200 ударов в минуту за счет того, что т.н. клетка-водитель ритма генерит импульсы с такой частотой (я это видел собственными глазами на лягушачьем сердце -- стандартная лабораторка в медвузе).
Но в организме сердце бьется у обычных людей (в покое) примерно с частотой 76 уд./мин., а у спортсменов 60-64 уд./мин. За счет чего? За счет того, что на сердце, стремящееся (!) биться быстро (200 уд./мин.), действует блуждающий нерв (n. vagus), тормозящий скорость сердечных сокращений. При физической нагрузке деятельность данного нерва ослабевает и частота сердечных сокращений увеличивается.
Или, к примеру, печень: непрерывно вырабатывает желчь. Но желчеток тормозится желчным пузырем и сфинктерами желчевыводящих протоков.

Я это все к тому, что гений Эванса прозрел стремление ("вектор") зрительной системы к серому (за счет механизма, который мы обсуждали выше). Но если мы будем копаться только в этом механизме, то придем к абсурдному выводу о неизбежной утрате цветового зрения.
Но мы помним, что на всякое действие есть противодействие, и, следовательно, всегда нужно искать противомеханизм. Таково фундаментальное свойство биологических систем.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Все сказанное верно. В технике имеет лаконичное название - отрицательная обратная связь. Сказанное верно - а ответа нет. Посему извини, эти общие рассуждения пропускаю.

Еще раз тщательно и детально повторю по сути механизмов в сетчатке, обеспечивающих всевозможные адаптации, обратные связи и сжатие ответа. Вижу их четыре:

1. По многим данным палочка может реагировать от единичного кванта до 10^7 квантов света. Т.е. диапазон 7D (пардон, списка литературы здесь приводить не стану). В тоже время неоднократные эксперименты показывают, что её рабочий диапазон - меньше 2.5D. Как берет колбочка/палочка такой диапазон? Ответ (частично благодаря этой теме) получен - механизм Ca++. Это отрицательная обратная связь, причем общего действия - механизм действует одновременно на всю сетчатку и на все типы фоторецепторов. Такую отрицательную обратную связь мы называем световой адаптацией. Т.к. связь эта общая (учитывает всю сцену), для расчетов здесь анализируют весь фон.

2. Кроме этого механизма практика показывает еще один тип отрицательной обратной связи - местная (локальная) адаптация. На этом механизме построены т.н. simultaneous - эффекты местных контрастов, оконтуривания и смазывания (а также размера и формы мелких объектов). Механизм этот еще поисследуем, но важно то, что связь эта местная, поэтому для расчетов здесь анализируют лишь ближайшее окружение колбочки (стимула), т.н. проксимальное поле. Спешу предупредить, что этот вопрос также непрост, ибо здесь примешивается еще один вид локальной обработки - USM-свертка (unsharp masking) в колбочковых кластерах.

3. Есть еще один вид нелинейности в колбочке. Сам ответ колбочки нелинеен. Конвертация фотонов в колбочковые ответы идет со сжатием (по степенной). Из 2.5 D входного диапазона мы получаем лишь ~ 1:30 (1.5D) диапазона ответов. Только этот механизм можно назвать индивидуальным для колбочки, здесь влияние окружения (соседних колбочек) учитывать не нужно. Сам механизм не называют адаптирующим, но его роль высока при расчете следующего типа адаптации – хроматической.

4. Собственно объект наших исследований – хроматическая адаптация. Или, если угодно, хроматическая индукция. Именно здесь спрятана основная проблема базовой колориметрии – феномен константности цвета. Стимул (SPD) может изменяться, а восприятие его – нет. Такое поведение зрительной системы ну никак не вписывается в нашу привычную механику "как пень незыблемых" CMF, здесь спрятано объяснение неудач с 3-мерным математическим моделированием цветовосприятия а-ля Нюберг и прочим "колориметрически достоверным" захватом.

Существует немало моделей, поясняющих эффект хроматической адаптации. Практически все они базируются на механизме CAT (chromatic adaptation transform). Идею этого механизма подбросил фон Криз в 1902 г. – колбочковый ответ масштабируется пропорционально некоторому коэффициенту, причем у каждого из трех типов колбочек (lms) свой коэффициент. Эти три коэффициента напрямую увязаны на осветитель, поэтому эффект хроматической адаптации часто называют "обесцвечивание осветителя" (discounting the illuminant). Иными словами – чувствительность трех типов колбочек изменяется синхронно белому. Три коэффициента можно записать в виде диагональной матрицы, которую часто называют матрицей перехода "от белого к белому" [white1/white2].

Далi буде.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

sabos сказал(а):

Сказанное верно - а ответа нет. Посему извини, эти общие рассуждения пропускаю.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Напрасно, Саша, потому как когда вдруг зайдешь в тупик и придешь к парадоксальным выводам, то вспомни, что существует эта самая "отрицательная обратная связь". Всегда. Убиквитарный биологический закон. В технике, как я понимаю, она не всегда имеет место.

4. Собственно объект наших исследований – хроматическая адаптация. Или, если угодно, хроматическая индукция. Именно здесь спрятана основная проблема базовой колориметрии – феномен константности цвета.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Так, начинаю ныть.
1. Категорически против слова "индукция". Хроматическая индукция -- это отдельный феномен.

Эти три коэффициента напрямую увязаны на осветитель, поэтому эффект хроматической адаптации часто называют "обесцвечивание осветителя" (discounting the illuminant).

Нажмите, чтобы раскрыть...

2. Верную форумлировку "обесцвечивания осветителя" нашел у Ханта: "discounting of color of illuminant". "Discounting the illuminant" -- фершелюгин жаргон. Кстати, употребляется он исключительно в контексте "cognitive discounting of color of illuminant" -- исключительно!!! По крайней мере, в "Моделях".

Далi буде.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Аллаверды.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Пересмотрел "Модели": извини, обесцвечивание осветителя -- сугубо ментальная хрень. Сугубо.

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Alexey Shadrin сказал(а):

Всегда.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Угу. Помню, когда я пытался обозначить этот принцип по отношению к зрительному нерву, кое кто мне пытался доказать, что "зрительный нерв - дорога в один конец".

Alexey Shadrin сказал(а):

Категорически против слова "индукция". Хроматическая индукция -- это отдельный феномен.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Так уверенно? Для начала - что мы подразумеваем под термином "индукция"? Если по колориметрическому расчету некий цвет должен потускнеть, а он не тускнеет, что мы говорим о таком эффекте?

Alexey Shadrin сказал(а):

Верную формулировку "обесцвечивания осветителя" нашел

Нажмите, чтобы раскрыть...

Не дави на меня авторитетами. Ты помнишь, что я говорю в таких случаях - нужна ссылка, ссылайтесь на меня . Если ты меняешь освещение сцены (пусть с D50 на D93), хроматическая адаптация синхронно перестроит восприятие всех стимулов. В т.ч. и белого. В т.ч. и белого света. И D93 "обесцветится". Невзирая на то, видишь ты эту лампочку, или нет.

Под ментальным эффектом имеют ввиду чуть другое. Известно, что хроматическая адаптация неполна, поэтому в модифицированном фон-Кризовом расчете вместо простых коэффициентов [white1/white2] применяют уточненный k[white1/white2], где k - коэффициент неполноты адаптации. Обычно k<1. Однако практика говорит, что существуют ситуации, когда k=1. Такие ситуации и называют "трансформацией с полной адаптацией" или "трансформацией при когнитивном обесцвечивании освещения".


Не по теме:
Впрочем я не настаиваю и всегда готов подстроиться под принятую терминологию (если она мой здравый смысл не раздражает).

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

sabos сказал(а):

Угу. Помню, когда я пытался обозначить этот принцип по отношению к зрительному нерву, кое-кто мне пытался доказать, что "зрительный нерв - дорога в один конец".

Нажмите, чтобы раскрыть...

Так и есть. Но зрительный нерв -- это не механизм. Это всего лишь комплект проводящих миелиновых волокон. Зрительный нерв афферентный и только. Ну, прости, это не я придумал . Я же говорю о функцинальном целеполагании. Вот оно двунаправленно.

Так уверенно? Для начала - что мы подразумеваем под термином "индукция"?

Нажмите, чтобы раскрыть...

Внедрение, влияние одного на другое. Яркий пример хроматический spreading фона на мелкие образцы.

Не дави на меня авторитетами.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Шо ты, шо ты... помилуй Бог...

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Andrey Frenkel сказал(а):

я напоминаю о необходимости есть слона постепенно.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Я был вынужден дать такое развернутое отступление, дабы показать всю сложность процессов. И пояснить, почему я, не отрицая наличие самого механизма сжатия на этапе фототрансдукции, настаиваю на том, что только им пояснить всю механику процесса невозможно.

Andrey Frenkel сказал(а):

Под действием света палочка/колбочка сначала выдает ответ в виде изменения потенциала, но если свет становится фоновым, то рецептор этот фоновый свет игнорирует. Это обеспечивается биохимическими механизмами торможения.

Нажмите, чтобы раскрыть...

На основе прочитанного я немного иначе представляю себе этот механизм. Сжатие колбочкового ответа (индивидуального) идет за счет заметной разницы во времени на активацию (десятки миллисекунд) и на восстановление (до десяти секунд) родопсина. Кстати, так работает любой интегратор.

Однако этот механизм способен обеспечить лишь 3-й тип - нелинейный колбочковый ответ. Для пояснения эффекта световой адаптации даже развитые 8-фазные молекулярные модели фототрансдукции вынуждены изменять часть своих констант (в частности скорость дезактивации родопсина). Мотивируется это тем, что обнаружено явление кальций-зависимой регуляции активности родопсина и гуанилатциклазы.

Но это возражения вглубь (причем вглубь неизвестной мне науки). Я же пытаюсь оставаться на доступной мне основе - системотехнике процесса. Наш спор касается реализации механизмов выделения (усреднения) адаптирующего сигнала. Андрей пытается показать, что усреднение идет во временном домене, за счет последовательного просмотра колбочкой всех стимулов сцены. Мне это кажется надуманным, такой механизм не обеспечивает правильного взвешивания стимулов и выделения "адаптирующего белого". Есть альтернативное пояснение механизму усреднения – пространственный домен, взаимное действие колбочек друг на друга с выделением белой доминанты.

В тоже время замыкаться на этом механизме я не стану, сейчас я склоняюсь к компромиссной идее – типа саккад. Пока ищем...