Закон Вебера -- Фехнера

  • Автор темы Автор темы probep
  • Дата начала Дата начала
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

probep

Участник
Топикстартер
Сообщения
401
Реакции
197
Alexey Shadrin сказал(а):
Алексей, еще один нюанс: еще на CPS я с вытаращенными глазами орал, что закон Бугера-Вебера-Фехнера был открыт на основании исследований мышечно-суставного чувства человека. Кем-то и когда-то этот закон совершенно волюнтаристски был перенесен на все сенсорные системы человека, в частности на зрение. Еще раз напоминаю, что "Вебер" не работает по зрению. Это подтверждают в частности эксперименты Юстовой. Более того, пороги меняются в зависимости от того, какой стимул окружает исследуемый стимул.
Извините, что поднял древнюю ветку - не хочется создавать новую ветку по уже ранее обсуждённой теме. Извините, если баян.
Не раз читал утверждения А.Шадрина о недействии закона Weber-Fechner для человеческого зрения, в том числе и в книге "А. Френкель, А. Шадрин. Колориметрическая настройка монитора. Теория и практика"
Однако сегодня пришлось схлестнуться с одним из знакомых по этому поводу. Он меня насмех поднял и посоветывал погуглить прежде, чем такое утверждать. И действительно, огромное количество материалов, включая очень авторитетных, в том числе и от специалистов по Color Science (например, G. Wyszecki & W. S. Stiles, "Color Science," Wiley, 1982) утверждают, что закон Вебера-Фехнера действует и для человеческого зрения.
Не могли бы дать ссылки на работы, где доказывается, что закон не работает. И, желательно, на не очень древние работы (а то нашёл тут статью за 1924 г.).
И вообще, почему такая разноголосица?
Заранее благодарен,

P.S. Статью http://offline.computerra.ru/1999/294/3622/ видел.
 
Ответ: Потери градаций на LUT-таблице

probep сказал(а):
Не могли бы дать ссылки на работы, где доказывается, что закон не работает. И, желательно, на не очень древние работы (а то нашёл тут статью за 1924 г.).

Здеся. Стр. 66

И вообще, почему такая разноголосица?
Ответ там же. Но от себя добавлю, что многие думают, будто колбочковый потенциал (который логарифмичен по ряду данных), возникающий в ответ на световую стимуляцию -- и есть ощущение. Но это совсем не так. Ощущение рождается по меньшей мере в коре головного мозга. И зависимость между стимулом и ощущением уже не логарифмична, но "корнекубична", как показал Стивенс.
 
Ответ: Потери градаций на LUT-таблице

Alexey Shadrin
Спасибо за ссылку. Любопытно.
Но уже упомянутые спецы по Color Science, я так понял, "подправили" закон Вебера-Фехнера и утверждают, что он всё равно действует, но на отношение ΔL/L.
То есть это вопрос терминологии?

Но тогда возникают вопросы. Например, выходит, что при низких уровнях яркости (например, для монитора при низких уровнях чёрного в районе этого чёрного) человеческий глаз может увидеть различия на порядки меньшие, чем 0.5-1 ΔE?
 
Ответ: Потери градаций на LUT-таблице

probep сказал(а):
что он всё равно действует, но на отношение ΔL/L.
То есть это вопрос терминологии?
Не совсем. Скорее, имхо -- это вопрос договоренности о том, что полагать на выходе.

На входе у нас изменение фотометрической яркости стимула (ось абсцисс).

А на выходе (ординаты)?

Если т.н. едва заметное отличие (термин самопонятен полагаю), то "работают" Вебер и Фехнер.

А если ощущение субъективной яркости, то Стивенс.

Поскольку те, кто любит "поднимать на смех", часто отождествляют колбочковый сигнал с ощущением (не подозревая, что мир устроен чуть сложнее) -- имеется путаница.
 
Ответ: Потери градаций на LUT-таблице

probep сказал(а):
И действительно, огромное количество материалов, включая очень авторитетных, в том числе и от специалистов по Color Science (например, G. Wyszecki & W. S. Stiles, "Color Science," Wiley, 1982) утверждают, что закон Вебера-Фехнера действует и для человеческого зрения.
Как раз Wyszecki ничего подобного не утверждает (просьба поаккуратнее работать со ссылками). В главе 6.3 Brightness and Lightness scales неплохо раскрыты трудности, с которыми приходится сталкиваться при шкалировании яркости и светлоты (немного было в районе).

Если мы говорим о законе Вебера-Фехнера, то мы говорим не о шкалировании, мы говорим о погрешности зрения при приеме света, приеме ЭМИ, мы говорим про относительную ошибку ΔY/Y. Как известно, наиболее оптимальны сенсоры, имеющие постоянную относительную ошибку. Вебер и Фехнер умозрительно предположили, что эволюция должна была автоматически придти к наиболее оптимальному сенсору (см. здесь про идеальный измеритель).

Это было очень хорошее предположение, опыты (см. график) показали, что Вебер и Фехнер были правы. Но во всём диапазоне, лишь в «солнечном» диапазоне энергий, на участке 10^2-10^4 кд/м2 (здесь разбор графика). Т.е. на вопрос «Стивенс или Вебер» мы теперь можем легко ответить — правы оба. Заодно можно ответить и на вопрос о низких уровнях яркости — там погрешность растет, чем темнее, тем хуже видим.

2 Alexey Shadrin
В очередной раз прошу термин кубическая функция к Lightness не применять, там функция сложная степенная, и показатель там в среднем ~2.4. Хотя бы закавычь «кубическую».
 
Ответ: Потери градаций на LUT-таблице

sabos сказал(а):
Как раз Wyszecki ничего подобного не утверждает (просьба поаккуратнее работать со ссылками). В главе 6.3 Brightness and Lightness scales неплохо раскрыты трудности, с которыми приходится сталкиваться при шкалировании яркости и светлоты
Спасибо за пояснение. Хорошо, что Вы объяснили. У меня самой книги нет и возможно я неправильно интерпретировал слова Нормана Корена (Norman Koren) на его странице :
The eye doesn't respond linearly to light; it responds to relative brightness or luminance differences. The smallest luminance difference the eye can distinguish in bright light (Delta L) is expressed by the Weber-Fechner law,
Delta L/L = 0.01 = 1%
(G. Wyszecki & W. S. Stiles, "Color Science," Wiley, 1982, pp. 567-570).
 
Ответ: Потери градаций на LUT-таблице

probep сказал(а):
я неправильно интерпретировал слова Нормана Корена
Похоже, это вольности от Norman Koren. Специально пересмотрел Wyszecki 7.10.1 Luminance Differences (рp. 567-570) - там лишь упоминание о Weber-Fechner fraction (см. выше «солнечный» участок). И уточню насчет «Delta L/L = 0.01 = 1%», наилучшее ΔY/Y = 1.6%, если убрать влияние границы, в соседней теме было немного.
 
Ответ: Потери градаций на LUT-таблице

probep сказал(а):
Выходит, что при низких уровнях яркости (например, для монитора при низких уровнях чёрного в районе этого чёрного) человеческий глаз может увидеть различия на порядки меньшие, чем 0.5-1 ΔE?
Когда мы смотрим на чёрный экран монитора (да если ещё и в темноте), надо применять не просто CIELAB76, а какую-нибудь модель восприятия с учётом окружения стимулов — например, CIECAM02 — и тогда наверняка получатся те же единицы и десятки ΔE, что и обычно принято считать за норму.
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.