"Откуда колбочка знает?"

[Andrey Frenkel]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Это вы снова за "гистерезис"? Повторю - "гистерезис" есть механизм яркостной адаптации. И только. Не сшивается у меня этот механизм с хромадаптацией.

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. Хромадаптацтия?

Просмотры не могут обеспечить правильное взвешивание стимула. Ибо функция времени. Пусть при таком "усреднении" свет был "холодный", но сюжет "зеленый". И задержался наш глаз на зеленом доминанте, из "30 сек" треть времени на колбочке был зеленый доминант. Станет ли адаптация "малиноветь"? Нет, она адекватно "желтеет".

Во-первых, какой был свет значения не имеет, важно только какие стимулы попали на сетчатку.

Во-вторых, если мы не прикладываем специальных усилий, то просматриваем (с различным приоритетом) всю сцену. Если же мы сосредатачиваемся на каком-то элементе сцены, то это будет уже локальная адаптация, отличная от общей.

С уважением, Андрей Френкель.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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.

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.

 

[sabos]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Яркостная адаптация разная для разных типов колбочек.

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

Хромадаптацтия?

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.

 

[Andrey Frenkel]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Ошибка. Ты забыл том, что кривые спектральной чувствительности колбочек накладываются друг на друга.

Это я попробовал упростить для наглядности. Не очень получилось.

С уважением, Андрей Френкель.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Нет. Утеря цветного зрения.

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.

 

[sabos]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Понижение чувствительности идет до некоего предела.

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

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

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

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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

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?

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...

 

[sabos]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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

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).

 

[sabos]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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

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

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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

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

 

[Alexey Shadrin]

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.

 

[Alexey Shadrin]

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.

 

[sabos]

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.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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

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.

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).

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.

Аллаверды.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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

 

[sabos]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Всегда.

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".

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

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?

Верную формулировку "обесцвечивания осветителя" нашел

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).

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

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".

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"?

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

Не дави на меня авторитетами.

Шо ты, шо ты... помилуй Бог...

 

[Andrey Frenkel]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Всем – привет.

Алексей, Александр я напоминаю о необходимости есть слона постепенно. А то у нас ровнехонько получается: не съем, так поперенадкусываю. Давайте пока сосредоточимся на процессах в палочке/колбочке.

Яркостная адаптация разная для разных типов колбочек.

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

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. Это и есть изменение чувствительности: теперь для получения того же ответа, придется задействовать большее количество фотонов. Это сугубо индивидуальный механизм – каждая палочка/колбочка изменяет свою чувствительность только за счет своих внутренних механизмов торможения. Никаких внешних команд ей не надо, «командой» для изменения чувствительности является только количество поглощенных фотонов. Так что же удивительного в том, что все палочки реагируют на одинаковую засветку одинаково? (Точнее - почти одинаково.) Они ведь и устроены одинаково.

А вот с колбочками разных (lms) типов ситуация совсем другая. Они имеют разную спектральную чувствительность и, при засветке светом одинакового спектрального состава будут поглощать разное количество фотонов. Результатом этого будет разное торможение, и, соответственно, разная чувствительность.

Один и тот же (сугубо индивидуальный!!!) механизм в палочке/колбочке выступает как общий механизм световой и хроматической адаптации.

Насколько вообще будет снижена чувствительность колбочек зависит от силы света. Световая адаптация.

Насколько чувствительности различных типов колбочек будут различаться, зависит от спектрального состава света, а это и есть хроматическая адаптация. (На этом этапе.)

Что не так? (Что именно будет "засветкой" предлагаю обсудить после того, как разберемся с этим.)

С уважением, Андрей Френкель.

 

[sabos]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

я напоминаю о необходимости есть слона постепенно.

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.

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.

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...

 

[Andrey Frenkel]

Ответ: "Откуда колбочка знает?"

Саша. Но ты согласен, что «Один и тот же (сугубо индивидуальный!!!) механизм в палочке/колбочке выступает как общий механизм световой и хроматической адаптации.»? Если да то можно говорить об адаптирующих факторах для отдельного рецептора. Если нет, то поясни, пожалуйста, что именно не так с твоей точки зрения.

С уважением, Андрей Френкель.