Sehen: Die Visuelle Wahrnehmung
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- Karoline Huber
- vor 8 Jahren
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1 Sehen: Die Visuelle Wahrnehmung 1 2 1
2 Aufbau der Retina Retinale Ganglien geben das Singnal weiter im Auge ( Chronobiologie!). Quelle: 3 Anatomie des Auges: Pupille 2-8 mm (Helligkeitsanpassung); g) Iris = Regenbogenhaut g Fokusabstand zur Linse (scharfe Abbildung): mm Netzhaut (Retina) mit Stäbchen und Zapfen ( Sensor ) Fovea (Bereich mit den meisten (Farb-)Rezeptoren Blinder Fleck: Austritt des Sehnervs Abstand / Fokus Sehfeld 03m m m m 3.3 m m Weitsichtigkeit Kurzsichtigkeit Siehe auch nächste Folie 4 2
3 Sehfähigkeit und Korrekturen in Dioptrien Dioptrien bei Kurzsichtigkeit Beispiel Kurzsichtigkeit Weitsichtigkeit Inverse Meter bei Brechwerten Merkformel: D = 1 geteilt durch <scharfe Sichtweite in Meter> Kurzsichtiger mit 4 Dioptrien (-4 dpt), d.h. D = 4 4 = 1 / s s = ¼ m = 0,25 m = 25 cm ab 25 cm wird es also langsam unscharf Die Dioptrien bei Weitsichtigen (Plus-Werte) ist gleich dem Kehrwert der Brennweite. Beispiel: Treffen sich die Lichtstrahlen bei 1m, hat das Brillenglas die Stärke plus 1 Dioptrie (dpt). Treffen sie sich in 50 Zentimetern, sind es plus 2 dpt. Je kürzer die Brennweite, desto stärker. 5 Rezeptoren der Netzhaut (Retina) Stäbchen: Mehr als 120 Millionen Vor allem beim peripheren Sehen (Maximum bei 20 ) Graustufen, geringe Helligkeit (Nachsehen!) Maximal Empfindlichkeit bei 555 nm (grün) Zapfen: Ca. sieben Millionen, vor allem in der Fovea Farbsehen, Tagsehen Peripheres Sehen Farbsehen (Fovea) 1 mm² auf der Netzhaut entspricht 1cm² in 57cm Entfernung (1 Grad) 1 6 3
4 : Empfindlichkeit 7 Stäbchen und Zapfen entlang des horizontalen Meridian der Retina Cones 8 4
5 Sehschärfe Auflösung des Bildes, wie es im Gehirn ankommt. 9 Photorezeptoren Ca. 130 Mio. Photorezeptoren führen in 1 Mio. Ganglienzellen. Diese bilden aus den Rezeptoren kreisförmige Rezeptorfelder unterschiedlicher Größe. Zwei Typen: AN: Plus im Zentrum, Minus in der Peripherie AUS: Minus im Zentrum, Plus in der Peripherie Reaktion auf Intensitäts- oder Farb- Unterschiede Erkennung von Ausrichtung und Textur 10 5
6 Raumdimension der Empfindung: Kontrastüberhöhung (Simultankontrast) Der physikalisch identische Reiz wird in Abhängigkeit seiner Umgebung unterschiedlich wahrgenommen. Unterschiede zur Umgebung werden besonders betont. Bei dunklem Hintergrund erscheint der äußere Rand des grauen Kreises besonders hell, bei hellem Hintergrund besonders dunkel. Diese simultanen Grenzkontraste werden nach ihrem Erstbeschreiber als Mach-Bänder bezeichnet. 11 Helligkeitsillusion Adelson s Schachbrett-Illusion: A und B haben den gleichen Grauwert 12 6
7 Helligkeitsillusion Adelson s Schachbrett-Illusion: A und B haben den gleichen Grauwert 13 Mach Bänder Das Kantenerkennungssystem erhöht den Luminanz-Gradient Luminanz Profil 14 7
8 Kontrast-/Kantenerkennung B A D C hell Hellig keit dunkel Wahrgen. Helligkeit Reale Helligkeit Abstand von der linken Seite (s.o.) 15 Weitere Beispiele für Simultankontrast Victor Vasarelys»Arcturus«16 8
9 Weitere Beispiele für Simultankontrast I Herrmann'sche Gitter Die weißen Streifen sind physikalisch völlig homogen. Jedoch erscheinen die weißen Kreuzungspunkte weniger hell. Begründung Jeder Streifen ist komplett von schwarzen Flächen umgeben. Außer an den Kreuzungen. Hier berühren sie die schwarzen Flächen nur an den Eckpunkten. Deshalb ist hier weniger Kontrast. 17 Interessante visuelle Phänomene Beobachten Sie die aufblitzenden schwarzen Flecken! Beim Betrachten des Bildes mit weit geöffneten Augen blitzen in einigen weißen Kreisscheiben plötzlich tiefschwarze Flecken auf. Sie kommen und gehen, wenn man den Blick schweifen lässt. Sie lassen sich nicht fixieren, denn sobald eine bestimmte weiße Scheibe genau betrachtet wird, verschwindet in ihr der schwarze Fleck augenblicklich. Dieses Phänomen wurde 1985 von J. R. Bergen entdeckt und kann bis heute wohl nicht befriedigend erklärt werden. 18 9
10 Hering Antagonismus Gegenläufiger Reaktionstyp (hell-dunkel, gelb-blau, rot-grün) 19 Modulationsübertragungsfunktion (MÜF) des menschlichen Auges mit unterschiedlichen Pupillenöffnungsweiten 20 10
11 Grenzen der Signalverabeitung [4] 21 Sehen: Signalverarbeitung im Gehirn The visual path 22 11
12 Interpretation in der Wahrnehmung 23 Optische Täuschungen 24 12
13 Vordergrund und Hintergrund? 25 Vordergrund und Hintergrund Vordergrund hat eine Silouette Überdeckung 26 13
14 Orientierung: Symmetrie und Wölbung Der Vordergrund ist vertikal/horizontal, symmetrisch und komplex 27 Sehvermögen in der visuellen Wahrnehmung Sehschärfe Akkomodation Nahpunkt chromatische Abberation Beleuchtungsabhängig, maximal bei ca. 100cd/qm. Graustufen peripher und lichtempfindlicher Farbsehen hört vorher auf ( Nachts sind alle Katzen grau ) Scharfstellen auf verschiedene Abstände (nah-/ fernakkomodation) Altersabhängig, gg brennpunktabhängig gg( (Dioptrien) geringste scharf gesehene Entfernung (Altersweitsicht!) Unterschiedliche Lichtbrechung (bei gleicher realer Entfernung wirkt rot näher, blau ferner )
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