Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2014. 07. 13. ﴀ 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2014. 07. 13. ﴀ 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta."— Előadás másolata:

1 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre Színek

2 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 2 Tartalom Tárgy: az emberi látás fontosabb jellegzetességei. Kontraszt Kontrasztérzékenység Csoportosítás szerepe Optimális felbontás Többszörös reprezentáció Színkontraszt Szimultán színkontraszt, Színasszimiláció Élénkülés Adaptáció Méret- és alak-, világosság és színkonstancia Von Kries színadaptáció Következtetés Fényesség Atmoszféra Színmegjelenés Ingererősség (ingernagyság) Egyéb tényezők Mellékletek ● Színmegjelenés modellezése ● Weber, Fechner és Stevens pszichofizikai törvényei ● Maszk

3 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 3 Színek Kontraszt

4 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 4 Kontraszt A szem illetve az agy csak az egymás melletti egyidejű (szimultán), vagy az egymás után (szukcesszíve) megjelenő felületek fénysűrűség- különbségét érzékeli. A látás abszolút világosság rangsorolásra nem képes, a világosság lokális összevetésen alapuló relatív érzet. Az eltérés mértéke a kontraszt, L 1 és L 2 fénysűrűségű felület között érzett világosságkülönbség. Fizikai meghatározása: két fénysűrűség mennyiség különbségének és összegének a hányadosa. Képlettel K = (L 1 − L 2 ) / (L 1 + L 2 ) Példa L 1 = 2, L 2 = 1 (2 − 1) / (2 + 1) = 1/3 L 1 = 200, L 2 = 100 (200 − 100) / ( ) = 1/3 Ez a számítási mód független a megvilágítástól, az érzetet a tárgy optikai tulajdonságaihoz (visszaverődési tényezőhöz) köti. L2L2 L1L1 L2L2 L1L1

5 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 5 Kontraszt Koffka gyűrük, 1935 : A látás állandóan mozgó, de szűk ablakban részletről- részletre haladva állítja össze a látványt. A gyűrűk azt szemléltetik, hogy a kontraszt egy képen belül azonos fénysűrűségű részletek mellett is változhat. Kurt Koffka ( ) német pszichológus a csoportosítás jelentőségét vizsgálta az vizuális észlelésben. Start 63. dia

6 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 6 Kontraszt White illúzió, 1981 : tudattalan következtetéssel irányított szimultán kontraszt. A színek csoportalkotó elrendezése befolyásolja a világosság összevetés irányát. Itt az alakzatok attól függően világosabbak vagy sötétebbek, hogy a csoportjaik a sötétebb vagy világosabb sávokhoz tartoznak. Start

7 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 7 Kontraszt Salvador Dali ( ): Rabszolgapiac Voltaire eltűnő mellszobrával, 1942

8 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 8 Kontraszt Kazetta illúzió, 2006 : fedezze fel a köröket a képen. Anthony Norcia (http://www.ski.org/AMNorcia_lab/)

9 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 9 Kontraszt Gilchrist, Start

10 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 10 Kontrasztérzékenység Tse illúzió, 2005 : nézzen a középső pontra, majd anélkül, hogy megmozdítaná a szemét, figyeljen az egyik korongra. A retina periféria kontrasztérzékenysége jobb, mert az érzékelő mezők (csapszám & csapméret) nagyobbak.

11 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 11 Kontrasztérzékenység Kontrasztérzet-erősség: ● L 1 és L 2 fénysűrűség különbség az L 0 érzékelési küszöbhöz képest, ● látvány(kép)elemek nagysága, + ● adaptációs szint (közvetlen háttér, tágabb környezet megvilágítása) – módosítja az érzékelési küszöböt. A fénysűrűség különbség (L 2 − L 1 ) mind a három ábrán azonos. L1L1 L2L2 L 0 érzékelési küszöb Fénysűrűség Start

12 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 12 Kontrasztérzékenység Kontrasztérzékenység függvény KÉF (Contrast Sensivity Function, CSF) az érzékenységet növekvő fénysűrűségű szinuszosan modulált mintázat érzékelési küszöbjével méri. Optimális felbontás: 8 ciklus/fok (cpf). Érzékelési küszöb változása 7 növekvő fénysűrűségű, 0.5 és 50 ciklus/fok között szinuszosan modulált mintázat esetén. Jó megvilágításnál ( troland) az érzékenységi maximum 8 c/f. (van Ness és Lamming, 1991) Helyzeti frekvencia (ciklus/fok) Modulációs érzékenységi küszöb -1 Frekvencia Fénysűrűség

13 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 13 Robson-Ohzawa kontraszt-érzékenységi teszt : a kontraszt-érzékenység a látvány (kép) részletességétől, a részletben előforduló frekvenciák nagyságától függően változik, amely természetesen távolságfüggő. Kontrasztérzékenység Start Kontraszt érzékenység  Helyzeti frekvencia 

14 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 14 Optimális felbontás: 8 cpf Lélegző fény illúzió, Gori és Stubbs, 2006

15 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 15 Optimális felbontás: 8 cpf

16 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 16 Optimális felbontás: 8 cpf Salvador Dali ( ): Gala szemléli a Földközi tengert, amely húsz méterről Abraham Lincoln portréjává változik, 1976 Start

17 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 17 Optimális felbontás: 8 cpf Schyns-Oliva illúzió, 1999 : az optimális képfrekvencia (8 cpf) a nézési távolsággal (látószöggel) módosul. Közelről nézve a baloldali kép Dr. Angry, és a jobboldali Mr. Smile, távolról nézve fordítva. Nézze meg a képet három méterről. Dr. Angry, Mr. Smile Start

18 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 18 Színek Többcsatornás reprezentáció

19 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 19 Többcsatornás reprezentáció A retina érzékelő mezők a kontraszthatárról adnak erős válaszokat. A kérgi idegsejtek különböző helyfrekvencia sávokra (és különböző irányokra) érzékenyek. A többcsatornás (többfelbontású) reprezentáció a megkülönböztetés és zajszűrés, majd a vizuális kategorizálás mechanizmusa. Más idegsejtek észlelik a fát, a lombokat és a leveleket.

20 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 20 Chuck Close Arckép

21 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 21 Többcsatornás reprezentáció Alkalmazás : a magas frekvenciás zajban előforduló nagyszámú inger adaptációt idéz elő, amely csökkenti az árnyalatok határán keletkező magas frekvenciákat. Kvantálással keletkező képhibák csökkentése zajjal: a) eredeti kép 64 árnyalattal, b) 4 árnyalatra kvantálva, c) eredeti kép zajjal keverve, d) zajjal kevert eredeti kép 4 árnyalatra kvantálva, a kvantálás alig látható. e) Fourier transzformációval rekonstruált lépcsőzetes jel. e) 73. dia

22 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 22 Színek Színkontraszt

23 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 23 Színkontraszt Egyidejű (szimultán) színkontraszt : a kontraszthatás a világosság kontraszthoz képest sokkal gyengébb. Josef Albers, 1963

24 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 24 Színkontraszt Egyidejű (szimultán) színkontraszt Szimultán színkontraszt : a szín színezete (hue) a háttér színével ellentétes (komplementer) irányba húzódik, egyúttal a színkontraszt erősödik. A színkontraszt gyenge érzet. (Az ábrán a színek közel azonos világosságúak, így a világosság kontraszt hatása elhanyagolható.) Start

25 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 25 Kontraszt redukció (4/1) Színasszimiláció Ha a mintázat a színe nagyon különbözik a háttér színétől, – a fúziós frekvencia előtt – a magas frekvenciájú mintázat színe keveredik a háttér színével. Csökken a színek telítettsége, a hatás a legerősebb a kék színeknél, mert az R csapok felbontása a legalacsonyabb (5- 10 %). Fajtái: Bezold hatás, neonos színterülés, vízfesték hatás. Start Wandell, 1995

26 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 26 Kontraszt redukció (4/2) Bezold színasszimiláció : a magas frekvenciájú mintázat színe magához húzza a háttér színét. Wilhelm von Bezold ( ) német fizikus.

27 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 27 Kontraszt redukció (4/3) Neonos színterülés : (Neon color spreading) a kontraszt csökkenés szétterül, áttetszőség vagy fedettség érzetét kelti. Kuehni, 1997

28 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 28 Kontraszt redukció (4/4) Vízfesték illúzió Pinna, 1987 Start

29 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 29 Kontraszt redukció (4/4) Vízfesték illúzió Szürke-árnyalatos képen a hatás kevésbé érzékelhető.

30 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 30 Kontraszt indukció Élénkülés (Crispening) : a színasszimiláció ellentéte. A gyenge kontraszt – pl. közel azonos színezetű vagy világosságú háttér – megnöveli a színérzékenységet, ezért a közeli színek között a színezett-különbség nagyobbnak látszik. Moroney, 2001 Érzékelt világosság névleges fényesség Háttér

31 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 31 Színek Adaptáció

32 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 32 Adaptáció Vizuális adaptáció ● Az érzékelés érzékenységét a környezeti hatások (ingerek) nagyságrendjéhez igazítja (adaptációs szint). Ha az inger erősödik, csökken az érzékenység*. ● Erősíti az új, értelmezésre váró, és gyengíti vagy megszünteti a tartós vagy ismétlődő (redundáns) ingerek észlelését. Optikai, szenzoros és kognitív mechanizmusai: ● pupilla (2 - 8 mm), ● receptor integrációs idő változás, ● pálca – csap váltás, ● érzékelő mező, ● agyterületek (CGL, agykéreg) * Kivéve: veszély érzékelés (fájdalom). Georges de La Tour ( ): Újszülött, 1640

33 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 33 Adaptáció Abszolút küszöb: a legkisebb mennyiség, amelynél az inger még/már érzékelhető. Különbségi küszöb (relatív küszöb, éppen érzékelhető érzetkülönbség): két inger megkülönböztetéséhez szükséges legkisebb különbség. Adaptációs szint Az adaptáció a látás érzékenységét a látvány átlagos megvilágítási szintjéhez (fénysűrűségéhez) igazítja. Adaptálódott látás paraméterei: ● abszolút küszöb (már nem fekete), ● felső különbségi küszöb (még nem vakít – szaturáció), ● érzékelhető szín- és világosságárnyalatok száma. Csillagfény HoldfényBelsőtérNapfény Log különbség küszöb: minta/háttér (cd/m2) Pálcák Csapok Log háttér fényerősség (cd/m2) N a p p a l iK ö z t e sÉ j s z a k a i Háttér Minta Pálca gyenge élesség nincs színlátás Csapok jó élesség jó színlátás Pálca & csapok

34 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 34 Adaptáció Dinamikus tartomány adaptációs szinthez tartozó érzékenységi terjedelem (egyidejűleg látott terjedelem). Mérőszáma (Dynamic Range): arányszám, a felső és alsó küszöb hányadosa, D = L max / L min Az emberi látás max. egyidejű érzékeny- ségi terjedelme: : 1. Az emberi látás 10 nagyságrend fényerősség terjedelmet (árnyalat- terjedelmet) képes érzékelni. Ahogy az emberi szem sose lát. Széles dinamika tartományú (HDR) felvételek összenyomva megjelenítve szűk dinamikájú képernyőn, nyomaton vagy vetítéssel. Trey Ratcliff

35 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 35 Konstancia (5/1 - méret) Az észlelés a tárgyak állandó vizuális tulajdonságait jeleníti meg. Méret- és alak konstancia: függetlenül a retinaképtől, amely a tárgytávolságtól és a rövidüléstől függően változik, a tárgyakat azonos nagyságúnak és alakúnak látjuk. Szín- és világosság konstancia: függetlenül a megvilágítástól, amelynek spektrális összetétele és intenzitása a belső és külső térben, napszakonként változik, a tárgyak színét és világosságát állandónak látjuk. Méret illúzió, Shepard, 1990

36 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 36 Konstancia (5/2 - szín) Von Kries színadaptáció, 1902 : a látás alkalmazkodik a fényforrás színéhez (spektrális eloszlásához), és kiegyenlíti annak esetlegesen színtorzító hatását. Paul Cezanne: Almák, barackok, körték, szőlő ( ). Start

37 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 37 Konstancia (5/3 - szín) Von Kries színadaptáció szenzoros és kognitív mechanizmusok kombinációja. Szenzoros: normalizálás a legerősebb ingerhez (spektrális hullámhossz összetevőhöz). A három csap (csatorna) érzékenység szabályozása egymástól független. Felső szintű mechanizmusok: az érzetet módosítja a látvány tartalma. ● Szines megvilágításban ha a látvány legvilágosabb eleme nem jellegzetes (ismert) fehér tárgy, a színadaptáció kognitív része tökéletlen lesz, mert nem dönthető el, hogy a tárgy színe fehér vagy a megvilágító színéhez hasonló (Hunt-Berns hatás). ● Memória színek: kék ég, zöld fű, bőrszín stb

38 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 38 Helson-Judd hatás Helson-Judd hatás, 1938, 1940 színadaptáció különleges megvilágítási körülmények között. Színdús megvilágításban az akromatikus (szürke) felület (1) átveszi a fényforrás színét, ha a háttérnél világosabb, és (2) komplementer színű lesz, ha a háttérnél sötétebb. Pl. izzólámpás (sárga) megvilágításban a fehér ing sárga lesz, a fekete kabát pedig kékes árnyalatú. Nehezen reprodukálható hatás! Az ábrán csak a korongok környezete változik, így inkább a fordítottját illusztrálja. Start

39 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 39 Konstancia (5/4 - szín) Purves és Lotto, 2002 Start

40 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 40 Konstancia (5/5 - világosság) Sakktábla illúzió, 1995 : a látás alkalmazkodik a megvilágításhoz, pontosabban függetleníti magát a megvilágítástól, pl. az árnyéktól, hogy fenntartsa a látvány értelmét. Itt az A és B felület azonos színű. Adelson, 2000 Start

41 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 41 Színek Következtetés

42 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 42 Következtetés Kanizsa illúzió, 1976 a szubjektív kontúr takarásra vagy átlátszóságra alapított következtetés eredménye. (Gaetano Kanizsa, Trieszti egyetem) Start 66. dia

43 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 43 Fényesség ( 5/1 ) Hogyan különböztetjük meg a tárgyról a szemünkbe jutó fényben (luminancia) a megvilágítást (illuminancia) és a reflektanciát vagy az traszmittanciát? Fizikai mennyiségek (E) Megvilágítás (Illuminancia) = a felületre eső fénymennyiség. (R) Reflektancia, albedó = a megvilágított felületről visszaverődő fény hányada. Pl. bársony 0.01%, a papír 0.85%. (T) Transzmittancia = a megvilágított felületen átengedett fény hányada, a látási közeg fényáteresztő tulajdonsága. (L) Fénysűrűség (Luminancia) = a felületről a szembe jutó fénymennyiség. Pszichofizikai mennyiségek Világosság (Brightness) = a vizuális érzetnek az a jellemzője, amely szerint egy felület több vagy kevesebb fényt sugároz. Fényesség (Lightness) = relatív világosságérzet, a felület becsült reflektanciája vagy transzmittanciája, a látórendszernek a világosságérzet alapján kialakított következtetése. L λ Luminancia Fényerő E λ Illuminancia R λ ReflektanciaT λ Transzm. Világosság Fényesség Relatív L λ380 E(λ) Relatív R λ380 R(λ) Relatív L λ 380 L(λ) = x

44 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 44 Fényesség ( 5/2 ) p q r Illuminancia képReflektancia kép Luminancia kép Adelson, 2000 Következtetések A reflektancia-kép két különböző reflektanciájú anyagot mutat. Az illuminancia-kép három különböző megvilágítottságú felületet mutat. A luminancia-képből levont következtetések: ■ p és q felületek luminanciája különböző, de reflektanciájuk azonos. ■ q és r felületek luminanciája és reflektanciája különböző, illuminanciájuk közös. ■ p és r felületek luminanciája itt éppen azonos, mert p alacsonyabb reflektanciáját magasabb illuminancia ellensúlyozza. ■ p és q felület azonos anyagból van, ezért a fényességűk azonos. Viszont p felületnek nagyobb a luminanciája, mint q-nak, ezért a világosságuk különböző. ■ p és r felület fényessége és a világossága is különböző.

45 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 45 Fényesség ( 5/3 ) Hogyan különböztetjük meg a tárgyról a szemünkbe jutó fényben (luminancia) a megvilágítást (illuminancia) és a reflektanciát vagy az traszmittanciát? Következtetések: ● Lassú változás – valószínűleg megvilágítás változás, hirtelen változás – valószínűleg reflektancia változás. ● T, L, Y, X, Ψ csatlakozások ● Statisztika becslés (atmoszferikus következtetések) ● 3 dimenzió (síkok) Csatlakozás fajták és kétértelmű élek. A csatlakozások régiókat hoznak létre. Gilchrist, 2001 TX L Ψ Y

46 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 46 Fényesség (5/4) Lehetetlen lépcső illúzió Baloldalt a sávok anyagváltásnak látszanak, (egy régión belül észlelt kontraszt: különböző reflektancia.) Jobboldalt a sávok árnyéknak látszanak, (szomszédos régiók határán észlelt kontraszt: különböző illuminancia.) A régiókat a képen síkok hozzák létre. Adelson, 2000

47 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 47 Fényesség (5/5) Fátyol illúzió Edward H. Adelson után

48 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 48 Kontraszt redukció Chubb illúzió, 1989 : a kontraszt csökken, ha a környezetéhez képest a mintázat kontrasztja erősebb és azonos frekvenciájú. A hatás következtetésen alapul: csökkenti kontrasztot, ha az atmoszferikus közeg nem tökéletesen átlátszó (köd, fátyol, folyadék stb.), vagy csak nem látszik annak, mint a baloldali ábrán. Egyszínű háttér előtt a kontrasztcsökkenés kevésbé erőteljes.

49 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 49 Következtetés 3D-és jelzőmozzanatok is segítik a megvilágítás és a reflektancia megkülönböztetését. Purves és Lotto, 2002 Start

50 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 50 Színek Színmegjelenés

51 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 51 Színmegjelenés Színmegjelenés tényezői (a színek megjelenését megváltoztatják): ● Helyzeti összefüggések világosság- és színkontraszt, felbontás, színasszimiláció, színterülés, élénkülés stb. ● Képi tartalom vizuális tartalom értékelése (fényesség, atmoszféra, elrendeződés) ● Adaptáció adaptációs szint, színadaptáció (kép, háttér és a környezet megvilágítottsága, színe). ● Ingernagyság fénysűrűség növekedés-csökkenés. Képjellemzők felbontás, színterjedelem, árnyalatszám, dinamika. Látási feltételek látási távolság, háttér és környezet megvilágítottsága. Josef Albers, 1963

52 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 52 Fénysűrűség változás hatása (5/1) A megvilágítás, pontosabban a látvány fénysűrűségének emelkedésével… ● pontosabb receptor válaszok összevetése, ezért nő a színérzékenység (szín- és világosságárnyalat megkülönböztető képesség): Bartleson-Breneman hatás Stevens hatás Hunt hatás ● a pálca, az R, K és H csapok érzékenysége különböző, ezért megváltozik a színek színezete (hue): Bezold-Brücke hatás Purkinje színezet eltolódás ● illetve azonos fénysűrűség mellett a színek világossága különböző: Helmholtz-Kohlrausch hatás Abney hatás Helson-Judd hatás Az alacsony foton szám következményei. A négy ábra egyre növekvő megvilágítással 400 retina receptort illusztrál. Ahhoz, hogy a körrel jelzett terület világosságkülönbsége érzékelhető legyen, logaritmikusan növekvő számú foton szükséges. Pirenne (1967) alapján

53 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 53 Fénysűrűség változás hatása (5/2) ABCDE Bartleson-Breneman hatás, 1967 : a kontraszt érzékenység függ a környezet (surround) megvilágítottságától (átlagos fénysűrűségétől). A sötét környezet csökkenti a kontrasztot, miközben növeli a színek világosságát. A hatás a sötét színeknél nagyobb, ezért a sötét háttér előtt a fekete kevésbé mély. A világos környezet növeli a kontrasztot, és csökkenti a színek világosságát. A hatás a sötét színeknél megint nagyobb, ezért a világosabb árnyalatok számát szélesíti. Start

54 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 54 Fénysűrűség változás hatása (5/3) Stevens hatás : a fénysűrűség növekedésével javul a szín- és világosság megkülönböztetés. Ezért a világosság kontraszt erősödik, a sötét színek sötétebbek, a világos színek világosabbak lesznek Hunt hatás : a fénysűrűség növekedésével a színek színdússága (tisztasága) erősödik, a színek élénkebbek lesznek. Ha csökken a színek színdússága, azt világosság csökkenésként érzékeljük. Start

55 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 55 Fénysűrűség változás hatása (5/4) Stevens & Hunt hatás Az első impresszionisták, Corot, Pisarro képeinek tanulsága: szabadban, erős fényben felrakott festékek színesebbnek látszanak, mint azután kiállítva gyenge múzeumi megvilágításban. Claude Monet a Roueni sorozatot sötét szobából nézve festette. Claude Monet: Roueni katedrális, 1892,1893,1894 Jean-baptiste Camille Corot: Villa d'Este, Tivoli

56 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 56 Fénysűrűség változás hatása (5/5) Bezold-Brücke színezet-eltolódás : az R, K és H csap érzékenysége különböző, és alacsony megvilágításnál a pálcák is bekapcsolódnak a színérzékelésbe, ezért a fénysűrűség erősödésével vagy gyengülésével az elszigetelt (nem kapcsolódó) színek színezete megváltozik. Start

57 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 57 Egyéb hatások Helmholtz-Kohlrausch hatás : az R, K és H csap érzékenysége különböző, ezért a színek világossága azonos fénysűrűség mellett különböző (heterokromatikus világosság). Következmény: a színdús, telített színek (kromatikus színek) − a környezetük azonos fénysűrűségű akromatikus (szürke-fehér) színeihez képest − világosabbak, „világítanak” (Faberglut). Ergo nem a fehér a legvilágosabb szín! Start λ L(λ) λ ∫ L 1 (λ)= ∫ L 2 (λ) Szín 1 ≠ Szín 2

58 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 58 Egyéb hatások Abney hatás, 1910 : fehérrel keverve a színek színezete (hue) megváltozik: 500 nm (sárga) alatt a kék felé tolódik el, 500 nm felett a sárga felé. A hatás a monokromatikus színeknél érzékelhető. Amint az a CIE 1931-es színességi diagramon látható, a vörös (600 nm) fehérrel keverve sárgás színű lesz. Burns, 1984; Mizokami, 2006

59 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 59 Színek 1 sz. melléklet Színmegjelenés modellezése

60 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 60 Színmegjelenés Látvány jellemzői ● háttér és környezet ● részletesség (felbontás) ● színterjedelem ● árnyalatszám ● képi tartalom ● zavaró motívumok (zaj) Látási feltételek ● látási közeg (zaj) ● látási távolság (felbontás) ● adaptáltság (szín- és kontrasztérzékenység) ● figyelem, várakozás ● emlék, tapasztalat, tudás a Megjelenés (belső kép) paraméterei:

61 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 61 Színmegjelenés Emberi látórendszer modellel számítható: ► Látványelem  Képelem az emberi szem számára egy látványelem adott megvilágítási környezetből ugyanolyannak látszó képelem legyen egy médián, másik megvilágítási környezetben. ► Képelem  Képelem egy képelem adott médián, adott megvilágítási környezetből ugyanolyannak látszó képelem legyen egy másik médián, másik megvilágítási környezetben. LátványKép (média) Szem

62 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 62 Színmegjelenés a megjelenést módosító tényezők: ► Adaptáció (Adaptive gain control) szín-, világosság- és kontraszt érzékenység változások ► Látásélesség (Acuity) csökkenés-emelkedés ► Helyzeti összefüggések (Spatial configuration) színasszimiláció, színterülés, élénkülés

63 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 63 Emberi látórendszer (Human Visual System) megismerésének tudományos és technológiai céljai: ► a képfelvevő eszközöket az emberi látás tulajdonságaival felruházni. ► a megjelenítő eszközöket a látás tulajdonságaihoz igazítani, különös tekintettel a médiaváltásokra (pl. képernyő, nyomat, óriásplakát) ► a szintetikus képek, jelrendszerek grafikai tartalmát az emberi látás igényeihez igazítani (pl. térkép) ► a szintetikus képek minőségét művészi szintre emelni. Színmegjelenés

64 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 64 Színek 2 sz. melléklet Észlelés

65 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 65 Észlelés Biológiai cél : a lényeges információk hatékony felhasználása. Kategorizáció : az összetartozás és különbözőség megállapítása. A világ túl összetett, nem tudunk minden információt egyformán feldolgozni. Az észlelés többszintű folyamat: ● alsó szint: szenzoros mechanizmusok ● középső szint: ablak, csoport ● felső szint:, figyelem, elvárás, emlékezet, tapasztalat, tanult tudás Vissza

66 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 66 Észlelés Hering : az észlelés velünk született fiziológiai mechanizmusokon alapul. Az adaptáció és más folyamatok a retina neurális hálózatának velejárója. Gestalt elmélet (alaklélektan): a látvány észlelt képe az alakjuktól, pontosabban a térbeli összefüggéseik felismerésétől függ. A felismerés kiegészíti a hiányos, és racionalizálja az összefüggéstelen ingert. Helmholtz : az észlelés tudattalan induktív következtetések eredménye. Amit látunk, az a vizuális rendszer legjobb becslése arról, hogy mi van a világban. A becslés a puszta képi adatra és az előzetes tapasztalatra támaszkodik.

67 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 67 Észlelés A látótér ablak, amelynek közepe éles és fényerős. Az ablak alakját, méretét meghatározhatja: ● kontúr, az ablak középpontja a kontraszt határvonalán mozog! ● párhuzamos síkok, ● azonos megvilágítású részletek, ● alak- illetve csoportsajátságok: ◘ közelség, ◘ hasonlóság, ◘ közös sors, ◘ folytonosság, ◘ folytathatóság, ◘ zártság, ◘ kapcsolódás stb. Vissza

68 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 68 Színek 3. sz. melléklet Weber, Fechner, Stevens

69 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 69 Lin Ingererősség ➨ Log Ingererősség ➨ Weber-Fechner Weber a pszichológiai érzet erősődéséhez egyre nagyobb fizikai inger szükséges. Pontosabban: az éppen észrevehető érzetkülönbség (éék) létrejöttéhez szükséges inger ( ΔI ) és az alapinger ( I 0 ) aránya – érzékszervenként eltérő nagyságú – állandó (Weber tört): ΔI/I 0 = k Példa: éék = 3 kg + 3 dkg; 30 kg + 3 kg Fechner (1860) éék az érzet mértékegysége, (t.k. legkisebb közös többszöröse). Az érzet a fizikai inger mennyiség logaritmusával arányosan erősődik: É = k × log(I) ahol É az érzet, k a modalitástól (érzékszervtől) függő konstans, I fizikai inger, az éék többszöröse. Lin Kumulatív ÉÉK ➨ Weber-Fechner Log - Lin súlyemelés 0.02 fájdalom (elektromos áramütés) 0,013 ízlelés (só) 0,083 nyomásérzékelés 0,022 hallás 0,029 látás 0,079 modalitásk hosszúság 0,029 Teghtsoonian (1971) Weber törtek

70 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 70 Fechner A Weber-Fechner törvény alapján a kontraszt érzet (két felület között) különböző megvilágítás nagyságnál állandó marad (Cornsweet): I = k × log(Φ×ρ) ahol a kontrasztot előidéző I inger a Φ megvilágítás és ρ visszaverődési tényező (albedó) log szorzata. ( k arányosítási konstans.) Példa. Két különböző ρ 1 és ρ 2 visszaverődésű felület Φ 1 megvilágításnál a következő ingert eredményezi: I 1 = k log(1.0×0.8) = 2.9 k I 2 = k log(1.0×0.1) = 2.0 k Φ 2 kétszeres megvilágításnál: I 1 = k log(2.0×0.8) = 3.2 k I 2 = k log(2.0×0.1) = 2.3 k Tehát az ingernövekedés 0.3 mindkét esetben. ρ1ρ1 ρ2ρ2 Φ1Φ1 ρ1ρ1 ρ2ρ2 Φ2Φ2 ρ 1 = 0.8, ρ 2 = 0.1

71 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 71 Stevens Stevens (1957) azonos arányú ingerek azonos arányú érzeteket keltenek. Erősödő I fizikai inger É érzet nagyságát hatványfüggvény szerint növeli. A γ hatványkitevő az érzékelés módjától függ. É = I γ A növekedés logaritmikus. A hatványkitevő lehet egynél nagyobb vagy kisebb: ● Ha nagyobb ( γ > 1), az inger növekedésével az érzet erőssége meghatványozódik. Pl. a fájdalom egyre erősebb lesz. Log-log függvénnyel ábrázolva: egyenes, amelynek emelkedése 45º-nál nagyobb. ● Ha kisebb ( γ < 1), az érzet nagysága az inger növekedését egyre kevésbé követi, tehát a Weber-Fechner törvény érvényesül. Log-log függvénnyel ábrázolva: egyenes, amelynek emelkedése 45º-nál kisebb. Log Ingererősség ➨ Log Kumulatív ÉÉK ➨ Stevens Log - Log γ > 1 γ < 1 Elektromos áramütés, újjal érzékelve 3,5 Távolság 1,0 Fény, rövid felvillanás 0,5 Fény, világosság, 5°-os sötét háttér előtt 0,33 Rezgés, 250 Hz újjal érzékelve 0,6 Hang, 3000 Hz 0,67 modalitás γ Meleg, fém karon érzékelve 1,6 γ = 1

72 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 72 Színek 4. sz. melléklet Maszk

73 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 73 Maszk Maszk: az egyik inger (információ) elfedi a másikat. Tipusai : ● A jel és maszk időben egymást követi. ● A jel és a maszk egyidejüleg látható. & ● Maszk takarja a jelet. ● Metakontraszt: a maszk és a jel különálló. Mechanizmusai : Gátlás: a maszk gátolja a jel tudatosulását. Adaptáció: a maszkban előforduló nagyszámú inger, pl. zaj, csökkenti az érzékenységet a jel frekvenciáin. Jel és maszk # # # # Vissza

74 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 74 Maszk Visszafelé ható maszk : a négy pontból álló maszk láthatatlanná teszi a jelet, ha a jel után jelenik meg (baloldali ábra). Nincs maszkolás, ha a jel és a maszk egyidejüleg látható (jobboldali ábra). JobbBal

75 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 75 Maszk Macknik illúzió 1 (Standing Wave of Invisibility, 2007) : a maszk láthatatlanná teszi a jelet anélkül, hogy eltakarná. A jel (középső csík) és a maszk (szélső csíkok) egymást váltva villognak. Ha a maszk eltávolodik, a jel láthatóvá válik. Start

76 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 76 Maszk Macknik illúzió 2 (The Dichoptic Standing Wave, 2007) : A maszk akkor is működik, ha vörös-zöld (anaglif) szemüveggel az egyik szem csak a jelet, a másik szem csak a maszkot látja. A maszkolás tehát nem a retinán, hanem az agyban történik. Start

77 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 77 Maszk...és frekvencia függő JELMASZK JELMASZK JELMASZK JELMASZK JELMASZK Maszk hatása amplitúdó függő JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK

78 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / ﴀ 78 © Batta Imre,


Letölteni ppt "BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2014. 07. 13. ﴀ 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta."

Hasonló előadás


Google Hirdetések