Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta."— Előadás másolata:

1 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre Színek

2 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 2 Tartalom Tárgy: a színek megjelenését befolyásoló tényezők Kontraszt Kontrasztérzékenység Optimális felbontás Többcsatornás reprezentáció Színkontraszt Szimultán színkontraszt Színasszimiláció, színterülés, élénkülés Adaptáció Dinamikus tartomány Méret- és alak-, világosság és színkonstancia Von Kries színadaptáció Következtetés Fényesség Atmoszféra Színmegjelenés Színváltoztató hatások Összefoglaló: a színmegjelenés modellezése Mellékletek ● Csoportészlelés ● Maszkolás ● Weber, Fechner és Stevens pszichofizikai törvényei

3 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 3 Színek Kontraszt

4 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 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. 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 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 5 Kontraszt Koffka gyűrűk, 1935 azt szemléltetik, hogy a lokális összefüggések megváltozása miként módosítja a szimultán kontrasztot. Kurt Koffka ( ) német pszichológus a csoportosítás jelentőségét vizsgálta az vizuális észlelésben. Start

6 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 6 Kontraszt White illúzió, 1981 : csoportfelismerés által irányított szimultán kontraszt. Az alakzatok csoportalkotó elrendezése befolyásolja a lokális világosság-összevetés irányát. Itt a színek attól függően világosabbak vagy sötétebbek, hogy a csoportjaik a sötétebb vagy világosabb sávokhoz tartoznak. Start Csoportészlelésről ►

7 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 7 Kontraszt Sakkbábú illúzió, 2005 : rétegfelismerés által irányított szimultán kontraszt. Itt a színek attól függően világosabbak vagy sötétebbek, hogy a réteget füstnek vagy ködnek gondoljuk. A felső ábrán arra következtetünk, hogy a réteg füst, mert a mögötte előtűnő figurák világosabbak. Az alsó ábrán arra következtetünk, hogy a réteg köd, mert a mögötte előtűnő figurák sötétebbek. Gilchrist, 2005 Start

8 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 8 Kontrasztérzékenység Tse illúzió, 2005 : a figyelem növeli a kontrasztot. Nézzen a középső pontra, majd anélkül, hogy megmozdítaná a szemét, figyeljen az egyik korongra. A hatás feltétele, hogy a korongok hátteret takarva áttetszőnek látszódjanak.

9 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 9 Kontrasztérzékenység Kontrasztérzet-erősség külső tényezői: ● L 1 és L 2 fénysűrűség különbség az L 0 érzékelési küszöbhöz képest, ● látványelemek mérete (térfrekvencia), + ● 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

10 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 10 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) Térfrekvencia (ciklus/fok) Modulációs érzékenységi küszöb -1 Térfrekvencia Fénysűrűség

11 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 11 Robson-Ohzawa kontrasztérzékenységi teszt A kontrasztérzékenység a látvány (kép) részletességétől, a térfrekvenciák (helyzeti frekvenciák) nagyságától függően változik, amely természetesen távolságfüggő. Kontrasztérzékenység Start Kontrasztérzékenység  Térfrekvencia 

12 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 12 Optimális felbontás: 8 cpf Schyns-Oliva illúzió, 1999 : az optimális képfrekvencia (8 cpf) a nézési távolsággal 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

13 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 13 Optimális felbontás: 8 cpf Lélegző fény illúzió, Gori és Stubbs, 2006

14 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 14 Optimális felbontás: 8 cpf

15 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 15 Színek Többcsatornás reprezentáció

16 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 16 Többcsatornás reprezentáció Salvador Dali ( ): Gala szemléli a Földközi tengert, amely húsz méterről Abraham Lincoln portréjává változik, 1976 Start

17 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 17 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 kérgi idegsejtek észlelik a fát, a lombokat és a leveleket.

18 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 18 Többcsatornás reprezentáció Chuck Close Arckép

19 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 19 Többcsatornás reprezentáció A teszt időtartama 1 perc! Adaptációs utóhatás (Blakemore és Sutton, 1969): Jobboldali ábrán az adaptáló csíkok frekvenciák különbözőek. A baloldali ábrán az alsó és felső tesztcsíkok frekvenciái azonosak. Ha a jobboldali ábrát egy percig nézte, a baloldali felső ábra frekvenciái kiszélesednek, az alsó ábra frekvenciái összeszűkülnek. Az adaptáció az agykéregben történik, akkor is hat, ha az adaptációs mintázatot csak az egyik szem, a teszt mintázatot csak a másik szem látja.

20 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 20 Többcsatornás reprezentáció Adaptációs utóhatás : egy adott térfrekvenciára történő adaptáció csökkenti a kontrasztérzékenységet az adaptációs frekvenciánál és annak környékén (Blakemore és Campbell, 1969). Valószínüleg hat frekvenciasáv (csatorna) működik. A frekvenciasávok érzékenysége (szűrőképessége) különböző. A szűrés a leghatékonyabb az optimális 8 cpf frekvencia környezetében. Blakemore és Campbell (1969) Log térfrekvencia cpf Log relatív kontraszt érzékenységi-küszöb emelkedés cpf

21 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 21 Többcsatornás reprezentáció Diterálás : 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)

22 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 22 Színek Színkontraszt

23 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 23 Színkontraszt Egyidejű (szimultán) színkontraszt : a kontraszthatás a világosság kontraszthoz képest sokkal gyengébb. Josef Albers, 1963

24 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 24 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 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 25 Kontraszt redukció 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 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 26 Kontraszt redukció Bezold színasszimiláció : a magas frekvenciájú mintázat színe magához húzza a háttér színét. Wilhelm von Bezold ( ) német fizikus.

27 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 27 Kontraszt redukció Neonos színterülés : (Neon color spreading) a kontraszt csökkenés szétterül, áttetszőség vagy fedettség érzetét kelti. Kuehni, 1997

28 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 28 Kontraszt redukció Vízfesték illúzió Pinna, 1987 Start

29 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 29 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

30 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 30 Színek Adaptáció

31 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 31 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). Adaptációs paradoxon: nappal és éjszaka egyszerre. René Magritte: A fény birodalma, 1954.

32 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 32 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

33 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 33 Adaptáció Dinamikus tartomány adott 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 érzékenységi 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

34 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 34 Konstancia – méret Az észlelés a tárgyak állandó vizuális tulajdonságait jeleníti meg. Méret- és alakkonstancia 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

35 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 35 Konstancia – 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

36 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 36 Konstancia – szín Von Kries színadaptáció, 1902 : a látás függetleníti magát a fényforrás színétől (spektrális eloszlásától), és kiegyenlíti annak esetlegesen színtorzító hatását. Paul Cezanne: Almák, barackok, körték, szőlő ( ). Start

37 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 37 Konstancia – szín Von Kries színadaptáció szenzoros és felső szintű 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 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 38 Konstancia – szín Purves és Lotto, 2002 Start

39 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 39 Start Helson-Judd hatás Hunt, 1995 színadaptáció különleges megvilágítási körülmények között: a nagyon világos színek jobban átveszik a megvilágítás színét, míg a nagyon sötét színek a megvilágítás színével ellentétes, komplementer színűnek látszanak. Pl. izzólámpás (sárga) megvilágításban a fehér ing sárga lesz, a fekete kabát pedig kékes árnyalatú. Helson-Judd hatás, 1938 színdús megvilágításban az akromatikus (szürke) felület (1) átveszi a fényforrás színét, ha a háttérnél világosabb, és (2) komplementer színű lesz, ha a háttérnél sötétebb. Nehezen reprodukálható hatás! Az ábrán csak a korongok környezete változik, így inkább a fordítottját illusztrálja.

40 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 40 Színek Következtetés

41 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 41 Következtetés Kanizsa illúzió, 1976 a szubjektív kontúr takarásra vagy átlátszóságra alapított következtetés eredménye. (Gaetano Kanizsa, Trieszti egyetem) Start Csoportészlelésről ►

42 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 42 Fényesség ( 6/1 ) 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

43 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 43 Fényesség ( 6/2 ) 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.

44 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 44 Fényesség ( 6/3 ) 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, régiókat hoznak létre. ● 3 dimenzió (síkok) ● Statisztika becslés (atmoszferikus következtetések) Csatlakozás fajták és kétértelmű élek. Gilchrist, 2001 TX L Ψ Y

45 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 45 Fényesség (6/4) 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

46 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 46 Fényesség (6/5) 3D-és jelzőmozzanatok is segítik a megvilágítás és a reflektancia megkülönböztetését. Purves és Lotto, 2002 Start

47 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 47 Fényesség (6/6) Fátyol illúzió Edward H. Adelson után Start

48 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 48 Kontraszt redukció Chubb illúzió, 1989 : a kontraszt csökken, ha a környezet mintázata azonos frekvenciájú és erősebb kontrasztú. A hatás következtetésen alapul: csökkenti kontrasztot, ha az atmoszferikus közeg nem tökéletesen átlátszó, pl. köd, fátyol, folyadék, vagy csak nem látszik annak, mint a baloldali ábrán.

49 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 49 Kontraszt redukció Fátyol illúzió : átlátszóság megjelenítése teljesen tömör anyaggal. Giuseppe Croff ( ): Apáca fátyollal, c

50 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 50 Színek Színmegjelenés

51 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 51 Színmegjelenés A színek megjelenését megváltoztatják: ● Kontraszt világosság- és színkontraszt, színasszimiláció, színterülés, élénkülés ● Felbontás többcsatornás reprezentáció ● Alaksajátságok vizuális tartalom értékelése (fényesség, atmoszféra) ● Adaptáció adaptálódás a látvány fény- és színviszonyaihoz, függetlenítés a megvilágítás színétől ● Ingernagyság fénysűrűség növekedés-csökkenés. Josef Albers, 1963

52 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 52 Színmegjelenés A látvány fénysűrűségének növekedésével csökken a látás érzékenysége, de... ● pontosabb receptor válaszok összevetése, javul a szín- és világosság megkülönböztető képesség: Stevens hatás Hunt hatás ● a javulás nem egyenletes, az adaptációs többlet fokozatosan csökken: Bartleson-Breneman hatás ● a pálca, az R, K és H csapok érzékenysége különböző, ezért megváltozik a színek színezete: Bezold-Brücke színezet-eltolódás Purkinje színezet-eltolódás ● illetve azonos fénysűrűség mellett a színek világossága különböző: Helmholtz-Kohlrausch hatás Abney 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, növekvő számú foton szükséges. Pirenne (1967) alapján

53 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 53 Színmegjelenés 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

54 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 54 Színmegjelenés 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

55 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 55 Színmegjelenés ABCDE Bartleson-Breneman hatás, 1967 : a komplex képek kontrasztja függ a környezet (surround) fénysűrűségétől. A sötét környezet növeli a színek világosságát, a sötét színeknél a növekedés nagyobb, ezért sötét háttér előtt a fekete kevésbé mély. A világos környezet csökkenti a színek világosságát, a sötét színeknél a csökkenés nagyobb, ezért a világos árnyalatok száma bővül. Start

56 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 56 Színmegjelenés Bezold-Brücke színezeteltolódás Az R, K és H csap érzékenysége különböző, alacsony megvilágításnál a pálcák is bekapcsolódnak a színérzékelésbe. Ezért a fénysűrűség erősödésével vagy gyengülésével az elszigetelt (nem kapcsolódó) színek színezete megváltozik. Start

57 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 57 Színmegjelenés Helmholtz-Kohlrausch hatás Az R, K és H csap érzékenysége különböző, ezért a színek világossága azonos fénysűrűség mellett különböző (heterokromatikus világosság). Ezért a színdús, telített színek (un. 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 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 58 Színmegjelenés Abney hatás, 1910 : fehérrel keverve – a telítettség csökkenésével – 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 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 59 Színmegjelenés Látvány jellemzői ● környezet és háttér ● részletesség (felbontás) ● árnyalatszám ● szín- és világosságterjedelem ● kontraszt ● képi tartalom ● zavaró mintázat (zaj) Látási feltételek ● látási közeg (zaj) ● látási távolság (felbontás) ● adaptáltság a látvány fény- és színviszonyaihoz ● figyelem, várakozás ● emlékek, tapasztalat, tanultak a Megjelenés (belső kép) paraméterei:

60 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 60 Színmegjelenés Képességek ● látásélesség (optikai és receptor felbontóképesség) ● szín- és világosság érzékenység ● kontrasztérzékenység ● adaptáltság ● figyelem, várakozás ● emlékek, tapasztalat, tanultak Képkorrekciók ● háttér és környezet ● felbontás ● fényerősség (világosság) ● színerősség (króma) ● kontraszt (szín- és világosság terjedelem) a Megjelenés (belső kép) paraméterei:

61 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 61 Színmegjelenés Színvisszaadás: ► Látvány  Kép egy látvány adott megvilágítási környezetből ugyanolyannak látszó kép legyen egy médián, másik megvilágítási környezetben. ► Kép  Kép egy kép adott médián, adott megvilágítási környezetből ugyanolyannak látszó kép legyen egy másik médián, másik megvilágítási környezetben. LátványKép (média) Szem

62 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 62 Színek 1. sz. melléklet Csoportészlelés

63 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 63 Csoportészlelés Észlelés célja : a lényeges információk hatékony felhasználása. A látvány túl részletes, nem tudunk minden információt egyformán feldolgozni. Elkülönítés : az állandó és az eltérő, majd a lényeges és lényegtelen elkülönítése. Kategorizálás : az összetartozás és különbözőség megállapítása, majd a kategóriákba sorolása. Az észlelés többszintű folyamat: ● alsó szint (szenzoros mechanizmusok): kontraszt- és él detektálás. ● középső szint: csoportosítás. ● felső szint: következtetés az emlékezet, tapasztalat és tanultak alapján. Vissza

64 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 64 Csoportészlelés 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 ingereket. 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. Látvány Szenzor Kép Csoportosítás Következtetés

65 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 65 Csoportészlelés Az elkülönítés és a kategorizálás eszköze a látványelemek csoportosítása, a látvány térbeli összefüggéseinek értékelése. Az összefüggések alaptípusai az alaksajátságok: ● közelség, ● hasonlóság, ● közös sors, ● folytonosság, ● folytathatóság, ● zártság, ● kapcsolódás stb. Vissza

66 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 66 Csoportészlelés Salvador Dali ( ): Rabszolgapiac Voltaire eltűnő mellszobrával, 1942

67 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 67 Csoportészlelés Kazetta illúzió, 2006 : fedezze fel a korongokat a képen. Anthony Norcia (http://www.ski.org/AMNorcia_lab/)

68 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 68 Színek 2. sz. melléklet Maszkolás

69 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 69 Maszkolás Maszkolás: az egyik inger (információ) elfedi a másikat. Típusai : ● A maszk és a jel időben egymást követi (visszafelé ható maszkolás). ● A maszk és a jel egyidejűleg látható. & ● A maszk takarja a jelet. ● A maszk és a jel különálló. Mechanizmusai : ● Gátlás: a maszk gátolja a jel tudatosulását. ● Adaptáció: a maszkban előforduló nagyszámú inger, tk. zaj, csökkenti az érzékenységet a jel frekvenciáin. Jel és maszk # # # # Vissza

70 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 70 Maszkolás Visszafelé ható maszkolás : ha a jel után kis idővel késleltetve jelenik meg, a kör alakú maszk láthatatlanná teszi a jelet. Ha a jel és a maszk egyidejüleg látható, nincs maszkolás. Késleltetve Egyidejűleg Együtt

71 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 71 Maszkolás Metakontraszt (Macknik, 2000) : olyan visszafelé ható maszkolás, ahol a maszk és a jel érintkezik. A jel (középső csík) és a maszk (szélső csíkok) egymást váltva villognak. Ha a maszk eltávolodik a jeltől, a jel láthatóvá válik. Start

72 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 72 Maszkolás Metakontraszt (Macknik, 2000) : A maszk akkor is hat, 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

73 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 73 Maszkolás Maszk hatása amplitúdó függő...és frekvencia függő. JELMASZK JELMASZK JELMASZK JELMASZK JELMASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK JEL MASZK A maszkolás akkor a legerősebb, ha a maszk- és a jelamplitudó (kontraszt) és/vagy a két frekvencia egymáshoz közel kerül.

74 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 74 Színek 3. sz. melléklet Weber, Fechner, Stevens

75 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 75 Lin Ingererősség ➨ Log Ingererősség ➨ Weber-Fechner Weber az érzet erősődéséhez egyre nagyobb fizikai inger szükséges. Az éppen észrevehető érzetkülönbség (éék) kiváltásához 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 erősődése akkor egyenletes, ha fizikai inger logaritmus szerint emelkedik: 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 Vissza

76 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 76 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 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 2Φ (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 Φ ρ1ρ1 ρ2ρ2 2Φ2Φ ρ 1 = 0.8, ρ 2 = 0.1

77 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 77 Stevens Stevens (1957) I fizikai inger növekedés É érzet erősséget hatványfüggvény szerint növeli. A γ hatványkitevő értéke az érzékelés fajtájától (modalitástól) függ. É = I γ A hatványkitevő értéke lehet egynél nagyobb vagy kisebb: ● Ha nagyobb ( γ > 1), az inger növekedésével az érzet erősség meghatványozódik. Pl. a fájdalom egyre erősebb lesz. Log-log függvénnyel ábrázolva: egyenes, amelynek emelkedése 45º-nál nagyobb. ● Ha kisebb ( γ < 1), az érzet erősődés az inger növekedést 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

78 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 78 Stevens KontinuumKitevőIngerfeltételek Hangosság Hz-es hangnyomás Rezgés Hz-es, ujjon Rezgés Hz-es, ujjon Világosság0.335°-os folt sötétben Világosság0.5Pontszerű fény Világosság0.5Rövid felvillanás Világosság1Röviden felvillanó pontszerű fény Fényesség1.2Szürke papír visszaverődése Vizuális hossz1Vetített vonal Vizuális terület0.7Vetített négyzet Vörösség (telítettség)1.7Vörös-szürke keverék Íz1.3Cukor Íz1.4Só Íz0.8Szaharin Szag0.6Heptán Hideg1Karral érintkező fém Meleg1.6Karral érintkező fém Meleg1.3Bőr besugárzás, kis terület Meleg0.7Bőr besugárzás, nagy terület Discomfort, hideg1.7Egész testet érző sugárzás Discomfort, meleg0.7Egész testet érző sugárzás Hőmérsékleti fájdalom1Sugárzó hő bőrön Tapintható érdesség1.5Csiszolóvászon dörzsölés Tapintható keménység0.8Összenyomott gumi Ujjtávolság1.3Vastagság Nyomás a tenyére1.1Egyenletes erőhatás bőrön Izomerő1.7Egyenletes összehúzódás Súlyosság1.45Emelt súly Nyúlósság0.42Szilikon folyadék keverése Elektromos áramütés3.5Áram ujjakon keresztül Ének1.1Ének hangnyomás Szöggyorsulás1.45-sec forgás (Idő)tartam1.1Fehérzaj Log Ingererősség Log rel. érzeterősség Log - Log Lin Ingererősség Lin rel. érzeterősség Lin - Lin Hosszúságbecslés Áramütés Fényerősség Hangosság Hosszúságbecslés Áramütés Fényerősség Hangosság γ = 0.3 γ = 0.5 γ = 1 γ = 3.5 γ = 0.3 γ = 0.5 γ = 1 γ = É = I γ

79 BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 79 © Batta Imre,


Letölteni ppt "BMEEPAG0233/C CAD és építészinformatika / 2009 őszi félév 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta."

Hasonló előadás


Google Hirdetések