Helderheid van tijdafhankelijke stimuli: invloed van de achtergrond op het Broca-Sulzer effect

Helderheid van tijdafhankelijke stimuli

Citation for published version (APA):

van de Wetering, T. F. H. (1985). Helderheid van tijdafhankelijke stimuli: invloed van de achtergrond op het Broca-Sulzer effect. (IPO rapport; Vol. 502). Instituut voor Perceptie Onderzoek (IPO).

Document status and date: Gepubliceerd: 26/09/1985 Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at: openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

Instituut

voor

Den Dolech

2

-

Percept Eindhovenie

Onderzoek

26.09. r ₉₈₅

"Percept io

Agitat

MenÈem"

Rapport

_.no.

₅₀₂

SelÊerbeig-yeg_ gria

_"lbeeEelti\e

s _{lrssl!i_1nyl99g_ye!_99_esb!ergE ggg}

eP-!et

_{lrese:lsker-eÍlié!:}

T.F. H. van de hbtering

Rapport van heE stagewerk

uitgevoerd van augusËus 1984

cot

maart l9g5

SAI'{E}WATTING

voortbouwend op eerdere resurEaten

_uit

_{ropend onderzoek,}

_welk

_Ëot

doel

heeft

de werking van

het ioenselijk

visuele

systeem,

i.h.b.

de waarneming _{van de herderheid van}

_{tijdafhankelijke stimuri,}

modelmatig

_te

_beschrijven,

_zijn

_{interoculaire}

helderheidsbeoord.elines-experinenËen

Eet

lo-velden

uitgevoerd.

Hierbij

vergelijken

_{proefpersonen de helderheid van een konstanÈe}

referentieflits

(meestal g

_us)

_{uet die}

_{van een}

_testflits

_met

variabele

_duur

(z-975

_os)

_en

_ruminantie.

_Dit

_{wordt gedaan voor}

verschillende

_{luminantieniveaus van de}

_{referentieflits, tot}

ca

4

log

eenheden boven de waarnemingsdrer-npel.

De

resultaten

laEen

zien

dat

_{de helderheid van rechthoekig incrementele}

lichtflitsen kwantitatief

_te

voorsperlen

_{is uit}

_{de impulsresponsie}

van heE

visuele

sysEeem'

ge'eten

op drenpelniveau,

_via

_het

_door

Roufs &

Pellegrino

van _{stuyvenberg (r97g, t3l}

₎

_{voorgesterde en door}

de R'idder & Theelen (r983,r984, _t6l

_{) verfijnde}

_{sysreemÈheorerische}

model van

het

visuele

systeen.

De helderheidsinpressie van een

ro-verd is bij

een zekere

flitsddur

maxinaal.

oit

staat

bekend

ars

het

Broca-Surzer

_effec..

Dit

helderheidsmaximum

_resulteerÈ

_in

_een

_{"dip" in}

_gerijke

herderheids-kronrnen. Naar

aanleiding

_{van metingen van Aiba & Stevens (1964)}

welke een verschuiving van deze

_"dip"

laten

zien

met.

_het

lurninantie-niveau

bij

een donkere achtergrond

_is

_{nagegaan r{aÈ de}

_invloed

_{van een}

uitgebreide fotopische

achEergrond

_is

_{op de duur}

_{waarbij het}

_Broca-sulzer

effect

optreedt.

uit

de

resultaten

_blijkt

_dat

_de

_{"dip" bij}

_{een donkere achtergrond}

verschuift

naar

kortere

duren

bij

toenarf,e van

het

luminantieniveau,

zoals

ook door A & S gevonden werd.

Daarentegen

_{blij ft}

_{deze duur}

_bij

_{aanwezigheid van een egaal}

_verlichte

ongeving nagenoeg

_konstant

_over

_het

_{gehele onderzochte}

_{luninantiebereik.}

De gevonden duur

_{is in}

overeenstenrroing _{met de}

_voorsperling

_uit

_de

inpulsresponsie.

Een

nogelijke verklaring

_{voor heE ontbr.eken van een}

verschuiving

is

dat

de achtergrond

_{zorgr voor}

_een

_stabiel

INHOUD

Inleiding

I.

I

Het Roufs-nodel

l. l. I

Enkele experiuentele

resultaten

uit vorig

onderzoek | . 1

.2

Drempelkarakrerisrieken

1.2

Bovendrempelige

_stimuli

1.3

Het Broca-Sulzer effecE

1.4

HeÈ Broca-Sulzer

_{effect in}

_{de literatuur}

l'5

Helderheid van rechthoekig incrernentele

_flitsen

I

.6

Doelsrelling

Apparatuur en Deet.procedure 2.

I

Apparatuur

2.2

Stimulusconfigurarie

2.3

Meetmethode _en meetprocedure

2.4

Proefpersonen Resultaten en discussie

3.1

Helderheidsvergelijkingen _{met achrergrond. en ongeving (HR)}

3.

l. I

vergelijking

van de meetresultaten meE roodelvoorspelringen

3'2

Helderheidsvergerijkingen _{zonder aehtergrond en omgeving (HR)}

3.2-l

Vergelijking

_{van de meetresultaten ,oeÈ modelvoorspellingen}

3.3

Drempelnetingen

3.3.

I

Vergelijking

van de EeetresultaEen met

en een

functionele beschrijving

van de

achtergrond en omgeving

3.4

Kritische

duur

als functie

van de

I I 2 5 7 8 9

il

t2 l3 IJ l5 I6 17 r8 lo 20 22 23 24

voor

lange duren (HR)

3.5

Reducrie van

gelijke

helderheidskromnen (ltR)

3.6

ExperimenÈen met EW en KS

3.6.

I

Helderheidsvergelijkingen _en

_kritische

_{duur ars}

Dl1 UW

3.6.2

rrl.ciscfre

duur

als

f

unctie

van

6, bij

KS

3.7

Helderheidsbeoordelingen

_in

_{absoiure zin}

4.

Conclusies

mode lvoorspellingen

drempelcurve meÈ

retinale

verlichtingss

terkte

_f,

functie

van

t"

28 30 3r 3r 35 37 <q

Lr Ë eratuur

40

Appendix

AI

Enke1e _{begrippen en aethoden}

_uir

_de

_psychofysica

al

'

_{De psychoinetrische kromme en de drempelwaard.el methode}

van

de kons

tante

s

tirouli

al

AII

Gelijke

helderheidskrommen _{van t\4ree lo-velden}

meÈ 100 _{Td achtergrond en}

_omgeving

a3

'

_Spreiding

_in

_de

_{meetresultaten}

a5

Arrr'

Gelijke

helderheidskrommen van Ër^ree lo-verden

zonder achtergrond en

ongeving

_a6

'

_Spreiding

_in

_de

_{meetresultaten}

a7

Arv

DreinpelkarakÈeristieken _{van een l9-ve1d neÈ echterqrond}

voor

het

rechteroot

_ag

'

_Functionele

_beschrijving

_{van de}

_{dreuperkarakteristiek}

i.leE _{achtergrond en}

_omgeving

alO

AV

_{Helderheidsvergelijkingen van twee lo-veld.en}

icet

l0O Td achËergrond en omgeving

(EW)

_{al 3}

'

_{Helderheidsvergelijkingen van twee lo-velden}

-

t-l.

rNLErDrNc

De verwerking door

het

visuele

systeem van

Èijdafhankelijke

_stinuli

zoaLs

lichtflitsen

en sinusvormig gemoduleerd

_licht

_{kan beschreven} worden

m.b.v.

moderren

die gebruikt

worden

in

de systeemanalyse.

Yet

zo'n

moder kan een _{verband gelegd worden tussen een}

_fysisch

kwantitaËief

te

beschrijven stimulus

(het

_{ingangssignaal) en de}

respons

_hierop

_{van de proefpersoon}

_(het

_{uit,gangssignaal).}

_voor

de

modelvorming

_is

_{het daarbij}

_in

_principe

_niet

_{van belang hoe}

_het

sysceen

fysiologisch

_in

_elkaar

_zit.

1.1

_{Eet Bggfg:segs!.}

rn

de afgelopen twee decennia

_is

binnen de

visuele

groep van

het

rpo

uitgebreid

psychofysisch onderzoek

verrichË

naar de dynamische eigenschappen van de rnenselijke

visuele

waarneming.

Dit is

voornamelijk gedaan

via

de bepaling van de drempelkarakteristieken

voor

_{tijdafhankelijke stimuli}

_zoals

_{rechthoekig incrementele en}

decrementele

lichtflitsen

met

variabele

flitsduur,

sinusvormig gemoduleerd

licht,

tweeling flitsen,

doubletten (conbinaties

van een incremgntele

en een decremenrele

_lichtflits)

_en

_{flitsrreinen tll}

_,t2l

_.

De

resultaten

hiervan leidden

tot

onderstaand systeemtheoretisch model van

het visuele

systeero, \raanDee

in

principe

_de

waarnemings-drempel,zoars

gedefinieerd

_in

appendix

rrvan

ieder

willekeurig

tijd-afhankelijli

signaal

kan worden voorspeld

,

Zíe fig. l.

r) a

a

I

P1g.

1:

EeÈ Roufs-oodel

+r--do.!Q

-2-Het roodel bestaat

uit

een

lineair filter

_L(E)

_{en een dreupelmechanisme,} gebaseerd op topdetecËie van

het

uitgangssignaal van

het

filter.

Interne

ruis

zorgt

ervoor

dat

de drenpel een st.ochastisch

_{karakter heeft.}

Het

lineaire

systeen

L(E)

is

afhankelijk

van de sÈimulus

configuratie

:

-

de

impulsresponsie

voor

puntbronnen

_{(2') Ufiitc}

_monofasisch

_terwijl

die

voor

grote velden (lo)

zonder orngeving

_{rrifasisch is.}

_ZLe

_tíg.3.

-

Ook _{de achtergrondlurninantie E}

_heeft

_invloed

_{op de impulsresponsie,}

nl.

de

tijdschaal

verandert _{met een bepaalde facEor}

_afhankelijk

_van

het

achtergrond

niveau.

Zíe

f,íg.4.

Met

dit

model

is

her

nu

in

principe

rnogelijk

om, gecombineerd _met

eventuele

correctie

voor

\taarschijnlijkheidssunnatie

_t.g.v.

_het

_{stochastische}

karakter

van de drempel (6=

*

do*Eío),

de

dreupelkarakteristiek

voor

willekeurige

_in

de

tijd

variêrende signalen

_{kwantitatief te}

voorsperlen. Voor rechthoekig

incro-sngele

f1ítsen

is dit

inderdaad

_uit

_eerder

onderzoek

rnogelijk

gebleken.

l'

l'

I

_{Eq\s-le-sxpgrÀseslele-resgllslc3-sl!-ygrls-gEqer3egE}

.

rn fig. 2 zíjn

enkere

in

vorige

experimenten gemeten

dremper-karakteristieken

weergegeven

_{waarbij het}

_{achtergrondniveau} a1s pararneter opEreedt. De

gebruikte

_{stimuli zijn}

rechthoekig

incrementele

fliEsen

met

variabele

flitsduur.

Het stimulusveld

heeft

een diameter

van

lo

en

er is

geen ongeving.

Enkele

karakterist,ieke

eigenschappen van de kroruen

die later

nog Èerug

zullen

komen en dan

uitgebreid

besproken worden

zijn

:

l. Bij korte flitsduren voldoet

de drempel aan

de wet van Bloch

: het

produkt van

luminantie

(€)

en

_{flitsduur (.t) is bij gelijk visueel effect}

_konsranr.

Dus €r7=

konstant,

of

tewel

Logê = konst

. -

Log.f.

Het oog werkt,

hier

dus

zuiver

inÈegrerend.

2.

Voor lange

flitsduren is

de drempel konstant,

d.ur.z. onafhankelijk

_{van de duur.}

3. rn het

overgangsgebied

is

een

"dip",

Deze

zar

raEer nog

veelvuldig

beschreven worden.

-3-Fig. 2:

Drempelkarakterestieken voor

incrementele

flitsen bij

ver-schillende

achtergrondniveaus [3]

.-r

(ms)

o. grtrot<xo nroii.r zrln

E tiC. t! d. 6d.r!G. f1guraa r!À.a d.

grnoFaalda rÊaprlrporlllas. op b.È oo9 Liarul'È b.srkGid.

Fie.

3b CDQ =1_(, '6c q) 61 at (I) Ot^ ou

log duration

O

(roor'rns)

0m

het

lineaire filter volledig

Èe kunnen

beschrijven

is,

ook

in

eerdere experimenten, met een

storingstechniek

de

impulsresponsie bepaald van enkele

stinulusconfiguraties

f4l .

Voorbeelden

hiervan zijn,

met de bijbehorende stapresponsies, weergegeven

in

de

figuren

3

en 4.

0. FsrEodda isEul!.JpoErr. v€r G irl!È.boa. _{Da grnêrorcad. llgulsrcrponrl.}

voor er!, l.-vcld,. Ul (-t) (rns) grb:. HF E-96ïcl

í-r'

l{F - 7.1€

Fig.

3a - t (ms)

ui (-r)

-4-fub,. LT E-!0oTó

f-t'

lf

- 3.8E -Url

I

-r

{Dsl

De _{genoraeerde impulsresponsie voor een lo_veld}

Fig. 4a: .". een achrergrond van t00 fd. onder: de bij behorende s Èap:espons ie.

De genoroeerde iapulsresponsie voor een I o_r,e ld. Fig. {fi net een achcergrond van t200 Td.

onder: de bijbehorende srapresDonsie.

gJol. LT

l-!'

emat

I

-t

.

r00

_| 1.00 x

.

1200 | L.T7 x I

?rm

I

uit

de

figuren

3a en 3b

blijkt

dat

de vorm van de inpulsresponsie

essentieel

afhankelijk

i;

van

het

oppervlak van de stimulus.

De

figuren

4a en

4b zíjn gelijk

aan

elkaar

op een schalingsfactor

van de

tijdas

na. Zíe

f.íg.

5,

ui

(-t)

f-'

(ms)

Oa guoa.!d. irFr.lrr.rtboJi. voc ..a t.<rld. _{O. u.tpruÈ.a}

kaa uj,È _-1".h rs4b , rnalrj r€or t-r20c!D d. r:jd., !aÈ

t.cto8 'l .77 _{lt r.ruÀ!9nrl4i9d.} gJbl. LT E . t200 Trt l.f lf . 0.59

Fig.5:

-5-Deze

gelijkvorrnigheid

_bij

verschillende

achtergrondluminanries

impliceert

een

gelijkvorroigheid

bij

de drenpelkarakreristieken

oP een verschuiving na van de gehele

curve

(met

logarituische

assen).

Deze

is

naar links

voor

Ëoenemende achtergrondniveaus.

t.

1.2

_{lreepellereEgelrgll98e!.}

M.b.v.

convolutie

kan de responsie van een rechthoekig incrementele

lichcflits

worden berekend

uit

de impulsresponsie.

Een

illustratieve

methode

is

die waarbij

de rechthoekige

_flits

opgebouwd gedacht

wordt

uit

een incrementele

(+á)

_{en een even} groge

decrementele

(-t)

_{stapfunctie die}

_een

_{tijdsduurrl t.o.v.}

_elkaar

vertraagd zijn. Fig.

6 geeft het

effekt

van de toename van de

flitsduur

aan op de blokresponsie

voor

een

lo-veld. Let

op het

naximum

dat

Uo(t) aanneent

_bij

zekere.'T !

$ (-)

U(t1

P

\-[-

&r

128

Fig.

6z

Effect

van de f1

lineaire filter.

itsduur

_I

op

het

uitgangssignaal Up(E) van het

De stapresponsie

is

afkomstig van

fig.

3b.

Hieruit

kan de _{drempelkarakterist.iek voorspeld worden volgens}

_{: t}

_Uo(t,rl)=d

4

8Í

^.

r \-___

--\-ï.-

\-

-6-Eet

als

resultaat

figuur

7.

nfigot8 Rgti:yrl SUBJ. HR

E= 100 Td g=1' NO gJRROJND - 0,s 2 LG OURATICN

_E

(bg nrs)

Fig. 7:

Theoretisch bepaalde

drempelkarakteristiek

n.b.v.

de geueten iupulsresponsie

uit figuur

3b.

De curve

is

weergegeven

_{Ë.o.v. het}

niveau

voor

lange

flitsen.

Ook

hier is

voldaan aan de

\íet

van Bloch en

blijft

de drempel

bij

lange

flirsen

konsranr.

Anaroog kan de drenpel

voor

een

2f-veld

voorspeld worden, waarbij

gezien de stapresponsie

(fig.3a)

geen

"dip"

zal

verschijnen

in

de

drempelkarakterisriek.

Zíe

f.íg.

8. 1 0,s !t ó 2. 1 ts z. o o U e. r9 o e2 F

n

₄ U

t-z

U u.t LJI lrj J SUBJ. HR E= 100 Td 9=2' NO SIJRROUND t.\----

-l'.:'

)7 106 DURATIONYT (tog ms) 0 - 0.s ! 19. ó:

1.2

-7-rn werkelijkheid verloopt

de drempel conÈinu

(zie

Roufs & Bouma, l9g0

_,

2

)

ten

gevolge van

waarschijnlijkheidssuuraatie.

_De

_theoretisch

_voorspelde

dreupel

is

dan ook

niet of

nauwelijks

te

controleren

in

een drempelerperinent Egyse4regpelree_s!issl! .

Het

doel

van

het

project

_{helderheidsdynamica van}

_{her rpo}

_is

het

onderzoeken van de helderheidswaarneming _{van temporele}

_stinuli

op bovendrenpelig niveau

Recent

is

een bovendrempelige

versie

van heE Roufs-model

voor-gesteld

om de

relatie

Èussen de

helderheid

en de ruminantie van

tijdafhankelijke

_stimuli

_re

_kunnen

_voorspellen

_t5l

_{,í61,171 .}

volgens

dit

nodel wordt

het

verloop

van de helderheidsinpressie

van bovendrercpelige

_{tijdafhankelijke scimuli}

_{bepaald door het}

uitgangssignaal van een

lineaír firter,

nadat deze geeorrigeerd

is

voor

de waarnerningsdrempel _en

_tot

_{een macht}

_is

_verheven.

hianneer de exponent

_{kleiner is}

_dan

_I

_resulÈeert

_{dit in}

_{een compressietlgl.}

De resulterende helderheídsimpressie wordt vervolgens opgeslagen

in

een kortdurend geheugen

(fig.

_9).

nrr((U(r)-oA

(uft)-d),

lineaire

operator

drempel

niet-lineariteit

Fig.

De subjectieve _{helderheidswaarneming van een rechthoekige}

_flits

met

duurf

en ruminantie

€

kan volgens bovenstaand model dan worden _{beschreven rnet de volgende}

_betrekking

:

i

=

(,r-

áo);prt;B>f

'sample

and hold'

r.3

-8-Hierin

is

6^ de luminantie

waarbij

een

flits

gedetecteerd wordt

^o

B de maximale

helderheid (brightness)

en

un(r;rr) het

maximum

van de eenheids blok-responsie van

het

rineaire

filter

L(E).

Als

de

flitsduur kleiner is

dan een zekere

kritische

duur,

dan

geldr hiervoor

,

(t- to)ip(r;a;

₌ ,g(É-

_t)ir(t),

_dit

_{komr overeen} met de wet van Bloch voor de

effectieve

luminantie

(f_to

).

u5

(t) is

de eenheidsimpulsresponsie van

_{het lineaire filter.}

Bij

grotere

duren wordÈ

un(t;t?)

onafhankelijk

van de

flitsduur.

verschillende

voorspellingen van

dit

nodel

zijn

bevestigd

in

helderheids-experimenten,

_[7]

en

dit

rapport.

Ee!-Eresc:gslseE_eI!esg .

Bij

de experimenten

_{die in dit}

rapport

besproken worden

zullen

we

ons

voornanelijk

_{concentreren op een}

_{verschijnsel dat voor}

tt

_eerst

waargenomen en beschreven

_{is door}

_{A.Broêa en D.Sulzer}

_in

_{1902, [g]}

Zij

maakten de

helderheid

(Brightness) van een

statische

referentie-stimulus gelijk

aan d.ie van een

testflits

met konstante

luminantie

en

variabele

flitsduur

door de

luninantie

van d.e

referentie

_te

_variËren.

Figuur

l0

geeft

enkele resultat.en van hun onderzoek weer. De

intensiteit

(luminantie)

_{van de}

_referentie

_is

_uitgezet

_als

_functie

_{van de duur}

van de

testflits,

waarbij

de

intensiteit

van deze

testflits

als parameter

_is

_gebruikt.

io 3 o t363 t -idd.t i d

F-j'cj' l$ _{.Experimental} results of Broca and sulzer matching the brightness

of a static reference (units l0 lux) stimul.us rriÈh _{a test ilash fraví"j i}

variable duration (seconds) _{and a constant luminance.} F G € ; t a ! 'à .: o I f 3 .t! a o 3 a o F !t I J' rl t o

a

ai3 -

!

d od d d d cccl:{ _oo

1,4

-9-Een opvallend _{aspect van deze curven}

_bij

_nieÈ

_{te kleine}

_intensiteit

is,

daÈ na aanvankelijke

stijging

de

helderheid

als

functie

van de

flitsduur

een maximum

heeft

_{en daarna}

_voor

_{langere duren weer afneemt.}

oftewel

een

korte

flits

_{wordt helderder waargenonen dan een statische} sÈi:r.ulus van

gelijke

luminanËie.

Dit

typische gedrag

staat

nu bekend

als

heÈ Brocp-Sulzer

_effect

_en

_is

later

bevestigd door

vele

andere _{onderzoekers tgj}

E/n

_tl6l

.

Ee!-Ergs=!slser_sÍÍesg_rl_Êe_lrgcretssr

.

De netingen van Aiba en stevens

_[9]

aan

het

Broca-sulzer

effect

vormen een geschikte

_{aanleiding om}

_de

_{literatuur te}

_beschouwen.

Figuur

I lA+B

laten

de

resultaten

zien

van hun

interoculaire

helderheids-gelijkstelling

van twee

sequentiiile

flitsen

tegen een donkere achtersrond !0et een

referentie

flits

van

I

seconde.

E C o c c a J ó

rf9.11a+A. _ness Resulrs _of marching rhe br19ht_

of flashes of various duráÈions. (from _{Àiba, Stevens , Lg64) Decails see}

rext. r _1.,

i'

b,@&qo.ro.! _{, !} ,o 0urot,on In mrllrsccond3 P 'm H,@

rn figuur

I lA

wordt

de luminantie _{van de}

referentieflits

_gevarieerd

totdat

de

subjectieve

helderheid

_{gelijk is}

_aan

_die

_{van de}

_testflirs

met consEante

luminantie

en

variabele

duur.

In figuur llB zijn

de

luminantie

en de duur van de

referentieflits

constant en wordt de luminantie _{van de}

_variabele

_testflits

_aangepasE.

De

verticale

_assen

_zijn

_{een maat}

_voor

_de

_helderheid

_aangezien ceze

via

de ríeE _{van Stevens monot.oon samenhangt met de luminantie.}

_(zie

ook

het

besproken helderheidsroodel ₎

Beide

figuren

vertonen

het

B-S

effect,

waarbij

de

flirsduur

waarbij

dit

optreedt

verschuift

naar

kortere

duren naarmate de

intensitei.t

-

t0-van

het voltooide

onderzoek meer aandacht

krijgen.

verder

geven

de

hellingen

+l

en

-l

de wet van Bloch voor bovendrempelige

stimuli

weer en

zijn

de

verschillende

krormen

in

de

afzonderlijke

_figuren

isomorf.

Figuur

I lB

heeft

_een opvarlende

gelijkenis

met de drempelcurven op

verschillende

achtergrondniveaus

_{uit figuur 2.}

_{Toename van de}

flitsintensiteit schijnt

hetzelfde

_{effect te}

hebben a1s toename

van de _{achtergrondluminantie van de}

_stinulus.

De

gelijkenis

van curven van

gelijke

helderheid

en curven van

detecteerbaarheid (drernpe

_lkarakteris

_tieken)

_{suggereert inderdaad}

helderheidsrnodel analoog aan

het

Roufs-model.

gelijke

een

Soortgelijke

eurven

_{als in figuur llA zijn}

_{gevonden door Raab [17],}

figuur

12. Deze

zijn

echter

door direct,e helderheidsschatting _verkregen

en bevestigen dus de

_{veronderstelling dat}

_de

_verticale

_as

_{in fig.}

_{I I}

de helderheid weergeef

t(op

een

transformatie

volgens de r^ret van Stevens na),

f19.12 i Results of magnlrude

estimation of the brightness

of flashes of variable duration and lumlnance. The star S designates the standard stimulus

called 1.0. Stevens, 1966 From F ai E tt to al € :l eolo 2 I 'o'@|6

-t

l-I's

Bel9srlerg-ves-resblbgsEre-Àlsreseslc..1c-luls.es.

Achter de

voorspellingen

die in

ondersEaande experimenten worden

getoetsE,

gaat de volgende

redenering,

gebaseerd op

het

geïntroduceerde systeemtheoretische model,

schuil

:

De helderheid van Èwee

flitsen,

de

testflits t

en de

referentieflits

R

is gelijk

als

i.

=

ir.

(z)

Als

de

_{testflits korter is}

_{dan de op}

_blz.

g

_genoende

_kritische

_duur

geldt:

(

(€;

_{€oELrr.i5(t))i't =}

(

(tr-foxLio{t

_{;*r))At (:)}

t^Iaarbij de exponentenp evencueel

afhankelijk

zijn

van

rg,

"r,

Ét

en het

oppervlak van de

srimulus

(Mansfield

_tlgl

_i.

De volgende voorspellingen

voor

een

helderheidsgelijkstellingsexperiment

met konstante

referentieflits

kunnen nu gedaan _worden :

FrLoeQ{€oJ

+

prtogt,

*prtoei5

(t)

=

Êrl

toe(€r-f

_{o")*rosin(t;t}

É.rot(t;€o)

*

Prtogg,

=

kl.pr

-

k2.pE

p_

Los(t;€ot)

=,.j.*r -

1óg

[, - kz

(4) PtrL

en

bij

hoge

luminanties'

wanneer áoa

a"

verwaarlozen

is in vergelijking

met

á,

:

B

rogír

_{t' Ft}

_{=j.tr - Loe*r-k,}

(5)

Indien

/3a

onafhankelijk

is

van de

flirsduur

geldr

:

togfr=k3-L"c(.

(6)

Algemeen

geldr

.

_los (í.E-

_to)

₌

_-roeio

_{17;tt, .'i.,}

_,

₍₇₎

waarbij uD(E;rÍ)

tret

maximum van de responsie van een rechEhoekig incrementele

flits is,

gegeven door

het

lineaire filrer.

r.6

-12-leeleselEee.

rn dit

verslag

zullen

de

resultalen

van

4 verschillende

soorten metingen besproken worden

:

-

drempelmetingen EeË omgeving

-

drempelmeÈingen zonder omgeving

-

interoculaire

helderbeidsvergelijkingen

tnet achÈergrond en omgeving

-

interoculaire

helderheidsvergelijkingen

zonder achtergrond en ongeving.

De

laatste

twee experiraenten

_{zijn in feite replicaties}

_{van de metingen} van

Aiba

& Stevens. Het

wezenlijke

verschil

echter

is

dat

de metingen

nu ook Eer een egaal

verlichre

achtergrond (lOO

_Td)

_zijn

_uiEgevoerd waardoor een

stabiel

adapcatieniveau verkregen wordt.

Getracht

zaI

worden

m.b.v.

deze experimenten

het

besproken modeI, waarmee

de helderheid van

_{tijdafhankelijke stinuli}

_kwanritatief

_{te voorspellen}

_is,

verder te

verifiêren

en een

beter

_{inzicht te krijgen in}

_het

_gevolg

van

het

aI of niet

aanwezíg

zíjn

van een

verlichte

achtergrond

voor

de

stinulusduur

waarbij het

B-S

effect

optreedt

en

in

de

relatie

tussen deze duur en

het

helderheidsniveau.

Hierbij

wordt

het

vermoeden

getest

dat

verschuiving van

de,'dip,,in-de

gelijke

helderheidskrornmen

het

gevolg

_is

van adaptatieverstoringen.

De verwachting

is

dan

dat

de stimulusduur

_{waarbij het}

_B-S

_effecE

_oprreedt

bij

_{aanwezigheid van een foËopische achtergrond nagenoeg}

_konstant

_za1

_blijven

in

tegenstelling

tot

het

geval

zonder achtergrond.

om

onderling

vergelijkbare

meetresultaten

te krij

gen

zíjn

de experimentele

condiCi",

"orr"e1

mogelijk

gelijk

gehouden.

Er

is

gewerkt met

drie

verschillende

_{proefpersonen waarvan áén echÈ,er}

_{hoofdzakelijk}

_de

experimenten

uitvoerde.

De

stimuli zijn

steed.s rechthoekig incrementele

flitsen

die

a1s een

lo-veld

Ëegen een

aI of niet verlichte

achÈergrond

worden geprojecteerd.

-t3-2.

APPAMTUUR EN I"ÍEETPROCEDURE

2.t

Appg:elggt.

Bij alle

experimenÈen

_is

gebruik gernaakt. van dezelfde optische

meetopstelling en

electronische

besturing.

Deze worden

uitgebreid

beschreven door _{Bindels Il9J}

_,

sasburg[20] en Thee

len

_t2

ll

.

on

toch

een

_{idee te krijgen}

_{ven de experimentele opze1 wordt}

_hier

een beknopt

overzicht

gegeven _{van de meetopstelling.}

Bij

de

visuele

experimenten wordE

gebruik

gemaakt _{van een}

₆

_kanaals

binoculair

"Maxwerlian

view"

systeem

(fig. l3)

met

3

lichtwegen

voor

elk

oog

:

-

stinuluskanaal

-

fixatiekanaal

-

omgevingskanaal

A1 naar gelang

het soort

experiment

wordt

één

of

meer van deze kanalen

gebruikt. Als

lichtbronnen

dienen

glinrlichtmodulatiebuisjes.

(g.n.-buisjes)

van'het

nerk

_{sylvania type Rll3lc}

_die

_{vrijwel wit lichr}

_produceren.

De tr.ree opt.ische

syste'en

(voor

_elk

_{oog één) bestaande}

_uit

_{lenzen en}

diafragma's,

kunnen

onafhankelijk

van

elkaar

bewegen zodaE

verschillen

in

oogafstanden tussen

verschillende

proefpersonen opgevangen kunnen

worden. Ook -kunnen oogafwijkingen _{van de proefpersonen gecorrigeerd}

worden uet,

versisselbare oculairs.

Het

lichtniveau

wordt

grofweg

_ingesteld

_met

_neutraal

_{grijsfilters.}

De

fijninstelling

_{geschiedt mer dB-verzwakkers}

_(l

_dB.acQ.05

1og eenh.).

Omdat de _{lichtopbrengsÈ van de}

_g.m.-buisjes

_nogal

_{varieert bij}

dezelfde

_{uitsÈuring, afhankelijk}

_{van de voorgeschiedenis, temperatuureffecten}

e.d., is

het

systeem voorzien van een

richtterugkoppeling

_die

de

lichtrege

ling

stabi

liseert

.

Een

kunstpupil

met O=2

m

corrigeert

_{verschillende}

_{pupilgroottes.}

_Dit

betekent

dat

de

_{retinale verlichtingssterkt"luitg"arukt in}

_Trolands,

gelijk is aanÍ

maal de

verlichcingssÈerkte (luroinantie

_in

_carn-2).

rngebouwd

_in

_de

_{kunstpupil bevindt}

_zich

_{een richtsysteem waarnee}

_tijdens

de _{experiuenten de proefpersoon kan}

_controleren

_of

_de

_stinulus

-t

4-spiegel _{í ill eÍ leng}

terugkoppeting

+

9.m.-buas je stimulus omgevtng t I I ma9k eÍ pÍisma Íixatie LE oculair uns lp

De

verlichtingssterkte

_van

_het

_netvlies,

_{ook we1}

sterkte

(Ret.

I11urn.) genoemd,

is

recht

evenredig van

het

geobserveerde

object

en

het

oppervlak van Een

veel

gebruikte

eenheid

is

de Troland

die

als

Fie. r:: schêmatische

_opbouw

_van

_{het rechtse}

_tabfeau

ta

= ttoo

Voor een

uitgebreide

bespreking

zie

tZZ

retinale

verlichtings-met de luminantie de

pupil.

volgt is

gedefinieerd:

6 ln udm

.-2

1n frfr met L v P

,,

,,

-

l5-!!leglgg

gse!reggetle .

De

stimulusconfiguratie

die

voor

alle

interoculaire

helderheids-gelijkstellingen

wordr

gebruikr

sraat

afgebeeld

_{in figuur}

t5.

De

stimulus

en omgeving worden gevormd door maskers,

zie

ook

fig.

13. De

dianeter

van de

cirkelvormige,

egaal

verlichte

omgeving

is

5.50,

die

van de

stimulus

is

lo.

Het

fixatiesysteem bestaat

uit

een

kleine (6'),net

zichtbare

rode

lichtspot die in

het

centrum van de orngeving

is

gepositioneerd.

Bij

fusie

van

het

rinker

en

rechter

beeld

vallen

de rode

fixatie-stippen

voor

het linker-

en

het

rechteroog samen.

l+---d

.a5'

s

_N_

R

_N-_,

_N-__

61J-NL1

J

_{^c ,T}

l.-Fig. l5:

Stimulusconfiguratie

_{voor de}

_{interoculaire}

helderheidsvergelijkingen.

_{Boven staan de}

configuraÈies voor

het

linker

(LE)-

en rechÈeroog (RE).

In

het

uridden

is

het

gefuseerde beeld getekend.

Bij

drempelmetingen

_{wordt slech's}

_{aan één oog}

gemeten zodat

naar één van de twee

optische

systemen

_{gebruikt wordt,}

_het

is

uitgeschakeld.

d

_'o' l.-wp

in dat

geval andere

LE

&'

{l-c.

{

_r'F

RE

6',

{l-.o

O.O

-16

2.3

Yeeleegbede_el_ecelpresedgrc.

De _{helderheidsbeoordelingsexperimenten en drempelmetingen}

_zijn

uitgevoerd door psychometrische

_functies

_te

_bepalen

_m.b.v.

_de

methode

der

konsrante

stimuli

(zie

Appendix

Aï).

Bij

de _{helderheidsbeoordelingen(vergelijkingen) gaat}

_dir

_als

_volgt

:

de proefpersoon

_krijgt

_dezelfde

_test-

_en

_{referentiestimulus}

_tien

_maal achtereen aangeboden en beoordeelt

telkens

of

de

teststimulus

helderder

of

minder

helder

was dan de

referentiestimulus.

Zijn

antwoorden worden doorgegeven aan de

proefleider

_die

de

luuinantie

van de

fliÈsen

_{kan manipuleren met een dB-verzwakker}

en de duren kan

variëren.

Bij

dezelfde

referentÍeflics

ea Èestduur worden

verschí11ende dB-verzwakkingen d.oorlopen, zodanig

dat

er

zowel

een dB-stand voorkomt

waarbij

de

teststinulus

minder dan

vijf

maal

als

één

waarbij

de

teststinulus

meer dan

vijf

naal als

helderder beoordeeld werd.

De psychometrisghs kr'6ÍÍme

kan,

wanneer de

retinale

verlichtingssterkte

. in

dB-waarden

wordt

uitgedrukt

_,

tussen d,e 202 en g0z benaderd

worden door een

rechte,

zodat

m.b.v.

de gevonden dB-standen en

bijbehorende scores _{eenvoudig de 502 dB-waarde (drenpelwaarde)}

berekend worden

(zíe

f.íg.

Al

_{). oit}

wordt

gedefinieerd

_ars

_het

punr

-van

subjectief

gelijke

helderheid van beide

flitsen.

Deze procedure _{wordt herhaald voor}

_{verschillende}

_flitsduren

_totdat

één meeÈserie verkregen

is.

om voor volgorde

effecten

te

corrigeren

wordt elke neetserie

in

ongekeerde volgorde herhaald

_tot

een

totaal

van ca

6

meeEseries zodat eveneens de

spreiding

in

de metingen

wordt

verkleind.

Bij

het

begin van

elk

experiment

wordt

de proefpersoon

_voor

_{ca l0}

_ninuten

donker-geadapteerd om,

indien

aanwezig, vervolgens

voor

een paar minuten

te

adapteren aan

het

omgevingsniveau.

_In

_{de daaropvolgende metingen}

start

de proefpersoon

_zelf

_elke

_{trial via}

_een

_seinsleutel.

De

stimuli

verschijnen

dan na een

vertraging

_{van minimaal 300 ms.}

Test

en

referentie

_{hebben een synchrone st.art.}

Bij

drempelmetingen

wordt

ook gebruik gemaakt van de methode

der

konstante

stinuli

en wordt bovenstaande _{procedure op dezelfde}

_wijze

_doorlopen

rnet

dien

verscande

dat

helderder en minder

helder

moet worden vervanqen

-t7-De dB-sÈanden

_zijn

gecalibreerd _{met een}

_{fotomultiplier.}

_Deze

_levert

per

_{dB-stand een spanning op}

_in

_{de grootte-ord.e van}

_millivorts.

M'b.v.

een bijbehorende

ijkgrafiek/tabe1

_kan

_renslorre

_de

_{5oT. dB-waarde}

oiagerekend _{worden naar}

_het

_{luminantieincremena}

_ta"a

_{van de stimulus.}

Opnerking:

de nethode van experiuenteren

_verschilt

_essentieel

_{met die} van

Aiba

en Stevens

in

de

nanier

vraarop de

testluminantie

wordt geregeld.

Bij

Aiba en stevens wordt deze door de proefpersoon

_zerf

zodaníg

gevarieerd

_tot

een

subjectief

gelijke

_{helderheid is}

_verkregen,

_hier

door de

proefleider.

2.4

!rge!pcrg9!e!.

Aan de

hier

besproken experimenten hebben

in

totaar

drie

personen deelgenomen. ProefPersoon HR heefÈ een normaal gezichtsventrogen. De proefpersonen EW en KS hebben na

correctie

eveneens een nor-male

visus.

De proefpersonen HR en KS waren

getraind in

_{het verrichten}

van

soortgelijke

psychofysische experi.nenten

terwijl

proefpersoon E'vJ

-t8-3.

RXSULTATEN EN DISCUSS]E

rn het

kader van deze stage

zijn

de volgende experimenÈen gedaan, meÈ HR

als

proefpersoon :

-

Helderheidsvergelijkingen van

t!/ee

lo-velden met

een achtergrond en omgeving

van

100

Td,

op

verschillende

luminantieniveaus van de

ref. f1its.

-

Helderheidsvergelijkingen van twee ro-velden zonder

achtergrond

+

omgeving, op

verschilrende

ref.

niveaus.

-

Drempelmetingen aan

het rechteroo!,

met een

achÈ,er-grond

van

100 Td en met

of

zonder omgeving

van

l0O Td.

met EW

als

proefpersoon :

-

Helderheidsvergelijkingen van twee ro-velden met

een achtergrond en omgeving

van

100

Td,

op

verschillende

r'minantieniveaus _{van de}

_{ref. frits.}

-

Helderheidsvergelijkingen van twee lo-vertlen zonder

achtergrond

_{+ e6g"ving,}

_op

_{verschillende ref.}

_niveaus.

verder

worden

ter aanvulling

enkele

resrrltaten gebruikt

van

drenpelmetingen,

_{helderheidsvergelijkingen}

_en

i'pulsresponsie-metingen

_bij

proefpersoon KS.

_ _{l9_}

3'

I

_{Esldsrls:.devs:ee-lriEreess-es!-esbtsrgrggg_se_esssy*s.}

.De resulÈaten van de

eerste categorie

experimenten

zijn

weergegeven

in figuur l6

en appendix

_AII.

Langs de

horizontale

en

verticale

as zi.1n de

flitsduur

resp.

de

retinale

verlichtingssterkte uitgezet,

beide

in

logaritnische

_{eenheden, 1og ms}

resp.

109

Td.

Als

parámeter

fungeert

de

ret. verl.sterkte

van de

konstante

_{ref. flits}

_{(dichte, vierkante}

_{syrabolen). Duur g ms,}

_in

één geval 256

ns'

_{Resultaten van} gelijke-helderheidsmetingen

_zijn

_{aangeduid net}

open

vierkante

syrabolen. De

dichte

cirkels

geven de gemeten drempel aan

onder dezelfde

condities, d.w.z.

meÈ _{achtergrond en omgeving}

_van

_{100 Td.}

lsor-g

ro

\

q

b

-\)'

-

\roa\

Subj.

HR

A

_=1o

\o39Ooo

_rc>-G

\CCCOOO

-c-o

\

b

"l

)t

q

_lo.

\)'

ra:rof\

I

t-

b

\

q.

'o

\

\

t'

\

\l

{

o

\

\a

t-f

__\

\

\

O

net.

o

Thr.

1,-ê

I

..-4.

bl

_-oPPoO

\l

-a....ba.

log

du

rat

ion

$r

(tos

ms)

Fig. l6:

Gelijke

helderheids kronmen

voor

een

geflitst

lo-verd

met

variabele

_duur{.

_{De diameter van de}

_{ref. flits is}

ook lo.

4

p

o) o

=3

F

;

Ë

Jar

=z

ta

+,

o

L.

o)

-1

1

oó

-20-De vorm van de

gelijke

helderheids krommen

blijkt niet af

_{Ëe hangen}

van

de

luminantie van de

_{referentieflits. Bij}

_korte

_d.uren

₍

_{2<t<32 ros}

)

is

de

_{helling -l}

en

is

dus aan de wer van Bloch voldaan.

Bij

lange duren

( ttl28

ns

_{) zijn}

de kroumen

horizontaal,

wat betekenr

dat

de helderheid dan

onafhankelijk

is

van de

flirsduur.

Tussen de 64

en

100 ms

treedt

een

_"dip"

op van

ca.

0.

lo

log

Td,

met

een exlrernun

bij

ca 80 ms

:

het

gespiegelde van

het originele

Broca-Sulzer

effect.

De

flitsduur

waarbij

deze

"dip" optreedt

is

onafhankelijk

van

de

luminantie van de

referentiefrits,

zoaLs ook door

Katz[r0]

gevonden

_is.

Dit in

tegenstelling

tot

de bevindingen van Aiba en Srevenstgl (zLe

_{f.íg. llB).}

Dit

achterlrege

blijven

van een verschuiving kan

liggen

aan

het

feit

dat

n'b.v.

de achtergrond en omgeving een

stabiel

adaptaËieniveau wordt verkregen waardoor de

tijdas

van de imprrlsresponsie

_niet

verandert. Opvallend

is

dat

de

drempelkarakteristiek

geen

_"dip"

vertoonÈ,

wat ook

in

voorgaande experimenten

Eet

een IOO Td omgeving

_is

gevonden _[7] .

Een

verklaring hiervoor

_is

_nog

_niet

_{gevonden, ruaar}

_{lraarschijnlijk}

is er in

het

gebied

_nabij

_{de waarnemingsdrempel}

_bij

_{aanwezigheid van} een

uitgebreide

verlichte

_{achtergrond sprake van een tweede mechanisme}

in

het

visuele

sysËeem. _{Voor nadere aanwijzingen ontrent,}

_dit

_vernoeden

rrordt

veriJezen naarParagraaf

_3.3

waarin ook andere d.rernpelmetingen

besproken worden.

Ook Katz

il01vindt

een verdwijnen van de "d.ip"

bij

lage

luminanÈies.

3 . I .

I

_{Ysreclri\199-v-as- g9--rns9!re9sl!e!9s- sg!-se} gelyg _grgpslutseE .

0m een konstante'piek-responsie van

_{het lineaire filter te}

_krijgen

bij

elke

duur, voorspelt

het

model de volgende

relatie

tussená

_enf:

Logê=

-fogi-(t;r')

+

C

P (7 a)

waarbij

C een zekere konstante

is.

Deze

functie

_is

weergegeven door de gebroken

_{lijnen in figuur}

_16.

De goede overeenkonst

Bet

de meetresultaten

inpliceerÈ

dat

p. in vgl.

(7) inderdaad

_{konstant is}

_{wanneer de}

_{flitsduur {}

_varieert.

-2t-Hoewel de inpulsresponsie waarme"

i-Ct;r9)

wordt _{berekend zonder een}

OP

5.5--orogeving bepaald

is,

vertoont

de modelvoorspelling een goede

overeenkonst qua vorrD,

plaats

en

grootte

_{van de}

_"dip".

Dit

suggereert

dat

de ongeving geen

invloed

heeft

op de impulsresponsie

bij

luminantieniveaus

ver

boven de waarneningsdrennpel _{zodat heÈzelfde} temporele

kanaal,

nl.

het

Ëransiente

(zief 3.3),

de inpulsresponsie zonder omgeving en de helderheidskrommen meE omgeving bepaalt.

Het

niet

verschuiven

geeft

aan dat, de

tijdschaal

van de impulsresponsie

alleen

door

het

achÈergrondniveau wordÈ bepaald.

De

theoretische

curve op bovendrenpelig niveau met de

laagste

luminantie

is

gecorrigeerd

voor

de drempel,

die

hier

in

tegenstelling

_tot

de

andere

vier gelijke

helderheidskroÍ'men,

_wél

van

invloed

is

op de

grootte

van de

effecÈieve luminantie.

Iliervoor

is

een empirische

functionele

beschrijving

van de drempelcurve

uit

dezelfde

figuur

-22-3.2

HelderheiÉ:yclg"lli\rggeg_ggegeg-esblsggregg_es_gggeylls.

De

tweede serie. experimenten bestaat

uit

helderheidsvergelijkingen

zonder een achtergrond

van lo0

Td en zonder een 5.5o-omgeving,

bij vier

verschillende

_{luminantieniveaus van}

_{vergelijkbare}

_grooËre

als die in

de

vorige

experimenten.

De

resulraten

zijn

sreergegeven

_{in figuur}

I

7

en appendix

Arrr.

De grootheden langs de coórdinaatassen

_zijn

_dezelfde

_{als die in figuur}

_16.

MeetpunÈen worden aangegeven _{met open ronde syro.bolen.}

4

Subj. HR Q) _=1" E _=OTd O ReÍ.

à

$

lszoo ro

\

o1

_{ó ito." |}

|

*

_.ol

rcaoocoG

e-ï

-\c

870 Td

.

_);

\

_q.l

l'

q^l

I

"a%&.oo

U

-ï

-\o

\c

\

ó\

hl

5.2

Td-.

.

\.\

t\

b

't

_"fooro

-f

-1 !t o

3

L, e

g

o

t-ED

o

o

'to'

log duration

$r

(tog ms)

Fig. l7: Gelijke

helderheidskroÍr'Ínen _{van een konstante}

_{referentief lits}

en een

_{variabele testflits}

_{(trrêr) net}

_{een diameter van}

_lo,

zonder achtergrond en omgeving.

3

-

zJ-Deze leveren kronrmen op

die

isomorf

_zijn

met

die in

het

vorige

geval

_{(roet achtergrond+ongeving). ook}

_hier

_{hangt de vorrn van}

de

gelijke

helderheidstllsrrrmgn

_{niet af}

_van

_het

_{niveau van de}

_referentie.

I'lederom

treedt

er bij

_{elke kror'-e}

_een

_"dio''

_op

_Eet

_een

_grootte

_van

ca 0.

I

log

Td

die

nu

echter

we1

verschuift

naar

kortere

duren

_bij

Ëoename van de luminantie van de

referentieflits.

De

flitsduur

waarbij

de

"dip"

optreedt

verschuift

van

ca

250

ns bij

een

referentie

van

5.2

Td naar ca 52

ns bij

een

referentie

van g20o _Td.

Deze resulEaten komen overeen

net

die

van Aiba en Stevens

_[g

die

afgezien van de meetmethode ongeveer dezelfde experimentele _condities

gebruíkt

hebben

:

_-

luminantieniveaus lange

duren:

0.02 Td

-

2oro0o Td

- flitsduren:

0.15 ms

-

1,000 ns

- referentieflíts:

l r0O0

ms (t

s)

- stinuli:

4o-velden

- lichtbron:

g.n.

-buisjes

( Sylvania Rl I 3lC)

- l5 ninuten

donkeradaptarie

_bij

het

begin van

elk

experiment.

Zij

vonden een verschuiving van

de

_"dip"

van ca 300

ns bij

0.02 Td naar

ca 30 ms

bij

20,000

Td.

De

_"dip"grootte

_{bedroeg ongeveer}

_{0.2 à 0.3}

_{1og Td.}

3 . 2 .

I

_{E rg eEiErss}

-vql-Ée-see lre ss! !e!ee -eeq _tssqelye.e.E:pelllssgg .

Ook

hier

komen de

theoretisch

voorspelde

gelijke

helderheidskromnen

qua vonu goed _{overeen met de metingen, al1een}

_treedt

_er

_{nu een verschuiving} op van de duur

waarbij

het

Broca-sulzer

effect

optreedt.

De voorspelde krorrmen

zijn

weer gegeven

Eet

de gestreepte

_lijnen.

Ze voldoen aan de

relatie

:

logft=

-logun

1t;4{

_tFcz

waarbij

de constanten

_c,

en

c,

van

_á,

afhankelijk

zijn

en zodanig

-24-3.3

DrggPglgggltggg.

De

resultaten

van enkele drempelmetingen

_zijn

weergegeven

_{in figuur}

_lg.

A1le drempelmetingen

aijn

gedaan _{met een achtergrond}

_van

_{100 Td.}

De open symbolen _{rePresenteren metingen zonder 5.5o-omgeving, de dichte} syubolen

_{die net}

een

5.5o-

omgeving

_{van l0o Td.}

_{De ronde syrnbolen geven}

extra-foveale

metingen

lteer,

dus de

stimulusconfiguratie

_{is hier gelijk}

aan

die

tijdens

de

helderheidsvergelijkings

experiment,en. De vierkante

slmbolen geven foveale metingen aan.

p

F

o

o

v2

\

\

_b

Y\"

'\3

\

Subj.

HR

@=1.f=lOOTd

o

no surr.

O ,,

(Íovea)

.

with

surr.

\

\ï

3.sl

r,O;

*-r--

-á-ó- 1/ -;

Lta. a(L

-rd a

E

L

=

=

a

+.

o

L-ct)

o

3

log

duration

$

(togms)

Fig. l8:

Drempelkarakteristieken

_voor

_een

_lo-veld

_{met l0O Td achrergrond.}

Open _{symbolen: zonder ougeving. Gesloten syubolen: met 100 Td omgeving.}

ZoaLs

verrracht'1igt

de

extra-foveaal

gemeten drempel

_iets

_{hoger dan}

de

foveaal

gemeten drernpel. Het

_{verschil is}

ca

0.2

1og eenheden, wac

neerkont op een

factor

1.6

verschir

in de

gevoeligheid.

Zíeí221 . 1

o

2

1

o

-25-Een

opmerkelijk

_{feit is}

dat

zoals

ook

bij

de

eerste

serie

experimenten

is

opgemerkt de drempelkarakteristieÈ geen Broca-sulzer

effect

vertoont

\íanneer deze met een uiEgebreide achtergrond (orngeving)

bepaald

is.

verder

heeft

deze drernpelkarakteristiek dezelfde kenmerken

als

de

overige

twee en de

gelijke

helderheidskrornmen :

- helling "-1" bij

korte

duren

-

konstant

bij

lange duren.

Bij

deze laaEste drempelcurve

is

door de proefpersoon Èevens

bij

elke

meting aangegeven _op

_basis

_{van welk van de twee}

_criteria

_:

helderheid en

agitatierde

stiroulus

gedetecteerd

_is.

_Zie

_{appendix Arv,}

tabel

Al4.

De percepten

_helderheid

_en

_agitatie

_{geven dan}

_indirecË

_aan welke van de Ëwee

parallel

werkende

_{syste'en, het'lsustained"}

_of

_het

"transient

system' welke

ars

een raagdoorlaat-

resp.

een

bandfilter

werken

voor

temporele

frequenties,

groÈendeels verantwoordeli.ik

_is

voor

de

detectie

bij

een bepaalde

flicsduur.

voor

de

korte

duren

tot

en

Bet

80 ms \^/as

in alle

gevallen

agitatie

het detectiecriterium,

voor

de lange duren vanaf 256 ms helderheid.

-ij

tussenliggende

_{duren, l0o}

_tin

_l80

_{rcs, was}

_het

_criteri.m

_waarop gedeEecteerd _werd

_niet

_éénduidig.

_Dir

_gebied

_is

_(zíe

_{f.íg. tg) juist}

het

gebied waar de

_"dip"

verdwijnt

en de metingen gaan

afwijken

van

de

voorspellingen

uit

de impulsresponsies.

Blijkbaar

is er hier

dus een overgang van

het

"Eransient"-systeem

in

het

"sustained"-systeem waar beide ongeveer even

belangrijk

_zijn.

voor

de drempelcurve zonder omgeving,

_is

_het

_criÈerium

_voor

_alIe

duren'agitatie'. Dit

suggereert

dat alleen

het"transient"-svsteeu

-26-3'3'

I

_{Ycges-lèiE:gg-"sg--de-seelre.sgl!-alsl-se!-gggelyegrepclugse!_es_ee!}

!.'gs!lgse-le-lsssb:rjvree-veg-de-ggeepc-lsgrys-es!-esb!s:erged-se-gsseylqs.

De dreopelcurve berekend rn.

b.v.

de

impulsresponsie

uit figuur

₅

(zie fig. 7) is

goed

in

overeensteÍnming met de metingen zonder omgeving. De consranre

c

uir vergelijking (Ía)is

weer zodanig bepaald dac

6g2s kr'6ÍÍïme zo goed

nogelijk past

bij

de meetpunten.

_{In figuur lg zijn}

deze modelvoorspellingen weergegeven door de bovenste Èsree gestreepte

lijnen.

Er treedt

echter

een

afwijking

op

bij

het

aantrrengen van een omgeving

die in

luminantie

gelijk is

aan

het

achtergrondniveau. _De

_{"dip" in}

_de gemeten

dreupelkarakteristiek

verdwij

nt

dan.

fu

deze drempelcurve t,och

kwantitatief te

kunnen beschrijven,

kuonen we gebruik maken van een monofasische Gaussachtige impulsresponsie

zoals bij

puntbronnen.

l'Ie postuleren

voor

de inpulsresponsie met achtergrond en omgeving

de volgende Gaussfunctie :

uá(í)

=+,e-t?/zv2

(ro1

met

í als

onbekende

parameter. De

_lnterne

_{drenpel noemen we d.}

Dit leidt tot

de volgende

_beschrijvrng

_{van de drempelcurve :}

los(€o/d) =

- 1og[t-2e(7/2cy]

Crr)

ae

.

r /-2tz

met

_Q(x)=#/e^'

crx

t tt'{

In figuur l9 is vergelijking (ll)

grafisch

weergegeven,

voor de

afleidine

zie

appendix AIV.

Met een

kleinste

kwadraten methode

zíjn

de parameters

_{Íen d}

bepaald wearvoor

vgl. (ll)

heÈ besre

bij

de meringen pasc.

De betreffende kronrmen

zijn in figuur l6

_en

_lg

_weergegeven

-27

-De gevonden r.aarde

voorCis : 2l + t x6 ,

_voor

_{d :}

_1.62

+

O.O4 Td.

De nu verkregen

analytische

beschrijving

van de drempelcurve

Eet

omgeving kan

gebruikt

worden om de bijbehorende

gelijke

helderheidskrommen

(fig.l6)

_voor

de

dreupel te

corrigeren.

_{Dit is}

gedaan voor

de theoretische

curve behorende

bij

een

referentie

van 26

Td.

Bij

de overige

vier

kronrmen

is

deze

correctie

overbodig van\,íege de

veel

hogere referenÈieniveaus.

Fig.

l9:

ï, CJ-19 O J

Graf ische voorsËe1

ling

dreryelcurve

voor

het

van de door

geval van een

vg1.(ll)

beschreven

-28-3.4

Kritis

che_Èggf_elg:[rfgetle_yee_Èe_t_gtt_eele_ygfl _{ichtings sgef\te _t,} Y99E-!3999-Ègten.

De

gelijke

helderheidskro'r'men kunnen benaderd worden

door

2

as)mptoten :

-

voor

korte

duren

:

een rechËe

net

helling t-lt

-

voor

lange duren

door

:

1ogáa

₌

constant Ê 1o961.

Ibt

snijpunt

van deze twee asymptoten

definiËren

rde

als

de

kritische duur

TaO.

Zie

figuur

20. r2 6 É t,s z x =r c

o

I

_It*

orÍo.o* rr, íue nsl 3

Fig.

2Oz Benadering van een

gelijke

helderheidskror'me door een horizontale

lijn

en een

rechte

meÈ

helling '-l'.

De gegeveos voor HR

zijn

uiÈ

de

figuren

16 en 17 gehaald en ríeergegeven

_{in figuur 2l}

_{door de}

_vierkante

_resp.

_{ronde symbolen.} De gebroken

lijn

geeft

de

relaÈie

aan

die

wordt voorspeld

uit

de

inpulsresponsie gecorrigeerd voor de drempel

_,

welke volgens de

in

het

voorgaande besproken

relatie (ll)

wordt beschreven.

De

figuur

geeft

een mooie weergave van de

verschuiving

van Tao (en dus

de gehele

curve)

naar

kortere

duren

bij

hogere niveaus over een bereik

van ca

4

1og eenheden

bij

de _{afwezigheid van een achtergrond en een omgeving.}

rndien

deze

wel

aanwezig

_{zíjn is}

Tao constant voor

_tr>c"

60 Td.

Tegen de waarnemingsdrempel

_verschuift

_{TaO ook}

_hier

_{naar hogere waarCen}

t.g.v.

de Èoenemende

invloed

van de drernpel