Главная » 2013 » Октябрь » 24 » Скачать Методология оценки информации, воспринимаемой зрительным анализатором в кинематографе. Тихомирова, Галина Вениаминовна бесплатно
18:49
Скачать Методология оценки информации, воспринимаемой зрительным анализатором в кинематографе. Тихомирова, Галина Вениаминовна бесплатно
Методология оценки информации, воспринимаемой зрительным анализатором в кинематографе
Диссертация
Автор: Тихомирова, Галина Вениаминовна
Название: Методология оценки информации, воспринимаемой зрительным анализатором в кинематографе
Справка: Тихомирова, Галина Вениаминовна. Методология оценки информации, воспринимаемой зрительным анализатором в кинематографе : диссертация доктора технических наук : 05.11.18 Санкт-Петербург, 2005 257 c. : 71 06-5/322
Объем: 257 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2005
Содержание:
1 Общие приицииы получеиия зрительиойинформации
11 Сигналы зрительной информации
12 Преобразования, передача и занись сигналовинформации
13 Восприятие зрительной информации 38Выводы
2 Обобщенная физико-математическая модель зрительногоанализатора
21 Модель зрительного анализатора
22 Восприятие двумерного неподвижного объекта
23 Восприятие изменений объекта во времени 76Выводы
3 Количествениая оценка ниформацни, военрини-маемой зрительиым анализатором
31 Информационная емкость системы иинформационная нлотность воспринимаемого сигнала
32 Двумерный неподвижный объект и егоизображение
33 Изменяющийся во времени объект и егоизображение 139Выводы
4 Цветной объект
41 Восприятие цвета объекта
42 Количество воспринимаемой информации 203Выводы
5 Трехмерный объект
51 Воснриятие трехмерного объекта
52 Количество воспринимаемой информации 227Выводы
Введение:
Человек получает извне информацию посредством своих органовчувств - зрения, слуха, обоняния, осязания и т.п. Эта информацияслужит основой жизнедеятельности людей. Считается, что основнуючасть поступающей информации воспринимает орган зрениячеловека. Однако органы зрения не только получают зрительнуюинформацию, но также служат для координации действий человекав пространстве при его перемещениях, взаимодействии с другимилюдьми, в процессе его трудовой деятельности и т.п.С развитием цивилизации человек стал записывать информациюсначала в виде наскальных рисунков, а затем в виде письменности,книгопечатания, живописи. Запись и получение данной информации(исходящей от людей) осуществляется с использованием органовзрения человека.В середине XIX века была изобретена фотография, а затем икинематограф. Была создана техническая база для документальнойзаписи зрительной информации, а также заложены основыфотографического и кинематографического видов искусств. Споявлением телевидения началась эра передачи зрительнойинформации на расстояние.Велика роль зрения также в информационно-измерительнойтехнике. С целью увеличения зрительной информациивоспринимаемой человеком в пространстве были созданымикроскоп, телескоп, стереотрубы и т.п. Для исследованияизменений во времени и в пространстве быстропротекающихпроцессов начала широко использоваться высокоскоростнаякиносъемка и фоторегистрация. Данные приборы и методыпозволяют значительно увеличить объем получаемой зрительнойинформации и тем самым повысить точность измерений измененийобъектов изучения как в пространстве, так и во времени. Однакороль зрения не ограничена измерениями только объектов,воспринимаемых зрительно. Глаз человека практически являетсяконечным звеном при измерениях любых параметров изучаемыхпроцессов, веществ и явлений, будь то температура, давление,влажность, громкость звука и т.п. Это объясняется тем, что навыходе любого измерительного прибора результаты измеренийвыводятся на табло, дисплей, стрелочный прибор или другойиндикатор, воспринимаемый органами зрения экспериментатора.Конечно, требования к параметрам приборов и систем записи ипередачи зрительной информации, измерительных приборовнеобходимо согласовывать со свойствами органов зрения человека,с их способностью получать, преобразовывать и восприниматьзрительную информацию.С момента зарождения приборов записи и воспроизведенияизображений (фотография, кинематограф, видеотехника)специалисты непрерывно вели работы по обоснованию требуемыхпараметров приборов с целью повышения качества воспринимаемогоизображения, а также улучшения экономических и эргономическихпоказателей систем.Специалисты в области фотографии, кинематографа ителевидения выполнили серьезные работы по оценке качестваизображения, воспроизводимого в системах записи и передачизрительной информации. Эксперименты проводились сиспользованием методов психофизических исследований. Внастоящее время существуют несколько концепций по оценкекачества изображения.Обоснованию требуемых параметров приборов записи ивоспроизведения изображений посвящены работы Эдисона, Айвса,Портера, Шейда, Тальбота, Туна, Трамбела и других зарубежныхспециалистов. В нашей стране подобные работы велисьЕ.М.Голдовским, М.В.Антипиным, В.Г.Комаром, М.Проворновым,О.Ф.Гребенниковым, Л.Л.Полосиным, Л.Ф.Артюшиным,Н.К.Игнатьевым, А.В.Луизовым, В.В.Петровым и другими учеными.Основное внимание исследователей было направлено наобоснование параметров приборов, обеспечивающих заданноезначение важнейшего субъективного показателя качестваизображения — его четкости (резкости). Различными специалистамив качестве одного из основных параметров приборов принятаразрешающая способность, критическая пространственная частота,площадь ограниченная пространственной частотной характеристикойи т.п. Все эти параметры косвенно влияют на информационнуюемкость систем, т.е. на количество получаемой зрительнойинформации. Однако различный подход к определению требуемыхпараметров в значительной степени затрудняет сопоставлениеполученных результатов и особенно обоснование требований кпараметрам новых систем.Рядом авторов (Роуз, И.И.Цуккерман, А.В.Луизов,О.Ф.Гребенников и др.) предложено принять в качестве параметрасистем непосредственно количество зрительной информации,получаемой зрителем при восприятии изображения. Данный путьдействительно представляется наиболее перспективным, посколькуучитывает свойства не только приборов записи и воспроизведенияизображений, но и зрительного анализатора человека. Однако онзатруднен тем, что природа создала совершенный, но чрезвычайносложный орган зрения человека. Работами ученых вскрыты многиепсихофизиологические и физические процессы, происходящие взрительной системе человека. Однако до полного понимания всегомеханизма зрительного восприятия окружающей среды человекомеще очень далеко.Решение проблемы нахождения количества получаемой зрителеминформации при рассматривании воспроизводимых изображенийнаиболее актуально в настоящее время в связи с проведениеминтенсивных работ, направленных на создание новых систем записии воспроизведения изображения (электронный кинематограф,цифровая фотография и т.п.), а также на совершенствованиесуществующих приборов и систем. Обоснованию требуемыхпараметров данных приборов и систем вновь уделяется большоевнимание и посвящено множество опубликованных работ.В настоящей работе ставится задача создания на базе обобщеннойфизико-математической модели зрительного анализатораметодологии количественной оценки воспринимаемой зрительнойинформации с целью оптимизации параметров приборов записи ивоспроизведения изображений. С этой целью в первой главерассматриваются общие физические процессы, сопровождающиеполучение человеком зрительной информации. Во второй главеделается попытка разработки обобщенной физико-математическоймодели восприятия зрительной информации, позволяющей находитьаналитическими методами зрительные образы, воспринимаемойчеловеком действительности. В третьей главе разрабатываетсяметодика количественной оценки воспринимаемой человекомзрительной информации при наблюдении как реальных объектов, таки их изображений на экранах кинотеатров или кинескопов.Четвертая и пятая главы посвящены рассмотрению особенностейвосприятия цветных и трехмерных объектов и их изображений.Для того чтобы не перегружать изложение материалагромоздкими математическими и арифметическимипреобразованиями при общем анализе систем допускаютсянекоторые упрощения. Например, зрительный анализатор считаетсядостаточно линейной системой, оптическая система глазарассматривается как бесконечно тонкая линза, широкоиспользуются аппроксимации функциями удобными дляматематических преобразований и т.п. Эти упрощения не влияют наконечный результат при общем анализе систем. Главная задачаработы показать общую методологию анализа преобразованиясигналов в зрительном анализаторе, которая в случае надобностиможет быть применена для анализа конкретных систем сиспользованием уточненных параметров зрительного анализатора, атакже систем записи и воспроизведения изображений (частотныххарактеристик, импульсных реакций, спектральных характеристик ит.п.).Разработанная методология апробирована автором при решениизадач по нахождению оптимальной яркости киноэкрана, параметровфотографического и электронного кинематографов,обеспечивающих отличную четкость изображения, требуемойчастоты кинопроекции в системе кинематографа высокого качества,принципа построения кинопроектора нового поколения и др.Полученные результаты подтверждены выполненнымиэкспериментальными исследованиями.1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕПИЯ ЗРИТЕЛЬПОЙИНФОРМАЦИИ
