Percepció de la lluminositat

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure

La percepció visual descriu simbòlicament el món mitjançant patrons de llum confeccionant així un sistema complex. No obstant això, per poder realitzar aquest procés és necessari un nivell mínim de llum, ja que per sota dels 10-13 lúmens l'ull humà no percebrà llum. Així doncs, tot allò que veiem és llum. Aquesta ve determinada pels paràmetres de l'amplitud d'ona i de la longitud d'ona, i per a que es produeixi el procés visual és necessari un receptor, una font de llum i una superfície on la llum es pugui reflectir.

Així doncs, la nostra percepció és estereoscòpia (a través dels ulls) ens permet tenir una percepció visual amb sentit espaial, que a la vegada es veu afectada pel factor del temps. Els nostres ulls estan en constant moviment fent variar la informació que es rep pel sistema visual. Els estímuls visuals poden produir-se successivament o variar la seva duració.

Aquesta percepció no es produeix instantàniament sinó que el tractament de la informació es fa mitjançant processos ràpids en alguns casos (els receptors retinals reaccionen en menys d'una mil·lèsima de segon quan estan cansats) i en altres casos més lents (entre l'estimulació del receptor i l'excitació del còrtex passen almenys de 50 a 150 mil·lèsimes de segon).[1] El neurocientífic David Marr va proposar una de les teories més acceptades sobre la percepció, la teoria computacional de la percepció, assegurant que aquesta passa per diverses etapes segons allò que la retina de l'ull és capaç de captar.[2]

Teoria Computacional de la Percepció[modifica]

  • Esbòs Primari (1a etapa):

En aquesta primera etapa de la percepció es determina quins valors d'intensitat lumínica dels elements de l'entorn visual són equivalents als de la retina. Gràcies a això es pot adquirir una visió del contorn de les figures, tot i que aquestes seran planes i sense volum. No obstant això, ens ajuda a fer-nos una idea de l'estructura de l'espai que capta la retina en aquell instant i la seva distribució.[3]

  • Esbòs de dues dimensions i mitja (2a etapa):

Recopilant la informació obtinguda en l'esbós primari així com altra en referència al moviment o la mida es pot obtenir l'esbòs 21/2 D. Aquest ja aporta contingut vinculat a la profunditat, la distància i la perspectiva. Tot i això, tan sols s'assoleix una visió des d'un punt de vista únic i singular, un sol punt de l'objecte.[4]

  • Reconeixement i model tridimensional (3a etapa):

Per tal d'obtenir més d'una visió de l'objecte cal descriure'l sense dependre del punt de vista i, per tant, basar-se únicament en l'objecte emprant figures geomètriques en funció de l'aparença de l'estructura o tenint en compte els eixos que es veuen diferenciats i delimitats.[5]

El fenomen de constància [6]es basa en el fet que el patró de llum que rep l'ull muta cada vegada que hi ha un moviment ocular (aproximadament 4 vegades per segon), però la percepció que arriba a l'òrgan visual és la mateixa, ja que ve formada pels mateixos patrons.

Fenòmens espacials i temporals relacionats amb la visió[modifica]

Adaptació[modifica]

El sistema visual s'estableix en un rang de llum que va des d'una luminància de 10-6 cd/m² a 106 cd/m², equiparable al nivell de llum d'una estrella fins a la llum del sol més intensa. Però dins d'aquest rang no es pot passar d'un extrem a l'altre en un sol pas, sinó que cal un procés anomenat adaptació. El nostre sistema visual pot cobrir un rang de dues a tres unitats de luminància, de forma que els valors que se situen per sobre d'aquests es consideren com claderat enlluernant i els que es troben inferiors són obscuritat no diferenciada. Es poden identificar tres rangs funcionals diferents de visió:

  1. Fotòpica: Mode de visió diürna que es dona a plena llum del dia. Permet una interpretació correcta del color i dels detalls. Està basada en la interacció amb els conus, un dels dos fotoreceptors que conté la retina. Aquests conus són molt menys sensibles a la llum que els bastons, l'altre tipus de fotoreceptors que s'activen quan els nivells de llum són prou elevats.
  2. Mesòpica: Mode de visió que es troba en un nivell intermedi entre la fotòpica i l'escotòpica, és a dir, es dona en situacions en què no hi ha obscuritat total, però tampoc la llum potent que prové del sol. La majoria d'escenaris nocturns exteriors i d'enlluernat públic es troben en aquest punt.[7]
  3. Escotòpica: Mode de visió nocturna que es produeix amb nivells d'il·luminació molt baixos.[8] En aquest estat no es pot distingir cap mena de color, sinó que és monocromàtica.
Rangs dels valors de l'adaptació
cd/m² fotoreceptor capacitats
fotòpic > 3 cons bona visió de color

bona percepció dels detalls

mesòpic < 3 i 0,001> cons i bastons visió de color reduïda

percepció dels detalls reduïda dificultats amb sensibilitat espectra

escotòpic < 0,001 bastons absència de la visió de color

escassa percepció dels detalls

Persistència retiniana[modifica]

[9]La retina és una part de l'ull molt sensible als estímuls lumínics i té la capacitat de retenir les imatges durant una fracció de segon abans que aquestes desapareguin per complet i es substitueixen per unes altres.[10] Aquest fet fa que veiem la realitat com una seqüència ininterrompuda i no com una successió d'imatges. El científic Joseph Plateau va ser pioner en descobrir aquest efecte òptic, assegurant que el nostre ull veu amb una cadència de deu imatges per segon, i és gràcies a la persistència visual que nosaltres no les veiem com a independents.[11] Això es produeix, ja que quan la llum arriba a la retina i s'envia el senyal nerviós al cervell, necessita un temps perquè aquesta es processi, per la qual cosa, el cervell reté la impressió d'il·luminació durant un interval d'almenys 0,1 segons després que la font de llum desaparegui.[12]


Tot i això, actualment hi ha alguns científics neguen que aquesta sigui la verdadera raó per la qual percebem el moviment.

Exemple de l'efecte del pampallugueig.

Pampallugueig (flickering)[modifica]

Fenomen que es dona quan el sistema visual s'exposa a variacions de llum de forma periòdica d'una freqüència superior a uns pocs cicles per segon es produeix una sensació d'enlluernament anomenada pampallugueig (en anglès flickering).[13] Aquest efecte desapareix quan la freqüència de l'aparició de la llum augmenta i la percepció d'aquesta és contínua. Aquesta freqüència es denomina crítica i el seu valor depèn de la intensitat lluminosa de l'estímul.

Equivalentment amb la tecnologia, aquest es pot produir quan la velocitat de projecció és massa lenta.

El fenomen de la constància en la percepció de la lluminositat[modifica]

El fenomen de la constància és un dels aspectes claus dins de la percepció humana de la llum. Aquesta habilitat permet a l'òrgan anticipar-se i preparar-se per allò que vindrà o es presentarà pròximament en el seu camp de visió. Al llarg de la història, científics i psicòlegs com Piaget o Wohlwill han confeccionat diverses teories envers el fenomen de la constància, tot i que mai s'ha arribat a una conclusió comuna.[14]

El fenomen de la constància es basa en una de les lleis de l'escola psicològica alemanya de la Gestalt. Els humans podem percebre el mateix tot i no sentir-ho de la mateixa forma emprant la comparació en el cervell. D'aquesta manera es permet la comprensió de la realitat. Aquest fenomen es pot dividir en diverses categories de la percepció, com ara la de la dimensió, el color o, en aquest cas, la lluminositat. Les nostres percepcions són adaptatives i així ho demostra aquest fenomen. Això és degut al fet que, constantment, els objectes canvien la seva perspectiva, color o lluminositat, però l'home percep el mateix tot i que els estímuls varïin.[15]

Una càmera pot analitzar i quantificar la lluminositat d'allò que capta en forma d'imatges, però no disposa de la capacitat de fer el mateix amb les diferències d'il·luminació, és a dir, el balanç de blancs. A diferència de les càmeres, l'òrgan visual humà sí pot realitzar aquesta funció gràcies al cervell i llegir la informació que es presenta, però no pot mesurar la intensitat de la llum. Això, tanmateix, ens permet identificar i reconèixer els objectes mitjançant la suposició que du a terme el cervell, que de vegades ens fa veure un tipus de llum diferent del que realment es mostra.[16]

La il·lusió d'Adelson és un clar exemple de la constància de percepció de la lluminositat. Aquesta afirma que en la imatge d'un taulell d'escacs en què s'assenyalen dos quadrats, no tenen la mateixa lluminositat tot i que la retina combinada amb el cervell ens fan veure que sí. Porten a cap, durant una fracció de segon, un procés de segmentació i anàlisis de la direcció de la llum per fer-nos veure que A i B tenen nivells de claredat diferents quan, en realitat, presenten el mateix to de gris.[17]

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

  1. Sirlin, Eli. La luz en el teatro : manual de iluminación. [Buenos Aires]: Instituto Nacional del Teatro, 2006. ISBN 987-9433-33-5. 
  2. David Marr.
  3. «Cómo percibimos: teoría Gestalt, teoría computacional de Marr y otras» (en castellà), 06-01-2020. [Consulta: 14 desembre 2022].
  4. González, Maria Alejandra Morgado Cusati,Sergio De Dios. «Teoría computacional de la mente: ¿en qué consiste?» (en castellà), 08-09-2022. [Consulta: 14 desembre 2022].
  5. Díaz Ortiz, Álvaro Percepción Visual, 01-07-2010.
  6. makertan. «¿En qué consiste la constancia perceptiva? | Principios del diseño» (en castellà), 14-10-2020. [Consulta: 14 desembre 2022].
  7. Illumination., International Commission on. Light as a true visual quantity : principles of measurement. Commission internationale de l'eclairage, 1994. ISBN 3-900734-47-X. 
  8. «Qué son la visión escotópica y fotópica | Imagen digital», 12-06-2007. Arxivat de l'original el 2007-06-12. [Consulta: 14 desembre 2022].
  9. «La persistencia retiniana y su valor en el cine - WelabPlus» (en espanyol europeu), 20-10-2021. [Consulta: 14 desembre 2022].
  10. «Persistencia retiniana - Definición» (en castellà). [Consulta: 14 desembre 2022].
  11. «La persistencia retiniana» (en espanyol de Mèxic). [Consulta: 14 desembre 2022].
  12. «¿Se mueve o no? Te contamos qué es la persistencia retiniana – Instituto Oftalmológico Amigó.». [Consulta: 14 desembre 2022].
  13. «▷¿Qué es el flicker en vídeo? Eliminar y evitar el parpadeo» (en castellà). [Consulta: 14 desembre 2022].
  14. Bermejo, Vicente. ESTADO ACTUAL DE LOS ESTUDIOS SOBRE LA EVOLUCIÓN DE LA CONSTANCIA PERCEPTIVA DEL TAMAÑO (en castellà), pàg 270. 
  15. «Percepción» (en català). xtec.cat. [Consulta: 4 desembre 2022].
  16. «¿En qué consiste la constancia perceptiva?» (en castellà). MAKERTAN. [Consulta: 2 desembre 2022].
  17. Lazzari, Luisa. Ilusiones ópticas en ciencias y arte (tesi) (en castellà). Universitat de Buenos Aires Facultat de Ciències Econòmicas Institut Interdisciplinari d'Economia Política - IIEP, pàg. 21.  Arxivat 2022-12-04 a Wayback Machine.

Bibliografia[modifica]

  • Juan Guillermo Rivera Berrío (2019). Percepción Visual, Libro Interactivo. Institución Universitaria Pascual Bravo.
  • Garcia-Albea, J. E. (1986). Percepción y computación. Madrid: Pirámide.
  • Goldstein, E. B. (2006). Sensación y percepción. Madrid: Thomson.
  • Guirao, M. (1980). Los sentidos base de la percepción. Madrid: Alhambra.