42
1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner !" Inhalt Abtasttheorem Wiederholung und Vertiefung Wahrnehmungsgesetze Subliminale Botschaften Helligkeit & Kontrast Wiederholung und Vertiefung

Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

1

Visualisierung WS 2006/07Reiz und Helligkeit

Dr. Tobias Breiner

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �!��"

Inhalt

Abtasttheorem

Wiederholung und Vertiefung

Wahrnehmungsgesetze

Subliminale Botschaften

Helligkeit & Kontrast

Wiederholung und Vertiefung

Page 2: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

2

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #!��"

Ambigramme

http://www.illuweb.it/matchbox/match26.htm

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� $!��"

Ambigrammbilder

Rex Whistler: http://www.illuweb.it/elencartisti/wade_n.htm

Page 3: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

3

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� %!��"

Ambigrammbilder

http://www.illuweb.it/matchbox/match09.htm

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� !��"

Ambigrammbilder

http://www.illuweb.it/matchbox/match18.htm

Page 4: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

4

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &!��"

Ambigrammbilder

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '!��"

Bewegungsinduzierte Blindheit

Page 5: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

5

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "!��"

Musterinduzierte Tiefeneffekte

Victor Vasarelis Vega-Nor 1969

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ��!��"

Musterinduzierte Tiefeneffekte

Bildquelle: Nicolas Wades: Mystic Wheel; http://www.illuweb.it/elencartisti/wade_n.htm

Page 6: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

6

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ��!��"

Animationsinduzierte Tiefeneffekte

http://www.illuweb.it/movianim/anim3d.htm

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ��!��"

Bidirektionale Animationen

http://www.illuweb.it/movianim/animspin.htm

Page 7: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

7

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �#!��"

Rückkopplungsmodellbei höherer Wahrnehmung

Weltbild / visuelles Konzept

visuelle Informationen

Zensur &

Gestalt-bildung

Sehkaskade

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �$!��"

Rückkopplungsmodellbei höherer Wahrnehmung

()�*��������*+ ���� �������������� ������,����*�� ���������� ������-.������ �� ������� ����������������� *������� *��������*+ ��*�������*� ���� ��������(

/���������0�����1����������� ���� ��� �� ������1�" &1�/�.��2���+�����3���1����,��$���

Page 8: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

8

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �%!��"

Blindness by Habit

����4��������� �+ �����5��������*.���������������6*�,,��������������7�����

����,���8

���������������-��������������������9��������6�����.��1�-��*.������3���*���7��*.���.������

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� � !��"

Blindness by Habit (am Beispiel der Schafherden)

http://www.cremationofcare.com/into_denial.htm

Wenn nach der Elektrozaun über Nacht entfernt wird, erkennen dies die Schafe i.d.R. nicht. Sie bleiben brav in ihrem Gehege. (Brenier, T. et al.: Mental Blindness: A Case Study Comparition between Sheep and Human; Psych.

Proceedings 2006)

Page 9: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

9

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �&!��"

Stop!

������3����������-���������:

;�*.�3���-�����������������4<,���5�������������� �+ �����=�

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �'!��"

Rückkopplungsmodellbei höherer Wahrnehmung

Weltbild / visuelles Konzept

visuelle Informationen

Zensur &

Gestalt-bildung

Sehkaskade

Page 10: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

10

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �"!��"

Theorie der Symbolaffinität

>?������

����.���

>?������

���6�-�����

�.����������3+���� �������7�

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ��!��"

Subliminale Botschaften

¡ ����2��������������������� ����*.���������������������

¡ @�������A���*.����������1������������������-����1������������-�����,���������� ����*.������������������������, ��-� A�����,������ ��������������������� �����������

¡ 3���������� ����*.������-������������������2�����������������

Quellen:•Felser, G. (1997). Werbe- und Konsumentenpsychologie: Eine Einführung (S. 151-163). Heidelberg: Spektrum.•Shapiro, S. (1999). When an ad´s influence is beyond our concious control: Perceptual and conceptual fluency effects caused byincidental ad exposure. Journal of Consumer Research, 26, 16-36.•http://www.sciencedaily.com/releases/2006/11/061108154615.htm

Page 11: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

11

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ��!��"

Vergleich: Theorie der kognitiven Dissonanz mit Rückkopplungsmodell

Weltbild / visuelles Konzept

visuelle Informationen

Zensur &

Gestalt-bildung

SehkaskadeUnbewusste Beinflussung

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ��!��"

Theorie der kognitiven Dissonanz

;���.��8�

3���������� ����*.������-��������*.����-�����-�.��������1��������*.�������������*.������B��.������7��������

��������,�����������������6�������>��7�����3��������*.�����.��1�������B��7����������������������*. ��������C���*.��������*.���D��������*.�����������*.�,��������>����*.����������9�������E��

Quellen:•Greenwald, A. G., Spangenberg, E. R., Pratkanes, A. R., & Eskenazi, J. (1991). Double blind tests of subliminal self-helpaudiotapes. Psychological Science, 2, 119-122.•Kardes, F. R. (1999). Consumer Behavior & Managerial Decision Making (pp. 86f). Reading, MA: Addison-Wesley.

Page 12: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

12

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �#!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

Bildquelle links: http://www.rm116.com/notable_commercials/index.html rechts: http://www.monkeytime.org/archive/Mar2003.html

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �$!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

http://130.18.140.19/mmsoc/subliminal/camel1.jpg

Page 13: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

13

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �%!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

http://muse.jhu.edu/journals/asr/v003/3.2key.html

http://noorderlicht.vpro.nl/artikelen/28157623/

Typisches Camel Pack ab 1913

1950 überarbeitet

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� � !��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

Page 14: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

14

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �&!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

Joe Camel: 1987 bis 1997;

1991: Studie von Fischer et al.: Fünf-bis sechsjährige Kinder kannten Joe Camel besser als Micky Maus. 1991 waren 32,8% aller an Minderjährige verkauften Zigaretten Camels (vor Beginn der Kampagne ~1%.)

Quelle 1: http://de.wikipedia.org/wiki/Joe_Camel

Quelle 2: Fischer PM, Schwartz MP, Richards JW Jr, Goldstein AO, Rojas TH. Brand logo recognition bychildren aged 3 to 6 years. Mickey Mouse and Old Joe theCamel. JAMA. 1991 Dec 11;266(22):3145-8

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �'!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

http://www.artofsmoking.com/jcamel1.html

Page 15: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

15

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �"!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

����42.�� +��F�� ����� ���5 G��,�����H�����""& �""'�/���I����������

http://www.wclynx.com/burntofferings/adscamel_whatlookingfor.html

http://www.subliminalworld.org/camel.htm#Rearing%20to%20go

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #�!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

MENTHOL (or MENTAL) SEX (is) What you‘re CAMEL (are) looking for.

Page 16: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

16

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #�!��"

Sublimale visuelle Informationen(Vergleichsbeispiel Gilbey‘s-Werbung)

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #�!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

http://www.uiowa.edu/~commstud/adclass/camel/JoeCool.html

Page 17: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

17

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ##!��"

Subliminale visuelle Botschaften(am Beispiel Camel-Werbung)

http://www.subliminalworld.org/camel.htm

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #$!��"

Subliminale visuelle Botschaften(Vergleich)

http://www.subliminal-message.info/

Page 18: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

18

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #%!��"

Nächstes Kapitel:

Helligkeit und Kontrast

Abtasttheorem

Wiederholung und Vertiefung

Wahrnehmungsgesetze

Subliminale Botschaften

Helligkeit & KontrastHelligkeit und Kontrast

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� # !��"

Luminance – Brightness – Lightness¡ J������*� D�������� ��������+E8�J�*.���7��l 0���������J�*.�����1��������������������������������

�������.���-����D0�����������I������ D*�EE¡ ���.����� D)E8�J��*.���*.�� DJ������*�E�K*�!��LEl ;�*.8� �3������M����� M��*�!*��

l ��;,������ M����� M��1#�'#�*�!��

l ��J������ M��J�M���$!π *�!��

¡ ������ J������ M�����M�#1$� �J���������@���.����D������E�������8l ��������� M��*�!*�� ��������9�,�����H�����

¡ ���.����� D))E8��������� D)El >���,��*.������-�.�����������N�������J�*.�1���������

���������������*.�������J�*.�O������D�����N������E�����.�¡ J�.�����8��������� D))El >���,��*.������-�.�����������N�������J�*.�1���������

���������������������<�����7*.������.��

© D

etle

f Krö

mke

r

Page 19: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

19

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #&!��"

Luminanz ist nicht Brightness¡ P-��*.������������*.��������

3�������*.�������%�0�HQ�����������

¡ ;�����������������6��"�0�HQ����������¡ N�*.������������;��,����

l ����,������������*.�����*.���3���������7�l ����,������5����*.������R�����-����������

��7������J�*.���������-��������,������*.l ���������������>�,������*.����

-�����.�����������8�#��N������

¡ 2�����.����������������������������*.����-�.����������������J�*.�������7��=

© D

etle

f Krö

mke

r

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #'!��"

Radiometrie und PhotometrieRadiometrie : Physikalische Beschreibung elektromagnetischer Energie, z.B. Betrag der Lichtenergie je Wellenlänge

Photometrie : Psychophysikalische Messung der visuellen Energie, die vom elektromagnetischen Spektrum erzeugt wird

© D

etle

f Krö

mke

r

Page 20: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

20

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #"!��"

Definition Kontrast

¡ B���*.��������������������6���*.

¡ DN�������������E

m kl l

l l= = −

+max min

max min

desHintergrundesteLeuchtdich

ReizesdesteLeuchtdich

=

=

∆=−=

H

R

HH

HR

L

L

L

L

L

LLK

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� $�!��"

Webersches Gesetz (1834)

¡ N�Q��6��C�����*.�����*.-������D/����@���*������������*��1�/@��E

¡ 4����B��.7����������������*.���������0�-�*.�����������.7�����������0�HQ������0�����-�*.���5

¡ B��������������

¡ 06�����6���������Q��;���.������N������7���l 3�.��8 *�M��! �

l 3*.����8 *�M��!#�

l 0���*.8 *�M�S

l 0��*.��*�D3���E8� *M��!#

l 0�-�*.�8 *M��!%�

¡ 0������*.���6�������������1��������.�����������*.-����

∆φφ

= c∆φ

φ + a= c

Page 21: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

21

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� $�!��"

¡2���� A�*.����*.���0��������������9�+*.�,.+���

¡ (>��������DφE���������6����������3*.-����������Dφ�E�������.���*.�-�*.���1�-�������������7������,�������-����������(�

¡ >�,���������7���-������������6����C�����*.�����*.-���������������

Weber-Fechnersches Gesetz

ψ = k ⋅ log φ φ0

( )

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� $#!��"

Steven‘sches Gesetz (I)

¡ B���������������A�*.����*.���0�������8l 4����>�,���������7�������,��,��������������

����9����������6����*.-������ ������5

¡ ����.���������T�������;����������)�������7������>�,������D�����(��,,�����������(E

¡ ����>?,������4�(��������.������*.�����N�Q��6������3����������,.+�������*.�����N�Q��6�����������*.������������������������7����

ψ = k ⋅ φ − φ0

( )a

Page 22: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

22

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� $$!��"

Steven‘sches Gesetz (II)

10

20

50

100

200

n

10 102 103 104 105 106 107

Relative Intensity of the Stimulus

Han

dkra

ft

n -1

Col

dW

eigh

tPr

essu

re in

Han

d

War

mVi

brat

ion

Sound

1000 Hz S

ound

White Light

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� $%!��"

Weber-Fechner-Steven‘sches Gesetz im Vergleich

¡ 2�����*.���0�����

¡ 2���� A�*.����*.���0�����

¡ 3������*.���0�����

∆ ∆L

L

R

Rc o n s t= = .

E k R= ⋅ lo g

E c R k= ⋅k=2,13(Schmerz); =0,96 (Wärme); = 0,32 (Schall); =0,21 (Licht)

Page 23: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

23

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� %'!��"

Helligkeitsskalen

¡ 9������l 2������������3��������0���-�������������

-�����1�������������;���7�����������3������*.����������,������������������������*.�����������,��������:

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� %"!��"

EmpfindungsmäßigeHelligkeitsskala

¡ >�,���������7Q������������������*.�I)>�

l ����������,�+*.�������*.������������������

l 3��.����*.�I)>JCB1�I)>J;�

l �J�M��8���������*.�-�.���.����

sferenzweisdesteLeuchtdichYteLeuchtdichY

YY

fürYY

YY

fürYY

L

W

ww

ww

Re::

1008856.016116

008856.0029.903

31*

��

��

≤<−���

���

≤≤⋅

=

© D

etle

f Krö

mke

r

Page 24: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

24

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �!��"

Nächstes Kapitel: Abtasttheorem und Displays

Abtasttheorem

Wiederholung und Vertiefung

Wahrnehmungsgesetze

Subliminale Botschaften

Helligkeit & Kontrast

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� �!��"

Abtastung und Rekonstruktion (I)

Abtastung

Signal

Samples

Signal

Kontinuierliches Signal

Rekonstruktion

Diskretes Signal

Samples

Signal

Rekonstruiertes Signal

Page 25: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

25

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� #!��"

Abtastung und Rekonstruktion (II)

Abtastung

Signal

Rekonstruktion

Diskretes Signal

Samples

Signal

Rekonstruiertes Signal

Samples

Signal

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� $!��"

Beispiel: Pixel Matrix

Page 26: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

26

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� %!��"

Abtasttheorem (I)G�7���A���1�-�������3���������������-����������1�����������������������������������H��*.���

¡ 3+���+��8�l @+O���� 3.������*.� ;������.�����l 2G3 3��,��� �.�����l 2.������ G�������- 3.����� �.�����

¡��������8�l A�������������*.�3.������D�"$"El B��������������*.����@+O���� D�"�$E�����/�N��

2.������ D�"#%E�l C���.7����>����*������*.�2�;�G�������-

D�"##E������������

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� !��"

Abtasttheorem (II)¡ A���8l 2������������3���������������-�����1���������

��������������������������H��*.��:¡ ;��-���8l 3.������D�"$"E8�� ���� ���� ���� ������ ��������� �� ���������� � !"��� � ��!������ ���������� #� ��$����� �������� ��������� ��!���� !� �� %&�� �� ��� �!���'(�� �� ���� �� #� ��!�� �� ����� ��� ��� �����!�� #� ���� ��!��������� ��!�

s i n 22

ππ

W t

W t*

Page 27: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

27

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &!��"

Abtasttheorem (II)

>��������������*.�������������������������3������D?E1���������;�����������������������������������-���1�������.���������������������-�����1�-��������;��������O�����������HQ�����������@+O���� A��O���� ���8

x∆

max21

fux s >=

mit max0)( ffürF >= ξξ

maxf

su

(Bandbegrenzung)

© D

etle

f Krö

mke

r

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '!��"

Abtasttheorem (Verallgemeinerung)

¡ >���?�������������B�������������������;������.��������6��@�*.���������� 3�����1�������������������A��O������HQ��������.����8�

¡ ����;��������O����������������HQ��������-���������������������D��)*���E�����3������������

)(21

minmax ffux s −>=

Page 28: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

28

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "!��"

Definition: Nyquist-Frequenz

¡ ����@+O���� A��O���� ����7�������7�������������������;��������O����8�

min_2

1sNyquist uf =

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &�!��"

Abtasttheorem und Tiefpassfilter

¡ >������������3��������������������7������*.�����������������D�������E�����,��������������U����������������

¡ �������������1���������������������������,�6���*.���3������������*.������������������������3�������������

][)sinc()(

][)()(

maxmax

Ortsraumxxxh

fuf

umFrequenzramiturectxuH

TP

TP

ξξ

ξ

∆=−∆<<

∆=

)(xfd

π

π

)(

)sin()()(

mx

x

mx

x

xmfxfm −

−∆∆= �

−∞=

© D

etle

f Krö

mke

r

Page 29: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

29

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &�!��"

Überabtastung

)������9��?����?��������������������������,����������D�������������.����*.���*.�A����������.���E

MV�U������������;*.���8�U������������������������������3,��*.�����*.���*.���������*.�����<������,�������,���8l ����$ ��*.�U������������-��������' ��*.��@+O���� A��O����

����;��������O��������-������l ����$ ��*.�<������,��� -��������$ ��*.�����,6���*.�

;��������O��������-������

����,����D�����E8�N��� I�8�A��O�������-����������������6��������1�����;��������O���������7��$$1������

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &�!��"

Das Rätsel der menschlichen Superacuity

¡ 0������N�����8�

P-�������,������-���������H���1�����-���,���������

J���������������������.������D����;������.�����E

¡ 2�������������.�������J��������������H����1��������*.���

����,������������������������D�������A���� *����FE

¡ ;�>�8�B������ ;*���+8���5

:

Page 30: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

30

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &#!��"

Superacuity -Lösung

0�6���8�

¡ )����������������-���;���

¡ @���������B���*.������������.������3�7�*.���D����

P�,���E����������<��������������� ��������P�������������

����<���������������������9���7����B���������I����?

¡ 2�������.H.����B�������������*.��������

=

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &$!��"

Visuelles Feld (Gesichtsfeld)100

80

60

LEFT RIGHT

40

20

Page 31: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

31

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &%!��"

Testgitter

¡ 2�����.��1�-�����������,����������J�������������*.������-����������*.�����G��������D����-��Q �*.-������*.����E��������:

¡ J�M���1%�W��!�����D���π ?�!�ω W�φ !�ω El J�8�J�*.�������D���)���������K�1�LEl ��8�;�,������l ?�8�<��l ω 8�2������7��l φ 8�9.����-����

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� & !��"

Testgitter - Darstellung

Page 32: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

32

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &&!��"

Testgitter - Parameter

¡ <������O���� D;���.��3��������,����XE

¡ <����������

¡ ;�,�����������3�����DG�������E

¡ 9.����-����

¡ 0�HQ����������������������������*����A�7*.�

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &'!��"

Resultat von Experimenten

Page 33: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

33

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� &"!��"

Resultat

¡ �H*.����3���������7���6��<������O����������� #�P+���!�X������������G�������

¡ )��;�����������3���������7���6��2�����.H.���������P+����!��X���

¡ ��P+����!��X�����3*.-���-������*.�����

¡ ;����������3���������7����*.��6��Y���P+����!��X�D���������3*.-������E

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '�!��"

Testgitter und Zeit

¡ G�������������������������������������-��Q�6����������*.��*.-�����������6*�D��������������3�����������E

¡ ���������8l >�,������*.��������<������O���� ����

P������O������������������������.7��l �H*.����3���������7�8���Z �����l P-��*.���%������������������;����������

3���������7�l %���������3*.-���-�����6��A��*��

Page 34: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

34

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '�!��"

Oszillierendes Testgitter - Resultat

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '�!��"

Warnung!

>,���,���������������;�����*.���Q��=

Page 35: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

35

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '#!��"

Visueller Stress

0��Q��7*.�����*.�-�����.�������������������3�����������������������#�P+����!�0��������A��*�������������������H������������������������*.���������������3���������1�����.������

���,��������;��7�����MV�/�,���>,���,���

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '$!��"

Japan – Epilepsie(=Photosensitive Epilepsie)

�""&����������/�,���&#��A7��������>,���,��������G������1��������*.�����D�������-��������������E�#'��A����4>��*�����*�3������ 9��+��5�����;���� 3���� (9�*�� N�������(��������*.��-�����1������������N���*.��1��������.����,���,���*.�������7����-������)�������������������A����������������9����� I��- ���������I��,�����-��������������?,�������1���������I��,���������������H��������������*.�-�*.�������*.�����6���3�������%$������������������������������DM*��������E

Quelle1: Video-Game Epilepsy: A European Study D. G. A. Kasteleijn-Nolst Trenité1A. Martins da Silva*, S. Ricci xs, C. D. Binnie , G. Rubboli§, C. A. Tassinari§, J. P. Segers1; Quelle 2: Berliner Zeitung vom 18.12.1997 Quelle3: http://www.japanlink.de/mk/mk_film_pokemon.shtml Negativ-beispiel: http://mahopa.de/murks/augenkrebs-hintergrund-f01.html

Page 36: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

36

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '%!��"

Photosensitive Epilepsie

¡ ;�*.�����I��,�����,���������������������B�������������������������������,.�������������>,���,�����6*��*.����������-�����=

¡ ����������.7��������G�������DMV��*.������*.��2���������*.����*.�����=E

¡ A��������,,�������.7����-���N7��������������

¡ ��� 0�6� ;���������������������H�����

http://juicystudio.com/article/photosensitive-epilepsy.php

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ' !��"

Displays¡ B�������������������������������������,��+��������#�[�

����������������MV�0������>�,������*.���������������<������O������

¡ N������8�$��9�?���,���*��D��-��$��P+���!�XEMV��'������,�����!�X1�����*.���$?���.��9�?��

¡ N�?�����-�.���.������<������O����8�%��P+���!��XMV�����;������.����������*.���-�������9�?���!��X

¡ �����*.8�<,�����������,��+��������-��$�?�$�9�?��

Page 37: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

37

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '&!��"

Displays

¡ ���*��8�������,� D���-��$ ��P+����!��XE

¡ 2������������:l 0����������D���.����E

l ;������

l 3�,���*������ D@�������.��E

© D

etle

f Krö

mke

r

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� ''!��"

Aliasing

Page 38: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

38

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� '"!��"

Anti-Aliasing

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "�!��"

Noniussehen und Aliasing

Page 39: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

39

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "�!��"

Weitere Probleme

¡ 0��Q���0���*.����������������,��*.���-������D����������*.�����*.���;���H�����E

¡ G������������*.7���������������D���������������>����E

¡ G������������)�����������H��*.

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "�!��"

10 30 50103050

Distance from Fovea (deg.)

100

80

60

40

20

Pixels und Brain Pixels

10 30 50103050

Distance from Fovea (deg.)

100

80

60

40

20

0.2 BP

1 bp

Kleiner Screen

0.8 BP

Großer Screen

Page 40: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

40

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "#!��"

Beispiel: 1280x1024 PixelMonitor

0

100

200

300

400

500

600

700

0 50 100 150 200

Display Width (cm)

Bra

in P

ixel

s

Total BP

BP Stimulated

CAVE

Ein konventioneller Monitor bestreicht wenigerals 45% unserer Brainpixel

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "$!��"

Ultimatives Display

High resolutionbinocular insert (25x19)

Left eyebackground(82.5x66.7)

Right eyebackground(82.5x66.7)

Binocular overlap

Page 41: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

41

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "%!��"

Wie effizient sind große Displays?

Man benötigt 2,5 mal so lange, um Ziele am Rand bei einem großen Bildschirm zu fixierenKopfbewegungen begleiten Augenbewegungenbei > 25°

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� " !��"

Ultimatives Display

Use an eye tracker tomeasure direction of gaze

Ascertain distance toobject

Change focal length oflens so that fixated virtualobject is at correct focal distance

Screen

Compute graphics imagery so thatobjects at different focal distancesappear out of focusAttempt to determine

fixated object

Page 42: Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit · 1 Visualisierung WS 2006/07 Reiz und Helligkeit Dr. Tobias Breiner ˘ ˇ ˇ ˆ ˙˝ ˇ˛ ˚ ˜ˇ ˛ ˇ ˛˜ ˙ ! " Inhalt

42

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "&!��"

Heutige Displays¡ �+,��*.���I����������*.�JI� ���,��+�

����*���&���,�8l 9�������������������3��������l 9�?���3������������9.��,.�� N����������

���7����*.��>�������������¡ �+,��*.���N�����������������% ��[���������������

3�.������1�;�>�8������������,��*.��*���%�[���������������B�������������������

¡ A6��#� 3��������.�������@��-������������A����������Ł A�.�����*.7������

¡ ������1������*.8����,�����;��� ;�������DN����������E����-����

© D

etle

f Krö

mke

r

���������������� �������

������������������������������������������� ����������� "'!��"

Ende

���������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������

DankeDankefürfür IhrIhrInteresseInteresse !!