Az emberi szem photopicus és scotopicus érzékenységi görbéinek zajanalízise a színérzékelés szempontjából

Jámbor - Avenarius  László

s. E. Labor , Tata

Az objektív színmérés (colour measurement, .e Farbmetrik) szempontjából elfogadott nemzetközi szabványok legjelentősebbike a CIE¹ szerinti méréstechnika, illetve a rögzített mérőgörbék (tristimulusos elvű X,Y,Z – rendszer), az u.n. színinger-megfeleltető függvények.

A pszichofiziológiai mérési eredmények ütköznek a CIE–rendszerrel, de ezen túlmenően, a látópigmentek in vivo illetve in vitro, direkt módon elvégzett spektrometriás abszorpciós mérési eredményeivel is. Ennek több oka van, melyek elemzése nem tartozik jelen tárgykörünkbe. A pigmentek elnyelési görbéje egy dolog, a kialakuló érzet pedig egy másik dolog. Az egyikből nem közvetlenül és nem lineárisan, nem egydimenziós vetületben következik a másik.

A színes látás (colour vision, .s Farbensehen) szempontjából a méréseket problematikussá teszi, hogy egy érzetet kell számszerűsíteni, és igen nagy az egyes egyének közötti szórás e tekintetben is.

A színérzékelés egyben mindig világosságérzékelést is jelent, tehát újabb dimenzióval bővül az érzettár. A retinában rendelkezésre álló receptorokból eredő jel a neuronhálózatokon keresztül történt feldolgozás után két fő érzetet kelt színileg, mégpediglen a színérzetet és annak világosságérzetét. A spektrális világosságérzetet reprezentáló u.n. láthatósági függvények, vagy spektrális fényhatásfok-függvények alakja alapvetően fényintenzitás-függő. Ezért nemzetközi standardként kiválasztottak két energiatartományt, melyben rögzítették az értékeket. Az egyik görbe a „ világosban „ való látás állapotának láthatósági függvénye (photopic), míg a másik a „sötétben „való látásé (scotopic). A köztes energiatartományban lévő érzékelést „szürkületi„ látásnak vagy mezopikusnak nevezzük. E standardizált függvényekből ránézésre és hagyományos matematikai analízissel nem lehet megfelelően visszakövetkeztetni a görbéket eredetileg kialakító retinális receptorok által leadott ingerszint-görbékre. Pedig a receptorok jeléből alakítja ki az idegrendszer ezt a szubjektív érzetet is, a világosság érzetét. Tehát e görbékben rejtve ott van ez az információ, de különféle okok miatt, a relatíve nagy zajba (noise, .r Rausch) belemosódva található. Ebből próbáltam speciális matematikai módszerekkel előhívni a világosságérzetet felépítő egyes alkotógörbéket (normál eloszlású, vagyis Gauss–típusú görbéket). Helyüket megkeresni, s magát a zajt felhasználni e rekonstrukcióhoz, a meglévő és eleve adott mérési eredmények, függvények alapján.

¹Nemzetközi Világítástechnikai Szervezet, Világítási Bizottság ( Commission Internationale de l’Éclairage )