Як ми бачимо контраст

Мікродвижіння очей допомагають нам бачити навколишній світ в контрасті.


Оптичний контраст можна визначити як відношення яскравості різних частин зображення або як різницю в колірних відтінках. Щоб побачити якийсь об'єкт, ми повинні виділити його з фону, а для цього різниця в яскравості між ним і фоном не повинна бути менше якогось певного рівня. Інформація про освітлення та колірні відтінки проходить через наші очі, перетворюється на нейронні сигнали і відправляється в мозок.


Раніше вважалося, що відчуття контрасту залежить тільки від оптичної системи ока і від того, як мозок обробляє зоровий сигнал. Дослідники з Рочестерського університету, Медичного коледжу Вейл-Корнел та Італійського технологічного інституту пишуть в eLife, що велику роль відіграють також мікродвиження ока. Ці мікродвигуни наші очі виконують постійно, навіть коли нам здається, що ми дивимося нерухомо в одну точку. Якби їх не було, до фоторецепторів сітківки весь час приходило б одне і те ж світло, і вони досить швидко звикли б до нього і втратили б чутливість. Мікродвиження якраз потрібні для того, щоб цього не сталося, щоб в прямому сенсі слова освіжити відчуття для рецепторів.

Автори роботи показували учасникам експерименту чорно-білі смуги різної ширини і різної насиченості білого і чорного. Смуги ставали все вже і вже, поки людина не говорила, що вона вже не їх не розрізняє; одночасно за рухами його очей стежили за допомогою спеціального обладнання. Так вдалося показати, що мікродвигуни не просто освіжають відчуття фоторецепторів, вони також допомагають відчути контрастність зображення. Дослідники також використовували комп'ютерну модель сітківки ока. Ця комп'ютерна сітківка теж показувала смуги різної контрастності, і виявилося, що модель може їх розрізняти, подібно до живого ока, тільки якщо додати в неї аналог мікродвигунів.

Щось схоже відбувається, коли ми відчуваємо текстуру поверхні: щоб відчути, наприклад, шершавість дерев'яної дошки, потрібно провести по ній пальцем. І в разі тактильних відчуттів, і в разі зорового контрасту сигнали від рецепторів з'єднуються з аналізом рухів. Можливо, отримані результати стануть в нагоді у створенні більш досконалих електронних візуальних систем.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND