Различение градаций яркости отдаленных деталей изображения

Восприятие яркости и число разрешаемых градаций яркости

1. Линейное изменение яркости вдоль оси x при 100% контрасте:

Для оценки качества передачи градаций яркости в системах передачи видеоинформации используется градационный клин – тестовое изображение со ступенчатым изменением яркости:

В случае отсутствия нелинейных амплитудных искажений в системе передачи видеоинформации «от света до света» (В_вых = kВ_вх) распределение яркостей ступенек градационного клина на приемной стороне не изменится. Однако на практике часто возникают так называемые γ-искажения, природой которых являются нелинейные амплитудные искажения в преобразователях свет-сигнал и сигнал-свет. Тогда В_вых = k(В_вх)^γ. Параметр γ может быть больше или меньше 1.

На рис. 3 и рис. 4 показаны изображения градационного клина при γ ≠ 1.

1. Определить: в каком тестовом изображении γ>1 или γ<1. Для этого создать новый файл и скопировать в него один из указанных рисунков. Разгруппировать выбранный рисунок и используя опцию «Цвет заливки» (модель HSL) программы Microsoft Word измерить яркость каждой из ступеньки градационного клина (шкала изменения яркости от 0 до 255 обусловлена 8-разрядным кодом яркости, используемым в Word). Составить таблицу и построить графики зависимостей градаций яркости от номера градации и оценить значение γ (больше или меньше 1).

Сравнить приведенные на рис. 2… 4 изображений градационного клина по различимости ступенек градаций яркости. Сделать вывод о восприятии приращения яркости (закон Вебера-Фехнера)

2. Снять зависимость ощущения приращения яркости от самой яркости ΔВ/В = f(B).

Для снятия характеристики в окне рабочего файла Microsoft Word создать рисунок «Прямоугольник», установив его размеры равными размерам окна. Задать с помощью команды «Цвет заливки» (рис. 5) яркость прямоугольника (например, В1 = 80). Вновь вызвать окно задания яркости заливки и, меняя значение новой яркости В2, зафиксировать момент, при котором становится заметным приращение яркости. Снять показание вновь установленной яркости В2. Рассчитать отношение ΔВ/В = (В2 – В1)/В1 в 8 – 10 точках диапазона яркостей от 80 до 250, предусмотренных в Word. Построить график функции ΔВ/В = f(B)

3.

Явление Маха

Кольцо Бинасси

На рис. 7 кольцо, изображенное справа, так же как и кольцо слева имеет постоянную яркость. Однако, с помощью введения контура на правом рисунке можно создать впечатление, что две серые половинки кольца выглядят по разному.

Различение градаций яркости отдаленных деталей изображения

На рис. 9 показаны три круга с разной яркостью (в градациях Word: 142; 145 и 148). Попробуйте определить яркость эти кругов.

На рис. 10 эти же круги, расположенные рядом, хорошо различаются по яркости: