Machovy kapely - Mach bands

Vzor rázové vlny viz Mach diamant.
Jakmile se dotknou, objeví se přehnaný kontrast mezi hranami mírně odlišných odstínů šedé
Podél hranice mezi sousedními odstíny šedé v Machových pásových iluzích, boční inhibice tmavší oblast bude vypadat ještě tmavší a světlejší oblast bude vypadat ještě světlejší.

Machovy kapely je optická iluze pojmenovaný po fyzikovi Ernst Mach. Přehání to kontrast mezi okraji mírně se lišících odstínů šedé, jakmile se navzájem dotýkají, spuštěním detekce hran v lidském vizuálním systému.

Vysvětlení

Efekt Machových pásem je způsoben prostorové filtrování s vysokým zesílením provádí lidský vizuální systém na internetu jas kanál obrazu zachyceného sítnice. Mach ohlásil účinek v roce 1865, přičemž se domníval, že filtrování se provádí v samotné sítnici boční inhibice mezi jeho neurony.[1] Tato domněnka je podpořena pozorováním jiných (nevizuálních) smyslů, jak zdůraznil von Békésy.[2] Vizuální vzor se často nachází na zakřivených površích, které podléhají určitému přirozeně se vyskytujícímu osvětlení, takže výskyt filtrování lze vysvětlit jako výsledek naučených statistik obrazu. Účinek filtrování lze modelovat jako a konvoluce mezi lichoběžníkovou funkcí, která popisuje osvětlení, a jedním nebo více pásmovými filtry. Těsnou aproximaci získá model využívající 9 rovnoměrně symetrické filtry se stupnicí v oktávových intervalech.[3]

Efekt je nezávislý na orientaci hranice.

V radiologii

Tento vizuální fenomén je důležité mít na paměti při hodnocení zubní rentgenové snímky pro důkaz úpadku, ve kterém stupně šedi obrazy zubů a kostí jsou analyzovány na abnormální odchylky hustoty. A falešně pozitivní radiologická diagnóza zubní kaz může snadno vzniknout, pokud odborník nebere v úvahu pravděpodobnost této iluze. Machovy pásy se projevují v blízkosti kovových náhrad nebo zařízení[Citace je zapotřebí ] a hranice mezi smalt a dentin.[4] Machovy pásy mohou také vést k chybné diagnóze horizontálních zlomenin kořenů kvůli rozdílné rentgenové intenzitě zubu a kosti.[5]

Machův efekt může také vést k chybné diagnóze pneumotorax vytvořením tmavé linie na periferii plic (zatímco skutečný pneumotorax bude mít bílou pleurální linii).[6]

V počítačové grafice

Příklad Machových pásem na koncích gradientů, kde je derivace jasu nespojitá
1. Skutečný jasový profil
2. Vnímaný jasový profil
3. Hladký profil jasu pro srovnání

Machovy pásy se také mohou objevit tam, kde se objevuje derivace diskontinuity, vizuální efekt běžný, když jsou intenzity lineárně interpolovány, například v Gouraudovo stínování.

Viz také

Reference

  1. ^ Ratliff, Floyd (1965). Machova pásma: kvantitativní studie neuronových sítí v sítnici. Holden-Day.
  2. ^ von Békésy, Georg (1967). „Laterální inhibice typu Mach Band v různých smyslových orgánech“ (PDF).
  3. ^ Frederick A. A. Kingdom (4. listopadu 2014). „Machovy pásy vysvětleny normalizací odezvy“. Frontiers in Human Neuroscience. 8: 843. doi:10.3389 / fnhum.2014.00843. ISSN  1662-5161. PMC  4219435. PMID  25408643.
  4. ^ Devlin, Hugh. Operativní zubní lékařství: Praktický průvodce nedávnými inovacemi, Springer 2006 ISBN  978-3-540-29616-4 strana 11
  5. ^ Nielsen, Christen J .; "Vliv scénáře a zkušeností na interpretaci Machových pásem," Časopis endodoncie Svazek 27, vydání 11, strany 687–691
  6. ^ Parker, M. S .; Chasen, M. H .; Paul, N. (2009). „Radiologické příznaky v hrudním zobrazování: modul kontroly případu a sebehodnocení“. American Journal of Roentgenology. 192 (3_Supplement): S34-48. doi:10,2214 / AJR.07.7081. PMID  19234288.

Další čtení

externí odkazy