A fény fizikai tulajdonságai,
az electromágneses spectrum
quantitativ jellemzői, fényerősség és
luminancia (fénydenzitás) egységei;candela, candela/m2; fény spektrális
tulajdonságai;
Optikai alapfogalmak
-
vizuális tengely, fókusztávolság, töröképesség/refrakció, dioptria fogalma,
emmetropia fogalma;
-
fénytörés lencse
leképezés
-
accomodatio
-
refrakciós anomáliák,
-
cornea, lencse első és hátsófelszinének törőképessége;
-
a látásélesség meghatározása, szem feloldóképessége,
látásélesség mérése, látás időbeli feloldóképessége, fúziós frekvencia
Szem
anatómai felépitése
Szem védelmi apparatusa,
-
szemöldök, szemhéj, (funkciója) pislogás, szemzárás, szemnyitás izom stb
apparatusa, beidegzés, szemzárás reflexe, corneo, conjunctivo, acustico,
ophthalmopalpebralis reflex;
-
A szemlencse élettana, törőképesség változásai,
akkomodáció mechanizmusa, akkomodációs triász, életkorfüggőség, presbyopia,
cataracta;
-
Szemnyomás, értéke, mérése, csarnokviz, termelődés,
összetétel elfolyás, trabekularis hálózat, Schlemm csatornák, gyógyszeres
és egyéb befolyásolás glaucoma;
-
Könnyezés, könnymirigy, beidegzése, könnyelválasztás reflexfolyamata, könny
összetétele és funkciói, könny elfolyása; irisizomzat, beidegzése,
Szemmozgások:
-
konjugált szemmozgások; 2. vergencia; 3. rotációs (cyclorotatoros) szemmozgások
-
Időbeli lefutás alapján: 1. szakkádikus mozgás
szakkádok - fixációs periodusok; 2. követő mozgás , optokinetikus nisztagmus
-
szemmozgató izmok
-
Kérgi szemmozgató mezők: Br. 17 (konjugált
ellenoldali szemmozgások); Br. 19 (fényinger kiváltotta reflexes szemmozgások);
Br. 8 (frontális szemmozgató mező; sérülés konjugált tekintésbénulás),
vizuális neglect
Retina
duplicitásteória, fotopiás és scotopiás látás,
csapok és pálcák,
eloszlásuk
a retinán (120 millio pálca, 6 millió csap)
Purkinje féle küszöbeltolódás; kromatikus adaptáció adaptáció mérése,
sötétadaptáció
időbeli lefutása , küszöbinger; scotopiás és fotopiás
luminozitási görbe;
rodopszin,
összetétele, A-vitamin, lebomlás és regeneráció; sötétáram,
second messenger rendszer,
GMP,Ca szerepe. hyperpolarizáció,; membránkorongok turnovere,
phagocytosis, deg. pig. ret.;
-
fényérzés differenciaküszöbe
-
bipoláris sejtek
-
Horizontális sejtek és működésük;
-
Amacrin sejtek és müködésük;
-
Ganglionsejtek
parallel rendszerei,;
On-center és Off-center
ganglionsejtek és pályák elektromos
és kémiai ingerületátvitele ; a széli
gátlás mechanizmusa, központ-környék
organizáció
Thalamus
Corpus geniculatum laterale (CGL)
struktúrája és müködése;
thalamus extraganicularis visualis magjai ;
Más subcorticalis területek
pretectalis area,
colliculus superior és funkciója;
Agykéreg
Általános rendező elvek
-
parvo és magnó, dorsalis és ventrális pályák jellegzetességeik, kapcsolatuk;
-
Magasabbrendű kérgi területek-bonyolultabb
reprezentáció.
retina-cgl-v1 (egyszerű-komplex-véggátolt
sejtek)-v2-dorzális (parietális, HOL? ) és ventrális
(temporális, MI?) út
-
hierarchia: "Minden egyes szinten a neuronok
többet látnak és nagyobb fokú az absztrakciós képességük, mint az alacsonyabb
szinteken levőkének" DE: nagymamasejt, vonás detektorok (feature detectors)
nincsenek!
-
párhuzamos feldolgozás: a látott kép kül. vonásai
elkülönülten dolgozódnak fel, együttes aktivitásuk hozza létre a vizuális
élményt.
klinikai: agnóziák (Freud; tárgy-, rajz-, prosop-, szín-, térbeli-
mozgás agnóziák),
anatómiai,
léziós,
egysejt
PET, fMRI
-
az egyes területek kapcsolatai reciprokak (felszálló,
leszállú, laterális),
-
az egyes alacsony szintű kulcsok és a perceptum
összefüggése
V1
-
látótérdefektusok, vakfolt;
Az agykéreg további vizuális területei
Bemenet a v1 felől, funkcionális egységek,
kérdéses elkülönülésük, retinotópia kérdéses, nagyobb rec.mezők, többszörös
reprezent., szín külön, Br 18, 19- es (para és peristriatalis area, medialis
temporalis kéreg);
-
parietalis posterior area (A7); V1, V2. V3, V4, V5 (MT),
V6 ;
Látókérgi kiváltott válasz (VEP, PatternVEP);
Szinlátás,
-
árnyalat (200), telítettség
(20), fényesség (500) színeslátáshoz, pálcikák
színvakok (szkotópikus látás),
-
Helmholtz- Young-trikromát teória, rövid, közép
és hosszú hullámhosszú csapok, minimum kettő
csap kell a színlátáshoz
-
opponens sejtek (vörös/zöld, kék/sárga, fekete/fehér), széles sávú (broad-band)
sejtek és egyszeres szín opponens sejtek (retina-cgl),
kétszeres színopponens sejtek (kéreg), csoportosulásuk 'dugókban'
-
retinex teória (Land): világossági kontrasztok összehasonlítása az egyes
csapokra külön, majd normalizálásuk.
1. mindhárom csatornára kiszámoljuk a fényerőt, 2. összehasonlítjuk
a 3 eredményt. mindig a központ vs. környék fényerejét hasonlítjuk össze
-
szín és formalátás függetlensége
-
színvakság, protannopia, deuteranopia, tritanopia; protanomalia, deuteranomalia,
tritanomalia, achromatopsia;
Binocularis látás/ térérzékelés:
-
monocularis térérzékelés (nagyságbeli eltérés, perspektiva, takarás, textura,
lencse akkomodációja);
-
binocularis térérzékelés (2* 2D= 3D sztereoszkopos látás) binocularis fuzió,
horopter kör (Vieth-Müller) korrespondeáló, diszparat
pontok , tűrési tartomány
(Panum régió); szupranuklearis szemmozgató
központok PPRF;
-
binokuláris rivalizálás, kettős kép szupresszió,
-
Julesz Béla random stereogrammjai,
-
v1, v2: sok binokuláris sejt van, vannak "jó
távolság neuronok", "előtte" és "mögötte" sejtek
Az alakfelismerés
négy fontos lépcsője: (szegmentálás,
kulcsvonások kivonása, osztályozás)
-
kontúrok: v1; egyszerű és komplex neuronok,
retinotópia, a kontraszt fontossága
-
bonyolultabb vonások (T, L, X kapcsolatok):
v2, v3, komplex és véggátlásos sejtek, nagy rec. mező, illuzórikus kontúrok
-
szín szelektivitás, ami lehet független is
a formától, kissé bonyolultabb formák, alakot meghatározó jellemzők kódolása,
-
tárgy konstanciák megállapítása és felismerés (pozicionális, orientáció,
méret, látószög(?))
A mozgásérzékelés
alapjai
-
szerepe: alak/háttér elkülönítése, mélység jelzése, mozgás vezérlése, tájékozódás,
egyensúly fenntartása
-
mozgás irányára érzékeny sejtek (MT/MST) a v1
ben és a parietalis lebenyben, sebességérzékeny sejtek, mozgás-szegregáló
sejtek
-
apertúra probléma: lokális mozgás szignál hogyan integrálódik egybe egy
mozgó tárgy felsimeréséhez? v1,v2 sejtek az egyes komponensek mozgás irányára
érzékenyek, míg az MT/MST inkább az egész mintázat mozgására
VIZUÁLIS PERCEPCIÓ
Percepciós elméletek
Két fő csoport: kognitív és alacsony-színtű
teóriák
kognitív: a KIR összehasonlítja a bejövő
szenzoros adatokat és kitalálni hogy melyik az a "külső világ" ami azt
legjobban magyarázza (Kanizsa háromszög)
alacsony szintű: pld. un. preattentiv
látás
1. Marr (1982): számítástechnikai elmélet (pld. kontrast detektálás), algoritmus
(Laplace filter), hard-ware (V1 simple cell)
elsődleges vázlat (primal sketch): a
kép fényintenzitásbeli különbségeinek leírása és további bonyolultabb elemek
képzése
-
durva elsődleges vázlat:
élek, foltok, azok helyzete etc. ebből lesznek csoportosítások által (Gestalt
törvények) a tárgyak határai, elkülönült területei, ez a teljes elsődleges
vázlat.
-
Ebből lesz az ún. 2 és fél dimenziós vázlat,
ami már tartalmaz némi térbeli információt is, (mozgásból, árnyékolásból,
etc.), de csak egy adott nézőpontból, ezt hívjuk szemlélő nézőpontúságnak.
-
A felismeréshez azonban tárgy-központú reprezentáció
kell, ami igazi 3D már és független attól, hogy
milyen nézőpontból látjuk a tárgyat.
-
A memóriában tárolt reprezentációkhoz
hasonlítva lezajlik a felismerés. Ez lehet: "template-matching",
vonás analízis, struktúrális leírások (Marr,
Biedermann)
2. Gibson ökológiai nézete,
-
1. "Invarianciák a változásokkal asszociáltak. Mint magasabbrendű
tulajdonságok tekinthetőek, melyek állandóak maradnak a megfigyelő, annak
környezete, vagy mindkettő változása során" ,
-
2. Affordanicák, a dolgok azon tulajdnosága, hogy mire és mennyire használhatóak
a megfigyelő szempontjából
3. Gestalt teóriák, Koffka, Köhler, Az egész
több mint a részek összege.
Percepciós jelenségek
Vizuális képzelet
Vizuális illúziók
magic
eye képek
Binokuláris rivalizálás
Vaklátás,
Blindsight (http://www.newscientist.com:80/ns/980905/blind.html)
kontrasztérzékenység és mérése;
orientációs és irányérzékenység;