Loading

Alison's New App is now available on iOS and Android! Download Now

Study Reminders
Support
Text Version

Set your study reminders

We will email you at these times to remind you to study.
  • Monday

    -

    7am

    +

    Tuesday

    -

    7am

    +

    Wednesday

    -

    7am

    +

    Thursday

    -

    7am

    +

    Friday

    -

    7am

    +

    Saturday

    -

    7am

    +

    Sunday

    -

    7am

    +

Réalité virtuelle Prof. Steve Lavalle Department of Multidisciplinary Indian Institute of Technology, Madras Lecture-09
Vision humaine (photorécepteurs)
Hé, bonjour bienvenue. Laissez-nous continuer. Dans les dernières conférences, nous avons couvert certaines des propriétés physiques de base de la propagation de la lumière, puis nous avons eu des systèmes optiques. J'explique divers types de lentilles, et ce qui arrive aux objets à différentes distances explique les images réelles et les images virtuelles.
Puis nous expliquons la capacité des yeux à former des images sur la rétine, en utilisant la lentille pour changer la dioptrie de l'œil. Et donc, je vous ai donné plusieurs exemples. Et je veux maintenant expliquer à quoi il ressemble quand, dans un écran monté en tête, vous avez un écran placé en face de l'œil, avec une lentille convexe entre. Donc, c'est une situation très courante et c'est ce que vous avez en laboratoire. (Référez-vous à la diapositive: 01:07) Donc, si nous prenons à nouveau l'œil, je fais le même genre de photos que la dernière fois. Donc, la rétine est dans le dos ici. J'ai la lentille de l'œil ici. Supposons que nous ayons de la lumière qui passe par des rayons parallèles, et ensuite il se concentre sur la rétine dans cet exemple particulier à l'endroit appelé le fovea qui est le lieu de l'acuité visuelle la plus élevée qui est quelque chose qui couvrira aujourd'hui. Alors que nous allons aujourd'hui, je vais expliquer la vision humaine, la biologie de certaines des neurosciences certaines des composantes particulières que nous essayons de vous amener à comprendre comment la perception visuelle se produit dans nos cerveaux. Donc, je veux que vous en comprennes parce que c'est une partie essentielle de l'ingénierie des systèmes V R dans l'ensemble, d'accord.
Donc, on a ça et puis j'ai un étalon, disons ici. Donc, il s'agit d'un affichage visuel si vous mettez un écran. Très près de vos yeux, vous pouvez vous concentrer dessus, non. Donc, si c'est très, très proche vous ne serez pas en mesure de vous concentrer, parce que si vous vous souvenez de la dernière fois, si vous considérez chacun de ces pixels comme une source ponctuelle de lumière, les rayons vont être très divergés à droite.
Alors, et rappelez-vous que le dioptrie vous dira si vous avez des rayons parallèles, jusqu'où il va prendre avant qu'ils ne convergeront de l'affaire parallèle. S'ils sont détournés, il faudra une lentille très, très puissante pour que la lentille dans votre oeil puisse compenser une partie de cela, mais pas la totalité. Donc, si je prends une lentille très faible, alors je viens d'amener une semaine convexe avec moi aujourd'hui, et si je veux monter et essayer de me concentrer sur une partie en particulier sur le tableau, je dois arrêter la lentille à propos de je l'ai mis vous savez très près de mon œil et voir à quel point je peux obtenir que je dois m'arrêter ici.
Um J'ai essayé avec quelques étudiants de la classe un peu avant le début de la classe et ils pourraient l'obtenir un peu plus près, parce qu'ils utilisent cette lentille pour faire converger davantage les rayons sont en utilisant leurs muscles de l'œil pour faire converger, j'ai perdu environ 30% de ma capacité à faire ça. Donc, je dois le retenir peut-être dans un an jusqu'à ce qu'il soit nécessaire de le tenir encore plus loin. Donc, ce qui va fonctionner pour moi sur une lentille plus puissante, donc, ça va faire tout le travail que cette lentille, utilisé pour faire quand j'étais plus jeune et plus, pour que ça fonctionne pour tout le monde.
Au moins tous ceux qui sont capables de se concentrer sur la lumière venant à un rayon parallèle, et de la concentrer sur la rétine. Vous pourriez ajuster une lentille que vous avez mise entre le dos et l'autre pour couvrir différents cas de myopie et de myopie. Mais ce que vous ne pouvez pas facilement compenser est l'astigmatisme, qui est l'une des aberrations de la lentille que nous avons parlé de la dernière fois et l'œil humain est sujet à l'astigmatisme l'œil devient ellipsoïdal en forme d'une certaine façon et puis la focalisation devient asymétrique.
Donc, si vous vous souvenez, il y a un plan focal horizontal et un plan focal vertical, par exemple, et ils ne sont pas les mêmes quand il y a un astigmatisme. Mais vous pouvez au moins ajuster l'emplacement de la lentille ont une gamme de dioptres qui la rend comparable pour un très grand nombre de personnes. Donc, j'ai mis une lentille au milieu ici. Et je n'ai pas mis en évidence une lentille assez puissante pour illustrer vraiment être capable d'aller très près. Vous avez besoin d'un puissant si vous voulez acheter une loupe très puissante. Un petit peu devrait être juste pour ça et vous pouvez faire l'expérience vous-même.
Donc, ça sort de la lentille, mais le point que je regarde ici le pixel, que je puisse regarder a des rayons très divergents si je tire ce droit ici peut être des rayons très divergents, mais ensuite ils se plient. A travers, la lentille et sortir un parallèle pas tout à fait dessiner que, à droite, pour les mettre la lentille devrait prendre ces rayons divergents. Et les faire sortir en parallèle. S'ils sortent convergents alors vous avez un problème, non, ils peuvent sortir converger et puis peu importe ce que vous faites avec votre objectif, vous verrez le flou parce qu'ils convergent à court de la rétine. Donc, tu dois être prudent avec ça si tu parles d'une autre façon s'ils divergent encore un peu, peut-être que ton œil peut compenser.
Et donc, c'est cela qui dépend de votre capacité à changer de lentille, d'accord. Questions à ce sujet. Donc, la rétine est cette partie tout autour de là. Je vais entrer dans les détails de la rétine, et les neurones qui sont très proches. Et puis je vais finir par couvrir les voies visuelles que nous, à mesure que les signaux vont jusqu'à remonter dans le cortex visuel qui est de retour ici sous votre crâne. Ainsi, placé le long de la rétine sont ce qu'on appelle les photorécepteurs.
(Référez-vous à la diapositive: 06:43)

Les photorécepteurs, laissez-moi écrire des photorécepteurs, j'aime penser à ces photorécepteurs comme les pixels d'entrée et si nous pensons à la terminologie de l'ingénierie.
Donc, l'affichage a des pixels sur la droite RVB pixels il ya essentiellement des pixels d'entrée sur la rétine alors que, l'affichage produit les pixels de sortie. Et il y a une sorte d'interface qui se passe ici qui implique une quantité importante d'optique, n'est-ce pas? Les yeux de la cornée se souviennent de la plus grande quantité de flexion de lumière et de la lentille artificielle. Donc, tout ça se rassemble.
Il existe deux types de photorécepteurs. Vous avez peut-être vu ça avant les bâtonnets, et les cônes. En ce qui concerne les bâtonnets, nous avons environ 120 millions de pry. Donc, et pour les cônes, nous avons beaucoup moins de 6 millions. Et la fonction de ces différents types de bâtonnets différents est pour une faible intensité lumineuse, faible intensité lumineuse, et les cônes sont pour la sensibilité aux couleurs. Cette séparation de différents types de photorécepteurs a un impact profond sur la façon dont nous percevons les niveaux de luminosité, la couleur, toutes sortes de choses au fur et à mesure que nous traite l'information visuelle, et nous obtenons la perception de la vision. Cette séparation fondamentale, vous avez peut-être remarqué que si vous êtes dehors la nuit où vous vous obtenez, vous êtes dans un cadre de faible luminosité vous ne pouvez pas distinguer les couleurs très bien.
Il s'agit donc d'un des résultats fondamentaux de cette situation. Laissez-moi vous montrer comment ces bâtonnets et ces cônes sont distribués autour de la rétine. Et remarquant que vous savez quand la lumière vient de dire le fond ici, elle frappe cette partie de la rétine vers le haut. Quand la lumière vient du dessus, elle touche la partie inférieure de la rétine. Donc, dans un certain sens, l'image est à l'envers, non? Pourquoi ne pas me regarder à l'envers, maintenant? À l'image sur votre rétine est à l'envers ouais.
Donc, je veux dire que vous avez été votre cerveau a appris à l'accepter, n'est-ce pas? Pendant toute votre vie, alors, il est considéré normal qu'il n'y a pas de transformation qui doit s'appliquer à elle il n'y a pas comme un certain nombre de neurones qui vont et flip l'image, ne le croyez pas. C'est juste ce que vous avez appris que vous avez entendu parler d'expériences où les gens ont mis des lunettes prismes, qui inverti les images, puis après quelques jours ou quelques semaines ils ne voient plus l'inversion, tout semble bien de nouveau.
Donc, votre cerveau peut apprendre l'orientation comme étant correct et ça ne compte pas que c'est à l'envers le côté droit, c'est maintenant que j'ai un morceau spécial de matériel que vous avez dédié à l'inverser et la corriger, parce que dans certains sièges de sens, il est cohérent avec ce que vous avez eu toute votre vie, d'accord. Voyons, laissez-moi montrer la photo qui vous connaît toujours. (Référez-vous à la diapositive: 10:26) Donc, cela montre le nombre de récepteurs par millimètre carré. Et 0 est juste à la fovea, et c'est l'endroit où vous avez la plus grande concentration de cônes, et alors que vous obtenez un degré ou 2 off de ce que les cônes commencent à être remplacés par des bâtonnets, et ensuite la densité de la tige augmente et jusqu'à ce que vous obtenez environ 15 degrés de distance ou de chaque côté, sauf pour cette étrange anomalie, ici entre 10 et 20 degrés qui est la tache aveugle sur la rétine. Et la raison pour laquelle la tache aveugle est là, c'est à cause de la connexion au nerf optique, que je vais montrer la géométrie d'en un petit peu.
Donc, pour ces différents types de photorécepteurs que nous avons, les bâtonnets réagissent à la lumière à travers ces longueurs d'onde montrées sur la ligne pointillée ici. Donc, centré sur nous disons 498 et bien sûr, ils répondront à une zone autour de ça, mais avec nous disons des probabilités plus basses et plus faibles pour une intensité équivalente de stimulus. Et puis il y a pour les cônes 3 différents types, ça m'étère que c'est un RGB tout comme la façon dont nous concevons nos moniteurs. Donc, dans cet endroit, nous avons des cônes rouges, des cônes verts et des cônes bleus répartis dans une sorte de votre façon régulière le long de la rétine.
Alors, laissez-moi juste dessiner un peu ici une image aussi. Donc, dans la fovéa à 0 degré, c'est tous les cônes, et ils sont très densément emballés.
(Référez-vous à la diapositive: 12:11) Je ne les dessis pas comme des couleurs différentes, mais il y a aussi une sorte d'arrangement irrégulier de couleurs. Donc, ils sont assez petits, le diamètre est compris entre 1 et 4 micromètres de diamètre. Ce que je pense est intéressant à ce sujet, c'est que si on pense aux longueurs d'onde de la lumière visible. Alors, laissez-moi mettre ça coincer ici, les longueurs d'onde de la lumière visible.
(Référez-vous à la diapositive: 12:56) Qu'ai-je dit? Il se situe entre 400 et 700 nanomètres la dernière fois, mais convertissez-le en micromètres. Il est donc de 0,4 micromètre à 0,7 micromètre. Donc, en utilisant 10 aux moins 6 unités au lieu de 10 aux moins neuvième unités et si nous le faisons, alors nous voyons qu'au centre de la fovea ces choses ces cones pack dans à la taille d'un micromètre ; ce qui n'est pas beaucoup plus grand que la longueur d'onde de lumière visible que je trouve vraiment incroyable.
Donc, si vous essayiez de les réduire, vous commenceriez à obtenir des interférences très difficiles, non. Parce qu'avec les vagues, je veux dire qu'elles seraient beaucoup plus petites que les longueurs d'onde réelles, et ne fonctionneraient pas si bien. Donc, donc cela semble être à peu près aussi petit que vous pouvez le faire et encore l'avoir bien fonctionner, ce qui, je pense, est assez incroyable que vous savez, la densité de ces redescences est à peu près la taille des longueurs d'onde de la lumière visible.
Donc, assez petit, donc, comme je l'ai dit, c'est 0, c'est tous les cônes. Dès que vous obtenez plus de 2 degrés de congé, vous quitez le fovea. Ce qui se passe là-bas, c'est que les cônes deviennent déjà plus gros et que les barres commencent à apparaître parmi eux. Ainsi, les cônes se trouvent dans le micro-mètre jusqu'à 10 micromètres, alors que les bâtonnets sont à 1 micromètre. Donc, ils sont petits comme les cônes, et les cônes sont maintenant de plus en plus gros et librement entrecoupé avec beaucoup de tiges bien conditionnées, puis à l'époque nous avons tout le chemin de plus de 50 degrés.
(Référez-vous à l'heure de la diapositive: 15:25)

Il est presque entièrement composé de quelques cônes de force. Donc, cela suggère que lorsque nous regardons vers l'avant, quand la fovéa est fixée, nous avons une acuité visuelle très élevée en couleur. Et alors que nous regardons vers le côté sans faire tourner l'œil, vous regardez de côté. Donc, que l'image est sur le côté de la rétine vers le haut ou le bas de mes photos horizontales je regarde le côté droit. Donc, si nous regardons le côté sans faire tourner les yeux ici, alors nous commençons à perdre la résolution spatiale en termes de couleur finalement l'ensemble des choses s'éteinte, comme je l'ai montré sur cette photo, ici, finalement, quand nous aurons 60 ou 70 degrés de distance.
Vous pouvez voir que la densité baisse de façon significative. Donc, vous finissons par perdre finalement tout droit, mais certainement votre capacité à distinguer les couleurs ici, c'est très faible si vous croyez que vous pouvez voir des couleurs là, c'est parce que votre cerveau est en train de remplir des informations, ce n'est pas là droit, et essayer de spéculer nous laisser dire. Des questions à ce sujet?

Réalité virtuelle Prof. Steve Lavalle Department of Multidisciplinary Indian Institute of Technology, Madras Lecture-9-1 Human Vision (résolution suffisante pour VR) Il s'agit d'une question très intéressante qui se pose et qui est fondamentale pour la conception de casques de réalité virtuelle. Si je mets une montre en face de l'oeil comme ça à quel point la résolution est suffisante, à quel point la résolution devrait être donnée que je connais la densité des photorécepteurs à partir de ce tracé et de ces photos que j'ai faites. Nous devrions être en mesure de faire quelques calculs simples et d'essayer juste d'estimer.
(Référez-vous à l'heure de la diapositive: 00:22) Alors, quand je fais ça juste pour donner une idée que vous voyez autour des gens dans l'industrie sont en train de parler de la quantité suffisante je pense qu'il est assez difficile de dire sans faire les expériences. Donc, quelqu'un a à fabriquer des affichages haute résolution de plus de 1080p, je veux dire quelque chose comme 2k par 2k par œil et puis il peut être 4k par 4k par œil et peut-être 16k par œil, et ainsi de suite et voir où les limites ont raison. C'est le genre de choses qui devraient être faites.
(Reportez-vous à la page Heure de la diapositive: 01:09) Alors, quelle est la quantité de résolution que je vais afficher est suffisante pour VR?
(Référez-vous à la diapositive: 01:24) Comme je vais laisser ma photo ici que j'ai faite.
(Référez-vous à la diapositive: 01:34) Supposons que je suppose que je suis au loin à 50 degrés de la photo que je reste, mais même si c'était à la fovéa, disons, et nous retournerons à l'autre image. Quand si j'avais une résolution très basse dans ce système optique ici, quand les pixels pensent à un pixel individuel là comme une sorte de carré nous disons, ils ne ressemblent pas vraiment à ça, mais supposons qu'ils sont des carrés parfaits et qu'ils sont imâgés sur la rétine quelque part.
Donc, si c'est le cas, si la résolution est basse, il y aura ce pixel qui sera projeté sur la rétine et ensuite il y a beaucoup de photorécepteurs pour le détecter à droite et alors que nous augmentons la densité des photorécepteurs ici pour près de l'si étaient à la fovea nous disons que nous avons peut-être beaucoup de photorécepteurs. Donc, vous voyez qu'il y a un carré qui vous permet de voir ce que l'on appelle la structure des pixels. Maintenant, ce n'est pas exactement un carré parce que et vous pouvez le faire après la classe si vous aimez vous pouvez utiliser la même loupe, marcher jusqu'à cet écran ici et regarder les sous-pixels si vous n'avez jamais fait cela avant que les composants r g et b soient entrelacés d'une manière ou d'une autre. Donc, ils ne font pas ; ce n'est pas exactement un r g b rectangle imprimé. Donc, vous devez aller et regarder la résolution encore plus basse, voire plus haute, qui est même de plus petits composants contributeurs aux images que nous voyons.
Eh bien, voici une chose que je pourrais faire, je pourrais faire une estimation grossière et dire que nous avons 126 millions de photorécepteurs tout au total, parce que j'ai dit que nous avions un total de 100 millions, pas de 120 millions dont un cones ou des bâtonnets, 120 millions de cônes et environ 6 millions de tiges où comme l'inverse. 120 millions de tiges et environ 6 millions de cônes parce que les cônes sont tous concentrés comme vous pouvez le voir de l'autre image les cônes sont tous concentrés autour de la fovéa, mais ensuite les tiges sont beaucoup d'entre elles et distribuent sur une surface beaucoup plus grande. Donc, il est logique qu'elles soient de façon significative.
(Référez-vous à la diapositive: 03:37) Eh bien, je pourrais prendre la racine carrée de ceci et c'est à peu près égal à 11225 et si j'imagine maintenant pourquoi j'ai bien pris la racine carrée, imaginons juste que la rétine si j'étais pour le démettre, c'est vraiment une casquette sphérique que je suis juste en train d'imaginer le laminage amusant et de l'aplatier. Donc, si je voulais faire ça, ça n'a pas de forme carrée, mais j'essaie juste de faire une estimation très approximative ici.
Donc, si j'étais à faire qui essayait et imaginez ce qu'un écran rectangulaire devrait ressembler, il devrait peut-être être 11000 de 11000 à peu près. Si je voulais que le nombre total de pixels que je présente à un oeil corresponde au nombre total de photorécepteurs, c'est même une bonne idée que je ne suis pas sûr de tous. Donc, on pourrait s'ajuster plus loin et dire bien pourquoi ne pas prendre la zone d'acuité visuelle la plus élevée qui est ici et je suis parce que je vais avoir la fovea nous laisser dire s'adressant à l'endroit où je regarde la plupart du temps. Alors, pourquoi ne pas dire que ça va être le lieu où je vais chercher des pixels ; alors peut-être que je devrais utiliser ce droit.
Donc, je pourrais faire un calcul plus prudent, je pourrais dire la densité à la fovea et je vais même arrondire un peu, je dirais qu'il est d'environ 200 000 par millimètre carré. Donc, si je regarde ça, il s'avère que la zone de la rétine est que je l'ai regardé avant la classe, c'est 1094 millimètres carrés de cours, il doit y avoir quelques variations entre les humains, mais 1000, environ 1000 millimètres carrés. Donc, si j'imagine que la rétine a une densité maximale dans tous les endroits bien c'est une sorte d'hypothèse étrange pourquoi je ferais que je vais dire pourquoi dans une minute.
Mais si vous imaginez que c'est le cas de limitation, alors si je prends la racine carrée des 200 millions que j'obtiens parce que si j'avais une densité maximale et que je l'ai répartie sur un millimètre carré d'environ 1000 millimètres carrés, alors ce serait environ 200 millions de photorécepteurs. (Référez-vous à la diapositive: 06:14)

Et si je prends la racine carrée de ça, il s'agit d'environ 14000. Donc, un peu plus gros.
(Référez-vous à l'heure de la diapositive: 06:25)

Et ce qui est intéressant à ce sujet, c'est la raison pour laquelle j'ai essayé de regarder le cas de l'imagination comme si la fovéa était propagée à travers toute la rétine. En d'autres mots, imaginant à la fovéa étaient si grands qu'il a cette densité supérieure la plus haute densité de photorécepteurs partout est parce que je peux tourner à droite. Ainsi, vous pouvez faire pivoter l'oeil et regarder en haut et en bas de l'écran lorsque vous faites pivoter. Donc, ça devient de fait comme ça. Si vous essayez de demander à quel point la résolution de l'écran doit être élevée, c'est raisonnable. Donc, peut-être qu'une limite supérieure raisonnable peut être un 16 pour nous dire que 16k par un affichage de 16k par œil devrait être suffisant, devrait suffire pour ne pas percevoir les pixels.
Maintenant, à ce stade, vous pouvez demander pourquoi ne pas suivre de quelle manière l'oeil est en train de regarder, et ensuite seulement présenter que dans des informations très denses exactement au bon endroit où il doit être et ne vous inquiéte pas pour le reste du droit d'image. Et cela permettrait de sauver beaucoup d'efforts dans les graphiques d'ordinateur beaucoup d'efforts pour essayer de faire passer tant de pixels à travers tout cet affichage tous ces pixels ont été rendus ici au hasard que votre oeil les regarde, mais il ne sait pas où vos yeux regardent. Donc, il faut juste les rendre tous. Donc, une grande idée qu'on l'appelle le rendu foveé, le rendu foveé est de suivre l'œil et de ne dessiner que des images à haute résolution dans le lieu où nous savons que l'œil est en train de voir où la fovéa peut percevoir ces zones de la plus grande concentration à droite. Donc, et c'est très bien, il est plus coûteux de faire le suivi des yeux et il introduit la latence dans le pipeline.
Donc, il y a le temps d'attente de suivi et ensuite vous devez effectuer un rendu personnalisé pour cela. Peut-être quelques années plus loin que la route qui sera possible dans l'espace de consommation d'un espace de consommation de produits et de choses, mais pour l'instant elle n'est pas assez efficace à faible coût et peut même ne pas être suffisamment efficace pour qu'à un coût très élevé, mais son droit sur le type de seuils nous laisse dire.
Des questions à ce sujet, maintenant parfois je regarde ça et je me sens motivé pour aller encore plus haut et me dire peut-être que ça devrait être 32k par 32k parce que j'ai regardé le nombre de photorécepteurs, mais je n'ai pas pris en compte le fait qu'il y a r g et b les photorécepteurs de droite. Alors, peut-être que je devrais imaginer que j'ai besoin d'avoir assez d'attendre de quelle façon je devrais aller dans ce cas. Voyons que j'ai, je n'ai pas cette densité de r g et b photorécepteurs, j'ai en fait un plus bas si je viens juste de choisir l'un d'eux de rouge, j'ai une plus faible densité d'entre eux. Et aussi quand je regarde mon affichage, il a une sorte de patron de r g et b les composants aussi. Donc, je n'ai pas pris en compte les motifs de r g et b ici et les motifs de r g et b ici le long de la rétine. Je n'en ai même pas tenu compte. Si je prends ça en compte avec cette estimation d'augmentation ou de diminution. Élève: Diminution. Peut-être qu'elle diminuerait oui, ça pourrait diminuer ce qui pourrait être suffisant, disons surtuer et une question intéressante est que si j'étais à faire un affichage 4k par 4k serait suffisant que vous pourriez jamais percevoir n'importe quoi, il y aurait un besoin de voir des pixels à 4k par 4k. Et la réponse honnête en ce moment est que je ne sais pas que je n'ai jamais connu ça avant et je ne peux pas dire que je me sens assez certain qu'à 16k de 16k par oeil, je ne percevais pas les pixels, mais.
Mais vous savez que le cerveau et le système de vision humaine sont souvent remplis de surprises. Donc, qui sait, mais il semble que cela soit suffisant. Des questions à ce sujet. Étudiant: Oui.
Étudiant: Les yeux ont-ils une asymétrie, comme celle à l'écran? Dans quel cas.
Oui, il y a une certaine asymétrie, je crois qu'il correspond à quel oeil c'est et j'ai peur d'être coté sur ça, mais je crois que vous avez aller plus loin dans cette direction que je devine pour des raisons évolutives, c'est que quelque chose peut venir de ce côté pour vous manger et il vaut mieux voir autant que possible alors que, votre nez tend à bloquer le côté de toute façon et ensuite son asymétrie vous savez que c'est l'image miroir pour l'autre œil. C'est pourquoi je crois que c'est une telle asymétrie. N'importe qui d'autre. Pour être je le voulais moi-même il y a quelques mois et je l'ai regardé en haut, je crois que c'est la réponse qu'il pourrait y avoir de mal, d'accord.
Permettez-moi de dire un peu plus sur les photorécepteurs et ensuite je veux commencer à entrer dans les voies visuelles nous disons que le plomb des photorécepteurs jusqu'à votre cortex visuel. Je veux dire un peu plus sur les photorécepteurs à mesure que nous allons ici.


Virtual Reality Prof. Steve Lavalle Department of Multidisciplinary Indian Institute of Technology, Madras Lecture-9-2 Human Vision (légère intensité)
Donc, je pense qu'il est agréable de regarder plusieurs cas en termes d'intensité lumineuse. (Voir la diapositive: 00:18) Maintenant, tout d'abord je dis quand on parle de l'intensité de la lumière, l'un des types de mesures les plus naturels peut nous sembler raisonnable, en particulier pour les ingénieurs est une mesure radiométrique, qui est basée sur l'énergie, et ce qui est plutôt utilisé quand on parle de perception de la lumière, quand on parle de lumière dans le contexte de la vision humaine, on utilise ce que l'on appelle les mesures photométriques, qui tiennent compte, la sensibilité humaine à la lumière par les longueurs d'onde.
Ce qui est exactement lié à ces photorécepteurs, les tracés de sensibilité que je vous ai montré. Donc, donc il y a des mesures, qui en tiennent compte et c'est ce que nous utiliserons une mesure photométrique, plutôt qu'une physique brute, c'est logique parce que le spectre visible n'est spécial que pour nous, et beaucoup d'autres animaux, mais le spectre visible pour d'autres animaux change un peu aussi bien par exemple, il y a des oiseaux qui ont des photorécepteurs qui peuvent mesurer la lumière ultraviolette, et puis ils finissent par de beaux motifs sur leurs ailes qui sont dans le spectre ultraviolet, et ils peuvent voir ça. Donc, pour eux, c'est le spectre visible.
Donc, si les oiseaux faisaient des mesures, mais ces oiseaux particuliers ils utiliseraient quelque chose de différent, mais ces unités photométriques sont basées sur un être humain, et je n'utiliserai qu'une unité commune ici de luminance appelée candelas.
(Voir Diapositive Heure: 02:25) Lequel est basé sur la lumière et, à peu près, est basé sur la lumière émanant d'une bougie. Donc, je vais utiliser des candelas par mètre carré comme une unité de lumière rayonnante, et je veux juste donner quelques exemples qui apparaissent dans le manuel majeur, et puis beaucoup des concepts environnants de ce que je parle, à propos d'ici aussi apparaissent ici aussi dans un chapitre 6.
(Voir Diapositive Heure: 02:57) Examinons la luminance, droite ici, et le nombre de photons qui se trouvent sur le nombre de photons qui se trouvent dans un seul récepteur, à un certain niveau de luminance, et je ne donnerai que quelques cas ici un papier en étoile comme le plus faible. Donc, il n'y a pas de lune dans le ciel, il n'y a pas de nuages d'étoiles et vous détenez un morceau de papier, et je suppose que vous n'êtes pas près de la ville ou quoi que ce soit de ce genre. Donc, imaginez que c'est très, très sombre vous avez juste un morceau de papier, ce cours trouvé correspond et bien sûr, il est difficile de nous reproduire exactement.
Mais cela correspond approximativement à ce que je pense que ce tableau est sympa à des fins de comparaison, cela correspond approximativement à 0,0003 candelas par mètre carré, ce qui en termes de photons photo atteignant votre photorécepteur, vous obtiendrez environ 0,01 par seconde. Donc, pas très juste peut-être juste au-dessus d'un seuil de bruit si vous avez de la chance. Donc, c'est la fin la plus basse, et puis nous avons du papier dans la lune de lune, ça va jusqu'à 0,2 et vous obtenez environ 1 photon pour le récepteur.
Donc, pour illustrer l'énorme étendue sur laquelle vos photorécepteurs semblent être utiles, en regardant un moniteur d'ordinateur il s'agit d'environ 63 candelas bien sûr, ça dépend de beaucoup de facteurs, mais ensuite vous obtenez une lumière de pièce photorécepteur de 100 photons qui, bien sûr, il y a de la variation ici, mais 3 1 6 et il s'agit d'un ciel de mille bleu. Donc, en regardant vers le ciel bleu environ 2500, assurez-vous qu'il dépend de l'endroit où vous êtes dans le monde et, enfin, du papier en plein soleil. Donc, si vous êtes assis à l'extérieur imaginez ici à Chennai assis dehors à essayer de lire un livre ou quelque chose que vous connaissez un papier blanc parfait qui frappe la lumière du soleil qui est très, très lumineux.
(Référez-vous à la diapositive: 05:45) Donc, le papier à la lumière du soleil qui monte jusqu'à 100 000. Donc, c'est tout un éventail quand on regarde ça, j'aime ce photon pour l'idée du récepteur, ce concept et donc, je vais de 0,01 à 100 000 par récepteur. Donc, à ce moment-là, ils sont très, très saturés, j'ai vécu en Finlande pendant un moment et je pense aussi à une cécité des neiges aussi, ou vous avez ce souvenir que nous avons parlé de la réflectance de la neige la dernière fois. Donc, vous pouvez imaginer la neige en plein soleil extrêmement brillante, peut-être que quelques-uns d'entre vous n'ont pas vu de la neige au soleil avant que je ne sois pas sûr, voyons un jour vous verrez que si vous ne l'avez pas fait. Donc, une chose dont je veux parler, c'est que, en raison de la façon dont les bâtonnets et les cônes sont divisés et qu'ils ont des fonctions différentes, nous finissons avec 2 modes de vision différents, l'un est appelé vision scotopique, je vais l'écrire de l'autre côté de la planche peur que je ne sois à court d'espace là-bas. Ainsi, la vision scotopique et l'autre est appelée vision photopique.
Donc, il s'agit de 2 modes différents de fonctionnement de la vision, que nous avons 2 modes différents de modes qui sont que nos systèmes de vision entrent dans le photorécepteur dominant. Donc, si vous voulez ajouter le mot dominant, leurs photorécepteurs dominants pour la vision scotopique sont les bâtonnets, et les photorécepteurs dominants pour la vision photopique sont les cônes, et pour les niveaux de lumière typiques des niveaux de lumière pour la vision scotopique, sont inférieurs à 0,01 candelas par mètre carré, et le photopique est supérieur à 10 candelas par mètre carré, il y a bien sûr des régions intermédiaires, il y a une transition graduelle de l'un à l'autre dans l'actualité ramenée, mais que les extrêmes sont très clairs ce qui se passe.
Donc, en ce qui concerne la perception des couleurs, quand vous êtes en mode vision scotopique, il est monochromatique, et en mode photopique il est trichromatique, basé sur les sensibilités de r g b de votre a cones trichromatic, et il ya la période d'adaptation pour changer les modes il faut environ 35 minutes pour aller, entièrement en mode de vision scotopique cela semble raisonnable. Donc, si quelqu'un brille des lumières vives ou que vous êtes autour de la lumière depuis longtemps, vous allez à l'extérieur combien de temps cela prend avant que vous puissiez voir vraiment bien dans le noir, peut-être après quelques minutes vous êtes déjà en cours d'amélioration.
Mais si vous voulez mettre fin complètement à un mode de scotopic environ une demi-heure, si vous avez déjà fait un peu de travail avec des télescopes essayant de regarder les étoiles la nuit, il faut un peu de temps avant de pouvoir vraiment voir tout à merveille environ une demi-heure, allant dans l'autre direction il est d'environ 10 minutes pour s'ajuster, la dilatation des pupilles est aussi une partie importante de ça aussi bien, alors, quand vous êtes en mode vision scotopique, vos pupilles sont dilatées en prenant le plus de lumière possible. Donc, c'est aussi un autre ajustement de l'œil qui fait encore un autre degré de liberté dans le système optique, à peu près 90% de nos neurones sont consacrés à la vision photopique, c'est-à-dire que nous sommes des animaux de jour, peut-être que ce n'est pas une bonne surprise n'étaient pas des vieilles ou des chauves-souris, ou quelque chose comme ça. Donc, ils ont été conçus pour survivre pour faire les choses que nous avons besoin de faire pour survivre pendant la journée, puis étaient beaucoup plus vulnérables la nuit à droite, mais pas complètement vulnérables grâce à la vision scotopique. Donc, nous avons un dévouement de 10 pour cent à cela.


Ingénierie de la réalité virtuelle Dr. M. Manivanan Département de génie biomédical Institut indien de technologie, Conférence de Madras-39 Three Psychophysical Laws Bienvenue. Aujourd'hui, nous allons parler de la façon de mesurer l'expérience. La réalité virtuelle, c'est l'expérience. L'ensemble du cours porte sur la façon d'améliorer l'expérience de la réalité virtuelle. Dans les classes précédentes, nous avons vu que ce cours nous allons apprendre à améliorer les effets d'immersion et les effets d'interaction.