Ощущение и восприятие Шиффман Х.

244 Глава 6. Визуальный паттерн и восприятие формыПространственные частотыЛюбой участок поля зрения, образованный контрастными светлыми и темнымиучастками, можно проанализировать и трансформировать в его пространственнуючастоту — в число вариаций светимости на определенном участке пространства.Для большей наглядности пространственную частоту можно определить как числоциклов чередования темных и светлых полос на данном участке поля зрения. Чембольше полос приходится на единицу площади паттерна, тем выше его пространственнаячастота. Следовательно, паттерны с высокими пространственными частотамисостоят из мелких деталей, паттерны с низкими пространственными частотами— из крупных элементов На практике пространственной частотой называютчисло циклов изменения светимости на один градус угла зрения (циклов/градус).Подобное определение связывает единицы измерения пространственной частотысо специфической единицей измерения величины образа на сетчатке — углом зрения(см. главу 4) и устраняет необходимость специально оговаривать связь междувеличиной конкретных контрастных участков и расстоянием, с которого они воспринимаются.Решетчатые паттерны и контраст. Решетчатыми паттернами называются паттерны,состоящие из примыкающих друг к другу светлых и темных полос. Они используютсяв качестве «строительных блоков» при создании сложных зрительныхкомпозиций, и в этом заключается их практическая ценность, Примеры типичныхрешетчатых узоров представлены на рис. 6.10, а, б и в Под каждым узором приведенысоответствующие им распределения интенсивности света, называемые профилямисветимости. Обратите внимание на то, что полосы решеток, представленныхна рис. 6.10, а и б, не имеют четких, хорошо очерченных краев, их заменяетпостепенный переход от светлых участков к темным. В соответствии с этим профилисветимости этих паттернов представляют собой синусоиды, а подобные решеткиназываются синусоидальными, или синусоидально-волновыми {sine-wave)решетками. Известны также и паттерны, профили светимости которых больше похожина изломанные прямые, чем на кривые. На рис. 6.10, б представлен такой паттерн,называемый квадратурно-волновой решеткой. Квадратурно-волновый профильсветимости соответствует серии регулярно повторяющихся темных и светлыхполос с четкими краями.Кривая распределения интенсивности, представленная профилем светимостипаттерна решетки (под каждым паттерном приводится его профиль светимости),отражает степень контраста, характерную для всего паттерна. Обратите вниманиена то, что все узоры, представленные на рис. 6.10, имеют одинаковое количествоциклов, или одинаковую пространственную частоту, но отличаются друг от другараспределением интенсивности, или контраста. Слово «контраст» в данном контекстеупотребляется для обозначения разницы в светимости темных и светлыхполос. Чем больше разница, тем больше и контраст.Ряд Фурье. Каким образом сложная зрительная картина связана с паттернамисинусоидальных решеток, о которых мы только что рассказали? Прежде всеговспомните, что визуальный образ представляет собой паттерн освещенностей, т. е.он представляет собой сумму ряда простых компонентов Используя специальныйматематический прием, называемый анализом Фурье, можно трансформировать