Mach band - Mach bands

For sjokkbølgemønsteret, se Mach diamant .
Overdreven kontrast mellom kantene på de litt forskjellige gråtonene vises så snart de berører
Langs grensen mellom tilstøtende gråtoner i Mach -bandets illusjon, får lateral inhibering det mørkere området til å virke enda mørkere og det lysere området falskt enda lysere.

Mach bands er en optisk illusjon oppkalt etter fysikeren Ernst Mach . Det overdriver kontrasten mellom kantene på de litt forskjellige gråtonene, så snart de kommer i kontakt med hverandre, ved å utløse kantdeteksjon i det menneskelige visuelle systemet.

Forklaring

Mach-båndseffekten skyldes den romlige høytrykksfiltrering utført av det menneskelige visuelle systemet på luminanskanalen til bildet tatt av netthinnen . Mach rapporterte effekten i 1865, og antok at filtrering utføres i selve netthinnen, ved lateral inhibering blant nevronene. Denne formodningen støttes av observasjoner på andre (ikke-visuelle) sanser, som påpekt av von Békésy. Det visuelle mønsteret er ofte funnet på buede overflater utsatt for en bestemt, naturlig forekommende belysning, så forekomsten av filtrering kan forklares som et resultat av lært bildestatistikk. Effekten av filtrering kan modelleres som en konvolusjon mellom en trapesformet funksjon som beskriver belysningen og ett eller flere båndpassfiltre. En tett tilnærming oppnås ved en modell som bruker 9 jevnsymmetriske filtre skalert med oktavintervaller.

Effekten er uavhengig av grensens orientering.

I radiologi

Et illusorisk kryss (×) vises i det store bildet på grunn av gradientdiskontinuitet

Dette visuelle fenomenet er viktig å huske på når man vurderer tannrøntgenbilder for bevis på forfall, der gråtonebilder av tenner og bein analyseres for unormale tetthetsforskjeller. En falsk positiv radiologisk diagnose av tannkaries kan lett oppstå hvis utøveren ikke tar hensyn til sannsynligheten for denne illusjonen. Mach -bånd manifesterer seg ved siden av metallrestaureringer eller apparater og grensen mellom emalje og dentin . Mach -bånd kan også resultere i feildiagnostisering av horisontale rotbrudd på grunn av de forskjellige radiografiske intensitetene til tann og bein.

Mach -effekt kan også føre til en feilaktig diagnose av pneumothorax ved å lage en mørk linje ved lunge -periferien (mens en ekte pneumothorax vil ha en hvit pleural linje).

I datagrafikk

Eksempel på Mach -bånd i enden av gradienter der derivatet av luminansen er diskontinuerlig
1. Faktisk luminansprofil
2. Oppfattet luminansprofil
3. Glatt luminansprofil for sammenligning

Mach -bånd kan også vises når det er en diskontinuitet i derivatet av en gradient, en visuell effekt som er vanlig når intensiteter blir lineært interpolert, for eksempel i Gouraud -skygge .

Databaserte bildebehandlingssystemer bruker kantdeteksjon på en måte som er analog med hjernen, ved å bruke uskarp maskering for å tydeliggjøre kanter i bilder for eksempel.

Se også

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker