Elementos da percepção visual

Postado por Fábio Rogério SJ em 24/09/2016

O estudo sobre processamento digital de imagens é amplo e envolve a compreensão de alguns elementos básicos de outras áreas. Neste post vou relatar meus estudos sobre a compreensão básica da percepção visual humana, porem este tópico é extenso então vou focar na mecânica e nos parâmetros relacionados à formação e percepção das imagens pelos humanos, relacionando as limitações físicas da visão humana com o trabalho de processamento digital de imagens.

A estrutura do olho humano

O olho humano sem dúvida é o responsável pelo sentido mais precioso que temos, a visão. Ele é praticamente uma esfera revestida por três membranas: a córnea; a coroide; e a retina.

Veja o vídeo abaixo e entenda os elementos que compõem o olho humano.

Falando de uma forma mais próximo do nosso entendimento o olho é o responsável por capturar as imagens que estamos visualizando e, através de um reação química, transformam essas imagens em impulsos nervosos que via nervo ótico vai chegar ao nosso cérebro e fazer com que nós enxergamos de fato.

Se analisarmos apenas a capacidade básica do olho de distinguir detalhes podemos afirmar que sem dúvida esta capacidade é comparável aos atuais sensores eletrônicos de aquisição de imagem. Porem a habilidade do ser humano de integrar a inteligência e a experiência com a visão nos tornam superiores.

Formação da imagem no olho

Em uma câmera fotográfica comum, a lente tem uma distancia focal fixa, e a focalização para diferentes distâncias é obtida variando a distância entre a lente e o plano-imagem (chip de captura). Já no olho humano este processo é ao contrario: a distância entre a lente e o plano-imagem (a retina) é fixa, e a distância focal necessária para atingir uma focalização adequada é obtida variando o formato do cristalino (que equivale a uma lente flexível).

Adaptação ao brilho e discriminação

Sabemos que as imagens digitais são exibidas em níveis discretos de intensidades (contáveis). Nosso olho tem a capacidade de discriminar diferentes níveis e isto deve ser levado em consideração na apresentação de resultados de processamento de imagens.

O olho humano pode se adaptar em um escala de nível de intensidade enorme, 2^10 (dois elevado a decima potência). A habilidade do olho para discriminar mudanças de intensidade da luz em qualquer nível específico de adaptação também é de considerável interesse.


Referências

Gonzalez, Rafael C. Processamento digital de imagens. 3. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.