Antworten (f'up) news:de.alt.augenoptik
meine Frage:
Wie viele Bilder pro Sekunde verarbeitet das menschliche Auge im
zusammenspiel mit dem Gehirn ?
-----BEGIN PGP SIGNATURE-----
Version: PGPfreeware 6.0.2i
iQA/AwUBN+i8xtEOo0maVyjfEQJhQQCg8P204Nunr6u6N4jtVbJk3akKZlIAmwcW
f+90VuqmMNHCXxjpEKNFxVvl
=qSuH
-----END PGP SIGNATURE-----
Guss
Gregor Weissenborn
E-Mail: gregor.we...@meg.mee.com
Andreas / Detlef Stieger <detlef....@t-online.de> schrieb in im
Newsbeitrag: 7saimb$bm5$1...@news06.btx.dtag.de...
Meines Wissens gibt es mehrere Grenzen:
- Ab etwa 14 Bildern pro Sekunde erkennt man
eine zusammenhängende Bewegung ("Daumenkino").
- Die ersten Filme wurden mit 18 Bildern / sec.
gedreht, weswegen sie uns heute als zu schnell
erscheinen (sie werden im Fernsehen mit 25 Hz abgespielt).
Bewegungen mit 25 Hz erscheinen ebenfalls noch
als ruckelig.
- Für den Kinofilm benutzt man 24 "echte" Bilder
pro Sekunde, von denen jedes unmittelbar *zweimal*
hintereinander gezeigt wird, um den Eindruck von
Flackern zu vermindern. Es wird also mit der
doppelten Frequenz vorgeführt wie aufgenommen
wird. Wer im Kino genau hinschaut, erkennt oft
ein leichtes Flimmern. Es fällt aber nicht so
stark aus wie beim Fernsehen, weil meines Wissens
die Dunkelzeit zwischen den Bildern nicht so groß
ist wie dort und außerdem ganze Bilder projiziert
werden und nicht einzelne Zeilen.
- PAL Fernsehen (also hier in Deutschland) verwendet
50 ineinander verschachtelte Halbbilder / Sekunde,
d.h. es wird zuerst die 1., 3., 5., ...Zeile gezeichnet,
dann die 2., 4., 6., ... Auch dies dient dazu, das
Flimmern zu verringern, das bei nur 25 Vollbildern
deutlich wahrnehmbar wäre. Auffallend wird das z.B.
an horizontalen Linien (lies: Computerdiagramme),
die am oberen und unteren Rand u.U. nur mit 25 Hz
"nachgezeichnet" werden. Die 50 Halbbilder nimmt
man deshalb, weil die zu übertragende Bandbreite die
gleiche ist wie bei 25 Vollbildern, aber die räumliche
Auflösung (in y-Richtung) wie auch die zeitliche effektiv
verdoppelt wird (576 Zeilen statt 288, 50 Bewegungsaufnahmen
statt 25). Wer einen hellen Hintergrund auf einem
PAL-Gerät aus den Augenwinkeln anschaut, nimmt meist
das Flimmern war - die Stäbchen der Netzhautperipherie
haben eine höhere zeitliche Auflösung als die Zapfen
in der Mitte. Aus diesem Grund gibt es heute auch
sogenannte 100Hz-Fernseher, die jedes Halbbild nochmals
verdoppeln und dadurch das Flimmern unterdrücken.
- Das NTSC-System (z.B. USA) arbeitet mit 30 Vollbildern,
die als 60 Halbbilder gesendet werden. Daher erscheint
uns amerikanisches Fernsehen fast flimmerfrei.
- Computerbildschirme sollten heute mindestens mit 72Hz
Wiederholfrequenz arbeiten (Vollbilder), besser sind 76
oder 85 Hz. Ich selbst sehe Flimmern bis 72, ab 76
normalerweise nicht mehr. Ältere Modelle mit 60 Hz oder
gar 43 Hz interlace schnell auf den Schrott werfen. Nach
meinen Erfahrungen sehen viele Leute nur bis ca. 50 Hz
ein Flimmern und empfinden bereits 60 Hz als ruhiges Bild.
- Eine andere Frage ist naürlich, wieviel wirklich wahrgenommen
wird (Verarbeitung), es finden je nach Erregungszustand bis
ca. 20 Fixierungen (Sakkaden = Augenbewegungen) pro Sekunde
statt. Zumindest meine ich mich aus Medien I noch daran
erinnern zu können.
Viele Grüße,
Gabriel
Beim Computerspielen / Animationen oder TV erscheinen 25 fps, also 25
Einzelbilder pro Sekunde als flüßig.
Flimmerfreies Fernsehen wird aber erst bei der doppelten Rate
erreicht.
Meine Interpretation ist also, daß 50 Bilder pro sek. verarbeitet
werden können.
Gruß
Frank
------------------------------------------------------------------------------------------
Das Usenet wird immer asozialer, aber sie können Informationen zu fast allen Themen finden.
(aus einer Beschreibung zu einem Newsreader)
Hallo!
Das haengt wohl sehr stark von dem ab, was Du unter "Bild" verstehst. Es
haengt zum einen von der Bildgroesse ab, d.h. von der im Bild enthaltenen
Informationsmenge, zum einen vom Sichtwinkel (zentrales Sehen vs. peripheres
Sehen). Der Zusatz "im Zusammenspiel mit dem Gehirn" macht Deine Frage
eigentlich fast unbeantwortbar, weil es im Gehirn verschiedenste Stationen
der Verarbeitung visueller Reize gibt.
Ein Beispiel: fuer das Fernsehen nach der PAL-Norm reichen 25 Bilder/Sekunde
leicht aus, damit wir die einzelnen Bilder nicht mehr als solche wahrnehmen,
allerdings wird das Bild aus 50 Halbbildern/Sekunde zusammengesetzt, sonst
wuerden wir das Bild als "flimmernd" erleben.
Wenn Du Deine Frage genauer stellst, eventuell mit dem Hintergrund (Was
willst Du machen) kann man besser diskutieren.
F'up gesetzt.
Ciao,
Peter
Tschau - Uli -
PS: "Antworten (f'up) news:de.alt.augenoptik" => lese ich nicht - falls also
jemand dazu was zu sagen hat bitte Kopie per Mail an mich
Was für einen Sinn macht bitte PGP bei NG-Beiträgen, außer das es Platz
verschwendet ???
Andreas / Detlef Stieger <detlef....@t-online.de> schrieb in im
Newsbeitrag: 7saimb$bm5$1...@news06.btx.dtag.de...
> -----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE-----
> Hash: SHA1
>
Hallo Detlef,
ich fand folgendes in de.sci.medizin.misc
>meine Frage:
>Wie viele Bilder pro Sekunde verarbeitet das menschliche Auge im
>zusammenspiel mit dem Gehirn ?
In jeder Sekunde erreichen 10 Mio. Bit das Auge, aber höchstens
60 Bit/sec können im Gehirn verarbeitet werden. Schon in der Netz-
haut werden deshalb die Signale auf Relevanz geprüft und ausgewählt.
127 Mio. Rezeptoren leitendie Erregung über die bipolaren Zellen der
Retina zu 1,1 Mio. Ganglienzellen, deren Axone den Sehnerv bilden.
(zit. n. Grehn und Leydhecker, Augenheilkunde, 26. Aufl., Springer,
Heidelberg, S.11-12, 1995).
Das beantwortet jedoch nicht Deine Frage nach der Anzahl von
"Bildern". Sorry, da ich kein Neurobiologe oder forschender Ophthal-
mologe bin, kann ich Dir nicht sagen, wie genau der Sehprozeß im
Einzelnen funktioniert. Allerdings glaube ich nicht, daß er wie ein
Filmprojektor mit Einzelbildern funktioniert. Wie Du oben erkennen
kannst, gibt es allein neuronal eine Datenselektion von Faktor 115:1
allein in der Retina. Das kann schon gar keine Einzelbildfolge im
Sinne eines "Bildes" oder "Photos" mehr sein.
Gruß, Roland
--
Alternativmedizin kritisch betrachtet und Klinik-Aktuell unter:
http://www.vrzverlag.com
> Es gibt die sog. Flimmerverschmelzungsfrequenz, die angibt, ab welcher
> Frequenz Auge/Gehirn Lichtimpulse nicht mehr trennen können und quasi als
> Dauerleuchten wahrgenommen werden.
>zwischen 39 und 47Hz
> Ob du das aber mit "Verarbeitung" von Bildern meinst ??
genau.
Ich wollte auf eine Physikaufgabe hinaus, die ich selbst erstellen möchte.
Ein Rad mit 4 Speichen rotiert schnell. Nehmen wir an, ein menschliches Auge
(+Gehirn) besitzt eine konstante Bildaufnahmefrequenz. Mehrmals in der
Sekunde wird das Rad mit den 4 Speichen eine deckungsgleiche Position
annehmen, so daß zwischen den Bildern kein Unterschied besteht (Speichen
deckungsgleich, 1/4 Umdrehung). Bei ca. 40 Hz Bildfrequenz des Auges müßte
das Rad also mit ca. 10 Hz rotieren (4 Speichen), damit dem Betrachter das
ganze als konstantes Bild vorkommt.
Andreas
Das wirst Du so nicht sehen können - es sei denn, Du hilftst nach, indem Du
das Rad mit einem Stroboskopblitz (z.B. Einstellblitz für die Zündung im
Auto) mit einer zur Umdrehungs- und Speichenanzahl passenden Frequenz
beleuchtest.
Du denkst auch an die stillstehenden oder sich scheinbar rückwärts drehenden
Räder von Kutschen, wie sie im Film mitunter zu sehen sind? Auch das
resultiert aus dem Stroboskopeffekt.
Jürgen
>Das wirst Du so nicht sehen können - es sei denn, Du hilftst nach, indem Du
>das Rad mit einem Stroboskopblitz (z.B. Einstellblitz für die Zündung im
>Auto) mit einer zur Umdrehungs- und Speichenanzahl passenden Frequenz
>beleuchtest.
Ganz richtig, da das Auge, auch wenn es ab einer bestimmten Frequenz
Einzelbilder nicht mehr aufloesen kann, deshalb noch lange nicht in dieser
Frequenz kurze Einzelbilder "aufzeichnet". Du wirst also bei Tageslicht den
beschriebenen Effekt nicht sehen, da der durch die Speichen verursachte
Lichfleck auf der Retina verwischt wird, genauso, wie wenn Du ein sich
schnell bewegendes Objekt mit zu langer Belichtungszeit fotografierst.
>
>Du denkst auch an die stillstehenden oder sich scheinbar rückwärts
drehenden
>Räder von Kutschen, wie sie im Film mitunter zu sehen sind? Auch das
>resultiert aus dem Stroboskopeffekt.
Richtig.
Man kann solche Effekte allerdings auch bei Kunstlich manchmal beobachten,
da, bedingt durch unser 50Hz-Wechselstromsystem, elektrisches Licht mit
100Hz amplitudenmoduliert ist. Die Staerke der Modulation ist von der
Lichtquelle abhaengig. Sie ist imho bei Leuchtstoff und Glimmlampen
(Gasentladung) am staerksten und nimmt bei Gluehlampen mit sinkender
Glueh-(und damit Farb-)temperatur ab, ist also bei Halogenlampen staerker
ausgepraegt als bei herkoemmlichen Gluehlampen. (Thermische Traegheit)
Auch hier kommt der oben genannte Stroboskopeffekt zum tragen.
Wenn Du also Deine Physikaufgabe etwas abwandelst koennte es doch noch
gehen....
Ciao,
Peter
Den Stroboskopeffekt nutzt man z.B. auch zur Feineinstellung der
Geschwindigkeit von Plattenspielern, wobei eine Glimmlampe die Markierungen
auf dem Rand des Plattentelles mit einer Frequenz von 50 bzw. 100 Hz
"anblitzt".
Jürgen R.
> In jeder Sekunde erreichen 10 Mio. Bit das Auge, aber höchstens
> 60 Bit/sec können im Gehirn verarbeitet werden.
Das kann man so nicht sagen. Bit (binary digit) ist die Einheit einer
Darstellung von Daten mit binären Signalen. Nun könnte man Licht höchstens
als binäres Signal auffassen, wenn man sagt, es können entweder Photonen
einer bestimmten Wellenlänge auftreffen oder nicht.
Informationsgehalt (Einheit bit = basic indissoluble information) unit ist
im theoretischen Sinne (Shannon 1948) etwas ganz anderes. Man kann über den
Zusammenhang nur sagen, daß zur Übermittlung von einem bit mindestens ein
Bit (also hier ein Photon) nötig ist.
Beim Prozeß der Wahrnehmung mit den Augen spielen aber doch noch ganz andere
Faktoren eine Rolle.
Um den Informationsgehalt genauer abschätzen zu können, sollte man zunächst
wissen, welche Anzahl Photonen bzw. Anzahl pro Zeiteinheit (das wird
sicherlich integriert, aber ich bin kein Augenarzt!) eine Veränderung in den
jeweiligen Rezeptoren hervorrufen. Das hängt sicherlich auch von der Farbe
(Wellenlänge) ab.
Nun sagt die Informationstheorie aber auch, daß Information immer einen
"Neuigkeitswert" hat, d.h. nur eine (aus vorherigen
Zuständen)nichtvorhersagbare "Information" ist wirklich eine; alles andere
ist Redundanz (darauf beruhen übrigens alle Komprimierungsverfahren).
Deshalb müßte man auch noch wissen, wie groß der Unterschied der
auftreffenden Photonenmenge von der Vorhersage der nachfolgenden
"Signalverarbeitungeinheit" (Auge+Gehirn) sein muß, um eine
Signalverabeitung auszulösen.
Das heißt doch aber, daß die Menge der Information, die am Auge auftrifft,
von den Eigenschaften des Auges selber und der Signalverarbeitung im Gehirn
(und damit vielleicht auch vom Alter, der Stimmung, Konzentration...)
abhängig ist und damit objektiv auch nicht meßbar ist. Insofern ist es
fraglich, wie die genannten Bit-Zahlen (im Sinne der Vergleichbarkeit beider
Zahlen) zustande kommen sollen.
Unzweifelhaft ist sicherlich, daß im Gehirn und vielleicht auch im Auge eine
Redundanzreduktion stattfindet, um die Menge der zu verarbeitenden "Signale"
zu reduzieren und so nur die wirkliche Information zu verarbeiten.
Viele Grüße
TR
Übrigens:
<rwzi...@aol.com> schrieb in >>Re: wird zuviel opereirt?
(war:Bachblueten)<< (de.alt.naturheilkunde):
>Hätten die nicht besser Joschka zum Gesundheitsminister gemacht? Der macht
wenigstens seinen Job korrekt bzw. er denkt erst, bevor er >redet oder
schweigt, wenn er keine Ahnung hat.
Könnte er da weniger Schaden anrichten???? Sind tausende Tote in Jugoslawien
nicht genug?????
Grundgesetz
Artikel 87a [Aufstellung und Befugnisse der Streitkräfte]
(1) Der Bund stellt Streitkräfte zur Verteidigung auf. Ihre zahlenmäßige
Stärke und die Grundzüge ihrer Organisation müßsen sich aus dem
Haushaltsplan ergeben.
(2) Außer zur Verteidigung dürfen die Streitkräfte nur eingesetzt werden,
soweit dieses Grundgesetz es ausdrücklich zuläßt.
(3) Die Streitkräfte haben im Verteidigungsfalle und im Spannungsfalle die
Befugnis, zivile Objekte zu schützen und Aufgaben der Verkehrsregelung
wahrzunehmen, soweit dies zur Erfüllung ihres Verteidigungsauftrages
erforderlich ist. Außerdem kann den Streitkräften im Verteidigungsfalle und
im Spannungsfalle der Schutz ziviler Objekte auch zur Unterstützung
polizeilicher Maßnahmen übertragen werden; die Streitkräfte wirken dabei mit
den zuständigen Behörden zusammen.
(4) Zur Abwehr einer drohenden Gefahr für den Bestand oder die freiheitliche
demokratische Grundordnung des Bundes oder eines Landes kann die
Bundesregierung, wenn die Voraußsetzungen des Artikels 91 Abs. 2 vorliegen
und die Polizeikräfte sowie der Bundesgrenzschutz nicht ausreichen,
Streitkräfte zur Unterstützung der Polizei und des Bundesgrenzschutzes beim
Schutze von zivilen Objekten und bei der Bekämpfung organisierter und
militärisch bewaffneter Aufständischer einsetzen. Der Einsatz von
Streitkräften ist einzustellen, wenn der Bundestag oder der Bundesrat es
verlangen
in de.alt.augenoptik Andreas / Detlef Stieger <detlef....@t-online.de> wrote:
> Ich wollte auf eine Physikaufgabe hinaus, die ich selbst erstellen möchte.
> Ein Rad mit 4 Speichen rotiert schnell. Nehmen wir an, ein menschliches Auge
> (+Gehirn) besitzt eine konstante Bildaufnahmefrequenz. Mehrmals in der
> Sekunde wird das Rad mit den 4 Speichen eine deckungsgleiche Position
> annehmen, so daß zwischen den Bildern kein Unterschied besteht (Speichen
> deckungsgleich, 1/4 Umdrehung). Bei ca. 40 Hz Bildfrequenz des Auges müßte
> das Rad also mit ca. 10 Hz rotieren (4 Speichen), damit dem Betrachter das
> ganze als konstantes Bild vorkommt.
_Das_ ist allerdings nie der Fall.
Das Auge (und auch das Gehirn dahinter) arbeitet im Prinzip
kontinuierlich, ein Stroboskopeffekt (scheinbarer Stillstand oder
gar scheinbare Rückwärts-Drehung) stellt sich im Gegensatz
zu einer Kamera nicht ein. Ab einer bestimmten Drehzahl
verwischen lediglich die Speichen (so wie die Bilder bei
Film/TV verschmelzen).
Überlagert wird das noch durch die kleinen, ruckartigen
Augenbewegungen, die - weil sie dann für einen Moment die
Bewegung nachführen - zwischendurch immer mal ein scheinbar
stehendes Bild liefern.
mfg.
Gernot
--
<hi...@gmx.de> (Gernot Zander)
Signature out of order.
in de.alt.augenoptik Peter Herzog <Peter....@gmx.de> wrote:
(Einmal hätte genügt...)
> >resultiert aus dem Stroboskopeffekt.
> Man kann solche Effekte allerdings auch bei Kunstlich manchmal beobachten,
> da, bedingt durch unser 50Hz-Wechselstromsystem, elektrisches Licht mit
> 100Hz amplitudenmoduliert ist. Die Staerke der Modulation ist von der
> Lichtquelle abhaengig. Sie ist imho bei Leuchtstoff und Glimmlampen
> (Gasentladung) am staerksten und nimmt bei Gluehlampen mit sinkender
Ja, besonders gut sieht man das, wenn man von der fahrenden S-Bahn
aus Quecksilberdampf-Lampen (AKA die weiß-bläulichen Straßenlaternen)
beobachtet (nachts natürlich), wenn man da nicht auf die Lampe,
sondern auf einen weiter entfernten Punkt schaut, die Lampe
also quasi durch das Blickfeld fährt, sieht man sie als eine
Reihe Lichtpunkte (muss man ein bisschen probieren, bis man
es hat, weil man unwillkürlich die Lampe anschaut und dann
natürlich mit dem Auge verfolgt, da geht das dann nicht mehr,
ein paar Promille sind hilfreich).
Auch vor dem TV kann man das ausprobieren - auf das Bild sehen
und dann die Hand mit gespreizten Fingern (oder einen Stift
oder so) schnell auf und ab bewegen.
Aber wie geschrieben, das geht nur bei "flackernder" Beleuchtung
und hat nix mit dem Auge zu tun.
mfg.
Gernot
--
<hi...@gmx.de> (Gernot Zander)
Einer hat keinen Appetit zum Essen, der andere kein Essen zum Appetit.
Vielmals um Entschuldigung fuer dieses Dreifach-Posting!
Ich weiss garnicht wie das passiert ist.
Ich glaube ich brauche einen _richtigen_ Newsreader.
Sorry nochmal,
Peter
>Sorry, da ich kein Neurobiologe oder forschender Ophthal-
>mologe bin, kann ich Dir nicht sagen, wie genau der Sehprozeß im
>Einzelnen funktioniert. Allerdings glaube ich nicht, daß er wie
>ein Filmprojektor mit Einzelbildern funktioniert. Wie Du oben
>erkennen kannst, gibt es allein neuronal eine Datenselektion
>von Faktor 115:1 allein in der Retina. Das kann schon gar keine
>Einzelbildfolge im Sinne eines "Bildes" oder "Photos" mehr sein.
Hi Roland,
schön mal was von Dir in der d.a.a. zu lesen. ;-) Sonst schlägst Du
Dich doch tapfer in der d.a.n. mit New-Age'lern, Bioresonanzler und
Geistheilern rum. Hier geht es aber nicht so feinstofflich zu. ;-)
Bewegungswahrnehmung ist in der Tat 'ne ziemlich komplizierte
Angelegenheit. Bei der Wahrnehmung von bewegten Objekten ist die
Auffälligkeit der Bewegungen in der Netzhautperipherie wichtiger als
die in der Fovea. Zwar ist die Empfindlichkeit für die Differenzierung
von Bewegungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung im Bereich der
Fovea höher, aber die Bewegungswahrnehmung erfolgt in der Peripherie
eben schneller.
Es ist eine Mindestgeschwindigkeit des bewegten Objektes notwendig.
Die liegt nach Aubert bei einer Winkelgeschwindigkeit von 1-2
Winkelminuten pro Zeitsekunde bei fovealer Fixation und nach Brown in
der Peripherie von bis zu 18 Winkelminuten pro Zeitsekunde. Die
Querverschiebung des Objektes muß zwischen 20 bzw. 80 Winkelminuten
liegen (Basler).
Dazu kommt die Flimmerverschmelzungsfrequenz die, in Abhängig von der
Helligkeit, mehr oder weniger Hz hat. Je heller der Lichtreiz und je
länger er dauert, desto mehr sinkt die Verschmelzungsfrequenz. Auch
Farbe spielt eine nicht zu unterschätzende Rolle bei der
Bewegungswahrnehmung.
Die Wahrnehmung ist auch abhängig vom Auflösungsvermögen (Sehschärfe)
und der Formerkennung.
Für die Bewegungswahrnehmung sind die M-Zellen in der Retina
verantwortlich. Mit 30-40m/s leiten ihre dicken Axone die Information
weiter in's zentrale Sehsystem.
Sechs hierarchisch angeordnete okulomotorische Bewegungssysteme sind
zudem für die retinale Bildverschiebung verantwortlich: das
sakkadische System, das System der langsamen Augenfolgebewegungen, das
optokinetische System, der vestibulookuläre Reflex, die Fixation und
die Vergenzen.
Zwischenstation für die unbewußte visuelle Wahrnehmung ist neben dem
Corpus geniculatum laterale der Corticulus superior. Beide liegen
bekannterweise im Mittelhirn.
Zum bewußten Wahrnehmen gehört noch eine Menge mehr dazu. Über
psychologische Faktoren, wie Erkennen, Empfinden, Aufmerksamkeit,
Interpretieren, Wissen usw. wollen wir hier nicht eingehen.
Wir wissen, daß das menschliche Gehirn nur knapp einhunderttausend
Bildpunkte pro Sekunde verarbeiten kann, aber es werden mehr
Informationen angeboten. Deswegen erfolgen unbewußt Manipulationen der
ursprünglichen Bildinformationen zur Informationsreduktion. Es sind
Rationalisierungsmaßnahmen unseres Gehirns.
In Wirklichkeit sehen wir optisch verzerrt, nehmen das aber nicht
wahr. Nachweisen kann man so etwas unter Laborbedingungen.
Die Bildverarbeitungsprozesse sind also sehr komplex.
Nun zur eigentlichen Frage von "Andreas / Detlef Stieger": Es reichen
25 Bilder pro Sekunde aus, um eine scheinbare Bewegungswahrnehmung
auszulösen. Besser sind aber 50 bis 70 Bilder pro Sekunde um die
optische Täuschung perfekt zu machen.
Ines
http://www.stud.uni-wuppertal.de/~ya0023/phys_psy/auge.htm
ich habe diese seite nur kurz überflogen
gruss klaus