Mascaramento por ruído de luminância sobre a discriminação de cor e luminância

Several psychophysical experiments were developed using pseudoisochromatics stimuli to evaluate color vision. It was observed that the color perception depends on the characteristics of the luminance noise present in the stimulus. In this thesis were developed two sets of experiments that study how the effects of spatial noise of luminance influence in the visual perception. In the first experiment we investigated the effect of the change in luminance noise amplitude in color discrimination. Eighteen trichromates and ten congenital discromatopics had their color vision evaluated by stimuli adapted from the Cambridge Colour Test and were genetically tested to diagnose mutations associated with congenital color vision deficiency. The stimuli were composed of mosaics of circles in a circular field of 5 ° of visual angle. A subset of the circles differed from the remaining field by chromaticity. The color discrimination was estimated in 4 stimulus conditions that differed in the amplitude of the luminance noise: (i) between 6-20 cd/m²; (ii) between 8 and 18 cd/m²; (iii) between 10 and 16 cd/m²; and (iv) between 12 and 14 cd/m². Six equidistant luminance values were used between the luminance noise limits and the mean luminance of the stimulus maintained in all four conditions. The color discrimination thresholds were estimated through a staircase procedure in 8 different chromatic axes. An ellipse function was fitted to the chromaticity data. The indicators of color discrimination were the area of the ellipse and the values of the eight thresholds of color discrimination. The rate of change of these indicators as a function of the luminance noise amplitude values was calculated as the value of the derivative of the linear function that best fit the function. In the second experiment, a subset of the circles differed from the remaining field by the luminance noise difference, forming the perception of a letter C. In this experiment we tried to evaluate the luminance discrimination in different luminance noise conditions (levels of 2, 4, 6, 10 and 14). Thirty healthy subjects were tested. A ladder procedure was used to control the average luminance of the luminance noise of the target. The luminance discrimination ranges between the mean luminance of the target and the background were the visual functional indicators. The results of the first experiment showed that the rate of variation of the ellipse area as a function of the luminance amplitude in dichromates was higher than in trichromates (p <0.05). It was observed that the low amplitude of the luminance noise (condition of 2 cd/m²) improves the color discrimination of the trichrome and dichromate subjects. Regarding chromatic axes, it was observed that there was a significant difference between the rates of variation of the threshold vector size as a function of the amplitude of the luminance noise of trichromates and dichromates in the axes 0º, 45º, 90º and 135º. The results of the second experiment showed that at lower luminance levels, noise significantly impaired the luminance discrimination (p <0.05) compared to the conditions of higher levels of luminance noise. It was also observed that the higher the luminance contrast present within the noise the worse the luminance discrimination. It is concluded that the modification of luminance noise can lead to significant modifications of the luminance discrimination for color discrimination.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorVários experimentos psicofísicos foram desenvolvidos usando estímulos pseudoisocromáticos para avaliar a visão de cores. Foi observado que a percepção de cores depende das características do ruído de luminância presente no estímulo. Nesta tese foram desenvolvidos dois conjuntos de experimentos que estudam como os efeitos do ruído espacial de luminância influenciam na percepção visual. No primeiro experimento foi investigado o efeito da mudança na amplitude do ruído de luminância na discriminação de cores. Dezoito tricromatas e dez discromatópsicos congênitos tiveram sua visão de cores avaliada por estímulos adaptados do Cambridge Colour Test e foram testados geneticamente para diagnosticar mutações associadas à deficiência congênita da visão de cores. Os estímulos foram compostos por mosaicos de círculos em um campo circular de 5° de ângulo visual. Um subconjunto dos círculos diferiu do campo remanescente pela cromaticidade. A discriminação de cores foi estimada em 4 condições de estímulo que diferiram na amplitude do ruído de luminância: (i) entre 6-20 cd/m²; (ii) entre 8 e 18 cd/m²; (iii) entre 10 e 16 cd/m²; e (iv) entre 12 e 14 cd/m². Foram utilizados seis valores de luminância equidistantes entre os limites de ruído de luminância com a luminância média do estímulo mantida em todas as quatro condições. Os limiares de discriminação de cor foram estimados através de um procedimento de escada em 8 diferentes eixos cromáticos. Uma função de elipse foi ajustada aos dados de cromaticidades limares. Os indicadores da discriminação de cores foi a área da elipse e os valores dos oito limiares de discriminação de cor. A taxa de variação desses indicadores em função dos valores de amplitude do ruído de luminância foi calculada como o valor da derivada da função linear que melhor se ajustava à função. No segundo experimento, um subconjunto dos círculos diferiu do campo remanescente pela diferença de ruído de luminância, formando a percepção de uma letra C. Neste experimento buscou-se avaliar a discriminação de luminância em condições de ruído de luminância de diferentes níveis (nível de 2, 4, 6, 10 e 14). Foram testados 30 sujeitos saudáveis. Um procedimento de escada foi usado para controlar a luminância média do ruído de luminância do alvo. Os limares de discriminação de luminância entre as luminâncias médias do alvo e do fundo foram os indicadores funcionais visuais. Os resultados do primeiro experimento mostraram que a taxa de variação da área de elipse em função da amplitude de luminância em dicromatas foi maior que em tricromatas (p <0,05). Foi observado que a baixa amplitude do ruído de luminância (condição de 2 cd/m²), melhora a discriminação de cores dos sujeitos tricromatas e dicromatas. Em relação aos eixos cromáticos, foi observado que houve diferença significativa entre as taxas de variação do tamanho do vetor limiar em função da amplitude do ruído de luminância de tricromatas e dicromatas nos eixos 0º, 45º, 90º e 135º. Os resultados do segundo experimento mostraram que nos menores níveis de luminância, o ruído prejudica significativamente a discriminação luminância (p < 0,05) comparado com as condições de maiores níveis de ruídos de luminância. Foi observado também que quanto maior o contraste de luminância presente dentro do ruído pior a discriminação de luminância. Conclui-se que a modificação do ruído de luminância pode levar a modificações significativas da discriminação de luminância quanto a discriminação de cor