Equivalent noise characterization of human lightness constancy.
Equivalent noise characterization of human lightness constancy.
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DOI：
10.1167/jov.22.5.2
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发表时间：
2022-04-06
影响因子：
1.8
通讯作者：
Brainard DH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Singh V;Burge J;Brainard DH
视觉感知的目标是提供任务相关场景属性（例如，对象反射率）的稳定表示，而不管任务无关场景属性（例如，其他附近对象的照明和反射率）的变化。为了研究这种稳定性的背景下的感知表示的亮度，我们引入了一个阈值为基础的心理物理范式。我们测量如何区分目标对象（任务相关属性）在渲染的自然场景中的非彩色反射率的阈值受到背景对象（任务无关属性）的反射率函数的变化的影响，使用两个替代的强制选择范例，其中背景对象的反射率在每个试验的两个间隔中是随机的。我们通过操纵自然发生的表面反射率的统计模型来控制背景反射率变化的量。对于低背景物体反射率变化，辨别阈值几乎是恒定的，表明观察者的内部噪声决定了在此区域的阈值。随着背景物体反射率变化的增加，其影响开始主导性能。一个基于信号检测理论的模型允许我们用等效噪声来表达任务无关变化的影响，等效噪声是相对于任务相关感知表征的固有精度而言的。结果表明，虽然自然发生的背景物体反射率的变化不侵入目标物体亮度的感知表示，效果是温和的-内设置的内部噪声的等效噪声水平的两个因素。
A goal of visual perception is to provide stable representations of task-relevant scene properties (e.g. object reflectance) despite variation in task-irrelevant scene properties (e.g. illumination and reflectance of other nearby objects). To study such stability in the context of the perceptual representation of lightness, we introduce a threshold-based psychophysical paradigm. We measure how thresholds for discriminating the achromatic reflectance of a target object (task-relevant property) in rendered naturalistic scenes are impacted by variation in the reflectance functions of background objects (task-irrelevant property), using a two-alternative forced-choice paradigm in which the reflectance of the background objects is randomized across the two intervals of each trial. We control the amount of background reflectance variation by manipulating a statistical model of naturally occurring surface reflectances. For low background object reflectance variation, discrimination thresholds were nearly constant, indicating that observers’ internal noise determines threshold in this regime. As background object reflectance variation increases, its effects start to dominate performance. A model based on signal detection theory allows us to express the effects of task-irrelevant variation in terms of the equivalent noise, that is relative to the intrinsic precision of the task-relevant perceptual representation. The results indicate that although naturally occurring background object reflectance variation does intrude on the perceptual representation of target object lightness, the effect is modest – within a factor of two of the equivalent noise level set by internal noise.
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