7.3 A vizuális illeszkedés modellezése két és három színingerből álló
7.3.1 A vizuális illeszkedés modellezése két színingerből álló
A számítógépes kísérleti program által rögzített ítéleteket a Microsoft Excel programban gyűjtöttem kísérleti személyenként oszlopokban. A 9 megfigyelő kísérleti eredményeinek stimulusonkénti matematikai átlagát számítottam. A véletlenszerű sorrendben megjelenített stimulusokra adott ítéleteket az őket alkotó színingerek sorszáma szerinti sorrendbe állítottam, majd az egyféle színezetből álló és nem egyféle színezetből álló színkombinációkat különválasztottam. Első vizsgálatként néhány alapvető tendencia megállapítása érdekében saját kísérleti eredményeimet néhány, észleleti tényezőkre vonatkozó szabály alapján SQL adatbázis szűrés segítségével kategorizáltam. A következő táblázatból a vizuális illeszkedést befolyásoló, az összetevő színingerek észleleti tényezőiből adódó tendenciák figyelhetők meg.
13. Táblázat: Vizuális illeszkedés észleleti tényezőktől való függése
Azonosító Alapelv neve Leírása CIECAM02
1/e.
A vizuális illeszkedési kísérleteim eredményei közül a színezeti szögek háromféle egymáshoz képesti helyzetét (Δh=0°, 45°, 180°) vizsgáltam (13. Táblázat 1/a., 2/a, 3). Eredményeim szerint az azonos színezetekből álló színkombinációk esetén az illeszkedés kedvező. Saját eredményeim szerint a CIECAM02 színmegjelenési modell korrelátuma szerinti maximális színezeti szög különbség jóval kedvezőtlenebb vizuális illeszkedést hoz létre (13. Táblázat 3), mint a Δh=45°
színezeti szög különbséggel rendelkező szomszédos színezetek használatával (13.
Táblázat 2/a), vagy az azonos színezetek használatával (13. Táblázat 1/a) létrehozott színkombinációk.
A króma észleleti tényező hatását az egész adatbázisra, valamint az egyes esetekre is vizsgáltam. Megállapítható, hogy az azonos krómával rendelkező színingerek illeszkedésének mértéke (13. Táblázat 7) nagyobb, mint a nem azonos krómával rendelkező stimulus párok illeszkedése (13. Táblázat 8). Ez a megállapítás azonos színezetű színingerekből álló színkombinációkra is igazolható (13. Táblázat 1/d és 1/e.)
A relatív világosság észleleti tényező hatását szintén a kísérletben szereplő összes stimulusra, valamint az egyes esetekre külön végeztem el. Az összes stimulus vizsgálata esetén az azonos relatív világosságú színingerekből álló színkombinációk vizuális illeszkedése szignifikánsan kisebb (13. Táblázat 5), mint a nem azonos relatív világosságú színingereket tartalmazó színkombinációké (13.
Táblázat 4). Ez a megállapítás Δh=0°, 45°, 180° színezeti szög különbségek esetén is kimutatható (13. Táblázat 1/b-1/c, 2/b-2/c, 3/a-4).
A vizsgált szempontok alapján megerősítik az elmúlt években Ou által a CIELAB színingertér észleleti tényezőire definiált matematikai modell63 alapelveit a relatív világosság különbségre, valamint a színezeti szög különbségre illetve a króma különbségre vonatkozó eredmények tekintetében.
Két színingerből álló monokróm színkombinációk
A monokróm színkombinációk közé olyan stimulusokat válogattam, amelyek esetén az őket alkotó két színinger közötti színezeti szög különbség 5°-nál kisebb (Δh<5°). Az ilyen színkombinációk esetén a színezeti szög különbség elhanyagolható, így az illeszkedési ítélet kialakításában nem bír jelentőséggel. A vizuális illeszkedést meghatározó tényezők vizsgálatát az illeszkedés relatív világosság és a króma függvényében végeztem el. A 9 megfigyelő 2 megfigyeléséből számított átlagértékekhez 95%-os konfidencia intervallumokat számítottam, majd nem lineáris regresszió segítségével a vizuális eredményekre illeszkedő matematikai görbéket határoztam meg.
A relatív világosságtól való függés vizsgálatához a stimulusok relatív világosság különbségét és összegét számítottam, a kísérleti személyek ítéleteinek átlagát pedig ennek függvényében ábrázoltam.
13. ábra: Vizuális illeszkedési ítéletek függése a színingerek relatív világosságkülönbségétől, két színingerből álló színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga, 95%-os konfidencia intervallumokkal.
Amint a 13. ábra mutatja, a két színinger közötti kis relatív világosságkülönbség kedvezőtlen vizuális illeszkedést eredményez. A vizuális eredményekre illesztett harmadfokú görbe ΔJ = J1− J2 =38 relatív világosságkülönbségnél veszi fel globális maximumát. A legjobban illeszkedő függvényt a (6) összefüggés írja le.
246 , 0 211
, 0 004
, 0 10
33 ,
2 5 3 2
Jdiff
2M, = ⋅ − ΔJ − ΔJ + ΔJ +
CHF (6)
A két színinger relatív világosság összegének függvényében a vizuális illeszkedés változását a 14. ábra mutatja.
14. ábra: Vizuális illeszkedési ítéletek függése a színingerek relatív világosság összegétől, két színingerből álló színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga
A két színinger relatív világosság összegének függvényében a vizuális illeszkedés lineárisan változik. A nagyobb relatív világosságösszeg kedvezőbb vizuális illeszkedést eredményez. A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (7) összefüggés írja le.
656 , 0 0268
,
0 sum
Jsum
2M, = J −
CHF (7)
15. ábra: Vizuális illeszkedési ítéletek függése a színingerek króma különbségétől két
A két színinger abszolút króma különbségének függvényében a vizuális illeszkedés lineárisan változik. A nagyobb abszolút króma különbség kedvezőtlenebb vizuális illeszkedést eredményez. A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (8) összefüggés írja le.
C
CHF2M,Cdiff = 3,87−0,066Δ (8)
16. ábra: Vizuális illeszkedési ítéletek függése a színingerek színezeti szögétől két színingerből álló színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga, 95%-os konfidencia intervallumokkal.
A vizuális adathalmazt egy adott színezet előfordulása szerint kategorizáltam.
Mivel a stimulust alkotó két színinger közötti színezetkülönbség 0, a vizuális illeszkedést a két színinger közös színezetének kedveltsége befolyásolja. Ilyen eredményt Sueeprasan65 is publikált. A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (9) összefüggés írja le.
512 , 2 ) 511 , 1 sin(
361 ,
H 0
2M, = h +
CHF P (9)
A fenti összefüggésekből a vizuális kísérlet eredményeire legjobban illeszkedő formulát az egyes összefüggésekhez tartozó súlytényezők változtatásával, a determinációs együttható (r2) maximalizálásával határoztam meg. A vizuális
illeszkedés pszicho-fizikai korrelátuma azonos színezetű két színingerből álló színkombinációk esetén az alábbi összefüggés segítségével adható meg:
( )
305 , 5
773 , 4 749
, 2 0,643
-3,275
283 ,
0 2M,Jdiff 2M,Jsum 2M,Cdiff 2M,HP
2M
−
+ +
⋅
= CHF CHF CHF CHF
CHF
(10)
ahol:
CHF2M a vizuális illeszkedés pszicho-fizikai korrelátuma, CHF2M,Jdiff a relatív világosságkülönbségből származó, CHF2M,Jsum a relatív világosság összegből származó, CHF2M,Cdiff a króma különbségből származó,
CHF2M,HP a színezeti szögből származó vizuális illeszkedést leíró összetevő.
Két színingerből álló dikróm színkombinációk
A dikróm színkombinációk közé olyan színkombinációkat válogattam, amelyek esetén az őket alkotó két színinger közötti színezeti szög különbség legalább 5°
(Δh≥5°). Az ilyen színkombinációk esetén a színezeti szög különbség már nem elhanyagolható, így a vizuális illeszkedési ítélet kialakításában jelentőséggel bír.
17. ábra: Vizuális illeszkedés függése a színingerek relatív világosságkülönbségétől két színingerből álló dikróm színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga, 95%-os
Amint a 17. ábra mutatja, a két színinger közötti kis relatív világosság különbség kedvezőtlen vizuális illeszkedést eredményez. A vizuális eredményekre illesztett harmadfokú görbe ΔJ = J1− J2 = 60relatív világosságkülönbségnél veszi fel globális maximumát. A legjobban illeszkedő függvényt a (11) összefüggés írja le.
158 , 0 10
2 , 2 10
3 10
5 ,
2 5 3 3 2 2
Jdiff
2D, = ⋅ − ΔJ + ⋅ − ΔJ − ⋅ − ΔJ +
CHF (11)
A két színinger relatív világosság összegének függvényében a vizuális illeszkedés változását a 18. ábra mutatja.
18. ábra: Vizuális illeszkedés függése a színingerek relatív világosság összegétől, két színingerből álló dikróm színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga.
A két színinger relatív világosság összegének függvényében a vizuális illeszkedés lineáris függvénnyel modellezhető. Az itt tapasztalható nagy szórás miatt a modell pontossága magasabb fokszámú polinom illesztésével nem javítható. A nagyobb relatív világosságösszeg kedvezőbb vizuális illeszkedést eredményez. A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (12) összefüggés írja le.
656 , 0 027
,
Jsum 0
2D, = Jsum −
CHF (12)
19. ábra: Vizuális illeszkedés függése a színingerek króma különbségétől két színingerből álló dikróm színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga.
A két színinger abszolút króma különbségének függvényében a vizuális illeszkedés lineáris függvénnyel modellezhető. Az itt tapasztalható nagy szórás miatt a modell pontossága magasabb fokszámú polinom illesztésével nem javítható. A nagyobb abszolút króma különbség kedvezőtlenebb vizuális illeszkedést eredményez. A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (13) összefüggés írja le.
172 , 1 053
,
2D,Cdiff =−0 ΔC +
CHF (13)
20. ábra: Vizuális illeszkedés függése a színingerek króma összegétől két színingerből álló dikróm színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga.
A két színinger króma összegének függvényében a vizuális illeszkedési ítélet lineárisan változik. A nagyobb abszolút króma összeg kedvezőtlenebb vizuális illeszkedést eredményez. A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (14) összefüggés írja le.
36 , 2 051
,
0 sum
Csum
2D, = − C +
CHF (14)
A vizuális adathalmazt egy adott színezet előfordulása szerint kategorizáltam.
Mivel a stimulust alkotó két színinger színezeti szöge nem azonos, a vizuális illeszkedést a két színinger egyenkénti saját színezetének kedveltsége befolyásolja.
A színkombináció színezet szerinti kedveltsége az egyes színingerek kedveltségéből additív módon számítható. Ilyen eredményt Sueeprasan65 is publikált.
21. ábra: Vizuális illeszkedési ítélet függése a színkombinációt alkotó színingerek önálló színezeti szögétől, két színingerből álló dikróm színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga, 95%-os konfidencia intervallumokkal.
A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (15) összefüggés írja le.
( ) ( )
2
4035 , 1 0127 , 0 10
4 4035 , 1 0127 , 0 10
4 5 1 2 1 5 2 2 2
HP 2D,
+
−
⋅ + +
−
= ⋅ − h h − h h
CHF
(15)
A vizuális adathalmazt a színezeti szög különbségének nagysága szerint kategorizáltam. A 22. ábra a vizuális illeszkedési ítéletek átlagértékei láthatók a színkombinációkat alkotó két színinger színezeti szög különbségének függvényében.
22. ábra: Vizuális illeszkedési ítélet függése a színingerek színezeti szög különbségétől, két színingerből álló dikróm színkombinációk esetén. 9 megfigyelő 2 ismétlésének átlaga, 95%-os konfidencia intervallumokkal.
A vizuális eredményekre legjobban illeszkedő függvényt a (16) összefüggés írja le.
( )
0.0279 2.3428A fenti összefüggésekből a vizuális illeszkedés pszicho-fizikai korrelátuma különböző színezetű két színingerből álló színösszetételek esetén az alábbi összefüggés segítségével adható meg:
283
CHF2D a vizuális illeszkedés pszicho-fizikai korrelátuma, CHF2D,Jdiff a relatív világosságkülönbségből származó, CHF2D,Jsum a relatív világosság összegből származó, CHF2D,Cdiff a króma különbségből származó,
CHF2D,Csum a króma összegből származó,
CHF2D,hdiff a színezeti szög különbségből származó,
CHF2D,HP a színezeti szögből származó vizuális illeszkedést leíró összetevő.
7.3.2 A vizuális illeszkedés modellezése három színingerből álló