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Konzeption und Validierung eines Methodenvergleiches zur Durchführung mesopischer Helligkeitsversuche

Abdelfattah, Ahmed :
Konzeption und Validierung eines Methodenvergleiches zur Durchführung mesopischer Helligkeitsversuche.
TU Darmstadt Institut EMK / LT , Darmstadt
[Masterarbeit], (2012)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Einflussfaktoren auf das mesopische Sehen betrachtet und darauf basierend eine Untersuchungssystematik entwickelt, um die verschiedenen Faktoren im Rahmen eines Helligkeitsabgleiches bewerten zu können. Dabei wurden bei verschiedenen Durchläufen Daten gesammelt, die anschlieβend statistisch ausgewertet worden sind. Im Folgenden werden die Ergebnisse der Untersuchung zusammenfassend betrachtet. 1. Der Methodenvergleich: Es wurde ein direkter Effekt der Variable Methode auf den Endwert vermutet. Diese Annahme beruht auf der Tatsache, dass unterschiedliche Methoden mit unterschiedlichen Bias-Arten behaftet sind. Es wurde jedoch kein statistisch signifikanter Einfluss der Methodenwahl auf den Endwert beobachtet. Die bestehenden Abweichungen zwischen den einzelnen Methoden sind im Vergleich zum Einfluss der Testperson auf den Endwert vernachlässigbar. Einen signifikanten Zusammenhang ergab die Betrachtung der Durchgangszahl. Es ergaben sich bei allen Farben und Methoden eine mit jedem Durchgang sinkende Standardabweichung, wobei der Sprung vom 1. zum 2. Durchlauf am gröβten war. Es empfiehlt sich also falls möglich, Tests 3 mal durchzuführen und die letzten 2 Werte zu betrachten. Auch wurde beobachtet, dass Testpersonen, die die Durchgänge direkt hintereinander durchlaufen haben, wesentlich stabilere Endwerte produzierten im Vergleich zu Testpersonen, die die Durchgänge an verschiedenen Tagen durchführten, auch wenn diese zur Beachtung der Tagesform zur gleichen Tageszeit statt fanden. Auch konnten im Rahmen des Methodenvergleiches die Existenz von 2 Beobachtergruppen bestätigt werden, die sich mit unterschiedlicher Ausprägung der Opponentenkanäle der Testpersonen erklären lassen.

2. Der Formenvergleich: Für die Wahl der Formen wurde ein Einfluss auf die Endwerte vermutet. Es wurde im Rahmen der Untersuchung kein statistisch signifikanter Effekt der Form auf die Endwerte und deren Mittelwerte festgestellt. Es wurde jedoch beobachtet, dass für die Farbe Rot die sequentielle Auslegung im Vergleich zu anderen Formen stark abweichende Ergebnisse liefert und ein Vielfaches der entsprechenden Standardabweichungen liefert. Dies ist bemerkenswert, da die sequentielle Auslegung für die restlichen Farben mit die kleinste Standardabweichung aufweist. 3. Der Winkelvergleich: Die Untersuchung der Winkel lieferte keinen statistisch signifikanten Effekt auf die Endwerte. Den gröβten Effekt hatte die Winkeleinstellung jedoch auf die Farbe Blau, was sich mit dem Fehlen von Stäbchen und blauempfindlichen Zapfen im fovealen Bereich erklären lässt. Die Untersuchung von Winkeleinstellung bei unterschiedlichen Leuchtdichten ergab, dass die Winkelwahl verglichen mit Leuchtdichte vernachlässigbar ist bezüglich des Effekts auf den Endwert. Dabei ergaben sich für 0,1 cd/m2 und 1 cd/m2 ähnliche Mittelwerte, bei 10 cd/m2 etwas geringere und bei 0,01 cd/m2 wesentlich höhere Mittelwerte. 4. Der Helligkeitsvergleich: hier lässt sich ebenfalls kein statistisch signifikanter Einfluss auf die Endwerte erkennen. Interessant ist jedoch das Verhalten für gesättigte Farben. Dies kann in weiteren Studien betrachtet werden.

Im Rahmen der Arbeit wurde versucht, ein möglichst breites Feld zu untersuchen und einen Wissensbeitrag zur Konzeption und Standardisierung von Helligkeitsabgleichen im mesopischen Bereich zu leisten. Eine gezieltere Datenmenge kann in weiteren Untersuchungen generiert werden. Dabei könnte der Umfang der untersuchten Parametereinstellungen, etwa die Anzahl der untersuchten Farben, Formen und Methoden reduziert werden. Denkbar wäre es mit variabler Referenzfarbe zu arbeiten, da die gesättigten Farben Rot und Blau oft ein von den weiteren Farben stark abweichendes Verhalten aufweisen und eine entsprechende Referenz verlässlichere Ergebnisse liefern könnte. Auch können in weiteren Untersuchungen monokulares und binokulares Sehen verglichen werden. Eine genauere Betrachtung der chromatischen Adaptation und deren Einfluss auf Helligkeitsabgleiche könnte auf der Basis des hier entworfenen Abgleichs ebenfalls untersucht werden.

Typ des Eintrags: Masterarbeit
Erschienen: 2012
Autor(en): Abdelfattah, Ahmed
Titel: Konzeption und Validierung eines Methodenvergleiches zur Durchführung mesopischer Helligkeitsversuche
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Einflussfaktoren auf das mesopische Sehen betrachtet und darauf basierend eine Untersuchungssystematik entwickelt, um die verschiedenen Faktoren im Rahmen eines Helligkeitsabgleiches bewerten zu können. Dabei wurden bei verschiedenen Durchläufen Daten gesammelt, die anschlieβend statistisch ausgewertet worden sind. Im Folgenden werden die Ergebnisse der Untersuchung zusammenfassend betrachtet. 1. Der Methodenvergleich: Es wurde ein direkter Effekt der Variable Methode auf den Endwert vermutet. Diese Annahme beruht auf der Tatsache, dass unterschiedliche Methoden mit unterschiedlichen Bias-Arten behaftet sind. Es wurde jedoch kein statistisch signifikanter Einfluss der Methodenwahl auf den Endwert beobachtet. Die bestehenden Abweichungen zwischen den einzelnen Methoden sind im Vergleich zum Einfluss der Testperson auf den Endwert vernachlässigbar. Einen signifikanten Zusammenhang ergab die Betrachtung der Durchgangszahl. Es ergaben sich bei allen Farben und Methoden eine mit jedem Durchgang sinkende Standardabweichung, wobei der Sprung vom 1. zum 2. Durchlauf am gröβten war. Es empfiehlt sich also falls möglich, Tests 3 mal durchzuführen und die letzten 2 Werte zu betrachten. Auch wurde beobachtet, dass Testpersonen, die die Durchgänge direkt hintereinander durchlaufen haben, wesentlich stabilere Endwerte produzierten im Vergleich zu Testpersonen, die die Durchgänge an verschiedenen Tagen durchführten, auch wenn diese zur Beachtung der Tagesform zur gleichen Tageszeit statt fanden. Auch konnten im Rahmen des Methodenvergleiches die Existenz von 2 Beobachtergruppen bestätigt werden, die sich mit unterschiedlicher Ausprägung der Opponentenkanäle der Testpersonen erklären lassen.

2. Der Formenvergleich: Für die Wahl der Formen wurde ein Einfluss auf die Endwerte vermutet. Es wurde im Rahmen der Untersuchung kein statistisch signifikanter Effekt der Form auf die Endwerte und deren Mittelwerte festgestellt. Es wurde jedoch beobachtet, dass für die Farbe Rot die sequentielle Auslegung im Vergleich zu anderen Formen stark abweichende Ergebnisse liefert und ein Vielfaches der entsprechenden Standardabweichungen liefert. Dies ist bemerkenswert, da die sequentielle Auslegung für die restlichen Farben mit die kleinste Standardabweichung aufweist. 3. Der Winkelvergleich: Die Untersuchung der Winkel lieferte keinen statistisch signifikanten Effekt auf die Endwerte. Den gröβten Effekt hatte die Winkeleinstellung jedoch auf die Farbe Blau, was sich mit dem Fehlen von Stäbchen und blauempfindlichen Zapfen im fovealen Bereich erklären lässt. Die Untersuchung von Winkeleinstellung bei unterschiedlichen Leuchtdichten ergab, dass die Winkelwahl verglichen mit Leuchtdichte vernachlässigbar ist bezüglich des Effekts auf den Endwert. Dabei ergaben sich für 0,1 cd/m2 und 1 cd/m2 ähnliche Mittelwerte, bei 10 cd/m2 etwas geringere und bei 0,01 cd/m2 wesentlich höhere Mittelwerte. 4. Der Helligkeitsvergleich: hier lässt sich ebenfalls kein statistisch signifikanter Einfluss auf die Endwerte erkennen. Interessant ist jedoch das Verhalten für gesättigte Farben. Dies kann in weiteren Studien betrachtet werden.

Im Rahmen der Arbeit wurde versucht, ein möglichst breites Feld zu untersuchen und einen Wissensbeitrag zur Konzeption und Standardisierung von Helligkeitsabgleichen im mesopischen Bereich zu leisten. Eine gezieltere Datenmenge kann in weiteren Untersuchungen generiert werden. Dabei könnte der Umfang der untersuchten Parametereinstellungen, etwa die Anzahl der untersuchten Farben, Formen und Methoden reduziert werden. Denkbar wäre es mit variabler Referenzfarbe zu arbeiten, da die gesättigten Farben Rot und Blau oft ein von den weiteren Farben stark abweichendes Verhalten aufweisen und eine entsprechende Referenz verlässlichere Ergebnisse liefern könnte. Auch können in weiteren Untersuchungen monokulares und binokulares Sehen verglichen werden. Eine genauere Betrachtung der chromatischen Adaptation und deren Einfluss auf Helligkeitsabgleiche könnte auf der Basis des hier entworfenen Abgleichs ebenfalls untersucht werden.

Ort: Darmstadt
Freie Schlagworte: Mikro- und Feinwerktechnik Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Lichttechnik
Hinterlegungsdatum: 13 Jul 2012 07:23
Zusätzliche Informationen:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate Beginn Datum: 01-09-2011

Ende Datum: 29-02-2012

ID-Nummer: 17/24 EMKM1781
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