ανατομία και φυσιολογία του οπτικού συστήματος όραση: οπτικό σύστημα, φως, αντικείμενο κύρια οπτική οδός: μάτι-θάλαμος-φλοιός μάτι: αμφιβληστροειδής (retina) θάλαμος: έξω γονατώδης πυρήνας (LGN) εγκέφαλος: πρωτογενής οπτικός φλοιός (striate cortex) άλλες («ανώτερες») οπτικές περιοχές (extrastriate cortex) ιεραρχικό μοντέλο (serial processing, hierarchy) λειτουργική εξειδίκευση στην όραση + παράλληλη κατανεμημένη επεξεργασία: κίνηση/χρώμα/σχήμα/3D (parallel processing, functional specialisation) αναδρομικό σύστημα επεξεργασίας πληροφοριών (feedback/ reccurent network)

Όραση - Φως ταξιδεύει σε ευθεία – δε βλέπουμε πίσω από γωνίες (ενώ π.χ. ακούμε, μυρίζουμε) αυτό για το οποίο παίρνουμε πληροφορίες είναι οι διάφορες ιδιότητες του αντικειμένου (σχήμα, χρώμα, θέση, μέγεθος, κίνηση κλπ), ο οποίες και καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του φωτός που, ανακλώμενο από το αντικείμενο αυτό, φτάνει τελικά στο μάτι μας δηλ. αντικείμενο + νευρικό σύστημα + φως = όραση το φως μπορούμε να το αντιμετωπίσουμε/περιγράψουμε με τρεις διαφορετικούς τρόπους: σαν ακτίνα (ray), σαν φωτόνια (quanta- photons), σαν κύμα (wave) E=h*f, c=λ*f (f:Hz, λ:m)

Spectral power distributions of light sources

Spectral reflectance functions of surfaces

cornea: 70% of refractive power (but fixed) lens: change in refractive power (accommodation) near point: closest distance at which an object can be still in focus

γιατί δεν βλέπουμε τον κόσμο αντεστραμμένο; Ο εγκέφαλος ξέρει…

Οπτική Επεξεργασία σε Αμφιβηστροειδή S1 Κεντρικό Βόθρίο: θέση εστίασης οπτικού ειδώλου Θηλή οπτικού νεύρου: τυφλό σημείο

Τυφλό Σημείο S13

blind spot & filling in

Κωνία (3 είδη): καλή οπτική ανάλυση/οξύτητα, χρώματα, φωτεινή όραση Ραβδία (1 είδος): ευαισθησία στο φως, σκοτεινή όραση

υποδοχή – μετασχηματισμός – κωδικοποίηση (αναπαράσταση) phototransduction: μετατροπή του φωτός σε ηλεκτρικό σήμα από τα photopigments στους φωτουποδοχείς κεντρικό βοθρίο (fovea): μέγιστη οπτική ανάλυση/οξύτητα Γιατί βλέπουμε καλύτερα στο κέντρο από ότι στην περιφέρεια (π.χ. διάβασμα); Γιατί αυτό αντιστρέφεται τη νύχτα; κωνία (cones): λεπτομέρειες, χρώμα, κίνηση. θέλουν πολύ φως (replenishing photopigments is fast) ραβδία (rods): όραση με περιορισμένο φως (photopigments can be generated rapidly) ανάλυση (resolution)=κωνία, ευαισθησία (sensitivity)=ραβδία convergence: 260 m. photoreceptors – 2 m. ganglion cells (αλλά αλλάζει με το eccentricity) in central vision, cones-to-ganglion cells convergence is 1-1 (high spatial resolution i.e. acuity) pigment epithelium to prevent scatter of light inside the eye cats have tapetum instead, which gives photons a second chance (μάτια γυαλίζουν στο σκοτάδι) red-eye photography (pigment epithelium absorbs long wavelengths less + blood vessels) γιατί δεν βλέπουμε τα αγγεία του ματιού μας; Πως μπορούμε να τα “δούμε”; Troxler fading: unchanging stimuli fade from view, the visual system responds only to change (retinal stabilisation makes things disappear from perception ) προσαρμογή (adaptation) φωτουποδοχέων στο φως που υπάρχει, σταδιακή ευαισθητοποίηση/απευαισθητοποίηση light adaptation – dark adaptation (control functioning range by changing photoreceptor sensitivity)

Purkinje shift