Foreground Object Luminance Perception Formulas

Centrala begrepp

Foreground objects can achieve constant luminance perception through context-sensitive formulas.

Sammanfattning

The article presents a framework for developing context-sensitive luminance correction formulas to achieve constant luminance perception for foreground objects. The formulas involve making the foreground object slightly translucent to blend with the background, allowing for the creation of desired luminance illusions. The structure of the translucency formulas is identified as a power function, with a focus on the relative size of the foreground object. An interactive program in Shadertoy was implemented to determine the coefficients of the polynomials used in the formulas. The article also discusses the evolutionary basis of luminance perception and the simplicity of the perceptual process in primitive visual systems. The method aims to provide a simple yet meaningful explanation for luminance perception, allowing users to adjust the polynomial part of the formula to achieve their desired luminance perception.

Introduction and Motivation

• Illusion of color perception and luminosity
• Intrinsic image analysis and its relevance
• Evolutionary basis of luminance perception

Basis and Rationale

• Qualitative estimation of diffuse reflection terms
• Monotonically increasing functions for luminance perception
• Simplified calculation of average illumination

Contributions

• Formulation of monotonically increasing forward function
• Weighted average function structure
• Method to determine polynomial coefficients

Related Work

• Visual illusions and luminosity perception
• Intrinsic image analysis and relative luminance
• Cultural differences in visual perception

Theoretical Framework

• Formulation of luminance perception equations
• Use of power functions and polynomials
• Bézier form for polynomial representation

Implementation and Results

• Development of web-based interactive program
• Testing and identification of polynomial coefficients
• Comparison of constant color perception with variable color bands

Discussion

• Forward system approach in vision systems
• Simplification through computer graphics methods
• Considerations for working with photographs

Conclusion, Limitations, and Future Work

• Development of luminance correction formulas
• Application to other perception problems
• Extension to handle colors and unusual color models

Statistik

"Our second contribution is the structure of the weighted average function, which works like translucency."
"Our third contribution is the development of a method to determine the polynomial f(s), part of the equation of y."
"Our fourth contribution is to enable others to determine the coefficients of the polynomial function by testing their perception of luminance."

Citat

"Every perception of color is an illusion. [...] We do not see the colors as they really are. In our perception, they alter [each other." - Josef Albers
"Our vision system has evolved into equations 1 and 2. In other words, we believe that all animals can have a similar structure in their visual system since this appears to be the simplest structure that can emerge through an evolutionary process." - Authors
"The forward computer graphics approach also simplifies certain problems." - Authors

Viktiga insikter från

Development of Context-Sensitive Formulas to Obtain Constant Luminance Perception for a Foreground Object in Front of Backgrounds of Varying Luminance

by Ergun Aklema... på arxiv.org 02-29-2024

https://arxiv.org/pdf/2402.18288.pdf

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