사용 높음 - 해상도 디스플레이와 종래의 컴퓨터에 정확한 응답 시간 측정 그레이 스케일

본 영상에서는 일반 컴퓨터에서 고해상도 그레이스케일 디스플레이를 활성화하고 정확한 반응 시간을 측정하는 방법을 보여줍니다. 이는 컴퓨터에 연결된 비디오 스위처와 RT 박스라는 두 가지 저렴한 장치를 사용하여 수행됩니다. 그다음, 이미지 강도가 정확한지 확인하기 위해 디스플레이 보정을 진행합니다.

그레이스케일 해상도 향상 여부에 따른 사인파 그레이딩을 통해 개선된 그레이스케일 해상도를 입증합니다. 빛 신호에 대한 시뮬레이션 버튼 반응을 사용하여 응답 시간 측정의 정확성을 보여줍니다. 비디오 스위처가 b plus plus 및 data pex와 같은 기존 방법보다 갖는 주요 장점은 연구자가 일반적인 컴퓨터 하드웨어를 사용하여 높은 그레이 레벨 해상도의 단색 디스플레이를 생성할 수 있다는 점입니다.

또한 이는 시각적 디스플레이를 생리학적 기록 또는 반응 시간 측정과 동기화하기 위한 트리거 신호를 제공할 수 있습니다. RT 박스를 통해 높은 정확도로 반응 시간을 측정할 수 있습니다. 컴퓨터 키보드와 비교했을 때 RT 박스의 장점은 마이크로프로세서와 고해상도 클록을 사용하여 버튼 이벤트의 정체와 타이밍을 기록한다는 점입니다.

따라서 측정된 응답 시간은 호스트 컴퓨터의 데이터 전송 및 처리와 관련된 잠재적인 타이밍 불확실성이나 편향의 영향을 받지 않습니다. 또한 이는 사용자 프로그램의 설계를 크게 단순화합니다. 비디오 스위처를 설치하기 전에 컴퓨터와 모니터의 전원을 끄고, 컴퓨터 그래픽 카드에서 모니터를 분리하십시오.

제공된 VGA 케이블을 사용하여 비디오 스위처를 컴퓨터 그래픽 카드에 직접 연결하십시오. 컴퓨터 그래픽 카드에 VGA 포트가 없고 대신 통합 디지털 시각 인터페이스 또는 DVII 포트가 있는 경우에는 A-D-V-I-V-G-A 어댑터가 필요합니다. 커넥터의 작은 나사로 연결 부위를 고정하십시오.

모니터의 VGA 케이블을 비디오 스위처의 출력 포트에 연결하고, 제공된 전원 어댑터를 사용하여 연결 상태를 고정하십시오. 비디오 스위처를 전원에 연결합니다. 이제 컴퓨터와 모니터의 전원을 켭니다.

비디오 스위처의 전환 버튼을 통해 사용자는 컬러 모드의 디스플레이 모드 간에 서로 전환할 수 있습니다. 비디오 스위처는 컴퓨터 그래픽 카드의 비디오 신호를 변경하지 않습니다. 그레이스케일 모드에서는 디스플레이가 단색으로 표시됩니다.

이 모드에서 픽셀 휘도는 주로 그래픽 카드의 블루 채널에서 오는 비디오 신호에 의해 결정되며, 레드 채널의 영향은 매우 적고 그린 채널의 영향은 전혀 없습니다. 비디오 스위처 출력에 대한 블루 채널과 레드 채널의 기여도 비율을 블루-레드 비율 또는 BR 비율이라고 하며, 이는 제조사에서 제공합니다. 대부분의 모니터에서 픽셀 그레이 레벨과 픽셀 휘도 사이의 관계는 거듭제곱 함수를 따릅니다.

거듭제곱 함수의 지수는 일반적으로 감마(gamma)라고 합니다. 디스플레이의 감마를 결정하기 위해, 광도계를 사용하여 서로 다른 픽셀 회색조 레벨에서 크고 균일한 정사각형의 휘도를 측정하고 결과에 거듭제곱 함수를 적합시킬 수 있습니다. 감마를 결정하는 더 민감한 방법은 디스플레이의 한 시청 영역 내에서 0과 최대 픽셀 레벨의 동일한 양이 시공간적으로 혼합된 상태를 비교하는 것입니다.

그 다음, 픽셀 혼합물의 휘도를 인접한 균일 회색 레벨 영역과 비교합니다. 먼저, 최대 휘도의 절반에 해당하는 회색 레벨 값을 맞춥니다. 이어서, 방금 결정한 절반 수준과 최대 수준의 휘도 강도를 가진 새로운 픽셀 혼합물을 만듭니다.

그 다음 이를 4분의 3 광도에 해당하는 회색과 일치시킵니다. 이 과정을 7단계까지 반복합니다. 8분의 1부터 8분의 7까지의 값들이 결정되었습니다.

감마는 결과에 멱함수를 적합시켜 결정할 수 있습니다. 이제 감마와 그에 해당하는 최소 및 최대 휘도 값을 사용하여 배경 휘도와 대비를 설정하십시오. 그레이스케일 해상도 증가의 효과는 두 개의 사인파 그레이딩을 비교함으로써 확인할 수 있습니다.

왼쪽의 그레이딩은 비디오 스위처의 전체 용량을 사용한 것입니다. 오른쪽의 그레이딩은 비디오 스위처를 사용하지 않은 8비트 디스플레이의 결과입니다. 제공된 케이블로 RT 박스를 컴퓨터의 USB 포트에 연결한 다음 드라이버를 다운로드하여 설치하십시오.

컴퓨터 시스템이 정확한 자극 제시 시간을 기록할 수 있는 자극 소프트웨어를 사용하여 RT 박스를 인식할 수 있도록 합니다. RT 박스는 타임스탬프 간의 변환을 수행하며, 반응 시간은 버튼을 누른 시간과 자극 제시 시간 사이의 차이로 측정됩니다. 신뢰할 수 있는 자극 제시 시간을 사용할 수 없는 경우에 해당합니다.

광센서, 오디오 응답, 또는 비디오 스위처나 유사 장치로부터 오는 TTL 신호를 통해 자극 시작 시점과 동기화된 RT 박스 트리거 신호를 제공하여 RT 박스의 정확도를 검증하십시오. 화면 중앙의 빛 깜빡임에 대한 포토다이오드의 반응 시간을 측정합니다. 자극 시작 시간은 Psychtoolbox의 스크린 플립(screen flip) 함수에 의해 반환됩니다.

빛 신호와 자극 시작 사이의 시간 차이는 비디오 재생률의 절반 또는 85 hertz CRT의 경우 5.88 milliseconds일 것으로 예상됩니다. 관찰된 차이는 명목상의 자극 시작 시간을 보정하는 데 사용되며, 측정값의 변동성은 RT 박스의 정밀도를 반영합니다. 이 데이터는 RT 박스가 매우 높은 정밀도로 작동함을 보여줍니다.

이 영상을 시청한 후에는 비디오 스위처를 사용하여 고등급 수준의 디스플레이와 비정형 컴퓨터 하드웨어를 활성화하는 방법과 RT 박스를 사용하여 반응 시간을 쉽고 정확하게 측정하는 방법을 충분히 이해하게 될 것입니다.