29 февраля 2012 г.
Обычные компьютерной техники не могут генерировать визуальные стимулы с достаточно высокой градации серого раз разрешение и мера ответ с достаточной точностью. Мы расскажем, как использовать VideoSwitcher для получения высокого разрешения монохроматических дисплеев и RTbox для измерения времени отклика с высокой точностью на обычной компьютерной техники.
В данном видео демонстрируется способ включения отображения градаций серого с высоким разрешением и проведения точных измерений времени отклика на обычных компьютерах. Это достигается с помощью двух доступных устройств — видеопереключателя и RT-бокса, которые подключаются к компьютеру. Затем выполняется калибровка дисплея для обеспечения точности интенсивности изображения.
Для демонстрации улучшенного разрешения серой шкалы используется синусоидальный градиент с повышенным и без него разрешением серой шкалы. Для подтверждения точности измерения времени отклика используются симулированные ответы кнопок на световой сигнал. Основное преимущество видеопереключателя перед существующими методами, такими как b plus plus и data pex, заключается в том, что он позволяет исследователям создавать монохромные дисплеи с высоким разрешением уровней градации, используя стандартное компьютерное оборудование.
Оно также может подавать триггерные сигналы для синхронизации визуального отображения с физиологическими записями или измерениями времени реакции. Блок RT позволяет измерять время реакции с высокой точностью. Преимущество блока RT перед компьютерной клавиатурой заключается в использовании микропроцессора и часов с высоким разрешением для регистрации идентификаторов и времени нажатия кнопок.
Таким образом, измеренные времена отклика не подвержены влиянию потенциальных неопределенностей или смещений в синхронизации, связанных с передачей и обработкой данных в хост-компьютере. Это также значительно упрощает разработку пользовательских программ. Перед установкой видеопереключателя выключите компьютер и монитор, затем отсоедините монитор от видеокарты компьютера.
Подключите видеомикшер непосредственно к видеокарте компьютера с помощью прилагаемого кабеля VGA. Если на видеокарте компьютера нет порта VGA, но вместо него имеется встроенный цифровой визуальный интерфейс или порт DVII, потребуется адаптер A-D-V-I-V-G-A. Закрепите соединение с помощью небольших винтов на разъеме.
Подключите VGA-кабель монитора к выходному порту видеопереключателя и зафиксируйте соединения с помощью прилагаемого адаптера питания. Подключите видеопереключатель к источнику питания. Теперь включите компьютер и монитор.
Кнопка переключения на видеопереключателе позволяет пользователю переключаться между режимами отображения в цветном режиме. Видеопереключатель не изменяет видеосигнал, поступающий с графической карты компьютера. В режиме оттенков серого изображение становится монохромным.
В этом режиме яркость пикселя определяется преимущественно видеосигналом синего канала видеокарты, лишь частично — красным каналом и совершенно не зависит от зеленого канала. Отношение вкладов синего и красного каналов в выходной сигнал видеопереключателя называется отношением синего к красному или коэффициентом BR, которое указывается производителем. Для большинства мониторов зависимость между уровнем серого пикселя и его яркостью представляет собой степенную функцию.
Показатель степени степенной функции обычно называют гаммой. Чтобы определить гамму дисплея, можно использовать фотометр для измерения яркости большого однородного квадрата при различных уровнях серого в пикселях, а затем аппроксимировать полученный результат степенной функцией. Более чувствительным методом определения гаммы является сравнение пространственно-временной смеси равных количеств минимального (нулевого) и максимального уровней пикселей в одной области просмотра дисплея.
Затем сравните яркость смеси пикселей с прилегающей областью однородного серого уровня. Сначала подберите значение серого уровня, соответствующее половине максимальной яркости. Затем создайте новую смесь пикселей с интенсивностями яркости, равными только что определенному среднему уровню и максимальному уровню.
Затем полученный результат сопоставляют с оттенком серого, соответствующим трем четвертям яркости. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будут определены значения от одной восьмой до семи восьмых.
Значение гаммы можно определить, аппроксимировав результаты степенной функцией. Теперь установите яркость фона и контрастность, используя гамму и соответствующие минимальное и максимальное значения яркости. Эффект повышения разрешения серой шкалы можно продемонстрировать путем сравнения двух градаций синусоидальных волн.
Цветокоррекция слева выполнена с использованием полной мощности видеомикшера. Цветокоррекция справа представляет собой результат отображения с разрядностью восемь бит без использования видеомикшера. Начните с подключения блока RT к USB-порту компьютера с помощью прилагаемого кабеля, затем скачайте и установите драйвер.
Таким образом, компьютерная система может распознавать блок RT с помощью программного обеспечения для подачи стимулов, которое способно фиксировать точное время начала предъявления стимула. Блок RT осуществляет преобразование временных меток, при этом время реакции измеряется как разница между временем нажатия кнопки и временем начала предъявления стимула. В случаях, когда достоверные данные о времени начала предъявления стимула недоступны.
Для проверки точности блока RT подайте триггерные сигналы, синхронизированные с началом стимула с помощью датчика света, аудиоответа или TTL-сигнала от видеопереключателя или аналогичного устройства. Измеряется время отклика фотодиода на вспышки света в центре экрана. Время начала стимула определяется функцией screen flip инструментария Psychtoolbox.
Ожидается, что разница во времени между световым сигналом и началом стимула составит половину частоты обновления видео или 5.88 milliseconds для ЭЛТ-монитора с частотой 85 hertz. Наблюдаемая разница используется для корректировки номинального времени начала стимула, а вариабельность измерений отражает точность блока RT. Эти данные показывают, что блок RT функционирует с очень высокой точностью.
После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как включить отображение высокого уровня сложности, использовать нестандартное компьютерное оборудование с помощью видеопереключателя, а также о том, как легко и точно измерять время реакции с помощью блока RT.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном видео демонстрируется способ включения отображения оттенков серого с высоким разрешением и проведения точных измерений времени отклика на обычных компьютерах. Это достигается с помощью двух доступных устройств — видеопереключателя и RT-бокса, которые подключаются к компьютеру.
Точное предъявление зрительных стимулов и измерение времени реакции имеют критическое значение для доклинических исследований в области нейронаук и поведенческой фармакологии. VideoSwitcher и RTbox позволяют обеспечить высокое разрешение градаций серого на дисплеях и точно измерять временные интервалы с использованием стандартного компьютерного оборудования, что снижает зависимость от специализированной техники. Такой подход способствует снижению рисков при механистической валидации мишеней за счет повышения надежности и воспроизводимости данных в рабочих процессах на ранних этапах поиска.
VideoSwitcher и RTbox интегрируются в рабочие процессы раннего поиска лекарственных средств, где точность визуального стимула и достоверность поведенческого ответа влияют на решения по валидации мишеней и идентификации соединений-лидеров.