29 Şubat 2012
Geleneksel bilgisayar donanımı yeterli doğrulukta çözünürlük ve ölçü tepki süreleri gri yeterince yüksek görsel uyaranlara üretemez. Biz yüksek çözünürlüklü monokrom ekranlar üretme VideoSwitcher ve geleneksel bilgisayar donanımı yüksek doğruluk ile yanıt süreleri ölçmek için RTbox nasıl kullanılacağı açıklanmaktadır.
Bu video, geleneksel bilgisayarlarda yüksek çözünürlüklü gri tonlamalı ekranların nasıl etkinleştirileceğini ve doğru tepki süresi ölçümlerinin nasıl gerçekleştirileceğini göstermektedir. Bu işlem, bilgisayara bağlanan iki uygun maliyetli cihaz olan bir video anahtarlayıcı ve bir RT kutusu kullanılarak gerçekleştirilir. Ardından, görüntü yoğunluklarının doğru olduğundan emin olmak için ekran kalibre edilir.
Geliştirilmiş gri tonlama çözünürlüğünü göstermek için, artırılmış ve artırılmamış gri tonlama çözünürlüğüne sahip bir sinüs dalgası gradyanı kullanılır. Yanıt süresi ölçümlerinin doğruluğunu kanıtlamak için bir ışık sinyalinden gelen simüle edilmiş düğme yanıtları kullanılır. Video anahtarlayıcının, b plus plus ve data pex gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, araştırmacıların geleneksel bilgisayar donanımları kullanarak yüksek gradyan seviyesi çözünürlüğe sahip monokromatik ekranlar oluşturmasına olanak tanımasıdır.
Ayrıca, görsel ekranları fizyolojik kayıtlar veya tepki süresi ölçümleriyle senkronize etmek için tetikleme sinyalleri sağlayabilir. RT kutusu, tepki sürelerinin yüksek doğrulukla ölçülmesine olanak tanır. RT kutusunun bir bilgisayar klavyesine göre avantajı, düğme olaylarının kimliklerini ve zamanlamasını kaydetmek için bir mikroişlemci ve yüksek çözünürlüklü bir saat kullanmasıdır.
Böylece ölçülen yanıt süreleri, ana bilgisayardaki veri iletimi ve işleme ile ilişkili potansiyel zamanlama belirsizliklerinden veya sapmalarından etkilenmez. Bu durum aynı zamanda kullanıcı programlarının tasarımını büyük ölçüde basitleştirir. Video anahtarlayıcıyı kurmadan önce bilgisayarı ve monitörü kapatın, ardından monitörün bilgisayar grafik kartı ile olan bağlantısını kesin.
Video anahtarlayıcıyı, verilen VGA kablosunu kullanarak doğrudan bilgisayar grafik kartına bağlayın. Bilgisayar grafik kartında VGA portu yoksa ancak bunun yerine entegre bir dijital görsel arayüz veya DVII portu varsa, bir A-D-V-I-V-G-A adaptörü gereklidir. Bağlantıyı konnektör üzerindeki küçük vidalarla sabitleyin.
Monitörün VGA kablosunu video anahtarlayıcısının çıkış portuna bağlayın ve bağlantıları beraberinde verilen güç adaptörünü kullanarak sabitleyin. Video anahtarlayıcıyı bir güç kaynağına bağlayın. Şimdi bilgisayarı ve monitörü açın.
Video anahtarlayıcı üzerindeki değiştirme düğmesi, kullanıcının renk modundaki görüntüleme modları arasında geçiş yapmasına olanak tanır. Video anahtarlayıcı, bilgisayar grafik kartından gelen video sinyalini değiştirmez. Gri tonlama modunda görüntü monokromatik hale gelir.
Bu modda, piksel luminansı çoğunlukla ekran kartının mavi kanalından gelen video sinyali tarafından belirlenir; kırmızı kanalın etkisi oldukça azdır ve yeşil kanalın ise hiç etkisi yoktur. Mavi ve kırmızı kanalların video anahtarlayıcı çıkışına olan katkılarının oranına, mavi-kırmızı oranı veya BR oranı denir ve bu değer üretici tarafından sağlanır. Çoğu monitör için piksel gri seviyesi ile piksel luminansı arasındaki ilişki bir güç fonksiyonudur.
Güç fonksiyonunun üssü normalde gama olarak adlandırılır. Bir ekranın gama değerini belirlemek için, farklı piksel gri seviyelerinde büyük ve üniform bir karenin lüminansını ölçmek üzere bir fotometre kullanılabilir ve sonuçlara bir güç fonksiyonu uydurulabilir. Gamayı belirlemek için daha hassas bir yöntem, ekranın bir görüntüleme alanındaki eşit miktarlardaki sıfır ve maksimum piksel seviyelerinin uzay-zamansal karışımını karşılaştırmaktır.
Ardından, piksel karışımının lüminansını, homojen gri seviyeye sahip komşu bir alanla karşılaştırın. İlk olarak, gri seviye değerini maksimum lüminansın yarısına eşitleyin. Sonra, az önce belirlenen yarı seviye ve maksimum seviye lüminans yoğunluklarına sahip yeni bir piksel karışımı oluşturulur.
Ardından bu, luminansın dörtte üçüne karşılık gelen gri ile eşleştirilir. Bu işlem, sekizde birden sekizde yediye kadar olan değerler belirlenene dek yedi kez tekrarlanır.
Gamma, sonuçlara bir güç fonksiyonu uydurularak belirlenebilir. Şimdi gamma ile karşılık gelen minimum ve maksimum luminans değerlerini kullanarak arka plan luminansını ve kontrastı ayarlayın. Artırılmış gri skala çözünürlüğünün etkisi, iki sinüs dalgası derecelendirmesi karşılaştırılarak gösterilebilir.
Soldaki derecelendirme, video anahtarlayıcının tam kapasitesini kullanmaktadır. Sağdaki derecelendirme ise video anahtarlayıcı kullanılmadan elde edilen sekiz bitlik bir ekranın sonucudur. RT kutusunu, beraberinde verilen kablo ile bir bilgisayarın USB portuna bağlayarak başlayın; ardından sürücüyü indirin ve kurun.
Bilgisayar sisteminin, doğru uyaran başlangıç zamanlarını kaydedebilen uyaran yazılımı aracılığıyla RT kutusunu tanıması sağlanır. RT kutusu zaman damgaları arasında dönüşüm yapacak ve yanıt süresi, düğmeye basılma zamanı ile uyaran başlangıcı arasındaki fark olarak ölçülecektir. Güvenilir uyaran başlangıç zamanlarının mevcut olmadığı durumlarda.
RT kutusunun doğruluğunu doğrulamak için, ışık sensörü, sesli yanıt veya video anahtarlayıcıdan ya da benzeri bir cihazdan gelen TTL sinyali aracılığıyla uyaran başlangıcı ile senkronize edilen RT kutusu tetikleme sinyallerini sağlayın. Ekranın merkezindeki ışık çakmalarına karşı bir fotodiyodun yanıt süreleri ölçülür. Uyaran başlangıç zamanı, psych toolbox'ın ekran çevirme (screen flip) fonksiyonu tarafından döndürülür.
Işık sinyali ile uyaranın başlangıcı arasındaki zaman farkının, 85 hertz bir CRT için bir video yenileme hızının yarısı veya 5,88 milisaniye olması beklenmektedir. Gözlemlenen fark, uyaranın nominal başlangıcını düzeltmek için kullanılır ve ölçümlerin değişkenliği RT kutusunun hassasiyetini yansıtır. Bu veriler, RT kutusunun çok yüksek bir hassasiyetle çalıştığını göstermektedir.
Bu videoyu izledikten sonra, yüksek dereceli seviye ekranın nasıl etkinleştirileceği, video anahtarlayıcı kullanarak standart dışı bilgisayar donanımlarının nasıl kullanılacağı ve RT kutusu ile tepki sürelerinin nasıl kolay ve doğru bir şekilde ölçüleceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu video, geleneksel bilgisayarlarda yüksek çözünürlüklü gri tonlamalı ekranların nasıl etkinleştirileceğini ve doğru tepki süresi ölçümlerinin nasıl gerçekleştirileceğini göstermektedir. Bu işlem, bilgisayara bağlanan uygun maliyetli iki cihaz olan bir video anahtarı (switcher) ve bir RT kutusu kullanılarak gerçekleştirilir.
Hassas görsel uyaran sunumu ve tepki süresi ölçümü, preklinik nörobilim ve davranışsal farmakoloji çalışmaları için kritik öneme sahiptir. VideoSwitcher ve RTbox, geleneksel bilgisayar donanımlarını kullanarak yüksek gri tonlamalı çözünürlüğe sahip ekranlar ve kesin zamanlama ölçümleri sağlar, böylece özel ekipmanlara olan bağımlılığı azaltır. Bu yaklaşım, erken keşif iş akışlarında veri güvenilirliğini ve tekrarlanabilirliğini artırarak hedef doğrulamadaki mekanistik risk azaltma süreçlerini destekler.
VideoSwitcher ve RTbox, görsel uyaran sadakatinin ve davranışsal yanıt doğruluğunun hedef doğrulama ile öncü bileşik belirleme kararlarını etkilediği erken keşif iş akışlarına entegre olur.