La función de sensibilidad al contraste muestra cómo nuestra sensibilidad a los contrastes se ve afectada por la frecuencia espacial. Puedes probarlo usando rejillas de tonos claros y oscuros alternados. Ian Goodfellow tiene esta clara observación:
¡Es un gráfico que se hace a sí mismo! La imagen son los datos en bruto, y al interactuar con su sistema visual, percibe una discontinuidad que ilustra los límites de su percepción.
La frecuencia espacial significa la frecuencia con la que cambian las cosas en el espacio. Los cambios de alta frecuencia espacial significan muchos pequeños detalles. La frecuencia espacial es sorprendentemente importante para nuestro sistema visual: muchas características básicas del mundo visual, como la orientación o el movimiento, se procesan primero de acuerdo con la frecuencia espacial en la que está disponible la información.
La frecuencia espacial está detrás de la ilusión de Einstein-Marilyn, por la cual ves a Albert Einstein si la imagen es grande o de cerca, y a Marilyn Monroe si la imagen es pequeña / vista desde la distancia (¡pruébalo! Tendrás que alejarte de tu pantalla para verlo cambiar).
Dependiendo de la distancia, las diferentes frecuencias espaciales son más fáciles de ver, y si esas frecuencias espaciales codifican información diferente, entonces puede crear una imagen híbrida que cambia a medida que altera su distancia.
La frecuencia espacial también es la razón por la que, cuando vuela sobre el océano, puede ver olas que parecen no moverse. Aunque su visión es lo suficientemente sensible para ver la onda, la parte sensible al movimiento de su sistema visual no es tan buena en las frecuencias espaciales finas, lo que crea una ilusión natural de ondas estáticas.
La imagen de sensibilidad al contraste en la cabecera de esta publicación varía el contraste de arriba a abajo (de menor a mayor) y la frecuencia espacial de izquierda a derecha (de menor a mayor). El punto en el que las barras dejan de verse distintas selecciona una cresta que se eleva (hasta un máximo de aproximadamente 10 ciclos por grados de ángulo) y luego desciende. La ubicación de esta cresta variará según su sistema visual particular y la distancia a la que vea la imagen. Es la visualización de datos individualizada definitiva: selecciona la sensibilidad particular de su propio sistema visual, en tiempo real. ¡Incluso es interactivo, y se ajusta instantáneamente para cambios momentáneos en parámetros como el brillo!
Más sobre imágenes híbridas (incluidos algunos buenos ejemplos): Oliva, A., Torralba, A. y Schyns, PG (2006, julio). Imágenes híbridas. En Transacciones ACM en gráficos (TOG) (Vol. 25, núm. 3, págs. 527-532). ACM.
Más sobre el sistema visual, incluida la función de sensibilidad al contraste: Frisby, JP y Stone, JV (2010). Ver: el enfoque computacional de la visión biológica. La prensa del MIT.
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