Design and prototypical implementation of a radiometrically calibrated light source to perform dark-light adaptation measurements of the human eye

Abstract

The thesis is about obtaining absolute radiometric values of a scene using only a digital camera. A further usage of this data to calibrate a screen to perform experimental dark adaptation measurements of the human eye is proposed. To get the radiometric values, or to be exact, radiance values, the camera response function (CRF) of the camera used had to be found first. The CRF determines how the light hitting the camera sensor affects the brightness of the pixel values of the captured image. Using the inverse CRF function we were able to get the radiance from the pixel values. The thesis also contains a description of what factors affect the dark adaptation itself.

Práce pojednává o způsobu, jak získat absolutní radiometrické hodnoty ze scény pouze za použití digitálního fotoaparátu. Dále je navrhnuto, jak využít získaná data ke kalibraci obrazovky, což následně může být použito k experimentálnímu měření adaptace lidského oka na tmu. Abychom získali tyto hodnoty, bylo nejprve zapotřebí zjistit funkci reakce kamery na světlo (anglicky camera response function, CRF). Tato funkce udává, jak světlo dopadající na sensor kamery ovlivní hodnoty pixelů ve výsledném obrázku. Za použití inverzní CRF jsme byli schopni získat hodnoty radiance z hodnot pixelů. Práce taktéž obsahuje, co vše může mít vliv na samotnou adaptaci na tmu.