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2024
Bachelor Thesis
Title
Human Perception of Transparent Structures
Other Title
Menschliche Wahrnehmung von transparenten Strukturen
Abstract
The world around us is full of transparent structures and objects, yet our understanding of how humans perceive and interpret them remains limited. Transparent objects present unique challenges to our visual system, as they can distort light and create complex optical effects. Despite their prevalence, our knowledge of the boundaries of human perception capabilities concerning transparent objects remains largely unexplored. Investigating how humans recognise and comprehend transparent structures can lead to a deeper understanding of visual processing and provide valuable insights for various fields, including computer graphics, virtual reality, and human-computer interaction. By shedding light on these open questions, we can enhance our ability to design more realistic and intuitive visual experiences. The primary goal of this thesis is to investigate the boundaries of human perception regarding transparent objects and structures. In order to understand how humans perceive optical transparency cues, a user study will be conducted. Human subjects will be presented with a carefully chosen set of images that contain objects with varying levels of transparency. The study will be designed to investigate how different factors, such as intensity and context, affect human perception of transparent structures. Participants will be asked to provide feedback, rank the robustness of transparency cues, and rate their ability to perceive transparency in different environments. The results show that from the four transparent filters that were investigated including water, plastic, normal and acrylic glass, the plastic one was the most recognised one. The experiment also showed, that experience in the visual computing area is also an advantage leading to more successfully recognised filters. The participants showed a clear learning effect, as in the last part of the experiment, they could give more accurate answers and their answer time got faster.
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Die Welt um uns herum ist voll von transparenten Strukturen und Objekten, aber unser Verständnis davon, wie der Mensch diese wahrnimmt und interpretiert, bleibt begrenzt. Transparente Objekte stellen unser visuelles System vor einzigartige Herausforderungen, da sie Licht verzerren und komplexe optische Effekte erzeugen können. Obwohl sie weit verbreitet sind, ist unser Wissen über die Grenzen der menschlichen Wahrnehmung von transparenten Objekten noch weitgehend unerforscht. Die Untersuchung der Art und Weise, wie Menschen transparente Strukturen erkennen und begreifen, kann zu einem tieferen Verständnis der visuellen Verarbeitung führen und wertvolle Erkenntnisse für verschiedene Bereiche liefern, darunter Computergrafik, virtuelle Realität und Mensch-Computer-Interaktion. Indem wir Licht in diese offenen Fragen bringen, können wir unsere Fähigkeit verbessern, realistischere und intuitivere visuelle Erfahrungen zu entwerfen. Das primäre Ziel dieser Arbeit ist es, die Grenzen der menschlichen Wahrnehmung in Bezug auf transparente Objekte und Strukturen zu untersuchen. Um zu verstehen, wie Menschen visuelle Transparenz-Hinweise wahrnehmen, wird eine Nutzerstudie durchgeführt. Den Versuchspersonen werden sorgfältig ausgewählte Bilder präsentiert, die Objekte mit unterschiedlichen Transparenzgraden enthalten. In der Studie wird untersucht, wie verschiedene Faktoren, wie Intensität und Kontext, die menschliche Wahrnehmung transparenter Strukturen beeinflussen. Die Teilnehmer werden gebeten, Feedback zu geben, die Robustheit von Transparenzhinweisen zu bewerten und ihre Fähigkeit einzuschätzen, Transparenz in verschiedenen Umgebungen wahrzunehmen. Die Ergebnisse zeigen, dass von den vier transparenten Filtern (Wasser, Kunststoff, Normalglas und Acrylglas)
der Kunststofffilter am besten erkannt wurde. Auch Erfahrung in der visuellen Datenverarbeitung ist von Vorteil und führt dazu, dass mehr Filter erfolgreich erkannt werden. Die Teilnehmer zeigten einen deutlichen Lerneffekt, da sie im letzten Teil des Experiments genauere Antworten geben konnten und ihre Reaktionszeit schneller wurde.
der Kunststofffilter am besten erkannt wurde. Auch Erfahrung in der visuellen Datenverarbeitung ist von Vorteil und führt dazu, dass mehr Filter erfolgreich erkannt werden. Die Teilnehmer zeigten einen deutlichen Lerneffekt, da sie im letzten Teil des Experiments genauere Antworten geben konnten und ihre Reaktionszeit schneller wurde.
Thesis Note
Darmstadt, TU, Bachelor Thesis, 2024
Language
English