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Psicofisica della Visione

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Psycophysics for vision science

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Anno accademico 2023/2024

Codice dell'attività didattica
MFN1450
Docenti
Maria Pia Bussa (Titolare del corso)
Paola Iacomussi (Titolare del corso)
Corso di studi
(f008-c715) laurea i^ liv. in ottica e optometria -a torino
Anno
2° anno
Periodo didattico
Secondo periodo didattico
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto
Prerequisiti
Conoscenze di base di elettromagnetismo, anatomia e fisiologia oculare, competenze di base di analisi dati e optometria generale.
Basic knowledge on electromagnetism, ocular anatomy and physiology, basic competences on data analysis and general optometry
Propedeutico a
Tecniche Fisiche per l'Optometria III con Laboratorio
Optometry techniques III with Lab
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

La psicofisica studia le relazioni tra stimolo fisico oggettivo e risposta sensoriale soggettiva.  L’optometria valuta la funzionalità del sistema visivo attraverso tecniche di psicofisica. Il corso mira a fornire una competenza specifica nella psicometria applicata alle scienze della visione, affinchè le procedure psicofisiche comunemente adottate vengano impiegate in modo corretto e consapevole. Competenze e abilità nell’ambito della  metrologia dello stimolo fisico sono parte propedeutica e integrante nella formazione optometrica.

Psychophysics studies the connections between objective physical stimulus and subjective sensorial reaction. Optometry evaluates the feature of the visual system by means of techniques of psychophysics. The course aims at giving a specific competence on psychometry applied to vision science, so that the psychophysical procedures commonly used are  employed in a correct and aware way. Competences and skills concerning metrology of physical stimulus are an introductive and completing part in optometric education.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

conoscenza dei principi generali e delle metodologie della misura psicofisica con preciso riferimento all'ambito della percezione visiva e della misura della funzionalità visiva in presenza di specifici stimoli. Conoscenza delle principali grandezze fotometriche e della loro modalità di misura.

Capacità di applicare conoscenza e capacità di comprensione (applying kowledge and understanding)

Capacità di scegliere e applicare diverse metodologie psicofisiche a problemi di misura della percezione visiva. Saper progettare e svolgere semplici studi sperimentali, analizzando e interpretando i risultati in forma scritta.

Knowledge and understanding

Knowledge on the main principles and methodologies of phychophysical measurement with specific reference toward visual perception and of measurement of visual feature in the presence of specific stimuli. Knowledge on the main photometric quantities and on their measurement modality.

Applying kowledge and understanding

Capability to choose and apply different psychophysical methodologies to measurement issues on visual perception. To be able to plan and perform simple experimental studies, analysing and interpreting the results in written form.

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento consiste in 40 ore di lezioni frontali e attività seminariali e 16 ore di laboratorio.

Lezioni in aula con il supporto di slides, esercitazioni di laboratorio in gruppo su semplici esperimenti di colorimetria e psicofisica completate da elaborazione dati e stesura di relazioni. 

Il materiale didattico sarà pubblicato su Moodle (https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/).

  • Comunicazione con gli studenti: avviene mediante e-mail e richiede la registrazione sulla pagina Campusnet dell'insegnamento.

WebEx :

 

56 hours course splitted in lessons and seminars (40 hours) and lab activities (16 hours).

Class-taught lessons with the help of slides, practice exercises in the lab, performed in groups, concerning simple experiments of colorimetry and psychophysics, completed by means of data analysis and writing of reports.

 

The teaching material will be published on Moodle (https://elearning.unito.it/scienzedellanatura/course/).

  • Communication with students takes place through e-mail and requires registration on the Campusnet web page of the teaching course.

WebEx :

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Conoscenze e capacità previste saranno verificate attraverso test a risposta multipla relativi agli argomenti svolti in aula includendo sia argomenti teorici sia brevi problemi quantitativi. Il test di psicofisica prevede 18 quesiti con tempo assegnato 20 minuti. Il test di fotometria prevede 11 quesiti  con tempo assegnato 10 minuti.  Lo studente/la studentessa dovrà dimostrare di aver acquisito in particolare familiarità con grandezze fotometriche e psicometriche e capacità di collegare aspetti anatomici e fisiologici con procedure e risultati attesi dei principali test optometrici.

Le relazioni consegnate entro i termini stabiliti saranno corrette e contribuiranno alla formazione del voto finale espresso in trentesimi.  Attraverso le relazioni verrà valutata la capacità di schematizzare e descrivere la procedura di semplici esperimenti optometrici e di organizzare ed analizzare campioni di dati sulla percezione umana.

 

 

ESAMI

L'esame si svolgerà in presenza.

Sarà inoltre possibile la modalità telematica, qualora necessario,  in ottemperanza alle indicazioni Rettorali disponibili nella intranet di Ateneo. Gli studenti saranno informati sulle modalità di esame on-line con e-mail al loro indirizzo istituzionale su Campusnet.

Expected knowledge and skills will be verified by multiple choice test related to the topics presented at class including both theoretical subjects and brief quantitative problems.The psychophysics test includes 18 questions with an allotted time of 20 minutes. The photometry test includes 11 questions with an allotted time of 10 minutes.

  Students will have to prove to have achieved in particular familiarity with photometric and psychometric quantities and capability to connect anatomic and physiological aspects with procedures and expected results of the main optometric test.

The reports, handed-in within the established deadlines will be corrected and  will contribute to the development of the final grade given in 30ths. Through the written reports the professor will evaluate the capability of the student to outline and describe the procedure of simple optometric experiments and to organize and analyse dataset on the human perception. 

The exams will take place in presence, with possible exceptions in accordance with the Rectoral decrees available at the intranet page of the University.   Students will be informed about the on-line exam  by e-mail at their institutional address as from Campusnet platform.

 

 

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Attività di supporto

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Programma

  • Psicofisica come scienza per la misurazione delle relazioni tra evento fisico e risposta sensoriale: teorie e metodi. Cenno agli elementi fisici a cui risulta sensibile il sistema visivo e che danno origine alla sensazione visiva. La soglia assoluta e la soglia differenziale, teoria della detenzione del segnale, le leggi psicofisiche. La misura dello stimolo: introduzione alla fotometria e colorimetria.

  • Breve richiamo ad alcune nozioni sui meccanismi neuro fisiologici che sottostanno alla percezione visiva: l’interazione spaziale, risoluzione e sommazione temporale, risoluzione spaziale, adattamento.

  • Applicazione di tecniche psicofisiche per la misurazione delle prestazioni del sistema visivo test e tecniche di misura

  • Psychophysics as investigation of the relationship between physical event and perception: theory and methods. Physical elements that affect the visual system producing  visual sensation. Absolute and difference thresholds, signal detection theory.  Laws of the psycophysics.    Stimulus intensity: introduction to photometry and colorimetry.
  • Neurophysiology and psycophysics of the visual system: spatial interaction, time resolution and summation, spatial  resolution, adaptation. 
  • Psycophysical techniques for the evaluation of the visual system performance, tests and measurement instrumentation.

Testi consigliati e bibliografia

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Le lezioni hanno come riferimento le dispense disponibili nella sezione Materiale Didattico. Per ulteriori approfondimenti lo studente può fare riferimento alla bibliografia seguente:

[1] William Abney. Researches in color vision. Longmans, Green - London. 1913.

[2] William J. Benjamin. Borish’s Clinical Refraction. W.B.Saunders Company - Philadelphia. 1998.

[3] Paola Bressan. Il colore della luna. GLF Editori Laterza -; Roma-Bari. 2007

[4] Antonio Calossi. La funzionalità visiva. Edizioni Scientifiche Lo Scarabeo - Bologna. 1991.

[5] Clara Casco. Vedere. Bollati Boringhieri - Torino. 1992.

[6] Adriana Fiorentini. Neurofisiopatologia dello sviluppo della visione. Bollettino di oculistica, 1994; 73-supp.43-8.

[7] Richard L. Gregory. Occhio e cervello. Raffaello Cortina Editore - Milano. 1991.

[8] David H. Hubel. Occhio, cervello e visione. Zanichelli - Bologna. 1988.

[9] Dorotea Jameson, L.M. Hurvich. Handbook of Sensory Physiology. Visual Psychophysics. Springer- Verlag - Berlin. 1972.

[10] Paul L. Kaufmann, Albert Alm. Adler’s Physiology of the Eye. Clinical Application. 10th Ed.Mosby - London. 2003.

[11] Yves Le Grand. Misurement of the visual stimulus. In E.C. Carterette, & M.P. Friedman (Eds.) Handbook of perception (pag.25-55). New York: Academic Press.

[12] Antonio Madesani. Luminanza e stress visivo. L’Oroptero 1986, 1:11-15.

[13] Antonio Madesani. Sensibilità al contrasto quale metodo di indagine per chi guida autoveicoli. RIO 1991, 3:6-10.

[14] Antonio Madesani. Cenni sullo sviluppo del sistema visivo e della binocularità. Professional Optometry 2003, 3: 6-24.

[15] Antonio Madesani. Considerazioni sui limiti del potere risolutivo dell’occhio. Prof Optometry 2003, 7:16-18.

[16] Antonio Madesani. Il sistema tricromate. Un modello semplificato di funzionamento. Prof Optometry 2004, 1:10-16.

[17] Lamberto Maffei, Luciano Mecacci. La visione, dalla neurofisiologia alla psicologia. Biblioteca dell’EST Edizioni Scientifiche e Tecniche Mondadori - Milano. 1979.

[18] David Marr. Vision: A Computational Investigation into the Human Representation and Processing of Visual Information. W. H. Freeman and Company - New York. 1983.

[19] Luciano Mecacci. Identikit del cervello. Laterza - Roma-Bari. 1984.

[20] Thomas T. Norton, David A. Corliss, James E. Bailey. The Psychophysical Measurement of Visual Function. Richmond Products, Inc. -; Albuquerque. 2002.

[21] Franco Purghé, Natale Stucchi, Alessandra Olivero. La percezione visiva. Collana di Psicologia UTET Università -; Torino. 1999.

[22] Vasco Ronchi. The Nature of Light. Heinemann - London. 1970.

[23] Steven H. Schwartz. Visual Perception. A clinical Orientation. 4th Ed. Mc Graw-Hill -; New York. 2009.

[24] Michael Wall, Alfredo A. Sadun. New Methods of Sensory Visual Testing. Springer-Verlag - New York. 1989.

The lessons take as reference the notes available on the section "Materiale Didattico" (Educational Material). For further studies the student can have a look at the following bibliography:

[1] William Abney. Researches in color vision. Longmans, Green - London. 1913.

[2] William J. Benjamin. Borish’s Clinical Refraction. W.B.Saunders Company - Philadelphia. 1998.

[3] Paola Bressan. Il colore della luna. GLF Editori Laterza -; Roma-Bari. 2007

[4] Antonio Calossi. La funzionalità visiva. Edizioni Scientifiche Lo Scarabeo - Bologna. 1991.

[5] Clara Casco. Vedere. Bollati Boringhieri - Torino. 1992.

[6] Adriana Fiorentini. Neurofisiopatologia dello sviluppo della visione. Bollettino di oculistica, 1994; 73-supp.43-8.

[7] Richard L. Gregory. Occhio e cervello. Raffaello Cortina Editore - Milano. 1991.

[8] David H. Hubel. Occhio, cervello e visione. Zanichelli - Bologna. 1988.

[9] Dorotea Jameson, L.M. Hurvich. Handbook of Sensory Physiology. Visual Psychophysics. Springer- Verlag - Berlin. 1972.

[10] Paul L. Kaufmann, Albert Alm. Adler’s Physiology of the Eye. Clinical Application. 10th Ed.Mosby - London. 2003.

[11] Yves Le Grand. Misurement of the visual stimulus. In E.C. Carterette, & M.P. Friedman (Eds.) Handbook of perception (pag.25-55). New York: Academic Press.

[12] Antonio Madesani. Luminanza e stress visivo. L’Oroptero 1986, 1:11-15.

[13] AntonioMadesani. Sensibilità al contrasto quale metodo di indagine per chi guida autoveicoli. RIO 1991, 3:6-10.

[14] Antonio Madesani. Cenni sullo sviluppo del sistema visivo e della binocularità. Professional Optometry 2003, 3: 6-24.

[15] AntonioMadesani. Considerazioni sui limiti del potere risolutivo dell’occhio. Prof Optometry 2003, 7:16-18.

[16] Antonio Madesani. Il sistema tricromate. Un modello semplificato di funzionamento. Prof Optometry 2004, 1:10-16.

[17] Lamberto Maffei, Luciano Mecacci. La visione, dalla neurofisiologia alla psicologia. Biblioteca dell’EST Edizioni Scientifiche e Tecniche Mondadori - Milano. 1979.

[18] David Marr. Vision: A Computational Investigation into the Human Representation and Processing of Visual Information. W. H. Freeman and Company - New York. 1983.

[19] Luciano Mecacci. Identikit del cervello. Laterza - Roma-Bari. 1984.

[20[ Thomas T. Norton, David A. Corliss, James E. Bailey. The Psychophysical Measurement of Visual Function. Richmond Products, Inc. -; Albuquerque. 2002.

[21] Franco Purghé, Natale Stucchi, Alessandra Olivero. La percezione visiva. Collana di Psicologia UTET Università -; Torino. 1999.

[22] Vasco Ronchi. The Nature of Light. Heinemann - London. 1970.

[23] Steven H. Schwartz. Visual Perception. A clinical Orientation. 4th Ed. Mc Graw-Hill -; New York. 2009.

[24] Michael Wall, Alfredo A. Sadun. New Methods of Sensory Visual Testing. Springer-Verlag - New York. 1989.



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Note

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Ultimo aggiornamento: 30/10/2023 08:30
Location: https://otticaeoptometria.campusnet.unito.it/robots.html
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