El umbral de fusión de parpadeo , o tasa de fusión de parpadeo , es un concepto en la psicofísica de la visión . Se define como la frecuencia a la que un estímulo de luz intermitente parece ser completamente estable para el observador humano promedio . El umbral de fusión de parpadeo está relacionado con la persistencia de la visión . Aunque el parpadeo se puede detectar para muchas formas de onda que representan fluctuaciones de intensidad variables en el tiempo, se estudia de manera convencional y más fácil en términos de modulación sinusoidal de intensidad. Hay siete parámetros que determinan la capacidad de detectar el parpadeo:
Siempre que la frecuencia de modulación se mantenga por encima del umbral de fusión, la intensidad percibida se puede cambiar cambiando los períodos relativos de luz y oscuridad. Se pueden prolongar los períodos de oscuridad y así oscurecer la imagen; por lo tanto, el brillo efectivo y medio son iguales. Esto se conoce como la ley de Talbot-Plateau . [2] Como todos los umbrales psicofísicos , el umbral de fusión de parpadeo es una cantidad estadística más que absoluta. Existe un rango de frecuencias dentro de las cuales el parpadeo a veces se verá y otras veces no, y el umbral es la frecuencia a la que se detecta el parpadeo en el 50% de los ensayos.
Los diferentes puntos del sistema visual tienen sensibilidades de velocidad de fusión de parpadeo (CFF) críticas muy diferentes; la frecuencia de umbral general para la percepción no puede exceder la más lenta de estas para una amplitud de modulación dada. Cada tipo de celda integra señales de manera diferente. Por ejemplo, las células fotorreceptoras de bastón , que son exquisitamente sensibles y capaces de detectar un solo fotón, son muy lentas, con constantes de tiempo en mamíferos de aproximadamente 200 ms. Conos, por el contrario, aunque tienen una sensibilidad de intensidad mucho más baja, tienen una resolución de tiempo mucho mejor que las varillas. Tanto para la visión mediada por bastones como por conos, la frecuencia de fusión aumenta en función de la intensidad de la iluminación, hasta que alcanza una meseta correspondiente al tiempo de resolución máximo para cada tipo de visión. La frecuencia de fusión máxima para la visión mediada por bastones alcanza una meseta en aproximadamente 15 hercios (Hz), mientras que los conos alcanzan una meseta, observable solo a intensidades de iluminación muy altas, de aproximadamente 60 Hz. [3] [4]
Además de aumentar con la intensidad de iluminación promedio, la frecuencia de fusión también aumenta con el grado de modulación (la disminución relativa máxima en la intensidad de luz presentada); para cada frecuencia e iluminación media, hay un umbral de modulación característico, por debajo del cual no se puede detectar el parpadeo, y para cada profundidad de modulación e iluminación media, hay un umbral de frecuencia característico. Estos valores varían con la longitud de onda de la iluminación, debido a la dependencia de la longitud de onda de la sensibilidad del fotorreceptor, y varían con la posición de la iluminación dentro de la retina, debido a la concentración de conos en las regiones centrales, incluidas la fóvea y la mácula , y la dominancia de bastones en las regiones periféricas de la retina.
La fusión de parpadeo es importante en todas las tecnologías para presentar imágenes en movimiento, casi todas las cuales dependen de la presentación de una rápida sucesión de imágenes estáticas (por ejemplo, los fotogramas de una película de cine, programa de televisión o un archivo de vídeo digital ). Si la velocidad de fotogramas cae por debajo del umbral de fusión de parpadeo para las condiciones de visualización dadas, el observador verá el parpadeo y los movimientos de los objetos en la película aparecerán entrecortados. A los efectos de presentar imágenes en movimiento, el umbral de fusión del parpadeo humano generalmente se toma entre 60 y 90 Hz, aunque en ciertos casos puede ser mayor en un orden de magnitud. [5]En la práctica, las películas se graban a 24 fotogramas por segundo y se muestran repitiendo cada fotograma dos o tres veces para un parpadeo de 48 o 72 Hz. La televisión de definición estándar funciona a 25 o 30 fotogramas por segundo, o algunas veces a 50 o 60 (medios) fotogramas por segundo mediante entrelazado . El video de alta definición se muestra a 24, 25, 30, 60 cuadros por segundo o más.