Color vision can affect our assumptions of an animals’ natural history. It can be determined by testing sensory or perception ability, which was employed here. Two Asian small-clawed otters (Aonyx cinerea), of opposite sexes, housed at ZooAtlanta, were trained via operant conditioning to discriminate stimuli within 7 tasks, primarily in a two-choice fashion. Varying shades of the colors blue, green and red were tested against varying greys, all which differed in intensity, served as the stimuli for the first 4 tasks. The remaining 3 tasks, the colors were tested against each other. The male reached criterion for the first 6 tasks, indicating an ability to discriminate the stimuli based on color. The female however participated only in 2, and could not achieve criterion as set, though there were indications of discrimination ability. Taken together with sensory work on two related otter species, Asian small-clawed otters possess color vision.

Dans ces travaux, nous nous concentrons sur l’amélioration de l’accessibilité web pourdes utilisateurs handicapés visuels à travers d’outils s’intègrant dans la plateforme SmartWeb Accessibility Platform (SWAP). Après une synthèse sur l’accessibilité, un panoramade SWAP est présenté. Notre première contribution concerne la compensation de la pertede contraste textuel dans les pages web pour les daltoniens tout en maintenant les intentionsde l’auteur retranscrites par les couleurs. Ce problème est modélisé sous la forme d’unproblème de minimisation d’une fonction numérique dépendante des couleurs initiales, desrelations entre les couleurs de la page et des couleurs modifiées. L’intérêt et l’efficacité detrois méthodes d’optimisation (mass-spring system, CMA-ES, API) ont été évaluées surdeux jeux de données (réel, artificiel). Notre deuxième contribution cherche à améliorer lastructure de pages web pour des utilisateurs de lecteurs d’écran afin de compenser la perted’information due à la linéarisation du contenu. Grâce à l’utilisation d’heuristiques et detechnique d’apprentissage, les zones caractéristiques de la page sont identifiées. La pageest complétée en utilisant des liens supplémentaires et les marqueurs ARIA afin de permettreune meilleure identification des zones par les lecteurs d’écran. Nos expérimentationsmontrent l’efficacité de notre proposition. / This thesis works are focused on enhancing web accessibility for users with visual disabilities using tools integrated within the SmartWeb Accessibility Platform (SWAP). After a synthesis on accessibility, SWAP is presented. Our first contribution consists in reducing the contrast loss for textual information in web pages for dichromat users while maintaining the author’s intentions conveyed by colors. The contrast compensation problem is reduced at minimizing a fitness function which depends on the original colors and the relationships between them. The interest and efficiency of three methods (mass-spring system, CMA-ES, API) are assessed on two datasets (real and artificial). The second contribution focuses on enhancing web page structure for screen reader users in order to overcome the effect of contents’linearization. Using heuristics and machine learning techniques, the main zones of the page are identified. The page structure can be enhanced using ARIA statements and access links to improve zone identification by screen readers.

As Deficiências na Percepção de Cores (DPC) afetam aproximadamente 200 milhões de pessoas em todo o mundo, comprometendo suas habilidades para efetivamente realizar tarefas relacionadas com cores e com visualização. Isto impacta significantemente os âmbitos pessoais e profissionais de suas vidas. Este trabalho apresenta um modelo baseado na fisiologia para simulação da percepção de cores. Além de modelar visão de cores normal, ele também compreende os tipos mais predominantes de deficiências na visão de cores (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomalia e deuteranomalia), cujas causas são hereditárias. Juntos estes representam aproximadamente 99.96% de todos os casos de DPC. Para modelar a percepção de cores da visão humana, este modelo é baseado na teoria dos estágios e é derivado de dados reportados em estudos eletrofisiológicos. Ele é o primeiro modelo a consistentemente tratar visão de cores normal, tricromacia anômala e dicromacia de modo unificados. Seus resultados foram validados por avaliações experimentais envolvendo grupos de indivíduos com deficiência na percepção de cores e outros com visão de cores normal. Além disso, ele pode proporcionar a melhor compreensão e um feedback sobre como aperfeiçoar as experiências de visualização por indivíduos com DPC. Ele também proporciona um framework para se testar hipóteses sobre alguns aspectos acerca das células fotoreceptoras na retina de indivíduos com deficiência na percepção de cores. Este trabalho também apresenta uma técnica automática de recoloração de imagens que visa realçar o contraste de cores para indivíduos dicromatas com custo computacional variando linearmente com o número de pixels. O algoritmo proposto pode ser eficientemente implementado em GPUs, e para imagens com tamanhos tipicos ele apresenta performance de até duas ordens de magnitude mais rápida do que as técnicas estado da arte atuais. Ao contrário das abordagens anteriores, a técnica proposta preserva coerência temporal e, portanto, é adequado para recoloração de vídeos. Este trabalho demonstra a efetividade da técnica proposta ao integrá-la a um sistema de visualização e apresentando, pela primeira vez, cenas de visualização recoloridas para dicromatas em tempo-real e com alta qualidade. / Color vision deficiency (CVD) affects approximately 200 million people worldwide, compromising the ability of these individuals to effectively perform color and visualizationrelated tasks. This has a significant impact on their private and professional lives. This thesis presents a physiologically-based model for simulating color perception. Besides modeling normal color vision, it also accounts for the hereditary and most prevalent cases of color vision deficiency (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomaly, and deuteranomaly), which together account for approximately 99.96% of all CVD cases. This model is based on the stage theory of human color vision and is derived from data reported in electrophysiological studies. It is the first model to consistently handle normal color vision, anomalous trichromacy, and dichromacy in a unified way. The proposed model was validated through an experimental evaluation involving groups of color vision deficient individuals and normal color vision ones. This model can provide insights and feedback on how to improve visualization experiences for individuals with CVD. It also provides a framework for testing hypotheses about some aspects of the retinal photoreceptors in color vision deficient individuals. This thesis also presents an automatic image-recoloring technique for enhancing color contrast for dichromats whose computational cost varies linearly with the number of input pixels. This approach can be efficiently implemented on GPUs, and for typical image sizes it is up to two orders of magnitude faster than the current state-of-the-art technique. Unlike previous approaches, the proposed technique preserves temporal coherence and, therefore, is suitable for video recoloring. This thesis demonstrates the effectiveness of the proposed technique by integrating it into a visualization system and showing, for the first time, real-time high-quality recolored visualizations for dichromats.

As Deficiências na Percepção de Cores (DPC) afetam aproximadamente 200 milhões de pessoas em todo o mundo, comprometendo suas habilidades para efetivamente realizar tarefas relacionadas com cores e com visualização. Isto impacta significantemente os âmbitos pessoais e profissionais de suas vidas. Este trabalho apresenta um modelo baseado na fisiologia para simulação da percepção de cores. Além de modelar visão de cores normal, ele também compreende os tipos mais predominantes de deficiências na visão de cores (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomalia e deuteranomalia), cujas causas são hereditárias. Juntos estes representam aproximadamente 99.96% de todos os casos de DPC. Para modelar a percepção de cores da visão humana, este modelo é baseado na teoria dos estágios e é derivado de dados reportados em estudos eletrofisiológicos. Ele é o primeiro modelo a consistentemente tratar visão de cores normal, tricromacia anômala e dicromacia de modo unificados. Seus resultados foram validados por avaliações experimentais envolvendo grupos de indivíduos com deficiência na percepção de cores e outros com visão de cores normal. Além disso, ele pode proporcionar a melhor compreensão e um feedback sobre como aperfeiçoar as experiências de visualização por indivíduos com DPC. Ele também proporciona um framework para se testar hipóteses sobre alguns aspectos acerca das células fotoreceptoras na retina de indivíduos com deficiência na percepção de cores. Este trabalho também apresenta uma técnica automática de recoloração de imagens que visa realçar o contraste de cores para indivíduos dicromatas com custo computacional variando linearmente com o número de pixels. O algoritmo proposto pode ser eficientemente implementado em GPUs, e para imagens com tamanhos tipicos ele apresenta performance de até duas ordens de magnitude mais rápida do que as técnicas estado da arte atuais. Ao contrário das abordagens anteriores, a técnica proposta preserva coerência temporal e, portanto, é adequado para recoloração de vídeos. Este trabalho demonstra a efetividade da técnica proposta ao integrá-la a um sistema de visualização e apresentando, pela primeira vez, cenas de visualização recoloridas para dicromatas em tempo-real e com alta qualidade. / Color vision deficiency (CVD) affects approximately 200 million people worldwide, compromising the ability of these individuals to effectively perform color and visualizationrelated tasks. This has a significant impact on their private and professional lives. This thesis presents a physiologically-based model for simulating color perception. Besides modeling normal color vision, it also accounts for the hereditary and most prevalent cases of color vision deficiency (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomaly, and deuteranomaly), which together account for approximately 99.96% of all CVD cases. This model is based on the stage theory of human color vision and is derived from data reported in electrophysiological studies. It is the first model to consistently handle normal color vision, anomalous trichromacy, and dichromacy in a unified way. The proposed model was validated through an experimental evaluation involving groups of color vision deficient individuals and normal color vision ones. This model can provide insights and feedback on how to improve visualization experiences for individuals with CVD. It also provides a framework for testing hypotheses about some aspects of the retinal photoreceptors in color vision deficient individuals. This thesis also presents an automatic image-recoloring technique for enhancing color contrast for dichromats whose computational cost varies linearly with the number of input pixels. This approach can be efficiently implemented on GPUs, and for typical image sizes it is up to two orders of magnitude faster than the current state-of-the-art technique. Unlike previous approaches, the proposed technique preserves temporal coherence and, therefore, is suitable for video recoloring. This thesis demonstrates the effectiveness of the proposed technique by integrating it into a visualization system and showing, for the first time, real-time high-quality recolored visualizations for dichromats.

As Deficiências na Percepção de Cores (DPC) afetam aproximadamente 200 milhões de pessoas em todo o mundo, comprometendo suas habilidades para efetivamente realizar tarefas relacionadas com cores e com visualização. Isto impacta significantemente os âmbitos pessoais e profissionais de suas vidas. Este trabalho apresenta um modelo baseado na fisiologia para simulação da percepção de cores. Além de modelar visão de cores normal, ele também compreende os tipos mais predominantes de deficiências na visão de cores (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomalia e deuteranomalia), cujas causas são hereditárias. Juntos estes representam aproximadamente 99.96% de todos os casos de DPC. Para modelar a percepção de cores da visão humana, este modelo é baseado na teoria dos estágios e é derivado de dados reportados em estudos eletrofisiológicos. Ele é o primeiro modelo a consistentemente tratar visão de cores normal, tricromacia anômala e dicromacia de modo unificados. Seus resultados foram validados por avaliações experimentais envolvendo grupos de indivíduos com deficiência na percepção de cores e outros com visão de cores normal. Além disso, ele pode proporcionar a melhor compreensão e um feedback sobre como aperfeiçoar as experiências de visualização por indivíduos com DPC. Ele também proporciona um framework para se testar hipóteses sobre alguns aspectos acerca das células fotoreceptoras na retina de indivíduos com deficiência na percepção de cores. Este trabalho também apresenta uma técnica automática de recoloração de imagens que visa realçar o contraste de cores para indivíduos dicromatas com custo computacional variando linearmente com o número de pixels. O algoritmo proposto pode ser eficientemente implementado em GPUs, e para imagens com tamanhos tipicos ele apresenta performance de até duas ordens de magnitude mais rápida do que as técnicas estado da arte atuais. Ao contrário das abordagens anteriores, a técnica proposta preserva coerência temporal e, portanto, é adequado para recoloração de vídeos. Este trabalho demonstra a efetividade da técnica proposta ao integrá-la a um sistema de visualização e apresentando, pela primeira vez, cenas de visualização recoloridas para dicromatas em tempo-real e com alta qualidade. / Color vision deficiency (CVD) affects approximately 200 million people worldwide, compromising the ability of these individuals to effectively perform color and visualizationrelated tasks. This has a significant impact on their private and professional lives. This thesis presents a physiologically-based model for simulating color perception. Besides modeling normal color vision, it also accounts for the hereditary and most prevalent cases of color vision deficiency (i.e., protanopia, deuteranopia, protanomaly, and deuteranomaly), which together account for approximately 99.96% of all CVD cases. This model is based on the stage theory of human color vision and is derived from data reported in electrophysiological studies. It is the first model to consistently handle normal color vision, anomalous trichromacy, and dichromacy in a unified way. The proposed model was validated through an experimental evaluation involving groups of color vision deficient individuals and normal color vision ones. This model can provide insights and feedback on how to improve visualization experiences for individuals with CVD. It also provides a framework for testing hypotheses about some aspects of the retinal photoreceptors in color vision deficient individuals. This thesis also presents an automatic image-recoloring technique for enhancing color contrast for dichromats whose computational cost varies linearly with the number of input pixels. This approach can be efficiently implemented on GPUs, and for typical image sizes it is up to two orders of magnitude faster than the current state-of-the-art technique. Unlike previous approaches, the proposed technique preserves temporal coherence and, therefore, is suitable for video recoloring. This thesis demonstrates the effectiveness of the proposed technique by integrating it into a visualization system and showing, for the first time, real-time high-quality recolored visualizations for dichromats.