Näköhavainnon

suurin ongelma visual käsitys on, että se, mitä ihmiset näkevät, ei ole vain käännös verkkokalvon ärsykkeitä (eli kuvan verkkokalvolle). Näin ihmiset, jotka ovat kiinnostuneita havainnosta, ovat jo pitkään yrittäneet selittää, mitä visuaalinen käsittely tekee luodakseen sen, mitä todellisuudessa nähdään.

Alussa studiesEdit

oli kaksi suurta antiikin kreikkalaista koulukuntaa, jotka tarjosivat primitiivisen selityksen siitä, miten visio toimii.

ensimmäinen oli ”päästöjen teoria” visio, joka väitti, että visio toteutuu, kun säteet lähtöisin silmät ja ajautui visuaalinen esineitä. Jos esine nähtiin suoraan, se tapahtui’ säteiden avulla’, jotka tulivat silmistä ja putosivat jälleen esineen päälle., A taittuu kuva oli kuitenkin nähdä ’tarkoitetaan säteet’, joka tuli ulos silmät, kulki ilman halki, ja sen jälkeen taittuminen, putosi näkyvä esine, joka on nähty seurauksena liikkeen säteet silmän. Tätä teoriaa puolustivat tutkijat, jotka olivat Eukleideen optiikan ja Ptolemaioksen Optiikan seuraajia.

toisen koulun kannatti ns. intromission’ lähestymistapa, joka näkee visio, kun tulee jotain tultaessa silmät edustaja esine., Sen tärkein keinotekoinen Aristoteles (De Sensu), Galen (De Usu Partium Corporis Humani) ja heidän seuraajansa, tämä teoria näyttää olevan jonkin verran yhteyttä moderni teorioita siitä, mitä visio todella on, mutta se jäi vain spekulaatiota vailla mitään kokeellinen perusta. (Kahdeksastoista-luvulla Englannissa, Isaac Newton, John Locke, ja toiset, kantoi intromission theory of vision eteenpäin vaatimalla, että visio mukana prosessissa, jossa säteet, joka koostuu todellinen ruumiillinen asia—sai alkunsa nähnyt esineitä ja tuli näkijä on mieli/sensorium silmän läpi on aukko.,)

Molemmat koulukunnat vedota periaatteeseen, että ”kuten on ainoa tunnettu, kuten”, ja näin heti ajatus, että silmä oli säveltänyt joitakin ”sisäinen palo”, joka vuorovaikutuksessa ”external fire” näkyvän valon ja teki visio mahdollista. Platon tekee tätä väitettä hänen dialogia Timaios (45b ja 46 b), kuten Empedocles (kuten raportoitu, Aristoteles hänen De Sensu, DK frag. B17).

Alhazen (965 – c. 1040) suorittaa monia tutkimuksia ja kokeiluja näköhavainnon, laajennettu työssä Ptolemaios kiikari visio, ja kommentoi anatominen teoksia Galen. Hän oli ensimmäinen ihminen, joka selitti, että näkö tapahtuu, kun valo pomppii esineeseen ja sitten ohjataan ihmisen silmiin.

Leonardo da Vincin (1452-1519) uskotaan ensimmäisenä tunnistavan silmän erityiset optiset ominaisuudet. Hän kirjoitti teoksen ” the function of the human eye … oli kuvattu suuri joukko kirjailijoita tietyllä tavalla., Mutta minusta se oli täysin erilaista.”Hänen tärkein kokeellinen havainto oli, että siellä on vain selvä ja selkeä visio näköyhteyttä—optinen linja, joka päättyy fovea. Vaikka hän ei käyttänyt näitä sanoja kirjaimellisesti, hän on todellisuudessa fovealin ja perifeerisen näkökyvyn välisen nykyisen eron isä.,

Isaac Newton (1642-1726/27) oli ensimmäinen, joka löytää kokeilun kautta, eristämällä yksittäisiä värejä spektrin valo kulkee prisman läpi, että visuaalisesti koettu väri esineitä ilmestyi luonteen vuoksi valo heijastuu esineitä, ja että nämä jaettu värejä ei voi muuttaa mihin tahansa muu väri, joka oli ristiriidassa tieteellisen odotus päivä.

Tajuton inferenceEdit

Hermann von Helmholtz on usein hyvitetään ensimmäinen moderni tutkimus näköhavainnon., Helmholtz tutki ihmissilmää ja totesi, ettei se kyennyt tuottamaan laadukasta kuvaa. Riittämätön tieto näytti tekevän vision mahdottomaksi. Hän päätteli, että visio voi vain olla seurausta jonkinlaisesta ”tiedostamatonta päättelyä”, coining, että termi vuonna 1867. Hän ehdotti aivojen tekevän oletuksia ja johtopäätöksiä puutteellisista tiedoista aiempien kokemusten perusteella.

päättely vaatii aiempaa kokemusta maailmasta.,

Esimerkkejä tunnettujen oletuksia, jotka perustuvat visuaalinen kokemus, ovat:

• valo tulee ylhäältä
• esineet ovat yleensä ei tarkastella alla
• kasvot ovat nähneet (ja kirjataan) pystyssä.
• lähempänä esineitä voi estää näkymä kauempana objekteja, mutta ei päinvastoin
• luvut (eli etualalla esineitä) on yleensä kupera rajojen

tutkimuksen visuaalisia illuusioita (tapauksissa, kun päättely prosessi menee pieleen) on tuottanut paljon tietoa siitä, millaisia oletuksia visuaalinen järjestelmä tekee.,

Toinen tyyppi tiedostamaton päättely hypoteesi (perustuu todennäköisyydet) on viime aikoina elvytetty ns. Bayes-tutkimukset näköhavainnon. Tämän lähestymistavan kannattajat katsovat, että visuaalinen järjestelmä suorittaa jonkinlaisen Bayesilaisen päättelyn, jonka avulla aistitiedosta saadaan käsitys. Ei kuitenkaan ole selvää, miten tämän näkemyksen kannattajat johtavat periaatteessa Bayesiläisen yhtälön vaatimat merkitykselliset todennäköisyydet., Tähän ajatukseen perustuvia malleja on käytetty kuvaamaan erilaisia visuaalisia havaintofunktioita, kuten liikkeen hahmottamista, syvyyden hahmottamista ja kuva-maanpinnan hahmottamista. ”Kokonaan empiirisen teorian käsitys” on liittyvien ja uudempi lähestymistapa, joka järkeilee näköhavainnon ilman erikseen vedota Bayes formalisms.

Gestalt theoryEdit

Gestalt psykologit työskentelevät pääasiassa 1930-ja 1940-luvulla esiin monia tutkimuksen kysymyksiä, jotka ovat tutkineet visio tutkijat tänään.,

Gestalt Lakeja Organisaatio on ohjattu tutkimus siitä, miten ihmiset kokevat visuaalisia komponentteja kuten järjestetty kuvioita tai kokonaisuuksiksi, sen sijaan, että monet eri osat. ”Gestalt” on saksalainen sana, joka osittain käännettynä ”kokoonpano tai kuvio” yhdessä ”koko tai emergentti rakenne”. Tämän teorian mukaan on kahdeksan tärkeimmät tekijät, jotka määrittävät, miten visuaalinen järjestelmä automaattisesti ryhmät elementtejä kuvioita: Läheisyys, Samankaltaisuus, Sulkeminen, Symmetria, Yhteinen Kohtalo (eli, yhteisen liikkeen), Jatkuvuus sekä Hyvä Gestalt (kuvio, joka on säännöllinen, yksinkertainen, ja hallittu) ja aikaisemmat Kokemukset.

Analyysi silmä movementEdit

1960-luvulla tekninen kehitys sallittu jatkuva rekisteröinti silmän liikkeen aikana lukeminen, kuvan katselu, ja myöhemmin, visuaalinen ongelmanratkaisu, ja kun hf-kamerat tuli saataville, myös ajon aikana.,

oikealla oleva kuva näyttää, mitä silmämääräisen tarkastuksen kahden ensimmäisen sekunnin aikana voi tapahtua. Kun tausta on epätarkka, jotka edustavat näkökentän, ensimmäisen silmän liike menee saappaat mies (vain koska ne ovat hyvin lähellä alkaa korjata, ja on kohtuullinen kontrasti).

seuraavat kiinnitykset hyppäävät kasvokkain. Ne saattavat jopa mahdollistaa kasvovertailun.

voidaan päätellä, että kuvakkeen kasvot ovat erittäin houkutteleva hakukuvake perifeerisen näkökentän sisällä., Foveal-visio lisää yksityiskohtaista tietoa perifeeriseen ensivaikutelmaan.

Se voi myös huomattava, että on olemassa erilaisia silmän liikkeitä: fixational silmän liikkeitä (microsaccades, silmien drift, ja vapina), vergence liikkeitä, saccadic liikkeitä ja takaa liikkeet. Kiinnitykset ovat verrattain staattisia kohtia, joissa silmä lepää. Silmä ei kuitenkaan ole koskaan täysin liikkumatta, vaan katseen asento ajelehtii. Nämä ajelehtivat puolestaan korjataan mikrosiruilla, hyvin pienillä kiinnittyvillä silmänliikkeillä., Vergence-liikkeisiin liittyy molempien silmien yhteistoiminta, jotta kuva voi pudota samalle alueelle molemmista verkkokalvoista. Tämä johtaa yhteen keskittyneeseen kuvaan. Saccadic liikkeet on tyyppi silmien liikkeen, joka tekee hyppyjä paikasta toiseen asentoon ja käytetään nopeasti skannata tietyn kohtauksen/kuvan. Lopuksi pursuit-liike on sujuvaa silmänliikettä ja sitä käytetään esineiden seuraamiseen liikkeessä.

Kasvojen ja objektin recognitionEdit

on Olemassa huomattavaa näyttöä siitä, että kasvojen ja objektin tunnustamista toteutetaan eri järjestelmissä., Esimerkiksi, prosopagnosic potilaat osoittavat puutteita kasvot, mutta ei objektin käsittely, kun taas objekti agnosic potilailla (erityisesti, potilaan C. K.) osoittavat puutteita objektin käsittely säästynyt kasvojen käsittely. Käytökseltään, sillä on osoitettu, että kasvot, mutta ei esineitä, sovelletaan inversio vaikutuksia, jotka johtavat väittävät, että kasvot ovat ”erityinen”. Lisäksi kasvojen ja objektien käsittely rekrytoi erillisiä hermojärjestelmiä., Erityisesti, jotkut ovat väittäneet, että näennäinen erikoistuminen ihmisen aivoissa kasvojen käsittely ei vastaa todellista domain spesifisyys, vaan enemmän yleistä prosessin asiantuntija-tason syrjinnän tietyn luokan ärsyke, vaikka tämä jälkimmäinen väite on tehty merkittävää keskustelua. Käyttämällä fMRI-ja elektrofysiologiset Doris Tsao ja työtovereiden kuvattu aivojen alueilla, ja mekanismi kasvojentunnistus makaki-apinoita.

inferotemporal cortex on keskeinen rooli tehtävän tunnustaminen ja eriyttäminen eri esineitä., MIT: n tutkimus osoittaa, että It-aivokuoren osa-alueet vastaavat eri kohteista. Valikoivasti sulkea pois hermo aktiivisuus monia pieniä alueita aivokuori, eläin saa vuorotellen kykene erottamaan tiettyjä erityisesti pairments esineitä. Tämä osoittaa, että IT-aivokuori on jaettu alueisiin, jotka reagoivat erilaisiin ja tiettyihin visuaalisiin ominaisuuksiin. Samalla tavalla, tiettyjä laastaria ja alueilla aivokuori ovat enemmän mukana osaksi kasvojentunnistus kuin muita esineitä tunnustamista.,

Jotkut tutkimukset osoittavat yleensä, että pikemminkin kuin yhtenäinen globaali imago, joitakin erityisesti ominaisuudet ja alueet kiinnostavat esineet ovat keskeisiä elementtejä, kun aivojen täytyy tunnustaa, esineen kuva. Tällä tavalla, ihmisen visio on altis pieni erityisesti muutoksia kuvan, kuten häiritsevät reunat objektin, muuttaa tekstuuri tai mikä tahansa pieni muutos on keskeinen alueen kuva.,

tutkimukset ihmisistä, joiden näkö on palautunut pitkän sokeuden jälkeen, paljastavat, etteivät he välttämättä tunnista esineitä ja kasvoja (toisin kuin väri, liike ja yksinkertaiset geometriset muodot). Jotkut arvelevat, että sokeus lapsuudessa estää jonkin osan näiden korkeamman tason tehtävien edellyttämästä visuaalisesta järjestelmästä kehittymästä kunnolla. Yleinen uskomus, että kriittinen vaihe kestää siihen asti, kunnes ikä 5 tai 6 haastoi 2007 tutkimuksessa todettiin, että iäkkäät potilaat voivat parantaa näitä kykyjä vuotta altistumisen.