Zobacz także: hipoteza dwóch strumieni
głównym problemem w percepcji wzrokowej jest to, że to, co ludzie widzą, nie jest po prostu tłumaczeniem bodźców siatkówki (tj. obrazu na siatkówce). Tak więc ludzie zainteresowani percepcją od dawna starali się wyjaśnić, co robi przetwarzanie wizualne, aby stworzyć to, co jest rzeczywiście widoczne.
wczesne badaniaedit
wyświetlane są wizualne strumienie grzbietowe (zielone) i brzuszne (fioletowe). Znaczna część ludzkiej kory mózgowej jest zaangażowana w widzenie.,
istniały dwie główne szkoły starożytnej Grecji, zapewniające prymitywne wyjaśnienie, jak działa wizja.
pierwszą była „teoria emisji” widzenia, która utrzymywała, że widzenie występuje, gdy promienie emanują z oczu i są przechwytywane przez obiekty wizualne. Jeśli obiekt był widziany bezpośrednio, to za pomocą „promieni” wychodzących z oczu i ponownie spadających na obiekt., Załamany obraz był jednak widziany również za pomocą „promieni”, które wychodziły z oczu, przemierzały powietrze, a po załamaniu padały na widoczny obiekt, który był obserwowany w wyniku ruchu promieni z oka. Teoria ta była propagowana przez uczonych, którzy byli zwolennikami optyki Euklidesa i optyki Ptolemeusza.
druga szkoła opowiadała się za tzw. „intromisją”, która postrzega widzenie jako pochodzące z czegoś wchodzącego w oczy reprezentującego przedmiot., Z głównymi propagatorami Arystotelesa (de Sensu), Galena (de Usu Partium Corporis Humani) i ich zwolenników, teoria ta wydaje się mieć pewien kontakt z nowoczesnymi teoriami, czym tak naprawdę jest wizja, ale pozostała jedynie spekulacją pozbawioną jakichkolwiek podstaw eksperymentalnych. (W osiemnastowiecznej Anglii Isaac Newton, John Locke i inni przenieśli teorię intromisji widzenia do przodu, podkreślając, że wizja obejmuje proces, w którym promienie-złożone z rzeczywistej materii cielesnej-emanowały z widzianych przedmiotów i przenikały do umysłu/zmysłu widzącego przez otwór oka.,)
obie szkoły myślenia opierały się na zasadzie, że „jak jest znane tylko przez jak”, a zatem na założeniu, że oko składa się z jakiegoś „wewnętrznego ognia”, który oddziaływał z „zewnętrznym ogniem” światła widzialnego i umożliwiał widzenie. Platon czyni to twierdzenie w swoim dialogu Timaeus (45b i 46b), podobnie jak Empedokles (jak podaje Arystoteles w swoim de Sensu, DK frag. B17).
Leonardo Da Vinci: oko ma linię centralną i wszystko, co dociera do oka przez tę linię centralną, można wyraźnie zobaczyć.,
Alhazen (965 – ok. 1040) przeprowadził wiele badań i eksperymentów dotyczących percepcji wzrokowej, rozszerzył prace Ptolemeusza dotyczące widzenia obuocznego i skomentował prace anatomiczne Galena. Był pierwszą osobą, która wyjaśniła, że widzenie występuje, gdy światło odbija się od obiektu, a następnie jest skierowane do oczu.
uważa się, że Leonardo da Vinci (1452-1519) jako pierwszy rozpoznał szczególne właściwości optyczne oka. Napisał ” funkcja ludzkiego oka … został opisany przez wielu autorów w pewien sposób., Ale okazało się, że jest zupełnie inaczej.”Jego głównym eksperymentalnym odkryciem było to, że na linii wzroku istnieje tylko wyraźna i wyraźna wizja—linia optyczna kończąca się na fovea. Chociaż nie użył tych słów dosłownie, jest on ojcem nowoczesnego rozróżnienia między widzeniem okołoziemskim i peryferyjnym.,
Isaac Newton (1642-1726 / 27) jako pierwszy odkrył poprzez eksperymenty, izolując poszczególne kolory widma światła przechodzącego przez pryzmat, że wizualnie postrzegany kolor przedmiotów pojawił się ze względu na charakter światła odbijanego przez obiekty, i że te podzielone kolory nie mogły być zmienione na żaden inny kolor, co było sprzeczne z oczekiwaniami naukowymi dnia.
nieświadome wnioskowanie
Główny artykuł: nieświadome wnioskowanie
Hermann von Helmholtz jest często uznawany za pierwszego nowoczesnego badania percepcji wzrokowej., Helmholtz zbadał ludzkie oko i stwierdził, że nie jest ono w stanie uzyskać obrazu wysokiej jakości. Niewystarczające informacje wydawały się uniemożliwiać widzenie. Dlatego też doszedł do wniosku, że wizja może być tylko wynikiem jakiejś formy „nieświadomego wnioskowania”, ukuł ten termin w 1867 roku. Zaproponował, że mózg formułuje założenia i wnioski z niekompletnych danych, opierając się na wcześniejszych doświadczeniach.
wnioskowanie wymaga wcześniejszego doświadczenia świata.,
przykłady znanych założeń, opartych na doświadczeniu wizualnym, to:
- światło pochodzi z góry
- obiekty zwykle nie są oglądane z dołu
- twarze są widziane (i rozpoznawane) pionowo.
- bliższe obiekty mogą blokować Widok bardziej odległych obiektów, ale nie odwrotnie
- figury (tzn. obiekty pierwszoplanowe) mają zwykle wypukłe granice
badanie iluzji wizualnych (przypadków, gdy proces wnioskowania idzie źle) dało wiele wglądu w to, jakie założenia tworzy system wizualny.,
inny typ hipotezy nieświadomego wnioskowania (opartej na prawdopodobieństwach) został niedawno ożywiony w tzw. bayesowskich badaniach percepcji wzrokowej. Zwolennicy tego podejścia uważają, że system wizualny wykonuje pewną formę wnioskowania bayesowskiego w celu wyprowadzenia percepcji z danych sensorycznych. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób zwolennicy tego poglądu wyprowadzają w zasadzie odpowiednie prawdopodobieństwa wymagane przez równanie bayesowskie., Modele oparte na tej idei zostały wykorzystane do opisania różnych funkcji percepcji wizualnej, takich jak percepcja ruchu, percepcja głębi i percepcja figura-Ziemia. „Całkowicie empiryczna teoria percepcji” jest pokrewnym i nowszym podejściem, które racjonalizuje percepcję wzrokową bez wyraźnego odwoływania się do formalizmów bayesowskich.
teoria Gestaltaedytuj
Główny artykuł: psychologia Gestalt
psycholodzy Gestalt pracujący głównie w latach 30.i 40. podsuwali wiele pytań badawczych, które są obecnie badane przez naukowców zajmujących się wizją.,
prawa Gestalt organizacji kierowały badaniem tego, jak ludzie postrzegają wizualne elementy jako zorganizowane wzory lub całości, zamiast wielu różnych części. „Gestalt” to niemieckie słowo, które częściowo tłumaczy się jako ” Konfiguracja lub wzór „wraz z”całą lub powstałą strukturą”. Zgodnie z tą teorią istnieje osiem głównych czynników, które decydują o tym, w jaki sposób układ wizualny automatycznie grupuje elementy w wzory: bliskość, podobieństwo, Zamknięcie, symetria, wspólny los (tj., wspólny ruch), ciągłość, jak również dobry Gestalt (wzór, który jest regularny, prosty i uporządkowany) i przeszłe doświadczenie.
Analiza ruchu gałki ocznejedytuj
Zobacz także: ruch gałki ocznej
ruch gałki ocznej pierwsze 2 sekundy (Yarbus, 1967)
w latach 60.w przeglądaniu zdjęć, a później w wizualnym rozwiązywaniu problemów, a gdy stały się dostępne kamery na zestawach słuchawkowych, również podczas jazdy.,
zdjęcie po prawej stronie pokazuje, co może się wydarzyć podczas pierwszych dwóch sekund oględzin. Podczas gdy tło jest nieostre, reprezentujące widzenie peryferyjne, pierwszy ruch oczu trafia do butów mężczyzny (tylko dlatego, że są one bardzo blisko początkowej fiksacji i mają rozsądny kontrast).
następujące fiksacje przeskakują z twarzy Na twarz. Mogą nawet pozwolić na porównywanie twarzy.
można wywnioskować, że twarz ikony jest bardzo atrakcyjną ikoną wyszukiwania w obwodowym polu widzenia., Wizja foveal dodaje szczegółowe informacje do peryferyjnego pierwszego wrażenia.
można również zauważyć, że istnieją różne rodzaje ruchów gałek ocznych: fiksacyjne ruchy gałek ocznych (mikrosakady, dryf oczny i drżenie), ruchy poboczne, ruchy sakkadyczne i ruchy pościgowe. Fiksacje są porównywalnie statycznymi punktami, w których spoczywa oko. Jednak oko nigdy nie jest całkowicie nieruchome, ale pozycja spojrzenia będzie dryfować. Te dryfy są z kolei korygowane mikrosakadami, bardzo małymi fiksacyjnymi ruchami oczu., Ruchy Vergence obejmują współpracę obu oczu, aby obraz spadł na ten sam obszar obu siatkówki. Daje to pojedynczy obraz zogniskowany. Ruchy sakadyczne to rodzaj ruchu oczu, który wykonuje skoki z jednej pozycji do drugiej pozycji i jest używany do szybkiego skanowania określonej sceny / obrazu. Wreszcie, ruch pościgu jest płynnym ruchem oczu i służy do podążania za obiektami w ruchu.
rozpoznawanie twarzy i obiektówedytuj
istnieją znaczne dowody na to, że rozpoznawanie twarzy i obiektów jest realizowane przez różne systemy., Na przykład, prosopagnosic pacjenci wykazują deficyty w twarzy, ale nie obiekt przetwarzania, podczas gdy obiekt agnosic pacjenci (w szczególności, pacjent CK) wykazują deficyty w obiekt przetwarzania z oszczędzonego przetwarzania twarzy. Behawioralnie wykazano, że twarze, ale nie Obiekty, podlegają efektom inwersji, co prowadzi do twierdzenia, że twarze są „specjalne”. Ponadto, przetwarzanie twarzy i obiektów rekrutują odrębne systemy neuronowe., W szczególności niektórzy twierdzą, że pozorna specjalizacja ludzkiego mózgu do przetwarzania twarzy nie odzwierciedla prawdziwej specyfiki domeny, ale raczej bardziej ogólny proces dyskryminacji na poziomie ekspertów w ramach danej klasy bodźców, chociaż to ostatnie twierdzenie jest przedmiotem poważnej debaty. Wykorzystując fMRI i elektrofizjologię Doris Tsao i współpracownicy opisali regiony mózgu i mechanizm rozpoznawania twarzy u makaków.
kora inerotemporalna odgrywa kluczową rolę w rozpoznawaniu i różnicowaniu różnych obiektów., Badanie MIT pokazuje, że podzbiory kory IT są odpowiedzialne za różne obiekty. Selektywnie wyłączając aktywność neuronalną wielu małych obszarów kory, zwierzę na przemian nie jest w stanie odróżnić pewnych szczególnych par obiektów. Pokazuje to, że kora IT jest podzielona na regiony, które reagują na różne i szczególne cechy wizualne. W podobny sposób niektóre szczególne plastry i regiony kory są bardziej zaangażowane w rozpoznawanie twarzy niż inne rozpoznawanie obiektów.,
niektóre badania wykazują, że zamiast jednolitego globalnego obrazu, niektóre szczególne cechy i regiony zainteresowania obiektów są kluczowymi elementami, gdy mózg musi rozpoznać obiekt w obrazie. W ten sposób ludzka wizja jest podatna na drobne zmiany w obrazie, takie jak zakłócanie krawędzi obiektu, modyfikowanie tekstury lub jakiekolwiek małe zmiany w kluczowym obszarze obrazu.,
badania osób, których wzrok został przywrócony po długiej ślepocie pokazują, że nie muszą rozpoznawać przedmiotów i twarzy (w przeciwieństwie do koloru, ruchu i prostych geometrycznych kształtów). Istnieją hipotezy, że bycie niewidomym w dzieciństwie uniemożliwia prawidłowy rozwój jakiejś części układu wzrokowego niezbędnej do tych zadań wyższego poziomu. Ogólne przekonanie, że okres krytyczny trwa do wieku 5 lub 6 lat, zostało zakwestionowane przez badanie z 2007 roku, które wykazało, że starsi pacjenci mogą poprawić te zdolności z lat ekspozycji.
Leave a Reply