Transcript Sensazione e percezione
Sensazione e Percezione Eleonora Bilotta
Sommario
In questa lezione seguenti argomenti: I processi sensoriali si affronteranno i Introduzione alla psicofisica Il riconoscimento degli oggetti Le leggi dell’organizzazione percettiva
La sensazione
La funzione degli organi di senso è registrare i cambiamenti che avvengono nell’ambiente e trasmetterli al cervello.
Per esempio il sistema visivo è sensibile alla luce riflessa da un oggetto (energia elettromagnetica) e, quindi i diversi sistemi sensoriali nervosi.
devono tradurre in impulsi
La trasduzione sensoriale
Ogni senso comporta la
trasduzione
, o modificazione di stato, di un tipo di energia presente nel mondo esterno (onde luminose o sonore, ad esempio) in segnali neuronali, un altro tipo di energia.
Energy contains information about the world 1.
Accessory structure modifies energy 2.
Receptor transduces energy into a neural response 3.
Sensory nerve transfers the coded activity to the central nervous system 5.
Cerebral cortex receives input and produces the sensation and perception 4.
Thalamus processes and relays the neural response
Il processo di trasduzione
I sensi non devono rispondere solo alla stimolazione di una particolare forma di energia, ma devono anche rispondere in modo differenziato alle variazioni di tale energia.
Ogni forma di energia dimensioni:
quantitativa
può variare secondo due e
qualitativa
.
Per tutti i sensi il processo di trasduzione avviene in modo tale che l’informazione relativa alla quantità e alla qualità dell’energia si conserva nel pattern dei potenziali d’azione inviati al cervello (
codificazione
).
La relazione psicofisica
Essa rappresenta la relazione tra lo stimolo fisico esterno che questo provoca.
Lo studio delle relazioni che si instaurano fra l'intensità dell'energia che colpisce gli organi di senso e l'intensità dell'esperienza sensoriale del percipiente, cioè "
il rapporto fra il mondo degli stimoli fisici e quello delle esperienze psicologiche da essi prodotte
" (Fechner, 1801-1887).
Limiti degli organi di senso
Nella fase di registrazione i nostri organi di senso vincolati da alcuni limiti.
Il primo è legato al fatto che ogni sistema è sensibile solo ad un particolare tipo di energia.
Ciò comporta che molti altri stimoli sono presente nell’ambiente ma noi non possiamo avvertirli, non perché il nostro sistema sensoriale è capace di rilevarli.
Le soglie
Un altro limite è l’intensità dello stimolo.
Questo vuol dire che qualsiasi stimolo fisico deve raggiungere un livello minimo per suscitare una sensazione.
Questo livello, chiamato
soglia assoluta
, segna il confine fra gli stimoli che vengono recepiti dall’organismo (
stimoli sovraliminari
) e gli stimoli che, pur essendo presenti, non sono avvertiti dall’organismo (
stimoli infraliminari
).
La soglia assoluta
La soglia differenziale
La
soglia differenziale
differenza tra due stimoli è la minima che possa essere colta.
La differenza minima di intensità che due stimoli devono avere per essere avvertita nel 50% dei casi.
Misurazione della soglia differenziale
Come per la soglia assoluta presentando ogni volta due stimoli: Stimolo standard – costante.
Stimolo di confronto – variabile.
ma La risposta consiste nel segnalare quando si “sente” la differenza.
La soglia differenziale si ha quando il soggetto capta la differenza nel 50% dei casi.
Legge di Weber e di Fechner
La differenza appena percepibile costante, che ha un valore specifico per ogni modalità sensoriale ( è una
Costante di Weber
), e che misura l'intensità di uno stimolo dicendoci di quanto esso deve variare per essere percepito come diverso da un altro.
Ad esempio per la
pesantezza
è
0.02
.
Se il peso iniziale percepibile sarà di peso iniziale percepibile è sarà di è gr.40 la differenza appena
0.02X40
, cioè
0.8 gr
., se il gr.400, la differenza appena
0.02X400
, cioè
8gr.
Legge di Weber e di Fechner
Fechner scoprì che tra l'intensità dello stimolo e quella della sensazione vi è una relazione per cui dall'una si può ricavare l'altra.
“Perché l'intensità di una sensazione cresca in progressione aritmetica, lo stimolo deve accrescersi in progressione geometrica” (Fechner, 1801-1887).
Relazione espressa dalla formula:
S = k logI
(S=
sensazione
; k
costante specifica per modalità sensoriale
; log, logaritmo; I
intensità dello stimolo).
Legge di Weber e di Fechner
Introduzione alla percezione
Gli organi di senso rappresentano la base biologica della percezione.
Nell’uomo concludono la loro maturazione entro i primi 4-5 mesi di vita.
Le informazioni registrate dagli organi di senso, specie-specifiche, vengono integrate attraverso il processo percettivo, che a sua volta funziona in modo pre-programmato in base alle sue caratteristiche biologiche.
Problema
Quale fiducia dare agli organi di senso e alla percezione, che si fonda sui dati da essi rilevati?
Sappiamo che i dati sensoriali non sono sempre veridici, ci sono infedeltà percettive, distorsioni, mancate corrispondenze.
Questa constatazione svalutazione può condurre ad una dell'attività percettiva a causa di una falsa impostazione del problema: ritenere cioè che lo scopo della percezione sia la registrazione accurata di ciò che è presente nel mondo.
Risoluzione del problema
Il problema si risolve a favore della fiducia nella
percezione
(specie-specifica) se la si considera come un complesso meccanismo, preposto alla raccolta ed elaborazione, in tempi molto brevi, di una grande quantità di informazioni utili e/o necessarie al sistema cognitivo e a quello motorio per raggiungere i loro obiettivi, prima di tutto quello della sopravvivenza.
La percezione
La percezione visiva ha come oggetto di studio l'esperienza percettiva, ovvero che noi vediamo, così come lo vediamo.
ciò Ciò che noi vediamo, così come lo vediamo, può essere chiamato fenomeno.
Detto altrimenti, studia la percezione visiva l'organizzazione dello spazio percettivo, data una certa configurazione di stimoli limitata nel tempo e nello spazio.
Realismo ingenuo e percezione
Realismo ingenuo: la percezione è una fotocopia della realtà: quello che percepiamo nel mondo fisico (percetto) corrisponde alla realtà percepita (fenomenico).
NON E’ PROPRIO COSI’ Si può verificare il fenomeno dell’assenza dell’oggetto fenomenico: quello che esiste nel mondo fisico non compare a livello percettivo (figure mascherate o nascoste: mimetismo) Si può verificare il fenomeno dell’assenza dell’oggetto fisico: quello che percepiamo sul piano fenomenico non esiste sul piano fisico (figure anomale).
Si può verificare una discrepanza fra oggetto fisico e fenomenico (illusioni ottiche).
Elaborazione dell’informazione che si conclude con la percezione
Input Ambientale (Stimolo Distale) Registro Sensoriale Organi di Senso) (Stimolo Prossimale, Selezione Tramite dell’input Interessante Attenzione Percezione-Riconoscimento Selettiva
La catena psicofisica
Perché abbia luogo una percezione si devono dare 3 condizioni: un pezzo di mondo che emetta e/o rifletta qualche tipo di energia (
stimolo distale
).
un tipo di energia (fisica, chimica, meccanica ecc.) che sia in grado di modificare gli organi sensoriali (questa stimolazione che ricevono gli organi di senso viene detta
stimolo prossimale
).
un sistema di elaborazione che sia in grado di decodificare e interpretare le modificazioni che l'energia ha prodotto negli organi di senso (
dà luogo al percetto
).
La catena psicofisica
7 5 6 4 2, 3 1 1 2 La luce che viene riflessa dall’oggetto arriva all’occhio dell’osservatore, forma un’immagine sulla retina 3 - e genera impulsi elettrici nei recettori; 4 - gli impulsi nervosi viaggiano attraverso le fibre nervose, 5 - raggiungono il cervello 6 dove vengono “elaborati” 7 e il percettore vede l’oggetto
Catena psicofisica: l’esempio della vista
Trasmissione neurale: vie tra la retina e il cervello.
L’informazione visiva si dirige verso la corteccia visiva (lobo occipitale).
Incrocio nel chiasma ottico metà destra del campo visivo si proietta sulla : la metà sinistra di ogni retina.
Occhi frontali, visione (profondità).
con buona stereoscopica
Le aree della corteccia occipitale
Esperimento
Coprite 30 cm l’occhio sinistro e, tenendo il foglio alla distanza di circa dagli occhi, fissate la croce e contemporaneamente avvicinate lentamente il foglio al viso finché l’immagine del punto scomparirà.
Ripetete la prova con punto nero l’occhio destro coperto: fissando il scomparirà la croce.
Esperimento
In questo caso la “x” viene sostituita dalla barra nera.
Elaborazione bottom-up e top down
La prima prospettiva ipotizza una modalità di elaborazione guidata dai dati sensoriali, ossia dalle singole parti dello stimolo.
La seconda ipotizza che la percezione sia guidata dalla conoscenza o guidata dai concetti cioè basata sulle rappresentazioni contenute in memoria.
Es
.: possiamo riconosciamo partire dalla un’automobile a proprietà fisiche oppure partendo dal concetto di automobile.
Elaborazione bottom-up e top down
Il problema “top-down o bottom-up o entrambi” nasce quando si desidera assegnare una struttura a dei dati secondo qualche principio top-down: si usano i principi per predire i dettagli dei dati (struttura degli oggetti per predire le disparità retiniche) bottom-up: si usano i dati per predire le strutture a livello (disparità retiniche per struttura oggetti) più alto Differenti modalità di predizione: qual è la migliore?
le sole considerazioni decidere quale computazionali non permettono di modalità adotta un sistema cognitivo necessità di prove empiriche bottom-up: il sistema funziona senza conoscenze di alto livello top-down: il sistema funziona quando i dati sono degradati
La teoria della percezione di Gibson
Rifiuto della teoria cognitivista colte direttamente.
dell’elaborazione delle informazioni: le informazioni sono già presenti nella stimolazione e possono essere Teoria della
percezione diretta
.
Sensi = sistemi percettivi diretti con la funzione di cogliere le invarianti strutturali disponibili nell’ambiente.
Ad esempio, l’informazione raccolta dall’occhio è quella necessaria per la percezione visiva.
La teoria della percezione di Gibson
“
Ask not what is inside the observers head, but what the observers head is inside of
.
” È impossibile studiare processi percettivi e cognitivi indipendentemente dal contesto e dal tipo di implementazione.
Nesso l’organismo). Ambiente non corrispondente all’ambiente fisico.
organismo-ambiente (= ciò che circonda Nell’ambiente c’è:
un mezzo (atmosfera) che ci permette di spostarci e di percepire le sostanze, delle sostanze (rocce, suolo, minerali, piante, animali, ecc.), delle superfici che riflettono la luce, hanno una forma, una tessitura, variano.
La teoria della percezione di Gibson
Quando ci muoviamo in un ambiente statico, la luce entra e sistematiche: il nell’occhio
flusso ottico
.
in movimento dell’osservatore, subendo modificazioni continue Da assetto ottico, statico -> a flusso ottico, dinamico.
Nel mutamento aspetti che restano invarianti: es.
rigidità degli oggetti.
Il movimento movimento è essenziale per la visione. Il dell’osservatore nel flusso produce trasformazioni nel flusso ottico.
La teoria della percezione di Gibson: le affordances
Per Gibson, le informazioni hanno senso per l’organismo che le coglie direttamente dalla stimolazione in quanto presentate
affordances
dall’ambiente in relazione al valore evolutivo l’organismo.
che hanno per
La teoria della percezione di Gibson: le affordances
L’ambiente si offre al soggetto. Es. mela.
Le affordances riguardano SIAla percezione che l’azione.
Le affordances sono SIA soggettive che oggettive Le affordances riguardano SIA l’ambiente che gli individui.
La teoria della percezione di Gibson: le affordances
Le affordances sono variabili.
Variabilità e soggettività della affordances sono rapportate alle dimensioni degli individui.
Artefatti
: abbiamo modificato modificare quello che ci offre.
l’ambiente per
La posizione di Neisser
L’individuo possiede degli schemi cognitivi che lo orientano e lo guidano nella esplorazione percettiva (e selezione) degli stimoli, attraverso un meccanismo di assimilazione.
Nel caso in cui gli elementi ambientali siano incongruenti (o nuovi e sconosciuti) rispetto agli schemi posseduti dal soggetto, gli schemi stessi verranno modificati (accomodati) in funzione dei feedback ambientali.
Ciclo percezione-azione di Neisser
La teoria di Marr
Marr (1982): "
viewer
".
Vision is a process that produces from images of the external world a description that is useful to the
Elementari
dell’intensità della luce che colpisce la retina.
: distribuzione nello spazio
Strutturali
: legate alle relazioni tra le parti consentono di riconoscere lo stimolo.
Anche se dell’oggetto.
variazioni delle proiezioni retiniche, ricostruiamo la stessa struttura
La teoria di Marr
Marr(1982) propone rappresentazione: Immagine Sketch primario Sketch a 2 ½D Sketch a 3D 4 livelli di Ogni forma di rappresentazione ha un insieme di primitivi-
La teoria di Marr
Immagine
– l’intensità della luce rappresenta
Abbozzo
intensità.
(sketch) Primario.
Rappresenta i cambiamenti di Primitivi: linee, contorni, angoli.
Abbozzo a 2D
superfici Rappresenta le visibili.
½.
Primitivi: superfici con diverso orientamento.
La teoria di Marr
Modello
3D
a 3D
rappresenta la struttura – Primitivi: cilindri con orientamento
–
Risolve il problema della visione di livello alto: riconoscimento degli oggetti.
Costanza non cambia con il punto di vista.
dell’oggetto: Implica un riferimento sull’oggetto quadro di basato
Riconoscere gli oggetti
Partiamo dalla seguente domanda: come facciamo a riconoscere una lettera o una parola nonostante le diverse forme nelle può essere scritta?
Riconoscere una configurazione visiva significa fare un confronto tra gli stimoli in arrivo e memoria.
le informazioni presenti in
Comparazione tra sagome
Questa teoria parte dal presupposto che nella nostra memoria sarebbe archiviato un numero enorme di sagome, ossia tutte quelle forme di oggetti che possiamo riconoscere.
Il Oggetto = comparazione tra le sagome presenti in nell’ambiente.
memoria e quelle presenti risultato di riconoscimento questo processo dell’oggetto.
è il
Comparazione tra sagome
Mentre nella grado di realtà esistono strumenti in utilizzare questi sistemi di confronto oggetto (es.
codici a barre).
Ogni è caratterizzato da un particolare codice.
La nostra memoria non archivio con un può contenere un enorme numero di configurazioni tali da permetterne il riconoscimento.
Teoria dei prototipi
Questa oggetti.
teoria prevede che il confronto avvenga frequenti e tra lo stimolo esterno prototipo interno che contiene le ed un proprietà più più tipiche di un certo insieme di Un prototipo non ha le sagoma, ma proprietà di una è una rappresentazione astratta della configurazione.
In sostanza non deve essere identico ma occorre solo che condivida alcune delle proprietà della configurazione.
Teoria dei prototipi
Questo significa che saremo in grado di conoscere il nostro amico anche se ha la barba più lunga.
Oltretutto noi siamo in grado di formarci dei nuovi prototipi di oggetti pur non avendoli mai visti prima, integrando le caratteristiche di una determinata configurazione.
Il problema come si formano nella nostra memoria i prototipi e le è che questa teoria non spiega modalità secondo le quali sono archiviati.
Teoria delle caratteristiche
Secondo questa stimolo esterno e le teoria il confronto avverrebbe tra alcune caratteristiche delle proprietà archiviate in memoria.
Il riconoscimento successivi, ossia: Rilevata avverrebbe per così come appare sulla retina.
stadi La configurazione analizzandone le sarebbe sezionata proprietà che la costituiscono.
L’assemblaggio delle proprietà dello stadio precedente darebbe vita al riconoscimento cognitivo.
Teoria delle caratteristiche
Gli stimoli comparando le visivi sono riconosciuti proprietà che contengono con le caratteristiche presenti in memoria.
Siamo in grado di riconoscere gli stimoli che contengono il maggior numero di caratteristiche memoria.
contenute anche in Rispetto alle altre teoria questa supportata da evidenze empiriche.
è
Il completamento amodale
La percezione costruisce la esperienza. Nella figura la parte nascosta della striscia nera realtà di cui abbiamo è presente nella nostra coscienza anche se non è fisicamente visibile.
L’articolazione figura-sfondo (Rubin, 1915)
È la prima segmentazione del flusso delle stimolazioni: non c’è figura senza sfondo e viceversa.
Nella figura a lato riusciamo a riconoscere uno sfondo come figura all’interno della configurazione in cui la figura ha una sua forma mentre lo sfondo ne è privo?
Sagome incluse Area minore Assi cartesiani
L’articolazione figura-sfondo
Nella comune osservazione visiva, gli spazi vuoti tra gli oggetti non vengono notati.
Noi vediamo gli oggetti come entità dotate di forma, mentre gli spazi intermedi ne sono privi, salvo quando esercitiamo un certo sforzo e riusciamo a vedere i vuoti come figure.
L’articolazione figura-sfondo
L’area minore è percepita come figura Diventa figura la regione con gli assi orientati secondo le direzioni principali dello spazio percettivo, verticale e orizzontale
L’articolazione figura-sfondo
La regione inclusa-circoscritta è percepita come figura Diventa convessa figura (favorisce la regione l’emergere della figura), rispetto a quella concava (tende a provocare la percezione di sfondo)
Esempio di loghi che usano l’organizzazione figura-sfondo
Dalla figura-sfondo alle figure reversibili
Non sempre, la relazione completamente determinata dello stimolo visivo.
figura-sfondo
dalle risulta caratteristiche Quando gli indizi presenti nella scena sono scarsi oppure ambigui, incontriamo delle difficoltà nel decidere a quale forma attribuire il significato di
figura
e a quale il significato di
sfondo
.
Questo fenomeno è detto
figura reversibile
, vale a dire figure nelle quali si ha una inversione tra la figura e lo sfondo.
Figure reversibili o instabili
Quando nessuna di queste condizioni privilegia una parte del campo visivo rispetto alle altre, si ha una situazione di
instabilità
e una continua reversibilità del rapporto figura/sfondo.
Figure bistabili
Nel caso delle figure
bistabili
assume rilevanza anche l’impostazione soggettiva dell’osservatore, che determina la segregazione figura/sfondo sulla base di uno spostamento dell’attenzione (Kanizsa, 1975).
La Psicologia della Gestalt: i principi dell’organizzazione percettiva
L’informazione che noi percepiamo sta in questa organizzazione.
Di fatto, Gestalt in tedesco significa “insieme organizzato”, “configurazione armonica” e secondo i fautori di questo approccio, la vera unità fondamentale per lo studio della percezione sta nella Gestalt dello stimolo sensoriale, non nei singoli elementi che lo compongono.
La Psicologia della Gestalt: i principi dell’organizzazione percettiva
Questo processo di organizzazione intrinseca regolato da alcuni fattori o
leggi gestaltiche
.
è Grazie a questi fattori le parti di un campo percettivo vengono a costituire delle totalità coerenti e strutturate (Gestalten) come figure sullo sfondo, come oggetti dotati di proprie caratteristiche (colore, movimento, ecc.).
In questa prospettiva la percezione costituisce un processo primario che conduce alla segmentazione del campo fenomenico in distinte con le loro immediate ed evidenti (Kanizsa, 1980).
unità proprietà e relazioni
La Psicologia della Gestalt: i principi dell’organizzazione percettiva
Nella teoria formulata dalla Gestalt il sistema nervoso è predisposto a rispondere ai pattern degli stimoli sensoriali con meccanismi innati, che agiscono in base ad alcune regole fondamentali, definite
principi dell’organizzazione percettiva
: (Koffka, 1935; Wertheimer, 1923): Vicinanza, somiglianza, chiusura, continuità, movimento comune, simmetria, esperienza passata.
Vicinanza
Tendiamo a vedere gli elementi di uno stimolo visivo tra loro vicini come parti dello stesso oggetto, e quelli distanti come parti di oggetti differenti.
Questo
separare
ci permette
un
di
vasto insieme di elementi
un insieme in meno numeroso di oggetti.
Somiglianza
Tendiamo a vedere gli elementi di uno stimolo fisicamente simili come parti dello oggetti differenti.
stesso oggetto, e gli elementi diversi come parte di Siamo in grado di distinguere tra due oggetti diversi in base alle differenze visive.
Somiglianza dovute al colore
La similarità del colore fa sì che una serie di punti neri e grigi venga percepita come una serie di quadrati neri che si alternano a quadrati grigi.
Chiusura
Tendiamo a vedere le forme come contorno delimitate continuo ignorare interruzioni continuità.
le di da e un a eventuali tale Questo ci aiuta a percepire le forme come complete anche quando sono parzialmente nascoste da altri oggetti.
Continuità
Quando intersecano, tendiamo a riunire i segmenti in modo da formare linee il più possibile continue, col minimo direzione.
varie linee cambiamento si di Questo ci permette di attribuire una certa linea a un particolare quando due o oggetto più oggetti si sovrappongono.
Movimento comune
Quando gli elementi di uno stimolo si muovono nella stessa direzione e alla stessa velocità, tendiamo oggetto.
a vederli come parti di un unico Questo distinguere un oggetto in ci aiuta movimento a dallo sfondo.
Simmetria
Il sistema cerca di percezioni possibile percettivo il produrre più eleganti: semplici, simmetriche, regolari e prevedibili.
ordinate, Il nostro sistema percettivo organizza gli stimoli nella forma più semplice possibile.
Esperienza passata
Wertheimer segmentazione ha del aggiunto campo anche un avverrebbe, fattore a empirico: la parità delle altre condizioni, anche in funzione delle nostre esperienze passate, in modo che sarebbe favorita la costituzione di oggetti con i quali abbiamo più familiarità, che abbiamo già visto, piuttosto che di forme sconosciute o poco familiari.
In un’accezione più moderata, i gestaltisti consideravano che l’esperienza passata non influisse sui processi di base ma che influisse sull’orientare tali processi in particolari direzioni rispetto ad altre.
Le illusioni ottiche
A volte i nostri processi percettivi, a causa di condizioni visive inadeguate, possono indurci in errore.
La tendenza a percepire i pattern visivi e gli oggetti come insiemi organizzati è così forte che in alcuni casi il sistema percettivo aggiunge delle vere elementi mancanti,
illusioni ottiche
falsa o distorta della realtà).
creando (percezione
Le illusioni ottiche
Nel campo delle illusioni, possiamo distinguere quattro differenti tipi di illusioni visive: figure ambigue figure paradossali figure fittizie distorsioni
Le illusioni ottiche: figure paradossali
Se osserviamo attentamente la figura notiamo che non esistere come oggetto tridimensionale.
può Il nostro sguardo ripercorre incessantemente la figura, come se andasse alla ricerca di una chiave di soluzione, di un indizio di stabilità, ma è uno sforzo vano perché è impossibile trovare una soluzione.
Le illusioni ottiche: figure fittizie
I contorni del triangolo non sono fisicamente presenti, pur essendo percettivamente colti. Si tratta di contorni anomali e illusori, generati dalla distribuzione dall’organizzazione degli elementi della stimolazione.
e
Le illusioni ottiche: distorsioni
Illusione di M üller-Lyer Illusione di Ponzo
Le illusioni ottiche: distorsioni
L’illusione di Müller-Lyer è stata spiegata nel modo seguente: quando i segmenti che si trovano alle estremità della linea convergono, la linea viene percepita come più corta rispetto a quando divergono.
I segmenti convergenti ci dicono che la linea è più vicina a noi, quelli divergenti che è più lontana.
Questa stessa spiegazione per spiegare anche è stata applicata l’illusione di Ponzo.
Movimento apparente
Grazie a Wertheimer si è saputo molto del perché percepiamo immagini in movimento quando guardiamo un film, ad esempio Egli scoprì che alternando il tempo di illuminazione fra due fonti luminose vicine era possibile dare la sensazione di movimento Con intervalli di 50/100 movimento apparente
ms
si produceva un Con intervalli maggiori si aveva la sensazioni di vedere due stimoli stazionari
Movimento stroboscopico (Wertheimer 1912)
beta
Movimento stroboscopico (Wertheimer 1912)
phi puro
I meccanismi percettivi
I meccanismi delle illusioni percettive sono vari e vanno esaminati caso per caso.
Il più delle volte si tratta di errori o disfunzioni nei meccanismi correttivi che il cervello mette in atto (come ad esempio nelle costanze) e che di solito hanno l’effetto di migliorare il processo percettivo.
Nel caso del movimento apparente, invece, abbiamo a che fare con situazioni esterne che vanno oltre i limiti delle capacità percettive del sistema nervoso.
Percezione della lettura
La lettura è una complessa attività in cui entra in gioco la percezione, delle singole lettere, delle parole e delle frasi, ma la parte principale spetta alle funzioni superiori, in particolare al linguaggio.
Il testo è esplorato a scatti, come l’immagine.
In ogni fissazione si vede bene solo un piccolo tratto di riga (span percettivo).
La percezione del testo è discontinua (l’esplorazione è a salti), selettiva (non tutto il materiale di una riga viene visto) e guidata dal cervello che si basa soprattutto sull’esigenza di acquisire significati.
Il cervello integra i dati frammentari raccolti basandosi essenzialmente sui significati.
nell’esplorazione del testo
Processamento umano dell’informazione
Nel processamento delle informazioni, identificare almeno sei importanti possiamo unità che sono attive mentre un individuo umano osserva un oggetto: recettori sensoriali, registri sensoriali, memoria permanente, processi di riconoscimento di configurazioni, attenzione e memoria di servizio.
I recettori sensoriali nel processo visivo sono composti da milioni di cellule specializzate che rispondono per prime agli input ambientali. Essi rappresentano il primo gradino nel processamento di tutte le immagini provenienti dal mondo esterno.
I processi più importanti
Sono molti i processi che devono essere condotti sugli stimoli ambientali, per poterne derivare un significato.
Ogni processo richiede del tempo.
Poiché l’ambiente può cambiare rapidamente, e dato che uno stimolo può terminare prima del completamento del processo percettivo, potremmo l'analisi di molti stimoli termini a attenderci che metà, prima che ne sia determinato il significato.
I processi più importanti
Nei fatti la cosa non è frequente, in quanto noi siamo dotati di sistemi che trattengono per breve tempo una rappresentazione abbastanza completa degli stimoli, e così l’analisi percettiva può essere condotta a termine.
Sono questi sistemi che costituiscono i registri sensoriali e sono la seconda componente importante di processamento delle informazioni (immagini).
Pattern recognition
Dire che la percezione implica la determinazione del significato degli stimoli implica che gli individui abbiano un repertorio permanente di conoscenze sul loro mondo.
E’ questo deposito che va consultato per determinare il senso di un dato evento. Nel modello presentato tale componente ha preso il nome di memoria permanente.
E’ improbabile che gli stimoli esistenti nel nostro ambiente abbiano esattamente la stessa forma della conoscenza che possediamo del mondo e che abbiamo permanente.
immagazzinato nella memoria Entrano allora in gioco numerosi processi di riconoscimento recognition).
di configurazioni (pattern
Pattern recognition
Le ricerche su questo tema indagano su come l’individuo riesce a determinare che un particolare insieme di linee e d’angoli è, per esempio, la lettera A, o un particolare insieme di linee curve rappresenti una certa immagine. In sostanza, il riconoscimento di configurazioni si occupa di come gli stimoli ambientali sono identificati con qualcosa già immagazzinato nella memoria dell’individuo. Per capire in poche parole cosa accade bisogna specificare cosa s’intende per concetto o schema. Questi termini si riferiscono a conoscenze che strutture mentali, ad unità organizzate delle l’individuo ha del mondo. Noi possediamo un ampio numero di schemi di questo tipo, per quel che sappiamo sui libri, fiori, gli alberi, ecc. Essi possono avere vari livelli di generalità, e possono essere legati ad altri schemi.
La memoria di servizio
Il numero di stimolazioni ambientali ai quali un individuo potrebbe prestare attenzione è illimitato. Per esempio, abbiamo visto che vi sono milioni di sfumature di colore, d’effetti di contrasto, di forme che egli potrebbe analizzare e percepire. Ma poiché l’individuo ha limitate capacità di processamento allora egli deve decidere come distribuirle tra i vari compiti che potrebbe seguire.
E’ questo il processo dell’attenzione.
Un aspetto cruciale informazioni risiede nella della capacità di processare capacità dell’individuo di porre in una memoria di servizio alcuni aspetti delle funzioni cognitive.
La memoria di servizio
Questo comunemente diventa tipo così capace di controllare o modificare alcuni processamenti di memoria è detto consapevolezza. L’individuo che sta è legato a quel che compiendo.
Quest’aspetto consente anche di pianificare o di generare delle condizioni uniche d’informazioni in cui non si è mai imbattuto in precedenza (Moates & Schumacher, 1983).
Le sei componenti costituiscono il fondamento in base al quale si può spiegare come un individuo faccia a trarre significati dalle immagini visive, a prestar loro attenzione ed a ricordarle.
La Computer vision
La vista è il più importante sistema sensoriale dell’uomo, dal quale otteniamo il maggior numero d’informazioni sull’ambiente che ci circonda. Lo studio di questo settore rappresenta uno degli argomenti Scienze Cognitive e più importanti delle dell’Intelligenza Artificiale in quanto, per poter costruire macchine artificiali capaci di eseguire compiti adattivi complessi, in ambienti in continuo mutamento, sicuramente devono essere dotate di capacità visive. Il sistema visivo umano è molto complesso dal punto di vista neurofisiologico (Oatley, 1982), anche se il comportamento visivo è attuato in modo completamente automatico nei soggetti umani.
La Computer vision
Infatti, l’azione del vedere non è soltanto una trasduzione di segnale, l’interpretazione dell’immagine.
ma include anche Tale processo presuppone: l’estrazione d’informazioni parziali che riguardano l’individuazione di tutti gli oggetti presenti nell’immagine; la determinazione delle posizioni spaziali degli oggetti e delle loro dimensioni; la costruzione di una rappresentazione sintetica della scena a partire dall’immagine stessa.
I sistemi di visione artificiale
Il processo visivo, sia naturale sia artificiale, gestisce una rilevante quantità d’informazioni.
Tale informazione bidimensionale, misure della sono codificate in una matrice l’immagine, che rappresenta le quantità di luce riflessa nell’occhio, o, per il sistema artificiale nella telecamera, da ogni punto della superficie degli oggetti tridimensionali presenti nella scena. Questo lavoro di registrazione dell’immagine nell’occhio umano è svolto da più di 100 milioni di recettori, presenti nelle due retine. Nel caso del sistema telecamera il numero volte inferiore rispetto di visione artificiale, all’occhio umano.
nella d’elementi recettori è cento
I sistemi di visione artificiale
Tuttavia, numero poiché ogni punto dell’immagine è codificato con un d’otto cifre, la quantità d’informazioni presenti in ogni immagine è veramente imponente. Per imitare l’occhio umano è necessario che il sistema visivo artificiale sia in grado di processare almeno alcune immagini il secondo. Per cui, nella progettazione di tali sistemi è necessario prevedere la disponibilità di calcolatori con enorme capacità computazionale e di dispositivi dedicati per compiere il calcolo ad altissima velocità o in tempo reale. Nonostante tutta calcolatore l’informazione che un può stivare e computare per un’immagine, essa risulta insufficiente per il problema della proiezione del mondo tridimensionale sulla superficie bidimensionale dell’immagine, che determina una perdita comparsa d’informazione sulla profondità con la d’ambiguità interpretative.
La tridimensionalità
Come si passa dalla realtà tridimensionale della scena al mondo bidimensionale dell’immagine è un argomento che fu affrontato per la prima volta dagli artisti del Rinascimento, che, per superare il problema della realizzazione d’opere pittoriche realistiche, inventarono un modello prospettico di formazione dell’immagine, attualmente utilizzato anche per la visione artificiale (Kruger, 1990). Secondo tale modello, scena tridimensionale, vista l’immagine di una dall’angolazione dell’osservatore, si ottiene come intersezione con un piano dei raggi luminosi congiungenti i punti della scena con il punto di vista scelto (Mangili e Musso, 1992)
La visione artificiale
Analizzando invece alcuni processi della ricostruire o interpretare il modello tridimensionale.
visione artificiale, ci si rende conto che il compito che deve svolgere la macchina rinascimentali: mentre è rovesciato, rispetto agli artisti l’artista ha l’obiettivo di costruire un’immagine, a partire dal mondo reale, il sistema di visione artificiale deve invece, partendo dall’immagine, Le metodologie studiate per affrontare questo problema sono di due tipi: l’approccio monoculare e quello binoculare.
La visione artificiale
Il primo approccio analizza le scene basandosi su immagini singole, mentre il secondo seguendo una strategia di tipo umano, sfrutta la cooperazione e la concatenazione di più immagini di una scena ripresa da più punti di vista, per ricostruire la stessa scena.
La differenza tra le due alternative si coglie se si fa il paragone con la visione umana, quando si utilizza un solo occhio e quando si utilizzano due occhi.
Nel primo caso, visione con un solo occhio, sia la profondità sia le proporzioni fra gli oggetti presenti in una scena sono molto difficili da percepire.
Conclusioni
Il nostro sistema visivo opera continuamente confronti e mette in relazione gli stimoli percepiti in modo da riconoscerli e semmai dargli un significato Ogni cosa quindi ha una funzione: il colore, il movimento, gli indici propriocettivi, gli indici di profondità, la relazione fra gli elementi, la segmentazione figura sfondo, ecc.
Queste informazioni (parallele) che vengono continuamente integrate ci permettono di vivere in un ambiente, anche a costo l’ambiente come in realtà non è.
di interpretare
Conclusioni
Le informazioni vengono continuamente integrate in base a quello che noi già sappiamo del mondo (top-down) e a quello che recepiamo (bottom-up), in modo da rientrare comunque in uno schema.
L’integrazione di questi elementi e delle nostre conoscenze apprese e ri-elaborate ci permettono di dare un senso ai pattern visivi, come quello della figura.
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Percorso di autoverifica
La sensazione La psicofisica Elaborazione delle informazioni e riconoscimento degli oggetti Cosa si intende per percezione e le principali teorie L’articolazione figura-sfondo La teoria della Gestalt Figure reversibili e bistabili Le leggi o principi dell’organizzazione percettiva