Transcript Vizualis_illuziok_Geometria

Vizuális illúziók
VIII. Geometriai illúziók
Gerván Patrícia
BME Kognitív Tudományi Tanszék
•
A látás a környezet változásait jelzi (adaptáció – utóhatások)
•
A retina a környezet változásait kivonatolja (gátlás – kontraszt illúziók)
•
A kéreg mintát keres a változásokban (korreláció – RPSz, RPG, RPK)
•
A tömörítés az alapja a komplex feldolgozásnak (tömörítés – biológiai mozgás)
•
A tudat dönt a lehetséges értelmezések között (szerveződés – kétértelmű ábrák,
rivalizáió)
•
Előzetes tudásunk és a kontextus befolyásolja az észlelet (geometria illúziók,
konstanciák)
Geometria illúziók és az észlelés
konstruktivista szemléletét
támasztják alá
• A konstruktivista szemlélet szerint a kontextus
meghatározó szereppel bír az észlelés
folyamatában, melyet főleg top-down folyamatok
irányítanak.
• A percepció nem csupán a bemeneti inger
tudatosulásából áll, sokkal inkább az agy alkotó
munkája áll a háttérben.
• Gregory szerint az agy hipotézis-ellenőrzést tart
minden egyes beérkező ingernél, tehát előzetes
tudásunktól függ, hogy az inger segítségével
milyen következtetéseket vonunk le a külvilággal
kapcsolatban
• top-down
• Koncepió vezérelt feldolgozás, kognitív
folyamatok által vezérelt feldolgozás
• bottom-up
• Az elemi szinttől a magasabb szintek
irányába megy végbe (input vezérelt)
Richard L.Gregory
Az illúziók két nagy osztálya:
Mechanizmusillúziók és
Stratégiaillúziók
Mechanizmusillúziók
Nem perceptuális értelmezés függő,
magyarázhatók a látórdsz-ről
tudottakkal
• Negatív utókép
Stratégiaillúziók
Egy előzetes tudáson alapján
megfogalmazott hipotézis alapján
‘hibás’ következtetés
•Konstanciák, Geometriai
illúziók,Kétértelmű tárgyak
Vertikális - Horizontális illúzió
Vertikális - Horizontális illúzió
Megfigyelések
• Két azonos hosszúságú vonal közül a
vertikális tűnik hosszabbnak.
Magyarázatok:
• I.) Látótér aszimmetria - Kunnapas (1957)
(bottom-up jellegűmagyarázat)
• II.) Másik elképzelhető magyarázat, hogy a
horizontális vonalakat egy 3D-os térben
értelmezzük, és az ‘észlelt’ távolság
függvényében nő az észlelt hossz. (top-down
jellegű magyarázat)
Vertikális - Horizontális illúzió
Magyarázat I.
Kunnapas magyarázata –
A látótér aszimmetrikus (horizontálisan elnyújtottabb) volta miatt az ugyanolyan
hosszúságú horizontális vonal a látótér kisebb hányadát tölti ki.
Látótér, ahol vizuális ingereket észlelünk.
Látótér mérés - Periméter
Vertikális - Horizontális illúzió
Magyarázat I.
Kunnapas magyarázata –
A látótér aszimmetrikus (horizontálisan elnyújtottabb) volta miatt az ugyanolyan
hosszúságú horizontális vonal a látótér kisebb hányadát tölti ki.
Látótér, ahol vizuális ingereket észlelünk.
Vertikális - Horizontális illúzió
Magyarázat II.
Feltételezés:
A horizontális vonalakat egy 3D-os térben értelmezzük
Kísérletes bizonyítás:
A horizontális és vertikális vonalak hosszát a kísérleti
személyeknek kellett beállítani egyformára a képernyőn.
Három féle háttéren kellett ezeket a beállításokat
elvégezni.
A kísérlet végén lemérték a különböző háttereken történő
hossz beállítások „hibáit”, azaz, menny volt a vertikális
és horizontális között a különbség.
Inger anyag
Kontroll helyzet - (üres háttéren)
Távolság jelzőmozzanatot tartalmazó háttéren
Méret skálát tartalamzó háttéren
Uthoff et al.
Hiba mm-ben
Eredmény - Uthoff et al.
Kontrol
Távolság
jelzőmozzanat
Méret skála
Az elrendezés a perspektíva
érzetét kelti
•
•
•
•
•
•
Ponzo illúzió
Zöllner illúzió
Hering illúzió
Wundt illúzió
Orbison illúzió
Müller - Lyer
Ponzo illúzió
Retinális méret –
Látszólagos méret
Ponzo illúzió
Megfigyelések
• Az alsó horizontális egyenes
Rövidebbnek tűnik, mint a felső
Magyarázat alapjai
• A két összetartó egyenes a a perspektíva
illúzióját kelti
De ettől miért látszik rövidebbnek?
Perspektíva
Tériség benyomása
Távolabb van
Zöllner-illúzió
Zöllner-illúzió
Megfigyelés
•A hosszú, átlós vonalak valójában párhuzamosak, de a keresztvonalkák miatt
váltakozó irányúnak látszanak .
Magyarázat alapjai
•Az elrendezés nagyon sok olyan elemet tartalmaz, amely a
perspektíva érzékeltetésére szolgál, ezért a szemünk mindenképpen
perspektivikusnak “akarja” érezni.
A ferde vonalaknak azonban a “helyes” térbeli ábrán közeledni, a
függõleges és vízszintes vonalaknak sűrűsödni kellene.
•Mivel ez
. nem így van, úgy érezzük, ilyen képet csak széttartó egyenesek adhatnak.
Hering illusion
Ewald Hering, 1861.
Wundt illúzió
Wilhelm Wundt, 19.század
Wundt illusion
Megfigyelés
• A párhuzamos egyenesek illuzórikusan
görbének látszanak
Magyarázat alapjai
• a háttér 3D-s érzetet kelt
Orbison illúzió
Milyen geometria alakzatok látsz?
? Trapéz
? Téglalap
?.....
William Orbison, 1939
Orbison illúzió
Megfigyelés
• Mind a külső mind a belső téglalap torzítottnak
tűnik a sugaras vonalakkal háttérben.
Magyarázat alapjai
• A háttér egyfajta perspektivikus benyomást kelt,
amely eltorzítja az alakzatot
Luckiesh mintázat
Distorted Shape – New Scientist video
Most, hogy már annyiszor rajtakaptuk az illúziót, próbáljuk meg
nem ferdének látni a piros csíkokat!!!
Müller-Lyer illúzió
Müller-Lyer illúzió
A
B
C
Állítsd sorrendbe hosszúság szerint az egyeneseket!
? 1.B 2.C 3. A
Müller-Lyer illúzió
Megfigyelések
• Az egyenesen található nyíl végek szöge
befolyásolja az egyenes észlelt
hosszúságát.
Magyarázat alapjai
• előzetes tapasztalat (top down)
• perspektíva
Müller-Lyer illúzió
retinális kép ugyanakkora
az egyik távolabb van
az a hosszabb,
amelyik távolabb van
Müller-Lyer illúzió
• Nem „nyugati” kulturális hátterűeknél nincs, vagy sokkal
gyengébb hatás!!! (Segall et al.,1966).
PSE=
Point of Subjective Equality
(a különbség %-ban
kifejezve, az „a” egyesnek
ennyivel kellett fizikailag
hosszabbnak lennie, hogy
„b”-vel szubjektíven
egyenlő hosszúságúnak
tűnjék)
Kalahári sivatag
Vadászó-gyűjtögető életmód
A M-L illúzió „erőssége” 16 különböző társadalomban.
Reproduced by Henrich et al. (2010)
Illinoisi egytemisták
Poggendorff illúzió
Johann Poggendorf, 1860
Poggendorff illúzió
Megfigyelés
• Az takaró elem mögött húzódó egyenes
két vonalnak látszik-
Magyarázat alapjai
•Bezárt szögek „túlbecslése”. (ami segít tárgyak
egymástól való megkülönböztetésében)
Ebbinghaus illúzió
Ebbinghaus illúzió
Megfigyelés
A középső körök méretét az azokat körülvevő más
körökhöz képest ítéljük meg.
Magyarázat alapja
• A körök méretét a környezetükben lévők alapján
ítéljük meg.
• Top down folyamatok!
A ventrál
Kisgyermekek kevésbé esnek áldozatul az
illúziónak
Ha a mozgásos feladattal kombináljuk akkor a
felnőttek sem nyúlnak különbözőképpen a két
középső körért.
A két látórendszer disszocációja az
Ebbinghaus illúzió segítségével
Becslési feladat –
Ventrális pályát célozza
Felcsippentési feladat –
Dorzális pályát célozza
=
Sok tévedés!
A felnőtt k.sz-k szisztematikusan
túlbecslik a kis körrel körül vett
középső elem nagyságát
VENTRÁLIS PÁLYA ÉRZÉKENY AZ
ILLÚZIÓRA
Nincs különbség!
A felnőtt k.sz-k kb. ugyanakkorára
távolságra nyitják a két ujjukat.
DORZÁLIS PÁLYA nem ÉRZÉKENY AZ
ILLÚZIÓRA
Két látópálya - Akció vs Percepció
Milner és Goodale, 1992
Dorsális (occipito-parietális) – AKCIÓ
méret, forma, irány, távolság
valós idejű, gyors
egocentrikus
Ventrális . Percepció Dorzális- Akció
Ventrális (occipito-temporális) - PERCEPCIÓ
forma, szín, textúra, árnyék
konstanciák (méret, forma, alak, világosság)
nagy memóriaigény
allocentrikus
1. feladat: Milyennek látja az arcot? (VENTRÁL) – Domborúnak - ILLÚZIÓ
2. Feladat: Pöckölje le a gombostűt a homlokáról (DORZÁL) – Belenyúl a
A két látórendszer
sérüléseire néhány példa
• Ventrális
• Dorsális
• Forma agnózia
• Asszociatív
agnózia
• Prosopagnózia
• Akinetopszia
• Optikus (vizuomotoros) ataxia
• Neglect
Forma agnózia
•
Forma agnózia: a beteg nem tudja a vizuális inputot koherens
formává szervezni, mert nem tudja elkülönìteni a formát a háttértől és
más átfedő körvonalaktól. Nem tudja követni a tárgy körvonalait, nem
tud azonos formákat illeszteni vagy kisebb jegyek alapján
megkülönböztetni őket.
Asszociatív agnózia
•
A beteg nem ismer fel olyan
tárgyakat, amelyeket helyesen
kódolt
•
•
Vizsgálati kritériumok:
Vizuális megnevezés
differenciál diagnosztikája:
verbális megnevezés alapján ép
megnevezési funkciók, a
tévedések nem vizuális
hasonlóságon, hanem szemantikai
alapon azonosíthatóak, a verbális
instrukció alapján történő
rámutatás is károsodott, bár
kevésbé. Komplex jelenetekben
javul a teljesítmény, a kontextus
segít.
Rubbens és Benson (1971) esete: Képek, amelyeket az asszociatív agnóziás beteg
nem ismer fel, de le tud másolni
Prozopagnózia – az arcfelismerés
zavara
• A legsúlyosabb esetekben a betegek a saját arcukat vagy a
legközelebbi rokonaik arcát sem ismerik fel.
•
Enyhébb esetekben csak a kontextus megváltozásánál nem
is merik fel barátai, ismerőseik arcát (Hécaen & Angelergues,
1962; Hanley et al., 1990).
• A betegek tisztában vannak azzal, hogy egy arcot látnak és
képesek nem, kor vagy rassz alapján különbséget tenni
• Prozopagnóziában többnyire képesek az érzelmi
arckifejezéseket azonosítani; azonban vannak prozopoaffektív agnóziás esetek is, ahol az arcfelismerés intaktsága
mellett szelektíven sérül az érzelmi arckifejezések felismerése
(Kurucz & Feldmar, 1979).
• A betegek többsége nem panaszkodik látásélességi
problémákra, tisztában vannak a problémájukkal és többnyire
szégyellik.
FFA
Nonprefer. Preferred
Fusiform face area (FFA) – arcok
Kanwisher et al., 1997
•Egészséges személyeken fMRI vizsgálatokkal bizonyították, hogy a z FFA
arcokra érzékeny
•A terület arcokra kapott aktivitása szelektíven nagyobb, mint pl. betűkre,
tárgyakra, vagy hátulról mutatott emberi fejekre
•FFA aktivitása akkor is erősebb, ha arcok körvonalképét, karikatúráit,
macskák és egyéb állatok arcát, ismeretlen személyek arcát vagy fejjel
lefordított arcokat láznak az
A mozgás észlelésének szelektív károsodása:
Akinetopszia
• LM 43 éves beteg (Goldstein és Gelb, 1918): bilaterális
mediális temporális (MT vagy V5) károsodás + az érintkező
okcipitális területek károsodása
• Tünetek: a mozgást nem érzékelte, ugrálnak a tárgyak
(nyelvi zavar: ugráló szájak), nehézségek a folyadékok
kitöltésével, károsodott a szubjektív sebesség megítélése; a
biológiai mozgás alapészlelése megmaradt.
Writing with closed eyes
(it is better)
Writing with open eyes
Optikus (vizuo-motoros) ataxia
• A beteg nem képes a vizuálisan bemutatott tárgy
megragadására. A probléma nem tisztán motoros
vagy szenzoros sérülésből származik
• Rondot et al. (1977) diszkonnekciós osztályozása;
optikus ataxiában a motoros és a vizuális területek
közötti kapcsolat szakad meg. Attól függően, hogy
ez hol történik, különböző optikus ataxiák
jelenhetnek meg; lehet unilaterális, bilaterális,
direkt vagy keresztezett
• Hátsó parietális területek sérülésénél a
leggyakoribb az optikus ataxia (Tudni hogyan
területek)
• Tárgymegragadási feladatok
Neglect
–Másolási feladat
Neglect
Vonaláthúzási és vonalfelezési feladatok
További komplex hipotéziseken
alapuló „geometria” illúziók
• Ames szoba – nagyság konstancia, átlag
szoba geometriája
• Ames ablak – alak konstancia
• Hold illúzió – a horizontális távolságok
túlbecslése
Ames szoba
video
Nagyságkonstancia
Nagyságkonstancia
ambiguitás eredete: tárgyak retinális mérete
a távolságtól is függ
konstancia eredete: valódi méret konstans, s a
távolság alapján becsülhető
Azonos méretű tárgyakat különböző távolságból
nézve a retinális méret különböző,
de az észlelt méret azonos.
.
Nagyságkonstancia:
A távoli emberről nem hisszük, hogy törpe, pedig a retinánkra vetülő kép
alapján hihetnénk…
szem
szemlencse
retina
Van úgy, hogy….
a nagyságkonstancia nem működik.
A
B
Ames szoba
a szoba nem négyzet, hanem csonka trapéz alakú
a falakon a minta úgy lett kialakítva, hogy azt
higgyük, négyzet alakú szobát látunk
„A” személy valós
helyzete
A személy
látszólagos/feltétele
-zett helyzete
A szoba látszólagos/feltételezett alakja
„B” személy valós
helyzete
Kukucskáló
Ames ablak
Ames ablak - video
Ames ablak
+ Video!
Alakkonstancia
Az észlelt forma változatlan marad a retinális kép
változása ellenére (pl. különböző látószög).
Alakkonstancia:
• ambiguitás eredete: tárgyak retinális képe a
látószögtől függően változik
• konstancia eredete: valódi alak nem változik
Hold Illúzió
Zenit
Horizont
Magyarázat - Emmert törvénye
HOLD RETINÁLIS KÉPE
MINDIG UGYANAKKORA!!!
ugyebár…
Horizont
>
Zenit
Észlelt!! (értsd nem valós) távolság