03.12.2021

Восприятие движения в психологии кратко: Восприятие движения

Содержание

Восприятие движения

Восприятие движения – это отражение изменения положения объекта в пространстве и во времени, т.е. его направленности и скорости. Оно является результатом одновременного отражения и объекта, и события. В настоящее время в психологии наибольшим признанием пользуются две гипотезы, объясняющие механизм восприятия движения:

1. Восприятие движения обусловлено перемещением образов предметов на сетчатке глаза. Эта гипотеза лучше объясняет так называемое «реальное (физическое) движение», механизм которого основан на стробоскопическом эффекте. Отображение предмета возникает на сетчатке как перцептивном поле статичного глаза. Затем по сетчатке перемещаются образы движущихся предметов в соответствии с эффектом мультипликации.

Однако указанная выше гипотеза не в состоянии объяснить, например, фи-феномен, т.е. эффект псевдодвижения М.Вертгеймера. Попеременные вспышки лампочек семафора воспринимаются нами как движущиеся огни. В данном случае подвижен глаз человека, а реальный предмет, напротив, статичен. Нельзя также отличить реально движущийся объект от реально неподвижного объекта (иллюзия перемещения луны на фоне подвижных облаков).

2. Восприятие движения является результатом движения глаз. Так, в эксперименте американского психолога Л.Мэтина испытуемым закапывали в глаза химическое вещество, вызывающее временный паралич глазных мышц. В результате подвижные объекты воспринимал статичный глаз, а у испытуемых возникал эффект «прыгающего мира».

Исходя из этой гипотезы трудно объяснить спровоцированное (вызванное) движение, когда движущийся предмет вызывает движение другого – неподвижного – предмета. Например, иллюстрация теории относительности: движущийся поезд за окном и вы внутри неподвижного вагона.

Можно также привести результаты исследования автокинетического (саморегулируемого) движения. Неподвижная светящаяся точка в темной комнате через некоторое время воспринимается испытуемыми как подвижная. Кажется, что она движется и, если сопровождать ее перемещение, указывая на нее пальцем, а затем неожиданно включить свет, субъективное смещение может составлять до 30°. При этом «наивный» испытуемый искренне верит, что светящаяся точка подвижна, тогда как информированный верит в неподвижность точки с большим трудом.

Видимо, особенности нашего восприятия в данном случае можно объяснить на основании закона «фигуры и фона». Движение возникает, если объект воспринимается как фигура относительно фона, создаваемого другим объектом. Поэтому имеет значение отражение расстояния между предметами (т.е. движение глаз) и его перемещение по сетчатке глаза (исчезновение автокинетического эффекта, когда мы фиксируем образ объекта на сетчатке).

Восприятие движения и времени

Движущийся предмет мы воспринимаем вследствие выхода его из области наилучшего видения, что заставляет нас поворачивать глаза или голову вслед за ним. При этом происходит два процесса. Во-первых, смещение объекта по отношению к положению нашего тела указывает нам на его передвижение в пространстве. Во-вторых, мозг фиксирует движения глаз, следящих за предметом.

Однако восприятие движения не может быть объяснено только движением глаз. Мы можем воспринимать сразу несколько движущихся в разные стороны объектов. Также у нас может возникать впечатление движения при отсутствии его в реальности (благодаря данной особенности восприятия стало возможным существование кинематографа). Это так называемый стробоскопический эффект, для возникновения которого отдельные раздражители должны быть отделены друг от друга определенными промежутками времени.

В восприятии движения значительную роль играют косвенные признаки, создающие опосредованное впечатление движения. Механизм их использования заключается в том, что при обнаружении неких признаков движения осуществляется их интеллектуальная обработка и выносится суждение о движении предмета. Однако нельзя все же толковать восприятие движения как лежащий за пределами собственно восприятия интеллектуальный процесс: впечатление движения может возникнуть и тогда, когда мы знаем, что движения на самом деле нет.

Существует две группы теорий восприятия движения. В первой группе восприятие движения выводится из элементарных, следующих друг за другом зрительных ощущений отдельных точек, через которые проходит движение, и утверждается положение о том, что восприятие движения возникает вследствие слияния этих элементарных зрительных ощущений (В. Вундт).

Теории второй группы говорят о восприятии движения вследствие существования специфического качества, несводимого к таким элементарным ощущениям. Из этого исходит, например, теория гештальтпсихологии, представителем которой является М. Вертгеймер.

Восприятие движения, по Вертгеймеру, является специфическим переживанием, отличным от восприятия самих движущихся объектов. Это переживание он называет фи-феноменом.

С позиции гештальтпсихологии движущимися воспринимаются те объекты, которые локализуются на некотором другом объекте; двигается фигура, а не фон, на котором она воспринимается.

Восприятие времени, в отличие от восприятия пространства, изучено гораздо меньше. Это обусловлено тем, что время не воспринимается нами как явление материального мира.

Наиболее элементарными формами являются процессы восприятия длительности и последовательности, основанные на элементарных ритмических явлениях, «биологических часах». С другой стороны, мы воспринимаем время при выполнении какой-либо работы, т. е. когда происходят определенные нервные процессы, обеспечивающие ее. Таким образом, в данном вопросе необходимо учитывать два основных аспекта: восприятие временной длительности и восприятие временной последовательности.

Оценка длительности временного отрезка во многом зависит от того, какими событиями он заполнен. Если событий было много и они были интересны, то время шло быстро. Если событий было мало или они были неинтересны для нас, то время тянулось медленно. Однако если приходится оценивать события прошлого, то данная закономерность меняется с точностью до наоборот.

Оценка длительности зависит и от эмоциональных переживаний. Если события вызывают положительное отношение, то время течет быстрее, и наоборот.

Характерной особенностью времени является его необратимость. Благодаря этому мы воспринимаем время, устанавливая для этого объективный порядок необратимой последовательности событий.

Помимо установления порядка и последовательности мы пользуемся также временной локализацией, т. е. знаем, что те или иные события должны произойти в определенное время. Это возможно Потому, что мы пользуемся определенными величинами временных интервалов.

Радикальное отличие времени от пространства заключается в том, что время — это величина направленная, вектор, которая предполагает не только систему единиц измерения, но и постоянную отправную точку, от которой ведется отсчет.

Таким образом, в восприятии времени выделяется два аспекта: субъективный (наше ощущение времени) и объективно- условный (выраженный в единицах измерения).

Данное положение чрезвычайно важно в рамках общей темы работы, поскольку переоценка последнего фактора в ущерб первому может привести к краху всей работы.

Восприятие движения и времени

Восприятие движения осуществляется благодаря очень сложному механизму, природа которого еще не вполне выяснена. В чем сложность данного вопроса? Ведь можно предположить, что восприятие движения предметов обусловлено пе­ремещением изображения по сетчатке глаза. Однако это не совсем так. Представь­те себе, что вы идете по улице. Естественно, изображения предметов перемещают­ся по вашей сетчатке, но вы не воспринимаете предметы как движущиеся, —они находятся на месте (это явление называется константностью положения).

Почему же мы воспринимаем движение материальных объектов? Если пред­мет движется в пространстве, то мы воспринимаем его движение вследствие того, что он выходит из области наилучшего видения и этим заставляет нас передви­гать глаза или голову, чтобы вновь фиксировать на нем взгляд. При этом происхо­дят два явления. Во-первых, смещение объекта по отношению к положению на­шего тела указывает нам на его передвижение в пространстве. Во-вторых, мозг фиксирует движение глаз, следящих за предметом. Второе особенно важно для восприятия движения, но механизм обработки информации о движении глаз весь­ма сложен и противоречив. Будет ли человек в состоянии воспринимать движе­ние, если ему зафиксировать голову и обездвижить глаза? Эрнст Мах обездвижил глаза испытуемых с помощью специальной замазки, не позволяющей поворачи­вать глаза. Однако у испытуемого возникало ощущение движения предметов (ил­люзия перемещения предметов) каждый раз, когда он пытался повернуть глаза. Следовательно, в мозгу фиксировалось не движение глаз, а попытка двигать гла­зами, т. е. для восприятия движения важна не афферентная информация о движе­ния глаз (сигнал о перемещении глаз), а копия эфферентной информации (коман­ды на перемещение глаз).

Однако восприятие движения не может быть объяснено только движением глаз, — мы воспринимаем одновременно движение в двух противоположных

Рис. 8.11. Принцип стробоскопического эффекта. Объяснения в тексте

Вундт Вильгельм (1832-1920) — немецкий психолог, фи­зиолог, философ и языковед. Выдвинул план разработки фи­зиологической психологии как особой науки, использующей метод лабораторного эксперимента для расчленения созна­ния на элементы и выяснения закономерной связи между ни­ми. В 1879г. Вундт основал в Лейпцигском университете пер­вую в мире лабораторию экспериментальной психологии, которая стала международным центром исследований в этой области. В этой лаборатории изучались ощущения, ассоциа­ции, внимание, время реакции на различные раздражители. Вундт предпринял попытку исследования высших психических процессов, но оно, по его мнению, должно осуществляться при помощи других методов (анализ мифов, обрядов, рели­гиозных представлений, языка), что нашло отражение в его десятитомном труде «Психология народов» (1900—1920). Вундт внес существенный вклад в становление мировой психологии. У него учились многие

впоследствии известные психологи, в том числе Э. Титченер, ф. Крюгер, Г. Мюнстерберг, Ст. Холл,

а также В. М. Бехтерев и Н. Н. Ланге.

направлениях, хотя глаз, очевидно, не может двигаться одновременно в противо­положные стороны. В то же время впечатление движения может возникнуть при отсутствии его в реальности, например если через небольшие временные паузы чередовать на экране ряд изображений, воспроизводящих фазы движения объек­та (рис. 8.11). Это так называемый стробоскопический эффект, для возникнове­ния которого отдельные раздражители должны быть отделены друг от друга опре­деленными промежутками времени. Пауза между смежными раздражителями должна быть не менее 0,06 с. В том случае, когда пауза вдвое меньше, изображе­ния сливаются; в том случае, когда пауза очень велика (например, 1 с), изображе­ния осознаются как раздельные; максимальная пауза, при которой имеетместо стробоскопический эффект, равна 0,45 с. Следует отметить, что на стробоскопи­ческом эффекте построено восприятие движения в кинематографе.

В восприятии движения значительную роль, несомненно, играют косвенные признаки, создающие опосредованное впечатление движения. Механизм исполь­зования косвенных признаков состоит в том, что при обнаружении неких призна­ков движения осуществляется их интеллектуальная обработка и выносится суждение том, что предмет движется. Так, впечатление движения может вызвать необычное для неподвижного предмета положение его частей. К числу «кинети­ческих положений», вызывающих представление о движении, принадлежат на­клонное положение, меньшая отчетливость очертаний предмета и множество дру­гих косвенных признаков. Однако нельзя все же толковать восприятие движения как лежащий за пределами собственно восприятия интеллектуальный процесс:

впечатление движения может возникнуть и тогда, когда мы знаем, что движения на самом деле нет.

Все теории восприятия движения могут быть разбиты на две группы. Первая группа теорий выводит восприятие движения из элементарных, следующих друг за другом зрительных ощущений отдельных точек, через которые проходит дви­жение, и утверждает, что восприятие движения возникает вследствие слияния этих элементарных зрительных ощущений (В. Вундт).

Теории второй группы утверждают, что восприятие движения имеет специфи­ческое качество, несводимое к таким элементарным ощущениям. Представители этой теории говорят, что подобно тому, как, например, мелодия не является про­стой суммой звуков, а качественно отличным от них целым, так и восприятие дви­жения несводимо к сумме составляющих это восприятие элементарных зритель­ных ощущений. Из этого положения исходит, например теория гештальтпсихологии, известным представителем которой является М. Вертгеймер.

Восприятие движения является, по Вертгеймеру, специфическим переживани­ем, отличным от восприятия самих движущихся предметов. Если имеются два по­следовательных восприятия объекта в различных положениях (а) и (б), то пережи­вание движения не складывается из этих двух ощущений, а соединяет их, находясь между ними. Это переживание движения Вертгеймер называет фи-феноменом.

Следует отметить, что проводилось достаточно много специальных работ по исследованию проблемы восприятия движения с позиции гештальтпсихологии. Например, представители данного направления поставили перед собой вопрос:

в силу каких условий при изменении пространственных отношений в поле наше­го зрения одни из воспринимаемых объектов кажутся движущимися, а другие — неподвижными? В частности, почему нам кажется, что движется луна, а не обла­ка? С позиций гештальтпсихологии движущимися воспринимаются те объекты, которые явно локализуются на некотором другом объекте; двигается фигура, а не фон, на котором фигура воспринимается. Так, при фиксации луны на фоне обла­ков она воспринимается движущейся. Ими было показано, что из двух предметов обычно движущимся кажется меньший. Движущимся также кажется тот предмет, который в течение опыта претерпевает наибольшие количественные или каче­ственные изменения. Но исследования представителей гештальтпсихологии не вскрыли сущности восприятия движения. Основным принципом, регулирующим восприятие движения, является осмысление ситуации в объективной действи­тельности на основе всего прошлого опыта человека.

Восприятие времени, несмотря на важность данной проблемы, изучено гораз­до меньше, чем вопрос о восприятии пространства. Сложность изучения данного вопроса заключается в том, что время не воспринимается нами как явление мате­риального мира. О его течении мы судим лишь по определенным признакам.

Наиболее элементарными формами являются процессы восприятия длитель­ности и последовательности, в основе которых лежат элементарные ритмические явления, известные под названием «биологических часов». К ним относятся рит­мические процессы, протекающие в нейронах коры и подкорковых образований Например, чередования сна и отдыха. С другой стороны, мы воспринимаем время при выполнении какой-либо работы, т. е. когда происходят определенные нервные процессы, обеспечивающие нашу работу. В зависимости от длительности этих процессов, чередования возбуждения и торможения, мы получаем определенную информацию о времени. Из этого можно сделать вывод о том, что в исследовании восприятия времени необходимо учитывать два основных аспекта: восприятие временной длительности и восприятие временной последовательности.

Оценка длительности временного отрезка во многом зависит от того, какими событиями он был заполнен. Если событий было много и они были интересны для нас, то время шло быстро. И наоборот, если событий было мало или они были не интересны для нас, то время тянулось медленно. Однако если приходится оценивать

 

 

прошедшие события, то оценка длительности носит обратный характер. Время, заполненное разнообразными событиями, мы переоцениваем, временной отрезок кажется нам более продолжительным. И наоборот, не интересное для нас время мы недооцениваем, временной отрезок кажется нам незначительным.

Оценка длительности времени зависит и от эмоциональных переживаний. Если события вызывают положительное отношение к себе, то время кажется быст­ро идущим. И наоборот, негативные переживания удлиняют временной отрезок.

Характерной особенностью времени является его необратимость. Мы можем вернуться к тому месту пространства, откуда мы ушли, но мы не можем вернуть то время, которое прошло. Благодаря этому мы воспринимаем течение времени, уста­навливая, в свою очередь, для этого объективный порядок необратимой последо­вательности событий. Причем этот порядок мы устанавливаем на основе причин­ных зависимостей следования одних событий за другими.

Помимо установления порядка или последовательности предшествующего и последующего событий мы с вами пользуемся временной локализаций, т. е.мы знаем, что такое-то событие должно произойти в данное время. Локализация вре­мени возможна потому, что мы с вами пользуемся определенными величинами временных интервалов. Такими интервалами могут быть день, неделя, месяц, год, столетие и т. п. Существование этих интервалов возможно потому, что в них чере­дуется определенная смена событий, например заход и восход солнца. Так, по ко­личеству восходов мы можем судить, сколько прошло дней, недель, месяцев, лет.

Поскольку время — направленная величина, вектор, однозначное его определе­ние предполагает не только систему единиц измерений (секунда, минута, час, месяц, столетие), но и постоянную отправную точку, от которой ведется счет. В этом время радикально отличается от пространства. В пространстве все точки равноправны. Во времени должна быть одна привилегированная точка. Естественной отправ­ной точкой во времени является настоящее, которое разделяет время на предше­ствующее ему прошлое и последующее будущее. Оно одно как будто непосред­ственно дано как нечто наличное; от него взор направляется в прошлое и будущее.

Однако и настоящее имеет свое положение в череде опосредованных событий, т. е. существуют точки, от которых ведется исчисление времени. Такой точкой для конкретного человека является его рождение, для человечества — определенная общепринятая точка, например рождение Иисуса Христа.

Таким образом, в восприятии времени человеком необходимо выделить два аспекта: субъективный и объективно-условный. Субъективный аспект связан с на­шей личной оценкой проходящих событий, что, в свою очередь, зависит от запол­ненности данного временного периода событиями, а также их эмоциональной окрашенности. Объективно-условный аспект связан с объективным течением со­бытий и чередой условно-договорных точек отсчета, или интервалов времени. Если первый аспект отражает наше ощущение времени, то второй аспект помога­ет нам ориентироваться во времени.

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте восприятие как познавательный психический процесс.

2. В чем заключается взаимосвязь ощущения и восприятия?

3. Что вы знаете о теориях распознавания образов?

4. Расскажите о физиологических основах восприятия. В чем заключается реф­лекторная суть восприятия?

5. Охарактеризуйте основные свойства восприятия.

6. Что вы знаете об иллюзиях восприятия?

7. Какие вы знаете классификации форм восприятия?

8. В чем проявляются индивидуальные различия в восприятии?

9. Раскройте основные закономерности развития восприятия у детей.

Рекомендуемая литература

1. Ананьев Б. Г. О проблемах современного человекознания / АН СССР, Ин-т психо­логии. — М.: Наука,1977.

2. Ананьев Б. Г., Рыбалко Е. Ф. Особенности восприятия пространства у детей. — М.:

Просвещение, 1964.

3. Веккер Л. М. Психические процессы: В 3-х т. Т. 1. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1974.

4. Ветер Л. А. Восприятие и обучение: Дошкольный возраст. — М.: Просвещение, 1969.

5. Величковский Б. М., Зинченко В. П., Лурия А. Р. Психология восприятия: Учеб. посо­бие. — М.: Изд-во МГУ, 1973.

6. Выготский Л. С. Собрание сочинений: В 6-ти т. Т. 2.: Проблемы общей психологии / Гл. ред. А. В. Запорожец. — М.: Педагогика, 1982.

7. Гелъфанд С. А. Слух. Введение в психологическую и физиологическую акустику. — М., 1984.

8. ГибсонДж. Экологический подход к зрительному восприятию / Пер. с англ. под общ.

ред. А. Д. Логвиненко. — М.: Прогресс, 1988.

9. Грегори Р. Л. Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия / Пер. с англ. — М.: Прогресс, 1970.

10. Запорожец А. В. Избранные психологические труды: В 2-х т. Т. 1: Психическое раз­витие ребенка / Под ред. В. В. Давыдова, В. П. Зинченко. — М.: Педагогика, 1986.

11. Крылова А. Л. Функциональная организация слуховой системы: Учебное пособие. —

М.: Изд-во МГУ, 1985.

12. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. — 2-е изд. — М.: Политиздат, 1977.

13. Лернер Г. И. Психология восприятия объемных форм (по изображениям). — М.: Изд-во МГУ, 1980.

14. Логвиненко А. Д. Психология восприятия: Учебно-методическое пособие для студен­тов факультетов психологии государственных университетов. — М.: Изд-во МГУ, 1987.

15. Логвиненко А. Д. Зрительное восприятие пространства. — М.: Изд-во МГУ, 1981.

16. Логвиненко А. Д. Чувственные основы восприятия пространства. — М.: Изд-во МГУ, 1985.

17. Лурия А. Р. Ощущения и восприятие. — М.: Изд-во МГУ, 1975.

18. Найссер У. Познание и реальность: Смысл и принципы когнитивной психологии / Пер. с англ. под общ. ред. Б. М. Величковского. — М.: Прогресс, 1981.

19. Немое Р. С. Психология: Учебник для студ. высш. пед. учеб. заведений: В 3-х кн. Кн. 1:

Общие основы психологии. — 2-е изд. — М.: Владос 1998.

20. Общая психология: Курс лекций / Сост. Е. И. Рогов. — М.: Владос, 1995.

21. Рок. И. Введение в зрительное восприятие. — М.: Педагогика, 1980.

22. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. — СПб.: Питер, 1999.

23. Фресс П., Пиаже Ж. Экспериментальная психология / Сб. статей. Пер. с фр.:

Вып. 6. — М.: Прогресс, 1978.

Глава 9. Представление

Краткое содержание

Определение представления и его основные характеристики. Представление как психи­ческий процесс отражения предметов или явлений, не воспринимаемых в данный момент. Типы представлений: представления памяти, представления воображения. Механизмы возникновения представлений. Основные характеристики представлений: наглядность, фрагментарность, не­устойчивость, непостоянство. Представления как результат обобщения образа. Общие и частные представления.

Виды представлений. Классификация представлений по модальности: зрительные, слухо­вые, двигательные, осязательные, обонятельные и др. Классификации представлении по содер­жанию и по степени обобщенности. Характеристики отдельных видов представлений.

Индивидуальные особенности представления и его развитие. Индивидуальные особенно­сти представления: зрительный тип, слуховой тип, двигательный тип. Этапы формирования представлений у людей. Условия развития представлений.

Первичные образы памяти и персеверирующие образы. Общее понятие о первичных обра­зах памяти. Общее понятие о персеверирующих образах. Сходство и различие между образами памяти и персеверирующими образами.

Восприятие движения. Основы общей психологии

Восприятие движения

Восприятие движения — очень сложный процесс, природа которого еще не вполне выяснена. Если предмет объективно движется в пространстве, то мы воспринимаем его движение вследствие того, что он выходит из области наилучшего видения и этим заставляет нас передвигать глаза или голову, чтобы вновь фиксировать на нем взгляд. Смещение же точки по отношению к положению нашего тела указывает нам на ее передвижение в объективном пространстве. Восприятие движения в глубину пространства, которое экспериментально еще почти не исследовалось, возникает вследствие смещения не вполне соответствующих точек на сетчатке вправо или влево. Таким образом, некоторую роль в восприятии движения играет движение глаз, которое приходится производить, чтобы следить за движущимся предметом. Однако восприятие движения не может быть объяснено только движением глаз: мы воспринимаем одновременно движение в двух взаимно противоположных направлениях, хотя глаз, очевидно, не может двигаться одновременно в противоположные стороны. С другой стороны, впечатление движения может возникнуть при отсутствии реального движения, если через небольшие временные паузы чередовать на экране ряд изображений, воспроизводящих определенные следующие друг за другом фазы движения объекта. Это так называемый стробоскопический эффект.

Для того чтобы возник стробоскопический эффект, отдельные раздражители должны быть отделены друг от друга определенными промежутками времени. Пауза между смежными раздражителями должна быть около 0,06 с. В том случае, когда пауза вдвое меньше, изображения сливаются; в том случае, когда пауза очень велика (например, равна 1 с), раздражения осознаются как раздельные; максимальное расстояние между движущейся точкой в двух смежных кадрах, при котором имеет место стробоскопический эффект, равно 4,5°. На стробоскопическом эффекте построено восприятие движения на кинематографических лентах. Отчасти аналогичным приемом изображения движения посредством одновременного воспроизведения последовательных его фаз пользуются также в живописи и скульптуре. О. Роден возвел этот прием в основной принцип своей теории изображения движения в искусстве.

В восприятии движения, несомненно, значительную роль играют косвенные признаки, создающие опосредованное впечатление движения. Так, впечатление движения может вызвать необычайное для покоящегося тела положение частей фигуры (поднятая нога, отведенная, как бы замахнувшаяся рука, согнутые верхушки деревьев и т. п.).

К числу «кинетических положений», вызывающих представление о движении, принадлежит наклонное положение, особенно привлекавшее внимание художников. Франкетти отмечает эффект, который дают наклонные линии в сочетании с ясно выраженной горизонтальностью и вертикальностью. След на воде от идущего парохода, след на снегу от саней (как, например, в картине В.И. Сурикова «Боярыня Морозова») и т. п., меньшая отчетливость очертаний движущегося предмета и множество других косвенных признаков служат в естественных условиях для распознания движения. Осмысливание ситуации, совершающееся на основе косвенных признаков, несомненно, играет в восприятии движения значительную роль. Однако нельзя все же толковать восприятие движения как лежащий за пределами собственно восприятия чисто интеллектуальный процесс (подсознательное «умозаключение»): впечатление движения может возникнуть у нас тогда, когда мы знаем, что движения на самом деле нет. Мы, таким образом, можем не только умозаключать о движении, но и восприниматьдвижение.

Значение осмысливания ситуации на основании прошлого опыта отчетливо выступает в опытах В.Кролика, который в своих экспериментах предъявлял испытуемым изображения предметов, взятых из повседневной жизни (улица, автомобиль и т. д.). При этом он при помощи проекционного фонаря создавал на экране движение тех предметов, которые обычно неподвижны (например, дома).

Испытуемые на основе прошлого опыта воспринимали движение не объективно движущихся изображений, а объективно в данном опыте неподвижных изображений предметов, которые обычно движутся (автомобиль). При этом не имела значения ни величина предметов, ни направленность внимания испытуемых на движущийся или неподвижный объект: вопрос решался лишь фактом осмысливания изображенной ситуации.

Теории движения разбиваются в основном на две группы. Первая группа теорий выводит восприятие движения из элементарных, следующих друг за другом зрительных ощущений отдельных точек, через которые проходит движение, и утверждает, что восприятие движения возникает вследствие слияния этих элементарных зрительных ощущений (В.Вундт).

Теории второй группы утверждают, что восприятие движения имеет специфическое качество, несводимое к таким элементарным ощущениям. Представители этой теории говорят, что, подобно тому как, например, мелодия является не простой суммой звуков, а отличным от них качественно специфическим целым, так и восприятие движения несводимо к сумме составляющих это восприятие элементарных зрительных ощущений. Из этого положения исходит теория гештальтпсихологии. Ее разрабатывал главным образом М.Вертхаймер.

Восприятие движения является, по Вертхаймеру, специфическим переживанием, отличным от восприятия самих движущихся предметов. Если имеются два последовательных восприятия объекта в различных положениях аи б, то переживание движения не складывается из этих двух ощущений, но их соединяет, находясь между ними. Это переживание движения Вертхаймер называет «фи-феномен», оно не есть результат движения глаз или последовательных образов на центральной ямке, которыми хотели объяснить восприятие движения. В стробоскопических иллюзиях последовательные образы могут дать впечатление лишь от определенных положений предмета, но они не объясняют, почему воспринимается переход предмета из одной фазы в другую. Согласно точке зрения Вертхаймера, восприятие движения может возникать даже без восприятия предмета, который движется. Физиологическим субстратом «фи-феномена» является, по Вертхаймеру, «короткое замыкание» воли возбуждения в коре головного мозга, которое возникает вследствие первого и второго раздражения.

С позиций гештальтпсихологии было проведено несколько специальных работ по восприятию движения. К.Дункер поставил перед собой такой вопрос: в силу каких условий при изменении пространственных отношений в поле нашего зрения одни из воспринимаемых объектов кажутся движущимися, а другие неподвижными? Например, почему нам кажется, что движется луна, а не облака? По Дункеру, движущимся воспринимается тот объект, который явно локализуется на некотором другом объекте: двигается фигура, а не фон, на котором фигура воспринимается. Так, при фиксации луны среди облаков она воспринимается движущейся. Э.Оппенгеймер показал, что из двух предметов движущимся обычно кажется меньший. Движущимся также кажется тот предмет, который в течение опыта претерпевает наибольшие количественные или качественные изменения («принцип изменчивости»).

Вышеописанные опыты В.Кролика так же в сущности, как и эксперименты К.Дункера и Э.Оппенгеймера, свидетельствуют, вопреки установкам этих экспериментаторов, вовсе не в пользу гештальтистских концепций; восприятие движения фигуры на фоне, а не фона на фигуре возникает также на основе прошлого опыта, а не в силу каких-то формальных структурных закономерностей. Также на основе опыта складывается представление о том, что обычно движется меньшая фигура на большем фоне, а не большая на меньшем и что движущаяся фигура чаще изменяется, чем фон, который обычно остается неизменным. Таким образом, эти эксперименты представителей гештальтпсихологии выходят за пределы их собственных формалистических построений.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Классификация и формы восприятия: Сущность восприятий

Классификация восприятий

Основу классификации восприятий, как впрочем, и ощущений, составляют различия в анализаторах, участвующих в восприятии. В зависимости от того, какой анализатор играет в восприятии основную роль, можно выделить зрительные, слуховые, осязательные, кинестезические, обонятельные и вкусовые восприятия.

Рассмотрим немного наиболее изученные зрительные восприятия. Если взять младенца со дня его рождения, то мы знаем, что его зрительное восприятие очень слабо развито, он плохо различает оттенки цветов, и имеет низкую остроту зрения, только к шести месяцам младенец начинает узнавать предметы и лица.

У новорожденных есть цветовое зрение, но они различают лучше преимущественно яркие цвета, не различая серый и синий. Младенец предпочитает движущиеся стимулы стационарным. Развитие зрительной системы новорожденных происходит быстро, очевидно, сказывается опыт и биологическое состояние.

Развитие других восприятий отличается от зрительных. Так, например, вкус и обоняние у малыша развиты с момента рождения. Младенец не может производить отчетливые звуки, но различает звуки речи.

Итак, можно сделать вывод, что все чувства младенца работают с момента его рождения, вначале они мало развиты, но начинают развиваться под влиянием окружения. Вспомним, младенцев, вскормленных обитателями леса, у них преобладали, слух, зрение и обоняние, те восприятия, которые были более свойственны животным, среди которых проходила их жизнь.

Различные виды восприятия редко бывают одиночными, чаще они объединяются и становятся сложными видами.

Сложные формы восприятия

Основа другого типа классификации восприятий — пространство, время и движение.

Большую роль в практической деятельности человека играют такие сложные по своей психологической структуре восприятия, как восприятия пространства, времени и движения.

В восприятии пространства основу составляют зрительные, вестибулярные, двигательные и кожные ощущения. В комплексе они позволяют судить о пространственном положении тела и расстоянии до других объектов.

Иллюзии

Иногда, например, при повороте головы, либо изменении скорости перемещения тела в пространстве проявляется несоответствие сигналов, поступающих в мозг со стороны вестибулярного, двигательного и кожного анализаторов, с одной стороны, и зрительного — с другой. В результате разлада между этими источниками информации пространственного положения возникает ряд пространственных иллюзий.

Иллюзии вызываются физическими, физиологическими и психологическими причинами. Примером физической иллюзии может служить восприятие стоящей палки в сосуде с водой, она кажется изломанной. Или, если надавить сбоку на глазное яблоко, то предмет, на который мы смотрим, раздвоится. Это физиологическая иллюзия.

Примером психологической иллюзии являются искажения, возникающие вследствие контраста: серый предмет на белом фоне кажется более темным, чем на черном фоне.

Цвет и освещенность объектов также искажают оценку их истинных размеров и удаленности от наблюдателя. Так, если на одном расстоянии будут находиться два одинаковых предмета, только окрашенных в разные тона, то светлый покажется больше и ближе, чем темный.

Иллюзии могут явиться причинами ошибок в определении размеров, параллельности и удаленности предметов, поэтому везде, где требуется точность, зрительные восприятия должны проверяться измерительным инструментом.

Обнаружение объектов

Положение объекта оценивается по месту его нахождения в поле зрения, чем он выше в поле зрения, тем объект или выше или дальше. Форма и величина объектов оценивается вначале осязанием (сочетанием кожных и двигательных ощущений), а по мере накопления опыта — зрением.

Обнаружение и различение объектов зависит от их контрастности с фоном. Светлый предмет на светлом фоне и темный — на темном незаметны, а светлый на темном и темный на светлом воспринимаются совершенно отчетливо.

Большое значение в восприятии предметов имеет и разница их размеров. Возле больших предметов мелкие становятся почти незаметными, поэтому на рабочем столе их следует размещать отдельно от крупных.

Если человек хорошо различает неподвижные объекты, то это не дает ему гарантии так же хорошо различать эти объекты при их движении, несмотря на высокую статическую остроту зрения можно не обладать достаточно высокой динамической остротой зрения. Низкая динамическая острота зрения — причина плохого восприятия расстояния до движущихся предметов.

Восприятие времени

Восприятие времени обобщает ряд ощущений, сигнализирующих о длительности, последовательности и скорости течения всех явлений внешнего мира, а также о внутренних ритмах жизнедеятельности организма. Огромное влияние на восприятие времени оказывают чувства.

Часы, дни и недели, заполненные интересными событиями, кажутся быстротекущими, короткими. А отрезок времени, в течение которого не произошло ничего особенного, да еще вы ждете кого-то или что-то, представляется особенно длинным. Самым коротким кажется время, в течение которого надо успеть сделать многое.

Это все объяснимо физиологически. Когда в коре головного мозга преобладают процессы возбуждения — повышается обмен веществ, следовательно, время «летит» быстрее. В случае торможения оно «тянется» медленно, из-за замедления обмена веществ.

Способность к оценкам малых интервалов времени при желании можно развить довольно быстро. Стоит несколько дней попрактиковаться, специально упражняясь, и ты сможешь хорошо оценивать время в 0,01-0,02 сек и точно определять разницу во времени между 0,15 и 0,2 сек.

Восприятие движения

Восприятие движения — это восприятие пространственно-временного перемещения, и оценка движения зависит от восприятия интервалов времени, потому что всякое движение в пространстве характеризуется скоростью и направлением.

Движение можно воспринимать непосредственно (перемещение автомобиля) и по косвенным признакам (перемещение часовой стрелки на циферблате по секундной).

Непосредственное восприятие движения определяется угловой скоростью перемещения объекта в поле зрения наблюдателя. При этом возможны восприятия движения, как неподвижным взором, так и подвижным, т. е. и вследствие движения изображения объекта по сетчатке глаза, и при постоянном его положении на сетчатке, но сопровождающемся движениями глаз.

Но не всем движениям можно дать правильную оценку. Если быстро вращать однотонно окрашенный диск, то это зрением не воспринимается, а колесо или вентилятор иногда воспринимаются как вращающееся в противоположную сторону. Чем дальше находится предмет, тем более медленным воспринимается его движение, а медленные движения, например, часовой стрелки зрением вообще не воспринимаются.

Восприятия собственных движений осуществляются зрением, а также через осязательные и двигательные ощущения. Без ощущения собственных движений точно выполнять их невозможно.

Наблюдение и наблюдательность

Наблюдение — это произвольное, планомерное, преднамеренное восприятие, предпринимаемое с определенной целью. Человек воспринимает не все, что видит, а выделяет необходимое для него. Основное условие успешного наблюдения — ясность задачи, затем подготовленность и активность мышления.

Наблюдение — не самоцель, а средство получения информации необходимой человеку. Наблюдение начинается с правильной постановки задачи, составляется план. Главное в наблюдении систематичность, при этом важно уметь ориентироваться в окружающем мире.

Наблюдательность — это способность замечать в предметах и явлениях малозаметное, но очень важное (детали, признаки, свойства).

Высокое развитие наблюдательности предполагает любознательность, стремление познать новое, глубоко вникнуть в окружающий мир, готовность к восприятиям того, что нужно для определенных целей.

Развитие наблюдательности просто необходимо для всестороннего развития личности, а развиваться она может только одновременно с развитием памяти и мышления.

Вот, наконец-то, мы и провели нашего малыша через мир ощущений и восприятий, он уже готов к дальнейшему познанию мира, теперь для всестороннего развития необходимо заняться его памятью и мышлением.

Эксклюзивный материал сайта «www.effecton.ru — психологические тесты и коррекционные программы». Заимствование текста и/или связанных материалов возможно только при наличии прямой и хорошо различимой ссылки на оригинал. Все права защищены.

Зрительное восприятие движения » Привет Студент!

Восприятие движения имеет жизненно важное значение. Для животных, стоящих на эволюционной лестнице ниже человека, движущиеся объекты являются, вероятно, сигналами либо опасности, либо потенциальной пищи и требуют быстрого соответствующего действия, в то время как неподвижные объекты могут быть игнорированы. Фактически, вероятно, только глаза высших животных могут давать мозгу информацию о неподвижных объектах.

Некоторые особенности эволюционного развития зрительной системы, начиная от глаза, способного воспринимать лишь движения, и кончая глазом, воспринимающим формы, сохранились в строении сетчатки человеческого глаза. Края сетчатки чувствительны только к движению. Это можно видеть, совершая колебательные движения каким-либо предметом в области периферии зрительного поля так, чтобы стимулировались только края сетчатки. Вы увидите, что при этом воспринимается только движение и его направление, но невозможно определить, какой предмет движется. Это очень близко к тому, что наблюдается при примитивном восприятии. Самые периферические отделы сетчатки еще более элементарны; когда они стимулируются движениями, мы еще ничего не воспринимаем, однако эта стимуляция вызывает рефлекс поворота глаз, благодаря которому изображение объекта перемещается в центральное поле зрения, с тем чтобы наиболее высоко организованная фовеальная область сетчатки с ее объединенными в нервную сеть элементами приняла участие в опознании объекта. Таким образом, периферия сетчатки представляет собой аппарат для раннего обнаружения объекта, он вызывает поворот глаз для того, чтобы цель попала на объекторазличительную часть системы, оценивающую объект как полезный, вредный или нейтральный.

 


 

 

Такие глаза, как наши собственные, подвижные относительно головы, могут давать информацию о движении двумя различными способами. Когда глаз остается неподвижным, образ движущегося объекта перемещается по рецепторам сетчатки и вызывает в них быстро сменяющиеся сигналы; но когда сам глаз следует за движущимся объектом, его изображение остается более или менее неподвижным относительно сетчатки, так что оно не может быть сигналом движения, однако мы все же видим движение объекта. Если объект воспринимается на неподвижном фоне, быстро сменяющиеся сигналы могут возникать теперь от фона, который передвигается по сетчатке во время слежения глаз за движущимся объектом; однакоу мы продолжаем видеть движение даже при отсутствии фона. Это можно показать на простом опыте. Попросите кого-нибудь медленно помахивать зажженной сигаретой в темной комнате и последите за ней глазами. Движение сигареты видно, хотя в данном случае нет сигналов фона, двигающихся по сетчатке. Очевидно, повороты глаз относительно головы могут дать восприятие движения и довольно точную оценку скорости движения и при отсутствии сигналов, передвигающихся по сетчатке.

Следовательно, существуют две системы восприятия движения; мы назовем одну из них (а) система изображение/сетчатка; другую (b) система глаз/голова. (Эти названия заимствованы из артиллерийского дела, где возникают сходные ситуации, когда орудие нацеливается на объект с движущейся палубы корабля. Орудийная башня может быть неподвижна или следовать за целью, но движение цели в каждом случае может быть обнаружено. )

Рассмотрим теперь систему изображение/сетчатка, а затем обратимся к тому, как эти две системы работают совместно.

Система восприятия движения изображение/сетчатка

С помощью регистрации электрической активности сетчатки глаз животных было обнаружено, что существуют различного рода рецепторы, подавляющее большинство которых сигнализирует только об изменении освещенности, и только немногие отвечают длительным возбуждением на постоянный свет. Некоторые рецепторы возбуждаются при включении света, другие — при его выключении, третьи — как при включении, так и при выключении. Эти различного рода рецепторы сетчатки названы соответственно рецепторами «включения», рецепторами «выключения» и рецепторами «включения — выключения». По-видимому, эти рецепторы, чувствительные только к изменениям освещения, и ответственны за сигнализацию движения; таким образом, все глаза являются прежде всего детекторами движения. Эти рецепторы, сигнализирующие только об изменении освещенности, будут отвечать на движущиеся края изображения, но не будут реагировать на неподвижные изображения до тех пор, пока сами глаза не начнут двигаться.

С помощью тонких проволочных электродов, помещенных на сетчатку изолированного глаза лягушки, было обнаружено, что анализ рецепторной активности происходит в сетчатке задолго до того, как сигналы достигнут мозга. В статье с интригующим названием «Что глаз лягушки сообщает мозгу лягушки», написанной Летвином, Матураной, Мак-Келлоком и Питсом из лаборатории электроники Массачусетского технологического института, сетчатка описывается как «детектор насекомых»; авторы обнаружили три класса волокон, посылающих в мозг различного рода информацию. «Детектор насекомых» вызывает рефлекс движения языком, когда на сетчатку падает маленькая тень, отбрасываемая, например, мухой; таким образом, сетчатка в данном случае функционирует как мозг. Кроме этой системы, которая отвечает, по существу, на кривые линии, они обнаружили:

1. волокна, реагирующие только на отчетливые границы между объектами;

2. волокна, реагирующие только на изменения в распределении света;

3. волокна, реагирующие только на общее уменьшение освещения, подобное тому, какое возникает, когда на сетчатку падает тень от хищной птицы.

Глаз лягушки сигнализирует только об изменении освещенности и движении изогнутых краев объектов; все остальное игнорируется и никогда не доходит до мозга. Зрительный мир лягушки, таким образом, ограничен лишь движением некоторых видов объектов.

Физиологи Хьюбел и Визел провели важное исследование, регистрируя электрическую активность зрительной области мозга кошки. Они обнаружили, что в ней существуют отдельные клетки, которые отвечают только на движение изображения по сетчатке, причем на движение, осуществляемое только в одном определенном направлении. Рисунок показывает подлинные записи активности отдельных клеток мозга кошки во время стимуляции глаза различного рода движениями; можно видеть, что некоторые клетки чувствительны только к движениям, которые осуществляются в определенном направлении.

Тот факт, что движение перекодируется в нервную активность сетчатки или в активность зрительных проекционных областей мозга, находящихся непосредственно за сетчаткой, представляет собой физиологическое открытие, важное со многих точек зрения, и прежде всего потому, что оно показывает, что скорость движения может восприниматься независимо от оценки времени. Однако часто считают, что нервная система, ответственная за восприятие скорости движения, должна представлять собою своего рода «внутренние часы». Скорость в физике определяется как время, необходимое для того, чтобы объект переместился на определенное расстояние (v = d/t). Следовательно, предполагается, что для оценки скорости движения всегда необходима оценка времени. Но ведь спидометр автомобиля не имеет в своем устройстве часов. Часы нужны для калибровки этого прибора после его изготовления, но однажды откалиброванный, он будет измерять скорость движения без часов; то же самое справедливо, вероятно, и по отношению к глазу. Изображение, пробегающее по сетчатке, последовательно возбуждает рецепторы, и чем быстрее это изображение движется, тем — до известных пределов — более интенсивные сигналы скорости оно вызывает. Аналогия с другими измерителями скорости (спидометром и т. п. ) показывает, что скорость может быть оценена безотносительно к «часам», но эта аналогия еще не говорит нам точно, как работает при этом нервная система. Когда-нибудь будет возможно изобразить полную круговую схему сетчатки и создать ее действующую электронную модель; однако пока мы не можем сделать это с полной уверенностью в отношении человеческого глаза. Такая модель была предложена для фасеточного глаза жука. Эта модель была изготовлена, и теперь она иногда используется в воздушном флоте, чтобы определять отклонение самолета от курса под влиянием ветра. Глаз как детектор движения сформировался в процессе биологической эволюции несколько сот миллионов лет тому назад, принцип его действия раскрыт с помощью электроники, а затем был построен его электронный эквивалент, который теперь используется при полетах человека.

Система восприятия движения глаз/голова

Нервные аппараты, обеспечивающие восприятие движения посредством перемещения изображения по сетчатке, существенно отличаются от другого способа сигнализации движений с помощью поворота глаза. Каждый глаз имеет шесть внешних мышц, управляющих его движениями; любое движение глаз сигнализируется в мозг и используется в качестве индикатора движения внешних объектов. То, что это действительно так, показывает опыт с сигаретой, который мы уже описывали; в этом случае нет никакого систематического движения изображения по сетчатке, и тем не менее движение сигареты, прослеживаемое глазами, видно.

Самым вероятным типом сигналов, возникающих при этом, были бы обратные сигналы от мускулатуры глаза, так что, когда происходит растяжение мышц глаза, в мозг посылаются обратные сигналы, указывающие на движение глаз, а также объектов, прослеживаемых взором. Таково было бы инженерное решение этой проблемы, но так ли решает ее природа? Мы можем получить ответ, если займемся, казалось бы, совсем иным вопросом.

 

Используемая литература: Р. Л. Грегори
Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия: Л.Р. Грегори
под ред. Э. Пчелкина, С. Елинсон.-м. 1970 г.

 

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Зрительное восприятие | Понятия и категории

ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ — форма восприятия, включающая в себя совокупность процессов построения зрительного образа окружающего мира. Из этих процессов более простые обеспечивают восприятие цвета, которое может сводиться к оценке светлоты, или видимой яркости, цветового тона, или собственно цвета, и насыщенности как показателя отличия цвета от серого равной с ним светлоты. Основные механизмы цветового восприятия имею: врожденный характер и реализуются за счет структур, локализованных на уровне подкорковых образований мозга. Более филогенетически поздними являются механизмы зрительного восприятия пространства, в которых происходит интеграция соответствующей ин формации о пространстве, полученной также о: слуховой, вестибулярной, кожно-мышечных сенсорных систем. В пространственном зрении выделяют два основных класса перцептивных операций, обеспечивающих константное вое приятие. Одни позволяют оценивать удаленность предметов на основе бинокулярного и монокулярного параллакса движения, другие позволяют оценить направление. В основном пространственное восприятие обеспечиваете) врожденными операциями, но их окончательное оформление происходит в приобретаемо», в течение жизни опыте практических действий с предметами. Пространственное восприятие — это основа восприятия движения, и оно также осуществляется за счет врожденных механизмов, обеспечивающих детекцию движения. Более сложные операции зрительного восприятия — операции восприятия формы, которые и в филогенезе, и в онтогенезе формируются достаточно поздно. Их основой выступает восприятие пространственных группировок как объединения однотипных элементов, расположенных в достаточно узком зрительном поле

Микрогенез. Построение зрительного образ; объекта начинается с пространственной и временной локализации предмета восприятия. За тем происходит выделение в нем частных особенностей (признаков).

Кондаков И.М. Психология. Иллюстрированный словарь. // И.М. Кондаков. – 2-е изд. доп. И перераб. – СПб., 2007, с. 208.

Литература:

Кравков С. В Глаз и его работа. М.; Л , 1950; Грегори Р. Л. Глаз и мозг: Психология зрительного восприятия. М Процесс, 1970; Восприятие. Механизмы и модели: Переводы / Под ред. Н. Ю. Атексеенко. М. Мир, 1974; Motivations- und Informationsver arbeitungstheorien. Bern, 1985; Глезер В. Д. Зре ние и мышление. Л.: Наука, 1985.

Влияние визуального движения на воспринимаемое положение

Trends Cogn Sci. Авторская рукопись; доступно в PMC 2013 4 декабря.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3849397

NIHMSID: NIHMS93472

Дэвид Уитни

Департамент психологии, Канадский университет Западного Онтарио, Лондон N6, Онтарио 5C2

Дэвид Уитни, факультет психологии, Университет Западного Онтарио, Лондон, Онтарио, Канада N6A 5C2;

Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна в Trends Cogn Sci. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Способность визуальной системы локализовать объекты является одной из ее наиболее важных функций и, тем не менее, остается одной из наименее понятных, особенно когда объект или окружающая сцена находятся в движении. Конкретный процесс, который присваивает позиции в этих обстоятельствах, неизвестен, но возникли два основных класса механизмов: пространственные механизмы, которые напрямую влияют на закодированные местоположения объектов, и временные механизмы, влияющие на скорость восприятия.Распутывание этих механизмов — один из первых шагов к пониманию того, как визуальная система назначает местоположения объектам, когда в сцене присутствуют сигналы движения.

Одна из основных целей зрения — определение местоположения объектов. Из-за постоянного движения глаз [1] и изображения зрительная система должна часто назначать местоположения объектам, которые движутся по сетчатке. Чтобы понять, как визуальная система локализует объекты, мы должны иметь некоторое представление о том, как визуальная система обрабатывает информацию о движении и независимо от того, является ли определение местоположения объекта независимым от его движения.

Исторически считалось, что движение и положение объекта не зависят друг от друга. Некоторые из самых ранних свидетельств в пользу этой точки зрения были предоставлены эффектом последействия движения (MAE), когда длительное наблюдение за движением в одном направлении приводит к тому, что стационарный тестовый образец, впоследствии представленный в том же месте, кажется движущимся в противоположном направлении [2]. Поскольку движение воспринимается без сопутствующего изменения положения объекта, считалось, что два типа информации обрабатываются независимо.

Однако недавние исследования показали, что существует более сложная взаимосвязь между движением объекта и его воспринимаемым положением. Некоторые явления демонстрируют, что на видимое положение объекта может сильно влиять движение объекта и движение других объектов в поле зрения. Следовательно, зрительная система должна учитывать движение объекта при назначении его положения. Почему и как это достигается, до сих пор не известно. Хотя было предложено множество объяснений, согласия нет.Тем не менее, несколько исследований теперь показывают, что обработка движения является неотъемлемым компонентом визуальной локализации.

В совокупности эти исследования подтверждают устоявшееся мнение о том, что движение и положение действительно обрабатываются отдельно. Однако они также показывают, что существует сильное взаимодействие между двумя типами визуального сигнала: воспринимаемое положение объекта определяется физическим движением объекта, его воспринимаемым движением (которое может отличаться от его фактического движения) и движения других объектов в поле.

Вопрос времени

В начале двадцатого века было общепризнанным, что примерно отдельные потоки обрабатывают положение и движение объекта. Однако это простое различие вскоре осложнилось явлениями, показавшими, что движение объекта может влиять на его видимое положение. Тогда вопрос — и он все еще остается — это , как движение объекта влияет на его видимое положение. Первоначально объяснения вращались вокруг новой идеи о том, что воспринимаемое относительное положение движущегося объекта зависит от времени, в которое объект воспринимается (например,грамм. «время ощущения» [3,4]). Например, восприятие одного движущегося объекта раньше другого соседнего движущегося объекта приведет к тому, что первый появится впереди последнего. Эти ранние отчеты были первыми аргументами в пользу того, что временное кодирование положения движущегося объекта (то есть задержка восприятия) может влиять на его видимое положение (современный контраргумент см. У Деннета и Кинсборна [5]).

Эффект Гесса

Одним из первых примеров, показывающих влияние движения на воспринимаемое положение, является эффект Гесса [6], который показывает, что когда два физически выровненных объекта разной яркости движутся в тандеме, более яркий может казаться опережающим диммер [6–8] (; кажется, что оба объекта движутся с одинаковой скоростью).

Несколько визуальных иллюзий, которые показывают влияние визуального движения на воспринимаемое положение. (а) Эффект Гесса: кажется, что движущийся объект с высокой контрастностью опережает объект с меньшей контрастностью, хотя они физически выровнены. (b) Эффект Фрёлиха: начальное положение объекта, который внезапно появляется в движении (например, внутри окна), воспринимается как смещение в направлении его движения. (c) Эффект запаздывания вспышки: движущийся объект появляется в позиции перед неподвижной вспышкой, даже если они физически выровнены.(d) Иллюзорное рассогласование, вызванное вращательным движением: два вращающихся отрезка линии кажутся смещенными в направлении их соответствующих движений, создавая иллюзорное рассогласование (нониус). Все четыре иллюзии могут быть вызваны временными механизмами — время, в которое движущийся объект воспринимается, определяет, где он появляется относительно других объектов в сцене.

Связанная с этим иллюзия — это эффект Пульфрича [9], в котором качающийся маятник, кажется, вращается в глубину, когда фильтр нейтральной плотности закрывает один глаз.Фильтр нейтральной плотности снижает контраст изображения объекта в этом глазу, что вызывает воспринимаемое несоответствие между изображениями, представляемыми двумя глазами; подобно эффекту Гесса, объект с более низким контрастом уступает объекту с более высоким контрастом, создавая несоответствие восприятия, когда два объекта сливаются.

Большинство дискуссий об эффектах Гесса и Пульфрича пришли к выводу, что иллюзии возникают из-за разного времени обработки, необходимого для восприятия объектов с разным контрастом яркости [10–13].Считается, что высококонтрастные цели воспринимаются быстрее, чем низкоконтрастные [12,14]. Эффекты Гесса и Пульфрича важны, потому что они показывают, что для движущихся объектов разница в задержке восприятия может привести к пространственной диссоциации. Следовательно, не просто положение движущегося объекта на сетчатке определяет его видимое положение; на относительное расположение движущихся объектов может влиять скорость их восприятия.

Эффект Фрёлиха

В иллюзиях Гесса и Пульфриха не движение объекта отвечает за кажущееся смещение положения, а контраст яркости определяет воспринимаемое относительное положение объектов при их движении .Контраст яркости — не единственная характеристика движущихся объектов, которая может влиять на их воспринимаемое положение. Фрёлих показал, что когда движущийся объект внезапно появляется из-за статической апертуры, исходное положение объекта кажется смещенным вперед в направлении движения [3]; начальный отрезок траектории объекта кажется невидимым (). Поскольку объект имеет постоянный яркостный контраст, должны быть другие свойства движущегося объекта, которые влияют на его видимое местоположение.

Одним из самых ранних правдоподобных объяснений было то, что эффект Фрелиха является результатом дифференциальных задержек восприятия для разных частей траектории движущегося объекта [4,15–18]. Например, если начальное положение движущегося объекта имело более длительную задержку восприятия, чем последующие положения, мы могли бы ожидать, что начальное положение движущегося объекта появится в то же время или даже позже, чем последующие положения объекта. Такой учет задержки может быть реализован с помощью определенных процессов, таких как смещение внимания [16,18,19] или маскирование [16,20,21].Очевидная проблема с объяснением задержки заключается в том, что она должна вызывать некое размытие, когда объект появляется одновременно в нескольких положениях. Однако механизм устранения размытия [22] или метаконтрастного маскирования [16,20] может уменьшить этот артефакт. В качестве альтернативы наблюдатели могут просто игнорировать размытое движение, сообщая вместо этого его центр масс или среднее положение.

Несмотря на отсутствие консенсуса по поводу конкретного механизма, ответственного за эффект Фрелиха, общая идея большинства моделей заключается в том, что время восприятия важно; задержка, с которой воспринимается начальное положение движущегося объекта, определяет, где объект кажется.

Эффект запаздывания вспышки

В эффекте запаздывания вспышки, когда вспышка стимула представлена ​​физически выровненной с непрерывно движущимся объектом, движущийся объект, кажется, опережает вспышку [4,23–28] (). Эта иллюзия, как и эффекты Гесса и Фрёлиха, первоначально объяснялась как следствие различных латентных периодов восприятия для различных видов стимулов [4,16,24,29–32]. Если бы вспышка была воспринята позже, чем физически выровненный движущийся объект, можно было бы ожидать, что движущийся объект будет выглядеть так, как если бы он находился впереди вспышки.

Альтернативные объяснения эффекта запаздывания вспышки включают временное кодирование движущихся объектов, но не требуют явных дифференциальных задержек для движущихся и мигающих стимулов. Например, некоторые авторы предположили, что эффект возникает из-за сдвигов внимания [33], временного облегчения [34], прайминга и / или маскирования [35], временного усреднения положения [36–38], ошибки выборки [39] или асинхронное связывание функций [40]. (Более подробные обзоры эффекта запаздывания вспышки и продолжающихся дебатов см. В Krekelberg and Lappe [41] и Murakami [29].)

Недавно некоторые исследования предложили связь между эффектом запаздывания вспышки и эффектом Фрелиха [16,36] (но см. [19,42–44]). Обе иллюзии включают оценку мгновенного положения движущегося объекта, что включает индивидуализацию объекта в серии последовательных презентаций. Одно из принципиальных отличий — это пространственно-временной маркер, используемый для обозначения суждения — вспышка в эффекте запаздывания вспышки и резкое появление движущегося объекта относительно статического кадра в эффекте Фрелиха.Это могло бы объяснить, почему иллюзии различаются при измерении по-разному [43], предполагая, что это не просто движение объекта, которое определяет два явления, но взаимодействие между движущимся объектом и пространственно-временным маркером.

Нониусное смещение вращающихся сегментов линии

Иллюзии Фрелиха и запаздывания вспышки зависят от оценки мгновенного положения движущегося объекта с учетом временного маркера, который служит ориентиром. Однако оценка мгновенного положения движущегося объекта может быть удивительно сложной задачей, потому что существует внутренняя неоднозначность, когда суждения одновременно пространственные и временные.Таким образом, было бы важно показать иллюзорное смещение движущегося объекта, не требуя от субъектов выбора одного конкретного мгновенного положения объекта.

В элегантном исследовании Matin et al. сделал именно это [45]. Когда два линейных сегмента вращаются вокруг оси, каждый сегмент кажется немного смещенным в направлении движения, вызывая иллюзорный нониус (т.е. несовпадение между двумя линиями;). Иллюзия важна, потому что, в отличие от явлений, упомянутых выше, измерение пространственного смещения не зависит от некоторого произвольного временного маркера.Отсутствие маркера времени делает суждение намного более надежным, а использование идентичных стимулов позволяет избежать путаницы при сравнении двух разных стимулов (т.е. в предыдущих разделах всегда сравнивались два разных стимула — движущийся объект и эталон или два движущихся объекта разной яркости).

Хотя есть существенные различия между иллюзией Matin et al. и те, которые обсуждались выше, эти эффекты могут иметь общее объяснение.Из явлений выше ясно, что задержки обработки могут вызвать пространственные иллюзии. Точно так же смещение нониуса, вызванное вращением линейных сегментов, также может быть связано с дифференциальными задержками [45]. Согласно этой версии, вращающиеся линейные сегменты кажутся смещенными из-за разницы в нейронных задержках для разных частей линий. Эксцентричные части вращающихся линий перемещаются быстро, что означает, что единица энергии или яркости с течением времени становится меньше. Matin et al. предполагают, что чем меньше отношение яркости к времени, тем больше задержка, что может привести к тому, что внешняя часть линий будет отодвигаться дальше, по сравнению с внутренней частью (). Тот же результат был бы также, если бы дифференциальная задержка изменялась с эксцентриситетом, как считается [46].

Вопрос пространства

Общая тема среди всех иллюзий, рассмотренных до сих пор, заключается в том, что временное кодирование положения движущегося объекта может иметь драматический эффект на воспринимаемое положение этого объекта относительно других объектов.Однако недавние исследования показывают, что существует не менее правдоподобный класс альтернативных объяснений, которые подчеркивают , где кодируется позиция объекта; зрительная система может сместить видимое местоположение движущегося объекта в направлении его движения.

Еще раз об эффекте запаздывания вспышки

Хотя эффект запаздывания вспышки может быть вызван временным механизмом (или комбинацией временных механизмов), как описано ранее, альтернативное объяснение состоит в том, что иллюзия возникает из-за механизма, который работает строго в пространственном отношении.Если бы кодированное положение движущегося объекта было просто сдвинуто вперед по его траектории движения, возможно, но не обязательно для компенсации нейронных задержек, участвующих в обработке движущегося объекта [10,25,47–49], то мы ожидали бы, что движущийся объект появиться перед вспышкой, представленной в физическом выравнивании. Обратите внимание, что представление движущегося объекта не нужно сдвигать вперед ни на какую определенную степень; любое количество механизмов может способствовать такому сдвигу и может предсказывать разную степень смещения или эффект запаздывания.

Берри и др. . убедительно продемонстрировали, что существует такой пространственный сдвиг в зрительных системах кролика и саламандры [50], показав, что пиковое возбуждение ганглиозных клеток сетчатки происходит на переднем крае движущегося стимула — максимальное возбуждение происходит, когда центр рецептивного поля находится в или впереди переднего края движущегося объекта. Этот упреждающий ответ варьируется в зависимости от контраста, так что более высокие контрасты приводят к большему ожиданию. В широком смысле этот тип механизма пространственного сдвига может быть использован для объяснения Hess and Matin et al. иллюзий, описанных выше. В эффекте Гесса объект с более низким контрастом, кажется, следует за более ярким. Берри и др. . обнаружил именно это — чем выше контраст движущегося объекта, тем дальше вперед сдвигается пик отклика в пространстве [50]. Аналогичным образом в Matin et al. Из-за смещения нониуса , вызванного вращательным движением, внешние линейные сегменты перемещаются быстрее, чем внутренние линейные сегменты [45]. Согласно результатам Берри и др. ., Более высокие скорости уменьшают смещение вперед, что должно приводить к рассогласованию между двумя вращающимися линиями (справа), так же как Matin и др. результатов показывают. Конечно, следует соблюдать осторожность при сравнении физиологических данных с визуальными иллюзиями. Например, эффект запаздывания вспышки возникает, даже если «движущийся» объект непредсказуемо прыгает в каждом кадре (т.е. не движется непрерывно [29]). Результаты Berry et al. не может этого объяснить.

Смещение равносиловых кинетических краев

Отчасти сложность в интерпретации причины иллюзий, описанных выше, и отчасти причина, по которой для их объяснения были предложены такие разнообразные модели, связана с пространственно-временной разделимостью стимулов.То есть все описанные выше явления могут быть обусловлены строго временными механизмами; все они могут быть вызваны управляемыми стимулами вариациями латентности восприятия. Однако две важные статьи без сомнения показали, что механизм пространственного сдвига действительно способствует восприятию положения движущегося объекта.

Рамачандран и Анстис [49] и Де Валуа и Де Валуа [47] показали, что видимое положение физически неподвижной апертуры или окна кажется смещенным в направлении замкнутой движущейся текстуры ().Как и Matin et al. Согласно иллюзии [45], это явление происходит непрерывно, не требуя маркера времени или временной привязки. Более того, апертура или кинетический край, который кажется смещенным в направлении движения, физически равен стационарному , поэтому нет никакой разницы в задержке, которую нужно измерить — никакой временной механизм не может объяснить, как стимул кажется смещенным в положении. (Зрительная система, безусловно, имеет способы преобразования временных задержек в пространственные смещения — Берр [51] и Морган [52] обнаружили интерполяцию стробоскопического движения, — но такая интерполяция не может происходить с кинетическим смещением краев, потому что нет фактического изменения положения края, интерполировать некуда.) Смещение кинетических граней ясно демонстрирует, что сигналы движения, приписываемые объекту, вызывают не только иллюзорное движение (то есть захват движения [49,53,54]), но и позиционное смещение.

Дополнительные смещения положения, вызванные движением. (a) Кинетическое смещение края: когда неподвижное окно заполнено движущейся текстурой (черные квадраты со стрелками), окно кажется смещенным в направлении движения. Обратите внимание, что на фактическом дисплее не нарисованы линии, обозначающие «окна»; они определяются только границей движения.Области внутри и снаружи «окон» имеют одинаковую среднюю яркость. (b) После длительного просмотра движущегося стимула в одном направлении (адаптация, левая панель) физически неподвижный тестовый образец (средняя панель) в том же месте, кажется, движется в противоположном направлении [последействие движения (MAE)]. Пунктирные стрелки на правой панели показывают направление воспринимаемой MAE, которое может сопровождаться одновременным сдвигом видимого положения тестового шаблона (рисунок справа кажется смещенным в направлении иллюзорного движения).(c) Когда две неподвижные вспышки охватывают две противоположно движущиеся решетки, вспышки кажутся смещенными в направлении движения ближайшей решетки. Эти три иллюзии не могут быть следствием временного кодирования положения смещенного объекта, потому что объекты, которые кажутся смещенными, на самом деле неподвижны. Должен быть механизм, который смещает расположение объектов в направлении ближайших или преобладающих сигналов движения.

Последствия движения

Сноуден [55], Нисида и Джонстон [56] и Уитакер и др. .[57] убедительно показали, что МАЭ может сопровождаться одновременным сдвигом видимого положения физически неподвижной тестовой картины (). Таким образом, иллюзорное движение MAE может способствовать кодированию местоположения тестового шаблона (однако движение и положение объекта все еще считается кодируемым различными механизмами, как и ход воспринимаемого MAE и положение сдвига немного отличается [56]). Иллюзия согласуется со смещением кинетических граней, описанным выше, потому что ни одна иллюзия не может быть объяснена временным механизмом; визуальная система должна использовать механизм пространственного сдвига, в котором движение, приписываемое объекту, напрямую влияет на его назначенное местоположение.

Дистанционное влияние движения: что считается движущимся объектом?

В описанных выше иллюзиях кинетического краевого смещения и MAE сигналы движения (вызванные физическим движением или адаптацией) в локальной области пространства влияют на видимое положение объекта в той же области. Знает ли зрительная система, что конкретный сигнал движения исходит от одного конкретного объекта, и что только положение этого объекта должно быть смещено вперед? Другими словами, влияет ли движение одного объекта на видимое положение другого объекта?

Теоретически визуальная система может легко извлекать и связывать информацию о движении конкретного объекта и его местоположении, и это может определять, смещается ли объект.Однако это еще не все. Когда неподвижный объект вспыхивает рядом с другим движущимся стимулом, вспыхивающий объект кажется смещенным в направлении ближайшего движения; это происходит даже тогда, когда движущиеся и мигающие объекты находятся на значительном расстоянии [58,59] (). Обратите внимание, что в этом случае, как и в случае с кинетическим смещением краев [47,49], смещение положения неподвижного объекта не может быть связано с временным механизмом, подобным описанному ранее.

Описанная здесь иллюзия в некоторых отношениях похожа на хорошо известные иллюзии движения, такие как захват движения и индуцированное движение.Захват движения и индукция показывают, что воспринимаемая скорость одного объекта зависит от движения окружающих объектов (обзор индуцированного движения см. В Reinhardt-Rutland [60]). Точно так же настоящая иллюзия показывает, что воспринимаемое положение объекта зависит от сигналов движения по всей сцене. Очевидно, что на воспринимаемое движение и положение любого конкретного (даже неподвижного) объекта влияют преобладающие сигналы движения в больших областях визуального пространства.

Выводы

Иллюзии, рассмотренные здесь, демонстрируют, что существует сложная взаимосвязь между кодированным местоположением объекта, его движением и движением объектов по всему полю зрения.Хотя визуальная система обрабатывает движение и положение объекта по отдельности, воспринимаемые положения объектов по всей сцене критически зависят от присутствующих коллективных сигналов движения.

Механизм или механизмы, с помощью которых позиции присваиваются объектам в присутствии движения, еще не решены, но возникли два широких класса объяснений. Первый предполагает, что время восприятия определяет воспринимаемое относительное положение движущихся или изменяющихся объектов.Второй предполагает, что кодируемое местоположение объекта систематически изменяется в зависимости от движения объекта и движения окружающих объектов. В пользу последнего есть четкое свидетельство в виде механизма пространственного сдвига, хотя сам по себе этот тип механизма не может объяснить все рассматриваемые здесь явления (например, [29,61]), что предполагает, что временной механизм может вносить свой вклад. к локализации движущихся объектов. Эти два типа механизмов могут быть аддитивными [40], хотя в настоящее время неясно, действуют ли они как единый пространственно-временной процесс (например,грамм. Ref. [62]), поскольку пространственные иллюзии, описанные ранее, могут возникать независимо от какого-либо явного временного кодирования. Может ли единый пространственно-временной механизм предоставить великое единое объяснение влияния движения на положение — это главный вопрос в будущих исследованиях.

Два класса механизмов определены в общих чертах, поскольку каждый может включать в себя любое количество конкретных нейронных реализаций. Например, временной механизм может быть реализован посредством сдвигов внимания [17,18,33], различий в латентности [30–32], маскирования [16,35], временной интеграции [36,37] и так далее.Несмотря на это разнообразие, класс в целом имеет общую черту, заключающуюся в том, что временное кодирование стимула определяет ошибку восприятия. Точно так же механизм пространственного сдвига может быть реализован любым количеством физиологических процессов, дающих аналогичный результат [47,50,62].

Между двумя классами механизмов существуют явные различия. Механизм пространственного сдвига работает с движущимися и неподвижными объектами и включает доступ к сигналам движения в больших областях поля зрения.Однако считается, что временной механизм действует только локально; он влияет только на время восприятия (движущегося) объекта, а не на время, в которое другие объекты в поле воспринимаются (без сомнения, будущие исследования изучат это более внимательно). Таким образом, можно предположить, что два механизма дополняют друг друга.

Локализация объектов — одна из важнейших функций зрения. Изученная здесь литература предполагает, что информация о движении играет решающую роль в определении того, где объекты (как неподвижные, так и движущиеся) воспринимаются.Однако есть серьезные вопросы о визуальной локализации, которые остаются нерешенными (см. Вопросы для будущих исследований). Одной из основных целей будущих исследований в этой области будет выявление двух основных классов механизмов, появившихся за последнее столетие, и определение того, как эти механизмы вносят вклад в многочисленные неправильные локализации, вызванные движением. Еще более сложной задачей будет распутывание механизмов и выявление того, как и если они сосуществуют, поскольку успешная модель визуальной локализации обязательно должна объяснить, как визуальная система обрабатывает информацию о движении.

Вопросы для будущих исследований

  • Участвуют ли пространственные и временные механизмы в кодировании местоположения движущегося объекта? Это разные механизмы?

  • В чем разница между положением движущегося объекта и положением неподвижного объекта? Кодируется ли положение движущихся и неподвижных объектов одним и тем же механизмом? (Это другой вопрос, чем то, кодируются ли движение и положение объекта одним и тем же механизмом.)

  • Движение влияет на воспринимаемое расположение объектов, но имеет ли это какое-либо отношение к поведению? Обнаруживаются ли эффекты движения на воспринимаемое положение для действия (например, указательные движения, см. Ямагиши и др. [63])? Какая связь между ошибками локализации, вызванными движением сетчатки, и ошибками, вызванными движением головы или тела [40,64]?

  • Рассмотренные здесь иллюзии показывают влияние движения на визуальную локализацию. Какая связь между этими иллюзиями и неправильными локализациями, которые связаны с памятью или зависят от нее [65,66], иллюзорными деформациями формы движущихся объектов [8,67–70] и образными последствиями [71]?

  • Возникают ли ошибки локализации в модальностях, отличных от зрения? Например, влияет ли слуховая или тактильная информация о движении на видимое положение слуховой или тактильной цели? Являются ли все эти примеры более широкими механизмами, которые мозг использует для кодирования местоположения?

Благодарности

Я благодарю Икую Мураками за комментарии к более раннему черновику этой статьи.Работа поддержана NEI F32 EY13899-01.

Ссылки

1. Ross J, et al. Изменения зрительного восприятия во время саккад. Trends Neurosci. 2001. 24: 113–121. [PubMed] [Google Scholar] 2. Mather G, et al. Последействие движения: современная перспектива. MIT Press; 1998. [Google Scholar] 3. Fröhlich FW. Die Empfindungszeit. Густав Фишер; 1929. [Google Scholar] 4. Мецгер В. Versuch einer gemeinsamen Theorie der Phänomene Fröhlichs und Hazelhoffs und Kritik ihrer Verfahren zur Messung der Empfindungszeit.Психол Форш. 1932; 16: 176–200. [Google Scholar] 5. Деннетт Д., Кинсборн М. Время и наблюдатель: где и когда сознание в мозгу. Behav Brain Sci. 1992; 15: 183–247. [Google Scholar] 6. Резюме Гесса. Untersuchungen über den Erregungsvorgang в Sehorgan bei Kurz- und bei länger dauernder Reizung. Pflügers Arch Gesamte Physiol. 1904; 101: 226–262. [Google Scholar] 7. Уилсон Дж. А., Анстис С. М.. Визуальная задержка как функция яркости. Am J Psychol. 1969; 82: 350–358. [PubMed] [Google Scholar] 8. Zanker JM, et al.Деформация восприятия, вызванная зрительным движением. Naturwissenschaften. 2001. 88: 129–132. [PubMed] [Google Scholar] 9. Пульфрих К. Die Stereoskopie im Dienste der isochromen und heterochromen Photometrie. Springer; 1923. [Google Scholar] 10. Эмерсон П.Л., Песта Б.Дж. Обобщенное объяснение визуальной задержки феномена Пульфриха. Восприятие психофизики. 1992; 51: 319–327. [PubMed] [Google Scholar] 11. Роджерс Б.Дж., Анстис С.М. Интенсивность против адаптации и стереофеномен Пульфриха. Vis Res. 1972; 12: 909–928.[PubMed] [Google Scholar] 12. Roufs JA. Динамические свойства зрения. V. Запаздывание восприятия и время реакции в зависимости от пороговых значений мерцания и вспышки. Vis Res. 1974; 14: 853–869. [PubMed] [Google Scholar] 13. Уильямс Дж. М., Лит А. Зависимая от яркости визуальная задержка для эффекта Гесса, эффекта Пульфриха и простого времени реакции. Vis Res. 1983; 23: 171–179. [PubMed] [Google Scholar] 14. Арден ГБ, Уил Р.А. Вариации скрытого периода зрения. Proc R Soc London B Biol Sci. 1954. 142: 258–267. [PubMed] [Google Scholar] 15.Ашерслебен Г., Мюсселер Дж. Диссоциации во времени действия неподвижных и движущихся стимулов. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 1999; 25: 1709–1720. [Google Scholar] 16. Киршфельд К., Каммер Т. Эффект Фрёлиха: следствие взаимодействия визуального фокального внимания и метаконтраста. Vis Res. 1999; 39: 3702–3709. [PubMed] [Google Scholar] 17. Мюсселер Дж., Нойман О. Очевидное сокращение расстояния с движущимися стимулами (тандемный эффект): свидетельство модели переключения внимания. Psychol Res. 1992; 54: 246–266.[PubMed] [Google Scholar] 18. Мюсселер Дж., Ашерслебен Г. Локализация первой позиции движущегося стимула: эффект Фрёлиха и объяснение смещения внимания. Восприятие психофизики. 1998. 60: 683–695. [PubMed] [Google Scholar] 19. Уитни Д., Кавана П. Положение движущихся объектов. Наука. 2000; 289: 1107. [PubMed] [Google Scholar] 21. Диднер Р., Сперлинг Г. Задержка восприятия: следствие метаконтрастности и кажущегося движения. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 1980; 6: 235–243. [PubMed] [Google Scholar] 23.Бреннер Э. и др. Плавные движения глаз и пространственная локализация. Vis Res. 2001; 41: 2253–2259. [PubMed] [Google Scholar] 24. Mateeff S, Hohnsbein J. Латентные периоды восприятия короче для движения к фовеа, чем для движения прочь. Vis Res. 1988. 28: 711–719. [PubMed] [Google Scholar] 25. Ниджхаван Р. Экстраполяция движения при отлове. Природа. 1994; 370: 256–257. [PubMed] [Google Scholar] 26. Ниджхаван Р. Феномен запаздывания: движение объекта и движения глаз. Восприятие. 2001. 30: 263–282. [PubMed] [Google Scholar] 27.Сперлинг Г. Сравнение реального и кажущегося движения. J Opt Soc Am. 1966; 56: 1442. [Google Scholar] 28. ван Бирс Р.Дж. и др. Сенсомоторная интеграция компенсирует ошибки визуальной локализации во время плавных движений глаз преследования. J Neurophysiol. 2001; 85: 1914–1922. [PubMed] [Google Scholar] 29. Мураками И. Эффект запаздывания при случайном движении. Vis Res. 2001; 41: 3101–3119. [PubMed] [Google Scholar] 30. Purushothaman G, et al. Движение вперед через дифференциальную визуальную задержку. Природа. 1998; 396: 424. [PubMed] [Google Scholar] 31.Уитни Д., Мураками И. Разница в задержках, а не пространственная экстраполяция. Nat Neurosci. 1998; 1: 656–657. [PubMed] [Google Scholar] 32. Уитни Д. и др. Иллюзорное пространственное смещение вспышки относительно движущегося стимула вызвано разным временем ожидания движущихся и мигающих стимулов. Vis Res. 2000. 40: 137–149. [PubMed] [Google Scholar] 33. Бальдо М.В., Кляйн С.А. Экстраполяция или смещение внимания? Природа. 1995; 378: 565–566. [PubMed] [Google Scholar] 34. Бахманн Т., Подер Э. Изменение пространства признаков не обязательно для эффекта запаздывания.Vis Res. 2001; 41: 1103–1106. [PubMed] [Google Scholar] 35. Sheth BR, et al. Смена объектов приводит к кратковременным миганиям. Nat Neurosci. 2000; 3: 489–495. [PubMed] [Google Scholar] 36. Иглман Д.М., Сейновски Т.Дж. Интеграция движения и постдикт в визуальном восприятии. Наука. 2000; 287: 2036–2038. [PubMed] [Google Scholar] 37. Крекельберг Б., Лаппе М. Модель воспринимаемого относительного положения движущихся объектов, основанная на медленном процессе усреднения. Vis Res. 2000; 40: 201–215. [PubMed] [Google Scholar] 38. Лаппе М, Крекельберг Б.Положение движущихся объектов. Восприятие. 1998. 27: 1437–1449. [PubMed] [Google Scholar] 39. Бреннер Э., встречается с JBJ. Экстраполяция движения не несет ответственности за эффект запаздывания вспышки. Vis Res. 2000; 40: 1645–1648. [PubMed] [Google Scholar] 40. Cai RH, et al. Вестибулярные сигналы могут искажать воспринимаемое пространственное соотношение стимулов сетчатки. Exp Brain Res. 2000. 135: 275–278. [PubMed] [Google Scholar] 41. Крекельберг Б., Лаппе М. Нейрональные задержки и положение движущихся объектов. Trends Neurosci. 2001. 24: 335–339.[PubMed] [Google Scholar] 42. Хурана Б. и др. Роль внимания в экстраполяции движения: движущиеся объекты «исправляются» или мигающие объекты задерживают внимание? Восприятие. 2000. 29: 675–692. [PubMed] [Google Scholar] 43. Müsseler J, et al. Сравнение неверных локализаций с движущимися стимулами: эффект Фрелиха, эффект запаздывания и репрезентативный импульс. Visual Cogn. 2002. 9: 120–138. [Google Scholar] 44. Пател С.С. и др. Эффект флэш-лага: дифференциальная задержка, а не постдикция. Наука.2000; 290: 1051. [PubMed] [Google Scholar] 45. Matin L, et al. Смещение нониуса, вызванное вращательным движением цели. Восприятие психофизики. 1976; 20: 138–142. [Google Scholar] 46. Осака Н., Ямамото М. Латентность VEP и RT как функции мощности яркости в периферическом поле зрения. Электроэнцефалогер Клин Нейрофизиол. 1978; 44: 785–788. [PubMed] [Google Scholar] 47. Де Валуа Р.Л., Де Валуа К.К. Острота зрения по Вернье при неподвижном движении Габора. Vis Res. 1991; 31: 1619–1626. [PubMed] [Google Scholar] 48. Ниджхаван Р. Визуальное разложение цвета посредством экстраполяции движения.Природа. 1997. 386: 66–69. [PubMed] [Google Scholar] 49. Рамачандран В.С., Анстис С.М. Иллюзорное смещение равносиловых кинетических граней. Восприятие. 1990; 19: 611–616. [PubMed] [Google Scholar] 50. Берри MJ, 2nd, et al. Ожидание движущихся стимулов сетчаткой. Природа. 1999; 398: 334–338. [PubMed] [Google Scholar] 51. Burr DC. Четкость при кажущемся смещении нониуса. Vis Res. 1979; 19: 835–837. [PubMed] [Google Scholar] 52. Морган MJ. Эффект Пульфрича и заполнение кажущегося движения. Восприятие. 1976; 5: 187–195.[PubMed] [Google Scholar] 53. Рамачандран В.С., Инада В. Пространственная фаза и частота при захвате движения с произвольными точечными узорами. Spat Vis. 1985; 1: 57–67. [PubMed] [Google Scholar] 54. Рамачандран VS. Взаимодействие цвета и движения в человеческом зрении. Природа. 1987. 328: 645–647. [PubMed] [Google Scholar] 55. Сноуден Р.Дж. Сдвиг воспринимаемого положения после адаптации к визуальному движению. Curr Biol. 1998. 8: 1343–1345. [PubMed] [Google Scholar] 56. Нисида С., Джонстон А. Влияние сигналов движения на воспринимаемое положение пространственного паттерна.Природа. 1999; 397: 610–612. [PubMed] [Google Scholar] 57. Whitaker D, et al. Неправильное восприятие размеров расширяющихся и сжимающихся объектов. Vis Res. 1999; 39: 2999–3009. [PubMed] [Google Scholar] 58. Уитни Д., Кавана П. Движение искажает визуальное пространство: смещение воспринимаемого положения удаленных неподвижных объектов. Nat Neurosci. 2000; 3: 954–959. [PubMed] [Google Scholar] 59. Whitney D, Cavanagh P. Окружающее движение влияет на воспринимаемые места движущихся стимулов. Visual Cogn. 2002. 9: 139–152. [Google Scholar] 60.Reinhardt-Rutland AH. Индуцированное движение в визуальной модальности: обзор. Psychol Bull. 1988. 103: 57–71. [PubMed] [Google Scholar] 61. Мураками И. Эффект запаздывания как пространственно-временная корреляционная структура. J Vis. 2001; 1: 126–136. [PubMed] [Google Scholar] 63. Ямагиши Н. и др. Доказательства диссоциации между перцепционной и зрительно-моторной системами у людей. Proc R Soc London B Biol Sci. 2001; 268: 973–977. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64. Schlag J, et al. Экстраполяция движения без движения сетчатки.Природа. 2000; 403: 38–39. [PubMed] [Google Scholar] 65. Фостер Д.Х., Гравано С. Превышение кривизны при визуальном видимом движении. Восприятие психофизики. 1982; 31: 411–420. [PubMed] [Google Scholar] 66. Фрейд Дж. Дж., Финке Р. А.. Репрезентативный импульс. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1984; 10: 126–132. [Google Scholar] 67. Ansbacher HL. Искажение восприятия реального движения. J Exp Psychol. 1944; 34: 1–23. [Google Scholar] 68. Анстис С.М., Аткинсон Дж. Искажения движущихся фигур через неподвижную щель.Am J Psychol. 1967. 80: 572–585. [PubMed] [Google Scholar] 69. Андерсон Б.Л., Барт ХК. Движущиеся механизмы синтеза иллюзорных контуров. Нейрон. 1999; 24: 433–441. [PubMed] [Google Scholar] 70. Джафаров Е. Визуальная кинематика I. Визуальная метрика пространства в визуальном движении. J Math Psychol. 1992; 36: 471–497. [Google Scholar] 71. Келер В., Уоллах Х. Фигурные последствия, исследование зрительных процессов. Proc Am Philos Soc. 1944; 88: 269–357. [Google Scholar]

Параллакс движения в психологии: определение и объяснение — видео и стенограмма урока

Что такое параллакс движения?

Параллакс движения — это тип сигнала восприятия глубины, при котором объекты, расположенные ближе, движутся быстрее, чем объекты, расположенные дальше.Это тип монокулярной метки , метки восприятия глубины, которую можно уловить одним глазом. Это противоположно бинокулярным сигналам , которые представляют собой сигналы восприятия глубины, которые могут быть восприняты только с помощью обоих глаз.

Параллакс движения возникает, когда объекты, находящиеся на разном расстоянии от нас, движутся с разной скоростью во время нашего движения. Мы оцениваем расстояние до объекта по тому, как быстро объект движется. Чем ближе к нам объект, тем быстрее он движется.Чем дальше от нас находится объект, тем медленнее он движется.

Чем дальше мы смотрим, тем шире расширяется наше поле зрения. Отсюда следует, что объекты, находящиеся ближе к нам, должны пройти меньшее расстояние, прежде чем они больше не будут в нашем поле зрения. Объекты, которые находятся дальше, должны пройти на большее расстояние, прежде чем мы перестанем их видеть. В результате они остаются в нашем поле зрения дольше, чем объекты, которые находятся ближе. Поскольку объекты, которые находятся дальше, остаются в наших полях зрения дольше, чем те, которые находятся ближе к нам, мы воспринимаем объекты, которые находятся дальше, как движущиеся медленнее, а те, которые находятся ближе, как движущиеся быстрее.Это создает параллакс движения.

Представьте, что вы пассажир в машине, глядя в окно. Вы замечаете, что серебряный столб движется быстрее, чем белый жилой дом вдалеке. Это потому, что серебряный столб ближе к вам, чем белое здание.

Важно отметить, что параллакс движения не дает никакой информации о фактическом расстоянии между вами и объектом. Он предоставляет информацию только об удалении объекта от вас по отношению к другому объекту.Другими словами, параллакс движения не может сказать вам, на сколько футов находится объект от вас, но он может сказать вам, находится ли объект дальше или ближе от вас, чем другой объект.

Сводка урока

Параллакс движения — это монокулярная метка глубины, которая заставляет объекты, расположенные ближе к вам, перемещаться быстрее, чем объекты, находящиеся дальше. Чем дальше что-то находится, тем медленнее оно движется. Параллакс движения влияет на то, как мы оцениваем относительное расстояние.

Практика:

Параллакс движения в психологии: Викторина с определениями и объяснениями

Инструкции: Выберите ответ и нажмите «Далее».В конце вы получите свой счет и ответы.

Какое из следующих утверждений НЕ является правильным.

Создайте учетную запись, чтобы пройти этот тест

Как участник, вы также получите неограниченный доступ к более чем 84 000 уроков математики, Английский язык, наука, история и многое другое. Кроме того, получайте практические тесты, викторины и индивидуальные тренировки, которые помогут вам добиться успеха.

Попробуй это сейчас

Настройка займет всего несколько минут, и вы можете отменить ее в любой момент.

Уже зарегистрированы? Авторизуйтесь здесь для доступа

5.6 Гештальт-принципы восприятия — вводная психология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Объясните связь фигуры с землей
  • Определите гештальт-принципы группирования
  • Опишите, как на набор восприятия влияют характеристики и психическое состояние человека

В начале 20 века Макс Вертхаймер опубликовал статью, в которой продемонстрировал, что люди воспринимают движение в быстро мерцающих статических изображениях — понимание, которое пришло ему в голову, когда он использовал детский игрушечный тахистоскоп.Вертхаймер и его помощники Вольфганг Кёлер и Курт Коффка, которые позже стали его партнерами, считали, что восприятие включает в себя нечто большее, чем просто комбинирование сенсорных стимулов. Эта вера привела к новому движению в области психологии, известному как гештальт-психология. Слово гештальт буквально означает форму или образец, но его использование отражает идею о том, что целое отличается от суммы его частей. Другими словами, мозг создает восприятие, которое представляет собой нечто большее, чем просто сумму доступных сенсорных входов, и делает это предсказуемым образом.Гештальт-психологи преобразовали эти предсказуемые способы в принципы организации сенсорной информации. В результате гештальт-психология оказалась чрезвычайно влиятельной в области ощущений и восприятия (Rock & Palmer, 1990).

Гештальт-перспективы в психологии представляют собой исследования неоднозначных стимулов, чтобы определить, где и как эти неоднозначности разрешаются мозгом. Они также нацелены на понимание сенсорного восприятия и восприятия как обработки информации как групп или целых, а не построенных целых из множества мелких частей.Эта точка зрения была поддержана современной когнитивной наукой посредством исследования фМРТ, демонстрирующего, что некоторые части мозга, в частности боковая затылочная доля и веретенообразная извилина, участвуют в обработке целых объектов, в отличие от первичных затылочных областей, обрабатывающих отдельные элементы стимулов (Kubilius, Wagemans & Op de Beeck, 2011).

Один гештальт-принцип — это отношение фигуры к фону. Согласно этому принципу, мы склонны разделять наш визуальный мир на фигуры и фон.Фигура — это объект или человек, являющийся фокусом поля зрения, а земля — ​​это фон. Как показано на рисунке ниже, наше восприятие может сильно различаться в зависимости от того, что воспринимается как фигура, а что — как основа. Предположительно, наша способность интерпретировать сенсорную информацию зависит от того, что мы называем цифрой и что мы называем землей в каждом конкретном случае, хотя это предположение было поставлено под сомнение (Peterson & Gibson, 1994; Vecera & O’Reilly, 1998).

Концепция отношения фигуры к фону объясняет, почему это изображение может восприниматься либо как ваза, либо как пара лиц.

Другой гештальт-принцип организации сенсорных стимулов в осмысленное восприятие — это близость . Этот принцип утверждает, что вещи, которые расположены близко друг к другу, имеют тенденцию группироваться вместе, как показано на рисунке ниже.

Гештальт-принцип близости предполагает, что вы видите (а) один блок точек с левой стороны и (б) три столбца с правой стороны.

То, как мы что-то читаем, является еще одной иллюстрацией концепции близости. Например, мы читаем это предложение так, а не иначе. Мы группируем буквы данного слова вместе, потому что между буквами нет пробелов, и мы воспринимаем слова, потому что между каждым словом есть пробелы. Вот еще несколько примеров: Cany oum akes enseo ft hiss entence? Что означают эти слова?

Мы могли бы также использовать принцип подобия для группировки вещей в наших визуальных полях.Согласно этому принципу, похожие вещи обычно группируются вместе (рисунок ниже). Например, при просмотре футбольного матча мы склонны группировать людей по цвету их формы. Наблюдая за наступательной атакой, мы можем получить представление о двух командах, просто сгруппировавшись по этому измерению.

Глядя на этот массив точек, мы, вероятно, воспринимаем чередующиеся ряды цветов. Мы группируем эти точки по принципу подобия.

Два дополнительных гештальт-принципа — это закон непрерывности, (или хорошего продолжения) и завершения. Закон непрерывности предполагает, что мы более склонны воспринимать непрерывные плавные плавные линии, а не неровные ломаные (рисунок ниже). Принцип замыкания гласит, что мы организуем наши восприятия в целостные объекты, а не как серию частей (рисунок ниже).

Хорошее продолжение предполагает, что мы с большей вероятностью воспримем это как две перекрывающиеся линии, а не как четыре линии, пересекающиеся в центре.

Замыкание предполагает, что мы будем воспринимать полный круг и прямоугольник, а не серию сегментов.

Согласно теоретикам гештальта, восприятие паттернов или наша способность различать разные фигуры и формы происходит при следовании принципам, описанным выше. Вы, вероятно, уверены, что ваше восприятие точно соответствует реальному миру, но это не всегда так.Наше восприятие основано на гипотезах восприятия: обоснованных предположениях, которые мы делаем при интерпретации сенсорной информации. Эти гипотезы основаны на ряде факторов, включая нашу личность, опыт и ожидания. Мы используем эти гипотезы для создания нашего перцептивного набора. Например, исследования показали, что те, кому дают вербальную прайминг, дают предвзятую интерпретацию сложных неоднозначных цифр (Goolkasian & Woodbury, 2010).

Шаблонный подход

Ульрих Нейссер (1967), автор одного из первых учебников когнитивной психологии, предположил, что распознавание образов было бы упрощено, хотя способности все еще существовали бы, если бы все образцы, которые мы испытывали, были идентичны.Согласно этой теории, нам было бы легче распознать что-либо, если бы это точно соответствовало тому, что мы воспринимали раньше. Очевидно, что реальная среда бесконечно динамична, порождая бесчисленные комбинации ориентации и размера. Так как же получается, что мы все еще можем прочитать букву g, написанную с большой буквы, без заглавной буквы или написанную кем-то другим? Нейссер предположил, что категоризация информации выполняется с помощью мозга, создающего ментальные шаблоны , , хранимые модели всех возможных классифицируемых шаблонов (Radvansky & Ashcraft, 2014).Когда компьютер считывает информацию о вашей кредитной карте, он сравнивает введенную вами информацию с шаблоном того, как должен выглядеть номер (имеет определенное количество цифр, без букв или символов…). Восприятие представления шаблона может легко объяснить, как мы распознаем части нашего окружения, но оно не может объяснить, почему мы все еще можем распознавать вещи, когда на них не смотрим под тем же углом, на расстоянии или в том же контексте.

Чтобы устранить недостатки шаблонной модели восприятия, подход к визуальному восприятию, основанный на обнаружении признаков , предполагает, что мы распознаем определенные особенности того, на что мы смотрим, например, прямые линии в H по сравнению с изогнутой линией буквы. С.Вместо того, чтобы сопоставить весь шаблонный образец для заглавной буквы H, мы идентифицируем элементарные особенности, которые присутствуют в H. Некоторые люди предложили теории распознавания образов на основе признаков, одна из которых была описана Селфриджем (Selfridge, 1959) и известна как модель пандемониума , предполагающая, что воспринимаемая информация обрабатывается на различных этапах тем, что Селфридж описал как ментальные демоны, которые громко кричат, пытаясь идентифицировать шаблоны в стимулах.Эти демоны шаблонов находятся на самом низком уровне восприятия, поэтому после того, как они смогут идентифицировать шаблоны, вычислительные демоны дополнительно анализируют особенности, чтобы сопоставить их с шаблонами, такими как прямые или изогнутые линии. Наконец, на высшем уровне дискриминации когнитивные демоны, которые позволяют классифицировать стимулы с точки зрения контекста и других классификаций более высокого порядка, и демон решений принимает решения среди всех демонов, кричащих о том, какие стимулы должны быть выбраны для интерпретации.

Модель пандемониума Селфриджа, показывающая различные уровни демонов, которые делают оценки и передают информацию на следующий уровень, прежде чем демон принятия решений сделает наилучшую оценку стимулов. По материалам Lindsay and Norman (1972).

Несмотря на то, что Селфриджес представляет идеи о слоях кричащих демонов, составляющих нашу способность различать особенности нашей окружающей среды, модель фактически включает в себя несколько идей, которые важны для распознавания образов.Во-первых, в основе этой модели лежит модель обнаружения признаков, которая включает более высокие уровни обработки по мере того, как информация обрабатывается во времени. Во-вторых, модель Селфриджа множества различных кричащих демонов включает идеи параллельной обработки, предполагающие, что множество различных форм стимулов могут быть проанализированы и обработаны до некоторой степени одновременно. Наконец, в-третьих, модель предполагает, что восприятие в самом реальном смысле представляет собой серию процедур решения проблем, в которых мы можем взять кусочки информации и собрать их вместе, чтобы создать что-то, что мы можем распознать и классифицировать как нечто значимое.

В дополнение к тому, что это звучало изначально невероятно из-за того, что она основана на серии кричащих вымышленных демонов, одна из основных критических замечаний к модели обнаружения признаков демонов Селфриджа заключается в том, что это в первую очередь восходящая снизу-вверх или система обработки данных . . Это означает, что все функции обнаружения и обработки для распознавания исходят из того, что мы получаем из окружающей среды. Современный прогресс в когнитивной науке выступил против строго восходящих моделей обработки, предполагающих, что контекст играет чрезвычайно важную роль в определении того, что вы воспринимаете, и различении стимулов.Чтобы построить на основе предыдущих моделей, когнитивный ученый предложил дополнительный нисходящий или концептуально управляемый счет , в котором контекст и знания более высокого уровня, такие как контекст, имеют тенденцию происходить, или ожидания людей влияют на процессы более низкого уровня.

Наконец, самые современные теории, которые пытаются описать, как обрабатывается информация для нашего восприятия и различения, известны как модели коннекционистов . Коннекционистские модели включают в себя огромное количество математических вычислений, которые работают параллельно и через ряд взаимосвязанных веб-подобных структур, используя нисходящие и восходящие процессы, чтобы сузить наиболее вероятное решение для различения.Каждая единица на уровне коннекционистов массивно связана в гигантскую сеть со многими или всеми единицами на следующем уровне дискриминации. В этих моделях, даже если в стимуле присутствует не так много функций, количество вычислений за один прогон для распознавания становится невероятно большим из-за всех связей, которые существуют между каждым модулем и слоем.

Глубина восприятия: предубеждения, предубеждения и культурные факторы

Из этой главы вы узнали, что восприятие — это сложный процесс.Созданные на основе ощущений, но под влиянием нашего собственного опыта, предубеждений, предрассудков и культур, восприятие может сильно отличаться от человека к человеку. Исследования показывают, что скрытые расовые предрассудки и стереотипы влияют на восприятие. Например, несколько исследований показали, что участники не-чернокожего населения быстрее идентифицируют оружие и с большей вероятностью идентифицируют не-оружие как оружие, если изображение оружия сочетается с изображением черного человека (Payne, 2001; Payne, Shimizu, И Джейкоби, 2005).Кроме того, белые люди принимают решение стрелять по вооруженной цели в видеоигре быстрее, когда целью является черный (Коррелл, Парк, Джадд и Виттенбринк, 2002; Коррелл, Урланд и Ито, 2006). Это исследование важно, учитывая количество очень громких случаев за последние несколько десятилетий, когда молодые чернокожие были убиты людьми, которые утверждали, что верят в то, что безоружные люди были вооружены и / или представляли некоторую угрозу их личной безопасности.

СВОДКА

Теоретики гештальта оказали невероятное влияние в области ощущений и восприятия.Гештальт-принципы, такие как отношение фигуры к фону, группировка по близости или сходству, закон хорошего продолжения и завершение, используются для объяснения того, как мы организуем сенсорную информацию. Наши представления не безупречны, и на них могут влиять предубеждения, предубеждения и другие факторы.

Артикул:

Текст Психологии Openstax Кэтрин Дампер, Уильям Дженкинс, Арлин Лакомб, Мэрилин Ловетт и Мэрион Перлмуттер под лицензией CC BY v4.0. https://openstax.org/details/books/psychology

Упражнения

Вопросы для обзора:

1. Согласно принципу ________, объекты, расположенные близко друг к другу, обычно группируются.

а. похож на

г. хорошее продолжение

г. близость

г. закрытие

2. Наша склонность воспринимать вещи как законченные объекты, а не как ряд частей, известна как принцип ________.

а. закрытие

г. хорошее продолжение

г. близость

г. похож на

3. Согласно закону ________, мы более склонны воспринимать плавно плавные линии, чем неровные или неровные.

а. закрытие

г. хорошее продолжение

г. близость

г. похож на

4. Основная точка фокусировки на визуальном дисплее известна как ________.

а. закрытие

г. перцепционный набор

г. земля

г. рисунок

Вопрос о критическом мышлении:

1. Центральный принцип гештальт-психологии состоит в том, что целое отличается от суммы его частей. Что это значит в контексте восприятия?

2. Взгляните на следующий рисунок. Как вы можете повлиять на то, увидят ли люди утку или кролика?

Персональный вопрос по заявке:

1. Слушали ли вы когда-нибудь песню по радио и подпеваете только для того, чтобы позже узнать, что вы поете неправильные слова? Изменилось ли ваше восприятие песни после того, как вы нашли правильный текст?

Глоссарий:

закрытие

соотношение фигуры и земли

Гештальт-психология

хорошее продолжение

восприятие паттернов

гипотеза восприятия

принцип закрытия

приближение

похоже

Основные выводы

Вопросы для обзора:

1.C

2. А

3. В

4. D

Вопрос о критическом мышлении:

1. Это означает, что восприятие нельзя полностью понять, просто комбинируя части. Скорее, отношения, существующие между этими частями (которые будут установлены в соответствии с принципами, описанными в этой главе), важны для организации и интерпретации сенсорной информации в перцепционный набор.

2. Игра, основанная на их ожиданиях, может быть использована для того, чтобы повлиять на то, что они, скорее всего, увидят.Например, если рассказать историю о Кролике Питере, а затем представить это изображение, восприятие будет искажено в соответствии с принципами кролика.

Глоссарий:

закрытие: организация наших восприятий в целостные объекты, а не как серию частей

отношения фигура-фон: сегментирование нашего визуального мира на фигуру и фон

Гештальт-психология: область психологии, основанная на идее, что целое отличается от суммы его частей

хорошее продолжение: (также, непрерывность) мы более склонны воспринимать непрерывные плавные плавные линии, чем неровные ломаные линии

Восприятие паттернов: способность различать разные фигуры и формы

гипотеза восприятия: обоснованное предположение, используемое для интерпретации сенсорной информации

принцип закрытия: организует восприятие в целостные объекты, а не как серию частей

близость: близких друг к другу объектов, как правило, группируются вместе

сходство: похожих вещей, как правило, группируются вместе

Вопросы для обзора

Согласно принципу ________, объекты, которые расположены близко друг к другу, имеют тенденцию группироваться вместе.

  1. похоже
  2. хорошее продолжение
  3. близость
  4. закрытие

Наша склонность воспринимать вещи как законченные объекты, а не как ряд частей, известна как принцип ________.

  1. закрытие
  2. хорошее продолжение
  3. близость
  4. похож на

Согласно закону ________, мы более склонны воспринимать плавные плавные линии, а не прерывистые или неровные.

  1. закрытие
  2. хорошее продолжение
  3. близость
  4. похож на

Основная точка фокусировки на визуальном дисплее известна как ________.

  1. закрытие
  2. набор восприятия
  3. земля
  4. рисунок

Вопрос о критическом мышлении

Центральный постулат гештальт-психологии состоит в том, что целое отличается от суммы его частей. Что это значит в контексте восприятия?

Ответ: Это означает, что восприятие нельзя понять полностью, просто комбинируя части.Скорее, отношения, существующие между этими частями (которые будут установлены в соответствии с принципами, описанными в этой главе), важны для организации и интерпретации сенсорной информации в перцепционный набор.

Взгляните на следующий рисунок. Как вы можете повлиять на то, увидят ли люди утку или кролика?

Ответ: Игра на их ожиданиях может быть использована для того, чтобы повлиять на то, что они, скорее всего, увидят. Например, если рассказать историю о Кролике Питере, а затем представить это изображение, восприятие будет искажено в соответствии с принципами кролика.

Личный вопрос

Слушали ли вы когда-нибудь песню по радио и подпеваете только для того, чтобы позже узнать, что вы поете неправильные слова? Изменилось ли ваше восприятие песни после того, как вы нашли правильный текст?

Глоссарий

закрытие: организация наших восприятий в целостные объекты, а не как серию частей
отношения фигура-фон: сегментирование нашего визуального мира на фигуру и фон
Гештальт-психология: область психологии, основанная на идее, что целое отличается от суммы его частей
хорошее продолжение: (также непрерывность) мы более склонны воспринимать непрерывные плавные плавные линии, а не неровные ломаные линии
восприятие паттернов: способность различать разные фигуры и формы
гипотеза восприятия: обоснованное предположение, используемое для интерпретации сенсорной информации
Принцип закрытия: организует восприятие в целостные объекты, а не как серию частей
близость: объекты, расположенные близко друг к другу, обычно группируются вместе
сходство: похожих вещей, как правило, группируются вместе

Определение восприятия движения в психологии.

Примеры восприятия движения в следующих темах:

  • Восприятие движения

    • Движение Восприятие — это процесс определения скорости и направления элементов в сцене на основе визуального ввода.
    • Движение восприятие происходит двумя способами, которые обычно называют движением первого порядка восприятием и движением второго порядка восприятием .
    • Движение первого порядка Восприятие происходит через специализированные нейроны, расположенные в сетчатке, которые отслеживают движение через яркость.
    • Однако этот тип движения восприятие ограничено.
    • Из-за движения первого порядка восприятия световые импульсы воспринимаются как непрерывное движение.
  • Процесс восприятия

    • Личность — Черты характера влияют на то, как человек выбирает восприятий .
    • Движение — Более вероятно, что будет выбрано движение Восприятие .
    • Когда восприятие является новым, оно выделяется в опыте человека.
    • После выбора определенных восприятий их можно организовать по-другому.
    • Перцептивный контекст — Люди будут стремиться организовать восприятий относительно других соответствующих восприятий и создать контекст из этих связей.
  • Искусство и иллюзии

    • Некоторые иллюзии основаны на общих предположениях, которые мозг делает во время восприятия .
    • Эти предположения сделаны с использованием организационных принципов, таких как способность человека к глубине восприятия и движения восприятия .
    • Информация, собранная глазом, неверно интерпретируется и обрабатывается мозгом, чтобы дать восприятие , которое не соответствует реальной реальности стимула.
    • Одной из самых известных пассивных тактильных иллюзий является иллюзия кожного покрова кролика, в которой последовательность ударов по двум разнесенным участкам кожи приводит к восприятию , что также постукивались промежуточные участки кожи.
  • Восприятие глубины, расстояния и размера

    • Восприятие глубины, размера и расстояния достигается с помощью как монокулярных, так и бинокулярных сигналов.
    • На самом деле восприятие и зрение намного сложнее, чем это.
    • Глубина восприятие — это визуальная способность воспринимать мир в трех измерениях в сочетании со способностью определять, насколько далеко находится объект.
    • Глубина восприятие , размер и расстояние определяются с помощью как монокулярных (один глаз), так и бинокулярных (два глаза) сигналов.
    • Иллюзия Эббингауза иллюстрирует, как восприятие размера изменяется из-за относительных размеров других объектов.
  • Обзор Sensation

    • Слух или прослушивание (аудиоприем) это чувство звука восприятие .
    • Механорецепторы во внутреннем ухе превращают вибрацию , движение в электрические нервные импульсы.
    • Колебания передаются механически от барабанной перепонки. через серию крошечных косточек к волосовидным волокнам во внутреннем ухо, которое обнаруживает механическое движение волокон.
    • Чувство вкуса часто путают с понятием аромата. который представляет собой сочетание вкуса и запаха восприятие .
    • Однако, по мнению психологов и нейробиологов, человеческий мозг имеет систему, управляющую восприятием времени.
  • Сенсорные модальности

    • Вкус Восприятие создается путем объединения нескольких сенсорных входов.
    • Помощь в различных модальностях определить восприятие вкуса.
    • Мультимодальные перевозки Восприятие вступает в силу, когда унимодальный стимул не вызывает реакции.
    • Вестибулярный нерв передает информацию от сенсорных рецепторов в трех ампулах, каждая из которых воспринимает движение жидкости в трех полукружных каналах, вызванное трехмерным вращением головы.
    • Это диаграмма того, как мультимодальное восприятие создается перекрытие и комбинирование различных входных сигналов от сенсорных систем.
  • Создание Cantus Firmus

    • Дэвид Гурон выделяет пять общих свойств мелодий в западной музыке, которые связаны с основными принципами восприятия и познания, перечисленными выше, но проявляются в музыкальных стилях немного по-разному.
    • Возможно, выражение целенаправленного движения , поскольку мы склонны воспринимать движение вниз как уменьшение энергии (движение к состоянию покоя).
    • Выражение плавности и порой целенаправленного движения .
    • Выражение движения к положению покоя (с не крайними нотами, представляющими «покой»).
    • Выражение целеустремленности и отдыха — движение — паттерн отдыха.
  • Определение кинематики

    • Кинематика — это исследование движения точек, объектов и групп объектов без учета причин его движения .
    • Кинематика — это раздел классической механики, который описывает движение точек, объектов и систем групп объектов, без ссылки на причины движения (т.е., силы).
    • Изучение кинематики часто называют «геометрией движения ».
    • Объекты движутся вокруг нас .
    • Слово «кинематика» происходит от греческого слова «kinesis», означающего движения , и связано с другими английскими словами, такими как «кино» (фильмы) и «кинезиология» (изучение движения человека ).
  • Типы движения

    • Есть четыре типа контрапункта движения между двумя музыкальными линиями.
    • В параллельном движении два голоса движутся в одном направлении с одинаковым общим интервалом.
    • Это всегда будет верно, когда два голоса движутся параллельно движение .
    • В аналогичном движении , также называемом прямым движением , два голоса движутся в одном направлении, но с разными интервалами.
    • Это всегда будет иметь место с аналогичным или прямым перемещением .
  • Видение: визуальная система, глаз и цветовое зрение

    • Все зрение основано на восприятии электромагнитных лучей.
    • Цветное зрение является важнейшим компонентом человеческого зрения и играет важную роль как в восприятии , так и в общении.
    • Глубина восприятие относится к нашей способности видеть мир в трех измерениях.
    • Хотя восприятие глубины часто приписывается бинокулярному зрению (зрение двумя глазами), оно также во многом зависит от монокулярных сигналов (сигналов только одного глаза) для правильного функционирования.
    • Эти сигналы варьируются от конвергенции наших глаз и аккомодации хрусталика до оптического потока и движения .

Модель восприятия биологического движения на основе конфигурационных сигналов формы

Введение

Визуальное движение, создаваемое людьми-актерами, является сложным, потому что тело включает в себя множество степеней свободы. Несмотря на сложность и разнообразие визуальных стимулов, люди могут легко распознавать движения и жесты других.

Во многих исследованиях, изучающих восприятие движений человека, использовались стимулы точечной подсветки (Johansson, 1973).Эти стимулы состоят из 12-точечных источников света, прикрепленных к суставам невидимого в противном случае человеческого тела. Ходунки с точечным светом позволяют исследовать влияние различных особенностей идущей человеческой фигуры. Как правило, эти характеристики можно разделить на локальные и глобальные характеристики движения и формы и динамику глобального движения и формы.

Теоретически глобальное движение может быть получено путем соответствующей интеграции сигналов локального движения траекторий точечных источников света во времени (Webb и Aggarwal, 1982; Hoffman and Flinchbaugh, 1982; Giese and Poggio, 2003).В качестве альтернативы зрительная система может анализировать глобальную форму, которая редко доступна в стимуле в каждый момент времени. Хотя этой информации недостаточно для распознавания пешехода по одному кадру (Johansson, 1973), временная интеграция информации разреженной формы может позволить идентифицировать пешехода (Chen and Lee, 1992; Beintema and Lappe, 2002; Beintema et al. , 2006).

Верхняя височная борозда (STS) часто подразумевается при восприятии биологического движения (Bonda et al., 1996; Орам и Перретт, 1996; Пьюс и др., 1998; Гроссман и др., 2000; Вайна и др., 2001; Beauchamp et al., 2002; Санти и др., 2003; Томпсон и др., 2005). Поскольку он получает входные данные из областей формы и движения, он находится в отличном месте для интеграции обработки формы и движения (Oram and Perrett, 1996; Vaina et al., 2001; Beauchamp et al., 2002). Роль других областей мозга менее ясна.

Некоторые исследования обнаружили избирательную активацию средней височной извилины (MT) (Vaina et al., 2001; Ptito et al., 2003) и кинетической затылочной области (KO) (Vaina et al., 2001; Santi et al., 2003), которые, как полагают, обрабатывают локальные сигналы движения. В других исследованиях сообщалось, что активация этих областей не отличается от контрольного стимула «скремблированного ходока», который представляет точки с идентичными сигналами движения, но случайным пространственным расположением, которое не изображает человеческую фигуру (Grossman et al., 2000; Downing et al., 2001). ). Экстрастриатная область тела (EBA) активируется статическими изображениями человеческого тела (Downing et al., 2001). EBA также сильнее активируется ходунками с точечным светом, чем с помощью скремблированного контрольного стимула (Downing et al., 2001; Grossman and Blake, 2002). Таким образом, хотя роль STS в биологическом распознавании движения неоспорима, вклад сигналов, поступающих в STS, в настоящее время не ясен.

Мы особенно заинтересованы в возможном вкладе обработки формы в биологическое распознавание движения и представляем модель его восприятия. Модель основана только на глобальной информации о конфигурации и использует нейронно правдоподобные предположения.Мы сравнили производительность модели с данными функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), нейрофизиологических и психофизических исследований. Результаты демонстрируют, что восприятие биологического движения даже у тех, кто ходят с точечным светом, может быть достигнуто путем анализа глобального распознавания форм с течением времени.

Результаты

Направление задачи

Beintema and Lappe (2002) и Beintema et al. (2006) попросили испытуемых различать ходящего, смотрящего вправо, и ходящего, смотрящего налево.Они манипулировали количеством точек стимула, продолжительностью каждой попытки и количеством сигналов движения. Скорость распознавания сильно зависела от доступной информации формы, но не от сигналов движения. Кроме того, скорость распознавания зависела от количества точек в кадре (т. Е. Информации формы в кадре) и от продолжительности испытания (т. Е. Общей информации о форме за испытание). Однако во всех экспериментах скорость распознавания была постоянной, если произведение продолжительности испытания и количества точек было постоянным, т.е.е., когда общее количество точек стимула, представленных во время испытания, было постоянным (Beintema et al., 2006). Модель в целом согласуется с этим, потому что скорость ее распознавания критически зависит от количества точек стимула, представленных во время испытания (сравните с рис. 2). Однако модель полагается на пространственно-временную интеграцию информации о форме. Это предсказывает, что производительность также должна зависеть от скорости получения новой информации. Поэтому мы провели эксперимент, в котором мы манипулировали скоростью передачи информации стимула, изменяя продолжительность отображения каждого кадра.

Общая продолжительность стимула и скорость ходьбы оставались постоянными. Таким образом, в течение длительного времени ходунок оставался в одной статичной позе в течение некоторого времени, а затем, делая большой шаг, менял свою позу на другую. Для коротких кадров последовательность ходьбы снималась быстро и казалась гладкой. Таким образом, динамическая выборка последовательности ходьбы отличается для разных длительностей кадра, так как динамическое изменение от одной отображаемой позы к следующей позы меняется.

Мы представляли четыре или восемь точек на кадр и варьировали длительность кадра от 10 до 200 мс.На рисунке 4 показаны результаты для людей-наблюдателей отдельно для четырех точек на кадр и восьми точек на кадр. Оба графика показывают снижение производительности при увеличении длительности кадра. Уменьшение более сильное и начинается раньше при условии четырех точек на кадр.

Рисунок 4.

Правильные ответы как функция продолжительности одного кадра для четырех (слева) и восьми (справа) точек на кадр стимула в задаче направления. Психофизические данные представлены как среднее ± стандартная ошибка.

Модель решает задачу путем сопоставления кадров стимула с ячейками шаблона для ходьбы вправо и с ячейками шаблона для ходьбы влево и динамической интеграции выходных данных. При увеличении длительности кадра доступно меньшее количество кадров в течение времени интегрирования излучающего интегратора. Следовательно, производительность модели снижается. Уменьшение производительности модели точно воспроизводит психофизические данные. Для длительных кадров скорость распознавания падает так же, как и в психофизических данных.Модель также воспроизводит более сильное и раннее падение скорости распознавания для четырех точек на кадр. Это подтверждает нашу гипотезу о том, что информация о форме интегрируется в течение фиксированного периода времени. Таким образом, результаты задачи распознавания направления выявляют зависимость скорости распознавания от информации о форме для каждого кадра, информации о форме для каждого испытания и информации о форме для периода времени.

Прямая / обратная задача

Моделирование модели и психофизические результаты в задаче направления предоставили доказательства того, что скорость распознавания зависит от информации формы за период времени.Задача направления может быть выполнена с использованием только информации формы (Beintema et al., 2006). Задача прямого / обратного различения не может быть решена только с помощью пространственного анализа. В этом задании оба стимула (движение вперед и движение назад) состояли из одного и того же набора кадров. В одном условии кадры были представлены во временном порядке, движущемся вперед, а в другом — в обратном временном порядке. Таким образом, временные свойства стимула имеют решающее значение.

Beintema et al.исследовали влияние различных параметров в этой задаче. Мы использовали ту же задачу и сравнили прогнозы модели для этой задачи с данными Beintema et al. (2006) и дополнительных психофизических экспериментов, о которых сообщается ниже. Мы изменили динамическое поведение двумя способами. Во-первых, сохраняя постоянную общую длительность испытания и варьируя длительность, представляется один кадр (изменение длительности кадра). Во-вторых, манипулируя динамическим поведением, изменяя скорость ходьбы. Здесь количество кадров на испытание оставалось постоянным, а продолжительность испытания варьировалась в зависимости от продолжительности представления каждого кадра.

Для первого моделирования мы адаптировали психофизические данные Beintema et al. (2006). Был представлен стимул с восемью точками на кадр, а продолжительность кадра стимула варьировалась от 30 до 200 мс. Общая продолжительность стимула оставалась постоянной и всегда содержала один полный цикл шага. Таким образом, для увеличения продолжительности кадра количество кадров было уменьшено, а изменение позы между кадрами было увеличено, чтобы скорость ходьбы оставалась постоянной. Задача заключалась в том, чтобы отличить пешехода, движущегося вперед, от шагающего назад.

Данные показаны на Рисунке 5 (слева). Для более плавной презентации (более короткая продолжительность кадра) направление ходьбы распознавалось легче. Для более длительных кадров направление движения было труднее различить, при длительности кадра 200 мс чуть выше вероятности. Модель показала то же поведение, что и люди-наблюдатели в этом исследовании.

Рисунок 5.

Правильные ответы как функция длительности кадра для восьми точек на кадр стимула в задаче прямого / обратного направления.Кадры представлены для указанной продолжительности (без условия isi; слева) или для 20 мс, за которыми следует пустой период для оставшейся части длительности кадра (условие isi; справа). Психофизические данные представлены как среднее ± стандартная ошибка. Психофизические данные взяты из Beintema et al. (2006).

Чтобы еще больше исключить влияние локальных датчиков движения на процесс распознавания, Beintema et al. (2006) повторили этот эксперимент с пустым межстимульным интервалом (isi) между кадрами стимула, аналогично Mather et al.(1992). Каждый кадр был представлен только в течение 20 мс, а оставшееся время продолжительности кадра было заполнено пустым кадром. Психофизические данные для состояния isi (рис. 5, справа) не отличались от таковых для состояния no isi (Beintema et al., 2006).

Мы сравнили поведение модели также с этими психофизическими данными. В принципе, на модель не должны влиять дополнительные пустые интервалы, потому что она не полагается на локальные сигналы движения и, следовательно, на нее не должно влиять манипулирование локальными сигналами движения в условиях isi.Однако для модели существует разница между двумя условиями в сокращенном времени представления стимульных кадров в условии isi. Во время пустого интервала активация в ячейках шаблона падает. Результаты на рисунке 5 (справа) показывают сходство между моделью и людьми-наблюдателями также в условиях isi. В соответствии с психофизическими данными модель показала лишь незначительные различия между условиями isi и no isi. Эти результаты означают, что прямая / обратная задача может быть решена с помощью пространственно-временного анализа информации формы.Моделирование соответствует психофизическим данным в отсутствие анализа локального движения.

Затем мы проверили влияние скорости ходьбы на поведение модели и сравнили результаты с психофизическими данными в новом эксперименте. Мы предъявляли стимул с восемью точками за кадр. Мы сохранили количество кадров постоянным (32 кадра) и варьировали продолжительность предъявления каждого кадра стимула (20–200 мс). Это приводило к медленной или быстрой скорости ходьбы. Таким образом, общая информация о форме на испытание (количество точек на кадр × количество кадров) оставалась постоянной, но количество информации в пределах определенного периода временной интеграции и общая продолжительность стимула варьировались.

На рисунке 6 показаны результаты. Наблюдатели выявляют максимальную скорость распознавания для нормальной скорости ходьбы. Скорость распознавания снижается с увеличением или уменьшением скорости ходьбы. Это неудивительно, потому что существует определенная предпочтительная скорость, связанная с определенным образом ходьбы (Giese and Lappe, 2002). Моделирование модели также показывает снижение производительности, поскольку скорость ходьбы становится отличной от канонической скорости ходьбы. Уровни активации ячеек шаблона не могут достичь своего максимального уровня, если время представления короткое.При длительном времени представления выходы ячеек шаблона больше не будут эффективно интегрироваться из-за ограниченного периода интеграции.

Рисунок 6.

Правильные ответы как функция скорости пешехода для восьми точек на кадр стимула в задаче «вперед / назад». Психофизические данные представлены как среднее ± стандартная ошибка.

Дискриминация в шуме

До сих пор мы исследовали восприятие биологического движения с изолированным стимулом.Neri et al. (1998) сообщили о поразительной эффективности человеческих наблюдателей во временной интеграции биологического движения в шуме. Они представили точечный ходунок с переменным количеством (от одной до шести) одновременно видимых точек, расположенных на суставах ходунка. Точки сохраняли это совместное положение в течение двух кадров, прежде чем исчезнуть и переместиться в новое место соединения. Следовательно, каждая точка обеспечивала полезные сигналы локального движения для двух кадров. Ходунок был встроен в случайную шумовую маску точек, положение которых менялось в каждом кадре.Этот стимул предъявлялся на одной стороне точки фиксации. На другой стороне были те же точки шума плюс количество точек ходунка в случайном положении. Наблюдатели-люди должны были сначала определить в задаче с двумя вариантами принудительного выбора правильную сторону предъявления стимула. После правильного обнаружения они должны были различать направление движения стимула или, в другом случае, согласованность стимула. В этой задаче на согласованность (Mather et al., 1992) верхняя и нижняя части стимула были показаны либо в одном (когерентном), либо в противоположном (некогерентном) направлении.Испытуемые должны были решить, был ли стимул связным или нет. Neri et al. определены пороги шума для 75% правильных показателей распознавания в задаче обнаружения и распознавания. В соответствии с предыдущими результатами (Barlow, 1997) они обнаружили, что зависимость между количеством точек стимула и количеством точек шума является линейной для обнаружения биологического стимула движения. В случае различения направления ходьбы зависимость была нелинейной, показывая более быстрое увеличение производительности с увеличением количества точек стимула.

Мы смоделировали дискриминационные характеристики модели для стимула, окруженного случайным точечным шумом. Мы адаптировали стимул Neri et al. (1998), так что от одной до шести точек в кадре одновременно отображались на основных суставах тела. Они переместились в эту позицию на два кадра, прежде чем были перерисованы на новом стыке. Для фиксированного количества точек стимула мы изменили количество точек шума в окне из шести в 4,5 раза больше размера стимула. Моделирование моделирования проводилось с этими стимулами в задачах направления и согласованности.

Для задачи на согласованность в модели использовались те же шаги, что и в задаче на различение, но отдельно для верхней и нижней частей тела. Таким образом, шаблоны были разделены на шаблоны для верхней части тела (руки) и нижней части тела (ноги). Это привело к двум окончательным решениям модели, по одному для каждой части тела. Сравнение этих двух решений привело к общему решению, был ли ходунок последовательным или непоследовательным.

Мы подобрали уровни правильного ответа на сигмовидную функцию и определили порог для 75% правильных ответов.Эти значения были нанесены на логарифмическую диаграмму, и наклон линейной регрессии был определен аналогично Neri et al. (Рис.7). Результаты показывают наклон круче 1, что согласуется с данными для людей. Наклон для распознавания направления ходьбы составляет 3,18. Это находится в диапазоне двух субъектов в исследовании Neri et al., Которые имели наклоны 2,55 и 4,23. Согласно Нери и др., Наклон в задаче согласованности был еще более крутым (4.12). Это похоже на значение Neri et al.получено с одного сабжа (4.48). Мы пришли к выводу, что подход сопоставления шаблонов может воспроизводить свойства пространственной интеграции для дискриминации в шуме.

Рисунок 7.

точечных ходунков были представлены встроенными в переменное количество шумовых точек. На рисунке показаны пороги модели для 75% правильного различения направлений пешехода в зависимости от количества точек на кадр стимула. Результаты показаны для задач направления ( A ) и согласованности ( B ) (подробные сведения об этой задаче см. В разделе Результаты). м обозначает наклон линейной регрессии данных.

К аналогичному выводу пришли Ли и Вонг (2004), которые предложили алгоритм сопоставления с шаблоном, основанный на расстоянии точек до суставов, а не на сегментах тела. Нейронно правдоподобный подход нашей модели способен воспроизводить психофизические данные также в количественном отношении. Cutting et al. (1988) исследовали эффективность различных шумовых масок для восприятия точечных световых дисплеев.Скорость обнаружения снижается, если точки стимула и точки шума показывают идентичные траектории движения. Cutting et al. предложил, чтобы работа наблюдателя включала как минимум две части: «задачу фильтрации, которая игнорировала ∼ области отображения» и вторую «организационную задачу». Бертенталь и Пинто (1994) показали, что даже в шумовых точках с траекториями движения, идентичными траекториям движения точек стимула, глобальная структура стимула сохраняется. Эти результаты показывают, что сегментация и решение задачи не обязательно основываются на одной и той же информации.Neri et al. (1998) показали, что порог обнаружения увеличивается с увеличением информации о локальном движении. Наша модель показала, что процесс распознавания можно объяснить с помощью глобального анализа форм.

В соответствии с Cutting et al. (1988), поэтому мы предполагаем, что восприятие биологического движения в шуме включает предоперационный процесс сегментации и процесс распознавания, выполняемый путем сопоставления с шаблоном. Процесс сегментации может поддерживаться подсказками формы, если плотность точек стимула выше, чем плотность точек шума.Кроме того, сигналы движения могут помочь отделить стимул от фона, даже если они не нужны для самого процесса распознавания (Beintema and Lappe, 2002). Наша модель предполагает первый этап извлечения формы. Он может быть дополнен этапом предварительной обработки, который использует сигналы движения для сегментации, но, что важно, сами сигналы движения не передаются на первый этап модели.

Активность нейронов

Исследования на людях и нечеловеческих приматах предполагают наличие специализированной сети для визуального восприятия биологического движения.Эта сеть включает области зрительной системы (Bonda et al., 1996; Oram and Perrett, 1996; Puce et al., 1998; Grossman et al., 2000; Vaina et al., 2001; Beauchamp et al., 2002; Santi et al., 2003; Thompson et al., 2005) и система зеркальных нейронов (Buccino et al., 2001; Saygin et al., 2004; Sakreida et al., 2005). Взаимосвязь между этими областями и конкретная роль каждой области до конца не изучены. Электрофизиологические исследования на нечеловеческих приматах обнаружили нейроны в верхней височной полисенсорной области (STP), селективные для биологического движения (Oram and Perrett, 1994; Oram and Perrett, 1996).У людей предположительно гомолог STP области обезьяны, STS, был связан с биологическим движением в исследованиях позитронно-эмиссионной томографии (Bonda et al., 1996) и в исследованиях фМРТ (Grossman et al., 2000; Vaina et al., 2001). STS получает входные данные как от областей обработки формы, так и от областей обработки движения, но функциональное участие этих связей в биологическом восприятии движения неизвестно. В этом разделе мы сравниваем моделирование ячеек модели с данными из STP области обезьян.

Этап 1 модели состоит из двух типов ячеек, которые кодируют ходьбу вправо или влево (рис.1). На рисунке 8 (вверху слева) показаны скорости реакции двух клеток стадии 1 во времени после применения стимула. Для одной ячейки (серая линия) стимул находится в предпочтительном направлении. Для другой ячейки (черная линия) стимул находится в противоположном направлении. Активность обоих типов клеток вначале быстро увеличивается. Через ~ 50 мс клетка с нежелательным направлением становится подавленной из-за ингибирующих взаимодействий от клетки с предпочтительными направлениями. Оба клеточных ответа устанавливаются на этих соответствующих уровнях асимптотического ответа до тех пор, пока присутствует стимул.

Рисунок 8.

Вверху слева, смоделированная активность двух ячеек на этапе 1 модели, которые кодируют ходьбу вперед. В качестве стимула использовался ходунок, ориентированный влево, с восемью точками на кадр. Светло-серая линия показывает ячейку с предпочтительной ориентацией стимула, а черная линия показывает ячейку с предпочтением противоположной ориентации. Вверху справа: смоделированная активность на этапе 2 модели для стимула, направленного влево и движущегося вперед. Светло-серая линия показывает ячейку с предпочтением движения вперед, а черная линия показывает ячейку с предпочтением движения назад.Оба упражнения смоделированы для 150 различных испытаний. Внизу слева: одноклеточные записи нейрона, который выборочно реагирует на определенную комбинацию ориентации тела и направления ходьбы (например, ходунок, ориентированный влево и движущийся вперед), в то время как движущийся вперед стимул предъявлялся либо с предпочтительной ориентацией, либо с ориентацией, противоположной предпочтительной ориентации. Внизу справа: одноклеточные записи нейрона, который выборочно реагирует на определенную комбинацию ориентации тела и направления ходьбы.Стимулы предъявлялись с фиксированной ориентацией тела, но в противоположных направлениях ходьбы. Рисунки адаптированы с разрешения Oram and Perrett (1996).

На рисунке 8 (вверху справа) показаны ответы двух ячеек из этапа 2 модели. В данном случае стимул предъявлялся при ходьбе вперед. Одна ячейка (серая линия) была селективной для ходьбы вперед. Другая камера (черная линия) была избирательной для ходьбы назад. Клетки демонстрируют такое же качественное поведение, что и клетки из стадии 1, но активность в нежелательном направлении снижается медленнее, чем на стадии 1.Кроме того, различия между обоими типами ячеек меньше для стадии 2, чем для стадии 1.

Орам и Перретт (1996) записали ответы нейронов в переднем STP макаки, ​​когда обезьяна смотрела на настоящих идущих людей. В одном из условий они записали интенсивность спайков от клеток, которые различают направления движений движущегося тела (рис. 8, внизу слева). Эта задача соответствует задаче направления в нашей модели. В другом состоянии они регистрировали клетки, когда ходунок смотрел в предпочтительном для клетки направлении и шел вперед или назад (рис.8, внизу справа). Это похоже на прямую / обратную задачу, используемую в нашем моделировании.

В задаче направления моделирование демонстрирует то же поведение, что и записи клеток. Как этап 1, так и этап 2 показывают быстрое увеличение активности предпочтительного стимула. Более тщательное изучение показывает, что более быстрое уменьшение на стадии 1 соответствует электрофизиологическим данным даже лучше, чем моделирование на стадии 2 модели.

В модели два типа клеток могут различать направление ходьбы в пределах 100–200 мс.Это согласуется с результатами Орама и Перретта (1996), которые показали, что нейроны избирательно реагируют на биологические двигательные стимулы определенной формы и ориентации через 119 мс после начала стимула.

Задача вперед / назад включает в себя как распознавание формы, так и глобальный анализ движения. Модель анализирует глобальное движение на этапе 2. Поэтому мы сравниваем электрофизиологические данные для этой ходьбы вперед / назад только с прогнозами этапа 2 (рис. 8, вверху справа). Здесь также модель показывает быстрый рост нейронных данных.Кроме того, он показывает более слабую активность для нежелательного направления ходьбы, что аналогично электрофизиологическим данным.

Функциональные данные МРТ

Нас интересует вклад STS и областей обработки формы в восприятие биологического движения. Активность STS была обнаружена во многих исследованиях фМРТ (Oram and Perrett, 1996; Puce et al., 1998; Grossman et al., 2000; Vaina et al., 2001; Beauchamp et al., 2002; Santi et al., 2003; Томпсон и др., 2005).Вклад областей обработки формы в биологическое восприятие движения менее очевиден. Поскольку наша модель основана на анализе форм и не использует сигналы локального движения, в этом разделе мы сосредоточимся на вкладе областей обработки форм. Активация областей обработки формы была обнаружена во многих исследованиях с помощью фМРТ анализа биологического движения (Downing et al., 2001; Vaina et al., 2001; Grossman and Blake, 2002; Beauchamp et al., 2003; Ptito et al., 2003). ; Santi et al., 2003; Michels et al., 2005; Thompson et al., 2005). Ходунки с точечным светом активируют FFA (Vaina et al., 2001; Grossman and Blake, 2002; Santi et al., 2003; Michels et al., 2005), который, как полагают, обрабатывает информацию о форме. Ходунки с точечным светом также активируют EBA (Downing et al., 2001; Grossman and Blake, 2002; Michels et al., 2005), который характеризуется чувствительностью к статическим изображениям человеческих фигур (Downing et al., 2001).

Модель использует статические ячейки шаблона на этапе 1, которые объединяются для анализа временного порядка на этапе 2.Возможные нейронные корреляты могут быть EBA или FFA, которые чувствительны к статическим положениям человеческих тел (Downing et al., 2001; Peelen and Downing, 2005) для стадии 1 и области STS, которая чувствительна к глобальному движению точки. легкий ходунок (Grossman et al., 2000; Vaina et al., 2001) для этапа 2. Мы вычислили модельные прогнозы уровней активации на двух модельных этапах для различных типов стимулов и сравнили результаты с экспериментальными данными, полученными для этих областей.

Гроссман и Блейк (2002) записали фМРТ-ответы, зависящие от уровня оксигенации крови (ЖИРНЫЕ) на стимул, состоящий из 12 точечных источников света, изображающих человека, ходящего, и они сравнили их с ЖИРНЫМИ ответами на скремблированный контрольный стимул.В зашифрованном контрольном стимуле 12 точек имели те же траектории движения, что и в биологическом стимуле движения, но начальные положения точек были рандомизированы. Таким образом, траектория движения любой точки согласуется с одной из точек шагающего, в то время как пространственная структура стимула разрушается, так что она больше не похожа на человеческую форму. Гроссман и Блейк измерили BOLD-активность в EBA и STS, когда испытуемые наблюдали за биологическим движением или зашифрованным стимулом. Они обнаружили небольшое увеличение активации биологического движения по сравнению с контролем в EBA и сильную и значительную разницу в STS.Даунинг и др. (2001) также упомянули о значительном увеличении активации EBA для пешеходов с точечным светом по сравнению с контрольной группой.

Мы смоделировали эксперименты с теми же стимулами, что и Гроссман и Блейк, и сравнили результаты этапов 1 и 2 модели с результатами для EBA и STS (рис. 9). Мы нормализовали данные модели до максимума изменения сигнала в данных фМРТ. Результаты моделирования соответствуют данным фМРТ. Биологические двигательные стимулы показали большую активацию, чем скремблированные контрольные стимулы на обеих модельных стадиях.Разница между биологическим движением и контролем была значимой на этапе 2 ( t = 4,5; p <0,01, независимый тест t ), но только тенденция ( p = 0,07) на этапе 1. Активность в обеих моделях этапы количественно соответствуют различиям в EBA и STS (рис. 9).

Рисунок 9.

Смоделированная активность на этапах 1 и 2 модели по сравнению с данными фМРТ, полученными от EBA и STS для нормального и зашифрованного представления стимула.Результаты представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего. Данные фМРТ адаптированы из Grossman and Blake (2002). ** p <0,01.

Таким образом, наша модель демонстрирует более высокий уровень активации биологического движения, чем скремблированных стимулов. Стимулы, изображающие ходока, просто лучше соответствуют шаблонам, чем беспорядочное расположение точек. Однако из схемы нашей модели ясно, что величина различия между зашифрованным и нормальным образом зависит от точного способа «скремблирования» стимула.Чем больше структура скремблированного ходунка в одном кадре похожа на структуру человеческого тела, тем большую активацию вызывает скремблированный стимул. Например, скремблирование начальных фаз движений точек (Grossman and Blake, 2002; Michels et al., 2005) оказывает меньшее разрушающее влияние на пространственную структуру, чем скремблирование пространственных положений всех точек от шагающего (Vaina et al. , 2001), что должно привести к меньшей разнице в активности. Более того, если бы отдельные кадры стимула не были повреждены, но временной порядок кадров был рандомизирован, модель сделала бы интуитивно понятное предсказание, что это временное скремблирование не влияет на уровни активации на этапе 1 и не должно влиять на производительность на этапе 1. задача направления.Недавно Хираи и Хираки (2006) исследовали влияние пространственного и временного скремблирования биологических стимулов движения на связанные с событиями потенциалы (ERP). В соответствии с предсказаниями нашей модели они обнаружили, что временное скремблирование оказывает лишь незначительное влияние на ERP, тогда как пространственное скремблирование сильно снижает ERP. Было бы интересно проверить в исследовании фМРТ, влияет ли временное скремблирование на различные области мозга, такие как EBA, FFA и STS.

Peuskens et al.(2005) протестировали стимул, состоящий из движения сочлененного скелета, но скелет был непохож на человеческий. Наша модель игнорирует очевидные рычаги и оси в «шарнирно-сочлененном ходунке», потому что они не подходят для шаблона. Таким образом, он будет относиться к шарнирно-сочлененному ходунку так же, как и к другим скремблированным ходокам, и будет демонстрировать более низкий отклик по сравнению с обычным ходоком.

В предыдущем исследовании Grossman и Blake (2001) исследовали ориентационную специфичность биологического движения в сигнале fMRI BOLD.Хорошо известно, что у ходящих вверх ногами нарушается восприятие биологического движения (Суми, 1984; Павлова, Соколов, 2000; Гроссман, Блейк, 2001; Гроссман и др., 2005) (но см. Шипли, 2003). Гроссман и Блейк (2001) зафиксировали нейронную активность в СС, когда испытуемые рассматривали канонический (вертикальный) ходунок с точечным фонарем или перевернутый (перевернутый) дисплей этой фигуры. Они обнаружили, что реакция на перевернутого ходунка была примерно вдвое меньше, чем на ходящего в вертикальном положении. Мы представили модели оба стимула (прямой и перевернутый) и проанализировали результат на этапе 2 (рис.10). Согласно результатам Grossman and Blake (2001), инвертированные ходунки вызвали значительно более низкие ответы, чем те, кто ходил прямо в модели (независимый тест t , t = 3,8; p <0,01). Причина этого в том, что в нашей модели существуют только ячейки-шаблоны для прямоходящих. Эти ячейки шаблона соответствуют вертикальному ходунку с точечным светом более точно, чем перевернутому ходунку с точечным светом, что согласуется с общим объяснением специфичности ориентации, ориентированной на зрителя, при биологическом восприятии движения (Reed et al., 2003; Troje, 2003). Однако даже плохое соответствие между перевернутыми стимулами и вертикальными шаблонами действительно вызывало некоторую активность в модели, как и в STS. Согласно модели, эта остаточная активность по-прежнему согласуется с предположением о только вертикальных шаблонах. В соответствии с данными фМРТ, моделирование на этапе 2 показало, что перевернутые и скремблированные ходунки вызывали только примерно половину реакции нормального биологического движения (перевернутое, 57%; скремблированное, 53%). На этапе 1 модели мы обнаружили, что перевернутые ходунки вызвали только 51% реакции на нормальное биологическое движение, в то время как скремблированные ходунки достигли 75% реакции, вызванной нормальным биологическим движением.Причина в том, что отклонения от шаблонов модели для перевернутого ходунка даже больше, чем для скремблированного. Следовательно, ступень 1 меньше реагирует на перевернутые ходунки, чем на скремблированные ходунки. Однако на этапе 2 также учитывается, соответствует ли последовательность наиболее подходящих шаблонов последовательному движению при ходьбе. Поскольку как инвертированный, так и скремблированный стимул по существу приведет к последовательности ложных совпадений, в любом из условий существует небольшой постоянный временной порядок, и уровни активации падают до одинаково низких значений как для скремблированных, так и для перевернутых ходунков.

Рисунок 10.

Смоделированная активность на этапе 2 модели по сравнению с данными фМРТ, полученными от STS для вертикального и перевернутого представления стимула. Результаты представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего. Данные фМРТ адаптированы из Grossman and Blake (2001). ** p <0,01.

Недавние результаты TMS действительно предполагают, что STS кодирует только вертикальных биологических ходунков, но не перевернутых ходунков. Применение TMS вместо STS ухудшало восприятие вертикального биологического движения, но не восприятие перевернутого биологического движения (Grossman et al., 2005).

В приведенных выше экспериментах мы моделировали данные исследований, в которых использовались классические точечные ходунки Johansson со световыми точками, прикрепленными к основным суставам. Кроме того, мы сравнили моделирование с результатами исследования фМРТ, в котором использовались стимулы Бейнтемы и Лаппе (2002), а также сравнение ходьбы со статическими стимулами (Michels et al., 2005). В этом исследовании фМРТ использовались четыре разных стимула. Во-первых, они использовали классический ходунок, вычисленный по алгоритму Cutting (1978) с точками на суставах стимулов (классическое движение ходунка).Второй стимул состоял из статической позы этого стимула, предъявляемой в течение той же продолжительности, что и движущийся стимул (классическая статика ходунка). Третий стимул изображал идущую фигуру с перераспределением точек на скелете в каждом кадре. Это стимул, введенный Бейнтемой и Лаппе (2002) и используемый в представленных выше психофизических симуляциях направления и задач вперед / назад. Чтобы отличить его от классического ходунка, мы будем называть этот стимул ходоком «последовательная позиция» (SP).Что касается последнего стимула, Michels et al. использовали статическое положение стимула SP с точками, меняющими свое положение на статической позе кадр за кадром (статический ходунок SP).

Эти четыре стимула также применялись при моделировании. Уровни активации были рассчитаны в модели и сравнены с уровнями активации в исследовании фМРТ. Различия между активациями в разных условиях проверяли на достоверность с помощью независимых тестов t . Уровни активации и уровни значимости представлены на рисунках 11 и 12.На рисунке 11 показано сравнение активности на этапе 1 модели с данными фМРТ, полученными от EBA и FFA. На рисунке 12 показаны результаты моделирования на этапе 2 в сравнении с данными фМРТ, полученными из STS.

Рисунок 11.

Сравнение смоделированных действий на этапе 1 модели с данными фМРТ, полученными от EBA и комплекса FFA / OFA. Данные фМРТ адаптированы из работы Michels et al. (2005). Пунктирные линии и * указывают на различия между моделированием модели для различных условий, а сплошные линии и * указывают на различия между моделированием модели и данными фМРТ в пределах одного условия.Классический Уокер относится к стимулу, введенному Каттингом (1978), а SP-Уокер относится к стимулу Бейнтемы и Лаппе (2002) (подробности см. В разделе «Результаты»). * p <0,05; ** p <0,01.

Рисунок 12.

Сравнение смоделированных действий на этапе 2 модели с данными фМРТ из области STS (Michels et al., 2005). Пунктирные линии и * указывают на различия между моделированием модели для различных условий, а сплошные линии и * указывают на различия между моделированием модели и данными фМРТ в пределах одного условия.Классический Уокер относится к стимулу, введенному Каттингом (1978), а SP-Walker относится к стимулу Бейнтемы и Лаппе (2002) (подробности см. В разделе «Результаты»). * p <0,05; ** p <0,01.

Статистический анализ для этапа 1 показал, что модель предсказывает повышенную активность для обоих условий ходунка SP (подвижного и статического) по сравнению с обоими классическими условиями ходунка. Michels et al. (2005) сообщили об одинаковых статистических различиях между отдельными условиями как для EBA, так и для FFA.Только в EBA и FFA условия ходунка SP вызвали более высокую активность, чем при любом классическом состоянии ходунка.

Сравнение данных модели и данных фМРТ для каждого условия выявило значительно более высокую активность EBA для условий движения ходунка SP по сравнению с прогнозом модели. Прогнозы модели и данные фМРТ различались для классической статики ходунка. Здесь модель предсказывает непропорциональную активность для статического состояния по сравнению с данными фМРТ. В классическом статическом состоянии ходунка один кадр стимула отображается в течение всей продолжительности испытания, тогда как в трех других условиях положения точек стимула обновляются каждые 50 мс.Вероятно, что активация фМРТ в классическом статическом состоянии ходунка ниже, потому что активность не поддерживается в течение всего испытания в результате утомления нейронального ответа (Grill-Spector et al., 2006). Такие механизмы отсутствуют в модели, и, следовательно, отклик модели больше.

Сравнение стадии 2 с данными фМРТ показало, что среди всех областей лучшая корреляция наблюдается между стадией 2 и STS. Здесь модель предсказывает, что активность для классического статического состояния ходунка значительно ниже, чем для всех других условий.О тех же результатах сообщили Michels et al. (2005) для СТС. Кроме того, модель показывает значительно повышенную активность в статическом состоянии ходунка SP по сравнению с классическим условием движения ходока. Michels et al. (2005) наблюдали только тенденцию, которая не достигла статистической значимости ( p <0,09).

Сравнение модели и данных фМРТ для каждого условия показало, что модель переоценивает активность для классического статического состояния ходунка также на этапе 2.Как указано выше, это несоответствие можно объяснить усталостью BOLD-сигнала, который отсутствует в модели.

Таким образом, модель показывает высокую корреляцию стадии 1 с EBA и FFA / OFA с немного лучшим соответствием для FFA / OFA, чем для EBA. Для этапа 2 мы обнаружили высокую корреляцию между моделью и STS.

Обсуждение

Биологическое восприятие движения от динамической формы

Мы разработали нейро-правдоподобную модель биологического восприятия движения, которая динамически интегрирует активность ячеек-шаблонов статических поз человеческого тела.Первый этап модели анализирует только информацию формы в каждом последовательном кадре стимула без знания временного порядка. Исключены как локальный, так и глобальный анализ движения. На втором этапе выполняется глобальный анализ движения путем явного анализа временного порядка выбранных кадров. Первый этап представляет собой анализ чистой формы, как и в задаче различения направлений. В экспериментах с использованием этой задачи направления мы варьировали вклад информации о форме и влияние глобального движения.Все данные могут быть точно воспроизведены моделью, используя только информацию формы. Это указывает на то, что задачи распознавания направления не обязательно нуждаются в информации о глобальном движении.

В задаче прямого / обратного распознавания должен был быть задействован глобальный анализ движения, потому что кадры и их доступная информация о форме были идентичны. Различался только их временной порядок. Модель вычисляет это глобальное движение на этапе 2, анализируя порядок кадров на основе сравнения текущего наиболее активного шаблона с внутренним ожиданием.Мы снова изменили количество информации о форме и динамику, изменив продолжительность и скорость стимула. Это ожидание в сочетании с информацией формы, переданной со стадии 1, составило все данные, которые использовали прямую / обратную задачу.

Наш модельный подход согласуется с исследованиями восприятия, которые показали, что глобальный анализ лежит в основе восприятия движения человека по рисункам или фотографиям всего тела (Shiffrar and Freyd, 1990; Chatterjee et al., 1996; Shiffrar et al., 1997). В этих исследованиях одинаково подчеркивалась важность ориентации и формирования сигналов для биологического восприятия движения. Мы распространяем эти выводы на людей с точечным светом. Мы обнаружили, что информации о форме в одном кадре недостаточно для решения задач биологического движения, но временная интеграция в соответствующем временном окне может предоставить необходимую информацию.

Модель может также учитывать психофизические эксперименты, проводимые с помехами (Neri et al., 1998). Мы рассматриваем основанную на форме модель сопоставления с шаблоном как возможное объяснение различий, наблюдаемых при различении поступательного и биологического движения. Это подтверждает вывод Neri et al. которые рассматривали «очень чувствительные, но гибкие механизмы» в качестве объяснения своих выводов.

Кортикальная сеть для анализа биологического движения

Наша модель, основанная на форме, была вдохновлена ​​различными выводами неврологических пациентов, которые страдали от потери восприятия движения, но могли видеть биологическое движение (Vaina et al., 1990, 2002; McLeod et al., 1996). Недавний всплеск исследований функциональной визуализации биологического движения позволяет нам проводить сравнения модели с частями корковой сети восприятия биологического движения. Считается, что в этой сети STS играет решающую роль в восприятии биологического движения, поскольку он был обнаружен при визуализации (Bonda et al., 1996; Puce et al., 1998; Grossman et al., 2000; Vaina et al. , 2001; Beauchamp et al., 2002; Thompson et al., 2005) и электрофизиологические исследования (Oram and Perrett, 1994; Oram and Perrett, 1996), и это функционально вытекает из исследований поражений (Cowey and Vaina, 2000; Вайна и Гросс, 2004).

Данные, полученные с помощью нашей модели сопоставления шаблонов, предсказывают активность в областях, чувствительных к статическому положению человеческих тел. Сравнение прогнозов модели с данными фМРТ от EBA показало высокую корреляцию между модельными и экспериментальными данными. Более того, модель предсказывала, что активация выше для нормального биологического движения, чем активность для скремблированного контроля (Downing et al., 2001; Grossman and Blake, 2002). Однако нейронная реализация модели не должна ограничиваться EBA.Пилен и Даунинг (2005) также обнаружили избирательную активность человеческих тел в средней веретенообразной извилине, а Гроссман и Блейк (2002) сообщили, что точечные ходунки значительно активнее активируют FFA, чем скремблированные контрольные стимулы. Сравнение прогнозов модели для различных типов стимулов ходунка с результатами фМРТ (Michels et al., 2005) выявило большое сходство с активностями в EBA и комплексе FFA / OFA. Это подтверждает нашу идею о том, что этот этап анализа модели может быть реализован в областях обработки форм.Моделирование модели предполагает, что EBA или другие области, чувствительные к статическим позам, могут быть вовлечены в сеть биологического восприятия движения. Puce et al. (2003) сообщили об аналогичных результатах для восприятия лица. Штриховые рисунки лиц активировали веретеновидную извилину больше, чем штриховые рисунки. Поэтому мы предлагаем, чтобы такие области, как EBA или FFA, являлись кандидатами для нейронной реализации этапа 1 модели. Результаты предполагают, что такие задачи, как задача направления, не обязательно включают анализ глобального движения (Beintema et al., 2006), можно решить путем анализа форм в этой области.

Мы сравнили моделирование нейронной активности на стадии 2 с исследованиями активации STS с помощью фМРТ (Grossman et al., 2001; Grossman and Blake, 2002; Michels et al., 2005). Результаты подразумевают, что роль STS отличается от EBA или других областей, обрабатывающих информацию формы. Различия между уровнями активации для нормальных и скремблированных управляющих стимулов в EBA и на стадии 1 модели были умножены на STS и на стадии 2. Различия на стадии 1 были перенесены на стадию 2 и подкреплены временным анализом, проведенным на стадии 2.На основе моделирования нашей модели мы предполагаем, что дополнительное глобальное движение, необходимое для решения задач вперед / назад, обрабатывается в STS и что впечатление глобального движения может быть получено из динамического изменения статических поз, обработанного в EBA или FFA. То есть, в отличие от EBA, STS включает в себя анализ глобального движения.

Модель также предсказывает, что пространственная структура стимула имеет сильное влияние на активность в STS. Это согласуется с данными Thompson et al.(2005), которые обнаружили, что активация STS обусловлена ​​пространственной конфигурацией стимула. Гипотеза также подтверждается исследованиями фМРТ, проведенными Гроссманом и Блейком (2002) для пешеходов с пространственным скремблированием, и Гроссманом и Блейком (2001) для перевернутых ходунков. Кроме того, Хираи и Хираки (2006) показали, что амплитуда связанных с событием потенциалов, вызванных биологическим движением точечного света, в основном зависит от пространственной структуры пешехода, а не от временной структуры движения точки.Временные структуры были бы полезны для локальных детекторов движения, тогда как пространственная конфигурация полезна, если стимул в основном обрабатывается с помощью глобального анализа формы.

STS также получает данные от чувствительных к движению участков мозга и обладает общей чувствительностью к движению (Ungerleider and Desimone, 1986; Boussaoud et al., 1990). Таким образом, вполне возможно, что сигналы движения низкого уровня способствуют биологической обработке движения, хотя наша модель, казалось бы, не требует их.В литературе на удивление мало прямых доказательств того, что сигналы движения низкого уровня способствуют биологическому восприятию движения (обсуждение см. В Beintema et al., 2006). Инактивация области обработки движения MT не мешает биологическому восприятию движения (Grossman et al., 2005). Некоторые исследования выявили избирательную активацию области КО при сравнении биологического движения с зашифрованными контрольными стимулами (Vaina et al., 2001; Santi et al., 2003). Путь через область КО может обеспечить восприятие остаточных движений у пациентов с поражением МТ (Casile and Giese, 2005).Однако в других исследованиях сообщалось, что нокаут не показал избирательности к биологическому движению по сравнению с этими контрольными стимулами (Grossman et al., 2000).

Другие вычислительные исследования

Только несколько компьютерных исследований исследовали влияние динамики и формы информации на восприятие биологического движения. Troje (2002) предложил модель для определения пола идущего человека с разных углов обзора, применяя анализ главных компонентов.Результаты показали, что пропуск информации о пространственной структуре ходунка путем усреднения по всем стимулам ходока ухудшает его производительность. Однако отсутствие динамической составляющей еще сильнее снижает скорость распознавания. Мы сообщаем о тех же результатах для наших более простых задач распознавания: пропуск структурной информации приводит к снижению производительности и даже к более сильному снижению, если информация о динамике уменьшается.

Ли и Вонг (2004) предложили модель сопоставления шаблонов, аналогичную нашей, но они использовали точечные световые индикаторы в качестве шаблонов вместо фигурок.Их модель может также учитывать нелинейную взаимосвязь между количеством точек стимула и количеством точек шума, о которых сообщают Neri et al. (1998). Наша модель обеспечивает улучшение, поскольку она также количественно воспроизводит психофизические результаты.

Подобно нашему подходу, Giese и Poggio (2003) использовали моментальные снимки ходьбы человека в качестве основы для анализа временного порядка. Эти снимки предположительно реализованы в STS и выборочно активируются различными паттернами движения человека.Нейроны моментального снимка получают входные данные от путей обработки движения через области MT и KO, а также от областей обработки формы. Однако в обоих случаях информация извлекается из стимула от локального к глобальному снизу вверх. В случае стимулов точечного света Гизе и Поджио предположили, что только области, анализирующие движение, могут привести к реконструкции, потому что стимул лишен локальных сигналов формы, таких как локальная ориентация. Наша модель показывает, что сопоставление шаблонов может быть достигнуто соответствующим глобальным анализом формы.Наш метод сопоставления шаблонов также может объяснить, почему такие области, как EBA и FFA, показывают более высокий уровень активации для пешеходов с точечным светом, чем для их скремблированных версий.

Модель использует набор шаблонов, которые были записаны по движениям людей и поэтому ограничены этими шаблонами человеческого восприятия походки. В человеческом мозгу шаблоны, скорее всего, создаются в процессе обучения. Реализация такого процесса обучения может быть возможна в качестве дополнительного аспекта модели и может быть интересна для изучения.Кроме того, можно изучить и использовать шаблоны для различных движений или различных структур сочленения (например, передвижения четвероногих животных). Таким образом, в будущей работе модель может быть расширена от восприятия походки человека до восприятия других биологических стимулов движения

Восприятие времени зрительного движения настраивается моторным представлением действий человека

Эксперимент «Воспроизведение времени»: на точность и точность восприятия времени влияет кинематика наблюдаемого движения независимо от задач

В эксперименте «Воспроизведение времени» (рис. 1a, b) участников просили воспроизвести продолжительность движущейся точки с кинематикой, закодированной (Bio) или нет (NBio), в репертуаре двигательных движений человека, отображаемом с шестью различными средними скоростями / продолжительностью.Участники должны были воспроизвести его продолжительность с помощью двух разных заданий, различающихся двигательным планом: движение руки (задание A) или воспроизведение кнопки (задание K). Прежде всего, мы проверили в обеих задачах и для всех длительностей стимулов, было ли существенное влияние на временное воспроизведение участника (то есть точность и точность) кинематики наблюдаемого движения. Таким образом, была проведена предварительная оценка данных с помощью трехфакторного дисперсионного анализа смешанной модели (задача, стимул и время) в отношении точности и точности.Где тремя факторами, рассматриваемыми как источники изменчивости, были: задача (A и K), стимул (Bio, NBio) и время (6 длительностей / средняя скорость стимуляции).

Рисунок 2a представляет точность участников в воспроизведении продолжительности визуального события (ΔE) как функции средней скорости стимула. Для соответствия данным применялась убывающая экспоненциальная модель (R 2 > 0,92 во всех экспериментальных условиях). Статистический анализ точности, как показано на рисунке 2a, показывает, что две задачи (задача A, задача K) существенно не отличаются, в то время как существует взаимодействие между стимулом (кинематика: Bio, NBio) и временем (или средней скоростью см. также рисунок 2b для линейного представления одних и тех же данных с точки зрения продолжительности), ответственного за заметные различия в ответах участников (F (5,36) = 131.7, р <0,0001) . Существенные различия касаются субсекундного интервала времени (скорость: 52–131 ° / с), где быстрое движение стимула 1,2,3,5,6 вызывало систематическое субъективное замедление времени в условиях NBio (синий график ), но не в биологических условиях (красные следы), где этот эффект исчез, что подтверждается результатами сравнений Post-Hoc Newman-Keuls. Фактически, в субсекундном интервале времени стимул значительно повлиял на производительность (на каждом уровне фактора Time все p <0.001), в то время как в сверхсекундном диапазоне времени (скорость <52 ° / с) существенных различий не наблюдалось.

Рисунок 2

Визуальная кинематика модулирует временную оценку.

Каждый символ обозначает среднее значение (± стандартная ошибка). Цвета кодируют стимул (красный — биокинематика, синий — постоянное движение NBio), а форма кодирует задачу (круглая клавиша K, треугольник — плечо A). Зеленой зоной выделена область, в которой длительность стимула была близка к естественной продолжительности движения руки.(а) Точность. ΔEstimation (мс, ось y) — как функция скорости стимула (° / s, ось x). В каждом экспериментальном состоянии ΔE рассчитывали как среднюю разницу между реакциями воспроизведения во времени и длительностью стимула. (b) Воспроизведение во времени. Время (мс, ось Y) как функция -времени длительности стимулов (мс, ось x). Черная линия указывает на идеальное воспроизведение времени. (c) Точность. Стандартное отклонение (ось y) — как функция длительности стимулов — времени (мс, ось x).

Точность отклика — стандартное отклонение — представлена ​​на рисунке 2c как функция времени (длительность стимула).Визуальный осмотр (рис. 2a, b, c) показывает, что точность и точность, по-видимому, модулируются продолжительностью и кинематикой стимула аналогичным образом (в частности, сравнивая рис. 2a, b с рис. 2c). Статистические тесты подтверждают это наблюдение, показывая значимое взаимодействие между факторами «стимул» и «время» ( F (5,35) = 13,46, p <0,0001 ). Апостериорные сравнения Ньюмана-Кеулса показывают, что для субсекундных длительностей точность, связанная с движениями Bio, была значительно лучше (более низкое стандартное отклонение), чем точность, связанная с кинематикой NBio (все p <0.05). Кроме того, существует взаимодействие между стимулом и задачей ( F (1,7) = 27,36, p <0,0001 ). Апостериорные сравнения Ньюмана-Кеулса показывают, что точность в задаче A значительно хуже (более высокое стандартное отклонение), чем в задаче K для условий NBio (все p <0,05).

Примечательно, что для обеих задач наивысшая и наихудшая точность и точность (зеленый диапазон на рис. 2b, c) были получены соответственно после наблюдения за биологическим или небиологическим стимулом, движущимся со скоростью, близкой к естественной скорости наведения участников. (80 ° / с — соответствует продолжительности 649 мс — параметр, измеренный в предварительном эксперименте, см. Метод).

Подводя итог, можно сказать, что в субсекундном диапазоне времени кинематика стимула, независимо от задач, значительно влияет на точность и точность исполнения участников, за одним исключением — точность. Фактически, хотя точность в обеих задачах существенно не различается, точность в задаче A значительно хуже, чем в задаче K для условий NBio. Вероятно, это побочный эффект из-за скелетно-мышечных свойств эффектора руки.

Эксперимент с воспроизведением времени: совместимость между внутренними моделями действия и отображаемой кинематикой калибрует восприятие времени визуального движения

Чтобы проверить нашу гипотезу (см. Введение), мы провели еще один анализ данных, проверяя, могут ли записанная временная точность и точность зависеть от совместимость моторного представления человеческих действий (или внутренних моделей действий) и отображаемой кинематики.

Скелетно-мышечные ограничения руки подразумевают внутреннюю модель, которая всегда создает для каждого потенциального движения моторный план, имеющий начальную фазу ускорения и конечную фазу замедления (например, отображаемые биостимулы). Следовательно, моторный план движений руки исключает возможность того, что рука могла бы воспроизвести наблюдаемый профиль постоянной скорости (например, отображаемые стимулы NBio). По этой причине явной задачей испытуемых было не имитировать наблюдаемый профиль скорости стимула, а скорее воспроизвести его продолжительность.Таким образом, если двигательный план движений руки (Задача A) не модулируется автоматически и неявно кинематикой стимула, участники должны выполнять только колоколообразные движения 13 для всех представленных длительностей стимула.

Напротив, в субсекундном интервале времени (см. Рис. 3a, типичный испытуемый) полученные профили скорости руки не были колоколообразными в условиях NBio, где появляются несколько поправок (рис. 3a, синие кривые), в то время как в биологических условиях они имели форму колокола (рис. 3а, красный след).Эти несоответствия предполагают, что в условиях Био двигательный план руки неявно имитировал отображаемый профиль скорости с хорошей временной точностью. В отличие от условий NBio, несколько исправлений в моторном плане могли быть вызваны некоторыми попытками (без какого-либо возможного успеха) имитировать отображаемую кинематику, что может привести к последующей плохой временной точности.

Рисунок 3

Согласование кинематики стимула и внутренних моделей действия калибрует временные характеристики.

Цвета кодируют кинематику стимула (красный-Bio, синий-NBio). (а) Выполнение рук типичного объекта. Скорость (м / с, ось y) как функция времени (мс, ось x). Вверху каждой строки указывается продолжительность отображаемых стимулов. Каждая нарисованная кривая представляет собой одно испытание. На обеих панелях B и C каждая строка соответствует точности ответов участников на длительность одного стимула (верхние 400 мс, нижние 1900 мс). (b) Распределение точности, вычисленное на основе ответов участников, снабженных функциями Гаусса.Левая и правая колонки относятся к задачам K и A соответственно. Ось X показывает точность всей продолжительности ответов участников (интервалы равны 15), тогда как ось Y показывает, сколько раз происходит ответ (частота). (c) Доля одноразовых движений. Каждая гистограмма представляет собой долю однократных перемещений в соответствии с длительностью и кинематикой каждого стимула.

Эти качественные наблюдения могут предполагать, что совместимость между наблюдаемой кинематикой и внутренними моделями действия неявно влияет как на двигательный план, так и на временную точность.

Чтобы проверить такую ​​взаимосвязь, степень соответствия между визуализированным и выполненным профилями скорости была определена количественно долей движений за один выстрел (POS), рассчитанной как количество движений без какой-либо коррекции, деленное на общее количество движений, выполненных для каждое условие (из Задачи A, см. методы).

Изучив рис. 3b, c, видно, что для всех длительностей стимула отрицательная линейная зависимость переходит через POS как с временной точностью (), так и с точностью ( Sd ).Об этом свидетельствуют следующие индексы корреляции:; ; ; .

Действительно, существует сильная (рис. 3b, c) взаимосвязь положительной пропорциональности между абсолютной разницей POS, связанной с двумя кинематиками (Bio, NBio) при каждой продолжительности наблюдаемых стимулов, и абсолютной разницей в точности или точность соответственно связана с двумя кинематиками (Bio, NBio). Эта взаимосвязь указывает на то, что более важным, чем тип наблюдаемой кинематики, являются моторные знания, связанные с ней и, возможно, связанные с временной оценкой.

Для количественной оценки этой прямой пропорциональности был вычислен коэффициент корреляции, относящийся к Задаче A, между dΔE и dPOS .

, где n — количество представленных стимулов (все уровни факторного времени, то есть n = 6), Cov и Sd относятся к ковариации и стандартному отклонению соответственно. dΔE был рассчитан как абсолютное значение разницы между средней точностью, связанной с двумя типами кинематики для каждого уровня времени:. dPOS был вычислен как абсолютные значения разницы между значениями POS, связанными с двумя кинематиками, соответственно для каждого уровня времени:. Результат корреляции показывает положительный и высокий индекс:, как и ожидалось при визуальном осмотре.

Таким же образом мы вычислили корреляцию точности с POS, которая находится между dSd и dPOS (; где). Результат корреляционного анализа показывает положительный и довольно сильный коэффициент:.

Согласно показателям, представленным выше, временная точность и точность движений руки коррелируют с неявной способностью двигательной системы правильно планировать и воспроизводить отображаемую кинематику стимула.

Следовательно, если верно, что предварительное знание внутренних моделей действия калибрует восприятие визуального движения во времени, то точность и точность, полученные из Задачи A, должны быть воспроизведены, по крайней мере, как тенденция, для задачи полностью. отличается в отношении требуемого двигательного плана, например, в Задаче К.

Фактически, Рисунок 3b, c (все участники) показывает, что две задачи имеют одинаковый тренд точности (ΔE) и точности (размер наклонов). Точнее, на рисунке 3b показано, что для обеих задач (клавиша, левый столбец; рука, правый столбец) во всех шести отображаемых длительностях движения (короче в верхнем ряду, длиннее в нижнем ряду) точность и точность воспроизводимых длительности (распределение ответов) одинаково модулируются кинематикой стимула (Bio, красные следы; NBio, синие следы).

Чтобы критически проверить эту гипотезу, мы коррелировали временную точность и точность Задачи A с точностью и точностью в Задаче K, которая почти не имеет физических ограничений и совершенно другой моторный план:

Где, n — количество предъявленных стимулов, которые относятся к точности (т.е. dΔE , вычисленной, как описано ранее), полученной в обеих задачах (A, K). Результат корреляции показывает положительный и очень сильный индекс:.Применяя то же уравнение, мы вычислили корреляцию точности между AdSd и KdSd (т. Е. dSd , вычисленную, как описано ранее). Результат корреляционного анализа показывает положительный и очень сильный коэффициент:.

Подводя итог, можно сказать, что точность (ΔE) и точность (SD) движения руки сильно коррелируют с POS. Кроме того, точность и точность двух задач K и A сильно коррелируют друг с другом. Следовательно, такие отношения исключают возможность того, что разница во временной точности и прецизионности, полученной между условиями Bio и NBio в субсекундном интервале временных условий, может быть связана с двигательными ограничениями или конкретным двигательным планом, требуемым протоколами.Этот результат сильно усиливает вовлечение внутренних моделей действия в калибровку временного восприятия визуального движения.

Эксперимент с воспроизведением времени: совместимость моторного репертуара человека и отображаемой кинематики сокращает время реакции в обеих задачах.

Время реакции является показателем эффективности моторной системы для разработки моторного плана, связанного с представленной кинематикой. Следовательно, если наша гипотеза верна, совместимость моторного репертуара участников с отображаемой кинематикой должна снизить RT в биологических условиях для обеих задач, а не исключительно для задачи A 22 .Тем не менее, RT в условиях Задачи A может быть быстрее для пространственного соответствия между источником стимуляции и эффекторной реакцией 23 . Трехфакторный смешанный модельный анализ подтверждает наши ожидания, показывая значительное влияние фактора Стимул на RT. Фактически, RT было значительно короче в условиях Bio, чем в условиях NBio (см. Рис. 4a) в обеих задачах (F (1,7) = 17,52, p <0,01) . Кроме того, фактор «Задача» существенно влияет на ответы участников: i.е. двигательный ответ в Задаче A произошел значительно раньше, чем в Задаче K (F (1,7) = 10,27, p <0,05).

Рисунок 4

Время реакции и пространственная точность.

Цвета кодируют стимул (красный — биокинематика, синий — постоянное движение NBio), тогда как форма кодирует задачу (круглая клавиша K, треугольник — плечо A). (а) Время реакции как функция длительности стимулов. (б) PCE (± стандартная ошибка) как функция длительности стимулов. Положительные значения указывают на ошибки в направлении движения стимулов.Каждая гистограмма соответственно называется FP или SP в зависимости от конечной или начальной позиции оценки.

Контрольный эксперимент: оценка начального и конечного положения зрительного движения не зависит от кинематики

Чтобы избежать того, чтобы различная временная точность после наблюдения движения Bio и NBio могла быть отнесена к неточности в оценке положения стимула, участники попросили оценить начальную и конечную позиции стимула (т.е. фактор Сессия, см. методы). На рисунке 4b представлена ​​пространственная точность участников (PCE) как функция длительности стимулов (то есть фактор времени), показывая, что на пространственную точность участников не влияла отображаемая кинематика (красный-Bio, синий-NBio, то есть фактор Stimulus). Трехфакторный дисперсионный анализ смешанной модели был проведен на PCE (стимул, время, сеанс), подтвердив, что на пространственную точность участников не повлияла отображаемая кинематика. Вместо этого появился главный эффект сеанса ( F (1,5) = 27.4, p <0,005 ), что указывает на то, что испытуемые были менее точны при оценке начальной, чем конечной позиции.

Ощущение и восприятие — Заметки на уроке психологии

Sensation & Perception — Когда мы нюхаем ароматный цветок, испытываем ли мы ощущение или восприятие? В повседневном языке термины «ощущение» и «восприятие» часто используются как синонимы.

Однако, как вы скоро увидите, это очень разные, но взаимодополняющие процессы. В этом разделе мы обсудим некоторые концепции, имеющие центральное значение для изучения ощущений и восприятия, а затем перейдем к обсуждению зрения и восприятия боли (в рамках этих заметок невозможно обсудить все чувства).

I. Ощущения и восприятие

Ощущения можно определить как пассивный процесс передачи информации из внешнего мира в тело и в мозг. Процесс пассивен в том смысле, что нам не нужно сознательно участвовать в процессе «восприятия». Восприятие можно определить как активный процесс выбора, организации и интерпретации информации, поступающей в мозг посредством чувства.

А) КАК ОНИ РАБОТАЮТ ВМЕСТЕ:

1) Возникает ощущение:

а) органы чувств поглощают энергию физического раздражителя из окружающей среды.

б) сенсорные рецепторы преобразуют эту энергию в нервные импульсы и отправляют их в мозг.

2) Восприятие следующее:

а) мозг систематизирует информацию и переводит ее во что-то значимое.

B) Но что значит «значимый»? Как мы узнаем, какая информация важна и на которой следует сосредоточиться?

1) Избирательное внимание — процесс различения того, что важно и не имеет значения (кажется избыточным: избирательное внимание?), И зависит от мотивации.

Например, ученики в классе должны сосредоточиться на том, что говорят учителя, и на представленных накладных расходах. Учащиеся, проходящие мимо класса, могут сосредоточиться на людях в комнате, учителе и т. Д., А не на учениках в классе.

2) Ожидание восприятия — то, как мы воспринимаем мир, зависит от нашего прошлого опыта, культуры и биологической структуры.Например, как американец, когда я смотрю на шоссе, я ожидаю увидеть автомобили, грузовики и т. Д., А НЕ самолеты. Но кто-то из другой страны с другим опытом и историей может не знать, чего ожидать, и поэтому удивится, увидев проезжающие мимо машины.

Другой пример — вы можете смотреть на картину и не понимать, что художник пытается передать. Но если кто-то расскажет вам об этом, вы можете начать видеть на картине то, чего не могли видеть раньше.

ВСЕ ЭТО НАЗЫВАЕТСЯ Психофизика

C) Психофизику можно определить как, , изучение того, как физические стимулы переводятся в психологический опыт .

Чтобы измерить эти события, психологи используют ПОРОГ.

1) Порог — разделительная линия между тем, что имеет обнаруживаемую энергию, а что нет.

Например — во многих классах есть автоматические датчики света. Когда людей какое-то время не было в комнате, свет гаснет. Однако, как только кто-то входит в комнату, снова включается свет.Чтобы это произошло, датчик имеет порог движения, который необходимо пересечь, прежде чем он снова включит свет. Таким образом, пыль, плавающая в комнате, не должна приводить к включению света, в отличие от человека, который входит в нее.

2) Порог разницы — минимальная величина изменения интенсивности стимула, необходимая для получения заметного изменения.

, тем больше интенсивность (напр., вес) стимула, тем большее изменение необходимо для получения заметного изменения.

Например, когда вы берете гирю 5 фунтов, а затем гирю 10 фунтов, вы можете почувствовать большую разницу между ними. Однако когда вы набираете 100 фунтов, а затем 105 фунтов, ощутить разницу намного сложнее.

3) Теория обнаружения сигнала — обнаружение стимула включает в себя некоторый процесс принятия решений, а также сенсорный процесс.Кроме того, как сенсорные процессы, так и процессы принятия решений зависят не только от интенсивности, но и от многих других факторов.

a) Шум — насколько сильно посторонние помехи.

b) Критерий — уровень уверенности, который, по вашему мнению, должен быть достигнут, прежде чем вы начнете действовать. Включает высшие психические процессы.Вы устанавливаете критерий, основанный на ожиданиях и последствиях неточности.

Например — на вечеринке вы заказываете пиццу … вам нужно обратить внимание, чтобы вы смогли обнаружить соответствующий сигнал (дверной звонок), тем более, что на вечеринке много шума. Но когда вы впервые заказываете пиццу, вы знаете, что ее не будет через 2 минуты, поэтому вы не обращаете внимания на дверной звонок.Однако по мере приближения времени доставки пиццы ваш критерий меняется … вы больше сосредотачиваетесь на дверном звонке и меньше на постороннем шуме.

II. ВЗГЛЯД / ВИДЕНИЕ

A) зрительная система работает на восприятии и восприятии световых волн.Световые волны различаются по длине и амплитуде:

a) длина волны (также называемая частотой, поскольку чем длиннее волна, тем реже / быстрее она возникает) — влияет на восприятие цвета (например, красный = примерно 700, желтый примерно 600)

б) амплитуда волны (это размер / высота волны) — влияет на восприятие яркости.

B) Структура глаза:

1) Роговица — круглая прозрачная область, пропускающая свет в глаз.

2) Линза — прозрачная структура, фокусирующая свет на сетчатке.

3) Сетчатка — внутренняя оболочка глаза, которая получает информацию о свете с помощью палочек и колбочек. Сетчатка сетчатки функционирует аналогично спинному мозгу — они действуют как магистраль для передачи информации.

4) Зрачок — отверстие в центре радужной оболочки, которое контролирует количество света, попадающего в глаз.Расширяет и сужает.

5) Жезлы и конусы — гораздо больше стержней (примерно 120 миллионов), чем конусов (примерно 6,4 миллиона).

а) колбочки — зрительные рецепторные клетки, важные для дневного зрения и цветового зрения.

колбочки хорошо работают при дневном свете, но не при тусклом.Вот почему при слабом освещении труднее разглядеть цвета.

большинства из них расположены в центре сетчатки … называемой FOVEA, которая представляет собой крошечное пятно в центре сетчатки, содержащее ТОЛЬКО колбочки … здесь наилучшая острота зрения.

ТАК … когда вам нужно сосредоточиться на чем-то, вы пытаетесь перенести изображение в фовеа.

б) палочки — зрительные рецепторные клетки, важные для ночного и периферического зрения.

стержни лучше подходят для ночного видения, потому что они намного более чувствительны, чем колбочки.

, кроме того, стержни лучше подходят для периферического зрения, потому что их намного больше на периферии сетчатки. Колбочки в основном находятся внутри ямки и вокруг нее, но уменьшаются по мере того, как вы выходите.

Чтобы лучше видеть ночью, смотрите чуть выше или ниже объекта…это сохраняет изображение на стержнях.

C) Видение в цвете — мы можем видеть много цветов, но только 3 типа колбочек, которые получают информацию о цвете. У нас есть колбочки, которые улавливают световые волны красного, зеленого и синего цветов.

Теории цветового зрения:

1) Теория трихроматизма — эта теория указывает, что мы можем получать 3 типа цветов (красный, зеленый и синий) и что колбочки изменяют соотношение нейронной активности (как проекция Т.В.). Соотношение каждого цвета к другому определяет точный цвет, который мы видим.

2) Теория оппонента-процесса — восприятие цвета зависит от восприятия пар цветов-антагонистов. Каждый рецептор может работать только с одним цветом за раз, поэтому цвет противника в паре блокируется. Пары = красно-зеленый, сине-желтый, черно-белый (светло-темный).

Примечание: почти в каждой вводной книге по психологии есть демонстрация теории процесса-оппонента.Пожалуйста, найдите тот в своей книге и попробуйте.

СУЩЕСТВУЕТ ЦВЕТ? Люди просто предполагают, что, поскольку мы видим цвета, они действительно существуют в мире. Другими словами, когда они видят красный цвет, этот красный цвет является реальной, физической, осязаемой «вещью». Но так ли это или цвет — это всего лишь вопрос нашего восприятия? Если бы у нас были разные типы нервной системы, мы бы видели вещи по-разному (буквально), и разве мы не думали бы, что те другие вещи, которые мы видели, были настоящими «вещами»? Давайте рассмотрим этот вопрос восприятия немного дальше.

II) ВОСПРИЯТИЕ

Большая часть нашего понимания того, как и почему мы воспринимаем вещи, исходит из гештальт-психологии

Например, один из самых известных принципов гештальта — это Феномен Фи, который представляет собой иллюзию движения от быстрой последовательности стимулов. Когда вы видите мультфильм или горит рождественские огни, вы видите движение (хотя его на самом деле нет) благодаря этому принципу.

A) Гештальт-принципы организации восприятия

1) фигура-фон — это основной способ организации визуального восприятия. Когда мы смотрим на объект, мы видим этот объект (фигуру) и фон (землю), на котором он находится. Например, когда я вижу фотографию друга, я вижу лицо своего друга (фигура) и красивый фон бренда Sears позади моего друга (земля).

2) простота / pragnanz (хорошая форма) — мы группируем элементы, которые составляют хорошую форму. Однако понятие «хорошая форма» немного расплывчато и субъективно. Большинство психологов считают, что хорошая форма — это то, что может быть самым легким или самым простым. Например, что вы здесь видите::>)

вы видите улыбающееся лицо? На моей клавиатуре просто 3 элемента рядом друг с другом, но «легко» организовать элементы в форму, с которой мы знакомы.

3) близость — близость = принадлежность. Объекты, которые находятся близко друг к другу в физическом пространстве, часто воспринимаются как принадлежащие друг другу.

4) сходство — действительно ли нужно объяснять это? Как вы, наверное, догадались, здесь говорится, что похожие объекты воспринимаются как идущие вместе. Например, если я прошу вас сгруппировать следующие объекты: (* * # * # # #) в группы, вы, вероятно, поместите звездочки и знаки решетки в отдельные группы.

5) непрерывность — мы следуем в том направлении, в котором нас ведут. Кажется, что точки на плавной кривой больше сходятся вместе, чем зазубренные углы. Этот принцип действительно показывает, насколько люди ленивы, когда дело касается восприятия.

6) общая судьба — элементы, которые движутся вместе, имеют свойство группироваться. Например, когда вы видите гусей, летящих на юг зимой, они часто выглядят в форме буквы «V».

7) закрытие — мы стараемся заполнить форму, когда в ней есть пробелы.

Б) Иллюзии — неправильное восприятие, вызванное искажением зрительных ощущений.

1) Иллюзия Мюллера-Люера

2) Обратимые фигуры — неоднозначная сенсорная информация, создающая более 1 хорошей формы.Например, изображение двух лиц, смотрящих друг на друга, также является вазой. Я уверен, что почти в каждой книге по вводной психологии есть этот пример.

3) Невозможные фигуры — объекты, которые могут быть представлены в двухмерных изображениях, но не могут существовать в трехмерном пространстве, несмотря на наше восприятие. Вы знаете художника Эшера, который рисует картины как … руки, тянущие друг друга, водопад, который опускается и в то же время остается ровным, и т. Д…

C) ВОСПРИЯТИЕ БОЛИ

Боль — неприятная, но важная функция для выживания: система предупреждения (но не вся боль необходима для выживания).

Есть два разных пути к мозгу, по которым может распространяться боль — информация, поступающая от свободных нервных окончаний в коже к мозгу через две разные системы:

1) быстрые пути — регистрирует локализованную боль (обычно острую) и отправляет информацию в кору за доли секунды.БЫВШИЙ. — порежьте палец ножом.

2) медленные пути — отправляет информацию через лимбическую систему, которая занимает примерно 1-2 секунды дольше, чем непосредственно в кору (более длительная, ноющая / жгучая).

Факторы восприятия боли — не автоматический результат стимуляции:

1) ожидания — исследования показали, что наши ожидания относительно того, насколько что-то повредит, могут повлиять на наше восприятие.

Мелзак — указал, что вера в то, что что-то будет очень болезненным, помогает нам подготовиться к этому.

Например, рождение ребенка: метод Ламаза ложно заставляет нас думать, что это не будет болезненным. Может быть, если мы знаем, что это будет плохо, мы сможем адекватно подготовиться к тому, чтобы с этим справиться.

другой пример — эффект плацебо — если мы считаем, что боль прекратилась, то может.

2) личность — люди с отрицательным типом личности часто испытывают больше боли. E

Например, очень напряженный человек может испытывать боли в мышцах, спине и т. Д.

3) настроение — плохое настроение, злость, несчастье и т. Д. Могут привести к усилению боли.

Например, исследуйте настроения испытуемых, а затем попросите их заполнить анкеты по восприятию боли. Те, кто находился в группе с отрицательным настроением, сообщили о значительно большей боли, чем другие испытуемые.

Итак, похоже, что наш мозг может регулировать, контролировать, определять и даже вызывать боль.

ТЕОРИИ ВОСПРИЯТИЯ БОЛИ

1) Теория управления воротами (Melzack & Walls, 1965) — входящая боль должна проходить через «ворота», расположенные в спинном мозге, которые определяют, какая информация о боли будет отправлена ​​в мозг.Таким образом, его можно открыть, чтобы пропустить боль, или закрыть, чтобы боль не ощущалась.

The Gate — фактически нейронная сеть, управляемая мозгом. Находится в области спинного мозга, называемой Substansia Gelatinosa. В этой области есть два типа нервных волокон:

а) большой — посылает быстрые сигналы и может предотвратить боль, закрыв ворота.

b) small — посылает более медленные сигналы, открывающие ворота. Итак — когда возникает боль, это происходит потому, что большие волокна отключены, а маленькие включены, открывая ворота.

Поскольку ворота контролируются мозгом, факторы, рассмотренные ранее (ожидания, настроение, личность), влияют на функционирование ворот.

Противоречие теории управления воротами:

1) эндорфины — собственные обезболивающие (морфиноподобные).Может объяснить акупунктуру, точечный массаж, переносимость боли в последние две недели беременности и т. Д.

НО — эндорфины могут работать с теорией контроля ворот — возможно, ощущается боль, выделяются эндорфины, поэтому мозгу больше не нужны сигналы и он закрывает ворота.

ФАНТОМНЫЕ КОНЕЧНОСТИ

способность чувствовать боль, давление, температуру и многие другие типы ощущений, включая боль в конечности, которой не существует (ампутированной или рожденной без нее).

чувства и боль иногда настолько естественны, что человек пытается поднять предметы фантомной рукой, шагать фантомной ногой или ногой и т.д. отсутствующая рука, выходящая наружу под углом 90 градусов, поэтому они поворачиваются боком, когда проходят через дверной проем.

может возникнуть сразу после ампутации или только через несколько лет.

часто ощущается как часть тела (принадлежащая остальной части тела). БЫВШИЙ. — с отсутствующей ногой некоторые сообщают, что у них фантомная ступня, но не остальная часть ноги. Тем не менее, нога кажется частью тела.

Перейти к Phantom Limb Pages — включает тематические исследования

Пояснения:

1) объяснение невромы — оставшиеся в культе нервы превращаются в узелки (невриномы) на конце культи и продолжают подавать сигналы.Сигналы передаются в мозгу теми же путями, что и при существовании придатка.

2) объяснение спинного мозга — нейроны спинного мозга, которые больше не получают информацию от потерянного придатка, продолжают посылать информацию в мозг.

Проблема — исследования показали, что, когда области спинного мозга отделены друг от друга, часто ощущения по-прежнему возникают из областей, которые встречаются со спинным мозгом в нижних областях (ниже отделения в спинном мозге).

3) объяснение мозга — сигналы в соматосенсорных цепях мозга изменяются при потере конечности, которые производят фантом … мозг компенсирует потерю или измененные сигналы. Это было расширено — мозг содержит сеть волокон, которые не только реагируют на стимуляцию, но и постоянно генерируют последовательность импульсов, указывающих на то, что тело цело и функционирует.Таким образом, мозг создает впечатление, что конечность существует и в порядке. Эта система может быть предварительно смонтирована.

4) зашитое объяснение — у нас может быть биологический состав, чтобы родиться со всеми нашими придатками. Итак, когда мы рождаемся без одного или теряем его, нервы все еще на месте и все еще собираемся посылать информацию.


Обратите внимание, что мы не можем охватить ВСЕ чувства в классе, поэтому обязательно прочтите в книге о вкусе, осязании, слухе и запахе.

Объяснение Мюллера-Лайера

Хотя существует множество теорий этой иллюзии, определенного объяснения нет. Одна теория основана на движении глаз. Когда стрелки указывают внутрь, наш взгляд упирается в углы, образованные стрелками. Когда они смотрят наружу, наши глаза ограничивают всю перспективу, и наш взгляд останавливается за пределами углов.Стрелки, направленные наружу, делают фигуру более открытой, поэтому горизонтальная линия выглядит длиннее.

Иллюзия получила свое название от Франца Карла Мюллер-Лайера (1857-1916), который изучал медицину в Страсбурге и работал помощником директора городской психиатрической клиники. Основные работы Мюллер-Лайера относятся к области социологии. Сам он попытался объяснить обнаруженную им иллюзию следующим образом: «При суждении учитываются не только сами линии, но и, непреднамеренно, некоторая часть пространства по обе стороны.«Он опубликовал две статьи об иллюзии, носящей его имя. (« Оптические иллюзии »1889 г. и« О теории оптических иллюзий: о контрасте и слиянии »1896 г.)

Фавро (1977) изучил ряд учебников, в которых Мюллер- Лайер представил и измерил фигуры. Он заметил, что во многих случаях фигура была нарисована неправильно, так что иллюзия казалась более сильной!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *