Основные виды восприятия в психологии: works.doklad.ru — Учебные материалы

Многие аспекты восприятия, попросту говоря, удивительны, часто отрицают простое объяснение, основанное только на стимуляции сенсорных систем. Феномены восприятия, обсуждаемые ниже, исторически были предметом многих исследований и представляют постоянную проблему для исследователей и теоретиков в области восприятия.

Один из самых ярких аспектов восприятия — постоянство. Под постоянством понимается то, как наше восприятие объектов остается неизменным, несмотря на изменения их изображения на сетчатке.Постоянство проявляется в восприятии ряда различных свойств объектов, таких как размер, форма, цвет и ориентация. Мы будем обсуждать только постоянство размера и формы.

Постоянство размера относится к восприятию знакомых объектов примерно одинакового размера независимо от их расстояния от наблюдателя. Таким образом, например, не кажется, что размер человека увеличивается или уменьшается по мере того, как он приближается к вам или удаляется, даже если его изображение на сетчатке действительно становится больше и меньше в зависимости от расстояния до него.

Постоянство формы означает, что форма объекта воспринимается как остающаяся неизменной, несмотря на то, что на него смотрят с разных точек зрения, а разные формы проецируются на сетчатку. Круглая форма, такая как, например, пирог на столе, по-прежнему воспринимается как круглая, даже если вы садитесь за стол и воспринимаете ее со стороны. И это несмотря на то, что круги при взгляде сбоку создают на сетчатке не круглые, а эллиптические изображения.

Постоянство восприятия — один из отличительных признаков области восприятия, поскольку он убедительно указывает на то, что зрительное восприятие включает в себя нечто большее, чем прямую регистрацию изображения сетчатки в мозге.Без перцептивного постоянства мир воспринимался бы как гремящее пятно хаотической неразберихи, в котором размеры, формы и цвета объектов постоянно менялись бы. Таким образом, можно видеть, что постоянство восприятия выполняет важную адаптивную функцию.

Несмотря на большую важность и распространенность постоянства в большей части визуального восприятия, до сих пор нет широко согласованного объяснения его. Однако существует большое согласие с тем, что постоянство частично основано на использовании наблюдателем соответствующих контекстных сигналов в окружающей среде.Например, в отношении постоянства размера кажется, что в большинстве случаев мы используем оценки обнаруженного расстояния на основе различных сигналов (например, дымка и сглаживание текстурированных поверхностей, таких как трава, являются индикаторами расстояния), чтобы оценить истинный размер объекта. И кажется, что без подсказок, позволяющих точно оценить расстояние от объекта, воспринимаемое постоянство размера прекращается. Например, если человек находится очень далеко от объектов без множества промежуточных визуальных сигналов, позволяющих точно оценить это расстояние, их воспринимаемый размер уменьшится.Это очевидно, если смотреть на мир с очень высокой горы или с очень высокого здания. С такого расстояния дома, машины, деревья и люди внизу выглядят очень маленькими, словно в миниатюре.

Восприятие движения было предметом многих исследований. Загадка заключается в том, что воспринимаемое движение не может быть объяснено движением изображения объекта по сетчатке. Если бы это было так, движение наблюдателя или движение глаз привело бы к воспринимаемому движению объекта.Например, при езде на велосипеде остальной мир будет восприниматься как движущийся. Другой феномен восприятия движения, который нельзя полностью объяснить сенсорными процессами, связан с саккадами, то есть быстрыми направленными движениями глаз. Поскольку глаз видит детали только в небольшой области в центре глаза, называемой ямкой, для получения подробной информации от любого объекта или сцены глаз должен выполнять саккады, чтобы ямка получала достаточно информации. Тем не менее, кажется, что изображения неподвижных объектов не двигаются, даже когда их изображение на сетчатке глаза перемещается из-за саккад.

Данные свидетельствуют о том, что восприятие движения можно частично объяснить очевидным автоматическим использованием нами многочисленных конкретных пространственных и последовательных отношений между стимулами. Таким образом, воспринимаемое движение зависит от таких факторов, как изменение углового направления объекта от наблюдателя и отношение движущегося объекта к полю, в котором он воспринимается. Например, когда объект движется в пространстве, он систематически покрывает и обнажает фон, через который он движется.Таким образом, если лев бежит к вам по открытой травянистой равнине, трава будет казаться заблокированной на передних краях льва, когда он движется к вам, а трава, которая не была видна позади него, станет видимой, когда он приблизится.

В дополнение к контекстуальным факторам окружающей среды были обнаружены специфические зрительные рецепторные клетки, которые обнаруживают различные типы движения, такие как движение вверх и вниз. Несмотря на эти знания, многие вопросы о точных механизмах восприятия движения остаются без ответа.

Восприятие формы — это то, что позволяет нам идентифицировать объекты и отличать их друг от друга. Мы видим, что мир организован не как беспорядочную группу явно отдельных стимулов, а как организованный со взаимосвязанными объектами, имеющими определенные формы и формы. И, как и в случае со многими другими явлениями восприятия, свет, проецируемый на сетчатку от объектов, не может объяснить наше визуальное восприятие мира. Кажется, что восприятие формы включает определенные организационные принципы, многие из которых были открыты гештальт-школой психологии.Эти правила или принципы иллюстрируют нашу тенденцию организовывать и группировать отдельные элементы визуального мира.

В правиле фигуры и фона гештальт-психологи обнаружили, что при взгляде на незнакомые сцены знакомые или согласованные формы имеют тенденцию выделяться как фигуры, а незнакомые или недифференцированные формы воспринимаются как фон. Таким образом, при взгляде на абстрактную картину, в которой очень мало четко определенных форм, те формы, которые кажутся знакомыми или которые повторяются, будут, как правило, восприниматься как выделяющиеся на фоне остальной картины, которая затем воспринимается как фон. для этих форм.

Гештальт-психологи также описали ряд принципов перцептивного группирования. Они обнаружили, что, когда мы воспринимаем различные стимулы, мы склонны группировать их по их сходству или по их близости друг к другу. Другой принцип, принцип хорошей конфигурации, представляет собой очень общую тенденцию к организации, которая включает в себя ряд фигурных характеристик. К ним относятся тенденция к закрытию или восприятию всей фигуры, когда на самом деле есть пробелы в ее контуре, и продолжению формы, когда плавные непрерывные контуры имеют тенденцию восприниматься поверх неровных или нерегулярных контуров.

Можно сказать, что восприятие формы частично является результатом характеристик нервной системы , а также обучения и опыта. Тем не менее, не существует единой теории восприятия формы, которая могла бы полностью объяснить способность воспринимать форму. Также не существует общего принципа, который мог бы объединить множество различных типов восприятия формы.

Это влечет за собой восприятие трехмерности мира и объектов.Это явно связано не только с природой изображений, отправляемых на сетчатку, поскольку сетчатка имеет двумерную поверхность, а проецируемые на нее изображения — двумерные.

В 1800-х годах исследователи обнаружили, что наше бинокулярное зрение очень помогает восприятию глубины . Бинокулярное зрение означает наличие двух глаз, которые находятся на небольшом расстоянии друг от друга, так что каждый получает немного разную перспективу объекта или сцены, на которых фокусируется. Кажется, что эти небольшие различия в перспективе очень помогают восприятию глубины.Уши также используют небольшую разницу во времени между полученной стимуляцией, чтобы определить местонахождение источника звука.

Кроме того, в большинстве сред есть общие шаблоны, соответствующие разным расстояниям, которые дают визуальные подсказки о пространстве и глубине. К таким подсказкам относятся блокирование дальнего объекта ближним, усиление дымки с увеличением расстояния, перспективы и тени.

В целом, бинокулярное зрение и внешние факторы могут объяснить многие аспекты восприятия глубины. Кроме того, на основе исследований на животных и человеческих младенцах, слишком маленьких для того, чтобы иметь опыт восприятия глубины, выяснилось, что люди и различные видов животных рождаются с некоторым врожденным визуальным механизмом восприятия глубины.

Иллюзии — это неправильное восприятие стимулов, при котором то, что воспринимается, не соответствует действительным размерам или качествам физического стимула . Геометрические иллюзии обычно связаны с неправильным восприятием направления или размера частей фигур.

Механизмы, порождающие многие типы иллюзий, еще не поняты, но, похоже, они связаны с неправильным применением перцептивных феноменов, таких как постоянство.Иллюзии естественны, возникают регулярно и следуют обычным правилам. Иллюзии не следует путать с галлюцинациями, которые являются реакцией на отсутствие какого-либо внешнего стимула, или с заблуждениями, которые в основном являются ошибочными убеждениями.

За последнее столетие было предложено несколько теорий для объяснения восприятия. Однако каждая теория сталкивается с трудностями в объяснении некоторых из обсуждавшихся выше феноменов восприятия. И большинство исследователей восприятия сегодня не придерживаются одной теории, вместо этого они верят в те аспекты теорий, которые имеют некоторую экспериментальную поддержку или кажутся наиболее логичными и обоснованными.

То, что иногда называют классической теорией, обычно связывают с Германом фон Гельмгольцем, который считал, что восприятие является результатом процесса бессознательного вывода о том, какой стимул, воздействующий на органы чувств, наиболее вероятен. Он думал, что эти бессознательные выводы сформированы прошлым опытом и знаниями, и они бессознательны, потому что люди явно не осознают, что их делают.

Вероятно, самая известная теория восприятия, гештальт-теория, развивалась отчасти как реакция на мнение о том, что восприятие можно разбить на более простые элементы и что оно было результатом усвоенных мысленных ассоциаций между простыми ощущениями.Эта точка зрения, лежащая в основе теории Гельмгольца, также была выдвинута без процесса бессознательного вывода такими известными психологами, как У. Вундт и Э. Титченер. Гештальт-теория, основанная К. Коффкой, В. Келером и М. Вертхаймером, утверждала, что, хотя простые ощущения можно рассматривать как составляющие организованные восприятия, наша нервная система настроена воспринимать организацию сенсорных стимулов над индивидуальными сенсорными сигналами. сами элементы. Процесс организации является основой восприятия, и распространенная поговорка «целое больше, чем сумма его частей» иллюстрирует эту важную концепцию.

Более того, хотя теоретики гештальта считают, что обучение может играть роль в восприятии, организация восприятия является результатом врожденных процессов организации в самом мозге. Тогда для гештальтистов изучение восприятия было фактически изучением мозга.

Эта теория, выдвинутая Дж. Дж. Гибсоном, утверждает, что восприятие может быть полностью объяснено свойствами стимуляции, которую мы получаем от мира, взаимодействующей с нашими сенсорными способностями.Характеристики сцен и событий в физическом мире могут дать достаточно информации, чтобы нервная система могла их определить. Таким образом, нет необходимости постулировать бессознательные механизмы вывода, предложенные теорией Гельмгольца, или организацию стимулов более высокого порядка, как предлагает теория гештальта.

Эта теория, предложенная Э. Герингом и Э. Махом, полагает, что структура нервной системы может полностью объяснить по крайней мере некоторые постоянства восприятия, а также восприятие глубины.Э. Геринг также предположил, что могут существовать зрительные рецепторные клетки, организованные в определенные функциональные структуры, обеспечивающие цветовое восприятие. И действительно, эти рецепторные клетки с функциональным паттерном обнаружены. Эти открытия сильно повлияли на современные взгляды на восприятие цвета и на изучение восприятия и ощущений в целом. Однако до сих пор неизвестно, могут ли аналогично организованные рецепторные клетки существовать или способствовать таким феноменам восприятия, как постоянства и иллюзии.Но их продемонстрированное существование может указывать на то, что многие воспринимаемые качества физического мира основаны на таких специфических сенсорных механизмах.

Некоторые из последних теоретических и исследовательских разработок относятся к области эмоций, нейропсихологии, экологической психологии и искусственного интеллекта .

Отражая тенденцию в психологии в целом, наблюдается возобновление и рост интереса к тому, как эмоции влияют на восприятие и внимание.В этом исследовании изучаются такие вопросы, как то, как эмоции влияют на фокус и продолжительность внимания, как быстро может быть обработано эмоциональное значение различных стимулов, и могут ли люди по-разному реагировать на положительные и отрицательные стимулы. В отличие от большинства прошлых исследований восприятия, эта развивающаяся область часто исследует социально значимые перцепционные стимулы, такие как восприятие эмоций в выражениях лица и в голосовых тонах.

Нейропсихологи изучают изменения в мышлении, вызванные травмой головного мозга, и используют методы визуализации головного мозга, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ) , и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) , сканирований, чтобы исследовать активность мозга при выполнении высокоуровневых умственных способностей. такие задачи, как решение проблем.Ряд их результатов поставил под сомнение объяснения восприятия, основанные на поведенческих исследованиях. А усовершенствования методов визуализации мозга обещают пролить еще больше света на нейронную основу восприятия.

Экологическая психология пытается определить неизменные и ограничивающие аспекты перцептивных стимулов в окружающей среде. Они также подчеркивают, как природа перцептивных стимулов поддерживает восприятие. Этот подход наиболее тесно связан с психологом Дж.Дж. Гибсон.

Это междисциплинарная область, сочетающая исследования и теорию когнитивной психологии и компьютерных наук. Он фокусируется на разработке искусственных систем, таких как компьютеры, которые демонстрируют мыслительные процессы, аналогичные человеческим. Этот подход считает, что для полного объяснения восприятия необходимо разделить его на три уровня анализа: 1) аппаратные средства или его физиологические аспекты, 2) алгоритмы работы или каковы процессы восприятия, и 3) теория. задачи, которую предстоит выполнить, или какие качества нашей окружающей среды позволяют восприятие.Есть надежда, что эти разделения послужат важным интеллектуальным инструментом и помогут нашему пониманию восприятия.

Perception — это область, изобилующая вопросами, на которые нет ответов, которые продолжают увлекать исследователей, которые могут извлечь большую пользу из новых технологий и новых перспектив. Действительно, недавние технологические достижения в измерении движений глаз (саккад) значительно облегчили их изучение для исследователей, заинтересованных в изменении фокуса зрительного внимания.

Ресурсы

Масин, С.С., изд. Основы теории восприятия. Нью-Йорк: Elvesier Science, Inc., 1993.

Niedenthal, P.M., and S. Kitayama, eds. Глаз сердца: эмоциональные влияния на восприятие и внимание. Нью-Йорк: Academic Press, 1994.

Оно, Т., изд. Мозговые механизмы восприятия и памяти: от нейрона к поведению. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1993.

Шиффман, Х.Р. Ощущение и восприятие: комплексный подход. 3-е изд. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1990.

Секулар Р. и Р. Блейк. Восприятие. 3-е изд. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1993.

Дополнительные темы

Science Encyclopedia Science & Philosophy: Pebi- до История философии — индифферентизм

(PDF) Восприятие и внимание

Desimone, R., & Duncan, J. (1995). Нейронные механизмы избирательного зрительного внимания.Ежегодный

Обзор неврологии, 18, 193-222.

Deubel, H., & Schneider, W.X. (1996). Выбор цели в саккаде и распознавание объектов: Evidence

для общего механизма внимания. Vision Research, 36, 1827-1837.

Ди Лолло, В., Эннс, Дж. Т., и Ренсинк, Р.А. (2000). Конкуренция за сознание среди визуальных

событий: Психофизика реентерабельных визуальных процессов. Journal of Experimental

Psychology: General, 129, 481-507.

Драйвер, Дж. И Бейлис, Г.С. (1989). Движение и визуальное внимание: метафора прожектора разбивает

на части. Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность, 15,

448-456.

Драйвер, Дж., Дэвис, Г., Рассел, К., Туррато, М., и Фриман, Э. (2001). Сегментация, внимание

и феноменальные визуальные объекты. Познание, 80, 61-95.

Драйвер, Дж. И Халлиган, П. У. (1991). Может ли визуальное пренебрежение действовать в объектно-ориентированных координатах с координатами

? Утвердительное единичное исследование.Когнитивная нейропсихология, 8, 475-496.

Дункан Дж. (1984). Избирательное внимание и организация визуальной информации. Журнал

Экспериментальная психология: Общие, 113, 501-517.

Дункан, Дж. И Хамфрис, Г.В. (1989). Визуальный поиск и сходство стимулов. Психологический

Обзор, 96, 433-458.

Дункан Дж., Уорд Р. и Шапиро К. (1994). Прямое измерение времени задержки внимания в человеческом зрении

. Природа, 369, 313-315.

Дункан, Дж., Бундесен, К., Олсон, А., Хамфрис, Г., Уорд, Р., Киллингсбек, С., ван

Рамсдонк, М. Рорден, К., и Чавда, С. ( 2003). Функции внимания в дорсальной и

вентральной симултанагнозии, Когнитивная нейропсихология, 20, 675-701.

Экштейн, М.П. (1998). Более низкая эффективность визуального поиска соединений связана с шумом и непоследовательной обработкой внимания. Психологическая наука, 9, 111-118.

Эгет, H.E., Янтис, С. (1997). Визуальное внимание: контроль, представление и ход времени. Ежегодный

Обзор психологии, 48, 269-297.

Эгли Р., Драйвер Дж. И Рафаль Р. Д. (1994). Перемещение зрительного внимания между объектами и

локациями: данные от нормальных субъектов и субъектов с теменными поражениями. Journal of Experimental

Psychology: General, 123, 161-177.

Эриксен, Б.А., & Эриксен, К.В. (1974). Влияние шумовых букв на идентификацию цели

буквы в непоисковой задаче.Восприятие и психофизика, 16, 143–149.

Эриксен, C.W., и Сент-Джеймс, J.D. (1986). Визуальное внимание внутри и вокруг области фокусировки

внимания: Модель объектива с переменным фокусным расстоянием. Восприятие и психофизика, 40, 225-240.

Эриксен, C.W., & Yeh, Y.-Y. (1985). Распределение внимания в поле зрения. Журнал

Экспериментальная психология: человеческое восприятие и производительность, 11, 583-597.

Фара, М.Дж. (2004). Визуальная агнозия (2-е изд.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Фернандес-Дуке Д. и Торнтон И.М. (2000). Обнаружение изменений без осознания: неужели в явных отчетах

недооценивается представление изменений в визуальной системе? Visual

Ощущение и восприятие

В то время как другие животные в основном полагаются на слух, обоняние или осязание, чтобы понять окружающий мир, люди в значительной степени полагаются на зрение. Большая часть коры головного мозга предназначена для зрения, и мы обладаем значительными визуальными навыками.Видение начинается, когда свет падает на глаза, инициируя процесс трансдукции. Как только эта визуальная информация достигает зрительной коры головного мозга, она обрабатывается множеством нейронов, которые обнаруживают цвета, формы и движение и создают осмысленное восприятие поступающих стимулов.

Воздух вокруг нас наполнен морем электромагнитной энергии ; импульсы энергетических волн, которые могут переносить информацию с места на место. Как вы можете видеть на Рисунке 4.6 «Электромагнитный спектр», электромагнитные волны различаются по длине волны Расстояние между пиком одной волны и пиком следующей волны.- расстояние между пиком одной волны и пиком следующей волны , причем самые короткие гамма-волны составляют лишь доли миллиметра в длину, а самые длинные радиоволны составляют сотни километров. Люди слепы почти ко всей этой энергии — наши глаза воспринимают только диапазон от 400 до 700 миллиардных долей метра, часть электромагнитного спектра, известную как видимый спектр .

Чувствующий глаз и воспринимающая зрительная кора

Как видно на рисунке 4.7 «Анатомия человеческого глаза», свет проникает в глаз через роговицу Прозрачное покрытие, которое защищает глаз и начинает фокусировать падающий свет. Прозрачное покрытие, которое защищает глаз и начинает фокусировать падающий свет. Затем свет проходит через зрачок Небольшое отверстие в центре глаза, через которое свет проникает, небольшое отверстие в центре глаза . Зрачок окружен радужной оболочкой — цветной частью глаза, которая контролирует размер зрачка путем сужения или расширения в зависимости от интенсивности света., цветная часть глаза, которая контролирует размер зрачка путем сужения или расширения в зависимости от интенсивности света . Например, когда мы заходим в темный кинотеатр в солнечный день, мышцы радужной оболочки открывают зрачок и пропускают больше света. Полная адаптация к темноте может занять до 20 минут.

Позади зрачка находится линза — структура, которая фокусирует падающий свет на сетчатку. структура, которая фокусирует падающий свет на сетчатке Слой ткани в задней части глаза, содержащий фоторецепторные клетки., слой ткани в задней части глаза, который содержит фоторецепторные клетки . Когда наши глаза перемещаются от близких к удаленным объектам, происходит процесс, известный как зрительная аккомодация , . Зрительная аккомодация — процесс изменения кривизны хрусталика, чтобы свет, попадающий в глаз, фокусировался на сетчатке. — это процесс изменения кривизны линзы, чтобы свет, попадающий в глаз, фокусировался на сетчатке. Лучи из верхней части изображения попадают в нижнюю часть сетчатки и наоборот, а лучи из левой части изображения падают на правую часть сетчатки и наоборот, в результате чего изображение на сетчатке оказывается перевернутым и обратным. .Кроме того, изображение, проецируемое на сетчатку, является плоским, и все же наше окончательное восприятие изображения будет трехмерным.

Рисунок 4.7 Анатомия человеческого глаза

Свет попадает в глаз через прозрачную роговицу, проходя через зрачок в центре радужной оболочки. Линза регулируется так, чтобы фокусировать свет на сетчатке, где он оказывается перевернутым и направленным назад. Рецепторные клетки сетчатки передают информацию через зрительный нерв в зрительную кору.

Аккомодация не всегда идеальна, и в некоторых случаях свет, попадающий на сетчатку, немного не в фокусе. Как вы можете видеть на рисунке 4.8 «Нормальные, близорукие и дальнозоркие глаза», если фокус находится перед сетчаткой, мы говорим, что человек близорукий , а когда фокус находится за сетчаткой, мы говорим, что человек дальновидно . Очки и контактные линзы решают эту проблему, добавляя еще одну линзу перед глазом, а лазерная хирургия глаза исправляет проблему, изменяя форму собственной линзы глаза.

Рисунок 4.8 Нормальные, близорукие и дальнозоркие глаза

Для людей с нормальным зрением (слева) линза правильно фокусирует падающий свет на сетчатке. Для людей с близорукостью (в центре) изображения от далеких объектов фокусируются слишком далеко перед сетчаткой, тогда как для людей с дальнозоркостью (справа) изображения от близких объектов фокусируются слишком далеко за сетчаткой. Очки решают проблему, добавляя вторичную корректирующую линзу.

Сетчатка содержит слои нейронов, специализирующихся на реакции на свет (см.рисунок 4.9 «Сетчатка с ее специализированными клетками»). Когда свет падает на сетчатку, он сначала активирует рецепторные клетки, известные как стержни , и колбочки . Активация этих клеток затем распространяется на биполярные клетки , а затем на ганглиозные клетки , которые собираются вместе и сходятся, как нити веревки, образуя зрительный нерв . Зрительный нерв — это совокупность миллионов нейронов ганглия, которые через таламус отправляют в мозг огромное количество визуальной информации. — это собрание миллионов нейронов ганглия, которое через таламус отправляет огромное количество визуальной информации в мозг . Поскольку сетчатка и зрительный нерв являются активными обработчиками и анализаторами зрительной информации, вполне уместно думать об этих структурах как о продолжении самого мозга.

Рисунок 4.9 Сетчатка с ее специализированными клетками

Когда свет падает на сетчатку, он вызывает фотохимическую реакцию в палочках и колбочках на задней части сетчатки.Затем реакции продолжаются в биполярных клетках, ганглиозных клетках и, в конечном итоге, в зрительном нерве.

Rods — Визуальные нейроны, которые специализируются на обнаружении черного, белого и серого цветов. это зрительных нейронов, которые специализируются на обнаружении черного, белого и серого цветов . В каждом глазу около 120 миллионов стержней. Стержни не дают много деталей об изображениях, которые мы видим, но поскольку они очень чувствительны к более коротковолновым (более темному) и слабому свету, они помогают нам видеть при тусклом свете, например, ночью.Поскольку стержни расположены в основном по краям сетчатки, они особенно активны в периферическом зрении (когда вам нужно что-то увидеть ночью, попробуйте отвести взгляд от того, что вы хотите увидеть). ConesVisual нейроны, которые специализируются на обнаружении мелких деталей и цветов. это зрительных нейронов, которые специализируются на обнаружении мелких деталей и цветов . Около 5 миллионов колбочек в каждом глазу позволяют нам видеть в цвете, но лучше всего они работают при ярком свете. Колбочки расположены в основном внутри ямки и вокруг нее — центральной точки сетчатки., которая является центральной точкой сетчатки .

Чтобы продемонстрировать разницу между стержнями и колбочками во внимании к деталям, выберите слово в этом тексте и сосредоточьтесь на нем. Вы замечаете, что слова, расположенные в нескольких сантиметрах в сторону, кажутся более размытыми? Это связано с тем, что слово, на котором вы фокусируетесь, поражает конусы, ориентированные на детали, в то время как слова, окружающие его, поражают стержни, ориентированные на менее детали, которые расположены на периферии.

Рисунок 4.10 Улыбка Моны Лизы

Маргарет Ливингстон (2002) обнаружила интересный эффект, демонстрирующий различные способности палочек и колбочек глаза к обработке, а именно то, что улыбка Моны Лизы, которую часто называют «неуловимой», воспринимается по-разному в зависимости от того, как на нее смотреть. картина. Поскольку Леонардо да Винчи нарисовал улыбку мазками кисти с низкой детализацией, эти детали лучше воспринимаются нашим периферийным зрением (стержнями), чем колбочками. Ливингстон обнаружил, что люди оценивали Мона Лизу как более жизнерадостную, когда им приказывали сосредоточить внимание на ее глазах, чем когда их просили смотреть прямо в ее рот.Как выразился Ливингстон: «Она улыбается, пока вы не смотрите на ее рот, а затем он исчезает, как тусклая звезда, которая исчезает, когда вы смотрите прямо на нее».

Как вы можете видеть на рисунке 4.11 «Путь визуальных изображений через таламус и в зрительную кору», сенсорная информация, полученная сетчаткой, передается через таламус в соответствующие области зрительной коры, которая расположена в затылочной доле. в задней части мозга. Хотя принцип контралатерального контроля может заставить вас ожидать, что левый глаз будет отправлять информацию в правое полушарие мозга и наоборот, природа умнее этого.Фактически, левый и правый глаз посылают информацию как в левое, так и в правое полушарие, а зрительная кора обрабатывает каждую из сигналов отдельно и параллельно. Это адаптационное преимущество для организма, который теряет зрение на один глаз, потому что даже если функционирует только один глаз, оба полушария все равно будут получать от него данные.

Рисунок 4.11 Путь визуальных образов через таламус в зрительную кору

Левый и правый глаз посылают информацию как в левое, так и в правое полушарие мозга.

Зрительная кора состоит из специализированных нейронов, которые превращают ощущения, которые они получают от зрительного нерва, в значимые изображения. Поскольку в том месте, где зрительный нерв выходит из сетчатки, нет фоторецепторных клеток, в нашем зрении создается отверстие или слепое пятно (см. Рисунок 4.12 «Демонстрация слепого пятна»). Когда оба наших глаза открыты, у нас не возникает проблем, потому что наши глаза постоянно двигаются, и один глаз компенсирует то, что пропускает другой.Но зрительная система также предназначена для решения этой проблемы, если открыт только один глаз — зрительная кора просто заполняет небольшое отверстие в нашем зрении схожими узорами из окружающих областей, и мы никогда не замечаем разницы. Способность зрительной системы справляться со слепым пятном — еще один пример того, как ощущение и восприятие работают вместе, чтобы создать значимый опыт.

Рисунок 4.12 Демонстрация слепых зон

Вы можете получить представление о степени слепого пятна (места, где зрительный нерв выходит из сетчатки), попробовав эту демонстрацию.Закройте левый глаз и посмотрите правым глазом на крест на схеме. Вы должны увидеть изображение слона справа (не смотрите на него, просто обратите внимание, что он там есть). Если вы не видите слона, подойдите ближе или дальше, пока не сможете. Теперь медленно двигайтесь так, чтобы приблизиться к изображению, продолжая смотреть на крест. На некотором расстоянии (вероятно, в футе или около того) слон полностью исчезнет из поля зрения, потому что его изображение попало в слепую зону.

Восприятие создается частично за счет одновременного действия тысяч нейронов-детекторов признаков. Специализированные нейроны, расположенные в зрительной коре головного мозга, реагируют на силу, углы, формы, края и движения зрительного стимула.- специализированных нейронов, расположенных в зрительной коре, которые реагируют на силу, углы, формы, края и движения зрительного стимула (Kelsey, 1997; Livingstone & Hubel, 1988). Детекторы признаков работают параллельно, каждый из которых выполняет определенную функцию. Например, при столкновении с красным квадратом активируются детекторы параллельных линий, детекторы горизонтальных линий и детекторы признаков красного цвета. Эта активация затем передается в другие части зрительной коры, где другие нейроны сравнивают информацию, предоставленную детекторами признаков, с изображениями, хранящимися в памяти.Внезапно, во вспышке узнавания, множество нейронов срабатывают вместе, создавая единое изображение красного квадрата, которое мы видим (Родригес и др., 1999).

Рисунок 4.13 Куб Неккера

Куб Неккера — пример того, как зрительная система создает восприятие из ощущений. Мы видим не серию линий, а куб. Какой куб мы видим, зависит от мгновенного результата процессов восприятия в зрительной коре.

Некоторые детекторы особенностей настроены так, чтобы выборочно реагировать на особо важные объекты, например лица, улыбки и другие части тела (Даунинг, Цзян, Шуман и Канвишер, 2001; Haxby et al., 2001). Когда исследователи нарушили функции распознавания лиц в областях коры головного мозга с помощью магнитных импульсов транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), люди временно не могли распознавать лица, но все же они могли распознавать дома (McKone, Kanwisher, & Duchaine, 2007; Pitcher, Уолш, Йовель и Дюшен, 2007).

Восприятие цвета

Было подсчитано, что зрительная система человека может обнаруживать и различать 7 миллионов цветовых вариаций (Geldard, 1972), но все эти вариации создаются комбинациями трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Оттенок цвета , известный как hueColor, передаваемый длиной волны света, попадающего в глаз., Передается длиной волны света, попадающего в глаз (мы видим, что более короткие длины волны больше синего цвета, а длинные волны — больше красного. ), и мы определяем яркость по интенсивности или высоте волны (большие или более интенсивные волны воспринимаются как более яркие).

Рисунок 4.14 Синусоидальные волны низкой и высокой частоты, а также синусоидальные волны низкой и высокой интенсивности и их соответствующие цвета

Световые волны с более короткими частотами воспринимаются как более синие, чем красные; световые волны с большей интенсивностью кажутся ярче.

В своем важном исследовании цветового зрения Герман фон Гельмгольц (1821–1894) предположил, что цвет воспринимается благодаря трем типам колбочек сетчатки. Один тип конуса реагирует в первую очередь на синий свет (короткие длины волн), другой — в первую очередь на зеленый свет (средние длины волн), а третий — в первую очередь на красный свет (длинные волны). Затем зрительная кора головного мозга обнаруживает и сравнивает силу сигналов от каждого из трех типов колбочек, создавая ощущение цвета.Согласно этой теории трехцветного цвета Юнга-Гельмгольца Теория восприятия цвета, которая предполагает, что цвет, который мы видим, зависит от сочетания сигналов от трех типов колбочек. какой цвет мы видим, зависит от сочетания сигналов от трех типов колбочек. виды конусов . Например, если мозг получает в основном красный и синий сигналы, он будет воспринимать фиолетовый; если он получает в основном красный и зеленый сигналы, он будет воспринимать желтый; и если он получает сообщения от всех трех типов колбочек, он будет воспринимать белый цвет.

Различные функции трех типов колбочек очевидны у людей, страдающих дальтонизмом. Неспособность распознавать зеленый и / или красный цвета. Неспособность распознавать зеленый и / или красный цвета. Примерно у 1 из 50 человек, в основном мужчин, отсутствуют функции чувствительных к красному или зеленому цвету колбочек, в результате чего они могут воспринимать только один или два цвета (рис. 4.15).

Рисунок 4.15

Люди с нормальным цветовым зрением могут видеть число 42 на первом изображении и число 12 на втором (они расплывчаты, но очевидны).Однако дальтоники вообще не могут видеть цифры.

Однако теория трехцветного цвета не может объяснить все человеческое зрение. Во-первых, хотя фиолетовый цвет кажется нам смесью красного и синего, желтый не кажется смесью красного и зеленого. А люди с дальтонизмом, которые не видят ни зеленого, ни красного, тем не менее могут видеть желтый. Альтернативный подход к теории Янга-Гельмгольца, известный как теория цвета процесса оппонента Теория восприятия цвета, которая предлагает анализировать сенсорную информацию в трех наборах «цветов оппонента»: красно-зеленом, желто-синем и бело-черном. ., предлагает анализировать сенсорную информацию не по трем цветам, а по трем наборам «цветов оппонента»: красно-зеленому, желто-синему и бело-черному. Доказательства теории оппонентского процесса исходят из того факта, что некоторые нейроны сетчатки и зрительной коры головного мозга возбуждаются одним цветом (например, красным), но подавляются другим цветом (например, зеленым).

Один из примеров обработки оппонента происходит в восприятии остаточного изображения. Если вы посмотрите на флаг в левой части рисунка 4.16 «Флаг США» примерно на 30 секунд (чем дольше вы смотрите, тем лучше эффект), а затем переместите взгляд на пустую область справа от него, вы увидите остаточное изображение. Когда мы смотрим на зеленые полосы, наши зеленые рецепторы привыкают и начинают обрабатывать меньше, в то время как красные рецепторы остаются в полной силе. Когда мы меняем взгляд, мы видим прежде всего красную часть процесса оппонента. Подобные процессы создают синий цвет после желтого и белый после черного.

Рисунок 4.16 Флаг США

Наличие остаточного изображения лучше всего объясняется теорией восприятия цвета методом оппонента. Посмотрите на флаг в течение нескольких секунд, а затем переместите взгляд на пустое место рядом с ним. Вы видите остаточное изображение?

Триколор и механизмы оппонента работают вместе, создавая цветное зрение. Когда световые лучи попадают в глаз, красный, синий и зеленый колбочки на сетчатке реагируют в разной степени и посылают через зрительный нерв сигналы разной силы красного, синего и зеленого цветов.Затем цветовые сигналы обрабатываются как ганглиозными клетками, так и нейронами зрительной коры (Gegenfurtner & Kiper, 2003).

Глубина восприятия

Восприятие глубины Способность воспринимать трехмерное пространство и точно определять расстояние. is способность воспринимать трехмерное пространство и точно определять расстояние . Без восприятия глубины мы не смогли бы водить машину, продевать иголку или просто перемещаться по супермаркету (Howard & Rogers, 2001).Исследования показали, что восприятие глубины частично основано на врожденных способностях, а частично на опыте (Witherington, 2005).

Психологи Элеонора Гибсон и Ричард Уолк (1960) протестировали способность воспринимать глубину у младенцев в возрасте от 6 до 14 месяцев, поместив их на визуальный обрыв Механизм, который дает восприятие опасного спада, при котором младенцы могут быть безопасно протестировано на восприятие глубины., механизм, который дает восприятие опасного падения, при котором младенцы могут быть безопасно проверены на восприятие глубины (Рисунок 4.22 «Визуальный обрыв»). Младенцев поместили с одной стороны «утеса», а матери взывали к ним с другой стороны. Гибсон и Уолк обнаружили, что большинство младенцев либо отползали от обрыва, либо оставались на доске и плакали, потому что хотели подойти к матери, но младенцы чувствовали пропасть, которую они инстинктивно не могли преодолеть. Дальнейшие исследования показали, что даже очень маленькие дети, которые еще не умеют ползать, боятся высоты (Campos, Langer, & Krowitz, 1970). С другой стороны, исследования также показали, что младенцы улучшают зрительно-моторную координацию по мере того, как они учатся лучше схватывать предметы и приобретают больший опыт ползания, что указывает на то, что восприятие глубины также приобретается (Adolph, 2000).

Рисунок 4.22 Визуальный обрыв

Похоже, что младенцы обладают врожденной способностью воспринимать глубину, о чем свидетельствует его нежелание пересекать «визуальный обрыв».

Восприятие глубины является результатом использования нами сигналов глубины. Сообщения от нашего тела и внешней среды, которые предоставляют нам информацию о пространстве и расстоянии., сообщений от наших тел и внешней среды, которые предоставляют нам информацию о пространстве и расстоянии .Сигналы глубины бинокля Сигналы глубины, которые создаются несоответствием сетчатки, то есть пространством между нашими глазами, и, следовательно, требуют координации обоих глаз. это сигналов глубины, которые создаются несоответствием изображения сетчатки, то есть пространством между нашими глазами, и, следовательно, требуют координации обоих глаз. Одним из следствий несоответствия сетчатки является то, что изображения, проецируемые на каждый глаз, немного отличаются друг от друга. Зрительная кора автоматически объединяет два изображения в одно, позволяя нам ощущать глубину.В трехмерных фильмах используется диспаратность сетчатки за счет использования трехмерных очков, которые носит зритель, чтобы создать различное изображение для каждого глаза. Система восприятия быстро, легко и бессознательно превращает несоответствие в трехмерное.

Важным признаком глубины для бинокля является конвергенция. Поворот наших глаз внутрь, который требуется для фокусировки на объектах, находящихся на расстоянии менее 50 футов от нас. примерно в 50 футах от нас .Зрительная кора использует размер угла конвергенции между глазами, чтобы оценить расстояние до объекта. Вы сможете почувствовать, как ваши глаза сходятся, если медленно поднести палец к носу, продолжая фокусировать на нем внимание. Когда вы закрываете один глаз, вы больше не чувствуете напряжения — конвергенция — это бинокулярный сигнал глубины, требующий работы обоих глаз.

Визуальная система также использует аккомодации для определения глубины. Когда линза меняет свою кривизну, чтобы сфокусироваться на удаленных или близких объектах, информация, передаваемая от мышц, прикрепленных к линзе, помогает нам определить расстояние до объекта.Однако приспособление эффективно только на небольшом расстоянии обзора, поэтому, хотя оно пригодится при заправке нити в иглу или завязке шнурков, оно гораздо менее эффективно при вождении или занятиях спортом.

Хотя лучшие признаки глубины возникают, когда оба глаза работают вместе, мы можем видеть глубину даже с одним закрытым глазом. Монокулярные сигналы глубины, которые помогают нам воспринимать глубину, используя только один глаз. это сигналов глубины, которые помогают нам воспринимать глубину, используя только один глаз (Sekuler & Blake, 2006).Некоторые из наиболее важных суммированы в Таблице 4.2 «Монокулярные индикаторы глубины, которые помогают нам определять глубину на расстоянии».

Таблица 4.2 Монокулярные метки глубины, которые помогают нам определять глубину на расстоянии

Визуальный поиск как основной тип восприятия — 490 слов

Визуальный поиск — один из основных видов восприятия.Визуальные процессы имеют фундаментальное значение для распознавания и восприятия объектов. Теория интеграции признаков изучается большим количеством исследователей, включая Вадена и Свонстона (2001), Духовски (2003) и Гордона (2004). Основные теории интеграции характеристик включают гештальт-теорию и нейропсихологический подход, вычислительный подход человека и экологическую оптику. Исследователи рассматривают процесс интеграции признаков как отображение пространства измерений в пространство признаков (Waden and Swanston 2004).

Один из подходов состоит в том, чтобы предположить, что функции, используемые при распознавании, являются абстрактными, общими функциями, которые применяются к различным экземплярам одного и того же объекта. То есть описания прототипов объектов будут с точки зрения общих характеристик. Список хорошо известных характеристик включает общие бинарные контрасты, такие как наличие или отсутствие «прямолинейно-вертикального» и «пересечения». Однако за последние 20 лет не было проведено большого количества исследований, которые бы напрямую тестировали эти функции, возможно, из-за очень общего уровня, на котором (обязательно) указываются такие функции.

Единственным исключением является исследование контрастов, в котором черты присутствуют или отсутствуют в разной степени. Гордон признает, что «обычно то, что они пытаются объяснить, — это базовые сенсорные различия: как воспринимающие обрабатывают некоторую базовую информацию, содержащуюся, скажем, в визуальном образе, как она кодируется и в какой форме отправляется дальше в более высокие области. зрительные пути »(Гордон 2004, стр. 74). В последнее время важность двоичных контрастов приобрела дополнительное значение в моделях распознавания объектов. Объекты представлены в терминах их частей и идентифицируются путем обнаружения ограниченного числа легко обнаруживаемых двоичных контрастов.

Маловероятно, что они возникнут случайно, и они остаются неизменными при изменении точки зрения. Эти характеристики важны, потому что распознавание объекта должно различать свойства изображения, которые являются действительными индикаторами свойств объекта, и свойства изображения, которые могут возникнуть из-за случайного совмещения характеристик стимула. Второй ответ на различия между экземплярами категории — просто сосредоточиться на одном шрифте и предположить, что функции соответствуют локальным частям или глобальным свойствам внутри этого шрифта (Duchowski, 2003).

Гипотеза состоит в том, что перцепционная обработка объектов значительно облегчается невизуальной информацией. Невизуальная информация дополняет информацию об интеграции функций и улучшает производительность по сравнению с ситуацией с помощью только визуальной информации. Один из вопросов, относящихся к двум уже упомянутым подходам, — это степень, в которой процессы, лежащие в основе распознавания, «настраиваются» на детали, характерные для конкретных шрифтов.

Если элементы являются только абстрактными и общими, то изменение шрифта не имеет значения.В результате распознавание букв должно быть более точным с целевыми наборами n букв одного шрифта, чем с n буквами двух или более шрифтов, потому что настройка может быть более точной с одним шрифтом. Однако довольно небольшие эффекты в задаче маскирования определяют степень, в которой такие особенности способствуют распознаванию; более общие характеристики могут быть более важными.

Ссылки

1. Гордон, Дж. Э. (2004). Теории визуального восприятия . Психология Press.
2. Духовски, А. Т. (2003). Методология отслеживания взгляда: теория и практика. Springer.
3. Waden, N.J., Swanston, M. (2001). Визуальное восприятие: введение . Психология Press.
4. Zwaga, H. J. G. et al. (1998). Визуальная информация для повседневного использования: дизайн и перспективы исследования. Тейлор и Фрэнсис.