Восприятие пространства в психологии кратко: Восприятие пространства. Лекции по общей психологии

Восприятие пространства — конспект — Психология

34. Восприятие пространства Восприятие пространства — это восприятие формы, величины, объема объектов, расстояния между ними, их взаимного расположения, удаленности и направления, в котором они находятся. Восприятие формы объемности и величины предметов — это сложный процекоторый осуществляется с помощью зрительного, тактильного и кинестетического анализаторов. Восприятие глубины и удаленности предметов осуществляется в форме монокулярного и бинокулярного зрения. Монокулярное зрение (с помощью одного глаза и с помощью изменения толщины его хрусталика) позволяет правильно оценивать рас стояния, правда, в очень ограниченных пределах. Восприятие глубины и удаленности предметов осуществляется глав ным образом посредством бинокулярного зрения (с помощью двух глаз) и сопутствующей ему конвергенции — сведения зрительных осей глаз на фиксируемом предмете. Линейная и воздушная перспектива. По мере удаления предметов от наблюдателя их изображение на сетчатке глаз уменьшается. Примером линейной перспективы может служить кажущееся схождение вдали параллельных рельсов железной дороги и др. Воздушная перспектива заключается в том, что свет и цвет, отражаемый предметами, в известной степени искажаются под влиянием слоев воздуха. Восприятия могут быть неправильными или искаженными — иллюзиями. Зрительные иллюзии — это неправильное или искаженное восприятие величины, формы и удаленности предметов. Известно много видов зрительных иллюзий. Некоторыми из них являются: а) переоценка вертикальных линий. Из двух линий одинакового раз мера вертикальная зрительно всегда воспринимается как значительно большая по сравнению с горизонтальной. б) неправильное восприятие величины предмета (объекта). Напри мер, высокий человек рядом с низким кажется еще выше, чем он есть на самом деле; кружки одинакового диаметра кажутся разными в зависимости от того, окружают ли их больший или меньший; одинаковые пред меты кажутся разной величины, если они воспринимаются как находящиеся в известном удалении друг от друга, при этом предмет, расположенный ближе, кажется меньше, а далекий — больше своей действительной величины.

14.Закономерности и механизмы восприятия пространства, движения и времени.

Восприятие пространства и времени

Восприятие пространства состоит из восприятия величины, формы, объема, удаленности, местоположения предметов и их движения.

Восприятие величины и формы предметов осуществляется в результате сочетания в опыте человека зрительных, осязательных и кинестезических (мускульно-двигательных) ощущений.

Восприятие объемности и удаленности предметов осуществляется за счет бинокулярного зрения (зрения двумя глазами). Восприятие предмета зависит не только от величины его изображения на сетчатке глаза, но и от силы напряжения глазных мышц, которая изменяется в зависимости от удаленности предмета. Существенное значение для восприятия удаленности предмета имеет сравнение его величины с хорошо известной величиной других предметов.

Пространственное перемещение предметов, их движение воспринимается в зависимости от их удаленности и скорости движения.

Способность правильно оценивать пространственные отношения называется глазомером.

Способность видеть самые мелкие предметы называется остротой зрения или разрешающей способностью глаза.

Восприятие времени — отражение длительности, скорости и последовательности явлений.

Физиологическим механизмом восприятия времени является определенное состояние нервных клеток. При длительном действии раздражителей усиливается возбуждение нервных клеток (за счет суммирования последовательных воздействий). Восприятие времени, как и любое психическое отражение, является субъективным образом объективной реальности. Например, период времени, связанный с интересными, значительными событиями, кажется более коротким (а при воспоминании, наоборот, более длительным). При положительных эмоциях время недооценивается, а при отрицательных — переоценивается. Преуменьшение времени всегда является результатом доминирования возбуждения над торможением. Преувеличение времени связано с преобладанием торможения, которое возникает от однообразных, малозначимых раздражителей.

Восприятие времени связано с различными циклическими явлениями природы и в организме человека.

Восприятие пространства и времени связаны с обучением, усвоением ребенком речи и принятых стандартов.

15. Нарушения восприятия. Иллюзия и галлюцинации.

Нарушения восприятия проявляются в затруднении узнавания, в искажениях воспринимаемого материала, в обманах чувств, ложных узнаваниях, нарушении обобщения в перестройках перцептивной деятельности.

При некоторых патологических состояниях, особенно при психических и нервных болезнях, бывает возникают нарушения восприятия. Например, нарушение восприятия времени — невозможность ориентироваться в коротких (секунды, минуты, часы) и длинных (дни, месяцы, годы) промежутках времени. Восприятие нарушения пространства — трудности ориентировки во внешнем (зрительном, слуховом) и внутреннем (кожно-кинестетическом) пространстве.

Существуют различные формы нарушения восприятия пространства. 1. Нарушения, связанные с нарушением сознания и проявляющиеся в виде дезориентировки в окружающем пространстве. 2. Невозможность ориентироваться во внешнем зрительном пространстве, в трудностях понимания право-левых и верхне-нижних координат, зрительного пространства (агнозия). 3. Трудности определения направления и удаленности звукового сигнала. 4, Трудность ориентировки во внутреннем пространстве (соматогнозия). 5. Трудности ориентировки в пальцах своей руки. 6. Нарушения, связанные с длительной сенсорной депривацией или искажением сенсорных сигналов.

Агнозия — нарушение различных видов восприятия. Возникает при определенных поражениях мозга. Различают: 1) зрительные агнозии, проявляющиеся в том, что человек при сохранении остроты зрения не может узнавать предметы и их изображения; 2) тактильные агнозии, проявляются в виде расстройств опознания предметов наощупь, а также в нарушении узнавания частей собственного тела, в нарушении представления о схеме тела — соматоагнозия; 3) слуховые агнозии проявляются в нарушении способности различать звуки речи или знакомые мелодии, звуки, шумы при сохранении слуха.

Агнозии могут возникать при локальных поражениях коры головного мозга в результате сосудистых заболеваний, травм, опухолевого процесса и других патологических состояниях. Например, больные с предметной агнозией (нарушение узнавания предметов) не могут нарисовать на бумаге кувшин, говорят, что это треугольник или какой-нибудь другой предмет. Большие трудности представляют для больных с агнозией узнавание предметов с недостающими деталями.

У некоторых больных наблюдаются преимущественно нарушения зрительного индивидуализированного восприятия при относительно сохранном обобщенном восприятии предметов. У таких больных, например, нарушается способность узнавать знакомые лица. При выраженной глубине болезненных расстройств больные плохо различают мимику.

При слуховой агнозии нарушается узнавание знакомых звуков: шелеста бумаги, шума движущегося поезда, звуков, издаваемых различными животными и т.д.

Нарушение восприятия, при котором окружающее представляется нереальным, называется дереализация. При этом часто внешний мир воспринимается отдаленным, бесцветным. Может сопровождаться нарушениями памяти. Возникает состояние «уже виденного», когда незнакомые явления воспринимаются, как ранее встречающиеся. Возникает переживание воспринимаемого, как неясного, лишенного характера реальности. Дереализация может возникать как при поражениях мозга, так и при просоночных состояниях или при некоторых психических заболеваниях.

Существуют и другие термины, описывающие нарушения восприятия.

Иллюзии — искаженное, ошибочное восприятие реального объекта. Наибольшее число иллюзий наблюдается в области зрения. Часть иллюзий может быть связана со строением глаза, часть с особенностями восприятия предметов, форм и т.д. Кроме того, иллюзии могут наблюдаться у здоровых людей в состоянии тревожного ожидания, страха и т.д. Иллюзии или иллюзорные восприятия, при которых имеются конкретные раздражители. У больного в этом случае формируется искаженное восприятие. Иллюзии разделяются по органам чувств (зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные и др.

). Известна иллюзия тяжести А. Шерпанье — при подъеме одинаковых по весу и внешнему виду, но различных по объему предметов. Меньший по размеру предмет воспринимается, как более тяжелый, возникает контрастная иллюзия.

Иллюзии могут возникать под влиянием непосредственно предшествующих восприятий. Контрастные иллюзии наблюдаются в области температурных и вкусовых ощущений, например, после холодового раздражителя тепловой кажется горячим, после ощущения кислого и соленого усиливается чувствительность к сладкому и т.д.

К сложным иллюзиям относятся парэйдолии. Они могут возникать у больных с невротическими расстройствами и у здоровых людей при утомлении. Например: в рисунке ковра, орнаменте обоев и т.д., человек видит страшные головы, необычные узоры и т.п.

Галлюцинации—восприятие без объекта, ложные восприятия. Они различаются, как и иллюзии, по органам чувств. Больные видят образы, которых нет, слышат речь, слова, чувствуют запахи, которых не существует.

Среди нарушений восприятия выделяют псевдогаллюцинации. Они проецируются не во внешнем пространстве, а во внутреннем, то есть голоса звучат как бы «внутри головы». Больные слышат голоса как бы внутренним ухом, говорят об особых видениях, голосах, но не идентифицируют их с реальными предметами и звуками.

Надо отметить особенности ухода среднего медицинского работника за больными с различными нарушениями восприятий, которые заключаются во внимательном выслушивании их жалоб. Никогда не следует разубеждать больных и спорить с ними. Если эти нарушения впервые выявлены сестрой, об этом необходимо доложить лечащему врачу; если же они наблюдались и раньше, необходимо действовать в соответствии с предписаниями врача. Появление галлюцинаций может быть связано и с развитием психического заболевания.

Управление персоналом, образование, личное развитие. Тесты. Внимание. Память. IQ-тесты. Effecton Studio. Эффектон

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.

Восприятие пространства, времени, движения, социальных объектов.

            Восприятие пространства. Оно представляет собой отражение объективно существующего пространства. К пространственным свойствам предмета относятся: величина, форма, положение в пространстве В восприятии величины предмета существенную роль играет величина его изоб¬ражения на сетчатке (прямопропорционально), зависит от угла зрения.

Светлые предметы кажутся несколько большими, чем темные. Объемные формы, например шар или цилиндр, кажутся меньше соответствующих плоских изображений.

При восприятии формы явление константности также сохраняется. Например, когда мы смотрим на квадратный или круглый предмет, находящийся сбоку от нас, его проекция на сетчатке будет выглядеть как эллипс или как трапеция. Тем не менее мы всегда видим один и тот же предмет одинаковым, имеющим одну и ту же форму. Основой этого постоянства является то, что учитывается поворот предмета к нам.

Бинокулярный эффект обусловлен тем, что человек смотрит двумя глазами. Изображение предмета па сетчатке левого и правого глаза будет различно. При бинокулярном зрении смещение изображений на сетчатке глаз вызывает впечатление одного, но объемного, рельефного предмета. Не является единственным условием объемного восприятия предмета.

Пространство трехмерно, и поэтому для его восприятия необходимо задействовать целый ряд совместно работающих анализаторов. При этом восприятие пространства может протекать на разных уровнях. В восприятии трехмерного пространства прежде всего задействованы функции вестибулярного аппарата и аппарата бинокулярного зрения.

Существенную роль в восприятии удаления предметов, или пространственной глубины, играет конвергенция (поворота глазных яблок навстречу друг другу, напр, взор с дальнего на близкий объект) и дивергенция(наоборот) глаз, существующие для четкости изображения.

Ощущения от аккомодации глаза. Явление аккомодации заключается в том, что форма хрусталика при удалении и приближении предметов меняется.

В восприятии пространства важную роль играет восприятие расположения предметов по отношению друг к другу.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

            Восприятие движения.

            Восприятие движения осуществляется благодаря очень сложному механизму, природа которого еще не вполне выяснена. Можно предположить, что восприятие движения предметов обусловлено перемещением изображения по сетчатке глаза. Однако это не совсем так.

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 важен не сигнал о перемещении глаз, а команды на перемещение глаз.

Впечатление движения может возникнуть при отсутствии его в реальности, например если через небольшие временные паузы чередовать на экране ряд изображений, воспроизводящих фазы движения объекта. Это стробоскопический эффект.

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. Т.е. восприятие движения несводимо к сумме составляющих это восприятие элементарных зрительных ощущений. Из этого положения исходит, например теория гештальтпсихологии (Макс Вертгеймер).

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.

По гештальт-психологии основным принципом, регулирующим восприятие движения, является осмысление ситуации в объективной действительности на основе всего прошлого опыта человека.

            Восприятие времени.

            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.

В исследовании восприятия времени необходимо учитывать два основных аспекта: восприятие временной длительности (через чередование сна и отдыха) и восприятие временной последовательности (через возбуждение и торможение).

Оценка длительности временного отрезка во многом зависит от того, какими событиями он был заполнен. Интересное проходит быстро. Оценка деятельности прошедших событий носит обратный характер. Время, заполненное разнообразными событиями, мы переоцениваем, временной отрезок кажется нам более продолжительным.

Оценка длительности времени зависит и от эмоциональных переживаний. Негативные переживания удлиняют временной отрезок.

Характерной особенностью времени является его необратимость. Благодаря этому мы воспринимаем течение времени, устанавливая, в свою очередь, для этого объективный порядок необратимой последовательности событий. 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. Это настоящее, которое разделяет время на предшествующее ему прошлое и последующее будущее.

Существуют точки, от которых ведется исчисление времени (напр., 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. 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.

            Восприятие социальных объектов.

            Дж.Брунер для обозначения факта социальной обусловленности восприятия, его зависимости не только от характеристик стимула — объекта, но и прошлого опыта субъекта, его целей, намерений, значимости ситуации, ввел термин социальная перцепция (восприятие, понимание и оценка людьми социальных объектов: себя, других, групп.). Было установлено, что восприятие социальных объектов обладает рядом специфических черт, качественно отличающих его от восприятия неодушевленных предметов:

1.         социальный объект (индивид, группа и т. д.) не пассивен и не безразличен по отношению к

воспринимающему субъекту. Воздействуя на субъекта восприятия, воспринимаемый

человек стремится трансформировать представления о себе в благоприятную для своих

целей сторону;

2.         внимание   субъекта   сосредоточено   прежде   всего   на   смысловых   и   оценочных

интерпретациях объекта восприятия, в том числе причинных.

Восприятие социальных объектов характеризуется большей слитностью познавательных

компонентов с эмоциональными (аффективными) компонентами, большей зависимостью

от мотивационно-смысловой структуры деятельности воспринимающего субъекта. В этой связи термин «перцепция» приобретает в социальной психологии расширительное толкование, что отличает его от сходного термина в общей психологии. В структуре любого перцептивного акта выделяются субъект и объект восприятия, его процесс и результат. Первоначально (в 50-х гг. XX в.) выделялись три класса социальных объектов: другой человек, группа и социальная общность; в качестве субъекта восприятия выступал отдельный индивид. Позже (в 70-х гг.) появились исследования, где субъектом восприятия выступал не только индивид, но и группа. В зависимости от соотношения субъекта и объекта восприятия выделялись три относительно самостоятельных класса процессов социальной перцепции: восприятие межличностное, самовосприятие и восприятие межгрупповое. Введение в исследования социальной перцепции принципа деятельности позволило представить социальную группу как субъект деятельности и на этом основании — как субъект восприятия (Г.М.Андреева). Было выделено восемь вариантов соц.перцепции: восприятие членами группы друг друга и членов другой группы, восприятие человеком себя, своей группы и «чужой» группы, восприятие группой своего члена и члена другой группы, восприятие группой другой группы (или групп). Тем самым вводится «групповой контекст» (принадлежность к своей или «чужой» группе), а также учитывается принцип зависимости межличностных отношений от деятельности группы.

            Установка и стереотипы.

            Установка — психологическое состояние предрасположенности субъекта к определенной активности в определенной ситуации. Явление открыто немецким психологом Л. Ланге. Общепсихологическая теория установки на основе многочисленных экспериментальных исследований разработана Д. Н. Узнадзе и его школой. Наиболее полно этапы формирования установки раскрыты на базе понятия контрастная иллюзия. Наряду с неосознаваемыми простейшими установками выделяют более сложные социальные установки, ценностные ориентации личности и т. п.

Каузальная атрибуция — это интерпретация поведения партнера по взаимодействию через выдвижения гипотез о его эмоциях мотивах, намерениях, качествах личности, причинах поведения с дальнейшим их приписыванием этому партнеру. Каузальная атрибуция тем больше обусловливает социальную перцепцию, чем больше недостаток информации о партнере по взаимодействию. Результаты приписывание могут стать основой для создания социальных стереотипов. Стереотипизация восприятия может приводить к двум разным следствиям. Во-первых, к уменьшению глубины познания другой личности (социума). Во-вторых, к образованию предубеждений во взглядах на иные социальные группы (этнические, профессиональных, социо-экономических и т. д.)

Стереотип — это устоявшееся отношение к происходящим событиям, выработанное на основе сравнения их с внутренними идеалами. Система стереотипов составляет — миропонимание. Экономия усилий. Системы стереотипов могут служить ядром нашей личной традиции, способом защиты нашего положения в обществе.

Стереотип начинает действовать еще до того, как включается разум. Это накладывает специфический отпечаток на данные, которые воспринимаются нашими органами чувств еще до того, как эти данные достигают рассудка. Ничто так не сопротивляется образованию или критике, как стереотип, так как Он накладывает свой отпечаток на фактические данные в момент их восприятия.

            Гештальтпсихологическая и информационная теории восприятия.

            Приверженцы теории гештальта считали, что психика животных и человека воспринимает не отдельные внешние стимулы, а их комплекс: например форма, цвет и движение предмета воспринимается как единое целое, а не по отдельности. В противоположность этой теории бихевиористы доказали, что реально существуют только элементарные (одномодальные) сенсорные функции, и приписывали способность к синтезу только головному мозгу. Современная наука: восприятие изначально носит достаточно комплексный характер, но «целостность образа» все же является продуктом синтезирующей деятельности коры головного мозга. Всякое восприятие включает активный двигательный компонент и сложную аналитико-синтетическую деятельность мозга по синтезу целостного образа.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Психология восприятия пространства | Блог Андрея Костюшко

Документ является кратким недословным переводом содержания лекции Брайана Аптона (Brian Upton) на GDC 2007. Само содержание лекции здесь.

Очень кратко описаны основные принципы восприятия пространства и применение этих принципов для построения уровней.

КЛЮЧЕВЫЕ КОНЦЕПЦИИ

Для написания книги «Образ города» («The Image of the City») Кевин Линч (Kevin Lynch) задавал серию вопросов людям из городов Северной Америки. Вопросы касались видения людьми структуры города. В результате такого исследования Линч пришел к пяти ключевым концепциям:

• ориентиры
• пути
• границы
• узлы
• районы

Ориентир (Landmark)

• Ориентиры притягивают нас. Они создают ощущение уникальности местности и восприятие масштаба.
• Что-то интересное всегда привлекает внимание. Людям свойственно идти к объектам, привлекающим внимание.

Путь (Path)

• Не каждая улица — это путь. Скорее путь — это маршрут, который, как думает человек, связывает два местоположения.
• Если существует другой маршрут, о котором человек не думает, как о переходе, тогда это по восприятию — потерянное пространство.
• Пути могут быть явными (следы, коридор) и неявными (дыры, преграды). Даже небольшая дыра «стремится» привлечь внимание игрока, как и небольшое препятствие «стремится» стать причиной обхода.

Граница (Edge)

• Границы — это ограничения между площадями (мосты, рельсы, двери, углы). Перейдя границу — вы окажетесь в совершенно другом месте. Другими словами, если игрок пересекает границу, он встречается с чем-то новым.
• Управляя границами, левел-дизайнер управляет рамками, а соответственно и эмоциональным состоянием игрока.

Узел (Node)

• Узлы — это вейпойнты, места назначения, места для встречи, отдыха, для размышления о том, куда идти дальше (перекрестки, станции).
• Узлы являются некими организаторами пространства. Они придают локациям драматической важности.
• «Ситуации имеют тенденцию случаться в узлах»

Район (District)

• Район — это «локализированная атмосфера» (Little Italy, China Town), изменение общей темы.

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ

«Тот же конченный коридор!»

• Недостаток ориентиров;
• Злоупотребление путями;
• В результате у игрока появляется чувство, что ничего реально не изменяется;
• Злоупотребление похожей геометрией, симметричное или повторяющееся планирование ведет к скуке.

«Лес без дорог»

• Недостаток путей в месте с очень большим количеством возможностей с одинаковым «весом»;
• Нету четких границ, говорящих игроку, куда ему идти и зачем;
• Чтобы избежать этого, нужно организовать пространство — придать искусственный смысл расположению/строению локации.

«Неочевидный путь»

• Важная дорога, которую игрок, скорее всего, не увидит, потому что он
  • идет по прямой линии, пока его ничто не отвлечет;
  • направляется к ориентиру, пока тот виден.
• Проблема заключается в несбалансированном «весе» путей. Важный путь может быть недостаточно подчеркнут или наоборот: слишком большой акцент на неосновном пути.

«Маленькая каморка»

• Очень много узлов, каждый «лезет» друг на друга;
• Как результат — недостаток паузы между событиями, ведущий к плоскому ритму и изнуряющему, утомительному игровому процессу;
• Очень много событий — это почти то же, что и отсутствие событий.

«Неправильный вход»

• Несоответствие между границей и путем или последующим узлом;
• Дверь к огромной битве может быть очень маленькой или подготовка очень короткой, что приводит к невозможности «предсказать» важность последующей локации;
• Если последующий узел имеет длину 10м, игрок должен пробежать около 10м, чтобы добраться сюда, хотя, это зависит от замысла дизайнера.

«Путь в никуда»

• Недостаток узлов, в результате чего появляется чувство незавершенности.

«Отсутствующая стена»

• Плохо определен узел и в результате — неясная местность, вызывающая неуверенность в игроке;
• Такую ситуацию может создать непредусмотренный путь, который усложняет игроку организацию пространства;
• Возникает мысль: «Что это за место?»

СОЗДАНИЕ ЭМОЦИЙ ЧЕРЕЗ ЛЕВЕЛ-ДИЗАЙН

Брайан Аптон выделил три модели стилей игрового потока, которые приводят к разным эмоциональным состояниям игрока. Другими словами — это пути создания эмоций у игрока посредством левел-дизайна.

PATH-dominated (Основанный на путях) — подчеркивает непрерывность движения. Небольшое количество узлов и границ и длинные линейные левелы. Одним из примеров таких левелов есть трассы в гоночных играх.

EDGE-dominated (Основанный на границах) — Что-то вроде Resident-Evil — короткая область видимости, много коридоров и дверей, и постоянные драматические открытия.

NODE-dominated (Основанный на узлах) — открытые пространства, много интерактивных элементов и отсутствие прессинга времени. Как пример — «Ico».

Восприятие пространства или признаки удаленности в классической психологии восприятия.

Первая ситуация. Мы обращаемся хоть в первой хоть ко второй модели. Нужно представить мир в исследовании. Монокулярное зрение и неподвижный мир.
По разному группируют ПУ. Первая группа – ПУ связанные с движениями глаз (окуломоторные), вторая — изобразительные или зрительные ПУ, можно назвать их наглядными. Изобразительные, п.ч. перечислил главные из них ещё Да Винчи. Третья группа – параллакса . Но данная группа здесь останется пустой, п.ч. субъект неподвижен.
Первый признак окуломоторный. Простейший, действует на расстоянии от 6 до 8 м. Аккомодация . В данном случае это своего рода фокусировка, изменение кривизны хрусталика. Одним глазом можно воспринимать удаленность как бы само собой. Хрусталик суть мышца которая сокращается и имеет аналог линзы в фотоаппарате.

Второе признаки изобразительные. Они действуют даже тогда, когда мы смотрим на мир одним глазом. Их в основном перечислил Да Винчи. Интересно то, как он советовал ученикам действовать при выделении данных ПУ. Возьми прямоугольную рамку, вставь стекло и изображай предметы, рефлексируя осознавая ПУ. 1) Линейная перспектива Означает по сути говоря довольно простую вещь. Близкие
объекты выглядят большими, чем далёкие. Если аккомодация действует на малых расстояниях, то линейная перспектива начинает действовать примерно с 2 м. На более близких расстояниях действуют законы обратной перспективы. Так средневековая икона писалась по законам обратной перспективы. 2) Воздушная перспектива. Утрата насыщенности. Или изменение в сторону голубого. Всё как бы размыто цветом неба. 3) Перспектива размера. Говорят о ней, п.ч. здесь чуть выходят за пределы собственно перцепции. Это перспектива знакомого размера. Если объект нам знаком, то свойство константности будет перехлестываться. Размер может победить иные признаки. Имеем некое соревнование ПУ. 4) Завершенность контура, перекрытие контура. Один из самых сильных ПУ.
Приступаем к рассказу о некоторых иллюзиях в восприятии пространства. Английский художник конструктор Эймс создавал массу иллюзий. Практически все их надо смотреть либо на далеких расстояниях либо одним глазом.
К изобразительным относятся такие признаки, как распределение света и тени (источник света обычно воспринимается как идущий сверху).
Комната Эймса.
Зрение человека.
В комнате Эймса и других иллюзиях… если поставить знакомые предметы или знакомых людей, то иллюзия сразу разрушится.
Иногда к этим же ПУ относят градиент по Гибсону. Это как бы закономерные изменения поверхностей (компоновки, размера, текстуры, плотности) это как бы единый признак для всех остальных.
Вторая ситуация. Испытуемый неподвижен и мир, который он наблюдает тоже неподвижен. Но теперь он смотрит не одним, а двумя глазами
Окуломоторный ПУ называется конвергенция (сведение зрительных осей). Сетчаточные изображения некоей фиксированной точки. Расстояние между сетчатками равно примерно 66 мм. Есть знание об угле конвергенции. В треугольнике АВС есть угол и противоположная сторона. И проведя высоту можно найти удаленность объекта.
Бинокулярный параллакс. Т.е. наклон при наличии двух сетчаток. Прежде всего наши две точки А и В – это центры сетчаток (фовиа). Наша точка С – это точка фиксации. Угол АСВ – угол конвергенции. Назовём корреспондирующими такие точки сетчаток, которые удалены на равное расстояние и в одинаковом направлении от фовиа. Если мы фиксируем точку С, то мы наблюдаем её слитно, явление слитности – фузия. Теперь мы хотим узнать, что если испытуемый фиксирует точку С, то какие другие точки пространства тоже будут восприниматься слитно при данном угле конвергенции.
На окружности построенной на точках А, В и С точки будут корреспондироваться. На этой окружности будет теоретический гороптер – это геометрическое место точек, которые попадают на корреспондирующие точки сетчаток при данном угле конвергенции. Следующий термин диспаратность . Диспаратность есть количественная мера параллакса.
Человек двумя глазами оценивает удаленность и глубину. Бинокулярный параллакс. Когда человек фиксирует определённую точку, то угол, под которым попадает эта точка на сетчатки называется углом конвергенции. Точка при фиксации выглядит слитно и эта слитность называется фузией. Диспаратность – это отсутствие слияния, фузии на перцептивном языке. Посмотрим на собственный палец правым или левым глазом, увидим двоение и это двоение называется диплопия.

Есть треугольник АВС и А1В1С1. Углы альфа равны. Точки А1 и В1 являются корреспондирующими к А и В. Угол бэтта – это разность между теми углами, под которыми попадает объект на сетчатки левого и правого глаза. Это и есть диспаратность. Диспаратность – максимальный
стимул для восприятия глубины. Параллакс – наклон осей. А диспаратность – мера этого наклона. Диспаратность имеет определённую величину и направление. То есть точки отклоняются от фовиа на разное расстояние, но кроме того имеют ещё направление, могут быть отклонены влево или вправо. Величина диспаратности – это мера объемности объекта, мера глубины.
Уитстоун изобрёл стереоскоп – прибор, с помощью которого мы стимулируем обе сетчатки несколько разными изображениями объектов. Объекты сдвинуты относительно друг друга и этот сдвиг будет означать диспаратность. В стереокинотеатре одеваются очки, а на экране два изображения смещенные относительно друг друга и мы видим объем. При диспаратности точки должны двоиться, а мы почему-то видим объем. Величину диспаратности можно менять (уменьшать – объект уплощается, увеличиваем – расширяется). Если меняем знак диспаратности, то стереоскоп превратится во псевдоскоп, т.е. объекты обернутся по перспективе.
Итак диспаратность – есть мера наклона зрительных осей и вообще-то изображение должно двоится, в чём легко убедится смотря одним глазом на собственные пальцы. Эффект водопада, маска Грэгори, окно Эймса.
На другом рисунке видна область сетчатки, которая вообще-то говоря способна воспринимать пространство. Ведь это же полуокружность. Есть область, которая воспринимается только одним глазом и то же с другим. И получаем что есть участки пространства монокулярного восприятия. И есть область бинокулярного восприятия. Гороптер теоретический и он таковым не является. Диспаратность, диплопия это всё есть лишь подготовка к т.н. зонам стереопсиса .
Человек всегда фиксирует какую-то точку. Но на самом деле если измерять это экспериментально мы фиксируем не точку, а фиксируем некую плоскость, которая называется фронтальной (ядерной) и точка фиксации конечно находится на этой плоскости. И тогда мы начинаем измерять не теоретический, а эмпирический гороптер. И в результате выясняется, что этот эмпирический гороптер лишь на некоторое расстояние отстоит от фронтальной плоскости на 1,5 угловых минуты (заштриховано линиями). Ещё одна область уже в 10 угловых минут (помечена точечками.) Основная зона стереопсиса. В этой области точки
пространства попадают уже на диспаратные точки сетчатки. Здесь они не сливаются. Эта зона называется по тому, кто её подробно описал – зона Панума . С одной стороны должно наблюдаться двоение, но здесь нет видимого двоения. Здесь есть впечатление объема (глубины). Диспаратность – это проксимальный стимул глубины.
А дальше от 10 до 20 угловых минут зона количественного стереопсиса. Т.е. в этой зоне предметы уже будут двоиться, как двоится палец когда смотрите левым и правым глазом, но в этой зоне можно количественно оценить расстояние до объекты. А вот после 20 угловых минут идёт зона качественного стереопсиса. Значит оценить расстояние до объекта можно только качественно (больше/меньше, дальше/ближе), но порядок количество оценить уже нельзя.
Стереограммы Юлеш или можно ли моделировать диспаратность. Возьмем изображения для левого и правого глаз, пусть они являются случайно точечной структурой. Юлеш вырезает кусочек одной из
структур и переносит его (переклеивает) на другую структуру. Выделил квадратик, скопировал его и перенёс его на место другого глаза, но под некоторым углом сместил. Смоделировал диспаратность и определил её величину.
Поговорим о константности величины. Основной эксперимент с константностью провели Холуэй и Боринг (holway and boring experiment). Константность касается любого свойства объекта. Можно говорить о константности величины (относительная независимость величины от удаленности объекта), формы (относительная независимость от угла поворота, объекта повернут но его форма приближается к истинной), скорости и вообще о константности или стабильности мира.
Наш испытуемый находится на углу двух коридоров. Вот человек сидит на стуле близко к нам. И друга я женщина сидит дальше по коридору. И мы воспринимаем их как одинаковых по росту. А на рисунке рядом передвигают вторую дальнюю женщину рядом с первой и кажется одна женщина огромной, вторая карлицей.
Испытуемый находится на углы двух коридоров. Ему на разном расстоянии в длинном коридоре предъявляют разные объекты определенного размера. Самое главное, что угловой размер (сетчаточное изображение) это объектов было совершенно одинаковым. Испытуемого просят посмотреть на удаленные объекты и рядом изобразить подобрать точно такой же по размеру. Он смотрит то в один коридор, то в другой. И тогда в обычных условиях подберет он не точно такой же по размеру объект, а несколько больше. Обычно эти отрезки обозначаются V (реально подобранный по размеру стимул), P (маленький отрезок, который соответствует углу зрения), R (удалённый размер).

Можно не просто установить факт константности, но можно измерить её величину. Коэффициент константности K = (V-P)/(R-P)*100%. Всё это характерно для обычных условий. А если бы в этом эксперименте зашторили бы окна, убрали бы мебель. Убирается предметность восприятия, а объект лишь подсвечивается, воспринимается чуть ли не в полной темноте. И наконец условия номер три, т.н. искусственный зрачок. Берётся листок бумаги, свернули его в трубочки и наблюдаем объект через эту трубочку.
В первых условиях константность наблюдается. Во вторых условиях — резко падает. А в третьих условиях – полностью исчезает. Константность зависит от контекста, от фона, на котором предъявляются фигуры. Яркий пример константности – феномен Луны . Луна на горизонте кажется больше, чем в зените, п.ч. на горизонте она константна, находится в определенном предметном окружении. А если убрали окружение видимый размер Луны уменьшился.
Мы посмотрели на неподвижный мир двумя глазами. Так каково же то пространство, которое мы видим реально. Исследователи проводили опыты со световыми аллеями. Давались два световых источника и их нужно было установить на субъективно равном расстоянии. Дело представляется так, будто бы линейная перспектива соблюдается четко. Эти опыты установили – наше реальное пространство неевклидово. По законам линейной перспективы должны быть прямые линии, а на самом деле это не так.

Третья ситуация. Субъект смотрит на движущийся мир или движется сам. И тогда появляется ещё один ПУ. Движение как ПУ. На этот раз нам всё равно смотреть одним глазом на объект или двумя. Поэтому тот вид параллакса, который будет описан, иногда называют монокулярным (лучше его называть параллаксом движения или двигательным). Скажем, когда мы сидим в электричке, а поезд, стоящий на соседних путях сдвинулся и нам кажется, что мы сами сдвинулись.
Объекты, которые, находятся близко к нам, визуально движутся в противоположную сторону с большой скоростью. По мере приближению к месту фиксации скорость снижается. Есть какая-то точка, которая неподвижна. За этой точкой направление движения меняется и двигательный параллакс состоит здесь в том, что удаленные объекты движутся в ту же сторону и с более медленной скоростью.
Как только скажешь о пространстве, сразу просится время. Но восприятие времени области наиболее разработана и её оставим на потом.

Видео Лекции по общей психологии Петухов В.В. (Лекции 1-30)
Видео Лекции по общей психологии Петухов В.В. (Лекции 31-54)

Общая психология: Лекции по общей психологии. Конспект курса лекций (Оглавление)

Современная смерть: зачем люди рассказывают об умирании в соцсетях :: РБК Тренды

Фото: РБК Тренды

РБК Тренды публикуют отрывок из книги врача Хайдера Варрайча «Современная смерть: как медицина изменила уход из жизни», которая в феврале 2021 года выходит в русском переводе

В современную эпоху даже уход из жизни происходит по-новому. Изменилось все, что связано со смертью — от экономики до этики. Достижения в области медицины и технологий, решив одни вопросы, создали новые: где в современном мире проходит граница между жизнью и смертью, нужно ли разрешать эвтаназию, чем плохо поддерживающее жизнь лечение, уместно ли писать об умирании в соцсетях.

Интернет добрался и до смерти. Пациенты, умирающие в больницах, и их родственники теперь могут переживать горе не в одиночестве, а делиться своими переживаниями с огромным количеством людей в соцсетях: и рядом с фотографиями из путешествий теперь соседствуют снимки из больничных коридоров. Для людей перед лицом смерти медиа оказались спасительным мостом к преодолению изоляции. Одни считают, что возможность открыто говорить о смерти — одно из лучших применений социальных сетей, которое нужно поддерживать и развивать. Но с такой позицией оказались согласны далеко не все.

РБК Тренды публикуют главу из книги «Современная смерть: как медицина изменила уход из жизни» американского врача Хайдера Варрайча. Материал подготовлен в коллаборации с издательством «Альпина Нон-фикшн».

#когдамыделимсясмертью

В наше время бесчисленные пациенты со смертельно опасными болезнями заходят в интернет, чтобы вести хронику боли, страданий и, конечно, взлетов, которые чередуются с падениями, моментов душевного подъема и забвения болезни. Одним из таких блогеров была девушка двадцати с небольшим лет, которая писала под псевдонимом Обломов, в честь персонажа одного недооцененного русского писателя. Она рассказывала о своем опыте жизни с раком, от диагноза через ремиссию к зловещему рецидиву. В своей заметке под названием «Дневник другого незначительного лица» (The Diary of Another Nobody) она писала: «Мой блог — это… жест неповиновения ходу времени, короткой памяти людей и безразличию вселенной». Однако ее записи как раз не позволяют считать ее незначительным лицом. Клайв Джеймс опубликовал о ней репортаж в The New York Times, а ее многочисленные подписчики болели за нее так, будто она марафонец, а они подают ей бутылки с водой и изотоническим напитком, когда она из последних сил бежит мимо них. Ее настоящее имя — Шиха Чабра, и к тому моменту, как я наконец собрался связаться с ней, она перестала вести свой блог. Она умерла.

Благодаря интернету пациенты и члены их семей начали говорить о смерти так, как о ней не говорили никогда ранее. Если что‑то и создает препятствия для еще более открытого обсуждения, то это медицинское сообщество. В ответ на мою статью в The New York Times, где я рассказал о том, как выглядит смерть в больнице, один врач прислал следующий комментарий:

Как практикующий онколог я нахожу несколько странным вынесение этих мыслей на суд общественности (да, я осознаю иронию ситуации, поскольку делаю сейчас то же самое). Если смерть священна, а ее момент является настолько личным, зачем писать книгу или сценарий про то, что буквально тысячи работников здравоохранения делают каждый год?

Незамедлительно, другой читатель ответил:

Зачем рассказывать об этом в книге? Именно затем, что смерть НЕ является «священной»: она неизбежна. Тем не менее мы, американцы, так эффективно отгоняем от себя мысли о смерти, что умирающие подвергаются этим ужасным, бесполезным мерам и операциям без каких‑либо размышлений или четкого понимания проблемы — просто из соображения, что современная медицина как‑то справится. Современная медицина НЕ в состоянии справиться с неизбежностью, она может лишь отсрочить ее. Пациенты и члены их семей ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ, что может произойти и что произойдет, когда смерть будет близка: что можно предпринять, что это может означать с точки зрения ожидаемой продолжительности жизни пациента, и что — с точки зрения ее качества.

До сих пор смерть была окутана тайной, иногда потому, что о ней никто ничего не знал, а иногда умышленно. В большинстве традиционных культур люди избегали говорить о смерти, считая это плохим предзнаменованием. Но сейчас с темой смерти работают так, как никогда, — и люди, которые уже столкнулись с ее неизбежностью, и те, кто еще далек от финала своей жизни. Именно этот культурный сдвиг может лучше любых научных открытий помочь нам усовершенствовать процесс умирания.

Цифровое бессмертие: как развивается индустрия Death Tech

Используя социальные медиа и интернет, люди начали делиться с другими своим глубоко личным восприятием смерти. Когда в понедельник, 29 июля 2013 года, в 7:27 вечера Скотт Саймон написал для своей миллионной аудитории твит «Пульс падает. Сердце останавливается», он поставил каждого, кто увидел эти слова, рядом со своей матерью, которая лежала при смерти в чикагской больнице. Хотя он и был достаточно известным радиожурналистом, самым публичным моментом его жизни стала прямая твиттер-трансляция умирания его матери. Сообщения варьировались от шутливых («Я знаю, что конец близок, поскольку впервые за всю мою взрослую жизни мама, увидев меня, не спросила: «А другую рубашку надеть не мог?») до пронзительно трогательных («Медсестры говорят, что слух пропадает последним, поэтому я пою и шучу»). Когда в 8:17 наступила смерть, он написал: «Небесный занавес над Чикаго распахнулся, и Патриция Лайонс Саймон Ньюман вышла на авансцену».

Все чаще, вместо того чтобы быть вытолкнутыми на периферию, люди, оказавшиеся перед лицом смерти, не уступают ей и притягивают к себе всеобщее внимание. Хотя мне и не удалось лично пообщаться с Шихой Чаброй, я смог поговорить с одной из ее лучших подруг, Крити, которая изначально и подсказала Шихе идею вести блог. «Шиха никогда особенно не увлекалась социальными медиа, — рассказала мне Крити, — однако во время болезни она стала ненасытным пользователем фейсбука, используя его отчасти для того, чтобы размещать свои заметки, но в основном чтобы общаться с друзьями, которых ей редко удавалось увидеть».

Когда Шиха писала в блоге о смерти, многие родственники и друзья не знали, как реагировать. «У людей плохо получается говорить о таких вещах», — признает Крити. По мере ухудшения ее состояния социальные медиа стали для Шихи единственным средством связи с внешним миром. «Последний наш полноценный разговор произошел в вотсапе… Потом мое сообщение оставалось без ответа в течение нескольких дней, пока, наконец, она не написала мне, что плохо себя чувствовала и ответит, когда ей станет лучше. Это была последняя весточка, которую я от нее получила». Последний пост Шихи в фейсбуке был смешным видеомонтажом сцен из сериала «Звездный путь», наложенных на песню поп-звезды Кеши. Крити сказала: «Ее последние дни были мучительными, хотя она успела отправить несколько прощальных сообщений в вотсапе, а ее мама говорит, что Шиха, по мере возможности, листала фейсбук».

Не ставя своих врачей в известность, многие пациенты предпочитают смело взглянуть в лицо старухе с косой прямо в социальных медиа. В Англии тридцатилетний менеджер магазина внезапно начал плохо ходить и жаловаться на головные боли. МРТ выявила агрессивную опухоль головного мозга. Рост опухоли продолжился, несмотря на начатое лечение, и мужчина полностью утратил работоспособность правой половины тела, а также речь. Прикованный к больничной койке, почти без возможности общаться с людьми, он использовал айпэд, чтобы рассказать о своем опыте. Горюя, что оставляет годовалого сына, мужчина надеялся, что благодаря его блогу тот сможет больше о нем узнать. Этот блог, по природе своей динамичное явление, позволил врачам понять, какой бурей эмоций может обернуться для пациента приближающийся конец. В своей статье его лечащие врачи писали: «Днем раньше он планировал свои похороны, а на следующий подавал запрос на перевод в специализированную больницу для проведения химиотерапии». Признавая потенциал блога как способа выплеснуть эмоции, команда также размышляла над тем, «имеют ли врачи право вносить изменения в записи или комментировать их, когда чувствуют, что представлены в неверном свете? Есть ли у них вообще какое‑то право на реакцию?» Статья заканчивается еще одним вопросом: «Электронное распространение подобных записей, скорее всего, станет социальной нормой. Готовы ли мы к этому?»

Онлайн-кладбища и личный мавзолей: подкаст РБК Тренды «Что изменилось?»

***

Научный прогресс привел к революции в медицине, однако нам по‑прежнему важно отдавать себе отчет в том, что многие привычки врачей неразрывно связаны со старинными и отжившими свое практиками. В конце концов, врачи относятся к тем редким специалистам, которые продолжают пользоваться пейджером как средством связи. Технологии, лежащие в основе каждодневно используемых врачами вещей, например стетоскопа и кардиомонитора, были созданы более века назад. Многие разработки, которые считаются передовыми, восходят к гораздо более старым способам лечения: лекарство от малярии, принесшее своей создательнице Нобелевскую премию по физиологии и медицине за 2015 год, основано на средстве, впервые использованном 500 лет назад. Даже программное обеспечение системы электронного оборота медицинской информации в почти любой современной больнице является по нынешним стандартам неповоротливым, нелогичным и устаревшим. И в медицинском образовании, и в практике, и в том, как врачи взаимодействуют с пациентами, очень многое кажется застывшим во времени.

Неудивительно, что врачи, активно пользующиеся социальными медиа в личных целях, обычно не задействуют их в своей профессиональной практике. Это можно понять: многие опасаются нарушить нормы об охране врачебной тайны, которые с годами становятся все более строгими. Тем не менее молчание врачей оставляет неудовлетворенной огромную потребность. Люди все больше интересуются своим здоровьем, особенно при приближении смерти, и часто ищут общения с медиками на интерактивных платформах в дополнение к кратким встречам вживую. Пространство, где отказываются действовать врачи, заполняется банальными шарлатанами и мошенниками, которые поднаторели в саморекламе и только рады наживаться на страхах и любопытстве людей.

Пропасть между заинтересованностью пациентов и молчанием врачей помогает преодолеть разве что особая группа, охватывающая оба эти мира, — врачи, которые также страдают от неизлечимых болезней. Кейт Грейнджер было 29 лет, она обучалась в ординатуре по гериатрии — это область медицины, занимающаяся болезнями пожилых, — когда в ее жизни произошла катастрофа. В 2011 году, во время отпуска в Калифорнии, в тысячах миль от родного английского Йоркшира, она почувствовала недомогание, и ее муж Крис отвез ее в приемный покой местной больницы. Там выяснилось, что у нее развилась почечная недостаточность. Дальнейшее обследование показало, что нечто в ее брюшной полости не дает моче выходить из почек. Это «нечто» оказалось редчайшим видом онкологического заболевания — саркомой, которая поражает одного из двух миллионов. Первоначально врачи полагали, что опухоль локализована и потенциально излечима путем хирургического вмешательства. Обстоятельства, в которых Кейт узнала, что это не так, могут показаться знакомыми многим пациентам. Вот как передала ее слова британская газета The Daily Mail:

Из комнаты, где я нахожусь, слышно все, что происходит снаружи. Мне больно, я одна. Ординатор пришел обсудить со мной результаты МРТ, которую мне сделали ранее на этой неделе. Я вижу его в первый раз. Он заходит, садится на стул напротив меня и смотрит в сторону. Без какого‑либо предупреждения, не поинтересовавшись, нужна ли мне чья‑то поддержка, он просто говорит: «Ваша опухоль дала метастазы».

Кейт, которой сейчас немного за тридцать, не была сломлена этой новостью. Сразу стало понятно, что она не планирует страдать в одиночестве. Она начала писать блог, а вскоре за‑ вела твиттер, в котором у нее уже больше 35 000 подписчиков. Она придумала ставший знаменитым хештег #mynameis (#менязовут) и начала кампанию за то, чтобы больше врачей и медсестер знакомились и выстраивали отношения с пациентами и членами их семей. Даже несмотря на то, что химиотерапия практически вернула ее с того света, ее рак остается неизлечимым и в любой момент может дать рецидив. Однако у Кейт есть план на такой случай: она собирается вести прямую трансляцию своей смерти в твиттере. Вот что она мне написала:

Под хештегом #deathbedlive (#репортажcосмертногоодра) можно будет найти мои короткие сообщения о симптомах, лечении, страхах, тревоге, ожиданиях и о том, как со всем этим справляется Крис. Я надеюсь, что смогу поразмышлять о своей жизни в целом и о самых дорогих воспоминаниях; что мне хватит времени поблагодарить каждого, кто мне помог. Идеальным для меня результатом этой акции стало бы начало разговора о смерти в обществе в целом и хоть какое‑то обсуждение связанных с этим пожеланий внутри семей.

Сама будучи профессионалом, Кейт считает, что доступ к тому, что пациент пишет в социальных медиа, очень ценен для лечащих врачей:

Мне на их месте было бы очень интересно почитать записи умирающего пациента, чтобы лучше понять его опыт ухода из жизни… Если пациент не получает должного ухода, такая обратная связь в режиме реального времени незаменима для решения проблем и улучшения ситуации.

Несмотря на то что она публично рассказывает о своей болезни и собирается писать в твиттере о том, что ожидает ее в будущем, Кейт все еще разрывается между идеями делиться такой информацией и скрывать ее:

Я считаю, что смерть — это очень личный опыт и, вероятно, это должно быть временем, которое больной проводит наедине с близкими, вдали от глаз остального мира. Возможно, я чувствую, что делиться своим опытом требует от меня сообщество в твиттере, тогда как мне стоило бы сосредоточиться на себе, Крисе и других близких.

Ее взгляды изменились еще и потому, что она подверглась травле интернет-троллей. Однажды они заявили ей, что она «не достойна быть врачом».

Врачи стали легче говорить на людях о столкновении с возможностью собственной смерти. Один из самых заметных авторов нашего времени, недавно ушедший из жизни Оливер Сакс, активно публиковался и после того, как у него было диагностировано неизлечимое заболевание. Вдохновившись красотой ночного неба, он писал в статье для номера журнала The New York Times Magazine, вышедшего 24 июля 2015 года, за месяц до своей кончины:

Именно это небесное великолепие внезапно заставило меня понять, как мало времени, как мало жизни мне осталось. Мои переживания по поводу красоты и вечности ночного неба оказались неразрывно сплетены с чувством скоротечности жизни и осознанием смерти.

***

Социальные медиа открывают тем, кто близок к смерти, новые возможности для коммуникации с близкими. Не удивлюсь, если люди начнут использовать сервисы вроде скайпа для трансляции собственной смерти.

---

Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Пространственное восприятие — обзор

1.24.5 Ключевые проблемы AR

За последние несколько лет популярность AR значительно выросла, особенно в секторе развлечений. Однако для приложений ГИС-науки и пространственного анализа AR должна быть более чем развлекательной. AR должна быть достаточно надежной, чтобы поддерживать осмысленное пространственное восприятие, анализ, моделирование, интерпретацию и общение. Устройства с поддержкой AR становятся не только более мощными, но и должны быть достаточно компактными и легкими, чтобы их можно было легко интегрировать в повседневную практику.Или, еще лучше, станьте частью обычной практики. Для того, чтобы эта интеграция произошла, отслеживание, регистрация и рендеринг должны иметь чрезвычайно низкую задержку (без задержки, без дрожания). Дисплеи должны иметь большой угол обзора и высокое разрешение, чтобы обеспечивать высококачественное смешивание реального и виртуального контента. В настоящее время такие устройства, как HoloLens v.1, имеют отличное отслеживание и регистрацию, но имеют ограниченный угол обзора (что требует от пользователей обзора поля зрения HoloLens по всему полю обзора). Добавление большего FOV возможно, но может происходить за счет более крупных, тяжелых и громоздких дисплеев, что может подорвать восприятие AR из-за отвлекающих факторов веса, дискомфорта и размера.Все эти факторы могут подорвать пользовательский опыт и способность полностью сосредоточиться на выполняемой задаче или визуализируемых пространственных явлениях. Очки или гарнитуры AR понадобятся для повседневной работы.

В то время как некоторые компании, такие как MagicLeap, сосредоточились на привлечении внимания СМИ и инвесторов, такие компании, как Microsoft, Meta и DAQRI, неуклонно работали над созданием надежных высокопроизводительных систем AR.

Помимо аппаратного обеспечения, это слияние реального и виртуального контента также будет в значительной степени зависеть от дизайна виртуального контента в сценах смешанной реальности.В то время как устройство отображения или носимый компьютер могут обеспечивать отличное отслеживание, регистрацию, рендеринг и изображения с высоким разрешением и большим полем обзора, виртуальный контент будет иметь вид, который либо резко контрастирует с реальным видом, либо сливается с ним. Короче говоря, мы говорим о том, как визуальный, графический, пространственный дизайн виртуальных дополнений к реальным представлениям может привести к более (или менее) мощному и эффективному информационному взаимодействию с дополненной реальностью. Хедли (2001) описывает дизайн дополнений и информационный дизайн AR с точки зрения «убедительности восприятия»; Все ли аугменты логически вписываются в реальную сцену, которую они дополняют? Можно ли спроектировать или настроить дополнения, чтобы они соответствовали визуально-пространственному контексту реального пространства, которое они дополняют?

Понимание этой концепции — часть другой проблемы, которую необходимо решить: визуальный диссонанс.Большинство дисплеев с дополненной реальностью работают путем наложения виртуальных цифровых объектов на реальные изображения с использованием какого-либо устройства отображения. Будут времена, когда отслеживание и регистрация будут работать очень хорошо, в строго контролируемых средах или с самыми сложными системами дополненной реальности. В этих обстоятельствах и с хорошо продуманными дополнениями слияние реального и виртуального будет убедительным и мощным. Также будут моменты, когда виртуальные наложения будут конфликтовать визуально и / или пространственно с реальным миром, просматриваемым через устройство отображения.Это может быть связано с плохим отслеживанием и регистрацией, или это может быть связано с неожиданными объектами между пользователем AR и просматриваемой целью или перспективой, которую они пытаются увеличить.

Помимо производительности отслеживания и регистрации, здесь играет роль еще один фактор — окклюзия. Под этим мы подразумеваем, как должна выглядеть сцена, когда взаимное расположение объектов приводит к тому, что более близкие или более крупные объекты скрывают (или закрывают) другие объекты, которые в противном случае были бы в пределах прямой видимости. Поскольку в большинстве систем дополненной реальности используется простое цифровое наложение, реальный объект не может повлиять на то, какая часть виртуального наложенного аугментария видна.Эта проблема привлекла значительное внимание инженеров AR за последнее десятилетие, и некоторые из более сложных дисплеев AR и носимых вычислительных устройств теперь могут сканировать геометрию непосредственного окружающего их пространства и интегрировать эту информацию в производительность приложений AR. Гарнитура Meta 2 Meta, HoloLens от Microsoft и система корпуса датчика структуры / моста Occipital — все они в той или иной форме поддерживают 3D-сканирование в реальном времени (датчик структуры Occipital использует сканирование структурированным инфракрасным светом, например.грамм.; см. Рис. 9 и 10 ). Что это дает для производительности AR, так это возможность вычислять и отображать отношения взаимного наложения и окклюзии между реальными и виртуальными объектами, что приводит к гораздо более убедительным для восприятия сценам AR. Что, в свою очередь, делает слияние реального и виртуального более плавным и убедительным. Это обеспечивает более прочную и надежную платформу взаимодействия с пользователем в качестве основы для серьезных пространственных приложений.

Таким образом, отслеживание и регистрация должны быть надежными как в классе, так и на открытом воздухе.Производительность вычислений, эргономичная элегантность и повышенная производительность должны быть объединены в пакете, который поддерживает и максимизирует убедительный визуальный опыт смешанной реальности, который не отвлекает от пространственных аналитических целей, задач и взаимодействия с пользователем. Мейнстрим AR, сфокусированный на развлечениях и маркетинге, вероятно, станет краткосрочной новинкой. Более длительная возможность состоит в том, чтобы заменить новизну осмысленной геопространственной информацией, которая предоставляет новые возможности для просмотра, восприятия, запроса, интерпретации и общения, что повышает ценность науки, педагогики и практики.Эмпирические данные о материальных системах, кажется, подтверждают это. Оптимальная конфигурация оборудования все еще находится в процессе разработки, но геопространственному сообществу предстоит многое сделать, чтобы испытать и быть готовыми принять каждый лучший в своем классе преобразователь по мере его развития.

Расширенные темы в восприятии | Безграничная психология

Восприятие глубины, расстояния и размера

Восприятие глубины, размера и расстояния достигается с помощью как монокулярных, так и бинокулярных сигналов.

Цели обучения

Связать факторы, участвующие в восприятии глубины

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Подсказки о размере и расстоянии до объектов определяются относительно размера и расстояния до других объектов.
• Монокулярные подсказки о размере и форме используются для восприятия глубины. Бинокулярное зрение сравнивает входные данные от обоих глаз, чтобы создать ощущение глубины или стереоскопического зрения.
• Постоянство формы позволяет человеку видеть объект постоянной формы под разными углами, так что каждый глаз распознает одну форму, а не два отдельных изображения. Данные обоих глаз сравниваются, и возникает стереопсис — впечатление глубины.
• Глубина воспринимается, когда визуальные стимулы (например, расстояние, размер или форма) от каждого глаза сравниваются бинокулярно или с использованием обоих глаз.

Ключевые термины

• конвергенция : Движение к объединению.
• стереопсис : В зрении — впечатление глубины, которое создается при просмотре сцены обоими глазами.
• бинокль : Использование двух глаз или точек обзора; особенно использование двух глаз или точек обзора для определения расстояния.
• монокуляр : с одним глазом или с одним глазом.

Как мы воспринимаем изображения? Отображаются ли изображения, которые мы видим, непосредственно в нашем мозгу, как проектор? На самом деле восприятие и видение намного сложнее, чем это.Зрительные стимулы поступают в виде света через фоторецепторы сетчатки, где они превращаются в нервные импульсы. Эти импульсы проходят через центральную нервную систему, останавливаются на сенсорной станции таламуса, а затем направляются в зрительную кору. Из зрительной коры информация поступает в теменную и височную доли. Примерно одна треть коры головного мозга играет роль в обработке зрительных стимулов.

Восприятие глубины

Восприятие глубины — это визуальная способность воспринимать мир в трех измерениях в сочетании со способностью определять, насколько далеко находится объект.Восприятие глубины, размера и расстояния определяется как с помощью монокулярных (один глаз), так и бинокулярных (два глаза) сигналов. Плохое монокулярное зрение при определении глубины. Когда изображение проецируется на одну сетчатку, получаются подсказки об относительном размере объекта по сравнению с другими объектами. В бинокулярном зрении эти относительные размеры сравниваются, поскольку каждый отдельный глаз видит немного другое изображение под другим углом.

Конвергенция : железнодорожные пути выглядят так, как будто они сходятся в одну точку на расстоянии, что иллюстрирует концепцию конвергенции.

Восприятие глубины зависит от схождения обоих глаз на одном объекте, относительных различий между формой и размером изображений на каждой сетчатке, относительного размера объектов по отношению друг к другу и других признаков, таких как текстура и постоянство. Например, постоянство формы позволяет человеку видеть объект как постоянную форму под разными углами, так что каждый глаз распознает одну форму, а не два отдельных изображения. Когда сравнивается вход обоих глаз, возникает стереопсис или впечатление глубины.

Относительный размер объектов

Иллюзия Эббингауза : Иллюзия Эббингауза иллюстрирует, как восприятие размера изменяется относительными размерами других объектов. Два центральных круга имеют одинаковый размер, хотя могут казаться, что они разного размера.

Размер и расстояние объектов также определяются по отношению друг к другу. Визуальные подсказки (например, далекие объекты кажутся меньшими, а близкие — большими) появляются в первые годы жизни.Схождение в одной точке — еще один визуальный сигнал, который дает информацию о расстоянии. По мере того, как объекты удаляются все дальше на расстояние, они сходятся в одну точку. Пример этого можно увидеть на изображении уходящих вдаль железнодорожных путей.

Оптические иллюзии, такие как иллюзия Эббингауза, показывают, как наше восприятие размера изменяется относительными размерами других объектов вокруг нас. В иллюзии Эббингауза размер центральных кругов такой же, но выглядит иначе из-за размера окружающих кругов.

Глубина движения

Когда объект движется к наблюдателю, его проекция на сетчатку глаза расширяется с течением времени, что приводит к восприятию движения по линии к наблюдателю. Это изменение стимула позволяет наблюдателю не только видеть объект как движущийся, но и воспринимать расстояние до движущегося объекта. Это полезно, когда вы переходите улицу: когда вы смотрите, как к вам приближается машина, ваш мозг использует изменение размера, проецируемое на сетчатку глаза, чтобы определить, как далеко он находится.

Восприятие движения

Движение воспринимается, когда два разных пути сетчатки, зависящих от определенных характеристик и яркости, сходятся вместе.

Цели обучения

Различие между восприятием движения первого и второго порядка

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Как монокулярное, так и бинокулярное зрение может обнаруживать движение, но бинокулярное зрение лучше обнаруживает движение из-за его превосходного восприятия глубины.
• Восприятие движения первого порядка происходит через специализированные нейроны, расположенные в сетчатке, которые отслеживают движение по яркости. Отслеживание яркости рассматривает изображения как непрерывное движение.
• Восприятие движения второго порядка происходит путем изучения изменений положения объекта с течением времени посредством отслеживания особенностей на сетчатке. Функция отслеживания позволяет отделить движение от пустых интервалов, в которых движение не происходит.
• Оптические иллюзии, такие как феномен фи и иллюзия парикмахерской шеста, демонстрируют, как воспринимается движение.

Ключевые термины

• яркость : Количество света, которое проходит или испускается из определенной области и попадает в заданный телесный угол.
• стробоскопический : Изучение или наблюдение периодического движения путем отображения движущегося тела только через равные промежутки времени.
• восприятие движения : процесс определения скорости и направления объектов на основе визуального ввода.

Восприятие движения — это процесс определения скорости и направления элементов в сцене на основе визуального ввода.Монокулярное зрение или зрение одним глазом может обнаруживать движение поблизости; однако этот тип зрения плохо воспринимает глубину. По этой причине бинокулярное зрение лучше воспринимает движение на расстоянии. При монокулярном зрении глаз видит движущееся двухмерное изображение, которого достаточно на близком расстоянии, но не на более далеком. В бинокулярном зрении оба глаза используются вместе, чтобы воспринимать движение объекта, отслеживая разницу в размере, местоположении и угле объекта между двумя глазами.Восприятие движения происходит двумя способами, которые обычно называют восприятием движения первого порядка и восприятием движения второго порядка.

Восприятие движения первого порядка

Восприятие движения первого порядка происходит через специализированные нейроны, расположенные в сетчатке, которые отслеживают движение по яркости. Однако этот тип восприятия движения ограничен. Чтобы объект воспринимался как движущийся, объект должен находиться прямо перед сетчаткой и двигаться перпендикулярно сетчатке.Нейроны, воспринимающие движение, обнаруживают изменение яркости в одной точке сетчатки и коррелируют его с изменением яркости в соседней точке сетчатки после небольшой задержки.

Восприятие движения второго порядка

Восприятие движения второго порядка происходит путем изучения изменений положения объектов с течением времени посредством отслеживания особенностей на сетчатке. Этот метод обнаруживает движение по изменению размера, текстуры, контраста и других характеристик. Одним из преимуществ отслеживания функций является то, что движение можно разделить как по движению, так и по пустым интервалам, где движения не происходит.Этот тип восприятия движения можно использовать, чтобы выяснить, насколько быстро что-то движется к вам — TTC, или «время контакта».

Визуальные иллюзии

Визуальные иллюзии позволяют понять, как воспринимается движение. Феномен фи — это иллюзия, включающая регулярную последовательность световых импульсов. Из-за восприятия движения первого порядка световые импульсы воспринимаются как непрерывное движение. Феномен фи объясняет, как работала ранняя анимация: она включает в себя серию слегка изменяющихся неподвижных изображений и очень быстрое перемещение по ним, так что изображение кажется движущимся, а не последовательность неподвижных изображений, как это есть.

Феномен фи : В феномене фи кажется, что неосвещенная часть «движется» по кругу, а не серия лампочек, гаснущих по одной.

Еще одна визуальная иллюзия — иллюзия парикмахерской. В иллюзии шеста парикмахера шест вращается вдоль оси x, но диагональные полосы, кажется, движутся вдоль шеста вертикально (ось y), что несовместимо с фактическим направлением поворота шеста. Иллюзия парикмахерского шеста также демонстрирует, как движение воспринимается через восприятие первого порядка, которое рассматривает движение только как непрерывное.Аспект слежения за особенностями восприятия второго порядка не воспринимает последствия движения; он воспринимает движение как стробоскопический или как серию неподвижных изображений.

Иллюзия палки парикмахера : В иллюзии шеста парикмахера шест вращается вдоль оси x, но диагональные полосы, кажется, движутся вниз по оси y, что несовместимо с фактическим направлением шеста. сдача.

Бессознательное восприятие

Мы встречаем больше раздражителей, чем можем уделить внимание; бессознательное восприятие помогает мозгу обрабатывать все стимулы, а не только те, которые мы принимаем сознательно.

Цели обучения

Опишите взаимосвязь между праймингом и подсознательной стимуляцией

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Бессознательное восприятие включает обработку сенсорных входов, которые не были выбраны для сознательного восприятия.
• Бессознательно мозг обрабатывает все раздражители, с которыми мы сталкиваемся, а не только те, на которые мы сознательно обращаем внимание. Мозг принимает эти сигналы и интерпретирует их таким образом, чтобы они влияли на то, как мы реагируем на окружающую среду.
• Прайминг — это бессознательный процесс, при котором нейронные сети активируются и укрепляются, что влияет на восприятие будущих стимулов.
• Priming позволяет мозгу быстро и эффективно обрабатывать стимулы из окружающей среды.

Ключевые термины

• стимул : В психологии — любой энергетический образец (например, свет или звук), регистрируемый органами чувств.
• priming : Эффект неявной памяти, при котором воздействие стимула влияет на реакцию на последующий стимул.
• Восприятие : Организация, идентификация и интерпретация сенсорной информации.

Люди получают больше стимулов от своего окружения, чем они могут сознательно уделить внимание в любой момент. Мозг постоянно обрабатывает все стимулы, которым он подвергается, а не только те, на которые он сознательно обращает внимание. Бессознательное восприятие включает обработку сенсорных входов, которые не выбраны для сознательного восприятия. Мозг воспринимает эти незамеченные сигналы и интерпретирует их таким образом, чтобы влиять на то, как люди реагируют на окружающую среду.

Грунтовка

Восприятие обучения бессознательной обработке происходит посредством прайминга. Прайминг происходит, когда бессознательная реакция на первоначальный стимул влияет на ответы на будущие стимулы. Одним из классических примеров является распознавание слов благодаря некоторым из самых ранних экспериментов по праймингу в начале 1970-х годов: работа Дэвида Мейера и Роджера Шваневельдта показала, что люди решили, что строка букв является словом, когда буквы следуют за ассоциативно или семантически родственное слово.Например, МЕДСЕСТРА узнавалась быстрее, когда она следовала за ДОКТОРОМ, чем когда она следовала за ХЛЕБОМ. Это один из простейших примеров грунтования. Когда информация от первоначального стимула поступает в мозг, активируются нейронные пути, связанные с этим стимулом, и второй стимул интерпретируется через этот конкретный контекст.

Опыт влияет на активацию нейронных сетей. : Когда информация от начального стимула попадает в мозг, активируются нейронные пути, связанные с этим стимулом, и стимул интерпретируется определенным образом.

Один из примеров прайминга — в детской игре Simon Says. Саймон может обмануть игроков из-за прайминга. Сказав: «Саймон говорит, коснись своего носа», «Саймон говорит, коснись своего уха» и т. Д., Участники настроены следовать указаниям «Саймон говорит» и могут ошибиться, если эта фраза будет опущена, поскольку они ожидают, что это будет там.

В другом примере участники исследования были подготовлены нейтральными, вежливыми или грубыми словами перед собеседованием с исследователем.Наполнение участников словами перед интервью активировало нейронные цепи, связанные с реакциями на эти слова. Чаще всего прерывали следователя участники, заправленные грубыми словами, реже всего — заправленные вежливыми словами.

Подсознательная стимуляция

Подача стимула без присмотра может подготовить наш мозг к будущей реакции на этот стимул. Этот процесс известен как подсознательная стимуляция. В ряде исследований изучалось, как бессознательные стимулы влияют на человеческое восприятие.Например, исследователи продемонстрировали, как музыка, которую играют в супермаркетах, может влиять на покупательские привычки потребителей. В другом исследовании исследователи обнаружили, что подержание холодного или горячего напитка перед интервью может повлиять на то, как человек воспринимает интервьюера. Хотя подсознательная стимуляция, по-видимому, имеет временный эффект, пока нет доказательств того, что она оказывает стойкое влияние на поведение.

Восприятие | Введение в психологию

Что вы научитесь делать: определять восприятие и приводить примеры принципов гештальта и мультимодального восприятия

Видеть что-то — это не то же самое, что понимать то, что вы видите.Почему наши чувства так легко обмануть? В этом разделе вы узнаете, как наше восприятие не безошибочно, и на него могут влиять предубеждения, предубеждения и другие факторы. Психологов интересует, как эти ложные представления влияют на наши мысли и поведение.

Смотри

Посмотрите это видео CrashCourse, чтобы получить хороший обзор восприятия.

Цели обучения

• Приведите примеры принципов гештальта, включая отношения фигуры и фона, близость, сходство, непрерывность и завершенность.
• Определите основную терминологию и основные принципы мультимодального восприятия
• Приведите примеры мультимодальных и кроссмодальных поведенческих эффектов

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 стала чрезвычайно влиятельной в области ощущений и восприятия (Rock & Palmer, 1990).

Один гештальт-принцип — это отношение фигуры к фону . В соответствии с этим принципом 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 1, 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).

Рисунок 1 . 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 2.

Рисунок 2 . 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 (рис. 3).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.

Рисунок 3 . 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 хорошее продолжение) и закрытия .Закон непрерывности предполагает, что мы с большей вероятностью воспринимаем непрерывные плавные плавные линии, а не неровные ломаные (рис. 4). Принцип замыкания гласит, что мы организуем наши восприятия в целостные объекты, а не как серию частей (рис. 5).

Рисунок 4 . Хорошее продолжение предполагает, что мы с большей вероятностью воспримем это как две пересекающиеся линии, а не как четыре линии, пересекающиеся в центре.

Рисунок 5 . 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, вполне 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).

Копай глубже: глубины восприятия: предубеждения, предубеждения и культурные факторы

Из этого модуля 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, когда 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 невооруженные люди были вооружены и / или представляли некоторую угрозу их личной безопасности.

Подумай над

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?

Рисунок 6 .То, как мы получаем информацию из мира, называется ощущением, а наша интерпретация этой информации — восприятием. [Изображение: Laurens van Lieshou]

Хотя традиционно изучать различные органы чувств независимо друг от друга, в большинстве случаев восприятие действует в контексте информации, поступающей от нескольких сенсорных модальностей одновременно. Например, представьте, что вы стали свидетелем автомобильного столкновения. Вы можете описать стимул, вызванный этим событием, рассматривая каждое из чувств независимо; то есть как набор унимодальных стимулов.Ваши глаза будут стимулироваться узорами световой энергии, отражающейся от задействованных автомобилей. Ваши уши будут стимулироваться образцами акустической энергии, исходящей от столкновения. Ваш нос может даже стимулировать запах горящей резины или бензина. Однако вся эта информация будет иметь отношение к одному и тому же: вашему восприятию столкновения автомобиля. В самом деле, если бы кто-то явно не попросил вас описать свое восприятие в унимодальных терминах, вы, скорее всего, испытали бы это событие как единый набор ощущений от нескольких органов чувств.Другими словами, ваше восприятие будет мультимодальным . Вопрос в том, обрабатываются ли различные источники информации, задействованные в этом мультимодальном стимуле, системой восприятия отдельно или нет.

В течение последних нескольких десятилетий перцептивные исследования указывали на важность мультимодального восприятия : эффекты на восприятие событий и объектов в мире, которые наблюдаются, когда есть информация от более чем одной сенсорной модальности. Большая часть этого исследования показывает, что в какой-то момент обработки восприятия информация от различных сенсорных модальностей интегрируется , .Другими словами, информация объединяется и рассматривается как единое представление мира.

Поведенческие эффекты мультимодального восприятия

Хотя нейробиологи, как правило, изучают очень простые взаимодействия между нейронами, тот факт, что они обнаружили так много кроссмодальных областей коры, кажется, намекает на то, что наше восприятие мира по своей сути мультимодально. Наша интуиция о восприятии согласуется с этим; не похоже, что наше восприятие событий ограничено восприятием каждой сенсорной модальности независимо.Скорее, мы воспринимаем единый мир независимо от сенсорной модальности, посредством которой мы его воспринимаем.

Вероятно, потребуется еще много лет исследований, прежде чем нейробиологи раскроют все детали нейронного механизма, задействованного в этом объединенном опыте. Тем временем психологи-экспериментаторы внесли свой вклад в наше понимание мультимодального восприятия, исследуя связанные с ним поведенческие эффекты. Эти эффекты делятся на два широких класса. Первый класс — мультимодальных феноменов — касается связывания входов от множества сенсорных модальностей и влияния этого связывания на восприятие.Второй класс — кроссмодальных феноменов — касается влияния одной сенсорной модальности на восприятие другой (Spence, Senkowski, & Roder, 2009).

Мультимодальные явления

Аудиовизуальная речь

Мультимодальные явления касаются стимулов, которые генерируют одновременную (или почти одновременную) информацию более чем в одной сенсорной модальности. Как обсуждалось выше, речь является классическим примером такого рода стимулов. Когда человек говорит, он генерирует звуковые волны, которые несут значимую информацию.Если воспринимающий также смотрит на говорящего, то этот воспринимающий также имеет доступ к визуальным образцам , которые несут значимую информацию. Конечно, как знает любой, кто когда-либо пробовал читать с губ, существуют пределы информативности визуальной речевой информации. Даже в этом случае одного визуального речевого паттерна достаточно для очень надежного восприятия речи. Большинство людей полагают, что глухие люди читают по губам намного лучше, чем люди с нормальным слухом. Однако вы можете удивиться, узнав, что некоторые люди с нормальным слухом также замечательно умеют читать по губам (иногда это называют «чтением речи»).Фактически, как у людей с нормальным слухом, так и у глухих существует широкий диапазон способностей к чтению речи (Andersson, Lyxell, Rönnberg, & Spens, 2001). Однако причины такого широкого диапазона характеристик до конца не изучены (Auer & Bernstein, 2007; Bernstein, 2006; Bernstein, Auer, & Tucker, 2001; Mohammed et al., 2005).

Как визуальная информация о речи взаимодействует со слуховой информацией о речи? Одно из самых ранних исследований этого вопроса касалось точности распознавания произнесенных слов, представленных в шумном контексте, во многом как в приведенном выше примере разговора на многолюдной вечеринке.Чтобы изучить это явление экспериментально, участникам был представлен некоторый не относящийся к делу шум («белый шум» — который звучит как радио, настроенное между станциями). В белый шум были встроены произнесенные слова, и задача участников заключалась в том, чтобы идентифицировать слова. Было два условия: одно, в котором был представлен только слуховой компонент слов (состояние «только слух»), и одно, в котором присутствовали как слуховой, так и зрительный компоненты («аудиовизуальное» состояние). Уровни шума также варьировались, так что в некоторых испытаниях шум был очень громким по сравнению с громкостью слов, а в других испытаниях шум был очень мягким по сравнению со словами.Сумби и Поллак (1954) обнаружили, что точность определения произнесенных слов была намного выше для аудиовизуального состояния, чем для слухового состояния. Кроме того, структура результатов соответствовала принципу обратной эффективности: преимущество аудиовизуальной презентации было максимальным, когда качество слухового восприятия было самым низким (т. Е. Когда шум был самым громким). При таких уровнях шума аудиовизуальное преимущество было значительным: было подсчитано, что предоставление участнику возможности видеть говорящего равносильно уменьшению громкости шума более чем наполовину.Ясно, что аудиовизуальное преимущество может иметь драматическое влияние на поведение.

Смотри

Другой феномен использования аудиовизуальной речи — это очень известная иллюзия, называемая «эффектом Мак-Гурка» (названная в честь одного из ее первооткрывателей). В классической формулировке иллюзии записывается фильм, в котором говорящий произносит слоги «гага». Другой фильм состоит из того же говорящего, говорящего по слогам «баба». Затем слуховая часть фильма «баба» дублируется на визуальную часть фильма «Гага».Этот комбинированный стимул предоставляется участникам, которых просят сообщить, что сказал оратор в фильме. МакГурк и Макдональд (1976) сообщили, что 98 процентов их участников сообщили, что слышали слог «дада», которого не было ни в зрительном, ни в слуховом компонентах стимула. Эти результаты показывают, что когда визуальная и слуховая информация о речи объединена, она может иметь глубокое влияние на восприятие.

Тактильные / визуальные взаимодействия при владении телом

Однако не все явления мультисенсорной интеграции относятся к речи.Одна особенно убедительная мультисенсорная иллюзия включает интеграцию тактильной и визуальной информации в восприятие владения телом. В «иллюзии резиновой руки» (Botvinick & Cohen, 1998) наблюдатель расположен так, что одна из его рук не видна. Поддельная резиновая рука помещается рядом с закрытой рукой, но на видном месте. Затем экспериментатор с помощью легкой кисти одновременно поглаживает закрытую руку и резиновую руку в одних и тех же местах. Например, если чистится средний палец закрытой руки, то средний палец резиновой руки также будет очищен.Это устанавливает соответствие между тактильными ощущениями (исходящими от закрытой руки) и визуальными ощущениями (от резиновой руки). Через короткое время (около 10 минут) участники сообщают о том, что им кажется, что резиновая рука «принадлежит» им; то есть резиновая рука является частью их тела. Это чувство может быть настолько сильным, что удивление участника ударом молотка по резиновой руке часто приводит к рефлекторному отдергиванию закрытой руки, даже если это совсем не опасно.Таким образом, кажется, что наше осознание собственного тела может быть результатом мультисенсорной интеграции.

Смотри

Посмотрите иллюзию резиновой руки в следующем видео.

Кроссмодальные явления

Кроссмодальные явления отличаются от мультимодальных феноменов тем, что они касаются влияния одной сенсорной модальности на восприятие другой.

Визуальное влияние на слуховую локализацию

Рисунок 7 .Чревовещатели могут обмануть нас, заставив поверить в то, что то, что мы видим и слышим, — это одно и то же, в то время как, по правде говоря, это не так. [Изображение: Indiapuppet]

Известная (и часто встречающаяся) кроссмодальная иллюзия называется «эффектом чревовещания». Когда чревовещатель, кажется, заставляет куклу говорить, он обманывает слушателя, заставляя думать, что источник звуков речи находится у рта марионетки. Другими словами, вместо того, чтобы локализовать слуховой сигнал (исходящий из уст чревовещателя) в правильном месте, наша система восприятия локализует его неправильно (до рта марионетки).

Почему это могло произойти? Рассмотрим доступную наблюдателю информацию о расположении двух компонентов стимула: звуков изо рта чревовещателя и визуального движения рта марионетки. В то время как совершенно очевидно, откуда исходит визуальный стимул (потому что вы его видите), гораздо труднее определить местоположение звуков. Другими словами, очень точное визуальное расположение движения рта, по-видимому, перекрывает менее точно определенное расположение слуховой информации.В более общем плане было обнаружено, что на расположение широкого спектра слуховых стимулов может влиять одновременное предъявление визуального стимула (Vroomen & De Gelder, 2004). Кроме того, эффект чревовещания был продемонстрирован для движущихся объектов: движение визуального объекта может влиять на воспринимаемое направление движения движущегося источника звука (Soto-Faraco, Kingstone, & Spence, 2003).

Влияние слуха на зрительное восприятие

Связанная иллюзия демонстрирует противоположный эффект: звуки влияют на зрительное восприятие.В иллюзии двойной вспышки участника просят смотреть в центральную точку на мониторе компьютера. На самом краю поля зрения участника один раз кратковременно вспыхивает белый кружок. Также имеется одновременное звуковое событие: один или два гудка в быстрой последовательности. Примечательно, что участники сообщают, что видели две визуальные вспышки , когда вспышка сопровождалась двумя звуковыми сигналами; тот же стимул рассматривается как одиночная вспышка в контексте одиночного сигнала или отсутствия сигнала (Shams, Kamitani, & Shimojo, 2000).Другими словами, количество слышимых звуковых сигналов влияет на количество увиденных вспышек!

Другая иллюзия связана с восприятием столкновения двух кругов (называемых «шарами»), движущихся навстречу друг другу и продолжающихся друг через друга. Такие стимулы можно воспринимать либо как два шара, движущихся друг сквозь друга, либо как столкновение между двумя шарами, которые затем отскакивают друг от друга в противоположных направлениях. Секулер, Секулер и Лау (1997) показали, что предъявление слухового стимула во время контакта между двумя шарами сильно влияет на восприятие события столкновения.В этом случае воспринимаемый звук влияет на интерпретацию неоднозначного визуального стимула.

Кроссмодальная речь

Несколько кроссмодальных явлений также были обнаружены для речевых стимулов. Эти кросс-модальные речевые эффекты обычно показывают измененную перцептивную обработку унимодальных стимулов (например, акустических паттернов) в силу предшествующего опыта работы с альтернативными одномодальными стимулами (например, оптическими паттернами). Например, Розенблюм, Миллер и Санчес (2007) провели эксперимент по изучению способности узнавать голос человека.Их первое интересное открытие было одномодальным: подобно тому, как это происходит, когда кто-то неоднократно слышит, как человек говорит, воспринимающие могут познакомиться с «визуальным голосом» говорящего. То есть они могут познакомиться со стилем речи человека, просто увидев, что он говорит. Еще более поразительным было их кросс-модальное открытие: знакомство с этой визуальной информацией также привело к усилению узнавания слуховой речи говорящего, с которой участники никогда не сталкивались.

Аналогичным образом было показано, что, когда воспринимающие видят говорящее лицо, они могут идентифицировать (только слуховой) голос этого говорящего, и наоборот (Kamachi, Hill, Lander, & Vatikiotis-Bateson, 2003; Lachs & Pisoni, 2004a, 2004b, 2004c; Розенблюм, Смит, Николс, Ли и Хейл, 2006). Другими словами, визуальная форма говорящего, занятого речью, по-видимому, содержит информацию о том, как этот говорящий должен звучать. Возможно, более удивительно то, что слуховая форма речи, кажется, содержит информацию о том, как должен выглядеть говорящий.

Подумай над

В конце 17 века ученый по имени Уильям Молинье задал известному философу Джону Локку вопрос, имеющий отношение к современным исследованиям мультисенсорной обработки. Вопрос был в следующем: представьте себе человека, слепого с рождения и способного с помощью осязания определять трехмерные формы, такие как сферы или пирамиды. А теперь представьте, что этот человек внезапно получает способность видеть. Сможет ли человек, не используя осязание, визуально идентифицировать те же самые формы? Могут ли современные исследования мультимодального восприятия помочь ответить на этот вопрос? Почему или почему нет? Как исследования кроссмодальных явлений сообщают нам ответ на этот вопрос?

Глоссарий

закрытие: организация наших восприятий в целостные объекты, а не как серию частей
кроссмодальные явления : эффекты, которые касаются влияния восприятия одной сенсорной модальности на восприятие другой
иллюзия двойной вспышки : ложная восприятие двух визуальных вспышек, когда одна вспышка сопровождается двумя звуковыми сигналами
отношения фигура-фон: сегментирование нашего визуального мира на фигуру и фон
гештальт-психология: область психологии, основанная на идее, что целое отличается от сумма его частей <
хорошее продолжение: (также непрерывность) мы с большей вероятностью воспринимаем непрерывные плавные плавные линии, а не неровные ломаные линии
интегрированный : процесс, с помощью которого система восприятия объединяет информацию, возникающую из более одной модальности
Эффект МакГурка : эффект, в котором противоречивые визуальные и au вспомогательные компоненты речевого стимула приводят к иллюзорному восприятию
мультимодальное : относящееся к нескольким сенсорным модальностям или относящееся к ним
мультимодальное восприятие : эффекты, которые одновременная стимуляция более чем одной сенсорной модальности оказывает на восприятие событий и объектов в мир
мультимодальные явления : эффекты, которые касаются связывания входных данных от нескольких сенсорных модальностей
восприятие паттернов: способность различать различные фигуры и формы
перцепционная гипотеза: обоснованное предположение, используемое для интерпретации сенсорной информации
принцип закрытия : организовать восприятие в целостные объекты, а не как серию частей
близость: вещи, которые расположены близко друг к другу, имеют тенденцию группироваться вместе
иллюзия резиновой руки : ложное восприятие фальшивой руки как принадлежащей воспринимающему , благодаря мультимодальной сенсорной информации
сенсорные модальности : тип смысла; например, зрение или слух
сходство: одинаковые вещи, как правило, группируются вместе
унимодальные : относящиеся к одной сенсорной модальности или относящиеся к ней

границ | Пространства в мозгу: от нейронов к смыслам

1.Введение

В психологии имеется немало свидетельств того, что многие аспекты человеческого восприятия и категоризации можно смоделировать, допуская лежащую в основе пространственную структуру (Shepard, 1987; Gärdenfors, 2000). Парадигматическим примером является цветовое пространство (Vos, 2006; Renoult et al., 2015), но также, например, пространство эмоций (Russell, 1980; Mehrabian, 1996) и музыкальное пространство (Longuet-Higgins, 1976; Shepard, 1982; Large, 2010) широко изучены. В когнитивной лингвистике такие пространства также считаются носителями смысла.Например, Гарденфорс (2000, 2014) предположил, что семантические структуры, лежащие в основе основных классов слов, таких как существительные, прилагательные, глаголы и предлоги, могут быть проанализированы в терминах «концептуальных пространств».

Для некоторых психологических пространств существуют модели, связывающие нейронные структуры с восприятием. Например, довольно хорошо известно, как различные типы колбочек и стержней в сетчатке человека приводят к психологическому цветовому пространству (см. Обзор Renoult et al., 2015).Мозг млекопитающих иногда представляет собой пространство в топографических структурах. Ярким примером являются три слоя в верхнем холмике для визуальных, слуховых и тактильных сенсорных входов (Stein and Meredith, 1993). Другой пример топографического изображения — отображение высоты звука в положение в улитке и тонотопические карты слуховой коры (Morel et al., 1993; Bendor and Wang, 2005).

Однако для большинства психологических пространств соответствующие нейронные репрезентации неизвестны.Наша цель в этой статье — исследовать гипотезу о том, что и другие репрезентативные механизмы в мозге могут быть смоделированы в терминах пространственных структур, даже если они не отображаются непосредственно на топографических картах. Мы представляем некоторые нейронные репрезентативные форматы, которые могут генерировать психологические пространства. Мы хотим показать, как психологические пространства естественным образом возникают из лежащих в основе нейронных пространств путем уменьшения размерности, которые сохраняют структуры сходства и тем самым сохраняют соответствующие категоризации.В этом смысле психологическое и нейронное пространства соответствуют двум различным уровням репрезентации.

Кроме того, мы утверждаем, что пространственные представления имеют фундаментальное значение для восприятия, поскольку они естественным образом поддерживают суждения о сходстве. В пространственном представлении два стимула похожи друг на друга, если они расположены близко в пространстве (Hutchinson and Lockhead, 1977; Gärdenfors, 2000). Пространственные представления также помогают обобщению, поскольку новый стимул будет представлен рядом с другими подобными стимулами в пространстве и, таким образом, будет, вероятно, принадлежать к той же категории или допускать те же действия.

Одна из основных задач мозга — поддерживать связь между восприятием и действием (Churchland, 1986; Jeannerod, 1988; Stein and Meredith, 1993; Milner and Goodale, 1995). Мы утверждаем, что эта задача поддерживается пространственными представлениями. Когда и сенсорный вход, и моторный выход используют пространственное представление, задача отображения восприятия в действие превращается в отображение между двумя пространствами. Чтобы быть эффективными, пространственные представления должны подчиняться некоторым общим качественным ограничениям на такое отображение.Мы делаем упор на непрерывность, монотонность и выпуклость.

В следующем разделе мы представляем некоторые основные психологические пространства и возможные связи с нейронными репрезентациями. В разделе 3 представлена ​​роль сходства в психологических пространствах, в частности, в отношении категоризации, а концептуальные пространства представлены как инструменты моделирования. Раздел 4 посвящен аргументу, что пространственное кодирование неявно присутствует в нейронных репрезентациях, в частности, в кодировании населения. В разделе 5 мы показываем, как пространственные структуры используются в отображении между восприятием и действием.Некоторые вычислительные механизмы, в частности преобразование хоруса, обсуждаются в разделе 6.

2. Основные психологические пространства

Мы разделяем множество психологических пространств с другими животными. В этом разделе мы кратко представляем некоторые из самых основных пространств и обрисовываем форматы представления. Прежде всего, большинство видов животных имеют некоторые представления о внешнем физическом пространстве. Даже у таких насекомых, как пчелы и муравьи, можно найти передовые системы навигации (Gallistel, 1990; Shettleworth, 2009).Однако используемые нейровычислительные механизмы значительно различаются у разных видов. У млекопитающих есть система пространственного представления, основанная на клетках места в гиппокампе, которые настроены на определенные места в окружающей среде, так что клетка реагирует каждый раз, когда животное находится в определенном месте (O’Keefe and Nadel, 1978). Эта система дополняется сетками в энторинальной коре головного мозга, которые демонстрируют более регулярные паттерны возбуждения, которые повторяются в равномерно распределенных местах в окружающей среде (Moser et al., 2008). Взятые вместе, ответы этих ячеек представляют собой место в космосе. Этот код является избыточным в теоретическом смысле информации, поскольку используется гораздо больше нейронов, чем было бы строго необходимо для представления точки в трехмерном пространстве. Одна из причин этого заключается в том, что избыточное кодирование менее чувствительно к шуму, но оно также поддерживает пространственные вычисления, производимые мозгом, как мы увидим в разделе 4.

Второй пример — пространство эмоций, которое есть у многих видов животных.Млекопитающие, птицы и другие виды демонстрируют явные признаки, по крайней мере, страха, гнева и удовольствия, и существуют эволюционно старые структуры мозга, которые регулируют эти эмоции и их выражения. Для психологического пространства человеческих эмоций существует ряд моделей. Многие из этих моделей можно рассматривать как расширения двумерной описанной модели Рассела (1980) (рис. 1А). Здесь эмоции организованы по двум ортогональным измерениям. Первое измерение — это валентность, переходящая от удовольствия к неудовольствию; второй — измерение возбуждения-сна.Рассел показывает, что значение большинства слов, связанных с эмоциями, может быть отображено на круговой диаграмме, охватываемой этими двумя измерениями. Другие модели психологического эмоционального пространства иногда включают третье измерение, например, измерение «доминирования», которое выражает контролирующий характер эмоции (Mehrabian, 1996). Например, в то время как страх и гнев являются неприятными эмоциями, гнев является доминирующей эмоцией, а страх не доминирует.

Рис. 1. (A) Окружность Рассела с двумя основными измерениями валентности и возбуждения и различных эмоций, расположенных в круговой структуре. (B) Куб эмоций Левхейма, где три оси представляют уровни дофамина, норадреналина и серотонина соответственно.

В связи с темой данной статьи центральный вопрос касается нейрофизиологических коррелятов пространства психологических эмоций. Недавняя гипотеза — трехмерный куб эмоций, основанный на нейромодуляторах, предложенный Lövheim (2012), где оси соответствуют уровням серотонина, дофамина и норадреналина соответственно.Комбинируя высокие или низкие значения по каждому из измерений, можно вызвать восемь основных эмоций. Например, «страх» соответствует высокому уровню дофамина, низкому уровню серотонина и норадреналина, тогда как «радость» соответствует высокому уровню норадреналина, высокому уровню серотонина и дофамина (см. Рисунок 1B). Отображение между репрезентацией в терминах нейротрансмиттеров и пространством психологических эмоций еще предстоит эмпирически оценить, но модель Левхейма представляет интересную связь между механизмом мозга и пространством психологических эмоций.В отличие от кодирования физического пространства, это представление имеет прямую связь между лежащими в основе физиологическими переменными, передающими веществами и пространством психологических эмоций.

Третьим примером психологического пространства, разделяемого многими видами, является цветовое пространство. Психологическое цветовое пространство человека можно описать тремя измерениями. Первое измерение — это оттенок, который представлен знакомым цветовым кругом. Второе измерение цвета — это насыщенность, которая варьируется от серого (нулевая интенсивность цвета) до все более высокой интенсивности.Третье измерение — это яркость, которая варьируется от белого до черного и, таким образом, представляет собой линейное измерение с конечными точками. Есть несколько моделей этого человеческого психологического пространства, которые отличаются некоторыми деталями в части геометрической структуры, но все они трехмерны (Вос, 2006).

У других видов животных психологическое цветовое пространство было исследовано с помощью задач распознавания только для ограниченного числа видов (Renoult et al., 2015). Однако размерность пространства варьируется от одномерного (черно-белое), двухмерного (у большинства млекопитающих) до трехмерного (например.г., у приматов), до четырехмерного (у некоторых птиц и рыб). Например, некоторые птицы с четырехмерным пространством могут различать чистый зеленый цвет и смесь синего и желтого, чего не может большинство людей (Jordan and Mollon, 1993; Stoddard and Prum, 2008).

Тогда возникает следующий вопрос: как эти различные психологические цветовые пространства могут быть основаны на нейрофизиологии систем зрения разных видов. Сетчатка трихроматов, таких как люди, имеет три типа колбочек, которые генерируют цветовое восприятие: коротковолновые (синие), средневолновые (зеленые) и длинноволновые (красные).Тетрахроматы обычно имеют дополнительный тип конуса, чувствительный к ультрафиолетовому свету (Endler and Mielke, 2005). Хотя каждый фоторецептор настроен на определенную длину волны света, в его реакции интенсивность света переплетается со спектральным составом (Hering, 1964). Изменение реакции фоторецепторов может быть результатом изменения интенсивности света, а также изменения цвета. Только когда ответы рецепторов с разной настройкой объединяются, мозг может различать яркость, насыщенность и оттенок.

Существуют разные теории относительно связи между сигналами от колбочек и стержней и воспринимаемым цветом. Одна из них — теория процесса оппонента, которая утверждает, что для трихроматов существует три канала оппонента: красный против зеленого, синий против желтого и черный против белого. Воспринимаемый цвет затем определяется по разнице между ответами колбочек (Hering, 1964). Теория получила поддержку также у нескольких видов животных с известной трихромностью, например у приматов, рыб и пчел (см. Svaetichin, 1955; De Valois et al., 1958; Бакхаус, 1993). Для тетрахроматов была предложена аналогичная теория (Endler, Mielke, 2005; Stoddard, Prum, 2008).

Интересно отметить, что хотя и рецепторное пространство, и психологическое цветовое пространство имеют низкую размерность, они не совпадают. Например, субъективное восприятие цветового круга не соответствует сенсорной физиологии. Для человека цветовая кодировка на уровне рецепторов представляет собой куб, а психологическое пространство имеет форму двойного конуса.Ни одно из этих пространств не является прямым представлением физического спектра света.

3. Модели психологического пространства

3.1. Сходство как центральный фактор

Возможно, самая важная когнитивная функция мозга — это отображение восприятия в действие (Milner and Goodale, 1995). В случае простого рефлекторного механизма отображение является более или менее фиксированным и автоматическим. Однако в большинстве случаев отображение необходимо изучить (Schouenborg, 2004), и оно является функцией не только текущего восприятия, но также памяти и контекста (Bouton, 1993).Очень важно, чтобы такое отображение можно было эффективно изучить. Общий экономический принцип познания состоит в том, что похожие восприятия должны приводить к аналогичным действиям. Следовательно, сходство должно быть фундаментальным понятием при моделировании отображения от восприятия к действию.

В бихевиористской традиции были исследованы связи между стимулами и реакциями. Это исследование привело к принципу обобщения стимулов, который гласит, что после создания условий, когда субъекту предъявляется стимул, похожий на условный раздражитель, он вызывает аналогичную реакцию (Hanson, 1957, 1959).Например, работа Шепарда (1957) была плодотворной, показав, что обобщение стимулов может быть объяснено с точки зрения сходства между стимулами. В рамках этой традиции редко изучалось, что делает стимул похожим на другой. То, что подразумевалось под подобием, принималось как должное или вызвано изменением физической переменной (Nosofsky and Zaki, 2002).

Если мы оставим бихевиористскую традицию и обратимся к более когнитивно ориентированным моделям, общее предположение состоит в том, что связь между стимулами и реакциями опосредуется процессом категоризации и что именно результат категоризации определяет действие, которое необходимо предпринять.Например, стимулы делятся на пищевые и непродовольственные, что затем определяет, будет ли иметь место акт приема пищи.

Существует несколько моделей обучения психологической категории, основанных на сходстве. Некоторые из них основаны на формировании прототипов категорий (Rosch, 1975; Gärdenfors, 2000). Один из способов использования прототипов для создания концепций — это мозаика Вороного (см. Следующий подраздел), которая рассчитывается путем помещения любого стимула в ту же категорию, что и ближайший прототип (Gärdenfors, 2000).Другие методы обучения категории основаны на изучении ряда примеров для различных концепций в предметной области. (Нософский, 1988; Нософский, Заки, 2002). Затем новый стимул классифицируется как такой же, как его ближайший сосед среди экземпляров. Это также метод, который обычно используется для распознавания образов в инженерном контексте (Cover and Hart, 1967).

Общая проблема для таких моделей категоризации состоит в том, что только для особых типов стимулов известно, как можно описать лежащую в основе структуру подобия.Для большинства стимулов моделирование должно основываться на гипотезах. Однако идею о том, что сходные восприятия должны приводить к аналогичным действиям, можно сформулировать в терминах некоторых общих принципов, которым должно соответствовать отображение восприятий в действия. С математической точки зрения принципы можно описать как монотонность, непрерывность и выпуклость. Монотонность означает, что увеличение воспринимаемой переменной должно соответствовать увеличению переменной действия. Например, если объект B воспринимается как находящийся дальше, чем объект A, то агент должен дотянуться дальше, чтобы схватить B, чем для того, чтобы схватить A.Непрерывность означает, что небольшие изменения воспринимаемой переменной должны соответствовать небольшому изменению переменной действия. И снова в качестве примера можно привести зрительно-ручную координацию: дотягиваясь до объекта, агент вносит небольшие коррективы в движения руки, чтобы приспособиться к небольшим расхождениям в восприятии руки и объекта. Выпуклость означает, что замкнутые области перцептивного пространства отображаются на замкнутую область пространства действия. Чтобы продолжить пример достижения, это требование влечет за собой, что если объект C расположен между объектами A и B, то двигательные сигналы для достижения C также должны находиться между сигналами двигателя, чтобы достичь A и достичь B.Даже если эти три требования не определяют сопоставление восприятий и действий, они создают сильные ограничения для такого сопоставления. Важно отметить, что после пространственного представления восприятий и действий непрерывное отображение восприятия в действие обычно также удовлетворяет критериям монотонности и выпуклости. Эти свойства также важны с точки зрения теории управления, например, когда роботу необходимо интерполировать выученные движения в новых ситуациях (Schaal and Atkeson, 2010).

Кроме того, когда агент учится, например, координировать информацию от глаз с действиями рук, тот факт, что отображение удовлетворяет этим условиям, потенциально делает процедуру обучения значительно более эффективной. Даже с небольшим обучением можно было бы интерполировать между уже обученными сопоставлениями от глаза к руке и проверить движение, которое, вероятно, близко к правильному. В идеальных условиях достаточно научиться достигать трех точек на плоскости, чтобы иметь возможность достичь любой позиции на этой плоскости.Другие точки могут быть достигнуты путем интерполяции (или экстраполяции) движений, которые достигают каждой из этих трех точек. Хотя такая интерполяция не обязательно приводит к идеальному поведению, это хорошая отправная точка, и по мере того, как проверяется больше перемещений, отображение быстро сходится к правильному.

3.2. Концептуальные пространства

Проблема моделирования заключается в том, как лучше всего представить психологические и неврологические пространства. Gärdenfors, 2000 предлагает моделировать категории как выпуклые области концептуального пространства.Психологическое концептуальное пространство состоит из ряда областей, таких как пространство, время, цвет, вес, размер и форма, где каждая область наделена определенной топологией или геометрией. Выпуклость может показаться сильным предположением, но это замечательно регулярное свойство многих категорий, основанных на восприятии, например цвета, вкуса и гласных. Хотя основным аргументом в пользу выпуклости является то, что она способствует усвоению категорий (Gärdenfors, 2000), она также имеет решающее значение для обеспечения эффективности коммуникации (Warglien and Gärdenfors, 2013).В этой статье мы сосредотачиваемся на роли выпуклости в отображениях из пространств восприятия в пространство действий.

Можно провести интересные сравнения между анализом категорий как выпуклых областей и теорией прототипов, разработанной Рош и ее сотрудниками (Рош, 1975; Мервис и Рош, 1981; Лакофф, 1987). Когда категории определяются как выпуклые области в концептуальном пространстве, следует ожидать эффектов прототипа. Учитывая выпуклую область, можно описать позиции в этой области как более или менее центральные.И наоборот, если принять теорию прототипов, то следует ожидать представления категорий в виде выпуклых областей. Предположим, что задано некоторое концептуальное пространство, например цветовое пространство; и что намерение состоит в том, чтобы разложить его на несколько категорий, в данном случае на цветовые категории. Если начать с набора прототипов категорий — скажем, основных цветов — тогда эти прототипы должны быть центральными точками в категориях, которые они представляют. Затем информацию о прототипах можно использовать для создания выпуклых областей, указав, что любая точка в пространстве принадлежит к тем же категориям, что и ближайший прототип .Это правило вызовет определенную декомпозицию пространства: так называемую мозаику Вороного (см. Рисунок 2). Иллюстрация тесселяции является двухмерной, но тесселяцию Вороного можно расширить до любого произвольного количества измерений. Важной особенностью мозаик Вороного является то, что они всегда создают выпуклое разбиение пространства.

Рисунок 2. Тесселяция плоскости по Вороному на выпуклые категории . Каждая точка представляет собой прототип, а линии показывают границы между категориями.

Структура прототипа концептов также играет центральную роль в моделировании значений слов. Гарденфорс (2000, 2014) развивает семантическую теорию, в которой элементы из основных классов слов отображаются на выпуклые области области или выпуклые множества векторов над областью. Такой способ представления значений слов может объяснить многие особенности того, как дети изучают свой первый язык. Опять же, низкоразмерная структура доменов важна для быстрого изучения новых значений слов (Gärdenfors, 2000).

4. Пространственное кодирование неявно присутствует в нейронных представлениях

Теперь мы переходим к более общему описанию того, как пространство может быть нейронно представлено. Мы предполагаем, что пространственное кодирование неявно присутствует в большинстве нейронных механизмов, и что концепции расстояний и промежуточности легко применимы к таким кодам.

В качестве первого примера мы рассмотрим нейроны моторной коры. Эти нейроны кодируют направление движения с использованием кода популяции , где каждый отдельный нейрон настроен на движение в определенном направлении (Georgopoulos et al., 1988) и модулируется расстоянием (Fu et al., 1993). В популяционном коде стимул или двигательная команда кодируются совместной деятельностью набора нейронов. Перед перемещением реакция каждой ячейки пропорциональна углу между вектором направления, представленным этой ячейкой, и направлением следующего движения. Ячейки с векторами, близкими к направлению движения, будут реагировать больше, чем ячейки, кодирующие разные направления движения.

Набор нейронов может рассматриваться как основа для высоко избыточного многомерного кодирования низкоразмерного векторного пространства для направления движения.Ответы всех нейронов, взятые вместе, представляют собой вектор популяции, который можно вычислить, сложив вместе векторы направления каждого отдельного нейрона, взвешенные по величине его ответа (рисунки 3A, B). Таким образом, вектор популяции представляет собой низкоразмерное «декодирование» многомерного кода популяции.

Рисунок 3. (A, B) Векторы направления из минимальной популяции из двух клеток объединяются в вектор популяции. Каждая ячейка кодирует конкретное направление движения, и ответы двух ячеек взвешивают вместе два вектора в объединенный вектор популяции, который соответствует последующему направлению движения.Когда ответ ячейки 2 выше, чем ответ ячейки 1, вектор популяции будет указывать в направлении, которое ближе к вектору 2, чем к вектору 1. Когда ячейка 1 имеет более высокий ответ, вектор популяции будет более согласован с вектор 1. (C) Гипотетическое пространство лица типа, обнаруженного Янгом и Яманом (1992). Различные грани расположены по двум измерениям, причем похожие друг на друга грани расположены в пространстве близко друг к другу.

Сходство между двумя кодами совокупности можно вычислить, рассматривая коды совокупности как вектор в многомерном пространстве.Сходство определяется косинусом угла между этими векторами. Эта мера сходства варьируется от 0 до 1, где 1 указывает на идентичные коды совокупности, а значение 0 указывает на два максимально разных кода. Это отличается от вычисления сходства между векторами населения, лежащими в низкоразмерном пространстве. Фундаментальный аспект кодирования совокупности состоит в том, что коды совокупности, которые схожи с использованием этой меры в многомерном нейронном пространстве, будут создавать векторы популяции, которые также похожи в низкоразмерном пространстве движения.

Популяционные коды используются не только для моторного кодирования, но и для задач восприятия. В своем плодотворном исследовании популяционного кодирования человеческих лиц в передней нижневисочной коре (AIT) и передней верхней височной полисенсорной области (STP) макак Янг и Яман (1992) показали, что записанные ответы этих областей мозга содержат информацию о идентичность (AIT) и, возможно, знакомство (STP) лиц, которые просматривает обезьяна. Регистрировались ответы большого количества нейронов на разные лица.Используя многомерное масштабирование, они сопоставили записи с пространством более низкого измерения. Размеры этого пространства не видны, если смотреть на одиночный нейрон, который предпочтительно реагирует на одиночный стимул и постепенно снижает свою реакцию по мере удаления стимула от предпочтительного. Однако, глядя на низкоразмерный код, они смогли показать, что два измерения объясняют большую часть вариации популяционного кода для каждой из двух областей мозга.

Это означает, что мозг макаки неявно использует низкоразмерное пространство для кодирования различных лиц.Хотя используется многомерный код населения, большая часть информации содержится в небольшом количестве измерений. Каждое лицо кодируется в уникальном месте в этом пространстве, а лица, закодированные близко друг к другу в пространстве, имеют общие визуальные характеристики, такие как количество волос и общая форма лица. Расстояние между точками в этом низкоразмерном пространстве представляет собой сходство между закодированными лицами (рис. 3C) и может соответствовать психологическому пространству лица обезьяны.

Для обоих примеров кодирования населения, описанных выше, основное пространство кажется двумерным, но это явно артефакт экспериментальных деталей. В экспериментах Георгопулоса обезьяна двигала рукой в ​​двух измерениях, следовательно, найденные векторы также являются двухмерными, но мы должны предположить, что тот же принцип справедлив для движения в трех измерениях и, возможно, также для более сложных движений, которые растянуты во времени. и включает больше степеней свободы (Graziano et al., 2002). Единственное отличие в этом случае состоит в том, что необходимо большее количество размеров. Точно так же в эксперименте Янга и Ямане двух измерений было достаточно, чтобы уловить большую часть вариации, необходимой для различения разных лиц, но, по-видимому, обезьяна могла бы иметь доступ к большему количеству измерений, если бы было необходимо различать лица. Точное количество измерений в нейронном представлении не важно, если уменьшение пространства в низком пространстве покрывает большую часть информации.

Есть два способа просмотреть кодирование в мозгу: один на детальном уровне, другой на агрегированном. Первый — смотреть на каждый нейрон индивидуально. Систематически проверяя различные стимулы, можно найти стимул, на который каждый нейрон максимально реагирует (Tanaka, 2003). В этом случае нейрон считается детектором, настроенным на этот предпочтительный стимул. Предпочтительный стимул можно рассматривать как прототип для этого нейрона (Edelman and Shahbazi, 2012), и чем больше стимул похож на этот прототип, тем сильнее нейрон будет реагировать.

Другой подход состоит в том, чтобы взглянуть на всю популяцию нейронов и рассмотреть паттерн активности как точку в многомерном пространстве. В этом случае ответ каждого нейрона рассматривается как базовая функция, и каждый стимул кодируется как смесь этих базовых функций . В этом случае ответы отдельных нейронов не обязательно имеют смысл сами по себе. Хотя эти два взгляда могут показаться контрастирующими, на самом деле они являются двумя сторонами одной медали и одинаково справедливы.

Хотя популяционный код состоит из активности нескольких нейронов, которые не обязательно расположены близко друг к другу на корковой поверхности, Erlhagen и Schöner (2002) предположили, что нейроны, составляющие стабильный паттерн активности, могут быть связаны взаимным возбуждением в таким образом, чтобы их функционально можно было рассматривать как точку в топографическом пространстве более высокой размерности. Это центральный компонент теории динамического поля, изучающей временную динамику таких паттернов активности.

Здесь мы рассмотрели, как низкоразмерные пространства неявно кодируются в высокомерном популяционном коде, но мозг также конструирует низкоразмерные коды явно по всей сенсорной системе. Это часто моделируется как последовательные шаги уменьшения размерности или сжатия в иерархических сетях (например, Serre et al., 2007). В архитектуре семантического указателя (Eliasmith, 2013) относительно низкоразмерные коды, построенные таким образом, используются для определения «семантического пространства», в котором могут быть представлены различные концепции.Представление высокой размерности на более низких уровнях иерархии может быть частично реконструировано из семантического указателя низкой размерности. Кроме того, архитектура допускает рекурсивную привязку посредством операции циклической свертки. В отличие от более ранних методов, использующих тензорные операции (Смоленский, 1990), круговая свертка не увеличивает размерность представления и может выполняться в несколько последовательных шагов для получения глубоких вложений (Blouw et al., 2015). Многие другие формы механизмов связывания обсуждаются van der Velde и De Kamps (2006).Общим для всех является то, что отдельные составляющие могут иметь описанную выше пространственную структуру.

5. Использование пространств как сопоставления между восприятием и действием

Теперь мы обратимся к нейрокогнитивным моделям, которые включают как сенсорную, так и моторную стороны. В частности, мы хотим показать, что сенсомоторные сопоставления можно описать как сопоставления между точками в пространствах низкой размерности. Здесь мы рассматриваем только основные примеры сенсомоторных сопоставлений, но принципы, которые мы представляем, являются общими.

Прямая форма сенсорно-моторного картирования используется, когда мы держим голову неподвижно и позволяем глазам саккадировать на объект. Местоположение объекта фиксируется в координатах, центрированных по глазам, и необходимо преобразовать их в соответствующие моторные команды, чтобы переместить глаза в это место. Это сенсомоторное преобразование можно рассматривать как отображение между двумя репрезентативными пространствами, одно для местоположения объекта, а другое для движений глаз.

Для саккады отображение относительно простое, поскольку каждое место на сетчатке в принципе может быть отображено на уникальную моторную команду (Salinas and Abbott, 1995).Когда цель обнаруживается на сетчатке, вырабатывается моторная команда, которая направляет глаз в правильном направлении. Таким образом, будет один вектор направления глаза для каждой позиции сетчатки. Здесь желаемое направление взгляда является функцией целевого местоположения на сетчатке, и функция удовлетворяет трем условиям монотонности, непрерывности и выпуклости. По мере того как цель перемещается дальше от центра глаза, требуемое перемещение увеличивается, и поэтому отображение становится монотонным. Небольшое изменение целевого положения на сетчатке требует небольшого изменения соответствующего движения.Таким образом, отображение непрерывно. Отсюда также следует, что критерии выпуклости соблюдаются, поскольку движения упорядоченно отображаются на сетчатке. Движение к цели, проецируемое между двумя произвольными точками сетчатки, находится где-то посередине между двумя движениями, необходимыми для этих двух точек.

Денев и Пуже (2003) предположили, что сопоставление сенсорных систем с двигательными может быть выполнено с использованием карт базисных функций. Такие карты используют базисные функции для представления всех возможных стимулов таким образом, чтобы линейные комбинации базисных функций могли вычислить любую моторную команду.В частности, они предполагают, что нейроны дополнительного глазного поля теменной коры образуют набор базисных единиц. Каждая базисная единица соответствует единственному прототипу в сенсорном пространстве. Выходные данные устройства кодируют расстояние от входа до этого прототипа. Задача испытуемых заключалась в том, чтобы саккадировать в левую или правую часть объекта, появляющегося в произвольном месте и в произвольной ориентации на сетчатке. Эта задача интересна, поскольку требует, чтобы весь объект был идентифицирован, прежде чем можно будет локализовать его стороны, и, таким образом, кажется, что требуются объектно-центрированные представления, и поэтому потребуется последовательность преобразования координат.Однако Денев и Пуже показали, что эта задача может быть выполнена как единое отображение трехуровневой сетью, где средний уровень состоит из базовых функциональных единиц (рисунок 4). Базовые единицы работают вместе, так что входные данные, соответствующие нескольким базовым единицам, будут давать выход, который представляет собой комбинацию выходных данных каждой из отдельных базовых единиц. Таким образом, конечный набор базовых единиц может покрывать все входные и выходные пространства. Ответы всех этих базовых единиц вместе составляют код совокупности (Pouget and Snyder, 2000).

Рисунок 4. Трехуровневая нейронная сеть . Вход x отображается на код популяции p ( x ) в скрытом слое, где каждый нейрон (или базовая единица) настроен на различную позицию во входном пространстве (его прототип). Функция вывода f ( x ) вычисляется путем взвешивания ответов модулей в скрытом слое. Различные функции могут быть вычислены путем различного взвешивания выходных данных. Обучение в сети заключается в нахождении подходящих весов для желаемой функции.

Поскольку мы знаем, что ввод может быть описан небольшим количеством переменных (здесь положение и ориентация объекта в сочетании с инструкцией смотреть на левую или правую его часть), ясно, что ответы базиса функциональные блоки неявно кодируют это низкоразмерное пространство. Точно так же на выходе получается точка в двухмерном пространстве, состоящая из возможных целей саккады. Таким образом, мы можем интерпретировать работу сети как отображение четырехмерного пространства в двухмерное, хотя вычисления производятся неявно в многомерном пространстве как линейная комбинация откликов базисных единиц.

Подобные модели были предложены для объяснения сенсомоторных преобразований, необходимых для достижения визуально идентифицируемого объекта (Zipser and Andersen, 1988). Например, чтобы указать на визуальную цель, мозгу необходимо учитывать положение цели на сетчатках двух глаз, ориентацию головы и глаз и положение тела. Чтобы вычислить положение цели относительно руки, цель сначала должна быть идентифицирована на сетчатке, а затем необходимо компенсировать расположение глаз относительно руки и остального тела.Это можно рассматривать как последовательность преобразований координат, но также возможно, что, как в модели Денев и Пуже (2003), целевое местоположение может быть найдено за один шаг путем сопоставления положения сетчатки с пространственным кодированием и положений сетчатки. все соответствующие стыки. В любом случае эти вычисления могут быть выполнены как сопоставления между кодами населения на разных уровнях сети (Zipser and Andersen, 1988; Eliasmith and Anderson, 2003).

Относительные роли целевого положения сетчатки и углов суставов можно увидеть в эксперименте Henriques et al.(2003). Эксперимент показал, что достичь легче, когда мы смотрим прямо на цель, чем когда цель находится вне поля зрения. Это указывает на то, что ориентация глаз имеет большее влияние на движение, чем положение цели на сетчатке, и поддерживает идею о том, что совместное положение используется при вычислении пространственного положения. Результат, вероятно, является следствием того факта, что мы чаще всего смотрим прямо на объект, которого пытаемся достичь.

Считается, что в головном мозге отображение положения сетчатки и направления взгляда на внешнее целевое местоположение, контролирующее движения, происходит в задней теменной коре (PPC) (Jeannerod, 1997).Зипсер и Андерсен (1988) изучили ответы нейронов в области 7a PPC и обучили искусственную нейронную сеть отображению направления взгляда и положения сетчатки в координаты центра головы. Сеть состояла из трех уровней, где единицы в первом слое кодировали положение сетчатки и направление глаз. Активность выходного слоя указала на положение цели по центру головы. Модель произвела те же свойства ответа, что и реальные нейроны PPC. Нейроны в скрытом слое настроены на положение сетчатки, но они также модулируются положением глаз.Подобно описанному выше управлению саккадами, это заученное отображение соответствует критериям монотонности, непрерывности и выпуклости.

Тип кодирования населения, который находится в области 7a и который также проявляется в скрытом слое модели, часто называют полем усиления (Zipser and Andersen, 1988; Buneo and Andersen, 2006). Как и другие типы популяционного кодирования, разные нейроны заботятся о разных частях отображения, и конечный результат получается путем взвешивания вкладов каждого нейрона (рисунки 3, 4).Однако поле усиления характеризуется тем фактом, что нейроны в основном организованы только по некоторым входным измерениям. Например, Зипсер и Андерсен (1988) обнаружили, что нейроны, кодирующие целевое положение, были настроены ретинотопически, но реагировали по-разному в зависимости от положения глаз.

Салинас и Эбботт (1995) также рассмотрели вопрос о том, как мозг может передавать информацию от сенсорной системы к двигательной с помощью популяционных кодов. Они исследовали трансформации координат в визуально управляемом достижении и предложили модель, которая использует механизм обучения Хебба для изучения сенсорно-моторного картирования.В отличие от Зипсера и Андерсена, они предполагают, что пространство ввода уже покрыто большим набором прототипов, закодированных набором базовых единиц. Они рассматривают проблему координации глаз и руки как форму аппроксимации функции, где проблема состоит в том, чтобы найти соответствующие веса для выходных данных каждой базовой единицы, чтобы получить желаемое отображение (рисунок 4). Они показывают, как эти веса могут быть изучены с помощью обучения Hebbian, а общая модель, которую они представляют, может использоваться для описания произвольных отображений между пространствами.

Теперь перейдем к немного более сложной ситуации, когда за достижением следует захват объекта. Здесь нам нужно не только определить местонахождение цели, но и правильно сформировать руку как до достижения объекта, так и для последующего его захвата. Несмотря на дополнительную сложность, это тоже можно рассматривать как отображение между двумя пространствами. В случае, если используется только визуальная информация, входное пространство кодирует местоположение и форму объекта, в то время как выходное пространство минимально содержит направление движения для достижения, параметры для предварительной формы руки и, наконец, векторы силы для выполнения захвата. движение.

Хотя мало что известно о том, как формы представлены в мозгу, работы по математике (Kendall, 1984) и компьютерной графике (Blanz and Vetter, 1999; Kilian et al., 2007) показывают, что можно проектировать пространства форм, где разные формы могут быть синтезированы из комбинаций основных форм способом, аналогичным тому, как базовые единицы работают вместе для представления точки в пространстве с использованием кода совокупности. Однако для известного жесткого объекта достаточно указать ориентацию объекта.Это можно сделать в трехмерном пространстве углов поворота, которое описывает ориентацию объекта. Ориентация может быть представлена ​​аналогично положению набором базовых единиц, которые вместе кодируют все возможные ориентации объекта. Здесь заключительное отображение находится между шестимерным пространством, представляющим положение, и ориентацией в пространстве, которое представляет критические параметры достигаемого движения.

Есть ряд пространств, которые потенциально могут быть задействованы в координации глаз и рук.В зависимости от ограничений задачи мозг, как полагают, использует как эгоцентрические, так и аллоцентрические представления пространства (Crawford et al., 2004), и есть свидетельства того, что нейроны в PPC кодируют цели по отношению к обоим взглядам (Batista et al., 1999) и рука (Бунео и Андерсен, 2006). Изучая пространственные представления для достижения верхней теменной доли (SPL) PPC, Бунео и Андерсен (2006) нашли доказательства репрезентации целей как в координатах, центрированных на глазах, так и разницы в положении между рукой и целью.

На рисунке 5 показаны некоторые системы координат, участвующие в координации глаз и руки. Целевой объект может быть представлен либо в аллоцентрическом, либо в одном из эгоцентрических пространств. Для достижения более подходящей является эгоцентрическая система отсчета, но, как мы видели, есть несколько эгоцентрических пространств, соответствующих, по крайней мере, глазу и руке, но вероятно, что существует гораздо больше, и, предположительно, мозг может свободно отображать между их. Чтобы схватить объект, его представление должно быть нанесено на пространство, содержащее возможные двигательные действия.Размерность этого пространства достаточно высока, чтобы вместить все возможные движения захвата, но все же имеет ограниченную размерность. Чтобы мозг мог эффективно изучать эти отображения, необходимо, чтобы эти отображения, по возможности, удовлетворяли трем условиям монотонности, непрерывности и выпуклости. Мы утверждаем, что для этого используются коды населения.

Рис. 5. Системы координат в зрительно-моторной координации . Положение объекта может быть закодировано относительно аллоцентрического пространства, глаза или руки, а также, возможно, других частей тела.Чтобы дотянуться до объекта и схватить его, мозг должен отобразить представления объекта из сенсорного пространства в моторное пространство, чтобы надлежащим образом управлять рукой и кистью.

6. Механизмы

Коды заполнения пробелов, как описано выше, являются примерами схемы кодирования, где каждый вход кодируется расстоянием до нескольких прототипов. Оптимальный стимул для каждого нейрона или базовой единицы в популяции можно рассматривать как прототип для этой единицы. Одной из таких форм популяционного кодирования является преобразование хоруса , предложенное Эдельманом (1999), который называет его «хором прототипов».В простейшем случае ответ каждого устройства — это сходство с прототипом, измеренное с помощью некоторой подходящей метрики. На рисунке 6 показан пример преобразования хоруса. Входными данными для преобразования является изображение лица. Это лицо сравнивается с каждым из пяти прототипов лица, и результирующее преобразование представляет собой набор измерений сходства. Преобразование хоруса, таким образом, описывает тип кодирования популяции входных данных.

Рисунок 6. В преобразовании хоруса (и в сетях RBF) вход сопоставляется с его сходством с числом или прототипами .Здесь изображение x сравнивается с пятью прототипами лиц с разной ориентацией. Каждое сравнение производит один компонент преобразования хоруса, который здесь будет состоять из пяти мер сходства.

Важным свойством преобразования хоруса является то, что оно сохраняет мозаику Вороного входного пространства (Edelman, 1999, p. 268). Он также приблизительно сохраняет межточечные расстояния в исходном пространстве. Это означает, что границы категорий во входном пространстве в основном сохраняются в выходном пространстве (Edelman and Shahbazi, 2012).Это имеет несколько критических последствий как для нейронного кодирования, так и для отображения пространственных представлений:

Обобщение стимулов . Пространственное представление, естественно, поддерживает обобщение , поскольку новые стимулы будут кодироваться по сходству с известными стимулами, и кодирование будет постепенно меняться, если стимул постепенно изменяется. Таким образом, существует непрерывное отображение свойств стимула в его представление.

Дискриминация 905 13.Поскольку границы различения обычно являются границами Вороного и они в основном сохраняются при кодировании, это означает, что границы различения во входном пространстве сохраняются в пространстве кодирования.

Категоризация . По той же причине категории, созданные тесселяцией Вороного, сохраняются в кодировании населения.

При рассмотрении отображения между двумя пространствами, закодированными совокупностью единиц, мы замечаем, что эти свойства преобразования хоруса подразумевают, что линейное отображение из такого представления также имеет эти свойства.Это имеет последствия для сенсомоторного отображения между пространствами:

Интерполяция . Поскольку похожие стимулы кодируются аналогичными кодами популяции, аналогичные стимулы будут сопоставлены с аналогичными моторными выходами. Это эквивалентно введенным выше критериям непрерывности.

Сенсорно-моторные категории . Когда категории объектов представлены в виде границ Вороного в пространстве стимулов, разные категории стимулов могут быть сопоставлены с разными двигательными действиями с помощью одного сопоставления.Когда входные данные пересекают границу Вороного между двумя категориями, то же самое происходит и с выходными данными, и точно так же, как небольшая часть входного пространства представляет конкретную категорию, соответствующая часть выходного пространства может представлять действия, подходящие для этой категории. Кроме того, поскольку границы Вороного сохраняются в отображении, это означает, что эти типы отображений также удовлетворяют критерию выпуклости.

Наиболее часто используемой вычислительной архитектурой, использующей преобразование хоруса, является сеть с радиальной базисной функцией (RBF) (Moody and Darken, 1989).Эта искусственная нейронная сеть состоит из трех слоев (рисунок 4). Средний уровень состоит из блоков, которые настроены на разные прототипы стимулов, и их реакция максимальна, когда входные данные идентичны прототипу. Подбирать прототипы можно по-разному. Одна из возможностей — использовать один прототип для каждого обнаруженного экземпляра. В качестве альтернативы прототипы можно выбрать, пытаясь покрыть входное пространство прототипами, расположенными соответствующим образом. Наконец, прототипы можно найти путем обучения.После выбора каждый блок на среднем уровне вносит свой вклад в вывод в зависимости от того, насколько хорошо ввод соответствует его прототипу. RBF-сети использовались во многих приложениях как для задач категоризации, так и для задач аппроксимации функций и могут легко изучить сложные отношения между их входом и выходом.

Тип RBF-сети, который представляет особый интерес, — это нормализующие радиальные сети базисных функций (Bugmann, 1998). Эта модель отличается от стандартной модели тем, что вывод нормализован.Предполагается, что эта операция осуществляется путем бокового торможения, и она повсеместно встречается в мозге (Carandini and Heeger, 2012). Важность этапа нормализации заключается в том, что он делает выход RBF-сети состоящим из выпуклой комбинации выходов отдельных блоков, где каждый выход взвешивается тем, насколько близок его прототип к входу. Это свойство гарантирует, что вывод будет непрерывной функцией ввода, которая быстро сходится к правильному отображению во время обучения.Как и другие многослойные сети с прямой связью, RBF-сети являются универсальными аппроксиматорами, что означает, что они могут изучать любое отображение между конечномерными пространствами с любой желаемой точностью, пока существует достаточное количество скрытых единиц.

Салинас и Эбботт (1995) исследовали, как количество единиц влияет на точность кодирования и декодирования различных величин. Совсем недавно Элиасмит и Андерсон (2003) представили общие математические рецепты того, как малоразмерные величины могут быть закодированы и декодированы в мозгу с использованием популяционных кодов, а также предложения о том, как такие величины можно комбинировать различными способами для реализации различных арифметических операций и отображений. между пробелами.Один и тот же тип рассуждений может применяться ко многим различным задачам, включая другие сенсомоторные преобразования, обучение и краткосрочную память (Pouget and Snyder, 2000). Это показывает, что коды совокупности — это общий способ кодирования величин в одномерном или многомерном пространстве и выполнения над ними произвольных операций. Это также подтверждает, что оборудование, доступное мозгу, идеально подходит для обработки пространственных представлений.

Интересно отметить, что кодирование базисных единиц имеет много общего с подходами в теории управления, такими как локально взвешенное обучение (Аткесон и др., 1997). Фактически, Стулп и Сиго (2015) показали, что многие модели и алгоритмы, работающие в соответствии с этими принципами, используют точно такую ​​же базовую модель, что и трехуровневая сеть, описанная выше. Это подтверждает идею о том, что есть что-то фундаментальное в этих типах механизмов, в которых функции вычисляются с использованием модулей, каждый из которых реагирует на разные части входного пространства, а выход впоследствии вычисляется как комбинация выходных данных этих отдельных модулей.

Подводя итог, мы предложили, чтобы отображения между пространствами состояли из двух шагов. Первый — это сравнение входных данных и нескольких прототипов, а второй — взвешивание выходных данных каждого прототипа по их сходству с входными. Преобразование хоруса обеспечивает хорошую модель полезности популяционных кодов, как в качестве способа представления точек в психологическом пространстве, так и в качестве механизма отображения между такими пространствами. RBF-сети представляют собой канонический способ моделирования обучения таких отображений, но возможны и многие другие модели.

7. Заключение

В этой статье рассмотрены два уровня пространств мозга — психологический и нейрокогнитивный. Психологические пространства, например цветовое пространство, можно изучать в психофизических экспериментах, в частности, с помощью суждений о различении или сходстве. Эти пространства часто можно представить в небольшом количестве измерений, и мы показали, как концептуальные пространства могут использоваться для моделирования процессов категоризации. Нейрокогнитивные представления реализуются неявно с использованием кодирования популяций, где разные нейроны обрабатывают разные области пространств и позволяют эффективно отображать между пространствами.Кроме того, пространственное кодирование естественным образом поддерживает обобщение изученных примеров с помощью интерполяции и экстраполяции. Мы также утверждали, что психологические пространства естественным образом возникают из нейронных кодировок.

Хотя существуют примеры топографических представлений в мозгу, пространственные представления обычно топографически не организованы. Это не относится даже к репрезентациям физического пространства в гиппокампе. Вместо этого для неявного представления пробелов используется код населения.Основное преимущество этого заключается в том, что он позволяет мозгу потенциально изучать любое функциональное отображение, а не только те, которые могут быть представлены сопоставлениями между двумерными пространствами.

Основная функция пространственных представлений — сделать отображение восприятия в действие более эффективным. Многие модели вычислений с кодами совокупности используют явные представления перцептивных и моторных переменных. Это полезно при исследовании того, что делает модель, но не означает, что мы должны ожидать обнаружения таких нейронов в головном мозге, где нет необходимости декодировать коды популяции до последней стадии, когда они используются для создания движений.Чтобы выявить низкоразмерные пространственные представления и привести их в соответствие с психологическими результатами, необходимо декодировать коды населения в низкоразмерном пространстве, но такое декодирование никогда явно не требуется для самого мозга.

Анализируя нейронные репрезентации и сводя их к низкоразмерным репрезентациям, мы утверждали, что они в значительной степени могут объяснить структуру психологических пространств. Более того, мы показали, как пространственные представления полезны в качестве основы для категоризации и сенсомоторных сопоставлений и как они могут быть неявно кодированы популяциями нейронов.Это говорит о том, что пространственные представления можно найти повсюду в мозгу.

Авторские взносы

CB и PG в равной степени внесли свой вклад в исследование и написание статьи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Список литературы

Аткесон, К.Г., Мур А. В. и Шаал С. (1997). Локально взвешенное обучение для контроля. Artif. Intell. Ред. 11, 75–11. DOI: 10.1023 / A: 1006511328852

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Backhaus, W. (1993). Цветовое зрение и поведение медоносной пчелы при выборе цвета. Apidologie 24, 309–309. DOI: 10.1051 / apido: 19930310

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бланц В. и Веттер Т. (1999). «Морфируемая модель для синтеза трехмерных лиц», Труды 26-й ежегодной конференции по компьютерной графике и интерактивным методам , (Бостон, Массачусетс: ACM Press / Addison-Wesley Publishing Co.), 187–194. DOI: 10.1145 / 311535.311556

CrossRef Полный текст

Блау П., Солодкин Э., Тагард П. и Элиасмит К. (2015). Понятия как семантические указатели: каркас и вычислительная модель. Cogn. Sci. 40, 1128–1162. DOI: 10.1111 / винтики.12265

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бугманн, Г. (1998). Нормированные гауссовские радиальные сети базисных функций. Neurocomputing 20, 97–110. DOI: 10.1016 / S0925-2312 (98) 00027-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бунео, К.А. и Андерсен Р. А. (2006). Задняя теменная кора: сенсомоторный интерфейс для планирования и онлайн-контроля движений под визуальным контролем. Neuropsychologia 44, 2594–2606. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2005.10.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Черчленд, П. М. (1986). Когнитивная нейробиология: вычислительная гипотеза ламинарной коры. Biol. Филос. 1, 25–51. DOI: 10.1007 / BF00127088

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Крышка, Т.М., и Харт П. Э. (1967). Классификация паттернов ближайшего соседа. IEEE Trans. Инф. Теория 13, 21–27. DOI: 10.1109 / TIT.1967.1053964

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Де Валуа Р. Л., Смит К. Дж., Кароли А. Дж. И Китаи С. Т. (1958). Электрические реакции зрительной системы приматов. I. Различные слои латерального коленчатого ядра макака. J. Comp. Physiol. Psychol. 51, 662–668.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Эдельман, С.(1999). Представление и признание в видении . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Элиасмит К. и Андерсон К. Х. (2003). Нейронная инженерия: вычисления, представление и динамика в нейробиологических системах . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Элиасмит, К. (2013). Как построить мозг: нейронная архитектура для биологического познания . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

Google Scholar

Эндлер, Дж.А. и Мильке П. В. (2005). Сравнивая цветовые узоры целиком, как их видят птицы. Biol. J. Linnean Soc. 86, 405–431. DOI: 10.1111 / j.1095-8312.2005.00540.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fu, Q. G., Suarez, J. I., and Ebner, T. J. (1993). Нейронная спецификация направления и расстояния во время достижения движений в верхней прецентральной премоторной области и первичной моторной коре головного мозга обезьян. J. Neurophysiol. 70, 2097–2116.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Галлистель, К.Р. (1990). Организация обучения . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Gärdenfors, P. (2000). Концептуальные пространства: геометрия мысли . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Gärdenfors, P. (2014). Геометрия смысла: семантика на основе концептуальных пространств . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Георгопулос А. П., Кеттнер Р. Э. и Шварц А. Б. (1988). Моторная кора приматов и свободные движения рук к визуальным целям в трехмерном пространстве.II. Кодирование направления движения популяцией нейронов. J. Neurosci. 8, 2928–2937.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Энрикес, Д. Ю. П., Медендорп, В. П., Гилен, К. С. А. М. и Кроуфорд, Дж. Д. (2003). Геометрические вычисления, лежащие в основе координации глаз и рук: ориентация двух глаз и головы. Exp. Brain Res. 152, 70–78. DOI: 10.1007 / s00221-003-1523-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Геринг, Э.(1964). Очерки теории светочувствия . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.

Google Scholar

Хатчинсон Дж. И Локхед Г. Р. (1977). Сходство как расстояние: структурный принцип семантической памяти. J. Exp. Psychol. Гм. Учиться. Mem. 3, 660–678. DOI: 10.1037 / 0278-7393.3.6.660

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Жаннерод М. (1988). Нейронная и поведенческая организация движений, направленных на достижение цели .Оксфорд: Clarendon Press / Oxford University Press.

Google Scholar

Жаннерод М. (1997). Когнитивная неврология действия . Оксфорд: издательство Blackwell Publishing.

Google Scholar

Кендалл, Д. Г. (1984). Формируйте многообразия, прокрустовы метрики и комплексные проективные пространства. Bull. Лондон. Математика. Soc. 16, 81–121. DOI: 10.1112 / blms / 16.2.81

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Килиан, М., Митра, Н. Дж., и Поттманн, Х. (2007). Геометрическое моделирование в пространстве форм. ACM Trans. График. 26:64. DOI: 10.1145 / 1276377.1276457

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лакофф, Г. (1987). Женщины, огонь и опасные предметы . Чикаго, Иллинойс: Издательство Чикагского университета.

Большой, Э. (2010). «Нейродинамика музыки», в Music Perception , ред. М. Рисс Джонс, Р. Р. Фэй и А. Н. Поппер (Берлин: Springer), 201–231.

Мильнер, А.Д., и Гудейл, М. А. (1995). Визуальный мозг в действии . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

Google Scholar

Мехрабиан А. (1996). Удовольствие-возбуждение-доминирование: общие рамки для описания и измерения индивидуальных различий в темпераменте. Curr. Psychol. 14, 261–292. DOI: 10.1007 / bf02686918

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мервис К. и Рош Э. (1981). Категоризация природных объектов. Annu.Rev. Psychol. 32, 89–115. DOI: 10.1146 / annurev.ps.32.020181.000513

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Муди Дж. И Даркен К. Дж. (1989). Быстрое обучение в сетях локально настроенных процессоров. Neural Comput. 1, 281–294. DOI: 10.1162 / neco.1989.1.2.281

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Морел А., Гаррати П. Э. и Каас Дж. Х. (1993). Тонотопическая организация, архитектонические поля и связи слуховой коры у макак. J. Comp. Neurol. 335, 437–459. DOI: 10.1002 / cne.

0312

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мозер Э. И., Кропфф Э. и Мозер М. Б. (2008). Разместите ячейки, ячейки сетки и систему пространственного представления мозга. Неврология 31, 69–89. DOI: 10.1146 / annurev.neuro.31.061307.0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нософский Р. М. (1988). Сходство, частота и представления категорий. Mem. Cogn. 14, 54–65. DOI: 10.1037 / 0278-7393.14.1.54

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нософски Р. М. и Заки С. Р. (2002). Пересмотр моделей-образцов и прототипов: стратегии реагирования, избирательное внимание и обобщение стимулов. J. Exp. Psychol. Учиться. Mem. Cogn. 28, 924–940. DOI: 10.1037 / 0278-7393.28.5.924

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

О’Киф Дж. И Надел Л. (1978). Гиппокамп как когнитивная карта .Оксфорд: Clarendon Press.

Рош, Э. (1975). Когнитивные представления семантических категорий. J. Exp. Psychol. Gen. 104, 192–233. DOI: 10.1037 / 0096-3445.104.3.192. [Epub перед печатью].

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рассел, Дж. А. (1980). Окружающая модель аффекта. J. Personal. Soc. Psychol. 39, 1161–1178. DOI: 10,1037 / h0077714

CrossRef Полный текст

Салинас, Э., и Эбботт, Л. Ф. (1995).Передача закодированной информации от сенсорной сети к двигательной. J. Neurosci. 15, 6461–6474.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Серр Т., Олива А. и Поджио Т. (2007). Архитектура с прямой связью обеспечивает быструю категоризацию. Proc. Natl. Акад. Sci. США 104, 6424–6429. DOI: 10.1073 / pnas.0700622104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шаал, С., Аткесон, К. Г. (2010). Управление обучением в робототехнике. Робот IEEE. Автомат. Mag. 17, 20–29. DOI: 10.1109 / MRA.2010.936957

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шепард Р. Н. (1957). Обобщение стимула и реакции: стохастическая модель, связывающая обобщение с расстоянием в психологическом пространстве. Psychometrica 22, 325–345. DOI: 10.1007 / BF02288967

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шеттлворт, С. Дж. (2009). Познание, эволюция и поведение . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

Google Scholar

Смоленский, П. (1990). Связывание переменных тензорного продукта и представление символьных структур в коннекционистских системах. Artif. Intel. 46, 159–216. DOI: 10.1016 / 0004-3702 (90)

-M

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Штейн Б. Э. и Мередит М. А. (1993). Слияние чувств . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Стоддард К. и Прам Р. (2008).Эволюция окраски птичьего оперения в тетраэдрическом цветовом пространстве: филогенетический анализ овсянок Нового Света. Am. Естественный. 171, 755–776. DOI: 10.1086 / 587526

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Танака, К. (2003). Столбцы для сложных визуальных объектов в нижневисочной коре: кластеризация клеток с похожей, но немного различающейся селективностью стимулов. Cereb. Cortex 13, 90–99. DOI: 10.1093 / cercor / 13.1.90

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Варглиен, М., и Gärdenfors, P. (2013). Семантика, концептуальные пространства и встреча умов. Synthese 190, 2165–2193. DOI: 10.1007 / s11229-011-9963-z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ципсер Д. и Андерсен Р. А. (1988). Запрограммированная сеть обратного распространения, которая имитирует свойства ответа подмножества задних теменных нейронов. Природа 331, 679–684. DOI: 10.1038 / 331679a0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гештальт-принципы восприятия формы

Гештальт-психология пытается понять психологические явления, рассматривая их как организованные и структурированные целые, а не как сумму их составных частей.Таким образом, гештальт-психология отделяется от более «элементарных» / редукционистских / декомпозиционных подходов к психологии, таких как структурализм (с его тенденцией анализировать психические процессы на элементарные ощущения), и акцентирует внимание на таких концепциях, как эмерджентные свойства, холизм и контекст.

В 30-х и 40-х годах гештальт-психология применялась к визуальному восприятию, в первую очередь Максом Вертхаймером, Вольфгангом Кёлером и Куртом Коффкой, которые основали так называемые гештальт-подходы к восприятию формы.Их цель состояла в том, чтобы исследовать глобальные и целостные процессы, связанные с восприятием структуры окружающей среды (например, Sternberg 1996). В частности, они пытались объяснить человеческое восприятие групп объектов и то, как мы воспринимаем частей объектов и на их основе формируем целых объектов. Исследования по этому предмету кристаллизовались в «гештальт-законы организации восприятия». Некоторые из этих законов, которые часто цитируются в сообществе HCI или интерактивного дизайна, заключаются в следующем.

22.0.1 Закон близости

Рисунок 1.A: Реальный пример закона близости от MTV Music Awards 2002

Рисунок 1.B: Пример использования Закон близости в дизайне интерфейса — Kazaa Media Desktop

Рисунок 1.C .: Типичный «учебный способ» демонстрации закона близости

Закон близости утверждает, что когда мы воспринимаем коллекцию объектов, мы будем видеть объекты, расположенные близко друг к другу, как образующие группу.На рисунке 1.A мы воспринимаем логотип MTV и логотип Europe Music Awards как образующие группу в верхнем левом углу, а логотипы спонсоров образующие группу в правом нижнем углу. Пробел, разделяющий две группы логотипов, используется для обозначения «группировки», и, таким образом, для этой цели используется близость логотипов каждой группы. Таким образом, семантическое разделение «организаторов» и «спонсоров» достигается путем структурирования графического макета в соответствии с этим простым принципом организации восприятия.

Рисунок 1.B взят из Kazaa Media Desktop, где закон близости используется при разработке пользовательского интерфейса популярного программного обеспечения для одноранговой сети (P2P). Как показано на дампе экрана, пользователь может выбирать между P2P и веб-поиском. Группа переключателей внизу связана только с поиском P2P, а не с поиском в Интернете. Чтобы сообщить об этой ассоциации пользователю, вертикальный ряд переключателей размещается сравнительно ближе к переключателю P2P-поиск.

Рисунок 1.C — типичный пример из учебника, иллюстрирующий, как закон близости группирует предметы в 3 группы, а не на 8 отдельных предметов.

22.0.2 Закон подобия

Рисунок 2.A .: «Окно настроек» браузера Opera

Рисунок 2.B: Типичный пример из учебника закона подобия

Закон подобия отражает идею о том, что элементы будут сгруппированы перцептивно, если они похожи друг на друга.В «окне настроек» браузера Opera (рисунок 2.A) цвет используется для того, чтобы пользователь мог сгруппировать пункты меню на основе цвета их фона. Серый фон первых четырех пунктов меню «связывает их вместе». Рисунок 2.B. — это типичный учебный пример принципа подобия, в котором мы видим круги и треугольники как образующие четыре горизонтальных ряда (или, по крайней мере, некоторую конфигурацию, в которой треугольники и круги сгруппированы в зависимости от их формы). Таким образом, объекты, похожие друг на друга, обычно рассматриваются как единое целое.

22.0.3 Закон Праньянца (фигура — фон)

Рисунок 3.A: Логотип visitnorway.com

Рисунок 3.B: Логотип среды рабочего стола Gnome

Рисунок 3.C: Логотип Macintosh

Эдгар Рубин, датский психолог, был первым, кто систематически исследовал феномен «фигура-фон». Это явление отражает идею о том, что при восприятии поля зрения одни объекты играют заметную роль (фигуры), а другие уходят на задний план (земля).Таким образом, поле зрения делится на эти две основные части. Этот эффект часто используется разработчиками умных логотипов, как показано на рис. 3.A, B и C: логотип visitnorway.com можно рассматривать как три отдельных элемента: синего, зеленого и темно-синего цвета. Однако его можно также рассматривать как человека, вытягивающего руки в воздух. Точно так же логотип Gnome Desktop Environment (рисунок 3.B) можно рассматривать как букву «G», так и посадочное место. Наконец, логотип Macintosh можно рассматривать как обычное счастливое лицо и счастливое лицо в профиль (глядя на экран компьютера).

Общим для этих логотипов является то, что вы можете сосредоточиться только на одной «интерпретации» за раз; вы не можете наблюдать и фигуру, и землю одновременно, так как земля будет превратиться в фигуру при смещении фокуса.

Следует отметить, что фигура-фон чаще всего иллюстрируется с помощью Иллюзии Лица / Вазы Рубина, названной в честь Эдгара Рубина.

22.0.4 Закон симметрии

Рисунок 4.A .: Логотип CSC Finland.

Рисунок 4.Б .: Типичный пример из учебника закона симметрии

Закон симметрии отражает идею о том, что, когда мы воспринимаем объекты, мы склонны воспринимать их как симметричные формы, которые образуются вокруг их центра . Большинство объектов можно разделить на две более или менее симметричные половины, и когда, например, мы видим два несвязанных друг с другом элемента, которые являются симметричными, мы бессознательно объединяем их в один когерентный объект (или восприятие , ). Чем больше похожи объекты, тем больше они склонны группироваться.

На приведенном выше рисунке (рис. 4.A) логотип CSC Finland воспринимается как единое целое, хотя две составляющие его геометрические формы, кажется, направлены в разные стороны и имеют разные цвета.

Типичный пример из учебника закона симметрии (рисунок 4.B.), состоит из конфигурации ряда скобок. При восприятии конфигурации мы видим три пары симметричных скобок, а не 6 отдельных скобок, или две пары и две одиночные скобки. Это происходит несмотря на то, что некоторые скобки находятся в непосредственной близости друг от друга.

22.0.5 Закон закрытия

Рисунок 5.A: логотип IBM.

Рисунок 5.B: Половина обложки книги Пола Тагарда «Согласованность в мыслях и действиях»

Рисунок 5.C: Типичный пример из учебника закона замыкания

Закон закрытия утверждает, что мы воспринимаем закрытие или завершение объектов, которые на самом деле не являются завершенными. В приведенном выше примере мы воспринимаем буквы «I», «B» и «M», хотя формы, которые мы видим, на самом деле представляют собой только линии белого пространства разной длины, парящие друг над другом.Точно так же мы видим фигуру в книге Пола Тагарда (рис. 5.B) как образующую трехмерную коробку, хотя на самом деле все, что мы видим, — это 24 разных красных фигуры (считайте сами!) На темно-красном фоне. Рисунок 5.C. типичный пример из учебников закона замыкания; мы воспринимаем круг, а не 8 отдельных кругов.

Гештальт-подход можно назвать теорией «снизу вверх», поскольку он начинается снизу (аспекты стимулов, влияющих на восприятие) и продвигается вверх до когнитивных процессов более высокого порядка.Примером другой восходящей теории (восприятия), которая хорошо известна в сообществе HCI, является теория «прямого восприятия» Джеймса Гибсона (см. Аффордансы и восприятие).

Восприятие глубины | Психология Вики

Оценка | Биопсихология | Сравнительный | Познавательная | Развивающий | Язык | Индивидуальные различия | Личность | Философия | Социальные |
Методы | Статистика | Клиническая | Образовательная | Промышленное | Профессиональные товары | Мировая психология |

Когнитивная психология: Внимание · Принимать решение · Учусь · Суждение · Объем памяти · Мотивация · Восприятие · Рассуждение · Мышление — Познавательные процессы Познание — Контур Индекс

---

Восприятие глубины — это визуальная способность воспринимать мир в трех измерениях.Это общая черта многих высших животных. Восприятие глубины позволяет наблюдателю точно измерить расстояние до объекта.

«Восприятие глубины» сочетает в себе несколько типов подсказок глубины, сгруппированных в две категории: подсказки монокуляра (подсказки, доступные только одним глазом) и подсказки бинокля (подсказки, требующие ввода от обоих глаз).

Монокулярные подсказки [править | править источник]

• Параллакс движения — Когда наблюдатель движется, видимое относительное движение нескольких неподвижных объектов на заднем фоне дает подсказку об их относительном расстоянии.Этот эффект хорошо виден при езде на автомобиле, рядом быстро проезжают предметы, а удаленные объекты кажутся неподвижными. Некоторые животные, у которых отсутствует бинокулярное зрение из-за широкого расположения глаз, используют параллакс более явно, чем люди, для определения глубины (например, некоторые виды птиц, которые кивают головой для достижения параллакса движения, и белки, которые движутся по линиям, ортогональным объекту в пространстве). интерес сделать то же самое). ¹
• Глубина от движения — одна из форм глубины от движения, кинетическое восприятие глубины, определяется динамически изменяющимся размером объекта.По мере того как движущиеся объекты становятся меньше, кажется, что они удаляются или отдаляются; движущиеся объекты, которые кажутся увеличивающимися, кажутся приближающимися. Использование кинетического восприятия глубины позволяет мозгу рассчитывать время до столкновения (также известное как время до столкновения или время до контакта — TTC) с определенной скоростью. Во время движения мы постоянно оцениваем динамически изменяющееся расстояние (TTC) по кинетическому восприятию глубины.
• Цветовое зрение — Правильная интерпретация цвета, и особенно световых сигналов, позволяет наблюдателю определять форму предметов и, следовательно, их расположение в пространстве.Цвет далеких объектов также смещен в сторону синего конца спектра. (например, далекие горы). Художники, особенно Сезанн, используют «теплые» пигменты (красный, желтый и оранжевый), чтобы привлечь внимание зрителя, и «холодные» (синий, фиолетовый и сине-зеленый) для обозначения части формы, которая отклоняется от плоскости изображения.
• Перспектива — свойство параллельных линий, сходящихся на бесконечности, позволяет нам восстановить относительное расстояние двух частей объекта или элементов ландшафта.
• Относительный размер — Автомобиль, который находится близко к нам, кажется больше, чем тот, который находится далеко; наша зрительная система использует относительный размер похожих (или знакомых) объектов для определения расстояния.
• Воздушная перспектива — из-за рассеяния света атмосферой объекты, находящиеся на большом расстоянии, имеют более низкий контраст яркости и более низкую насыщенность цвета. В компьютерной графике это называется «туман на расстоянии». Передний план имеет высокую контрастность; фон имеет низкую контрастность. Объекты, различающиеся только контрастом с фоном, оказываются на разной глубине. ^[1]
• Глубина от фокуса — Хрусталик глаза может изменять свою форму, чтобы сфокусировать объекты, находящиеся на разном расстоянии. Знать, на каком расстоянии фокусируется объектив при просмотре объекта, означает знать приблизительное расстояние до этого объекта.
• Окклюзия (также называемая взаимным положением) — Окклюзия (блокирование зрения) объектов другими людьми также является подсказкой, которая дает информацию об относительном расстоянии. Однако эта информация позволяет наблюдателю только создать «рейтинг» относительной близости.
• Периферийное зрение — На внешних крайних точках поля зрения параллельные линии становятся изогнутыми, как на фотографии, сделанной через линзу «рыбий глаз». Этот эффект, хотя он обычно удаляется как из произведений искусства, так и из фотографий путем кадрирования или кадрирования изображения, значительно усиливает у зрителя ощущение положения внутри реального трехмерного пространства. (Классическая перспектива не использует это так называемое «искажение», хотя на самом деле «искажения» строго подчиняются оптическим законам и предоставляют совершенно достоверную визуальную информацию, точно так же, как классическая перспектива делает для той части поля зрения, которая попадает в ее пределы. Рамка.)
• Текстурный градиент. Предположим, вы стоите на гравийной дороге. Гравий рядом с вами хорошо виден по форме, размеру и цвету. По мере того, как ваше видение смещается в сторону далекой дороги, текстура не может быть четко различима.

Бинокулярные и глазодвигательные сигналы [править | править источник]

Бинокулярное зрение использует оба глаза вместе, чтобы определять глубину. Только один глаз необходим для определения расстояния с помощью фокуса, необходимого для правильного просмотра объекта:

• Стереопсис или несоответствие сетчатки. Животные, у которых глаза расположены спереди, также могут использовать информацию, полученную из различных проекций объектов на сетчатку, для оценки глубины.Используя два изображения одной и той же сцены, полученные под немного разными углами, можно триангулировать расстояние до объекта с высокой степенью точности. Если объект находится далеко, несоответствие изображения, попадающего на обе сетчатки, будет небольшим. Если объект находится близко или близко, несоответствие будет большим. Стереопсис заставляет людей думать, что они воспринимают глубину при просмотре Magic Eyes, автостереограмм, 3D-фильмов и стереоскопических фотографий.
• Аккомодация — это глазодвигательный сигнал для восприятия глубины.Когда мы пытаемся сфокусироваться на удаленных объектах, цилиарные мышцы растягивают хрусталик глаза, делая его тоньше. Кинестетические ощущения сокращающихся и расслабляющих цилиарных мышц (внутриглазных мышц) передаются в зрительную кору, где они используются для интерпретации расстояния / глубины. Обратите внимание, что это глазодвигательный сигнал, а , а не — чисто бинокулярный.
• Конвергенция — это бинокулярный окуломоторный сигнал для восприятия расстояния / глубины. Благодаря стереопсису два глазных яблока фокусируются на одном и том же объекте.При этом они сходятся. Конвергенция растянет экстраокулярные мышцы. Кинестетические ощущения от этих экстраокулярных мышц также помогают в восприятии глубины / расстояния. Угол схождения меньше, когда взгляд фиксируется на далеких объектах.

Из этих различных сигналов только конвергенция, фокус и знакомый размер обеспечивают информацию об абсолютном расстоянии. Все остальные сигналы относительны (т. Е. Они могут использоваться только для определения того, какие объекты ближе друг к другу). Стереопсис просто относителен, потому что большее или меньшее несоответствие для близлежащих объектов может означать либо то, что эти объекты отличаются более или менее существенно по относительной глубине, либо то, что объект с ямками находится ближе или дальше (чем дальше сцена, тем меньше сетчатка несоответствие, указывающее на одинаковую разницу глубин).

Предполагаемые реплики [править | править источник]

Было бы чрезмерным упрощением игнорировать действующие умственные процессы, как человек видит двумя нормальными глазами. Тот факт, что существует бинокулярный стереопсис, позволяет мозгу делать выводы и воспринимать некоторую дополнительную глубину в форме мысленной конструкции. Закрытие одного глаза отключает эту стереоконструкцию. Недавние работы по улучшению цифрового отображения стереоскопических изображений оживили эту область, как это часто бывает в практических приложениях.Те, кто работает в этой области, выявили несколько процессов интерполяции, которые ранее игнорировались или считались несущественными. Они обеспечивают связь в ментальном построении объектов, видимых только одним глазом, при просмотре обоими глазами в прямом направлении. В недавней литературе рассматривается взаимосвязь между областью просмотра стереозвука и периферией. Недавний анализ показал, что объекты, находящиеся за пределами угла двойного визуального покрытия, на самом деле интегрируются разумом в стереоконструкцию посредством процесса вывода.Вкратце, «все объекты, даже в умеренном фокусе, в пределах центрального поля зрения одного глаза, являются важной частью стереоконструкции». Их физическое положение отмечается и ВИДЕТСЯ очень точно в процессе мысленной стереовизуализации, хотя видно только одним из двух используемых глаз.

Интеграция информации о глубине [править | править источник]

Из вышеперечисленного только конвергенция, фокус и привычный размер предоставляют информацию об абсолютном расстоянии. Все остальные подсказки относительны (т. Е. Они могут использоваться только для определения того, какие объекты ближе друг к другу).Интеграция осуществляется автоматически зрительной корой; однако это в значительной степени процесс умозаключений (догадок), поэтому наблюдатель может стать жертвой оптических иллюзий, которые приводят к ошибкам в восприятии глубины. Однако, как отмечает J.J. Гибсон стремился указать на то, что информации о глубине часто достаточно для достижения достоверного восприятия (точного восприятия расстояния).

Фотографии, запечатлевшие перспективу, представляют собой двухмерные изображения, которые часто иллюстрируют иллюзию глубины.(Это отличается от картины, которая может использовать физическую материю краски для создания реального присутствия выпуклых форм и пространственной глубины.) Стереоскопы и мастера просмотра, а также трехмерные фильмы используют бинокулярное зрение, заставляя зрителя видеть два изображения, созданные с немного разных позиций (точек зрения). Напротив, телеобъектив, который используется в телевизионных спортивных передачах, например, для прицеливания на зрителей стадиона, дает противоположный эффект. Зритель видит размер и детали сцены, как если бы она была достаточно близка, чтобы ее можно было коснуться, но перспектива камеры по-прежнему определяется ее фактическим положением в сотне метров от нее, поэтому лица и объекты на заднем плане выглядят примерно того же размера, что и на переднем плане. .

Обученные художники хорошо осведомлены о различных методах обозначения пространственной глубины (цветовое затенение, туман на расстоянии, перспектива и относительный размер) и используют их, чтобы их работы казались «реальными». Зритель чувствует, что можно было бы схватить за нос портрет Рембрандта или яблоко в натюрморте Сезанна — или шагнуть внутрь пейзажа и прогуляться среди его деревьев и скал.

Кубизм основан на идее включения нескольких точек зрения в нарисованное изображение, как если бы имитировать визуальный опыт физического присутствия объекта и видения его под разными углами.Радикальные эксперименты Брака и Пикассо в духе «высокого кубизма» около 1909 года интересны, но скорее причудливы, чем убедительны с визуальной точки зрения. Чуть более поздние картины их последователей, такие как виды Роберта Делоне на Эйфелеву башню или городские пейзажи Манхэттена Джона Марина, заимствуют взрывную угловатость кубизма, чтобы преувеличить традиционную иллюзию трехмерного пространства. Спустя столетие после кубистских приключений история искусства пришла к выводу, что наиболее тонкое и успешное использование множества точек зрения можно найти в новаторских поздних работах Сезанна, которые предвосхитили и вдохновили первых настоящих кубистов.Пейзажи и натюрморты Сезанна убедительно свидетельствуют о высокоразвитом глубинном восприятии художника. В то же время, как и другие постимпрессионисты, Сезанн узнал из японских гравюр о важности уважения к плоскому (двухмерному) прямоугольнику самой картины; Хокусай и Хиросигэ игнорировали или даже перевернули линейную перспективу и тем самым напоминали зрителю, что картина может быть «истинной» только тогда, когда она признает истинность своей собственной плоской поверхности. Напротив, европейская «академическая» живопись была посвящена своего рода Большой лжи о том, что поверхность холста — это всего лишь зачарованный дверной проем в «настоящую» сцену, разворачивающуюся за ее пределами, и что главная задача художника — отвлечь зрителя от любое разочаровывающее осознание присутствия нарисованного холста.Кубизм, как и большая часть современного искусства, — это борьба за то, чтобы противостоять, если не разрешить, парадоксальность предположения пространственной глубины на плоской поверхности и исследовать это внутреннее противоречие с помощью новаторских способов видения, а также новых методов рисования и живописи.

Расстройства, влияющие на восприятие глубины [править | править источник]

• Глазные заболевания, такие как амблиопия, гипоплазия зрительного нерва и косоглазие, могут ухудшить восприятие глубины.
• Поскольку (по определению) для бинокулярного восприятия глубины необходимы два функционирующих глаза, у человека только с одним функционирующим глазом нет бинокулярного восприятия глубины.Однако, вопреки распространенному мнению, такой человек все еще обладает способностью воспринимать глубину с помощью монокулярных сигналов, которая полностью функциональна для «естественных» ситуаций, с неизменными способностями к ловле, метанию, прицеливанию, вождению и другим задачам, требующим глубины. восприятие. Только способность воспринимать искусственные стереографические изображения отсутствует.

Обычно считается, что восприятие глубины нужно изучать в младенчестве, используя бессознательный вывод.

У большинства травоядных животных открытых равнин, особенно у копытных травоядных животных, отсутствует бинокулярное зрение, потому что у них глаза по бокам головы, что обеспечивает панорамный вид на горизонт почти на 360 °, что позволяет им замечать приближение хищников практически из любого места. направление.Однако у большинства хищников оба глаза смотрят вперед, позволяя бинокулярному восприятию глубины и помогая им определять расстояния, когда они набрасываются на свою жертву. Животные, которые проводят много времени на деревьях, используют бинокулярное зрение, чтобы точно определять расстояния при быстром переходе с ветки на ветку.

Мэтт Картмилл, физический антрополог и анатом из Медицинского центра Университета Дьюка, раскритиковал эту теорию, сославшись на другие древесные виды, у которых отсутствует бинокулярное зрение, такие как белки и некоторые птицы.Вместо этого он предлагает «Гипотезу визуального хищничества», в которой утверждается, что предковые приматы были насекомоядными хищниками, напоминающими долгопятов, подвергавшихся тому же давлению отбора для лобового зрения, что и другие хищные виды. Он также использует эту гипотезу для объяснения специализации рук приматов, которые, по его мнению, стали приспособлены для хватания добычи, что-то вроде того, как хищники используют свои когти. ссылка на PDF

1. ↑ О’Ши, Р. П., Блэкберн, С. Г., & Оно, Х. (1994).Контраст как признак глубины. Vision Research, 34, 1595–1604.

• Палмер С.Э. (1999) Наука о зрении: от фотонов до феноменологии . Кембридж, Массачусетс: Bradford Books / MIT Press.
• Пинкер, С. (1997). Глаз разума. In Как работает разум (стр. 211–233) ISBN 0-393-31848-6
• Purves D, Lotto B (2003) Почему мы видим то, что делаем: эмпирическая теория зрения. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates.
• Скотт Б. Стейнман, Барбара А.Штейнман и Ральф Филип Гарция. (2000). Основы бинокулярного зрения: клиническая перспектива . McGraw-Hill Medical. ISBN 0-8385-2670-5

• Восприятие глубины и сенсорное замещение | [2]

¹ Термин «параллаксное зрение» часто используется как синоним бинокулярного зрения, и его не следует путать с параллаксом движения. Первый позволяет гораздо точнее определять глубину, чем второй.

Категория: Vision

12 Поведенческие проблемы | Стратегия исследований в области космической биологии и медицины в новом веке

27.Саммит, Дж. Э., Вестфол, С. С., Соммер, Р., и Харрисон, А. А. 1992. Невесомость и расстояние взаимодействия: моделирование межличностного контакта в космическом пространстве. Environ. Behav. 24: 617-633.

28. Патерсон, Р.Дж., Нойфельд, Р.В.Дж. 1995. Какие у меня варианты? Влияние доступности выбора на стресс и восприятие контроля. J. Res. Чел. 29: 145-167.

29. Канас, Н. 1990. Психологические, психиатрические и межличностные аспекты длительных космических полетов.J. Spacecraft Rockets 27: 457-463.

30. Тейлор Т.К., Спенсер Дж.С. и Роча С.Дж. 1986. Архитектурные элементы космической станции и исследование определения проблем. НАСА-CR-3941. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Вашингтон, округ Колумбия,

31. Уайз, Дж. А., Розенберг, E. 1988. Влияние внутренних процедур на стресс при выполнении трех типов умственных задач. CIFR Tech. Реп. № 002-02-1988. Государственный университет Гранд-Вэлли, Аллендейл, штат Мичиган,

32. Келли, А.Д. и Канас, Н. 1994. Досуг в космосе: обзор космонавтов и космонавтов. Acta Astronautica 6: 451-457.

33. Келли А.Д. и Канас Н. 1994. Досуг в космосе: обзор космонавтов и космонавтов. Acta Astronautica 6: 451-457.

34. Stuster, J.W. 1986. Рекомендации по пригодности космической станции на основе систематического сравнительного анализа аналогичных условий. НАСА-CR-3943. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Вашингтон, Д.С.

35. Тейлор, А.Дж.У. 1987. Антарктическая психология. Центр публикации научной информации, Веллингтон, Новая Зеландия.

36. Зюдфельд П., Рамирес К., Дитон Дж. И Бейкер-Браун Г. 1982. Реакции и характеристики заключенных в одиночных камерах. Крым. Правосудие поведение. 9: 303-340.

37. Тейлор, А.Дж.У. 1987. Антарктическая психология. Центр публикации научной информации, Веллингтон, Новая Зеландия.

38. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.1991. Научный план дисциплины космического человеческого фактора. Программа космического человеческого фактора, Отделение наук о жизни. НАСА, Вашингтон, округ Колумбия,

39. Ашофф Дж. 1965. Циркадные ритмы человека. Наука 148: 1427-1432.

40. Чейслер, К., Аллан, Дж. С., Строгац, С. Х., Ронда, Дж. М., Санчес, Р., Риос, К. Д., Фрейтаг, В. О., Ричардсон, Г. С., Кронауэр, Р. 1986. Яркий свет сбрасывает циркадный кардиостимулятор человека независимо от времени цикла сна и бодрствования. Наука 233: 667-670.

41.Ашофф, Дж., Фатранска, М., Гедке, Х., Дорр, П., Штамм, Д., и Виссер, Х. 1971. Циркадные ритмы человека в непрерывной темноте: увлечение социальными сигналами. Наука 171: 213-215.

42. Вевер Р. 1979. Циркадная система человека: результаты экспериментов при временной изоляции. Спрингер-Верлаг, Нью-Йорк.

43. Барабас, М., Барабас, А.Ф., и Муллин, С. 1983. Влияние кратковременной антарктической изоляции на абсорбцию и восприимчивость к гипнозу. Int. J. Clin. Exp. Hypn. 31: 235-238.

44. Bonnet, M.H. 1985. Влияние нарушения сна на сон, работоспособность и настроение. Сон 8: 11-19.

45. Williams, H.L., Lubin, A., and Goodnow, J. 1959. Нарушение работоспособности при острой потере сна. Psychol. Monogr. 73: 1-26.

46. Гудвин, Ф.К., Вирц-Джастис, А., и Вер, Т.А. 1992. Доказательства того, что патофизиология депрессии и механизм действия антидепрессантов связаны с изменениями циркадных ритмов. Adv. Биохим. Psychopharmacol. 32: 1-11.

47. Сивер, Л.Дж., и Лунд, Р. 1985. Обзор: К гипотезе дисрегуляции депрессии. Являюсь. J. Psychiatry 142: 327-339.

48. Тейчер, М.Х., Глод, С.А., Магнус, Э., Харпер, Д., Бенсон, Г., Крюгар, К., и МакГринери, С.Е. 1997. Нарушения циркадной восстановительной активности при сезонном эмоциональном расстройстве. Arch. Gen. Psychiatry 54: 124-130.

49. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. 1991. Научный план дисциплины космического человеческого фактора. Программа космического человеческого фактора, Отделение наук о жизни.НАСА, Вашингтон, округ Колумбия,

50. Ашофф Дж. 1965. Циркадные ритмы человека. Наука 148: 1427-1432.

51. Kennaway, D.J., and Van Dorp, C.F. 1991. Свободные ритмы мелатонина, кортизола, электролитов и сна у людей в Антарктиде. Являюсь. J. Physiol. 260: R1137-R1144.

52. Росс Дж. К., Арендт Дж., Хорн Дж. И Хастон В. 1995. Работа в ночную смену в Антарктиде: характеристики сна и обработка ярким светом. Physiol. Behav. 57: 1169-1174.

53.Кеннауэй, Д.Дж., и Ван Дорп, К.Ф. 1991. Свободные ритмы мелатонина, кортизола, электролитов и сна у людей в Антарктиде. Являюсь. J. Physiol. 260: R1137-R1144.

54. Шефер, К.Е., Керр, К.М., Басс, Д., и Хаус, Э. 1979. Влияние 18-часового режима вахты на циркадные циклы физиологических функций во время патрулирования подводных лодок. Подводный биомед. Res. 6: S81-S90.

55. Натани К., Шерли Дж. Т., Пирс К. М. и Брукс Р.