VIII. Geometriai illúziók Vizuális illúziók VIII. Geometriai illúziók Gerván Patrícia BME Kognitív Tudományi Tanszék

A látás a környezet változásait jelzi (adaptáció – utóhatások) A retina a környezet változásait kivonatolja (gátlás – kontraszt illúziók) A kéreg mintát keres a változásokban (korreláció – RPSz, RPG, RPK) A tömörítés az alapja a komplex feldolgozásnak (tömörítés – biológiai mozgás) A tudat dönt a lehetséges értelmezések között (szerveződés – kétértelmű ábrák, rivalizáió) Előzetes tudásunk és a kontextus befolyásolja az észlelet (geometria illúziók, konstanciák)

Geometria illúziók és az észlelés konstruktivista szemléletét támasztják alá  A konstruktivista szemlélet szerint a kontextus meghatározó szereppel bír az észlelés folyamatában, melyet főleg top-down folyamatok irányítanak. A percepció nem csupán a bemeneti inger tudatosulásából áll, sokkal inkább az agy alkotó munkája áll a háttérben. Gregory szerint az agy hipotézis-ellenőrzést tart minden egyes beérkező ingernél, tehát előzetes tudásunktól függ, hogy az inger segítségével milyen következtetéseket vonunk le a külvilággal kapcsolatban

top-down Koncepió vezérelt feldolgozás, kognitív folyamatok által vezérelt feldolgozás bottom-up Az elemi szinttől a magasabb szintek irányába megy végbe (input vezérelt)

Richard L.Gregory Az illúziók két nagy osztálya: Mechanizmusillúziók és Stratégiaillúziók Nem perceptuális értelmezés függő, magyarázhatók a látórdsz-ről tudottakkal Negatív utókép Stratégiaillúziók Egy előzetes tudáson alapján megfogalmazott hipotézis alapján ‘hibás’ következtetés Konstanciák, Geometriai illúziók,Kétértelmű tárgyak

Vertikális - Horizontális illúzió

Vertikális - Horizontális illúzió Megfigyelések Két azonos hosszúságú vonal közül a vertikális tűnik hosszabbnak. Magyarázatok: I.) Látótér aszimmetria - Kunnapas (1957) (bottom-up jellegűmagyarázat) II.) Másik elképzelhető magyarázat, hogy a horizontális vonalakat egy 3D-os térben értelmezzük, és az ‘észlelt’ távolság függvényében nő az észlelt hossz. (top-down jellegű magyarázat)

Vertikális - Horizontális illúzió Magyarázat I. Kunnapas magyarázata – A látótér aszimmetrikus (horizontálisan elnyújtottabb) volta miatt az ugyanolyan hosszúságú horizontális vonal a látótér kisebb hányadát tölti ki. Látótér, ahol vizuális ingereket észlelünk.

Látótér mérés - Periméter

Vertikális - Horizontális illúzió Magyarázat I. Kunnapas magyarázata – A látótér aszimmetrikus (horizontálisan elnyújtottabb) volta miatt az ugyanolyan hosszúságú horizontális vonal a látótér kisebb hányadát tölti ki. Látótér, ahol vizuális ingereket észlelünk.

Vertikális - Horizontális illúzió Magyarázat II. Feltételezés: A horizontális vonalakat egy 3D-os térben értelmezzük Kísérletes bizonyítás: A horizontális és vertikális vonalak hosszát a kísérleti személyeknek kellett beállítani egyformára a képernyőn. Három féle háttéren kellett ezeket a beállításokat elvégezni. A kísérlet végén lemérték a különböző háttereken történő hossz beállítások „hibáit”, azaz, menny volt a vertikális és horizontális között a különbség.

Inger anyag Kontroll helyzet - (üres háttéren) Távolság jelzőmozzanatot tartalmazó háttéren Méret skálát tartalamzó háttéren Uthoff et al.

Eredmény - Uthoff et al. Hiba mm-ben Távolság jelzőmoz- zanat Kontrol Méret skála

Az elrendezés a perspektíva érzetét kelti Ponzo illúzió Zöllner illúzió Hering illúzió Wundt illúzió Orbison illúzió Müller - Lyer

Ponzo illúzió

Retinális méret – Látszólagos méret

Ponzo illúzió Megfigyelések Magyarázat alapjai Az alsó horizontális egyenes Rövidebbnek tűnik, mint a felső Magyarázat alapjai A két összetartó egyenes a a perspektíva illúzióját kelti Tériség benyomása Távolabb van Perspektíva De ettől miért látszik rövidebbnek?

Zöllner-illúzió

Zöllner-illúzió Megfigyelés Magyarázat alapjai A hosszú, átlós vonalak valójában párhuzamosak, de a keresztvonalkák miatt váltakozó irányúnak látszanak . Magyarázat alapjai Az elrendezés nagyon sok olyan elemet tartalmaz, amely a perspektíva érzékeltetésére szolgál, ezért a szemünk mindenképpen perspektivikusnak “akarja” érezni. A ferde vonalaknak azonban a “helyes” térbeli ábrán közeledni, a függõleges és vízszintes vonalaknak sűrűsödni kellene. . Mivel ez nem így van, úgy érezzük, ilyen képet csak széttartó egyenesek adhatnak.

Hering illusion Ewald Hering, 1861.

Wundt illúzió Wilhelm Wundt, 19.század

Wundt illusion Megfigyelés A párhuzamos egyenesek illuzórikusan görbének látszanak Magyarázat alapjai a háttér 3D-s érzetet kelt

Orbison illúzió Milyen geometria alakzatok látsz? ? Trapéz ? Téglalap ?..... William Orbison, 1939

Orbison illúzió Megfigyelés Magyarázat alapjai Mind a külső mind a belső téglalap torzítottnak tűnik a sugaras vonalakkal háttérben. Magyarázat alapjai A háttér egyfajta perspektivikus benyomást kelt, amely eltorzítja az alakzatot

Luckiesh mintázat

Distorted Shape – New Scientist video

Most, hogy már annyiszor rajtakaptuk az illúziót, próbáljuk meg nem ferdének látni a piros csíkokat!!!

Müller-Lyer illúzió

Müller-Lyer illúzió A B C Állítsd sorrendbe hosszúság szerint az egyeneseket! ? 1.B 2.C 3. A

Müller-Lyer illúzió Megfigyelések Az egyenesen található nyíl végek szöge befolyásolja az egyenes észlelt hosszúságát. Magyarázat alapjai előzetes tapasztalat (top down) perspektíva

Müller-Lyer illúzió retinális kép ugyanakkora az a hosszabb, az egyik távolabb van az a hosszabb, amelyik távolabb van

Müller-Lyer illúzió Nem „nyugati” kulturális hátterűeknél nincs, vagy sokkal gyengébb hatás!!! (Segall et al.,1966). PSE= Point of Subjective Equality (a különbség %-ban kifejezve, az „a” egyesnek ennyivel kellett fizikailag hosszabbnak lennie, hogy „b”-vel szubjektíven egyenlő hosszúságúnak tűnjék) Kalahári sivatag Vadászó-gyűjtögető életmód A M-L illúzió „erőssége” 16 különböző társadalomban. Reproduced by Henrich et al. (2010) Illinoisi egytemisták

Poggendorff illúzió Johann Poggendorf, 1860

Poggendorff illúzió Megfigyelés Az takaró elem mögött húzódó egyenes két vonalnak látszik- Magyarázat alapjai Bezárt szögek „túlbecslése”. (ami segít tárgyak egymástól való megkülönböztetésében)

Ebbinghaus illúzió

Ebbinghaus illúzió Megfigyelés A középső körök méretét az azokat körülvevő más körökhöz képest ítéljük meg. Magyarázat alapja A körök méretét a környezetükben lévők alapján ítéljük meg. Top down folyamatok!

A ventrál Kisgyermekek kevésbé esnek áldozatul az illúziónak Ha a mozgásos feladattal kombináljuk akkor a felnőttek sem nyúlnak különbözőképpen a két középső körért.

A két látórendszer disszocációja az Ebbinghaus illúzió segítségével Felcsippentési feladat – Dorzális pályát célozza Becslési feladat – Ventrális pályát célozza = Sok tévedés! A felnőtt k.sz-k szisztematikusan túlbecslik a kis körrel körül vett középső elem nagyságát Nincs különbség! A felnőtt k.sz-k kb. ugyanakkorára távolságra nyitják a két ujjukat. DORZÁLIS PÁLYA nem ÉRZÉKENY AZ ILLÚZIÓRA VENTRÁLIS PÁLYA ÉRZÉKENY AZ ILLÚZIÓRA

Két látópálya - Akció vs Percepció Milner és Goodale, 1992 Ventrális . Percepció Dorzális- Akció Dorsális (occipito-parietális) – AKCIÓ méret, forma, irány, távolság valós idejű, gyors egocentrikus Ventrális (occipito-temporális) - PERCEPCIÓ forma, szín, textúra, árnyék konstanciák (méret, forma, alak, világosság) nagy memóriaigény allocentrikus

1. feladat: Milyennek látja az arcot? (VENTRÁL) – Domborúnak - ILLÚZIÓ 2. Feladat: Pöckölje le a gombostűt a homlokáról (DORZÁL) – Belenyúl a

A két látórendszer sérüléseire néhány példa Ventrális Forma agnózia Asszociatív agnózia Prosopagnózia Dorsális Akinetopszia Optikus (vizuo-motoros) ataxia Neglect

Forma agnózia Forma agnózia: a beteg nem tudja a vizuális inputot koherens formává szervezni, mert nem tudja elkülönìteni a formát a háttértől és más átfedő körvonalaktól. Nem tudja követni a tárgy körvonalait, nem tud azonos formákat illeszteni vagy kisebb jegyek alapján megkülönböztetni őket.

Asszociatív agnózia A beteg nem ismer fel olyan tárgyakat, amelyeket helyesen kódolt Vizsgálati kritériumok: Vizuális megnevezés differenciál diagnosztikája: verbális megnevezés alapján ép megnevezési funkciók, a tévedések nem vizuális hasonlóságon, hanem szemantikai alapon azonosíthatóak, a verbális instrukció alapján történő rámutatás is károsodott, bár kevésbé. Komplex jelenetekben javul a teljesítmény, a kontextus segít. Rubbens és Benson (1971) esete: Képek, amelyeket az asszociatív agnóziás beteg nem ismer fel, de le tud másolni

Prozopagnózia – az arcfelismerés zavara A legsúlyosabb esetekben a betegek a saját arcukat vagy a legközelebbi rokonaik arcát sem ismerik fel. Enyhébb esetekben csak a kontextus megváltozásánál nem is merik fel barátai, ismerőseik arcát (Hécaen & Angelergues, 1962; Hanley et al., 1990). A betegek tisztában vannak azzal, hogy egy arcot látnak és képesek nem, kor vagy rassz alapján különbséget tenni Prozopagnóziában többnyire képesek az érzelmi arckifejezéseket azonosítani; azonban vannak prozopo-affektív agnóziás esetek is, ahol az arcfelismerés intaktsága mellett szelektíven sérül az érzelmi arckifejezések felismerése (Kurucz & Feldmar, 1979). A betegek többsége nem panaszkodik látásélességi problémákra, tisztában vannak a problémájukkal és többnyire szégyellik.

Fusiform face area (FFA) – arcok Preferred Nonprefer. Kanwisher et al., 1997 Egészséges személyeken fMRI vizsgálatokkal bizonyították, hogy a z FFA arcokra érzékeny A terület arcokra kapott aktivitása szelektíven nagyobb, mint pl. betűkre, tárgyakra, vagy hátulról mutatott emberi fejekre FFA aktivitása akkor is erősebb, ha arcok körvonalképét, karikatúráit, macskák és egyéb állatok arcát, ismeretlen személyek arcát vagy fejjel lefordított arcokat láznak az

A mozgás észlelésének szelektív károsodása: Akinetopszia LM 43 éves beteg (Goldstein és Gelb, 1918): bilaterális mediális temporális (MT vagy V5) károsodás + az érintkező okcipitális területek károsodása Tünetek: a mozgást nem érzékelte, ugrálnak a tárgyak (nyelvi zavar: ugráló szájak), nehézségek a folyadékok kitöltésével, károsodott a szubjektív sebesség megítélése; a biológiai mozgás alapészlelése megmaradt.

Writing with closed eyes (it is better) Writing with open eyes

Optikus (vizuo-motoros) ataxia A beteg nem képes a vizuálisan bemutatott tárgy megragadására. A probléma nem tisztán motoros vagy szenzoros sérülésből származik Rondot et al. (1977) diszkonnekciós osztályozása; optikus ataxiában a motoros és a vizuális területek közötti kapcsolat szakad meg. Attól függően, hogy ez hol történik, különböző optikus ataxiák jelenhetnek meg; lehet unilaterális, bilaterális, direkt vagy keresztezett Hátsó parietális területek sérülésénél a leggyakoribb az optikus ataxia (Tudni hogyan területek) Tárgymegragadási feladatok

Neglect –Másolási feladat

Neglect Vonaláthúzási és vonalfelezési feladatok

További komplex hipotéziseken alapuló „geometria” illúziók Ames szoba – nagyság konstancia, átlag szoba geometriája Ames ablak – alak konstancia Hold illúzió – a horizontális távolságok túlbecslése

Ames szoba

video

Nagyságkonstancia Nagyságkonstancia ambiguitás eredete: tárgyak retinális mérete a távolságtól is függ konstancia eredete: valódi méret konstans, s a távolság alapján becsülhető . Azonos méretű tárgyakat különböző távolságból nézve a retinális méret különböző, de az észlelt méret azonos.

Nagyságkonstancia: A távoli emberről nem hisszük, hogy törpe, pedig a retinánkra vetülő kép alapján hihetnénk…

szem szemlencse retina

a nagyságkonstancia nem működik. Van úgy, hogy…. a nagyságkonstancia nem működik.

B A

Ames szoba a szoba nem négyzet, hanem csonka trapéz alakú „A” személy valós helyzete A személy látszólagos/feltétele -zett helyzete A szoba látszólagos/feltételezett alakja Kukucskáló „B” személy valós helyzete Ames szoba a szoba nem négyzet, hanem csonka trapéz alakú a falakon a minta úgy lett kialakítva, hogy azt higgyük, négyzet alakú szobát látunk

Ames ablak

Ames ablak - video

Ames ablak + Video!

Alakkonstancia Az észlelt forma változatlan marad a retinális kép változása ellenére (pl. különböző látószög). Alakkonstancia: ambiguitás eredete: tárgyak retinális képe a látószögtől függően változik konstancia eredete: valódi alak nem változik

Hold Illúzió Zenit Horizont

Magyarázat - Emmert törvénye HOLD RETINÁLIS KÉPE MINDIG UGYANAKKORA!!! ugyebár… > Horizont Zenit Észlelt!! (értsd nem valós) távolság