IV. Glass minta, RPSZ, RPK - Korreláció

Az előadások a következő témára: "IV. Glass minta, RPSZ, RPK - Korreláció"— Előadás másolata:

1 IV. Glass minta, RPSZ, RPK - Korreláció
Vizuális illúziók IV. Glass minta, RPSZ, RPK - Korreláció Gerván Patrícia BME Kognitív Tudományi Tanszék

2 Korreláció – RPG, RPSz, RPK
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)

3

4 Glass.exe

5 Kontraszt polaritás minta random

6 Kontraszt polaritás egyforma
Ganglion sejtek V1 orientációs válasz konvergencia Kontraszt polaritás különböző V1 orientációs válasz hiánya + -

7 Random Pont Glass-minta
Megfigyelések Két egyforma random minta eltolása globális struktúra érzetét kelti Dmax Kontraszt polaritás Magyarázat alapjai V1 orientáció hangolt sejtjei sejtek közötti kölcsönhatások orientáció szelektív sejtek A kérgi sejtek érzékenyek az inger irányára, ami azt jelenti, hogy a sejtnek van egy preferált orientációja, amelyre a sejtválasz maximális lesz.(Fontos! A retinán sejtjei még egyformán válaszolnak minden irányra.) Ha a vonal vagy él eltér a preferált iránytól, akkor a sejt válasza jelentősen csökken, illetve egy bizonyos fokú eltérés után a megváltozott irányra egyáltalán nem ad választ.

8 Leon Glass Department of Physiology
McGill University Montreal, Canada. L. Glass. Moiré effect from random dots. Nature 223, (1969).

9 Random pont sztereogrammok

10 Anaglif sztereotechnika:
szines szűrők szemek izolált ingerlése csak a kéreg tudja összevetni a két képet

11

12 Random dot.exe

13

14 A látáskutatók véleménye az 50-es években a szetereolátásról
A monokuláris jelzések és kontúrok fontosak Úgy gondolták tehát, hogy a figura-háttér elkülönítés és alakfelismerés a sztereopszis előtt jön létre az agyban!

15 Milyen jelzőingerek hagyatkozhatunk MONOKULÁRIS TÁVOLSÁGJELZŐK
Relatív méret Lineáris perspektíva

16 Textúra grádiens Takarás

17 Mozgás parallaxis Levegő perspektíva

18 MÉGIS! Ehhez képest többet ad a sztereolátás:
Az első sztereoszkópok 1834, James Elliot 1838, Charles Wheatstone: monokuláris jelzések szerepe David Brewster: perspektiva szerepe

19

20 Retinális diszparitás
két szem egymástól egy bizonyos távolságra helyezkedik el a fejen egy árnyalatnyival különböző nézőpontból látják a háromdimenziós világot a tárgyakról is kissé különböző kép keletkezik a két szemben két nézőpont egyesülése a mélység benyomását teremtheti meg bal szem jobb szem jobb szem Retinális diszparitás A jobb és a bal szembe vetülő képeken a tárgyak oldalirányú távolságának különbsége. bal szem

21

22

23

24

25

26

27

28 Random pont sztereogram

29

30 Magas szintű, ahoygan azt az 50es években gondolták??????
NEM! V1 alacsony szintű Early!! Diszparitás szelektív sejtek a V1ben Az elsődleges látókéregben lévő sejtek, amelyek mindkét szemből kapnak bemenetet, és amelyek csak akkor adnak választ, ha egy tárgy bizonyos távolságra van a két szemtől.. A legerősebb választ eredményező mélység nagysága (a diszparitás) sejtről sejtre változik.

31 Diszparitás szelektív sejtek a V1ben
V1 binokuláris sejt jobb szem bal szem Egysejt válasz a V1 binokuláris sejtjéből

32 3DCube.exe

33 Julesz Béla (1928 -2003) 1971, Chicago University Press
random pont sztereotechnika szetereolátás tesztje csecsemőknél pszichoanatómia a 100 legnépszerűbb kognitiv tudományi könyv között

34 Random Pont Szetereogram
Megfigyelések Monokulárisan random Binokuláris forma látható Magyarázat alapjai V1 diszparitás hangolt sejtjei Az elsődleges látókéregben lévő sejtek, amelyek mindkét szemből kapnak bemenetet, és amelyek csak akkor adnak választ, ha egy tárgy bizonyos távolságra van a két szemtől.

35 Random pont sztereotechnika
nincs monokuláris forma első megjelenése: 1960, Bell. Labs Technical Journal

36 Kamuflázs

37 DE!! A kamuflázs sem tökéletes. Két nézet a tárgyról és egy szetereoszkóp révén a tárgy kiemelkedik mélységben még monokuláris jelzések nélkül is! Légi felvételeknél az objektumok azonosítására bevált módszer, hogy sztereo felvételt készítenek, azaz két fényképet olyan objektívekkel, melyek távolsága megfelel a szemek távolságának, majd a két képet sztereoszkópban nézik.

38

39 A tökéletes kamuflázs: Random-pont sztereoképek az IBM 704-en (1959)
“két kultúra találkozása, két idegen nyelv kapcsolata, a pszichológus és a mérnök közös terméke” (Julesz, 1986) a sztereogram mindkét fele fekete és fehér pontokból áll két fél azonos, egy dolog kivételével: sztereogramok egyik felén a pontok egy központi részhalmazát oldalirányban több sorral elcsúsztattákaz elmozdítás a két fél között retinális diszparitást eredményez nagyon hasonlót ahhoz, mint amit egy szemcsézett háttér elé tartott ugyanolyan szemcsézett négyzet hoz létre az agynak sikerül kielégítő illeszkedést találnia a két kép között, amit a véletlenszerű felületek által keltett élénk mélységillúzió is bizonyít a randompont-sztereogramok cáfolják azt az elméletet, amely szerint a sztereolátás a monokulárisan felismerhető formák elemzéséből származik

40 jobb szem képe jobb szem bal szem képe bal szem

41 RandomDotStereogram.exe

42 Kérgi binokularitás fejlődése 3-4 hónapos kor
újszülött Kérgi binokularitás fejlődése 3-4 hónapos kor A kérgi binokularitás fejlődését megzavaró tényezők: I. Természetes okok kancsalság és amblyopia II. Kísérletesen Blakemore, kölyök macskák átlátszatlan kontaklencse érett nem képes mindkét szemmel egyszerre ugyanarra a képre fixálni két szem által feldolgozott látvány nem felel meg egymásnak potenciálisan zavart okozó szituáció az agy elnyomja az egyik szembe érkező látványt binokuláris neuronok monokulárissá alakulnak felnőttkorban az állatok képtelenek voltak binokuláris mélység megkülönböztetést tenni

43 Az ember 3D-s látótere

44 Tudnak szemezni?

45 Jobb monokuláris l.mező Jobb monokuláris l.mező
Sztereolátás/binokuláris látómező Sztereolátás/binokuláris látómező Bal monokuláris l.mező Jobb monokuláris l.mező Jobb monokuláris l.mező Bal monokuláris l.mező Vak mező Vak mező Zsákmányállatoknál: a szemek egymásnak háttal, a fej két oldalán találhatók, mivel ez biztosítja a lehető legnagyobb látómezőt Az ilyen állatoknál a szemek gyakran egymástól függetlenül mozogva növelik a látómezőt. Ragadozóknál a két szem a fej elülső részén helyezkedik el, lehetővé téve a binokuláris látást és csökkentve a látómezőt a sztereopszis érdekében.

46 Random Pont Kinematogram
RandomDotKinematogram.exe

47 Random Pont Kinematogram
Megfigyelések Két egyforma random minta idői és téri eltolása globális mozgás érzetét kelti Magyarázat alapjai V1 orientáció és irány hangolt sejtjei sejtek közötti kölcsönhatások MT kéreg MT kéreg Mediális temporális agykérgi terület, melynek idegsejtjei erősen irányultság szelektívek (látókéreg irányultság szelektív sejtjeitől kap bemenetet), az itt található idegsejtek a látókéreg sejtjeihez képest a látómező nagyobb részén bekövetkező globális mozgásra válaszolnak.

48 Irányszelektiv neurális válasz a V1-ben
sejt a V1-ben retina Dt B A Válasz Idői késleltetés Nincs válasz irányultság/mozgásirány szelektív sejtek A látókéreg azon idegsejtjei , amelyek egy bizonyos irányú mozgásra erőteljes választ adnak, míg ettől eltérő irányú mozgásra válaszuk lecsökken

49 J. Bednar neurális modellje

50 Medio-Temporális (MT) vizuális terület

51 Humán fMRI válasz mozgó inger álló inger mozgó álló Idö (sec)

52

53 MT sérülése - Akinetopsia