Podstawowe procesy poznawcze 4

2014-06-07

Spostrzeganie – neuronalne
podłoże

dr Patrycja Rusiak

Ruch w sensie fizycznym

• ruch obiektu polega na zmianie położenia

obiektu w czasie

▫ ruch jednostajny (B)

odległość obiektu rośnie w równych

odstępach o tę sama wartość
ruch o stałej prędkości
im większe nachylenie prostej na wykresie =

większa prędkość

▫ ruch wahadłowy (C)

ruch kulki zawieszonej na nitce

▫ ruch stroboskopowy (D)

w takim ruchu punkt wydaje się nie

przesuwać w sposób ciągły, ale skacze

od punktu do punktu
jest wrażeniem obserwatora, a nie

rzeczywistym ruchem

Spostrzeganie ruchu

• umiejętność, jaką mózg istot żyjących wykształcił

w celu dostrzeżenia zagrożenia

▫ wykrywanie ruchu było i jest istotne dla przeżycia

i decyduje o przetrwaniu

• umiejętność, która wpływa na błędną ocenę

sygnałów interpretowanych jako ruch tzw. ruch
iluzoryczny

siatkówka

ciało kolankowate boczne

kora V1 i V2

w płacie

potylicznym

struktury

podkorowe

(poduszka

i wzgórki górne)

kora MT (V5-środkowa okolica

skroniowa)

kora MTS (przyśrodkowa

górna okolica skroniowa

• wyposażone

w komórki magno
wrażliwe na ruch

Siatkówka

• część obwodowa siatkówki jest wrażliwa

tylko na ruch

• obszar bardziej przyśrodkowy

wyspecjalizowany jest do interpretacji
widzianego obrazu

• w centralnej części siatkówki obraz

widziany jest najostrzej, lecz jest brak zdolności
postrzegania ruchu

2014-06-07

Siatkówka

• w obwodowej części siatkówki mamy znikomą

ilość czopków, które odpowiadają za ostre widzenie

• w centralnej części siatkówki brak jest pręcików,

które są wrażliwe na światło rozproszone i ruch

siatkówka

ciało kolankowate boczne

kora V1 i V2

w płacie

potylicznym

struktury

podkorowe

(poduszka

i wzgórki górne)

kora MT (V5-środkowa okolica

skroniowa)

kora MTS (przyśrodkowa

górna okolica skroniowa

• komórki szlaku

magno przesyłające
informacje
do dalszej obróbki

siatkówka

ciało kolankowate boczne

kora V1 i V2

w płacie

potylicznym

struktury

podkorowe

(poduszka

i wzgórki górne)

kora MT (V5-środkowa okolica

skroniowa)

kora MTS (przyśrodkowa

górna okolica skroniowa

• rola w sterowaniu

ruchami oczu

siatkówka

ciało kolankowate boczne

kora V1 i V2

w płacie

potylicznym

struktury

podkorowe

(poduszka

i wzgórki górne)

kora MT (V5-środkowa okolica

skroniowa)

kora MTS (przyśrodkowa

górna okolica skroniowa

• MT: aktywacja

na niewielkie
obiekty poruszające
się w określonym
kierunku

▫ rzeczywisty obiekt
▫ obrazek statyczny

z dynamiczną akcją

siatkówka

ciało kolankowate boczne

kora V1 i V2

w płacie

potylicznym

struktury

podkorowe

(poduszka

i wzgórki górne)

kora MT (V5-środkowa okolica

skroniowa)

kora MTS (przyśrodkowa

górna okolica skroniowa

• MTS: reaguje na

duże obiekty w
ruchu

▫ obszar wrażliwy na

rozszerzanie się,
kurczenie i rotowanie
obiektów

▫ komórki korygują

ruch obiektu
względem tła (ruch
głową)

MT i MTS (płat skroniowy)

• to obszary kory mózgowej

wyspecjalizowane w spostrzeganiu
ruchu

• uszkodzenie tych obszarów może

prowadzić do ślepoty na ruch przy
zachowaniu innych zdolności
percepcyjnych - AKINETOPSJA

2014-06-07

Akinetopsja

• każdy poruszający się w polu widzenia obiekt

jest dla osoby dotkniętej tą przypadłością albo
rozmazany, albo pojawia się jako seria
„stopklatek”

• obrazy widziane przez osoby cierpiące na

akinetopsję przypominają to, co może zobaczyć
zdrowa osoba, obserwując przedmiot oświetlony
światłem stroboskopowym

Akinetopsja

• przejściową i odwracalną akinetopsję

można wywołać poprzez przesyłanie
magnetycznych impulsów poprzez czaszkę
do niewielkiego (ok. 1 cm średnicy)
obszaru kory mózgu zwanego polem
MT/V5

Agnozja kształtu

• niemożność rozpoznawania przedmiotów,

o ile nie są one w ruchu

▫ nie są w stanie rozpoznać kształtu przedmiotów

nieruchomych, ale bez trudu potrafią je rozpoznać,
kiedy tylko obiekty zaczynają się poruszać

• często towarzyszy niezdolność rozróżniania barw

Syndrom Riddocha

• syndrom występujący u osób ze ślepotą korową

spowodowaną zniszczeniem kory V1

• osoba z takim zaburzeniem rozpoznaje „czysty

ruch” obiektu, bez rozpoznania kształtu, czy
koloru

• rozpoznanie obiektu tylko, gdy jest w ruchy

Ruchy oczu

• odgrywają znaczącą rolę w procesie

percepcji, ponieważ dzięki nim obserwator
jest w stanie badać przestrzeń
i zbierać informacje
z otaczającego go otoczenia

Ruchy oczu

• zwykle odbywa się na drodze odruchowej

i automatycznej

▫ odruchy celownicze (naprowadzające oś

widzenia na bodziec)

▫ odruchy fiksacyjne (utrzymujące osie

widzenia na bodźcu, nawet gdy on się porusza)

2014-06-07

Ruchy oczu - podział

MAKRORUCHY

MIKRORUCHY

• są identyczne i synchroniczne

dla obu oczu

▫ skokowe
▫ płynne

• są odmienne dla każdego

z oczu

▫ dryft
▫ mikroskoki
▫ tremor

Skokowe ruchy oczu - sakkady

• polegają na zmianie punktów fiksacji

▫ mimowolne ruchy oka, które wykonywane są podczas

obserwowania obiektów

▫ ruch oka w reakcji na pojawienie się na peryferiach

pola widzenia obiektu, który przyciąga uwagę
mimowolną

• za regulację ruchów sakkadowych odpowiedzialne są

wzgórki czworacze górne oraz inicjowane są przez
pola oczne płata czołowego (BA8)

Płynne (śledzące) ruchy oczu

• funkcja:

▫ utrzymanie stabilnego obrazu na siatkówce
▫ podążanie za ruchomym obiektem

• kłopoty ze śledzeniem obiektów mogą

towarzyszyć różnym schorzeniom
np. schizofrenii (kłopoty ze śledzeniem obiektów
poruszających się z przewidywalną, szczególnie
stałą, prędkością), autyzmie i traumie

Dryft

• odbywa się w przypadkowych kierunkach
• prawdopodobnie służy do dopasowania

konturów obrazu do pól recepcyjnych kory
wzrokowej

Mikroskoki, mikrosakkady

• w odróżnieniu od sakkad, które są częściowo zależne

od naszej woli, mikrosakkady występują niezależnie

• pojawiają się wtedy, gdy oko zatrzymuje się na

obiekcie na dłużej

• służą do korekcji dryftu i niedokładności

makroruchów

▫ występują na przemian z dryftem, ale mają przeciwny

do niego kierunek

• dążą w stronę dołka, aby utrzymać na nim fiksację

Tremor

• to szybkie drganie oka spowodowane drżeniem

mięśni i przepływem krwi

• służą do regeneracji substancji

światłoczułej w fotoreceptorach

• brak tremoru jest jednym z symptomów, które

pozwalają zdiagnozować śmierć mózgu

2014-06-07

Ruchy oczu

• ruchy oczu umożliwiają nam obserwację świata

i zdobywanie jak największej ilości informacji
z niego biegnącej

• sterowania ruchami oczu uczymy się od

momentu narodzin

• obserwacja twarzy (oczy

– usta – nos – czoło –
linia brzegowa
włosów – broda)

▫ gdy znamy osobę

wystarczy jeden cykl
ruchu, aby ją rozpoznać

▫ gdy twarz jest nieznana,

cykl ten powtarzamy
kilkakrotnie

Trajektorie ruchów oczu

• są różne dla różnych osób (różnice

indywidualne)

• zależne od doświadczenia i wieku

ruchy oczu 3 letniego

dziecka

ruchy oczu 6 letniego

dziecka

Trajektorie ruchów oczu

• zależne od pobudzenia emocjonalnego

typowa

sytuacja

relaks

pobudzenie

emocjonalne

• Niespodziewany gość, Ilii Repin (Yarbus, 1967)

SWOBODNA

ANALIZA

OCENA STANU

MAJĄTKOWEGO

OCENA WIEKU POSTACI

CO ROBILI PRZED

POJAWIENIEM SIĘ

GOŚCIA

W CO SĄ UBRANI

BOHATEROWIE OBRAZU

W JAKIM MIEJSCU

ZNAJDUJĄ SIĘ OSOBY

JAK DŁUGO TRWAŁA

WIZYTA GOŚCIA

2014-06-07

Wniosek

•ludzki mózg analizuje świat

i aktywnie poszukuje
informacji, których
aktualnie potrzebuje

Spostrzeganie ruchu

•Skąd mózg wie, czy porusza się

obiekt, na który patrzymy,
czy może poruszamy głową
lub oczami (siatkówką)?

•weryfikuje to obszar MST (V5a)

Obszar MST

• zawiera 2 obszary zaangażowane w odróżnianie

ruchu oczu od ruchu obiektu

▫ w grzbietowej (górnej) części MST znajdują się

komórki wrażliwe na rozszerzanie, kurczenie
i obrót obiektów (najczęściej związane z
ruchami głowy)

▫ w brzusznej (dolnej) części MST znajdują się

komórki reagujące na ruch obiektu względem
tła (związane z ruchem obiektu)

Układ spostrzegania ruchu

• istnieją 2 układy spostrzegania ruchu:

1) układ obraz - siatkówka

oczy są nieruchome
obraz ruchomego przedmiotu przesuwa się

po receptorach na siatkówce

2) układ oko – głowa

oczy śledzą ruchomy obiekt,

który nie porusza się po siatkówce
najprawdopodobniej sam obrót gałek ocznych

względem pozycji głowy powoduje postrzeżenie

ruchu

Teoria Hermanna von Helmhottza

• aby stwierdzić, czy przedmiot porusza się -

mózg odejmuje jeden sygnał ruchu od
drugiego
i świat pozostaje
nieruchomy

kopia

polecenia

polecenie do mięśni

oka

informacje o ruchu

z siatkówki

Złudzenie wodospadowe

• przykład powidoku ruchu

▫ zmiana w spostrzeganiu wywołana uprzednim

długotrwałym wpatrywaniem się w ruchomy bodziec

• jeśli przez dłuższy czas przyglądamy się

spadającej wodzie (ruch w dół), a następnie
przeniesiemy wzrok na jakiś inny obszar, gdzie
znajdują się obiekty nieruchome to ulegniemy
złudzeniu, że obiekty te, wbrew wszelkiemu
zdrowemu rozsądkowi, poruszają się pionowo
w górę bez zmiany ich położenia

2014-06-07

Ruch pozorny

• u podstaw ruchu pozornego leży tzw. ruch

stroboskopowy

▫ przeskoki obiektu w określonych odstępach

czasu, z pozycji na pozycję,
bez przyjmowania pozycji pośrednich

Ruch pozorny

• dwa punkty świetlne

zapalają się na przemian

• czas przełączania się:

▫ bardzo szybkie (>40 razy na sekundę) –

spostrzegamy dwa stacjonarne migotające punkty

▫ wolne (< 2 razy na sekundę) – spostrzegamy dwa

na przemian zapalające się punkty świetlne

Ruch pozorny

Ruch

ββββ

• wrażenie ruchu obiektu,

który przechodzi z jednej
pozycji w drugą

• wrażenie ruchu ciągłego –

widzimy obiekt w miejscach,
w którym go rzeczywiście
nie było

• częstotliwość przełączania

10 razy na sekundę

• zjawisko to stało się bazą dla

techniki filmowej

Ruch pozorny

Ruch

φφφφ

• wrażenie, że dwa obiekty

pozostają nieruchome,
ale migoczą

• dodatkowo, wrażenie,

że „coś” się porusza
(wrażenie czystego ruchu)

• częstotliwość przełączania

większa niż dla ruchu

Problem korespondencji

• czasem można spostrzec zmianę

pozycji obiektu w czasie, czyli ruch
obiektu, jednak trudno jest
określić skąd i dokąd obiekt się
przesunął

• jest to tzw. zjawisko korespondencji

Problem korespondencji

Rysunek A i B stanowią dwie kolejne „klatki” filmu –

kropki ułożone pionowo (A), kropki ułożone poziomo (B)

Jaki ruch spostrzeżemy, gdy „klatka” A i B wyświetlona

zostanie na przemian z częstotliwością odpowiednią

do powstania zjawiska pozornego?

2014-06-07

Problem korespondencji

Będziemy widzieli

ruch kropek

zgodny

ze wskazówkami

zegara?

Będziemy widzieli

ruch kropek
przeciwny

do wskazówek

zegara?

Aby rozwiązać ten problem, system wzrokowy

musi wiedzieć lub zgadnąć,

który obiekt przechodzi w który

Problem korespondencji

• jeśli brakuje wskazówek, człowiek ma trudności

z określeniem kierunku ruchu, a system
wzrokowy staje przed problemem
korespondencji

▫ polega na określeniu skąd i dokąd obiekt się

przemieścił, gdy brak jest jakichkolwiek
wskazówek

Co może pomóc w rozwiązaniu tego

problemu?

Zasada bliskości

• najczęściej do rozwiązania problemu

korespondencji opieramy się na odległości

▫ jeśli nie ma innych wskazówek, system wzrokowy

zakłada, że dany obiekt przechodzi w najbliższy
mu obiekt

Zasada bliskości

• system wzrokowy rozwiązałby system

korespondencji w następujący sposób – górna
kropka przechodzi w prawą, a dolna w lewą
(kierunek ruchu zgodny ze wskazówkami zegara)

• rozwiązanie problemu korespondencji za pomocą

zasady bliskości jest przyczyną złudzenia
dyliżansowego

Złudzenie dyliżansowe

• gdy na ekranie rowerzysta

jedzie w prawą stronę,
mamy wrażenie, że koła poruszają się stronę
lewą

▫ zdjęcia filmu przedstawiają koła w dwóch chwilach

czasu

• pojawia się problem korespondencji – która

szprycha przeszła w którą?

Złudzenie dyliżansowe

• gdy kąt, o jaki obróciło się koło

pomiędzy chwilami wykonania
kolejnych klatek filmu, był duży
w stosunku do odstępu między
szprychami, to wydaje się, że koło
porusza się wstecz

• każda szprycha nie przechodzi

„w samą siebie” w nowej pozycji,
ale w poprzedzającą ją szprychę
w nowej pozycji

2014-06-07

Problem apertury

• z ang. oznacza otwór,

szczelinę

• odmiana problemu korespondencji
• dotyczy ruchu ciągłego
• problem, który powstaje, gdy oglądamy ruch

obiektu przez otwór w jakieś nieprzezroczystej
płaszczyźnie

▫ nie widzimy końców poruszającego się przedmiotu

i korespondencja jest niejednoznaczna

Problem apertury

• jeśli przez aperturę (otwór)

oglądamy przesuwający się
pręt, tak że nie widać jego
końców, wówczas system
wzrokowy staje przed
problemem, który punkt
przechodzi w który

Problem apertury

• możliwe rozwiązania:

▫ (A) możliwe kierunki

poruszania się prętu

▫ (B) system wzrokowy przyjął

założenie o minimalnej
prędkości – wówczas
spostrzegamy ruch
prostopadły do orientacji
obiektu

▫ (C) problem korespondencji

znika jeśli widoczny jest jeden
koniec poruszającego się
przedmiotu

Ruch pozorny

•zmiana warunków oświetlenia

lub kontrastu może być sygnałem
o potencjalnym ruchu pozornym

Akiyoshi Kitaoko Wirujące wężę

Ruch pozorny

• kiedy patrzymy na ten obraz, zauważamy okręgi

obracające się w przeciwnych kierunkach

▫ okręgi w peryferyjnej części pola widzenia wydają się

poruszać się szybciej

• spostrzegamy ruch w kierunku wyznaczonym przez

ciąg kolorowych segmentów – od czarnego, poprzez
niebieski, biały, żółty do czarnego

• złudzenie zachodzi także dla wersji achromatycznej

2014-06-07

Ruch pozorny

• wciąż nie ma jednoznacznej

odpowiedzi, dlaczego ulegamy
złudzeniu ruchu
tzn. widzimy ruch w miejscu, gdzie go
rzeczywiście nie ma

Ruch pozorny

• jeżeli obszar siatkówki w peryferiach

(komórki wrażliwe na ruch) zostanie
odpowiednio pobudzony przez różnice
w jasności i kontraście między elementami,
to kodowanie neuronowe tych różnic będzie
na tyle dynamiczne, że detektory ruchu
nie będą w stanie tego skompensować

• w efekcie tego, w peryferiach pola

widzenia będziemy postrzegać ruch

Ruch pozorny

Ruch pozorny – wzmocnienie efektu

• wzory odznaczające się pewną regularnością

i powtarzalnością pobudzają jednocześnie
dużą liczbę detektorów ruchu – potęguje to
złudzenie ruchu

▫ niewielki fragment obrazu nie wystarczy

do wywołania złudzenia

Czynniki iluzji

• zakłada się, że te iluzje powstają:

▫ na skutek szybkich i wolnych zmian w neuronowej

reprezentacji kontrastu lub jaskrawości

▫ odcienie szarości mogą równie skutecznie

wywoływać wrażenie ruchu

▫ gdy na obrazie znajduje się wiele równoległych

bodźców ze wzorami opartymi na powtarzalności
elemenetów

▫ wykonując małe mimowolne ruchy oczu podczas

ustawiania ostrości widzenia

2014-06-07

Ruch pozorny - EEG

• Czy statyczne obrazy (np. wirujące węże)

pobudzają neurony wykrywające ruch (kora V1
oraz obszar MT/V5)?

▫ badania prowadzone przez Conwaya i wsp. (2005)

pokazały, że TAK

Spostrzeganie barwy

• o barwie przedmiotu decyduje to,

ile odbitego od niego światła czerwonego,
zielonego i niebieskiego trafia do naszych oczu

Spostrzeganie barwy

• to dzięki światłu możemy widzieć dane przedmioty
• skład widmowy światła zmienia się w bardzo

szerokim zakresie - światło białe jest mieszaniną
kolorów (spektrum kolorów od czerwonego
poprzez pomarańczowy, żółty, zielony niebieski,
aż do fioletu)

Czego nie dostrzegamy?

• ultrafiolet

▫ pochłaniany przez soczewkę (może ją zniszczyć)

• podczerwień

▫ czyli ciepło, fale dłuższe niż fale związane z

percepcją czerwieni

▫ są rejestrowane przez np. kamerę termowizyjną

Barwa a mózg

• bodziec w centralnej części siatkówki

(eksperyment – kolorowe flamastry)

• kora V1 – percepcja jasności
• kora skroniowa –

pole V4, pełni istotną
rolę w spostrzeganiu
kolorów

2014-06-07

•uszkodzenie tego pola prowadzi

do korowej ślepoty na barwy -
ACHROMATOPSJI

Achromatopsja

• utrata zdolność rozpoznawania barw,

mimo zachowanej pełnej funkcjonalności
siatkówki i pierwszorzędowej kory
mózgowej V1

• uszkodzeniu ulega obszar kory V4

(w płacie skroniowym), dotyczy
zniszczenia części zakrętu językowatego

Achromatopsja

• objawy:

▫ ślepota barw, zanik zdolności do widzenia kolorów
▫ problem z patrzeniem w wysokim oświetleniu
▫ towarzyszący światłowstręt
▫ osłabiona ostrość wzroku
▫ zaburzenie obejmuje takie procesy jak: percepcja,

wyobraźnia i pamięć

▫ zaburzeniu często towarzyszą zaburzenia

postrzegania kształtu, prozopagnozja

Barwy

• mają wpływ na nastrój

▫ pacjenci z depresją twierdzą, że światło jest

ciemniejsze niż zazwyczaj, a kolory przygaszone i
spłowiałe

• mają wpływ na odczuwanie temperatury

▫ kolor niebieski jest „zimny”, a czerwony lub żółty –

„ciepły”

• mają wpływ na smak i zapach potraw

Barwy a pamięć

• pamiętamy różne przedmioty w kolorach

bardziej intensywnych niż są w rzeczywistości

• czarno – biały obraz lub w kolorach

autentycznych pamiętamy lepiej niż obraz w
dziwacznych, zmienionych kolorach lub obraz
negatywowy

• w chorobie Alzheimera pojawia się trudność z

odróżnianiem i dopasowywaniem kolorów

2014-06-07

Percepcja kształtu

• analiza kształtu rozpoczyna się w korze V1

(wstępne obróbka)

▫ neurony V1 reagują na bodźce typu linie,

krawędzie, kąt nachylenia

▫ długotrwałe wpatrywanie się w obiekt posiadający

daną cechę np. linię o określonej orientacji,
zmniejsza wrażliwość na tę cechę

Percepcja kształtu

• im wyższe piętra analizy, tym większe i bardziej

wyspecjalizowane pola recepcyjne

• w korze V2 – wyspecjalizowane komórki

reagujące na proste zakrzywione lub stykające
się pod określonym kątem

• w korze V4 – komórki wrażliwe na szczególne

nachylenie linii w 3-wymiarze

Kształt

• obszary zaangażowane w rozpoznawanie

określonych kształtów znajdują się w płacie
skroniowym

▫ kształty proste np. gwiazda, kwadrat
▫ kształty złożone np. budynki, litery, zwierzęta,

narzędzia, ręce, krzesła

• zakręt wrzecionowaty został nazwany polem

twarzy – percepcja twarzy (prozopagnozja)

Agnozja

• wszelkie zaburzenia procesu percepcji

polegające na nieumiejętności
rozpoznawania bodźców wzrokowych
przy zachowanej zdolności ich
świadomego postrzegania

• obserwuje się dysocjację między percepcją

a świadomością wzrokową

Agnozja kształtu

• pacjenci dotknięci agnozją kształtu:

▫ potrafią określić jedynie podstawowe cechy

oglądanych przedmiotów, np. ich kolor, jasność,
wielkość, ułożenie linii czy kierunek ruchu

▫ nie są w stanie jednak zintegrować tych

wybiórczych cech w jeden obiekt

• najpoważniejsze formy agnozji kształtu

występują po całkowitym obustronnym
uszkodzeniu bocznych części płatów
potylicznych

2014-06-07

Agnozja kształtu

• agnozja kształtu może

być wybiórcza,
np. bez prozopagnozji

• pacjent widzi twarz

ale nie poznaje
warzyw, owoców i
kwiatów, z których się
ona składa

Prozopagnozja

• polega na nieumiejętności rozpoznawania twarzy

▫ poziom umiejętności rozpoznawania twarzy

to kontinuum w populacji

• jest skutkiem uszkodzenia tylno-dolnej części

płata skroniowego

• odruch skórno-galwaniczny, gdy twarz jest

znajoma

Percepcja twarzy

• zakręt wrzecionowaty

▫ są tu komórki reagujące

znacznie silniej na twarz
niż inne obiekty

▫ ale…aktywuje się także

dla innych obiektów
np. samochodów

▫ im większa biegłość

w rozpoznaniu marek
samochodów, tym silniejsza
aktywacja zakrętu wrzecionowatego

Rozpoznawanie twarzy

• szybsze i trafniejsze niż innych obiektów

▫ mimo, że różnią się detalami

• nawet po 35 latach od skończenia szkoły

średniej rozpoznawane jest 90% twarzy
kolegów

• dlaczego twarze są dla nas takie ważne?

Niemowlęta

• preferencja kontrastowego schematu

twarzy

• odróżnianie twarzy matki od 3 miesiąca

życia, a może i kilka dni po urodzeniu

• 4 miesiąc życia: inna reakcja na twarze

obce i znane

2014-06-07

Percepcja twarzy

• zachodzi w sposób holistyczny
• różni się jakościowo od percepcji innych

obiektów

▫ dowód – efekt inwersji

▫ gdy twarz obrócona

jest „do góry nogami”
– jest trudniej
rozpoznawana
lub błędnie rozpoznawane są emocje
wyrażane w tej twarzy

Zespół Bonneta

• rzadki zespół psychoorganiczny, charakteryzujący się

typowymi halucynacjami wzrokowymi - najczęściej
ludzie, zwierzęta, kwiaty, ptaki, budynki

• osoba zazwyczaj ma poczucie, że są to omamy, ale może

też pojawić się poczucie zagrożenia

• 10% osób cierpiących na chorobę oczu i utratę wzroku;

osoby zamknięte w ciemnych pomieszczeniach,
poddawane deprywacji sensorycznej

• na zespół Charlesa Bonneta (1769) cierpi między innymi

neurolog Oliver Sacks

Zespół Antona (1899) – Babińskiego
(1914)

• zaprzeczanie ślepocie
• objaw rzadkiego zespołu neurologicznego, który

spotykany jest w uszkodzeniach płata
potylicznego mózgu

• chory nie widzi i jednocześnie neguje ten fakt

Zasada widzenia 3 - wymiarowego

• każde oko widzi

obserwowany obiekt pod
innym kątem

• mózg odbiera dwa obrazy

- z prawego oka i z lewego
oka

• z tych dwóch obrazów

mózg tworzy obraz 3-
wymiarowy, czyli
zawierający oprócz
szerokości i wysokości,
także głębokość

Stereoskopowość - poczucie głębi

• polega na postrzeganiu 3 - wymiarowym

przedmiotów i ich przestrzennego
rozmieszczenia

• zdolność ta wynika z faktu patrzenia na obraz

każdym okiem pod nieco innym kątem

2014-06-07

Stereoskopowość - poczucie głębi

• oceniana jest różnica obrazów powstających na

obu gałkach na podstawie takich spostrzeżeń,
jak:

▫ wzajemny stosunek wielkości przedmiotów
▫ względna szybkość ruchu oddalonych

przedmiotów

▫ położenie jednych w stosunku do drugich
▫ względna luminancja
▫ ostrość widzenia

Wskazówki głębi

•

związane z ruchem

gałek ocznych

•

jednooczne

•

dwuoczne

Wskazówki związane z ruchem gałek
ocznych

• oparte na odczuwaniu napięcia mięśni oka

▫ konwergencja (zbieżność)

• zbieżność jest najsilniejszą wskazówką głębi

Wskazówki jednooczne

• działające w każdym oku oddzielnie

▫ akomodacja

dopasowanie oka do oglądania przedmiotów
znajdujących się w różnych odległościach

▫ wskazówki obrazowe

wskazówki głębi, które mogą zostać wywnioskowane
z interpretacji widzianej sceny

▫ ruch obiektów w polu widzenia

wskazówki głębi, które mogą zostać wywnioskowane
z ruchu obiektów w polu widzenia

Wskazówki obrazowe

• przykrywanie (zasłanianie)

▫ przedmioty będące bliżej zazwyczaj częściowo

zasłaniają te, będące dalej

▫ dają informację jedynie o odległościach

względnych – wiemy że jednej obiekt jest za
drugim, ale nie wiemy jak daleko

Wskazówki obrazowe

• względna wysokość

▫ poniżej horyzontu obiekty bardziej odległe

znajdują się wyżej w polu widzenia

▫ powyżej horyzontu (np. chmury) sytuacja się

odwraca i obiekty dalekie znajdują się niżej

▫ ma to związek także z kierunkiem spojrzenia –

jeśli patrzymy prosto przed siebie widzimy obiekty
dalekie, jeśli spoglądamy w dół patrzymy na
obiekty bliskie

2014-06-07

Wskazówki obrazowe

• względna wielkość

▫ jeśli obiekty są tej samej wielkości, to im dalej się

znajdują ,tym mniejszy obszar pola widzenia będą
zajmować

▫ wskazówka ta wymaga wcześniejszej wiedzy

o rzeczywistej wielkości obiektów

Wskazówki obrazowe

• zbieżność perspektywy

▫ widząc dwie równoległe linie rozciągające się w dal

odbieramy je jako zbiegające się (będące coraz
bliżej siebie) wraz z rosnącą odległością

Wskazówki obrazowe

• znana wielkość

▫ jeśli wiemy, jakiej wielkości są obiekty, to możemy

wnioskować o ich odległości z ich rozmiarów
kątowych w polu widzenia

▫ wskazówka używana przy braku innych

Wskazówki obrazowe

• perspektywa atmosferyczna (przejrzystość,

zamglenie)

▫ odległe obiekty stają się mniej wyraźne

i doświadczają przesunięcia barwy ku
niebieskiemu

związane jest to niepełną przezroczystością
atmosfery (kurz, kropelki wody, zanieczyszczenia)

▫ w różnych częściach świata (i różnych

przejrzystościach atmosfery) wskazówka ta może
być różnie „wykalibrowana” w naszym mózgu

Wskazówki obrazowe

• gradient tekstury

▫ przedmioty (elementy przedmiotów), które są

równomiernie rozłożone w przestrzeni wydają się
być gęściej upakowane w miarę wzrostu ich
odległości

Wskazówki obrazowe

• cienie

▫ cienie obiektów mogą zawierać informację o ich

lokalizacji

▫ cienie także zwiększają „3wymiarowość” obiektów

2014-06-07

Wskazówki obrazowe

Wskazówki związane z ruchem
obiektów w polu widzenia

• paralaksa ruchu

▫ jeśli się poruszamy, to obiekty bliższe wydają

nam się poruszać szybciej niż odległe

▫ wskazówka ta wynika z optyki i tworzenia obrazów

na siatkówce (tj. z paralaksy)

Wskazówki związane z ruchem
obiektów w polu widzenia

• znikanie i pojawianie się

▫ jeśli przesuwamy dwie

powierzchnie
względem siebie (np.
dłonie), to różne części
znikają (poprzez
przysłonięcie), a potem
pojawiają się – pozwala
to wnioskować o
względnej odległości
powierzchni

Obszar skuteczności wskazówek
jednoocznych

• poniżej 2 metrów

▫ przykrywanie
▫ względna wielkość
▫ akomodacja i zbieżność

oczu

▫ paralaksa ruchu

• między 2-20 metrów

▫ przykrywanie
▫ względna wielkość
▫ paralaksa ruchu
▫ względna wysokość

• powyżej 20 metrów

▫ przykrywanie
▫ względna wielkość
▫ względna wysokość
▫ perspektywa

atmosferyczna