Percepcja
Co spostrzegamy?
• Percepcja recepcja
– Spostrzegamy przedmioty, kolory,
dźwięki itp., a nasze zmysły reagują
na światło, falowanie powietrza itp.
• Przedmiot (bodziec) proksymalny
przedmiot (bodziec) dystalny
Percepcja wzrokowa
• Podstawową funkcją percepcji wzrokowej
jest wyodrębnienie i rozpoznanie obiektów
fizycznych i ich lokalizacji w przestrzeni
• Pozostałe funkcje:
– Orientacja w przestrzeni (spostrzeganie
odległości, powierzchni i ich nachylenia itp.)
– Spostrzeganie ruchu
– Spostrzeganie koloru i faktury, rozpoznawanie
substancji
Co robi system
percepcyjny?
•
Tworzy reprezentację widzianej
rzeczywistości
– Która pozwala skutecznie działać w środowisku (a
więc zachowuje stałe istotne elementy)
– Która może być skoordynowana z informacjami z
innych zmysłów
– Która może być skoordynowana z reprezentacjami
wytwarzanymi przez inne procesy poznawcze
(myślenie, planowanie, pamięć)
– Która może być częściowo przekazana w
procesach komunikacji werbalnej/niewerbalnej
Co zawiera reprezentacja
percepcyjna
• Obiekty
• Ich właściwości strukturalne
• Ich właściwości dynamiczne
(sposób poruszania się)
• Informację o relacjach pomiędzy
obiektami (relacje przestrzenne)
– raczej, niż kolorowy pejzaż w stylu
impresjonistycznym
Co stanowi wyjściowy
materiał dla reprezentacji
percepcyjnej?
• - coś w rodzaju pejzażu
impresjonistycznego: płaski układ
kolorowych plam istotnie
zmieniający się wraz ze zmianą
oświetlenia, ruchem oczu, ruchem
obserwatora lub ruchem obiektów
w polu widzenia
Zadania systemu
percepcyjnego
• Przechowanie obrazu do dalszego
przetwarzania
• Wyodrębnienie obiektów i innych
znaczących części
• Określenie relacji przestrzennych między
obiektami w 3 wymiarach
• Rozpoznanie ruchu
• Przypisanie cech (kształt, kolor, rozmiar)
• Rozpoznanie tożsamości i kategorii obiektu
REJESTR SENSORYCZNY
• Dostępność informacji po
prezentacji
• Ile? (pojemność)
• Jak długo? (trwałość)
• Metoda:
– Krótka prezentacja („1 spojrzenie”) –
ok. 50ms
• Procedura całościowego odtwarzania
Pamięć ikoniczna i echoiczna,
bufor sensoryczny
F G R C
H K S L
P B M Q
F G R C
H K S L
P B M Q
• W procedurze całościowego odtwarzania
badani podają 4-5 elementów
• Symbole znikają zanim można na nie
zwrócić uwagę
• Interferencja ze strony danych wyjściowych
• Procedura częściowego odtwarzania
(George Sperling 1960)
• Zaznaczanie rzędu, z którego należy podać
litery (dźwiękiem lub znacznikiem
wzrokowym)
D K P O
G N X L
R B Z Q
• Odtworzenie w procedurze
Sperlinga: 9-12 elementów na 12
• Pojemność rejestru - ?
• Oszacowanie trwałości rejestru
sensorycznego:
• Manipulowanie odstępem czasu między
prezentacją tablicy a znacznikiem
• Znacznik pojawiał się od 100 ms przed
do 1 s po tablicy
P F N C
K R T B
L S M G
– Im później pojawiał się znacznik, tym
gorsze przywołanie
– Gwałtowny spadek przy odstępie ok.
300 ms
– Trwałość rejestru sensorycznego: ok.
500 ms.
• Zależy od tego, co pojawia się później
– Jasne tło po ekspozycji: 500 ms
– Ciemne: do 5 s
F G R C
H K S L
P B M Q
Wsteczne maskowanie
wzrokowe
• Zanikanie informacji wzrokowej
pod wpływem następnych bodźców
• Jeden z mechanizmów integracji
obrazu wzrokowego
• Obok tłumienia przetwarzania podczas
sakad
• Użyteczne w badaniach
wymagających krótkiej prezentacji
Pamięć echoiczna
• Metoda badania:
• bodźce podawane kwadrofonicznie
• Znaczniki – światełka
• Trwałość: 2 – 20 s.
Spostrzeganie obiektów
• Obiekt: spójna i ciągła porcja materii
• Dwa podstawowe procesy:
– Wydzielenie obiektu z otoczenia
– Rozpoznanie obiektu
• Inne funkcje percepcji wiążą się ściśle ze
spostrzeganiem obiektów
– Rozpoznawanie relacji przestrzennych miedzy obiektami
– Percepcja ruchu obiektów
– Percepcja cech (kolor, faktura, rozmiar, substancja)
– Percepcja „ułomnych” obiektów (cienie, powierzchnie,
substancje nieciągłe)
Składniki procesu percepcji obiektu
i konstruowania sceny wzrokowej
(za: Marr, 1982 i Kellman, 1996)
• Etap I: Zarys dwuwymiarowy
– Wykrywanie krawędzi
– Klasyfikacja krawędzi
– Przypisanie granic--------------
• Etap II: Szkic 2
1
/
2
wymiarowy (2
1
/
2
D)
– Rozpoznanie powierzchni i ich
orientacji (ukierunkowanie,
wypukłości, wklęsłości, ciągłość)
– Wyodrębnienie jednostek---
– Obserwator stanowi odniesienie
• Etap III: utworzenie sceny 3
wymiarowej (3D)
– Identyfikacja obiektów
– Percepcja rozmiaru
– Percepcja substancji
Ramy odniesienia niezależne od
obserwatora
Procesy oparte na doświadczeniu i wiedzy
• Wykrywanie i klasyfikacja krawędzi,
przypisywanie granic
– Różnice w rozkładzie jasności
– Różnice (nieciągłość) w rozkładzie koloru
– Wskazówki związane z ruchem obiektu i
ruchem obserwatora oraz relacjami
przestrzennymi:
• Zwiększanie się/zmniejszanie pola projekcji
obiektu na siatkówce w miarę zbliżania
się/oddalania
• Zmiana ziarnistości faktury wraz ze zmianą
odległości
• Ruch obiektów względem innych obiektów
• Nieciągłości w głębi
• Utworzenie jednostki
– Wspólny ruch
– Dopasowanie krawędzi
– Ciągłość koloru, faktury itp.
Rozpoznawanie obiektu
– Teorie wzorca
– Teorie prototypów
– Teorie cech
– Teorie opisu strukturalnego
– Teoria „geonów” Biedermana
– Sieci neuronopodobne
• Percepcja rozmiaru (stałości
rozmiaru)
– Uwzględnianie relacji miedzy rozmiarem
obrazu na siatkówce a ruchem
– Wykorzystanie wiedzy o obiekcie
• Percepcja substancji
– W oparciu o wzorzec ruchu (sztywny czy
z wieloma stopniami swobody)
– W oparciu o fakturę
– Inne wskazówki związane z wiedzą
pojęciową
Percepcja: uniwersalne
systemy czy
wyspecjalizowane
moduły?
• Percepcja twarzy
• Percepcja przyczynowości
• Percepcja mowy
Wyspecjalizowane procesy czy
szczególny poziom ekspertyzy?