Wykład 2 i 3

WSPÓŁCZESNA TEORIA SPOSTRZEGANIA

Spostrzeganie jako podstawowy proces odbioru informacji

Procesy organizujące percepcję wzrokową

Spostrzeganie i rozpoznawanie obiektów - definicje

• Wrażenie - jako składowa spostrzeżenia - to aktywność dróg wstępujących, biegnących od narządów zmysłowych. D. Hebb (1969)

• Wrażenie to odzwierciedlenie elementarnej cechy zmysłowej zarejestrowanej w wyniku odbioru danych sensorycznych, np. koloru, jasności, głośności, temperatury.

• (Maruszewski)

RECEPTORY A ODBIÓR WRAŻEŃ

• WZROK - fale świetlne- czopki i pręciki - kolory, wzorce, faktury

• SŁUCH- fale dźwiękowe- komórki włosowe błony bębenkowej - szumy, tony

• WRAŻENIA SKÓRNE- (S) zew. - końcówki nerwów w skórze - dotyk, ból, ciepło, zimno

• WĘCH- substancje lotne- k. włosowe nabłonka węchowego - zapach (piżma, kwiatów, spalenizny, mięty)

• SMAK - substancje rozpuszczalne - kubki smakowe języka- smaki (słodki, kwaśny, słony, gorzki)

• Równowaga- k. włosowe kanałów półkolistych i przedsionka w uchu wew. - ruch w przestrzeni i siła ciążenia

Próg różnicy

• Zdolność spostrzegania różnicy między bodźcami

• Niezauważalność małych różnic

• JND (just noticeable difference) czyli ledwo dostrzegalna różnica

Prawo Webera

• Przyrost wielkości/ wielkość bodźca

= stała K

• Co to oznacza?

• Po co nam prawo Webera ?

Prawo Webera, a możliwość zwiększenia zysku

• Zwiększenie wymiaru produktu, np. Coca-Cola, Pepsi

• Zmniejszenie wymiaru produktu, np. „United Airlines”, „Sure”

Różne ujęcia spostrzegania

• I. Koncepcja potoczna

• II. Koncepcje klasyczne

• - asocjacjonistyczna (atomizm)

• -postaciowa (strukturalizm)

Potoczne rozumienie procesu spostrzegania

Analogia spostrzegania do działania aparatu fotograficznego:

• Podobieństwa:

• źrenica - przysłona (regulacja ilości przepuszczanego światła)

• soczewka - obiektyw (regulacja ostrości)

• siatkówka - błona światłoczuła (rejestracja kolorowego obrazu w postaci zmian fotochemicznych)

• Różnice:

• mechanizm regulacji ostrości (zmiana krzywizny soczewki vs. zmiana odległości obiektywu od błony fotograficznej)

• mechanizm rejestracji obrazu (aktywność umieszczonych obok siebie czopków vs reakcja w nałożonych na siebie światłoczułych warstwach)

• brak odpowiednika migawki w oku

• brak mechanizmów „wspomagających” interpretację głębi w aparacie

Klasyczne teorie procesu spostrzegania

Asocjacjonizm/atomizm /Wundt, Titchener/

• Prymat części nad całością

• Wrażenia są pierwotne a spostrzeżenia wtórne

• Spostrzeżenie powstaje w wyniku sumowania wrażeń

• Wrażenie łączą się w spostrzeżenie na zasadzie praw kojarzenia:

• styczności w czasie

• styczności w przestrzeni

• podobieństwa

• kontrastu

• Pewna suma wrażeń powinna prowadzić zawsze do powstania takiego samego spostrzeżenia

Klasyczne teorie procesu spostrzegania

Gestalt (teoria postaci) /Wertheimer, Koffka/

(strukturalizm)

• Prymat całości nad częścią

• Spostrzeżenia są pierwotne (wrażenia można poznać na podstawie analizy spostrzeżenia)

• Spostrzeżenie nie jest prostą sumowania wrażeń (zjawisko fi, sześcian Neckera)

• W polu percepcyjnym zwykle da się wyodrębnić figurę (ważniejszą) i tło (mniej ważną).

FIGURA-TŁO

Organizacja percepcyjna

• Figura i tło

• Podstawowe prawa organizacji percepcji:

• bliskości

• podobieństwa

• domykania

• dobrej figury/ dobrej kontynuacji

• wspólnej drogi

Spostrzeganie i rozpoznawanie obiektów - definicje

• Spostrzeżenie to efekt aktywności pól czuciowych kory, które odbierają informacje pochodzące z różnych zmysłów i łączą je w całość.
  D. Hebb (1969)

• Spostrzeganie to zestaw procesów, dzięki którym rozpoznajemy, organizujemy i nadajemy sens wrażeniom otrzymywanym od bodźców zewnętrznych.
  R. Sternberg (1996)

• Spostrzeganie to zbiór procesów, które prowadzą do stworzenia reprezentacji obiektu, zjawiska, czy ciągu zdarzeń na podstawie danych zmysłowych. Dane zmysłowe pełnią funkcję sygnalizacyjną, ale nie wystarczą do stworzenia pełnego obrazu /Maruszewski/

• Nie jest wyłącznie produktem analizy percepcyjnej, lecz także analizy znaczenia emocjonalnego./ Ocena emocjonalna kształtu i sposobu poruszania zależy od cech sensorycznych np. pająki, węże/

Współczesne badania procesu spostrzegania - odkrycia

Magazyn(y) pamięci sensorycznej

• Rozpoznanie materiału sensorycznego wymaga ich krótkotrwałego przechowania (stąd idea pamięci sensorycznej).

• Pamięć sensoryczna - jest specyficzna dla modalności: pamięć ikoniczna, pamięć echoiczna, pamięć haptyczna (związana ze zmysłem dotyku), itd.

• Przechowywane są w niej wyłącznie informacje o fizycznych właściwościach bodźców.

Maskowanie wzrokowe
(badania Averbacha i Coriella, 1961)

• Pamięć sensoryczna wrażliwa jest na maskowanie wzrokowe.

• Bodziec, który eksponowany jest po bodźcu pierwotnym w przedziale 75-300 msek, nakłada się na bodziec pierwotny.

• Ludzie nie widzą żadnej przerwy między tymi bodźcami. Można zatem w spostrzeżeniu „złożyć” dwa różne elementy.

Pyt. Jaką rolę pełni bufor sensoryczny?

• Przechowywane są w niej wyłącznie informacje o fizycznych właściwościach przedmiotów tj. o ich położeniu, barwie i nachyleniu. Pamięć ta nie przechowuje informacji o znaczeniu bodźca (np. o tym, czy bodziec jest literą, czy też cyfrą).

• Ultrakrótkie przechowanie kopii bodźca (wzrokowe, słuchowe itd, w buforze poznawczym) umożliwiające jego rozpoznanie i wykorzystanie w dalszym przetwarzaniu.

• W tym czasie zachodzi przekodowanie informacji sensorycznej na kod którym posługuje się nasz umysł (np. werbalny). Eksp. Posnera.

Współczesne badania procesu spostrzegania - paradygmat badawczy Michela Posnera (1969)

• Badanie: warunek prezentacja równoległa - szeregowa

• kryteria identyczności:

• F - fizyczne - wygląd AA

• N - nominalne - nazwa Aa

• R - reguła - samogłoska/spółgłoska AE

• prezentacja równoległa

• F obraz  obraz

• N obraz - nazwa  nazwa

• czas reakcji najkrótszy w F, potem N i R

• prezentacja szeregowa (odstęp 2 s)

• czas reakcji krótszy w N niż w F

• F obraz - nazwa - obraz  obraz

• N obraz - nazwa  nazwa

• Wyniki:

• Ekspozycja jednoczesna: najszybszy dobór fizyczny, następnie nominalny (+80 ms.) najdłuższy - oparty na regule (+ kolejne 80 ms.)

• Ekspozycja sekwencyjne: odwrotnie (niekiedy czas doboru był porównywalny)

PODEJŚCIE INFORMACYJNE

• Człowiek tworzy struktury poznawcze.

• - Mapy poznawcze jako umysłowe reprezentacje umożliwiają orientację w otoczeniu.

• - Wnioskujemy o świecie na podstawie już posiadanej wiedzy.

• - Poznajemy świat pośrednio.

PODEJŚCIE EKOLOGICZNE

• Analiza zachowania należy zacząć od opisu naturalnego środowiska.

• Analiza aktywności człowieka w relacji do tego środowiska.

• Organizm i środowisko stanowią nierozerwalne elementy danego ekosystemu. Należy je badać łącznie.

• Percepcja bezpośrednia - James Gibson (1966, 1979), Eleanor Gibson

• Inne nazwy: gibsonizm, psychologia ekologiczna; percepcja „dół – góra”, oparta na bodźcach.

• Percepcja ma charakter motoryczny, jest sprawnością nabywana w trakcie uczenia się percepcyjnego.

• Elementem spostrzegania jest nasza aktywność motoryczna.

• Docierająca do nas informacja ma charakter kontekstowy.

• Spostrzeganie polega na wyodrębnianiu niezmienników, czyli specyficznych układów cech, które pozostają stałe w zmieniających się warunkach spostrzegania.

• Niezmiennik „ pewna liczba własności pola percepcyjnego, która zmienia się regularnie i zgodnie z pewnymi prawami wraz ze zmianą punktu obserwacji”

• Odbywa się bezpośrednio na podstawie analizy danych sensorycznych. Nie istnieją żadne schematy pośredniczące, reprezentacje umysłowe, czy inna wiedza wykorzystywana podczas tego procesu.

• JAK ? -> CO ?

• Cel: wyjaśnić sukces codziennego funkcjonowania w środowisku

• Informacja docierająca do organizmu jest wystarczająco bogata by bezpośrednio określić możliwe reakcje:

• niepotrzebne przetwarzanie, wpływ doświadczenia

• informacja o afordancjach, możliwościach obiektów (nierozerwalność percepcji i działania)

• zawarta w tzw. „szyku optycznym”, odbieranym przez aktywny podmiot, „ustrukturyzowane światło”

• Efekt ewolucji organizmu w danym środowisku (dostrojenie się, nie uczenie)

Plusy i minusy gibsonizmu

+: Wyjaśnia dokładność percepcji

+: Zwrócenie uwagi na:

• bogactwo informacji dostępnej w środowisku

• wagę wrodzonych ograniczeń percepcji

• dynamiczny charakter percepcji (ruch, aktywność podmiotu)

• istotność badania percepcji w normalnych warunkach (trafność ekologiczna badań)

- : Nie radzi sobie z wyjaśnianiem:

• Błędów spostrzegania

• Możliwości spostrzegania w warunkach niedostatecznych danych (kontekst, wiedza)

• Rozpoznawania, możliwości „spojrzenia” na ten sam przedmiot na wiele sposobów

Teoria dwóch systemów wzrokowych (Norman, 2001)

• Wcześniejsze podobne teorie

• system „gdzie?” i system „co?” (wskazywanie vs identyfikacja)

• System obwodowy i ogniskowy

• Neisser 1994: oddzielne systemy: percepcji bezpośredniej, rozpoznawania/reprezentacji

• Norman: „gibsonowski” system grzbietowy (dorsal) i „konstruktywistyczny” system brzuszny (ventral)

Dowody neurofizjologiczne

• Ungerleider i Mishkin: 2 oddzielne szlaki w korze wzrokowej u małp. Z płata potylicznego:

• grzbietowy – do tylnej części płata ciemieniowego,

• brzuszny – do dolnej części płata skroniowego

• Sygnały z kory wzrokowej (uproszczenie):

• grzbietowy – dotyczące analizy ruchu i przestrzeni, z obszarów reprezentujących peryferyczne części siatkówki; także sygnały z ośrodków podkorowych

• brzuszny – dotyczące analizy kształtu i koloru, z obszarów reprezentujących centralne części siatkówki

Dowody neuropsychologiczne

• Uszkodzenie w części ciemieniowej: ataksja optyczna (trudności ze wskazywaniem lub sięganiem po obiekty) ale poprawna identyfikacja

• Uszkodzenie w korze skroniowej: agnozja wzrokowa. Pacjentka DF – wzrokowa agnozja kształtu:

• nie rozpoznaje twarzy ani przedmiotów,

• nie potrafi odróżnić trójkąta od kwadratu,

• może narysować coś z pamięci, ale nie przerysować

• Nie ma problemów z zadaniami wzrokowo-ruchowymi, poruszaniem się w przestrzeni

Porównanie dwóch systemów

Dwa równoległe systemy odpowiadające dwóm teoriom spostrzegania

• Pojęcia i metody używane przez gibsonistów odpowiadają funkcjom systemu grzbietowego

• Pojęcia i metody używane przez konstruktywistów - funkcjom systemu brzusznego

• Dwa równoległe systemy o różnych funkcjach lecz współdziałające i wspomagające się nawzajem

Fazy spostrzegania

• a) Rejestracja sensoryczna

• b) Ocena emocjonalna

• c) Analiza treści (rozpoznanie)

• d) Interpretacja metaforyczna

Cykl percepcyjny wg. Neissera

Informacja

modyfikuje dostarcza nowych

danych

schemat > eksploracja kieruje

Współczesne ujęcie spostrzegania

• Rola VSTM

• Ruchy oczu

• Detekcja cech

• Odbiór kształtów i głębi

• Kategoryzacja percepcyjna

• /gotowość i obronność percepcyjna/

PODSTAWOWE RODZAJE RUCHÓW OCZU

• 1. Odruchy przedsionkowo wzrokowe- kompensują ruchy głowy i całego ciała. Pozwalają utrzymać obraz przedmiotu w polu najostrzejszego widzenia.

• 2. Ruchy śledzenia - mogą być dowolne (podążania) lub mimowolne (dryfty).

• 3. Ruchy skokowe (sakkady, mikrosakkady) - trajektoria zbliżona do konturu spostrzeganego przedmiotu.

• 4. Ruchy zbieżności (konwergencja)

• 5. Drżenie, amplituda kilka minut kątowych, częstotliwość kilkadziesiąt herców.

• 6. Ruchy akomodacji- zmiana krzywizny soczewki, symetrycznie w obu oczach.

Odbiór kształtów

• Detektory barwy, kształtu, ruchu, głębi

• Niezmienne cechy rzeczywistości

• Figura i tło

• Zamykanie /potrzeba całości, symetrii, zrównoważenia mimo luk i zakłóceń w obrazie/ np. subiektywnie widziany biały trójkąt

• Zasady grupowania Wertheimera /bliskości, podobieństwa, kontynuacji

• Ramy odniesienia-pojęcie dobrej figury

Odbiór ruchu i głębi

• Ruch pozorny, ruch indukowany, paralaksa ruchowa

• Wskaźniki głębi

• Stałość spostrzeżeń / stałość wielkości, kształtu, położenia

Stałości percepcji

Stałość percepcji - percepcja obiektu jest taka sama, podczas gdy wrażenia zmieniają się.

• Zasada stałości wielkości

• Zasad stałości kształtu

• Zasada stałości jasności

• Zasada stałości barwy

Stałość percepcji świadczy o współwystępowaniu w spostrzeganiu procesów dół-góra (bottom-up) i góra-dół (top-down).

Wskazówki jednooczne w widzeniu głębi

Percepcja głębi - wskazówki jednooczne

WSKAZÓWKI DLA PERCPECJI GŁĘBI

WYDAJE SIĘ BYĆ BLIŻEJ

WYDAJE SIĘ dalej BYĆ DALEJ

Gradient faktury	Większa ziarnistość	Mniejsza ziarnistość
Względna wielkość	Większe	Mniejsze
Interpolacja	Częściowo zasłania inne obiekty	Jest częściowo zasłonięty przez inne obiekty
Perspektywa liniowa	Równoległe linie wydają się rozchodzić wraz z oddaleniem się od horyzontu	Równoległe linie wydają się zbiegać wraz z przybliżaniem się do horyzontu

WWSKAZÓWKI DLA PERCPECJI GŁĘBI	WYDAJE SIĘ BYĆ BLIŻEJ	WYDAJE SIĘ BYĆ DALEJ
Ostrość/kontrast obrazu	Obraz ostry, wyraźnie odgraniczony	Obraz zamglony, granice zamazane
Paralaksa ruchowa	Zbliżające się obiekty wydają się coraz większe	Oddalające się obiekty wydają się coraz mniejsze

Percepcja głębi - wskazówki dwuoczne

WSKAZÓWKI DLA PERCPECJI GŁĘBI	WYDAJE SIĘ BYĆ BLIŻEJ	WYDAJE SIĘ BYĆ DALEJ
Konwergencja dwuoczna	Oczy „zezują” do wewnątrz	Oczy „zezują” na zewnątrz
Dwuoczne zróżnicowanie	Silna rozbieżność pomiędzy obrazem widzianym przez lewe i prawe oko	Minimalna rozbieżność pomiędzy obrazem widzianym przez lewe i prawe oko

.