Неоднозначный образ
Неоднозначные изображения или обратимые фигуры — это визуальные формы, которые создают двусмысленность за счет использования графических сходств и других свойств интерпретации зрительной системы между двумя или более различными формами изображений. Они известны тем, что вызывают феномен мультистабильного восприятия . Мультистабильное восприятие — это появление изображения, способного обеспечить множественное, хотя и стабильное восприятие.
Одним из самых ранних примеров этого типа является иллюзия кролика и утки , впервые опубликованная в Fliegende Blätter . немецком юмористическом журнале [ 1 ] Другими классическими примерами являются ваза Рубин , [ 2 ] и рисунок « Моя жена и моя свекровь », последний из немецкой открытки 1888 года.
Неоднозначные образы важны для области психологии, поскольку они часто являются исследовательскими инструментами, используемыми в экспериментах. [ 3 ] Существуют разные данные о том, можно ли мысленно представить двусмысленные образы. [ 4 ] но большинство исследований предполагают, что мысленные образы не могут быть двусмысленными. [ 5 ]
Выявление и разрешение неоднозначных изображений
[ редактировать ]
Среднее зрение — это этап визуальной обработки, на котором все основные особенности сцены объединяются в отдельные узнаваемые группы объектов. Эта стадия зрения предшествует зрению высокого уровня (пониманию сцены) и после раннего видения (определению основных особенностей изображения). При восприятии и распознавании изображений зрение среднего уровня используется, когда нам нужно быстро классифицировать видимый объект. , воспринимаемое или реальное, Негативное пространство будет играть здесь роль.
Зрение более высокого уровня используется, когда классифицированный объект теперь должен быть распознан как конкретный член своей группы. Например, посредством зрения среднего уровня мы воспринимаем лицо , затем посредством зрения высокого уровня мы узнаём лицо знакомого человека. Видение среднего и высокого уровня имеет решающее значение для понимания реальности, наполненной неоднозначными перцептивными входными данными. [ 6 ]
Восприятие изображения средним зрением
[ редактировать ]
Когда мы видим изображение, первое, что мы делаем, это пытаемся организовать все части сцены в разные группы. [ 8 ] Для этого используется один из самых простых методов — нахождение ребер. Края могут включать в себя очевидные восприятия, такие как край дома, а также другие восприятия, которые мозгу необходимо обработать более глубоко, например, края черт лица человека. При обнаружении краев зрительная система мозга обнаруживает на изображении точку с резким контрастом освещения. Возможность определить местоположение края объекта помогает распознать объект. В неоднозначных изображениях обнаружение краев по-прежнему кажется естественным для человека, воспринимающего изображение. Однако мозг подвергается более глубокой обработке, чтобы разрешить двусмысленность. Например, рассмотрим изображение, которое включает противоположное изменение величины яркости между объектом и фоном (например, сверху фон меняется с черного на белый, а объект — с белого на черный). Противоположные градиенты в конечном итоге придут к точке, в которой будет равная степень яркости объекта и фона. На этом этапе нет никакой грани, которую можно было бы ощутить. Чтобы противостоять этому, зрительная система связывает изображение в целом, а не набор краев, позволяя видеть объект, а не края и не края. Хотя полного изображения невозможно увидеть, мозг способен добиться этого благодаря пониманию физического мира и реальных случаев неоднозначного освещения. [ 6 ]
В неоднозначных изображениях иллюзия часто создается из иллюзорных контуров . Иллюзорный контур — это воспринимаемый контур без присутствия физического градиента. В примерах, где белая фигура закрывает черные объекты на белом фоне, белая фигура кажется ярче фона, а края этой фигуры создают иллюзорные контуры. [ 9 ] Эти иллюзорные контуры обрабатываются мозгом так же, как и реальные контуры. [ 8 ] Зрительная система достигает этого, делая выводы помимо информации, которая представлена почти так же, как градиент яркости.
Правила гештальт-группировки
[ редактировать ]
При зрении среднего уровня зрительная система использует набор эвристических методов, называемых правилами гештальт-группировки , для быстрого определения базового восприятия объекта, что помогает разрешить двусмысленность. [ 3 ] Это позволяет восприятию быть быстрым и легким за счет наблюдения за закономерностями и знакомыми изображениями, а не за счет медленного процесса идентификации каждой части группы. Это помогает разрешать неоднозначные изображения, поскольку зрительная система воспринимает небольшие изменения в образце и при этом воспринимает узор в целом. Правила гештальт-группировки являются результатом опыта зрительной системы. Если образец воспринимается часто, он сохраняется в памяти и может быть легко воспринят снова без необходимости повторного изучения всего объекта. [ 6 ] Например, глядя на шахматную доску, мы воспринимаем шахматный узор, а не набор чередующихся черных и белых клеток.
Хорошее продолжение
[ редактировать ]Принцип хорошего продолжения дает зрительной системе основу для определения продолжающихся краев. Это означает, что когда воспринимается набор линий, существует тенденция продолжения линии в одном направлении. Это позволяет зрительной системе идентифицировать края сложного изображения, определяя точки пересечения линий. Например, две линии, пересекающиеся в форме буквы «X», будут восприниматься как две линии, идущие по диагонали, а не как две линии, меняющие направление, образующие буквы «V», противоположные друг другу. Примером неоднозначного изображения могут быть две изогнутые линии, пересекающиеся в одной точке. Этот перекресток будет восприниматься так же, как и буква «X», где пересечение рассматривается как пересекающиеся линии, а не отворачивающиеся друг от друга. Иллюзии хорошего продолжения часто используются фокусниками, чтобы обмануть публику. [ 10 ]
Сходство
[ редактировать ]Правило сходства гласит, что изображения, похожие друг на друга, могут быть сгруппированы как объекты одного типа или как части одного и того же объекта. Следовательно, чем более похожи два изображения или объекта, тем больше вероятность, что их можно будет сгруппировать вместе. Например, два квадрата среди множества кругов будут сгруппированы вместе. Они могут различаться по сходству цвета, размера, ориентации и другим свойствам, но в конечном итоге будут сгруппированы вместе с разной степенью членства. [ 6 ]
Близость, общий регион и связанность
[ редактировать ]
Группующее свойство близости (гештальт) — это пространственная дистанция между двумя объектами. Чем ближе два объекта, тем больше вероятность, что они принадлежат к одной группе. Это восприятие может быть двусмысленным, даже если человек не воспринимает его как двусмысленное. Например, два объекта, находящиеся на разных расстояниях и в разных ориентациях от зрителя, могут казаться близкими друг к другу, тогда как третий объект может быть ближе к одному из других объектов, но казаться дальше.
Объекты, занимающие общую область изображения, кажутся уже членами одной группы. Это может включать уникальное пространственное местоположение, например, когда два объекта занимают отдельную область пространства за пределами своей группы. Объекты могут находиться в непосредственной близости, но выглядеть частью отдельной группы благодаря различным визуальным средствам, таким как цветовой порог, разделяющий два объекта.
Кроме того, объекты можно визуально соединить, например, нарисовав линию, идущую от каждого объекта. Эти схожие, но иерархические правила предполагают, что некоторые правила гештальта могут иметь приоритет над другими правилами. [ 6 ]
Сегментация текстур и назначение фигур и фона
[ редактировать ]Зрительная система также может помочь в разрешении двусмысленностей, обнаруживая структуру текстуры на изображении. Это достигается за счет использования многих принципов гештальта. Текстура может предоставить информацию, которая помогает различать целые объекты, а меняющаяся текстура на изображении показывает, какие отдельные объекты могут быть частью одной и той же группы. Правила сегментации текстур часто одновременно взаимодействуют и конкурируют друг с другом, а изучение текстуры может дать информацию о слоях изображения, устраняя неоднозначность фона, переднего плана и объекта. [ 11 ]
Размер и окружение
[ редактировать ]Когда область текстуры полностью окружает другую область текстуры, скорее всего, это фон. Кроме того, меньшие области текстуры на изображении, скорее всего, являются фигурой. [ 6 ]
Параллелизм и симметрия
[ редактировать ]Параллелизм — еще один способ устранения неоднозначности фигуры изображения. Ориентация контуров различных текстур на изображении может определить, какие объекты сгруппированы вместе. Обычно параллельные контуры предполагают принадлежность к одному и тому же объекту или группе объектов. Точно так же симметрия контуров может определять фигуру изображения. [ 6 ]
Экстремальные края и относительное движение
[ редактировать ]
Экстремальный край — это изменение текстуры, которое предполагает, что объект находится перед другим объектом или позади него. Это может быть связано с эффектом затенения по краям одной области текстуры, придающим ощущение глубины. Некоторые экстремальные краевые эффекты могут подавлять сегментацию окружения или размера. Воспринимаемые края также могут помочь в различении объектов путем изучения изменения текстуры края из-за движения. [ 6 ]
Использование неоднозначных изображений, чтобы скрыться в реальном мире: камуфляж
[ редактировать ]В природе камуфляж используется организмами, чтобы спастись от хищников. Это достигается за счет создания неоднозначности сегментации текстур за счет имитации окружающей среды. Не имея возможности заметить заметные различия в текстуре и положении, хищник не сможет увидеть свою жертву. [ 6 ]
Окклюзия
[ редактировать ]Многие неоднозначные изображения создаются в результате некоторой окклюзии, при которой текстура объекта внезапно прекращается. Окклюзия — это визуальное восприятие одного объекта, находящегося позади или перед другим объектом, предоставляющее информацию о порядке слоев текстуры. [ 6 ] Иллюзия окклюзии проявляется в эффекте иллюзорных контуров, когда окклюзия воспринимается, несмотря на ее отсутствие. Здесь неоднозначное изображение воспринимается как случай окклюзии. Когда объект закрыт, зрительная система располагает информацией только о тех частях объекта, которые можно увидеть, поэтому остальная часть обработки должна выполняться глубже и задействовать память.
Случайные точки зрения
[ редактировать ]Случайная точка зрения — это единственная визуальная позиция, создающая неоднозначное изображение. Случайная точка зрения не дает достаточно информации, чтобы различить, что представляет собой объект. [ 12 ] Зачастую этот образ воспринимается неправильно и создает иллюзию, отличную от реальности. Например, изображение можно разделить пополам, при этом верхняя половина будет увеличена и помещена дальше от воспринимающего в пространстве. Это изображение будет восприниматься как одно полное изображение только с одной точки зрения в пространстве, а не как реальность двух отдельных половин объекта, создавая оптическую иллюзию . Уличные художники часто используют трюки с точкой зрения, чтобы создать двухмерные сцены на земле, которые кажутся трехмерными.
Распознавание объекта посредством зрения высокого уровня
[ редактировать ]
Фигуры, нарисованные таким образом, чтобы избежать намеков на глубину, могут стать неоднозначными. Классическими примерами этого явления являются куб Неккера , [ 6 ] и ромбовидная мозаика (рассматриваемая как изометрический рисунок кубов).
Чтобы пойти дальше, чем просто воспринимать объект, нужно распознать объект. Распознавание объекта играет решающую роль в разрешении неоднозначных изображений и во многом зависит от памяти и предварительных знаний. Чтобы распознать объект, зрительная система обнаруживает знакомые его компоненты и сравнивает его перцептивное представление с представлением объекта, хранящимся в памяти. [ 8 ] Это можно сделать, используя различные шаблоны объекта, например «собака» для обозначения собак в целом. Шаблонный метод не всегда успешен, поскольку члены группы могут существенно отличаться визуально друг от друга и могут сильно отличаться, если смотреть под разными углами. Чтобы решить проблему точки обзора, зрительная система обнаруживает знакомые компоненты объекта в трехмерном пространстве. Если компоненты воспринимаемого объекта находятся в том же положении и ориентации, что и объект в памяти, распознавание возможно. [ 6 ] Исследования показали, что люди, которые более креативны в своих образах, лучше способны разрешать неоднозначные изображения. Это может быть связано с их способностью быстро идентифицировать закономерности на изображении. [ 13 ] При создании мысленного представления неоднозначного образа, так же, как и в случае с обычными изображениями, каждая часть определяется и затем помещается в мысленное представление. Чем сложнее сцена, тем больше времени требуется на ее обработку и добавление к представлению. [ 14 ]
Использование памяти и недавнего опыта
[ редактировать ]Наша память оказывает большое влияние на разрешение неоднозначного изображения, поскольку помогает зрительной системе идентифицировать и распознавать объекты без необходимости многократного их анализа и классификации. Без памяти и предварительных знаний изображение с несколькими группами одинаковых объектов будет трудно воспринять. Любой объект может иметь неоднозначное представление и может быть ошибочно отнесен к неправильным группам без достаточного распознавания объекта в памяти. Этот вывод предполагает, что для правильного восприятия необходим предшествующий опыт. [ 15 ] С использованием Grebles были проведены исследования , чтобы показать роль памяти в распознавании объектов. [ 6 ] Акт подготовки участника к воздействию аналогичного визуального стимула также оказывает большое влияние на легкость разрешения двусмысленности. [ 15 ]
Расстройства восприятия
[ редактировать ]Прозопагнозия — это расстройство, из-за которого человек не может распознавать лица. Зрительная система подвергается зрению среднего уровня и идентифицирует лицо, но зрение высокого уровня не может определить, кому принадлежит это лицо. В этом случае зрительная система идентифицирует неоднозначный объект, лицо, но не может разрешить двусмысленность с помощью памяти, в результате чего пострадавшие не могут определить, кого они видят. [ 6 ]
В СМИ
[ редактировать ]С 1903 по 1905 год Гюстав Вербек писал серию комиксов «Перевернутые дела маленькой леди Лавкинс и старика Маффару» . Эти комиксы были сделаны таким образом, чтобы можно было прочитать шестипанельный комикс, перевернуть книгу и продолжить чтение. Всего он сделал 64 таких комикса. В 2012 году Маркус Иварссон сделал ремейк подборки комиксов в книге «In Uppåner med Lilla Lisen & Gamle Muppen». ( ISBN 978-91-7089-524-1 )
Использование феномена неоднозначного изображения можно увидеть в избранных работах М. К. Эшера и Сальвадора Дали . В детской книге « Путешествие туда и обратно » Энн Джонас в иллюстрациях использовались неоднозначные образы, где читатель мог сначала нормально прочитать книгу от начала до конца, а затем перевернуть ее, чтобы продолжить рассказ и увидеть картинки в новом ракурсе. [ 16 ]
Галерея
[ редактировать ]-
Двусторонняя голова с корзиной фруктов , Джузеппе Арчимбольдо , 1590 г. -
Французская карикатура на Наполеона III , 1870 год. -
Комиксы «Перевернутые вверх тормашками маленькой леди Лавкинс и старика Маффару» - «В доме пишущей свиньи», Гюстава Вербека содержащие амбиграммные предложения, 1904 г. -
Рисунок Рекса Уистлера двустороннего женского лица с амбиграммой ¡OHO! . Вращательная симметрия 180°. Лицо молодой женщины превращается в бабушку. Опубликовано в 1946 году.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Летающие листья, октябрь. 23, 1892, с. 147
- ^ Паркконен, Л.; Андерссон, Дж.; Хямяляйнен, М.; Хари, Р. (2008). «Ранние зрительные области мозга отражают восприятие неоднозначной сцены» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (51): 20500–20504. Бибкод : 2008PNAS..10520500P . дои : 10.1073/pnas.0810966105 . ПМК 2602606 . ПМИД 19074267 .
- ^ Jump up to: а б Виммер, М.; Доэрти, М. (2011). «Развитие восприятия неоднозначных фигур: VI. Представление и восприятие неоднозначных фигур». Монографии Общества исследований детского развития . 76 (1): 87–104. дои : 10.1111/j.1540-5834.2011.00595.x .
- ^ Маст, ФРВ; Кослин, С.М. (2002). «Визуальные мысленные образы могут быть неоднозначными: выводы из индивидуальных различий в способностях пространственной трансформации». Познание . 86 (1): 57–70. дои : 10.1016/S0010-0277(02)00137-3 . ПМИД 12208651 . S2CID 37046301 .
- ^ Чемберс, Д.; Рейсберг, Д. (1985). «Могут ли мысленные образы быть неоднозначными?». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и деятельность . 11 (3): 317–328. дои : 10.1037/0096-1523.11.3.317 . S2CID 197655523 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Вульф Дж., Клюендер К. и Леви Д. (2009). Ощущение и восприятие. (2-е изд.). Сандерленд: Sinauer Associates. [ нужна страница ]
- ^ Постик, Гийом; Гузам, Ясин; Чебрек, Ромен; Желе, Жан-Кристоф (2017). «Принцип неоднозначности определения структурных доменов белка» . Достижения науки . 3 (1): e1600552. Бибкод : 2017SciA....3E0552P . дои : 10.1126/sciadv.1600552 . ISSN 2375-2548 . ПМЦ 5235333 . ПМИД 28097215 .
- ^ Jump up to: а б с Халко, Марк Энтони (2008). Механизмы иллюзорного контура и завершения поверхности в зрительной коре человека (Диссертация). ПроКвест 621754807 .
- ^ Брэдли, доктор медицинских наук; Дюмэ, ST (1975). «Неоднозначные когнитивные контуры». Природа . 257 (5527): 582–584. Бибкод : 1975Natur.257..582B . дои : 10.1038/257582a0 . ПМИД 1165783 . S2CID 4295897 .
- ^ Бамхарт, А.С. (2010). «Эксплуатация принципов гештальта магами». Восприятие . 39 (9): 1286–1289. дои : 10.1068/p6766 . ПМИД 21125955 . S2CID 8016846 .
- ^ Тан, Сянъюй (2005). Модель сегментации фигуры и фона путем самоорганизованной интеграции сигналов (Диссертация). Цифровая библиотека Университета Южной Калифорнии (USC.DL). doi : 10.25549/usctheses-c16-597264 . ПроКвест 621577763 .
- ^ Конинг, А.; ван Лиер, Р. (2006). «Нет преимущества симметрии, когда сопоставление объектов включает случайные точки зрения». Психологические исследования . 70 (1): 52–58. дои : 10.1007/s00426-004-0191-8 . hdl : 2066/55694 . ПМИД 15480756 . S2CID 35284032 .
- ^ Рикельме, Х (2002). «Могут ли люди, творчески работающие с образами, интерпретировать неоднозначные фигуры быстрее, чем люди, менее творческие в образах?». Журнал творческого поведения . 36 (2): 105–116. дои : 10.1002/j.2162-6057.2002.tb01059.x .
- ^ Кослин, С.М.; Райзер, Би Джей; Фара, MJ; Флигель, С.Л. (1983). «Генерация визуальных образов: единицы и отношения». Журнал экспериментальной психологии: Общие сведения . 112 (2): 278–303. дои : 10.1037/0096-3445.112.2.278 . ПМИД 6223974 .
- ^ Jump up to: а б Даэлли, В.; ван Рейсберген, Нью-Джерси; Тревес, А. (2010). «Как недавний опыт влияет на восприятие неоднозначных объектов». Исследования мозга . 1322 : 81–91. дои : 10.1016/j.brainres.2010.01.060 . ПМИД 20122901 . S2CID 45388116 .
- ^ Хиггинс, Картер (29 мая 2013 г.). «Путешествие туда и обратно – дизайн книги с картинками» . Дизайн книги с картинками . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 года . Проверено 21 января 2024 г.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
Внешние ссылки
[ редактировать ]
