Структура из движения (психофизика)
 | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( январь 2015 г. ) |
В визуальном восприятии структура из движения (SFM) относится к тому, как люди (и другие живые существа) восстанавливают структуру глубины из движения объекта. человека Зрительное поле выполняет важную функцию: захватывать трехмерные структуры объекта с помощью различных визуальных сигналов . [1]
SFM — это своего рода визуальный сигнал движения, который использует движение двухмерных поверхностей для демонстрации трехмерных объектов. [2] и этот визуальный сигнал работает очень хорошо, даже независимо от других сигналов глубины. [3] Психологические, особенно психофизические исследования были сосредоточены на этой теме на протяжении десятилетий.
Психофизические исследования
[ редактировать ]В исследовании SFM 1953 года, проведенном Уоллахом и О'Коннеллом, был проверен эффект кинетической глубины . Они обнаружили, что поворот теневых изображений трехмерного объекта можно использовать в качестве подсказки для восстановления структуры физического объекта. [4] Исследование Йоханссона, проведенное в 1973 году, обнаружило нашу способность воспринимать человеческую форму ходьбы или танца просто по проецируемому движению нескольких точек тела. [5] этот образец движения позже был назван биологическим движением . [6]
Предположение о том, как мы создаем трехмерное представление поверхности объекта, заключается в том, что наша зрительная система использует пространственную и временную интеграцию информации для обнаружения структуры. [7] Другие исследования сходятся во мнении, что УЛП – это процесс, который включает в себя несколько аспектов: [8] восприятие направления вращения, [9] воспринимаемая ориентация оси вращения , [9] эффекты пространственной интерполяции [10] и распознавание объектов .
Учитывая свою сложность, SFM предполагает очень высокий уровень визуальной обработки . Исследования показали, что MT , а не V1 (первичная зрительная кора), непосредственно участвует в формировании восприятия SFM. [8] Нейроны в МТ также активируются параллаксом движения и демонстрируют признаки глубины независимо от других сигналов глубины. [11] и трехмерное представление MT также подтверждает тесную связь между областью MT и SFM. Однако активность нейронов V1 косвенно связана с восприятием SFM, которое получает общую обратную связь от MT. [8] [12]
Важность восприятия движения SFM для обнаружения трехмерной структуры также продемонстрирована несколькими исследованиями. 3D-объекты можно воспринимать по 2D-проекциям движущегося объекта на экране, но не по неподвижным 2D-изображениям. [4] [13] Кроме того, одним из существенных условий правильного восприятия УЛМ является то, что проекция объекта должна иметь одновременно меняющиеся контур и линии. [4] Был найден относительно инвариантный порог времени жизни точки SFM (50-85 мс), и оказалось, что этот порог близок к порогу измерения скорости, что позволяет предположить, что измерение скорости участвует в процедуре обработки SFM. [7] Учитывая такой механизм, зрительная система человека может получить точную модель УЛП даже при наличии шума. [14]
Будучи сложным процессом, SFM требует большего, чем просто приближение ортогональных проекций , хотя во многих экспериментах использовались ортогональные проекции. Исследования показали, что визуальные сигналы более высокого порядка, такие как ускорение и перспективная проекция, а не просто поток первого порядка (это означает, что SFM частично является процессом сверху вниз). в этом процессе участвуют [15] Сочетание всех порядков визуальных сигналов дает наилучшую оценку трехмерных объектов. [15]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уайтхед, Брюс А. (июль 1981 г.). «Джеймс Дж. Гибсон: Экологический подход к визуальному восприятию. Бостон: Houghton Mifflin, 1979, 332 стр» . Поведенческая наука . 26 (3): 308–309. дои : 10.1002/bs.3830260313 . ISSN 0005-7940 .
- ^ «APA обновляет платформу доставки контента APA PsycNET» . Набор данных PsycEXTRA . 2017. doi : 10.1037/e500792018-001 . Проверено 16 июня 2020 г.
- ^ Роджерс, Брайан; Грэм, Морин (апрель 1979 г.). «Параллакс движения как независимый сигнал восприятия глубины» . Восприятие . 8 (2): 125–134. дои : 10.1068/p080125 . ISSN 0301-0066 . ПМИД 471676 . S2CID 32993507 . Архивировано из оригинала 23 июня 2020 г. Проверено 29 июня 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «АПА ПсихНет» . psycnet.apa.org . Архивировано из оригинала 23 апреля 2024 г. Проверено 28 июня 2020 г.
- ^ Алоймонос, Дж.; Браун, CM (1 апреля 1989 г.). «О кинетическом эффекте глубины» . Биологическая кибернетика . 60 (6): 445–455. дои : 10.1007/BF00204700 . ISSN 1432-0770 . ПМИД 2719982 . S2CID 11865192 .
- ^ Йоханссон, Гуннар (1 июня 1973 г.). «Визуальное восприятие биологического движения и модель его анализа» . Восприятие и психофизика . 14 (2): 201–211. дои : 10.3758/BF03212378 . ISSN 1532-5962 .
- ^ Перейти обратно: а б Тру, Стефан; Хусейн, Масуд; Андерсен, Ричард А. (1 января 1991 г.). «Человеческое восприятие структуры по движению» . Исследование зрения . 31 (1): 59–75. дои : 10.1016/0042-6989(91)90074-F . ISSN 0042-6989 . ПМИД 2006555 . S2CID 45082357 .
- ^ Перейти обратно: а б с Грюневальд, Александр; Брэдли, Дэвид С.; Андерсен, Ричард А. (15 июля 2002 г.). «Нейронные корреляты восприятия структуры из движения у макак V1 и MT» . Журнал неврологии . 22 (14): 6195–6207. doi : 10.1523/JNEUROSCI.22-14-06195.2002 . ISSN 0270-6474 . ПМЦ 6757912 . ПМИД 12122078 .
- ^ Перейти обратно: а б Поллик, FE; Нисида, С.; Койке, Ю.; Кавато, М. (июль 1994 г.). «Воспринимаемое движение в конструкции по движению: реакция на ось вращения» . Восприятие и психофизика . 56 (1): 91–109. дои : 10.3758/bf03211693 . ISSN 0031-5117 . ПМИД 8084735 .
- ^ Тру, С.; Андерсен, РА; Андо, Х.; Хилдрет, ЕС (январь 1995 г.). «Структура из движения: перцептивные доказательства поверхностной интерполяции» . Исследование зрения . 35 (1): 139–148. doi : 10.1016/0042-6989(94)e0069-w . ISSN 0042-6989 . ПМИД 7839603 . S2CID 2057062 .
- ^ Надлер, Джейкоб В.; Анжелаки, Дора Э .; ДеАнджелис, Грегори К. (3 апреля 2008 г.). «Нейронное представление глубины на основе параллакса движения в зрительной коре макака» . Природа . 452 (7187): 642–645. Бибкод : 2008Natur.452..642N . дои : 10.1038/nature06814 . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 2422877 . ПМИД 18344979 .
- ^ Маунселл, Дж. Х.; ван Эссен, округ Колумбия (1 декабря 1983 г.). «Связи средневисочной зрительной области (MT) и их связь с кортикальной иерархией у макак» . Журнал неврологии . 3 (12): 2563–2586. doi : 10.1523/jneurosci.03-12-02563.1983 . ISSN 0270-6474 . ПМК 6564662 . ПМИД 6655500 .
- ^ Вуонг, Куок С; Фридман, Алинда; Плант, Кортни (январь 2009 г.). «Модуляция эффектов точки обзора при распознавании объектов по признакам формы и движения» . Восприятие . 38 (11): 1628–1648. дои : 10.1068/p6430 . ISSN 0301-0066 . ПМИД 20120262 . S2CID 15584115 .
- ^ Хилдрет, Эллен К.; Гживач, Норберто М.; Адельсон, Эдвард Х.; Инада, Виктор К. (1 января 1990 г.). «Перцептивное построение трехмерной структуры из движения» . Восприятие и психофизика . 48 (1): 19–36. дои : 10.3758/BF03205008 . hdl : 1721.1/6512 . ISSN 1532-5962 . ПМИД 2377437 .
- ^ Перейти обратно: а б «АПА ПсихНет» . psycnet.apa.org . Проверено 21 июня 2020 г.