Косой эффект
Косой эффект — это название, данное относительному дефициту перцептивных характеристик для косых контуров по сравнению с характеристиками для горизонтальных или вертикальных контуров.
Фон
[ редактировать ]Самое раннее известное наблюдение этого эффекта произошло в 1861 году, когда Эрнст Мах [1] завершил эксперимент, в котором он установил линию так, чтобы она казалась параллельной соседней, и обнаружил, что ошибки наблюдателей наименьшие для горизонтальной и вертикальной ориентации и наибольшие для наклона в 45 градусов. Эффект можно продемонстрировать для многих визуальных задач, и он был назван наклонным эффектом в широко цитируемой статье Стюарта Аппеля . [2]
Явление
[ редактировать ]
Эффект проявляется преимущественно в задачах, связанных с распознаванием угла наклона узоров или контуров. Люди очень хорошо определяют, находится ли изображение вертикально, но в два-четыре раза хуже при наклонном контуре под углом 45 градусов, даже если доступно сравнение. Однако нет косвенного дефицита в некоторых других задачах, таких как определение длины. Точно так же, хотя и труднее судить о направлении движения, когда оно наклонно, это не относится к скорости.
На рисунке справа показана производительность, когда наблюдатель выносит суждения о длине (сверху) и ориентации (снизу) линии в восьми положениях круглосуточно.
Даже непосредственный облик формы фигуры, часто называемый гештальтом , меняется при вращении на 45 градусов — геометрическое соответствие квадрата и ромба не распространяется на их восприятие как фигур (см. слева), как это подчеркивал Эрнст Мах. .
Происхождение косого эффекта
[ редактировать ]Как и в случае с геометрическо-оптическими иллюзиями, косой эффект можно рассматривать на двух уровнях. Физиологический смотрит на нервный аппарат. Здесь было собрано много важной информации, однако этот феномен был обнаружен и имеет непосредственное отношение к функционированию всего организма. Следовательно, нет противоречия в том, чтобы следовать двум различным направлениям объяснения.
Физиологический
[ редактировать ]Нейронная обработка контуров была подчеркнута классическими исследованиями Хьюбела и Визеля. [3] которые выявили нейронные блоки прямо на входе зрительных сигналов в мозг, которые преимущественно реагируют на линии и края. Когда исследовалось распределение предпочтительной ориентации этих единиц, в косых меридианах их было меньше, чем в вертикальных и горизонтальных. [4]
Различия в ориентации также возникают при тестировании зрительного мозга с помощью зондов на предмет связи между клетками. [5] и с методами визуализации. [6]
Однако, в отличие от сильного поведенческого эффекта, доказательства смещения ориентационной избирательности в первичной зрительной коре слабы и противоречивы. На самом деле, многие исследования фМРТ на людях не смогли обнаружить эту предвзятую активность в первичной зрительной коре. [7] Скорее, более поздние исследования показали, что косой эффект может быть обусловлен избирательностью кардинальной (т.е. горизонтальной и вертикальной) ориентации в зрительных областях более высокого уровня и, более конкретно, в парагиппокампальной области места (PPA). [8] область, посвященная восприятию сцены. [9] Этот вывод подтверждается тем фактом, что среди всех категорий визуальных объектов восприятие сцен (как природных, так и искусственных) получает больше преимуществ от обработки за счет наклонного эффекта и более высокую остроту зрения для горизонтальных и вертикальных контуров благодаря их уникальной структуре. . [10]
Эмпирический
[ редактировать ]
Тем не менее, существует косвенный эффект для целевых конфигураций, которые не воздействуют напрямую на эти «ориентированные» нейронные элементы на ранних этапах зрительного пути в мозг. [11] Независимо от того, где в мозгу человека или животного обнаружен косой эффект, все равно хотелось бы знать, является ли он неизбежным следствием способа обработки нервных сигналов или это незначительная ошибка, которую не предусмотрела природа. потрудились исправить, или оно выполняет функцию, помогая нам лучше справляться с нашей визуальной средой. Предложение «цели» косого эффекта и разработка его научной поддержки все еще находятся в стадии разработки. Популярная концепция состоит в том, что мы живем в плотничной среде. Попытки эмпирического объяснения перцептивных зрительных явлений привели к изучению ориентационного распределения контуров в повседневном зрительном мире. [12]
Конкурирующим объяснениям приходится сталкиваться с еще не окончательно сформулированными вопросами о врожденности горизонтального/вертикального превосходства, симметрии тела в анатомической организации, методологии измерения и, в частности, проблемах, связанных с развитием восприятия у младенцев и детей, а также в разных культурах.
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]Меридиан: В зрении плоскость, содержащая передне-заднюю ось глаза. Согласно стандартам глазных профессий, левая сторона горизонтального меридиана, с точки зрения субъекта, имеет ориентацию 0 градусов , а ориентация увеличивается по часовой стрелке, опять же с точки зрения субъекта.
Кардинальными направлениями являются горизонтальное и вертикальное.
Горизонтальный эффект является расширением наклонного эффекта, при котором... При представлении естественной или другой широкополосной сцены люди видят наклонный контент лучше всего, а горизонтальный контент они видят хуже всего, а вертикальный обычно находится между ними. . [13]
Вертикально-горизонтальная иллюзия , переоценка вертикальных расстояний в зрении, как правило, не включается в себя эффект наклона, который в основном смешивает вертикаль и горизонталь при сравнении с наклоном.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мах, Э. 1861 О наблюдении положений и углов посредством движения глаза. Отчеты о заседаниях класса математических и естественных наук Императорской академии наук, Вена 43 (2), 215-224.
- ^ Аппель С. 1972 Восприятие и различение как функция ориентации стимула. Психологический бюллетень 78,266-278
- ^ Хьюбель, Д.Х., и Визель, Теннесси (1959). Рецептивные поля одиночных нейронов полосатой коры головного мозга кошки. J. Physiol., 148, 574-591.
- ^ Ли Б., Петерсон М.Р., Фриман Р.Д., (2003)Наклонный эффект: нейронная основа в зрительной коре Journal of Neuropsyology 90, 204-217
- ^ Ли, В., и Гилберт, компакт-диск (2002). Глобальная контурная значимость и локальные коллинеарные взаимодействия. Журнал нейрофизиол, 88 (5), 2846-2856. два : 10.1152/jn.00289
- ^ Фурманский К.С., Энгель С.А. (2000) Косой эффект в первичной зрительной коре человека. Природа Нейронауки 3,535-536.
- ^ Фриман Дж., Брауэр Г.Дж., Хигер Д.Д., Мерриам EP (2011) Декодирование ориентации зависит от карт, а не от столбцов. Журнал неврологии 31(13):4792-4804.
- ^ Наср С., Tootell RBH (2012) Кардинальное смещение ориентации в зрительной коре головного мозга, избирательной к сцене. Журнал неврологии 32(43):14921-6.
- ^ Эпштейн Р.А., Канвишер Н. (1998) Корковое представление местной визуальной среды. Природа 392:598–601.
- ^ Торральба А., Олива А. (2003) Статистика категорий естественных изображений. Сеть 14:391-412
- ^ Вестхаймер, Г. (2003). Меридиональная анизотропия при обработке изображений: последствия косого эффекта для нейронного участка. Vision Research, 43 (22), 2281-2289.
- ^ Howe CQ, Purves D. (2005) Восприятие геометрии: геометрические иллюзии, объясненные статистикой природных сцен Springer: Нью-Йорк
- ^ Эссок, Эдвард А.; ДеФорд, Дж. Кевин; Хансен, Брюс С.; Синай, Майкл Дж. (июнь 2003 г.). «Наклонные стимулы лучше всего (а не хуже!) видны в натуралистических широкополосных стимулах: горизонтальный эффект». Исследование зрения . 43 (12): 1329–1335. дои : 10.1016/s0042-6989(03)00142-1 . ISSN 0042-6989 . ПМИД 12742103 .