Vizuális illúziók

1. Vizuális illúziók IV. Glass minta, RPSZ, RPK - Korreláció Gerván Patrícia BME Kognitív Tudományi Tanszék

2. Korreláció– RPG, RPSz, RPK • A látás a környezet változásait jelzi (adaptáció – utóhatások) • A retina a környezet változásait kivonatolja (gátlás – kontraszt illúziók) • A kéreg mintát keres a változásokban (korreláció – RPSz, RPG, RPK)

4. Glass.exe http://lite.bu.edu/vision/applets/Form/Glass/Glass.swf

5. Kontraszt polaritás minta random

6. Kontraszt polaritás egyforma Ganglion sejtek konvergencia V1 orientációs válasz Kontraszt polaritás különböző V1 orientációs válasz hiánya - +

7. D Random Pont Glass-minta Megfigyelések • Két egyforma random minta eltolása globális struktúra érzetét kelti • Dmax • Kontraszt polaritás Magyarázat alapjai • V1 orientáció hangolt sejtjei • sejtek közötti kölcsönhatások orientáció szelektív sejtek A kérgi sejtek érzékenyek az inger irányára, ami azt jelenti, hogy a sejtnek van egy preferált orientációja, amelyre a sejtválasz maximális lesz.(Fontos! A retinán sejtjei még egyformán válaszolnak minden irányra.) Ha a vonal vagy él eltér a preferált iránytól, akkor a sejt válasza jelentősen csökken, illetve egy bizonyos fokú eltérés után a megváltozott irányra egyáltalán nem ad választ.

8. laterális gátlás: Különbségek kiemelése

9. Leon Glass Department of Physiology McGill UniversityMontreal, Canada. L. Glass. Moiré effect from random dots. Nature 223, 578580 (1969).

10. Random pont sztereogrammok

11. Anaglif sztereotechnika: • szines szűrők • szemek izolált ingerlése • csak a kéreg tudja összevetni a két képet

13. Random dot.exe

15. A látáskutatók véleménye az 50-es években a szetereolátásról • A monokuláris jelzések és kontúrok fontosak • Úgy gondolták tehát, hogy a figura-háttér elkülönítés és alakfelismerés a sztereopszis előtt jön létre az agyban!

16. Relatív méret Milyen jelzőingerekre hagyatkozhatunk?MONOKULÁRIS TÁVOLSÁGJELZŐK Lineáris perspektíva

17. Textúra grádiens Takarás

18. Mozgás parallaxis Levegő perspektíva

19. MÉGIS! Ehhez képest többet ad a sztereolátás: • Az első sztereoszkópok • 1834, James Elliot • 1838, Charles Wheatstone: monokuláris jelzések szerepe • David Brewster: perspektiva szerepe

21. két szem egymástól egy bizonyos távolságra helyezkedik el a fejen egy árnyalatnyival különböző nézőpontból látják a háromdimenziós világot a tárgyakról is kissé különböző kép keletkezik a két szemben két nézőpont egyesülése a mélység benyomását teremtheti meg bal szem jobb szem jobb szem Retinális diszparitás A jobb és a bal szembe vetülő képeken a tárgyak oldalirányú távolságának különbsége. bal szem

27. Julesz Béla (1928 -2003) • 1971, Chicago University Press • random pont sztereotechnika • szetereolátás tesztje csecsemőknél • pszichoanatómia • a 100 legnépszerűbb kognitiv • tudományi könyv között

28. Random pont sztereogram

30. Magas szintű, ahogyan azt az 50es években gondolták?????? NEM! Early!! V1 alacsony szintű Diszparitás szelektív sejtek a V1ben Az elsődleges látókéregben lévő sejtek, amelyek mindkét szemből kapnak bemenetet, és amelyek csak akkor adnak választ, ha egy tárgy bizonyos távolságra van a két szemtől.. A legerősebb választ eredményező mélység nagysága (a diszparitás) sejtről sejtre változik.

31. Diszparitás szelektív sejtek a V1ben bal szem jobb szem V1binokuláris sejt Egysejt válasz a V1 binokuláris sejtjéből

32. Random Pont Szetereogram Megfigyelések • Monokulárisan random • Binokuláris forma látható Magyarázat alapjai • V1 diszparitás hangolt sejtjei Az elsődleges látókéregben lévő sejtek, amelyek mindkét szemből kapnak bemenetet, és amelyek csak akkor adnak választ, ha egy tárgy bizonyos távolságra van a két szemtől.

33. Random pont sztereotechnika • nincs monokuláris forma • első megjelenése: 1960, Bell. Labs Technical Journal

34. Kamuflázs

35. DE!! A kamuflázs sem tökéletes. Két nézet a tárgyról és egy szetereoszkóp révén a tárgy kiemelkedik mélységben még monokuláris jelzések nélkül is! Légi felvételeknél az objektumok azonosítására bevált módszer, hogy sztereo felvételt készítenek, azaz két fényképet olyan objektívekkel, melyek távolsága megfelel a szemek távolságának, majd a két képet sztereoszkópban nézik.

37. A tökéletes kamuflázs: Random-pont sztereoképek az IBM 704-en (1959) “két kultúra találkozása, két idegen nyelv kapcsolata, a pszichológus és a mérnök közös terméke” (Julesz, 1986) • a sztereogram mindkét fele fekete és fehér pontokból áll • két fél azonos, egy dolog kivételével: sztereogramok egyik felén a pontok egy központi részhalmazát oldalirányban több sorral elcsúsztattákaz elmozdítás a két fél között retinális diszparitást eredményez • nagyon hasonlót ahhoz, mint amit egy szemcsézett háttér elé tartott ugyanolyan szemcsézett négyzet hoz létre • az agynak sikerül kielégítő illeszkedést találnia a két kép között, amit a véletlenszerű felületek által keltett élénk mélységillúzió is bizonyít • a randompont-sztereogramok cáfolják azt az elméletet, amely szerint a sztereolátás a monokulárisan felismerhető formák elemzéséből származik

38. bal szem képe jobb szem képe bal szem jobb szem

40. RandomDotStereogram.exe

41. újszülött • Kérgi binokularitás fejlődése • 3-4 hónapos kor • A kérgi binokularitás fejlődését megzavaró • tényezők: • I. Természetes okok • kancsalság és amblyopia • II. Kísérletesen • Blakemore, 1976 - kölyök macskák átlátszatlan kontaklencse érett • nem képes mindkét szemmel egyszerre ugyanarra a képre fixálni • két szem által feldolgozott látvány nem felel meg egymásnak • potenciálisan zavart okozó szituáció • az agy elnyomja az egyik szembe érkező látványt • binokuláris neuronok monokulárissá alakulnak • felnőttkorban az állatok képtelenek voltak binokuláris mélység megkülönböztetést tenni

42. Az ember 3D-s látótere

43. Tudnak szemezni?

44. Sztereolátás/binokuláris látómező Sztereolátás/binokuláris látómező Jobb monokuláris l.mező Jobb monokuláris l.mező Bal monokuláris l.mező Bal monokuláris l.mező Vak mező Vak mező Zsákmányállatoknál: a szemek egymásnak háttal, a fej két oldalán találhatók, mivel ez biztosítja a lehető legnagyobb látómezőt Az ilyen állatoknál a szemek gyakran egymástól függetlenül mozogva növelik a látómezőt. Ragadozóknál a két szem a fej elülső részén helyezkedik el, lehetővé téve a binokuláris látást és csökkentve a látómezőt a sztereopszis érdekében.

45. Random Pont Kinematogram • RandomDotKinematogram.exe http://lite.bu.edu/vision/applets/Form/RandomDotKinematogram/RandomDotKinematogram.html

46. Random Pont Kinematogram Megfigyelések • Két egyforma random minta idői és téri eltolása globális mozgás érzetét kelti Magyarázat alapjai • V1 orientáció és irány hangolt sejtjei • sejtek közötti kölcsönhatások • MT kéreg MT kéreg Mediális temporális agykérgi terület, melynek idegsejtjei erősen irányultság szelektívek (látókéreg irányultság szelektív sejtjeitől kap bemenetet), az itt található idegsejtek a látókéreg sejtjeihez képest a látómező nagyobb részén bekövetkező globális mozgásra válaszolnak.

47. A B retina Dt Irányszelektiv sejt a V1-ben Irányszelektiv neurális válasz a V1-ben Válasz Idői késleltetés Nincs válasz irányultság/mozgásirány szelektív sejtek A látókéreg azon idegsejtjei , amelyek egy bizonyos irányú mozgásra erőteljes választ adnak, míg ettől eltérő irányú mozgásra válaszuk lecsökken

48. MT sérülése - Akinetopsia http://hu.wikipedia.org/wiki/Mozg%C3%A1svaks%C3%A1g

49. Medio-Temporális(MT) vizuális terület

50. Humán fMRI válasz mozgó inger álló inger mozgó álló Idö (sec)