Negative Nacheffekte in der visuellen Wahrnehmung

1. 07.07.09 Negative Nacheffekte in der visuellen Wahrnehmung Favreau & Corballis, 1976 Seminar: Visuelle Wahrnehmung Dozent: Dr. Alexander Schütz Referent: Daniel Ziegler

2. Gliederung • Einleitung • Definitionen • Forschungsentwicklung • Nachbilder • Nacheffekte • Beispiele • Nacheffekte mit mehreren Komponenten • Übertragung von Effekten • Dauer negativer Nacheffekte • Fragen

3. 1. Einleitung • Alltag: Man schaut in ein grelles Licht • Beobachten eines • Wasserfalls

4. 1. Einleitung • Lampe erzeugt negatives Nachbild • Wasserfalls erzeugt negativen Nacheffekt • Negativ  Nachbild komplementär, Nacheffekt in entgegengesetzte Richtung •  Objekt hell, Nachbild dunkel •  Verlauf des Wasserfalls von oben nach unten, Nacheffekt von unten nach oben

5. 2. Definitionen Nachbild: • Ein Bild das wahrgenommen wird, nachdem ursprünglicher Reiz entfernt wurde • Negative Nachbilder erscheinen in der komplementären Farbe

8. 2. Definitionen Negative Nacheffekte: • Illusion erscheint in entgegengesetzter Richtung/Bewegung als Primärreiz • Beispiel: Wasserfall

11. 3. Forschungsentwicklung • 19. Jahrhundert: Forscher begründeten Bewegungsnacheffekt mit Augenbewegung • 1850 Forschungen mit rotierende Spiralen (Plateau) • „Concept of Normalization“ (Gibson)  Anhaltendes Ausgesetztsein eines Stimulus führt zu Neudefinierung der Norm

12. 3. Forschungsentwicklung „Concept of Normalization“ (Gibson): • Norm: gerader Strich • Simulation mit schiefem Strich → ersetzt Norm • „Echt“ gerade Strich sieht in entgegengesetzte Richtung geneigt aus

13. 4. Nachbilder Entstehung: • Position eines Nachbildes korreliert mit Position der Augen  Nachbilder auf Netzhaut fixiert • Nicht von einem aufs andere Auge übertragbar •  Entstehen schon in Zellen der Retina

15. 4. Nachbilder Erklärung: • Bipolare- und Ganglienzellen in der Retina haben On/Off-Organisation (z.B. Grün-On/ Rot-Off Zelle • Nach Adaption verringerte Feuerrate (Ermüdung) • Gegenfarbenzellen feuern verstärkt („Rückfederung“ aufgrund von Unterdrückung) • → Nachbild entsteht in Gegenfarbe

16. 4. Nachbilder Beispiel: • Primärreiz: Grünes Feld • Gesteigerte Feuerrate von Grün-On/ Rot-Off Zellen → Adaption und Ermüdung • Sekundärreiz: Weißes Feld • Reduzierte Feuerrate der Grün-On Zellen wird als Rot interpretiert • Rot-On Zellen feuern verstärkt → Rotes Nachbild

17. 5. Nacheffekte Entstehung: • Einige Nacheffekte lassen sich von einem aufs andere Auge übertragen •  Entstehen in höherer (visueller Kortex) Verarbeitungsstufe als Nachbilder • Vergleich zur Tierforschung (Hubel & Wiesel)  Zellen hierarchisch klassifiziert

18. 5. Nacheffekte Entstehung: • Simple, komplexe und hyperkomplexe Zellen •  Nacheffekt beruht vermutlich auf Adaption der Zellen, sensibel für Orientierung, Bewegung und Reizlänge • Verknüpfung von Zellen

20. 6. Beispiele Einfache Negative Nacheffekte: • Bewegungsnacheffekt (Motion aftereffect)  Wasserfall, Spirale • Figuraler Nacheffekt  Kurve, Neigung

21. Spiral aftereffect

22. Curve aftereffect

23. Nacheffekt mit Neigung

24. 6. Beispiele Neigungsnacheffekt: • Primärreiz: Von der Vertikalen nach rechts geneigte Linie • Für Reiz empfindliche Zellen erhöhen Feuerrate und adaptieren • Sekundärreiz: Vertikale • Ermüdung → Erhöhte Feuerrate von Zellen sensibel für Linksneigung • Nacheffekt: Nach links geneigte Linie

25. 7. Nacheffekte mit mehreren Komponenten • Bsp. Im Katzenhirn werden Zellen von mehr als einem Umgebungseigenschafts- Stimulus angesprochen (z.B. Orientierung und Helligkeit) •  Übertragung von Tier auf Mensch • Binokular • McCollough Effekt: Orientierungskontingenter Farbnacheffekt

26. 7. Nacheffekte mit mehreren Komponenten Ortsfrequenzen: • Primärreiz: Obere Rasterung mit großem Balkenabstand, untere Rasterung mit kleinem Balkenabstand • Sekundärreiz: Zwei Rasterungen mit gleichem Balkenabstand •  Obere Rasterung erscheint enger, untere breiter •  Anpassung an bestimmte Ortsfrequenz führt zu „Unterdrückung“ • Können gemeinsam auftreten: Farbe und Ortsfrequenz

27. McCollough Effekt

28. McCollough Effekt

29. 8. Übertragung von Effekten • Nachbilder entstehen monokular  Retina • Figurale und Bewegungsnacheffekte meistens binokular  Colliculi superiores (Bewegung) oder visueller Kortex • Orientierungskontingenter Farbnacheffekt kann binokular erzeugt werden, aber ohne interokularen Transfer • Bewegung übertragbar, Farbe aber nicht •  Assoziative Verbindungen zwischen verschiedenen Klassen von Neuronen ( Neuronen mit mehreren Aufgaben)

30. 9. Dauer negativer Nacheffekte (Masland) • Bei Adaptionsperiode von 10-15 Minuten mehrere Tage andauernd • Nachlassen des Effekts in zwei Stufen 1. Schnelles Abfallen kurz nach Adaption 2. Langsamer abfallende, länger anhaltende Stufe, begründet mit konditionierter Adaption

31. 10. Fragen • Nenne drei Beispiele für negative Nacheffekte • Beschreibe die Entstehung eines negativen Nachbilds