PSYCHOLOGIA PROCESÓW POZNAWCZYCH – WYKŁADY
WYKŁAD 10 – 12
Nie jest łatwo zdefiniować co to znaczy widzieć w 3 wymiarach. Każdy sam odczuwa co to znaczy. Do tego aby powstała pełnia widzenia głębi potrzebne jest dwoje oczu (Jedynie osoby posiadający dwoje oczy są w stanie widzieć głębię. Jeżeli ktoś jest jednooczny albo ma zeza o dużym nasileniu to nie widzi w 3D tylko w 2D). Gdy zasłonimy sobie jedno oko to nie widzimy zbytniej różnicy w widzeniu, wydaje się nam, że wszystko jest ok., ale problem pojawia się dopiero gdy zaczniemy się poruszać przy widzeniu jednoocznym.
W takiej sytuacji szybko się okazuje, że jednak dwoje oczu bardzo się przydaje, używając jednego oka mamy problemy z wymierzeniem odległości i często możemy wpadać na różne rzeczy.
Widzenie głębi jest to ekstrahowanie przez mózg informacji na temat odległości w jakiej znajduje się jakiś przedmiot.
Jeżeli nasz mózg może wyekstrahować, że jeden przedmiot znajduje się na przykład bliżej niż drugi to wtedy uzyskuje informację na temat trzeciego wymiaru. Wymiaru w głąb od nas. Wszelkie informacje, które mózg może wydobyć na temat tej odległości powodują, że on konstruuje nam obraz głębi.
Najprostszą informacją o głębi jest przysłanianie jednego obiektu przez drugi. Większość obiektów, które znajdują się w naszym otoczeniu to są to obiekty nieprzezroczyste. Czyli są to takie obiekty które mogą się wzajemnie zasłaniać (ten który jest bliżej zasłania ten który jest z tyłu).
Patrząc na rysunek większość z nas powie, że widzi tutaj trójkąt nałożony na prostokąt i prostokąt nałożony na koło. Ale przecież to mogą być takie specyficzne puzzle, które tak idealnie do siebie pasują i wszystko to leży na płaskim.
Tutaj nasz umysł dokonuje pewnej operacji obliczeniowej na tym obiekcje po to aby wywnioskować głębie.
Ten obrazek jest oczywiście płaski, ale ewolucyjnie nauczony nas system wzrokowy raczej ma tendencję przypisywania temu pewnej głębi. Dzieje się dlatego, że generalnie jak styka się z tego typu obrazkami to zazwyczaj są to pełne figury, które się wzajemnie zasłaniają.
Nasz system wzrokowy w tym przypadku ma nie wystarczającą ilość informacji na temat trzeciego wymiaru, nie może, że tak powiem z płaskiej siatkówki odczytać i musi dokonywać pewnych uproszczeń czy też założeń. Nasz umysł dokłada pewne założenia dodatkowe aby wywnioskować informację na temat głębi.
Pewny taki fikołek robi nasz system wzrokowy również w przypadku stałości barwy i jasności. Tutaj jednak mamy trochę prostszą sytuację gdzie nasz system wzrokowy przyjmuje pewne założenie, a mianowicie takie, że obiekty, które widzimy są kompletne i że się one zasłaniają.
Mimo iż ten obrazek widzimy płaski to jednak pewna tendencja do widzenia głębi pozostaje jakby ten system jednooczny rozpoznawania głębi i dwuoczny system rozpoznawania głębi były niezależne od siebie albo chociaż w dużym stopniu niezależne od siebie.
Obraz na naszej siatkówce jest zupełnie płaski toteż bez pewnych dodatkowych założeń ta głębia byłaby nie odczytywalna. Jednym z takich właśnie założeń pozwalających na widzenie głębi jest zasada przesłaniania, która jest używana przez system wzrokowy do ekstrakcji głębi.
Perspektywa liniowa – fakt, że linie, które w rzeczywistości są równoległe, ich obrazy padając na siatkówkę zbliżają się do siebie. Linie im dalej od nas zwężają się ponieważ obiekty, które są dalej od nas są małe na siatkówce. Dwie linie równoległe w 3 wymiarze, które się nie zbiegają na siatkówce wyglądają jakby się zbiegały ze sobą.
Jak pokazuje się systemowi wzrokowemu linie, które się zbiegają to przypuszcza on, że to są prawdopodobnie równoległe linie.
Z tych obrazków wynika, że odczytujemy głębię na podstawie cienia. Pewne założenia są zrobione przez system wzrokowy na temat tego gdzie powinien znajdować się cień. Cień jest przez nas automatycznie brany pod uwagę w wielu aspektach przy rozpoznawaniu głębi.
Światło zwykle świeci z góry w związku z tym obiekt przyjmuje taki kształt aby wyglądał jak oświetlony z góry. Gdybyśmy stanęli na głowie to w tym momencie ten efekt powinien zostać. Ty czasem okazuje się, że gdy stanie się na głowie to odwraca się to złudzenie. System wzrokowy zatem nie tylko założył, że światło świeci z góry, ale jeszcze założył do tego, że na głowie się nie staje J. Innymi słowy nie przewidział tego, że będziemy się starali to złudzenie ocenić z drugiej strony.
Ten kwadrat w ogóle nie zmienia swojej pozycji, jedyny ruch tutaj to ruch jego cienia. Ten kwadrat się nie powiększa tylko cały trick polega na ruchu jego cienia (filmik ten pokazany był na wykładzie). Poprzez manipulację cieniem kwadracika mamy wrażenie, że się on porusza, a tak naprawdę jest on statyczny, cały czas leży w tym samym miejscu.
Tutaj widać skaczącą piłeczkę. Ale tak naprawdę piłeczka nie skacze (ona porusza się po linii prostej), natomiast „skacze” jej cień i dlatego mamy takie wrażenie, że piłeczka skacze mimo iż w rzeczywistości przesuwa się ona po linii prostej. Oznacza to, że my bardzo silnie i zupełnie automatycznie bierzemy pod uwagę pozycję cienia.
Kulki na tych rysunkach są w tych samych pozycjach (na rysunku A oraz B). Jedyna rzecz, która różni te dwa obrazki to jest pozycja cienia.
Ruch Obserwatora
Ruch obiektu, czyli ruch obserwatora jest kolejnym bardzo ważnym wskaźnikiem przy jednoocznym widzeniu głębi. Ewentualnie ruch elementów wokół obserwatora.
Powyżej mamy przykład sytuacji kiedy na przykład patrzymy przez okno pociągu. Wówczas zachodzi bardzo ciekawe zjawisko, a mianowicie jeżeli ufiksujemy wzrok na jakimś punkcie (na przykład na jakimś domu, który znajduje się daleko od nas, albo na jakimś drzewie) i przez chwilę patrzymy wyłącznie na ten obiekt i jednocześnie obserwujemy jak się poruszają obiekty bliżej i dalej od tego ufiksowanego obiektu (na przykład obserwowanego domu). To okazuje się wtedy, że obiekty znajdujące się bliżej tego obserwowanego, ufiksowanego przez nas obiektu poruszają się tym szybciej (uciekają od nas w kierunku przeciwnym do naszego ruchu) im się bliżej znajdują okna pociągu, czyli im bliżej są nas. Ten punkt na który patrzymy, nasz punkt fiksacji, jest nieruchomy. Te punkty, które są za naszym punktem fiksacji poruszają się tym szybciej im są dalej od nas i to zgodnie z kierunkiem z którym się poruszamy.
Ruch w głąb – wrażenie tak jakbyśmy patrzyli przez szybę kierowcy samochodu. Obiekty, które widzimy zdają się poruszać po diagonali – po promieniu z tym większą prędkością im bliżej są od nas i wtedy zdają się odsuwać na boki. Takie wrażenie ma się najlepiej w naturalnych warunkach kiedy się jedzie samochodem podczas śnieżycy. Wtedy ma się wrażenie, że wszystkie śnieżynki uciekają na boki. To samo wrażenie mamy wówczas gdy jedziemy szosą wśród szpalerów drzew.
Wskazówki jednoczesne w widzeniu głębi
Wysokość nad horyzontem
Jeżeli patrzymy przed siebie na wprost to linia horyzontu jest na wysokości naszego wzroku. Przedmioty, które są niżej linii horyzontu, są z naszego punktu widzenia coraz bliżej nas.
Te elipsy możemy odczytać jako rysunek płaski, albo jako taki chodnik wyłożony takimi specyficznymi płytami chodnikowymi, który biegnie w trzeci wymiar. Efekt ten wynika stąd, że elementy, które są blisko nas są duże, natomiast elementy, które są daleko od nas są małe. To znowu wynika z wielkości obrazu na siatkówce. Jeżeli obiekty mają jednakową wielkość to te, które znajdują się bliżej nas będą na siatkówce większe, natomiast te które są dalej nas na siatkówce będą widoczne jako mniejsze.
Mamy tutaj także teksturę z rombami, czworokątami, które na krawędziach zostają bardziej spłaszczone. Ten obrazek można odbierać jako prostokąt z takim śmiesznym wzorem, ale można to także odbierać jako taki bęben – te rąby są tej samej wielkości, ale my widzimy je coraz bardziej zniekształcone gdy znajdują się na łuku tego bębna.
Względna wielkość
Jeżeli na siatkówce widoczne są dwa obiekty i jeden jest duży, a drugi mały. To ten, który widzimy jako duży jest bliżej nas, natomiast ten, który na siatkówce widzimy jako mały znajduje się dalej od nas. Ale mały obiekt może oznaczać, że po prostu jest to mały obiekt, a nie że znajduje się daleko. W tym przypadku nasz system wzrokowy jest bezradny i bez dodatkowych wskazówek nie jest sobie w stanie z tym poradzić.
W tym przypadku wiemy, że to są prawdopodobnie świerki tej samej wielkości i jeden z nich jest bliżej nas a drugi dalej od nas. Wiemy to dlatego, że jeden jest umieszczony wyżej a drugi niżej. Gdyby znikła nam linia horyzontu to prawdopodobnie w takim przypadku nie bylibyśmy w stanie nic dobrego wywnioskować.
Względna wielkość jest tylko do wspomagania widzenia głębi, ale samej głębi wywołać nie potrafi.
Perspektywa powietrzna
– zaniebieszczenie odległych przedmiotów
Odległe przedmioty są tutaj bardziej niebieskie niż te blisko nas. To nie jest jakieś złudzenie tylko jakieś zjawisko fizyczne, które wykorzystuje nasz system wzrokowy. Zaniebieszczenie przedmiotów wynika tutaj z powietrza. Powietrze nie jest czyste i w związku z tym na cząsteczkach zanieczyszczenia powietrze rozprasza się światło. Zmienia to naszą percepcję kolorów i z większej odległości dociera do nas więcej światła niebieskiego.
Zaniebieszczenie odległych przedmiotów może powodować, że będziemy błędnie oceniać odległość do dalekich przedmiotów jeżeli zmienia się przezroczystość powietrza. Jeżeli powietrze jest przezroczyste to tego niebieskiego jest mniej i nam się wydaje, że ten obiekt jest bliżej (jeżeli jesteśmy przyzwyczajeni do innego zanieczyszczenia powietrze bo mieszkamy gdzieś indziej to możemy błędnie oceniać odległość – to się bardzo często zdarza w górach). Im czystsze powietrze tym możemy mieć większe problemy w górach z oceną odległości.
WSKAZÓWKA DWUOCZNA W WIDZENIU GŁĘBI
Konwergencja –
ma niewielki udział w spostrzeganiu głębi
...
Matrasz77