Cognitie & gedrag HC (4):
Visuele Perceptie
Docent: Ignace Hooge
Mensen zijn visuele dieren. Een klein stukje van ons netvlies is gevoelig voor kleur en extra
gevoelig voor scherpe patronen. Als we iets goed willen zien moeten we ons oog erop
richten. Dat betekent dat als je oogbewegingen van mensen meet terwijl ze allerlei taken
doen, je wat kan leren over hoe ze hun visuele informatie verzamelen.
Alles begint met licht. Als je begrijpen wat een visueel systeem doet, moet je een idee
hebben van wat de problemen zijn die een visueel systeem voor jou oplost. De input van het
visuele systeem is licht. Wat zijn de eigenschappen van licht? Licht is elektromagnetische
straling, dat heeft een enorm spectrum waar wij maar een heel klein deel van zien
(400nanometer-700nanometer). Een belangrijke eigenschap van licht is de kleur ervan
(oftewel de golflengte). De andere eigenschappen zijn richting en intensiteit.
Als licht op je netvlies komt, weet je netvlies dan van hoever het komt? Nee, licht heeft geen
diepte informatie in zich (tweedimensionaal). Toch kunnen we diepte zien en dat is met dank
aan je visuele systeem.
1. Bottom-up processing (vorig college)
Hoe in het visuele systeem vanaf het begin dat licht binnenkomt van kleinere elementen
grotere dingen gemaakt worden. We zagen in het vorige college wat we met simpele cellen
kunnen doen en hoe we van hoeken en lijnen tot uiteindelijk gezichten kunnen komen
(bottum-up approach). Dit ging echt over wat trucs je visuele systeem gebruikt om visuele
perceptie mogelijk te maken.
2. Patroonherkenning
Vandaag gaat het over de eigenschappen van de visuele perceptie, eigenlijk over
patroonherkenning in de breedste zin van het woord.
Als we met ons visuele systeem naar een plaatje kijken (van bijv. doorgesneden kristal)
kunnen we daar allemaal dingen in zien die er niet zijn (zoals een dorpje in een ijs grot).
Figuur 1: IJsgrot met dorpje/kristal
(We weten dat als mensen naar plaatjes kijken en daar mensen in zien, ze vaak naar de
hoofden van die mensen kijken.)
, De docent probeert aan de hand van plaatjes een
onderscheid te maken tussen zeggen wat je ziet en
het beschrijven van lichten (Figuur 2). Als je een
rode stoel ziet zou je dat zeggen, maar als je de
lichten beschrijft, ga je de verschillende kleuren en
donkerheid van de stoel beschrijven.
Links in figuur 2 zie je een soort bollen die op
elkaar drukken. Rechts is de tweedimensionale
informatie van licht. Het eerste plaatje nemen we
als bollen waar door de lijnen die erop staan.
Natuurkundig gezien weten we dat licht geen Figuur 2: Links is zeggen wat je ziet, rechts is licht
diepte bevat, maar toch geeft het visuele systeem beschrijven
een 3D-interpretatie van het beeld/licht wat op
ons netvlies valt.
We kijken naar een onderzoek van Helmholtz. Hij
onderzocht een fenomeen waarbij een waarnemer
naar een plaatje zou kijken en dat plaatje op
meerdere manieren kon interpreteren (Figuur 3).
Dit heet het inverse projection problem.
Voor het oog staat een object, een A4’tje met wat Figuur 3: Inverse projection problem
tekst erop. Dat plaatje wordt afgebeeld op het netvlies. Als je een twee keer zo groot A4, op
twee keer zo ver van je oog aanbiedt, krijg je
precies hetzelfde plaatje op je retina. Als je
een ander, vreemd gevormd papiertje
aanbiedt op de plek in het plaatje, krijg je
weer dezelfde afbeelding op je netvlies.
De vraag is nu: kan je papiertje 2 (raar
papiertje) aanbieden aan het visueel systeem
op zo’n manier dat die het percept van
Figuur 4: Kan je papiertje 2 zo aanbieden dat die het percept van
papiertje 1 uitlokt (normaal papiertje)? papiertje 1 uitlokt?
Ja dat kan, dat heet de Ames room. Het blijkt
mensen als ze iets zien en er is te weinig informatie in het beeld om een goede
transformatie van 2D naar 3D te doen (wat het visueel systeem doet), dan hebben onze
visuele systemen een voorkeur om te kiezen voor 90 graden. We kijken naar de Ames
room, een soort scheve kamer zonder rechte hoeken. Als je door een gaatje de Ames room
inkijkt (weinig informatie), dan neem je de muur waar alsof hij plat en recht is. Je neemt dan
voor lief dat als iemand een pen langs de muur haalt, de pen kleiner wordt (wat niet zo is, hij
gaat steeds verder van je af maar dat negeert je visuele systeem). Zie figuur 5.
Dus als er te weinig informatie is lost je visuele systemen de transformatie van 2D naar 3D
automatisch op.
Figuur 5
Visuele Perceptie
Docent: Ignace Hooge
Mensen zijn visuele dieren. Een klein stukje van ons netvlies is gevoelig voor kleur en extra
gevoelig voor scherpe patronen. Als we iets goed willen zien moeten we ons oog erop
richten. Dat betekent dat als je oogbewegingen van mensen meet terwijl ze allerlei taken
doen, je wat kan leren over hoe ze hun visuele informatie verzamelen.
Alles begint met licht. Als je begrijpen wat een visueel systeem doet, moet je een idee
hebben van wat de problemen zijn die een visueel systeem voor jou oplost. De input van het
visuele systeem is licht. Wat zijn de eigenschappen van licht? Licht is elektromagnetische
straling, dat heeft een enorm spectrum waar wij maar een heel klein deel van zien
(400nanometer-700nanometer). Een belangrijke eigenschap van licht is de kleur ervan
(oftewel de golflengte). De andere eigenschappen zijn richting en intensiteit.
Als licht op je netvlies komt, weet je netvlies dan van hoever het komt? Nee, licht heeft geen
diepte informatie in zich (tweedimensionaal). Toch kunnen we diepte zien en dat is met dank
aan je visuele systeem.
1. Bottom-up processing (vorig college)
Hoe in het visuele systeem vanaf het begin dat licht binnenkomt van kleinere elementen
grotere dingen gemaakt worden. We zagen in het vorige college wat we met simpele cellen
kunnen doen en hoe we van hoeken en lijnen tot uiteindelijk gezichten kunnen komen
(bottum-up approach). Dit ging echt over wat trucs je visuele systeem gebruikt om visuele
perceptie mogelijk te maken.
2. Patroonherkenning
Vandaag gaat het over de eigenschappen van de visuele perceptie, eigenlijk over
patroonherkenning in de breedste zin van het woord.
Als we met ons visuele systeem naar een plaatje kijken (van bijv. doorgesneden kristal)
kunnen we daar allemaal dingen in zien die er niet zijn (zoals een dorpje in een ijs grot).
Figuur 1: IJsgrot met dorpje/kristal
(We weten dat als mensen naar plaatjes kijken en daar mensen in zien, ze vaak naar de
hoofden van die mensen kijken.)
, De docent probeert aan de hand van plaatjes een
onderscheid te maken tussen zeggen wat je ziet en
het beschrijven van lichten (Figuur 2). Als je een
rode stoel ziet zou je dat zeggen, maar als je de
lichten beschrijft, ga je de verschillende kleuren en
donkerheid van de stoel beschrijven.
Links in figuur 2 zie je een soort bollen die op
elkaar drukken. Rechts is de tweedimensionale
informatie van licht. Het eerste plaatje nemen we
als bollen waar door de lijnen die erop staan.
Natuurkundig gezien weten we dat licht geen Figuur 2: Links is zeggen wat je ziet, rechts is licht
diepte bevat, maar toch geeft het visuele systeem beschrijven
een 3D-interpretatie van het beeld/licht wat op
ons netvlies valt.
We kijken naar een onderzoek van Helmholtz. Hij
onderzocht een fenomeen waarbij een waarnemer
naar een plaatje zou kijken en dat plaatje op
meerdere manieren kon interpreteren (Figuur 3).
Dit heet het inverse projection problem.
Voor het oog staat een object, een A4’tje met wat Figuur 3: Inverse projection problem
tekst erop. Dat plaatje wordt afgebeeld op het netvlies. Als je een twee keer zo groot A4, op
twee keer zo ver van je oog aanbiedt, krijg je
precies hetzelfde plaatje op je retina. Als je
een ander, vreemd gevormd papiertje
aanbiedt op de plek in het plaatje, krijg je
weer dezelfde afbeelding op je netvlies.
De vraag is nu: kan je papiertje 2 (raar
papiertje) aanbieden aan het visueel systeem
op zo’n manier dat die het percept van
Figuur 4: Kan je papiertje 2 zo aanbieden dat die het percept van
papiertje 1 uitlokt (normaal papiertje)? papiertje 1 uitlokt?
Ja dat kan, dat heet de Ames room. Het blijkt
mensen als ze iets zien en er is te weinig informatie in het beeld om een goede
transformatie van 2D naar 3D te doen (wat het visueel systeem doet), dan hebben onze
visuele systemen een voorkeur om te kiezen voor 90 graden. We kijken naar de Ames
room, een soort scheve kamer zonder rechte hoeken. Als je door een gaatje de Ames room
inkijkt (weinig informatie), dan neem je de muur waar alsof hij plat en recht is. Je neemt dan
voor lief dat als iemand een pen langs de muur haalt, de pen kleiner wordt (wat niet zo is, hij
gaat steeds verder van je af maar dat negeert je visuele systeem). Zie figuur 5.
Dus als er te weinig informatie is lost je visuele systemen de transformatie van 2D naar 3D
automatisch op.
Figuur 5
