Algemene psychologie
Hoofdstuk 4: De waarneming
Van zintuiglijke gewaarwording naar waarneming
Gewaarwording vs. waarneming: Gewaarwording is de opname van stimulatie uit de omgeving door middel van de
zintuigen en de vertaling van deze stimulatie in zenuwimpulsen die door de hersenen verwerkt kunnen worden in
beelden, klanken, geuren, smaken, enz. Waarneming is het interpreteren en begrijpen van de gewaarwording.
Waarneming is een actief proces
Een visueel signaal is beperkt en verandert voortdurend: Er zijn vier redenen waarom de waarneming complexer is
dan alleen het registreren van gewaarwordingen.
Onvolledig: Ten eerste is het signaal dat in de hersenen aankomt,
onvolledig. Grote stukken signaal ontbreken. Er is een blinde vlek in
de retina, een deel van de retina waar geen receptoren zijn en dat
ons toch niet opvalt omdat de hersenen de ontbrekende informatie
aanvullen. Andere redenen voor gaten in de informatietoevoer zijn
oogbewegingen en oogknipperingen.
Onscherp: Tijdens een oogbeweging wordt immers geen informatie door de hersenen opgenomen, omdat de
bewegingen van de ogen ons niet in staat stellen om een scherp beeld te krijgen. Hoe verder in de periferie
een voorwerp het ligt, hoe minder scherp we het zien. Bovendien knipperen we voortdurend, dit knipperen
duurt al vlug een halve seconde. Toch valt het ons niet op, tenzij we er speciaal op gaan letten. Tot slot is het
zo dat we geen scherp beeld hebben van alles wat zich voor ons bevindt. Alleen uit het deel dat op de fovea
valt (het centrale deel van de retina) zijn we in staat om echt gedetailleerde informatie te halen. De rest van
het visuele beeld is te wazig doordat er niet genoeg receptoren in de ogen zijn.
2D: De beelden op onze retina’s zijn plat. Vanuit deze tweedimensionale ‘foto’s’ maken we een
driedimensionale voorstelling van de wereld om ons heen. Dat wil zeggen dat niet alleen de breedte en de
hoogte van de voorwerpen een rol spelen, maar ook de diepte en de afstand tot ons.
Onstabiel: Tot slot verandert het binnenkomende signaal van een voorwerp
voortdurend. De helderheid en de kleur van een voorwerp kan veranderen onder
invloed van het licht dat op het voorwerp valt. Iets dergelijks doet zich ook boor
bij voorwerpen die bewegen. Het retinale beeld van een deur die opengaat, blijft
niet rechthoekig, maar verandert in een steeds smaller wordend trapezium.
Streven naar perceptuele constantie: De belangrijkste opgave bij de visuele waarneming is het constant houden van
de perceptie van voorwerpen ondanks het wisselende retinale beeld. Dit fenomeen van gelijkblijvende voorwerpen,
ondanks voortdurende veranderingen in het retinale beeld, wordt perceptuele constantie genoemd. De belangrijkste
perceptuele constanties betreffen grootte, vorm, lichtheid en kleur. Perceptuele constanties zijn belangrijk omdat ze
onze gewaarwordingen corrigeren en ons in staat stellen om de werkelijke vormen, groottes en kleuren van de
wereld te zien en niet altijd veranderende retinale beelden.
Om het fenomeen van constanties beter te begrijpen, wordt een onderscheid gemaakt tussen de proximale (dichtbij)
en de distale (veraf) stimulus. De proximale stimulus is het geheel aan fysische energie dat onze sensorische
receptoren stimuleert. Zo vormen de lichtgolven die onze retina’s bereiken een proximale stimulus, evenals de
geluidsgolven die onze trommelvliezen doen trillen. De distale stimulus is het object van de buitenwereld dat de
fysische energie (en dus de proximale stimulus) produceert. (vb. je kijkt naar iemands gezicht – gezicht = distale
stimulus die energie reflecteert – gereflecteerde licht dat jouw ogen binnendringt en je retina bereikt = proximale
stimulus.)
Waarneming als een heuristisch interpretatieproces: Palmer noemt de waarneming een heuristisch
interpretatieproces, omdat het visuele systeem de proximale stimulus omvormt tot een distale stimulus door gebruik
te maken van een aantal voor de hand liggende aannames over hoe de omgeving in elkaar zit en onder welke
condities deze waargenomen wordt. Deze aannames worden gecombineerd met de binnenkomende proximale
stimulus. Dit resulteert in een heuristisch interpretatieproces, waarbij het visuele systeem de meest waarschijnlijke
distale stimulus berekent op basis van deze veronderstellingen en de proximale stimulus. Het proces is heuristisch,
omdat het gebaseerd is op bruikbare veronderstellingen die meestal, maar niet altijd, tot een juiste oplossing leiden.
, Dit betekent dat we soms verkeerde percepties hebben, wanneer de veronderstellingen waarop het systeem zich
baseert, niet kloppen. Dergelijke verkeerde percepties noemen we visuele illusies.
De interfacetheorie over perceptie: Hoffman et al. gaan nog een stap verder. Volgens hen is het doel van perceptie
niet om te komen tot een correcte representatie van de buitenwereld (de distale stimulus), maar tot een
representatie waar we mee uit de voeten kunnen. Ze vergelijken de menselijke perceptie met de informatie die
gegeven wordt op een computerscherm. We zien zaken op het beeldscherm maar weten niet hoe dat er uitziet op de
harde schijf. Volgens de interfacetheorie van Hoffman et al. gebeurt hetzelfde bij perceptie. Perceptie geeft ons geen
realistisch beeld van de buitenwereld, zoals een video doet, maar een interpretatie die ons in staat stelt om met de
omgeving te interageren.
Illusies als venster op de onderliggende mechanismen
Holle en bolle stippen: Ons visueel systeem werkt meestal zo goed dat het moeilijk is om te achterhalen hoe het
resultaat bereikt werd. Daarom besteden wetenschappers veel aandacht aan de gevallen waarin het fout gaat en
mensen iets anders percipiëren dan wat getoond wordt. Dergelijke gevallen van verkeerde perceptie – visuele illusies
– verschaffen namelijk informatie over de processen waarop de waarneming gebaseerd is.
Deze figuur illustreert op een overtuigende manier hoe ons perceptueel systeem probeert de
meest waarschijnlijke distale stimulus te berekenen op basis van de proximale stimulus en een paar
aannemelijke veronderstellingen. De veronderstellingen in dit geval zijn dat weinig stimuli in de
buitenwereld plat zijn en dat invallen licht van boven komt. Op basis van deze twee
veronderstellingen kan men de lichte en de donkere vlekken in de stimuli herberekenen als holle
en bolle stippen die van boven belicht worden.
Parallellogrammen: Hier wordt een andere illusie geïllustreerd. Het oranje vak links (lang en smal) lijkt heel anders te
zijn dan het oranje vak in het midden (kort en dik). Het middenvlak daarentegen lijkt gelijk te zijn aan het rechtervlak.
In werkelijkheid zijn de vlakken links en in het midden identiek! De illusie toont
aan dat de proximale stimulus van ondergeschikt belang is voor de uiteindelijke
waarneming. Wij zien immers geen tweedimensionale parallellogrammen in deze
figuur, maar driedimensionale balken met hoeken van 90 graden. Ons perceptueel
systeem destilleert de meest waarschijnlijke structuur op basis van de proximale
stimulus en de perceptuele vuistregel (heuristiek) dat de meeste voorwerpen in de
wereld driedimensionaal zijn. Als ons perceptuele systeem dit niet deed, dan zou het oranje parallellogram links gelijk
zijn aan het oranje parallellogram in het midden, maar dan zouden we ook niet in staat zijn om diepte te zien in een
foto en zelfs problemen hebben om diepte te zien in de wereld.
Het raster van Herman en laterale inhibitie: Visuele illusies stellen ons niet alleen in staat
om te onderzoeken welke veronderstellingen het perceptuele systeem maakt om de
meest waarschijnlijke distale stimulus te berekenen op basis van de proximale input; ze
stellen ons ook in staat om inzicht te krijgen in de manier waarop het retinale signaal
vervormd wordt op zijn tocht van het netvlies naar de volledige verwerking. Deze figuur
wordt het raster van Hermann genoemd. Het raster van Hermann is interessant omdat we
denkbeeldige grijze vlekken zien, die niet op papier staan en die we kunnen doen
verdwijnen door er rechtstreeks naar de kijken. Deze illusie geeft ons inzicht in de manier
waarop het retinale signaal vervormd wordt tijdens zijn tocht in het visuele systeem.
Onderzoek heeft aangetoond dat deze illusie relatief vroeg in het visuele proces ontstaat
en haar oorsprong vindt in de retina.
Signalen van 127 miljoen receptoren in elk oog worden gecomprimeerd tot
signalen in 1 miljoen ganglioncellen. Nu blijken de ganglioncellen aanvullend
de activiteit van de omringende ganglioncellen te onderdrukken als ze zelf
heel actief zijn. Dit heet laterale inhibitie. Wanneer een ganglioncel heftig
reageert ten gevolge van een heldere stimulus, dan zal het activiteitsniveau
van de omringende cellen verlaagd (geïnhibeerd) worden. Omdat onze
indruk van lichtheid bepaald wordt door het niveau van neuronale activiteit
in de ganglioncellen, zullen de hersenen de gereduceerde activiteit van
geïnhibeerde cellen interpreteren als een indicatie voor minder helder licht.
Omdat de intersecties omgeven worden door meer wit dan de andere witte regio’s op het blad, zullen zij meer
geïnhibeerd worden en dus de indruk wekken donkerder te zijn.
