Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.2: Бачачи

  • Page ID
    87739
    • Anonymous
    • LibreTexts
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    1. Визначте ключові структури ока і роль, яку вони відіграють у зорі.
    2. Підсумуйте, як око та зорова кора працюють разом, щоб відчути та сприймати зорові подразники в навколишньому середовищі, включаючи обробку кольорів, форми, глибини та руху.

    Тоді як інші тварини покладаються насамперед на слух, нюх або дотик, щоб зрозуміти навколишній світ, люди значною мірою покладаються на зір. Значна частина нашої кори головного мозку присвячена баченню, і ми маємо значні візуальні навички. Бачити починається, коли світло падає на очі, ініціюючи процес трансдукції. Як тільки ця візуальна інформація потрапляє до зорової кори, вона обробляється різними нейронами, які виявляють кольори, форми та рух, і які створюють значущі уявлення про вхідні подразники.

    Повітря навколо нас наповнений морем електромагнітної енергії; імпульсами енергетичних хвиль, які можуть переносити інформацію з місця на місце. Як ви можете бачити на малюнку\(\PageIndex{6}\), електромагнітні хвилі змінюються за своєю довжиною хвилі - відстань між піком однієї хвилі та піком наступної хвилі, причому найкоротші гамма-хвилі становлять лише частку міліметра в довжину, а найдовші радіохвилі - сотні кілометрів. Люди сліпі майже до всієї цієї енергії - наші очі виявляють лише діапазон приблизно від 400 до 700 мільярдних метрів, частину електромагнітного спектра, відомого як видимий спектр.

    \(\PageIndex{6}\)Малюнок Електромагнітний спектр

    Лише мала частка електромагнітної енергії, яка нас оточує (видимий спектр), виявляється людським оком.

    Чутливе око і сприймаюча зорова кора

    Як видно на малюнку\(\PageIndex{7}\), світло потрапляє в око через рогівку, чітке покриття, яке захищає око і починає фокусувати вхідне світло. Світло потім проходить через зіницю, невеликий отвір в центрі ока. Зіниця оточена райдужною оболонкою, кольоровою частиною ока, яка контролює розмір зіниці шляхом звуження або розширення у відповідь на інтенсивність світла. Коли ми входимо в темний кінотеатр в сонячний день, наприклад, м'язи райдужної оболонки відкривають зіницю і дозволяють більше світла увійти. Повна адаптація до темряви може зайняти до 20 хвилин.

    Позаду зіниці знаходиться кришталик, структура, яка фокусує вхідне світло на сітківку, шар тканини на задній частині ока, який містить фоторецепторні клітини. Коли наші очі рухаються від ближніх об'єктів до віддалених об'єктів, відбувається процес, відомий як зорова акомодація. Візуальна акомодація - це процес зміни кривизни кришталика, щоб світло, що потрапляє в око, зосередився на сітківці. Промені з верхньої частини зображення вражають нижню частину сітківки і навпаки, а промені з лівого боку зображення вражають праву частину сітківки і навпаки, змушуючи зображення на сітківці бути догори ногами і назад. Крім того, зображення, яке проектується на сітківку, є плоским, і все ж наше остаточне сприйняття зображення буде тривимірним.

    Фігура\(\PageIndex{7}\) Анатомія людського ока

    Світло потрапляє в око через прозору рогівку, проходячи через зіницю в центрі райдужної оболонки. Лінза налаштовується, щоб сфокусувати світло на сітківці, де вона з'являється догори дном і назад. Рецепторні клітини на сітківці передають інформацію через зоровий нерв до зорової кори.

    Акомодація не завжди ідеальна, а в деяких випадках світло, яке потрапляє на сітківку, трохи поза фокусом. Як ви можете бачити на малюнку\(\PageIndex{8}\), якщо фокус знаходиться перед сітківкою, ми говоримо, що людина короткозорка, а коли фокус знаходиться за сітківкою, ми говоримо, що людина далекоглядна. Окуляри та контактні лінзи виправляють цю проблему, додаючи іншу лінзу перед оком, а лазерна хірургія ока виправляє проблему шляхом зміни форми власної лінзи ока.

    Малюнок\(\PageIndex{8}\) Нормальні, короткозорі та далекозорі очі

    Для людей з нормальним зором (зліва) кришталик правильно фокусує вхідне світло на сітківку. Для людей, які є короткозорими (в центрі), зображення з далеких об'єктів фокусуються занадто далеко перед сітківкою, тоді як для людей, які далекозорі (праворуч), зображення з ближніх об'єктів фокусуються занадто далеко позаду сітківки. Окуляри вирішують проблему додаванням вторинної, коригуючої, лінзи.

    Сітківка містить шари нейронів, спеціалізованих для реагування на світло (рис.\(\PageIndex{9}\)). Коли світло падає на сітківку, він спочатку активує рецепторні клітини, відомі як стрижні та конуси. Активація цих клітин потім поширюється на біполярні клітини, а потім на гангліозні клітини, які збираються разом і сходяться, як нитки мотузки, утворюючи зоровий нерв. Зоровий нерв - це сукупність мільйонів гангліозних нейронів, які надсилають величезну кількість зорової інформації через таламус до мозку. Оскільки сітківка і зоровий нерв є активними процесорами та аналізаторами зорової інформації, не недоречно думати про ці структури як про продовження самого мозку.

    Малюнок\(\PageIndex{9}\) сітківки зі спеціалізованими клітинами

    Коли світло потрапляє на сітківку, він створює фотохімічну реакцію в стрижнях і шишках на задній частині сітківки. Потім реакції продовжуються на біполярні клітини, гангліозні клітини, і врешті-решт до зорового нерва.

    Стрижні - це зорові нейрони, які спеціалізуються на виявленні чорного, білого та сірого кольорів. У кожному оці близько 120 мільйонів стрижнів. Стрижні не дають багато деталей про зображення, які ми бачимо, але оскільки вони дуже чутливі до короткохвилястого (темного) та слабкого світла, вони допомагають нам бачити при слабкому освітленні, наприклад, вночі. Оскільки стрижні розташовані переважно по краях сітківки, вони особливо активні при периферичному зорі (коли вам потрібно щось побачити вночі, спробуйте відвести погляд від того, що ви хочете бачити). Конуси - це зорові нейрони, які спеціалізуються на виявленні дрібних деталей та кольорів. 5 мільйонів або близько того конусів в кожному оці дозволяють нам бачити в кольорі, але вони найкраще працюють при яскравому світлі. Шишки розташовуються переважно в ямочці і навколо неї, яка є центральною точкою сітківки.

    Щоб продемонструвати різницю між стрижнями і конусами в увазі до деталей, виберіть слово в цьому тексті і зосередьтеся на ньому. Ви помічаєте, що слова в кілька дюймів в сторону здаються більш розмитими? Це тому, що слово, на якому ви зосереджуєтесь, вражає детально орієнтовані конуси, тоді як слова, що оточують його, вражають менш детально орієнтовані стрижні, які розташовані на периферії.

    Малюнок Посмішка\(\PageIndex{10}\) Мони Лізи

    Маргарет Лівінгстон (2002) знайшла цікавий ефект, який демонструє різні можливості обробки стрижнів і конусів очей, а саме, що посмішка Мони Лізи, яку широко називають «невловимою», сприймається по-різному залежно від того, як людина дивиться на картину. Оскільки Леонардо да Вінчі малював посмішку малодеталізованими мазками пензля, ці деталі краще сприймаються нашим периферичним зором (стрижнями), ніж шишками. Лівінгстон виявив, що люди оцінили Мону Лізу як більш веселу, коли їм було доручено зосередитися на її очах, ніж вони робили, коли їх попросили подивитися прямо на її рот. Як сказав Лівінгстон: «Вона посміхається, поки ти не подивишся на її рот, а потім він згасає, як тьмяна зірка, яка зникає, коли ти дивишся прямо на неї».

    Як видно на малюнку\(\PageIndex{11}\), сенсорна інформація, отримана сітківкою, передається через таламус до відповідних ділянок зорової корі, яка розташована в потиличній частці в задній частині мозку. Хоча принцип контралатерального контролю може змусити вас очікувати, що ліве око надсилатиме інформацію в праву півкулю мозку, і навпаки, природа розумніша за це. Насправді лівий і правий очі кожен посилають інформацію як в ліву, так і в праву півкулю, а зорова кора обробляє кожен з сигналів окремо і паралельно. Це адаптаційна перевага для організму, який втрачає зір на одному оці, адже навіть якщо функціонує тільки одне око, обидві півкулі все одно отримають від нього вхід.

    \(\PageIndex{11}\)Фігурний шлях зорових образів через таламус і в зорову кору

    Лівий і правий очі кожен посилають інформацію як в ліву, так і в праву півкулю мозку.

    Зорова кора складається з спеціалізованих нейронів, які перетворюють відчуття, які вони отримують від зорового нерва, в осмислені зображення. Оскільки в місці виходу зорового нерва з сітківки немає фоторецепторних клітин, створюється отвір або сліпа пляма в нашому зорі (рис.\(\PageIndex{12}\)). Коли обидва наші очі відкриті, ми не відчуваємо проблеми, тому що наші очі постійно рухаються, і одне око компенсує те, що пропускає інше око. Але зорова система також призначена для вирішення цієї проблеми, якщо відкрито лише одне око - зорова кора просто заповнює невеликий отвір у нашому зорі подібними візерунками з навколишніх областей, і ми ніколи не помічаємо різниці. Здатність зорової системи справлятися з сліпою плямою - ще один приклад того, як відчуття і сприйняття працюють разом, щоб створити змістовний досвід.

    Малюнок Демонстрація\(\PageIndex{12}\) сліпих

    Ви можете отримати уявлення про ступінь вашої сліпої плями (місця, де зоровий нерв виходить з сітківки), спробувавши цю демонстрацію. Закрийте ліве око і погляньте правим оком на хрест на схемі. Ви повинні мати можливість бачити зображення слона праворуч (не дивіться на нього, просто зверніть увагу, що воно там є). Якщо ви не бачите слона, рухайтеся ближче або далі, поки не зможете. Тепер повільно рухайтеся так, щоб ви були ближче до зображення, поки ви продовжуєте дивитися на хрест. На одній відстані (ймовірно, стопі або близько того) слон повністю зникне з поля зору, оскільки його зображення впало на сліпу пляму.

    Сприйняття частково створюється завдяки одночасній дії тисяч нейронів-детекторів ознак - спеціалізованих нейронів, розташованих у зоровій корі, які реагують на силу, кути, форми, краю та рухи зорового стимулу (Kelsey, 1997; Livingstone & Hubel, 1988). Детектори функції працюють паралельно, кожен виконує спеціалізовану функцію. Зіткнувшись із червоним квадратом, наприклад, активуються датчики паралельних ліній, детектори горизонтальних ліній та детектори червоних кольорів. Потім ця активація передається іншим частинам зорової кори, де інші нейрони порівнюють інформацію, що подається детекторами функцій, із зображеннями, що зберігаються в пам'яті. Раптом, у спалаху розпізнавання, багато нейронів спалахують разом, створюючи єдине зображення червоного квадрата, яке ми відчуваємо (Rodriguez et al., 1999).

    \(\PageIndex{13}\)Малюнок Куб Некера

    Куб Неккера - приклад того, як зорова система створює сприйняття з відчуттів. Ми бачимо не ряд рядків, а скоріше куб. Який куб ми бачимо, змінюється в залежності від миттєвого результату процесів сприйняття в зоровій корі.

    Деякі детектори функцій налаштовані на вибіркову реакцію на особливо важливі об'єкти, наприклад, обличчя, посмішки та інші частини тіла (Downing, Jiang, Shuman, & Kanwisher, 2001; Haxby et al., 2001). Коли дослідники порушили області розпізнавання обличчя кори за допомогою магнітних імпульсів транскраніальної магнітної стимуляції (TMS), люди тимчасово не могли розпізнати обличчя, і все ж вони все ще могли розпізнавати будинки (McKone, Kanwisher, & Duchain, 2007; Глечик, Уолш, Йовель, & Duchaine, 2007).

    Сприйняття кольору

    Було підраховано, що зорова система людини може виявляти та розрізняти 7 мільйонів колірних варіацій (Geldard, 1972), але всі ці варіації створюються комбінаціями трьох основних кольорів: червоного, зеленого та синього. Відтінок кольору, відомий як відтінок, передається довжиною хвилі світла, що потрапляє в око (ми бачимо коротші довжини хвиль як більше синіх і довші довжини хвиль, як більше червоного), і ми виявляємо яскравість від інтенсивності або висоти хвилі (сприймаються більші або інтенсивніші хвилі як яскравіше).

    Малюнок\(\PageIndex{14}\) низько- та високочастотні синусоїдальні хвилі та синусоїди низької та високої інтенсивності та відповідні їм кольори

    Світлові хвилі з більш короткими частотами сприймаються як більш сині, ніж червоні; світлові хвилі з більшою інтенсивністю розглядаються як більш яскраві.

    У своєму важливому дослідженні кольорового зору Герман фон Гельмгольц (1821—1894) теоретизував, що колір сприймається, оскільки конуси в сітківці бувають трьох типів. Один тип конуса реагує насамперед на синє світло (короткі довжини хвиль), інший реагує насамперед на зелене світло (середні довжини хвиль), а третій реагує насамперед на червоне світло (довгі довжини хвиль). Потім зорова кора виявляє і порівнює силу сигналів від кожного з трьох типів конусів, створюючи досвід кольору. Відповідно до цієї трихроматичної теорії кольору Янга-Гельмгольца, який колір ми бачимо, залежить від суміші сигналів з трьох типів конусів. Наприклад, якщо мозок отримує переважно червоні та сині сигнали, наприклад, він сприймає фіолетовий; якщо він отримує переважно червоні та зелені сигнали, він сприймає жовтий; а якщо він отримує повідомлення від усіх трьох типів конусів, він сприйме білий.

    Різні функції трьох типів конусів очевидні у людей, які відчувають кольорову сліпоту - неможливість виявити або зелені та/або червоні кольори. Близько 1 з 50 людей, переважно чоловіків, не вистачає функціонування в червоно- або зелено-чутливих шишках, залишаючи їх здатними випробувати лише один або два кольори (рис.\(\PageIndex{15}\)).

    Малюнок\(\PageIndex{15}\)

    Люди з нормальним кольоровим зором можуть бачити число 42 на першому зображенні і число 12 на другому (вони розпливчасті, але очевидні). Однак люди, які є дальтоніками, взагалі не можуть бачити цифри.

    Однак трихроматична теорія кольору не може пояснити все людське бачення. По-перше, хоча фіолетовий колір нам здається змішанням червоного та синього, жовтий не здається сумішшю червоного та зеленого. А люди з дальтонізмом, які не бачать ні зеленого, ні червоного, все ж можуть бачити жовтий. Альтернативний підхід до теорії Янга-Гельмгольца, відомої як теорія кольору опонента-процесу, пропонує аналізувати сенсорну інформацію не з точки зору трьох кольорів, а в трьох наборах «кольорів противника»: червоно-зелений, жовто-синій та біло-чорний. Докази теорії опонента-процесу походять від того, що деякі нейрони в сітківці і в зоровій корі збуджуються одним кольором (наприклад, червоним), але гальмуються іншим кольором (наприклад, зеленим).

    Один із прикладів обробки опонента відбувається в досвіді післязображення. Якщо ви будете дивитися на прапор з лівого боку малюнка\(\PageIndex{16}\) приблизно 30 секунд (чим довше ви дивитеся, тим краще ефект), а потім перемістіть очі на порожню область праворуч від нього, ви побачите післязображення. Коли ми дивимося на зелені смуги, наші зелені рецептори звикають і починають обробляти менш сильно, тоді як червоні рецептори залишаються в повну силу. Коли ми перемикаємо погляд, ми бачимо в першу чергу червону частину процесу суперника. Подібні процеси створюють синій після жовтого і білий після чорного.

    Малюнок Прапор\(\PageIndex{16}\) США

    Наявність післязображення найкраще пояснюється опонентно-процесної теорією сприйняття кольору. Подивіться на прапор протягом декількох секунд, а потім перемістіть погляд на порожній простір поруч з ним. Ви бачите післязображення?

    Триколор і механізми опонента-процесу працюють разом, щоб створити кольоровий зір. Коли світлові промені потрапляють в око, червоні, сині та зелені шишки на сітківці реагують в різному ступені і посилають сигнали різної сили червоного, синього та зеленого через зоровий нерв. Потім кольорові сигнали обробляються як гангліозними клітинами, так і нейронами зорової корі (Gegenfurtner & Kiper, 2003).

    Сприйняття форми

    Одним з важливих процесів, необхідних в зорі, є сприйняття форми. Німецькі психологи 1930-х і 1940-х років, серед яких Макс Вертхеймер (1880—1943), Курт Коффка (1886—1941) та Вольфганг Келер (1887—1967), стверджували, що ми створюємо форми з їхніх складових відчуттів, заснованих на ідеї гештальту, змістовно організованого цілого. Ідея гештальту полягає в тому, що «ціле - це більше, ніж сума його частин». Деякі приклади того, як принципи гештальту змушують нас бачити більше, ніж те, що є насправді, узагальнено в табл\(\PageIndex{1}\).

    Таблиця\(\PageIndex{1}\) зведення гештальт-принципів сприйняття форми
    Принцип Опис Приклад Зображення
    Малюнок і земля Ми структуруємо вхід таким чином, що ми завжди бачимо фігуру (зображення) на землі (тлі). Праворуч ви можете побачити вазу або ви можете побачити дві грані, але в будь-якому випадку ви організуєте зображення як фігуру проти землі.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    Подібність Стимули, схожі один на одного, як правило, групуються разом. Ви, швидше за все, побачите три подібні стовпці серед символів XYX праворуч, ніж ви бачите чотири рядки.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    Близькість Ми схильні групувати сусідні фігури разом. Ви бачите чотири або вісім зображень праворуч? Принципи близькості говорять про те, що ви можете побачити лише чотири.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    Безперервність Ми схильні сприймати подразники плавними, безперервними способами, а не більш розривними способами. Праворуч більшість людей бачать лінію точок, яка рухається від нижнього лівого до верхнього правого, а не лінію, яка рухається зліва, а потім раптово повертається вниз. Принцип безперервності призводить нас до того, що більшість ліній слідують найплавнішим можливим шляхом.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    Закриття Ми схильні заповнювати прогалини в неповному зображенні, щоб створити цілісний об'єкт. Закриття змушує нас бачити один сферичний об'єкт праворуч, а не набір незв'язаних конусів.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    Сприйняття глибини

    Глибинне сприйняття - це здатність сприймати тривимірний простір і точно судити про відстань. Без сприйняття глибини ми не змогли б керувати автомобілем, ниткою голки або просто переміщатися по супермаркету (Howard & Rogers, 2001). Дослідження виявили, що глибинне сприйняття частково базується на вроджених можливостях і частково вивчається через досвід (Witerington, 2005).

    Психологи Елеонора Гібсон і Річард Уолк (1960) перевірили здатність сприймати глибину у 6-14-місячних немовлят, помістивши їх на зоровий обрив - механізм, що дає сприйняття небезпечного випадання, при якому немовлята можуть бути спокійно перевірені на предмет їх сприйняття глибини (рис. \(\PageIndex{22}\)). Немовлят ставили на одну сторону «обриву», в той час як їх матері кликали до них з іншого боку. Гібсон і Уолк виявили, що більшість немовлят або повзли від скелі, або залишилися на дошці і плакали, тому що хотіли піти до своїх матерів, але немовлята сприйняли прірву, яку вони інстинктивно не могли перетнути. Подальші дослідження виявили, що навіть дуже маленькі діти, які ще не можуть повзати, бояться висоти (Campos, Langer, & Krowitz, 1970). З іншого боку, дослідження також виявили, що немовлята покращують координацію рук і очей, коли вони вчаться краще сприймати предмети і набирають більше досвіду в повзанні, що вказує на те, що сприйняття глибини також вивчається (Adolph, 2000).

    Глибинне сприйняття є результатом використання нами глибинних сигналів, повідомлень від наших тіл та зовнішнього середовища, які постачають нам інформацію про простір та відстань. Бінокулярні сигнали глибини - це сигнали глибини, які створюються диспропорцією зображення сітківки - тобто простір між нашими очима, і, таким чином, які вимагають координації обох очей. Одним з результатів нерівності сітківки є те, що зображення, що проектуються на кожне око, трохи відрізняються один від одного. Зорова кора автоматично об'єднує два зображення в одне, дозволяючи нам сприймати глибину. Тривимірні фільми використовують нерівність сітківки, використовуючи 3-D окуляри, які глядач носить, щоб створити різне зображення на кожному оці. Система сприйняття швидко, легко і несвідомо перетворює невідповідність в 3-D.

    Важливий бінокулярний сигнал глибини - це конвергенція, внутрішнє поворот наших очей, який необхідний для фокусування на об'єктах, які знаходяться на відстані менше 50 футів від нас. Зорова кора використовує розмір кута сходження між очима, щоб судити про відстань об'єкта. Ви зможете відчути, як сходяться очі, якщо повільно наблизити палець до носа, продовжуючи зосереджуватися на ньому. Коли ви закриваєте одне око, ви більше не відчуваєте напруги - конвергенція - це бінокулярний сигнал глибини, який вимагає роботи обох очей.

    Зорова система також використовує акомодацію, щоб допомогти визначити глибину. Оскільки лінза змінює свою кривизну, щоб зосередитися на віддалених або близьких об'єктах, інформація, що передається від м'язів, прикріплених до лінзи, допомагає нам визначити відстань об'єкта. Розміщення ефективне лише на коротких відстанях перегляду, однак, тому, хоча це стане в нагоді при протягуванні голки або зав'язуванні шнурків, воно набагато менш ефективно під час водіння або занять спортом.

    Хоча найкращі сигнали до глибини трапляються, коли обидва ока працюють разом, ми можемо бачити глибину навіть із закритим одним оком. Монокулярні сигнали глибини - це сигнали глибини, які допомагають нам сприймати глибину, використовуючи лише одне око (Sekuler & Blake, 2006). Деякі з найважливіших зведені в табл\(\PageIndex{2}\).

    Таблиця\(\PageIndex{2}\) монокулярної глибини підказки, які допомагають нам судити глибину на відстані
    Ім'я Опис Приклад Зображення
    Посада Ми схильні бачити об'єкти вище в нашому полі зору, як далі. Стовпи паркану праворуч з'являються далі не тільки тому, що вони стають меншими, але й тому, що вони з'являються вище на малюнку.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    Ендрю Хафф — Гнилий паркан — CC BY 2.0.

    Відносний розмір Припускаючи, що об'єкти в сцені мають однаковий розмір, менші об'єкти сприймаються як віддалені. Праворуч машини на відстані здаються меншими, ніж ті, що наближаються до нас.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    Аллан Фергюсон — Тролейбус перетинає автостраду — CC BY 2.0.

    Лінійна перспектива Паралельні лінії, здається, сходяться на відстані. Ми знаємо, що треки праворуч паралельні. Коли вони здаються ближче один до одного, визначаємо, що вони знаходяться далі.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    Бо Інсогна, TheLightningman.com — Блискавка, що вражає залізничними коліями — CC BY-NC-ND 2.0.

    Світло і тінь Око отримує більше відбитого світла від предметів, які знаходяться ближче до нас. Зазвичай світло надходить зверху, тому більш темні зображення знаходяться в тіні. Ми бачимо зображення праворуч як розширення та відступ відповідно до їх затінення. Якщо ми інвертуємо картинку, зображення будуть зворотними.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    Інтерпозиція Коли один об'єкт перекриває інший об'єкт, ми розглядаємо його як ближче. Праворуч, оскільки блакитна зірка покриває рожеву смугу, вона розглядається як ближче, ніж жовтий місяць.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    Повітряна перспектива Об'єкти, які здаються туманними, або покриті смогом або пилом, з'являються далі. Художник, який намалював картину праворуч, використовував повітряну перспективу, щоб зробити далекі пагорби більш туманними і, таким чином, здаватися далі.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    Франс Коппелаар — Пейзаж поблизу Болоньї — CC BY-SA 2.5.

    Сприйняття руху

    Багато тварин, включаючи людей, мають дуже складні навички сприйняття, які дозволяють їм координувати власний рух з рухом рухомих об'єктів, щоб створити зіткнення з цим об'єктом. Кажани і птахи використовують цей механізм, щоб наздогнати здобич, собаки використовують його, щоб зловити фрісбі, а люди використовують його, щоб зловити рухливий футбол. Мозок виявляє рух частково від зміни розміру зображення на сітківці (об'єкти, які виглядають більшими, зазвичай ближче до нас) і частково від відносної яскравості об'єктів.

    Ми також відчуваємо рух, коли об'єкти поруч один з одним змінюють свій вигляд. Бета-ефект відноситься до сприйняття руху, яке відбувається, коли різні зображення представлені поруч один з одним послідовно (Примітка 4.43 «Бета-ефект і феномен Phi»). Зорова кора заповнює відсутню частину руху, і ми бачимо, як об'єкт рухається. Бета-ефект використовується у фільмах для створення досвіду руху. Пов'язаним ефектом є явище фі, при якому ми сприймаємо відчуття руху, викликане появою і зникненням предметів, які знаходяться поруч один з одним. Феномен фі виглядає як рухома зона або хмара кольору фону, що оточує миготливі об'єкти. Бета-ефект і феномен фі є іншими прикладами важливості гештальту - нашої тенденції «бачити більше, ніж сума частин».

    Бета-ефект і феномен Фі

    У бета-ефекті наші очі виявляють рух із серії нерухомих зображень, кожен з яких має об'єкт у іншому місці. Це фундаментальний механізм кінофільмів (фільмів). У феномені фі сприйняття руху засноване на миттєвому прихованні зображення.

    Феномен Фі: upload.wikimedia.org/Вікіпедія/Вікісховище/6/6E/Бузково-Chaser.gif

    Бета-ефект: upload.wikimedia.org/Вікіпедія/Вікіпедія/Вікісховище/09/phi_penomenom_no_watermark.gif

    Ключові виноси

    • Зір - це процес виявлення електромагнітної енергії, яка нас оточує. Лише мала частка електромагнітного спектра видно людині.
    • Клітини зорових рецепторів на сітківці виявляють форму, колір, рух і глибину.
    • Світло потрапляє в око через прозору рогівку і проходить через зіницю в центрі райдужної оболонки. Лінза налаштовується, щоб сфокусувати світло на сітківці, де вона з'являється догори дном і назад. Рецепторні клітини на сітківці збуджуються або гальмуються світлом і посилають інформацію в зорову кору через зоровий нерв.
    • Сітківка має два типи фоторецепторних клітин: стрижні, які виявляють яскравість і реагують на чорно-біле, і конуси, які реагують на червоний, зелений і синій. Дальтонізм виникає, коли людям не вистачає функції в червоно- або зелено-чутливих шишках.
    • Функція детектора нейронів у зоровій корі допомагає нам розпізнавати об'єкти, а деякі нейрони вибірково реагують на обличчя та інші частини тіла.
    • Трихроматична теорія кольору Янга-Гельмгольца передбачає, що сприйняття кольорів є результатом сигналів, що надсилаються трьома типами конусів, тоді як теорія кольорів опонента-процесу пропонує сприймати колір як три набори кольорів противника: червоно-зелений, жовто-синій та біло-чорний.
    • Здатність сприймати глибину виникає через результат бінокулярних і монокулярних сигналів глибини.
    • Рух сприймається як функція розміру і яскравості предметів. Бета-ефект і феномен фі - приклади сприйнятого руху.

    Вправи і критичне мислення

    1. Розглянемо деякі способи, за допомогою яких процеси зорового сприйняття допомагають займатися повсякденною діяльністю, наприклад, за кермом автомобіля або їздою на велосипеді.
    2. Уявіть собі на мить, яким було б ваше життя, якби ви не могли бачити. Як ви думаєте, ви зможете компенсувати втрату зору, використовуючи інші органи чуття?

    Посилання

    Адольф, К.Е. Специфіка навчання: Чому немовлята падають над справжньою скелею. Психологічні науки, 11 (4), 290—295.

    Кампос, Дж., Лангер, А., і Кровіц, А. (1970). Серцеві реакції на зоровий скелі у передлокомоторних немовлят людини. Наука, 170 (3954), 196—197.

    Даунінг, П. Е., Цзян, Ю., Шуман, М., & Канвішер, Н. (2001). Кортикальна область селективна для зорової обробки людського тіла. Наука, 293 (5539), 2470—2473.

    Гегенфуртнер, К.Р., & Кіпер, Д.К. (2003). Кольорове зір. Щорічний огляд неврології, 26, 181—206.

    Гелдард, Ф.А. (1972). Почуття людини (2-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Джон Уайлі та сини.

    Гібсон, Е. Дж., і Уолк, Р.Д. (1960). «Візуальний обрив». Американська наукова, 202 (4), 64—71.

    Хаксбі, Дж., Гоббіні, М.І., Фурей, М.Л., Ішай, А., Шутен, Дж. Л., і Піетріні, П (2001). Розподілені і перекриваються уявлення осіб і предметів у вентральній скроневій корі. Наука, 293 (5539), 2425—2430.

    Говард, І.П., Роджерс, Б.Дж. (2001). Бачачи в глибині: Основні механізми (Том 1). Торонто, Онтаріо, Канада: Porteous.

    Келсі, C.A. (1997). Виявлення візуальної інформації. У В.Р. Хенді і П.Н. Т. Уеллс (ред.), Сприйняття зорової інформації (2-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер Верлаг.

    Лівінгстон М.С. Тепло? Це реально? Або просто низька просторова частота? Наука, 290, 1299.

    Лівінгстон, М., і Хубель, Д. (1998). Сегрегація форми, кольору, руху та глибини: Анатомія, фізіологія та сприйняття. Наука, 240, 740—749.

    Маккоун, Е., Канвішер, Н., & Дюшейн, Б.К. (2007). Чи може загальна експертиза пояснити спеціальну обробку облич? Тенденції в когнітивних науках, 11, 8—15;

    Глечик, Д., Уолш, В., Йовель, Г., & Дюшейн, Б. (2007). TMS свідчать про залучення правої потиличної зони обличчя в ранній обробці обличчя. Сучасна біологія, 17, 1568—1573.

    Родрігес, Е., Джордж, Н., Лашо, Дж., Мартінері, Дж., Рено, Б., і Варела, Ф.Дж. (1999). Тінь сприйняття: міжміська синхронізація мозкової діяльності людини. Природа, 397 (6718), 430—433.

    Секюлер Р., Блейк Р., (2006). Сприйняття (5-е видання). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макграу-Хілл.

    Уізерінгтон, доктор філософії (2005). Розвиток проспективного контролю захоплення між 5 та 7 місяцями: поздовжнє дослідження. Дитинство, 7 (2), 143—161.