Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Утка или кролик?
Пример вазы Рубина
Полоски Вербека можно было увидеть по-другому, если смотреть вверх ногами (это изображение автоматически перевернется вверх ногами).
Эту фигуру можно увидеть как молодую женщину или старуху, см. Моя жена и Моя свекровь.

Неоднозначные изображения или обратимые фигуры - это визуальные формы, которые создают неоднозначность , используя графическое сходство и другие свойства интерпретации визуальной системы между двумя или более различными формами изображения. Они известны тем, что вызывают феномен мультистабильного восприятия . Многостабильное восприятие - это появление изображения, способного обеспечить множественное, хотя и стабильное восприятие. Классические примеры этого - кролик-утка и ваза Рубин . [1] Неоднозначные образы важны для области психологии, потому что они часто являются исследовательскими инструментами, используемыми в экспериментах. [2]Существуют различные свидетельства того, могут ли неоднозначные образы быть представлены ментально [3], но большинство исследований предполагают, что они не могут быть должным образом представлены ментально. [4] Изображение кролика и утки, по-видимому, является одним из самых ранних изображений этого типа; впервые опубликовано в немецком юмористическом журнале Fliegende Blätter (23 октября 1892 г., стр. 147); Рисунок « Моя жена и свекровь» , который датируется немецкой открыткой 1888 года, является еще одним ранним примером.

Выявление и устранение неоднозначных изображений [ править ]

Среднее зрение - это этап визуальной обработки, который объединяет все основные элементы сцены в отдельные, узнаваемые группы объектов. Эта стадия видения предшествует высокоуровневому видению (понимание сцены) и после раннего видения (определение основных характеристик изображения). При восприятии и распознавании изображений используется зрение среднего уровня, когда нам нужно классифицировать объект, который мы видим. Зрение более высокого уровня используется, когда классифицируемый объект теперь должен быть распознан как определенный член своей группы. Например, с помощью зрения среднего уровня мы воспринимаем лицо , затем с помощью зрения высокого уровня мы узнаем лицо знакомого человека. Видение среднего уровня и видение высокого уровня имеют решающее значение для понимания реальности, наполненной неоднозначными входными данными.[5]

Восприятие изображения средним зрением [ править ]

Когда мы видим изображение, первое, что мы делаем, это пытаемся организовать все части сцены в разные группы. [6]Для этого одним из основных используемых методов является поиск ребер. Края могут включать в себя очевидные ощущения, такие как край дома, и могут включать другие восприятия, которые мозгу необходимо обрабатывать глубже, например, края черт лица человека. Обнаруживая края, зрительная система мозга обнаруживает точку на изображении с резким контрастом освещения. Возможность определить местоположение края объекта помогает распознать объект. В неоднозначных изображениях обнаружение краев все еще кажется естественным для человека, воспринимающего изображение. Однако мозг подвергается более глубокой обработке, чтобы разрешить неоднозначность. Например, рассмотрим изображение, которое включает противоположное изменение яркости между объектом и фоном (например, сверху фон меняется с черного на белый,и объект изменится с белого на черный). Противоположныеградиенты в конечном итоге дойдут до точки, в которой степень яркости объекта и фона будет равной. На данный момент не видно края. Чтобы противостоять этому, визуальная система соединяет изображение в целом, а не набор краев, позволяя видеть объект, а не края и не края. Хотя не существует полного изображения, которое можно было бы увидеть, мозг способен сделать это благодаря своему пониманию физического мира и реальных случаев неоднозначного освещения. [5]

Редкий пример неоднозначного изображения, которое можно интерпретировать более чем двумя способами: как буквы «KB», математическое неравенство «1 <13» или буквы «VD» с их зеркальным отображением. [7]
"Треугольник Канижи". Эти пространственно разделенные фрагменты создают впечатление иллюзорных контуров (также известных как модальное завершение) треугольника.

В неоднозначных изображениях иллюзия часто создается из иллюзорных контуров . Иллюзорный контур - это воспринимаемый контур без наличия физического градиента. В примерах, где кажется, что белая форма закрывает черные объекты на белом фоне, белая форма кажется ярче фона, а края этой формы создают иллюзорные контуры. [8] Эти иллюзорные контуры обрабатываются мозгом аналогично реальным контурам. [6] Визуальная система достигает этого, делая выводы, выходящие за рамки информации, которая представлена ​​почти так же, как градиент яркости.

Правила гештальт-группировки [ править ]

В зрении среднего уровня зрительная система использует набор эвристических методов, называемых правилами гештальт-группировки , чтобы быстро идентифицировать базовое восприятие объекта, которое помогает разрешить двусмысленность. [2] Это позволяет восприятию быть быстрым и легким, наблюдая закономерности и знакомые образы, а не медленный процесс идентификации каждой части группы. Это помогает в разрешении неоднозначных изображений, потому что зрительная система будет принимать небольшие вариации в шаблоне и по-прежнему воспринимать шаблон как единое целое. Правила гештальт-группировки являются результатом опыта зрительной системы. Как только образец воспринимается часто, он сохраняется в памяти и может быть легко воспринят снова без необходимости повторного изучения всего объекта. [5] Например, глядя на шахматную доску, мы воспринимаем узор в виде шашек, а не набор чередующихся черных и белых квадратов.

Хорошее продолжение [ править ]

Принцип хорошего продолжения дает визуальной системе основу для определения продолжающихся краев. Это означает, что при восприятии набора линий линия имеет тенденцию продолжаться в одном направлении. Это позволяет визуальной системе идентифицировать края сложного изображения путем определения точек пересечения линий. Например, две линии, пересекающиеся в форме «X», будут восприниматься как две линии, идущие по диагонали, а не как две линии, меняющие направление, чтобы сформировать V-образные формы напротив друг друга. Примером неоднозначного изображения могут быть две кривые линии, пересекающиеся в точке. Это соединение будет восприниматься так же, как «X», где пересечение рассматривается как пересечение линий, а не поворотов друг от друга.Иллюзии хорошего продолжения часто используются фокусниками, чтобы обмануть публику. [9]

Сходство [ править ]

Правило подобия гласит, что изображения, которые похожи друг на друга, могут быть сгруппированы вместе как объекты одного типа или части одного объекта. Следовательно, чем больше похожи два изображения или объекта, тем больше вероятность, что их можно сгруппировать. Например, два квадрата среди множества кругов будут сгруппированы вместе. Они могут различаться по сходству цвета, размера, ориентации и других свойств, но в конечном итоге будут сгруппированы вместе с разной степенью принадлежности. [5]

Близость, общий регион и взаимосвязь [ править ]

Закон близости

Группирующее свойство близости (гештальт) - это пространственное расстояние между двумя объектами. Чем ближе два объекта, тем больше вероятность, что они принадлежат к одной группе. Это восприятие может быть неоднозначным, но человек не воспринимает его как неоднозначное. Например, два объекта с разным расстоянием и ориентацией от наблюдателя могут казаться ближайшими друг к другу, в то время как третий объект может быть ближе к одному из других объектов, но казаться дальше.

Объекты, занимающие общую область на изображении, кажутся уже членами одной группы. Это может включать уникальное пространственное положение, например, два объекта, занимающие отдельную область пространства за пределами своей группы. Объекты могут находиться в непосредственной близости, но выглядеть как часть отдельной группы с помощью различных наглядных пособий, таких как цветовой порог, разделяющий два объекта.

Кроме того, объекты можно визуально соединить, например, нарисовать линию, идущую от каждого объекта. Эти похожие, но иерархические правила предполагают, что одни правила гештальт могут иметь приоритет над другими правилами. [5]

Сегментация текстуры и назначение фигуры и фона [ править ]

Визуальная система также может помочь себе в разрешении двусмысленностей, обнаруживая узор текстуры в изображении. Это достигается за счет использования многих принципов гештальта. Текстура может предоставлять информацию, которая помогает различать объекты целиком, а изменяющаяся текстура в изображении показывает, какие отдельные объекты могут быть частью одной и той же группы. Правила сегментации текстуры часто взаимодействуют и конкурируют друг с другом, и изучение текстуры может дать информацию о слоях изображения, устраняя неоднозначность фона, переднего плана и объекта. [10]

Размер и окружение [ править ]

Когда область текстуры полностью окружает другую область текстуры, скорее всего, это фон. Кроме того, более мелкие области текстуры на изображении, вероятно, являются фигурой. [5]

Параллельность и симметрия [ править ]

Параллелизм - это еще один способ устранить неоднозначность фигуры изображения. Ориентация контуров различных текстур на изображении может определять, какие объекты сгруппированы вместе. Как правило, параллельные контуры предполагают принадлежность к одному объекту или группе объектов. Точно так же симметрия контуров также может определять фигуру изображения. [5]

Экстремальные края и относительное движение [ править ]

Экстремальный край - это изменение текстуры, которое предполагает, что объект находится перед другим объектом или позади него. Это может быть связано с эффектом затенения на краях одной области текстуры, создающим впечатление глубины. Некоторые экстремальные краевые эффекты могут подавлять сегменты окружения или размера. Воспринимаемые края также могут помочь в различении объектов, исследуя изменение текстуры по отношению к краю из-за движения. [5]

Использование неоднозначных изображений для сокрытия в реальном мире: камуфляж [ править ]

В природе организмы используют камуфляж , чтобы спастись от хищников. Это достигается за счет создания неоднозначности сегментации текстуры путем имитации окружающей среды. Не видя заметных различий в текстуре и положении, хищник не сможет увидеть свою добычу. [5]

Окклюзия [ править ]

Многие неоднозначные изображения создаются из-за некоторой окклюзии, при которой текстура объекта внезапно останавливается. Окклюзия - это визуальное восприятие одного объекта, находящегося позади или перед другим объектом, предоставляющее информацию о порядке слоев текстуры. [5] Иллюзия окклюзии проявляется в эффекте иллюзорных контуров, когда окклюзия воспринимается, несмотря на то, что она не существует. Здесь неоднозначное изображение воспринимается как пример окклюзии. Когда объект закрыт, визуальная система имеет информацию только о тех частях объекта, которые можно увидеть, поэтому остальная часть обработки должна выполняться глубже и включать память.

Случайные точки обзора [ править ]

Случайная точка зрения является одной визуальной позицией , которая производит неоднозначное изображение. Случайная точка зрения не дает достаточно информации, чтобы различить, что это за объект. [11] Часто этот образ воспринимается неправильно и создает иллюзию, отличную от реальности. Например, изображение можно разделить пополам, при этом верхняя половина будет увеличена и размещена дальше от воспринимающего в пространстве. Это изображение будет восприниматься как одно законченное изображение только с одной точки зрения в пространстве, а не как реальность двух отдельных половин объекта. Уличные художники часто используют уловки точки зрения для создания двухмерных сцен на земле, которые кажутся трехмерными.

Распознавание объекта через зрение высокого уровня [ править ]

Лестница Шредера

Идти дальше, чем просто восприятие объекта, значит распознать объект. Распознавание объекта играет решающую роль в разрешении неоднозначных изображений и во многом зависит от памяти и предшествующих знаний. Чтобы распознать объект, визуальная система обнаруживает знакомые его компоненты и сравнивает его перцептивное представление с представлением объекта, хранящимся в памяти. [6]Это можно сделать с помощью различных шаблонов объекта, например «собака», для представления собак в целом. Шаблонный метод не всегда бывает успешным, потому что члены группы могут значительно отличаться друг от друга визуально и могут сильно отличаться, если смотреть под разными углами. Чтобы противостоять проблеме точки зрения, визуальная система обнаруживает знакомые компоненты объекта в трехмерном пространстве. Если компоненты воспринимаемого объекта находятся в том же положении и ориентации объекта в памяти, распознавание возможно. [5] Исследования показали, что люди, которые творчески подходят к образу, лучше справляются с неоднозначными изображениями. Это может быть связано с их способностью быстро определять закономерности на изображении. [12] При создании мысленного представленияв неоднозначном изображении, так же, как и в обычных изображениях, каждая часть определяется и затем помещается в мысленное представление. Чем сложнее сцена, тем больше времени требуется для обработки и добавления к изображению. [13]

Куб Неккера: куб из проволочного каркаса без признаков глубины.

Рисунки, нарисованные таким образом, чтобы не было признаков глубины, могут стать неоднозначными. Классические примеры этого феномена являются куба Неккера , [5] и rhombille плиточного (рассматривается как изометрический чертеж кубов).

Использование памяти и недавнего опыта [ править ]

Наша память имеет большое влияние на разрешение неоднозначного изображения, поскольку она помогает визуальной системе идентифицировать и распознавать объекты без необходимости многократно анализировать и категоризировать их. Без памяти и предварительных знаний изображение с несколькими группами похожих объектов будет трудно воспринимать. Любой объект может иметь неоднозначное представление и может быть ошибочно отнесен к неправильным группам без достаточного распознавания объекта памятью. Это открытие предполагает, что предыдущий опыт необходим для правильного восприятия. [14] Были проведены исследования с использованием Greebles, чтобы показать роль памяти в распознавании объектов. [5]Акт воздействия на участника аналогичного визуального стимула также оказывает большое влияние на легкость разрешения неоднозначности. [14]

Расстройства восприятия [ править ]

Прозопагнозия - это заболевание, при котором человек не может распознавать лица. Зрительная система подвергается зрению среднего уровня и идентифицирует лицо, но зрение высокого уровня не может определить, кому принадлежит это лицо. В этом случае визуальная система идентифицирует неоднозначный объект, лицо, но не может разрешить неоднозначность с помощью памяти, в результате чего пострадавший не может определить, кого они видят. [5]

В СМИ [ править ]

С 1903 по 1905 год Гюстав Вербеек написал серию комиксов «Перевертыши старика Маффару и маленькой леди Лавкинс». Эти комиксы были созданы таким образом, чтобы можно было прочитать 6-панельный комикс, перевернуть книгу и продолжить чтение. Всего он сделал 64 таких комикса. В 2012 году Маркус Иварссон сделал ремейк подборки комиксов в книге «In Uppåner med Lilla Lisen & Gamle Muppen». ( ISBN  978-91-7089-524-1 )

Детская книга, Замкнутый , по Энн Jonas используется неоднозначный образ в иллюстрациях, где читатель может прочитать книгу спереди назад , обычно на первом, а затем переверните его вверх дном , чтобы продолжить историю и увидеть картины в новом свете. [15]


См. Также [ править ]

  • Амбиграмма
  • Эми Кроуз Розенталь
  • Бинокулярное соперничество
  • Когнитивная нейробиология
  • MC Эшер
  • Монокулярное соперничество
  • Мультистабильное восприятие
  • Моя жена и моя свекровь
  • Негативное пространство
  • Оптическая иллюзия
  • Сальвадор Дали
  • Визуальное восприятие

Ссылки [ править ]

  1. ^ Parkkonen, L .; Andersson, J .; Hämäläinen, M .; Хари, Р. (2008). «Ранние зрительные области мозга отражают восприятие неоднозначной сцены» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (51): 20500–20504. Bibcode : 2008PNAS..10520500P . DOI : 10.1073 / pnas.0810966105 . PMC 2602606 . PMID 19074267 .  
  2. ^ a b Wimmer, M .; Доэрти, М. (2011). «Развитие восприятия неоднозначных фигур: Vi. Зачатие и восприятие неоднозначных фигур». Монографии Общества по исследованию детского развития . 76 (1): 87–104. DOI : 10.1111 / j.1540-5834.2011.00595.x .
  3. ^ Мачта, FW; Кослин, С.М. (2002). «Визуальные мысленные образы могут быть неоднозначными: понимание индивидуальных различий в способностях к пространственной трансформации». Познание . 86 (1): 57–70. DOI : 10.1016 / S0010-0277 (02) 00137-3 . PMID 12208651 . S2CID 37046301 .  
  4. ^ Чемберс, D .; Райсберг, Д. (1985). «Могут ли мысленные образы быть неоднозначными?». Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность . 11 (3): 317–328. DOI : 10.1037 / 0096-1523.11.3.317 . S2CID 197655523 . 
  5. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Вольф, Дж, Kluender, К., и Леви, D. (2009). Ощущение и восприятие. (2-е изд.). Сандерленд: Sinauer Associates. [ требуется страница ]
  6. ^ a b c Халко, Марк Энтони (2008). Иллюзорные механизмы завершения контуров и поверхностей в зрительной коре человека (Диссертация). ProQuest 621754807 . 
  7. ^ Постик, Гийом; Гузам, Ясин; Чебрек, Ромен; Гелли, Жан-Кристоф (2017). «Принцип неоднозначности для определения структурных доменов белков» . Наука продвигается . 3 (1): e1600552. Bibcode : 2017SciA .... 3E0552P . DOI : 10.1126 / sciadv.1600552 . ISSN 2375-2548 . PMC 5235333 . PMID 28097215 .   
  8. ^ Брэдли, доктор медицины; Дюмэ, СТ (1975). «Неоднозначные когнитивные контуры». Природа . 257 (5527): 582–584. Bibcode : 1975Natur.257..582B . DOI : 10.1038 / 257582a0 . PMID 1165783 . S2CID 4295897 .  
  9. ^ Bamhart, AS (2010). «Использование магами принципов гештальта». Восприятие . 39 (9): 1286–1289. DOI : 10,1068 / p6766 . PMID 21125955 . S2CID 8016846 .  
  10. ^ Тан, Xiangyu (2005). Модель сегментации фигуры и фона путем самоорганизованной интеграции реплик (тезис). DOI : 10,25549 / usctheses-c16-597264 . ProQuest 621577763 . 
  11. ^ Конинг, А .; ван Лиер, Р. (2006). «Отсутствие преимущества симметрии, когда сопоставление объектов включает случайные точки обзора». Психологические исследования . 70 (1): 52–58. DOI : 10.1007 / s00426-004-0191-8 . PMID 15480756 . S2CID 35284032 .  
  12. Перейти ↑ Riquelme, H (2002). «Могут ли люди, обладающие творческими способностями к образу, интерпретировать неоднозначные фигуры быстрее, чем люди менее творческие в отношении образов?». Журнал творческого поведения . 36 (2): 105–116. DOI : 10.1002 / j.2162-6057.2002.tb01059.x .
  13. ^ Кослин, СМ; Рейзер, Б.Дж.; Фарах, MJ; Флигель, SL (1983). «Генерация зрительных образов: единицы и отношения». Журнал экспериментальной психологии: Общие . 112 (2): 278–303. DOI : 10.1037 / 0096-3445.112.2.278 . PMID 6223974 . 
  14. ^ a b Daelli, V .; ван Рейсберген, штат Нью-Джерси; Тревес, А. (2010). «Как недавний опыт влияет на восприятие неоднозначных объектов». Исследование мозга . 1322 : 81–91. DOI : 10.1016 / j.brainres.2010.01.060 . PMID 20122901 . S2CID 45388116 .  
  15. ^ Хиггинс, Картер. «Туда и обратно - Дизайн книжки с картинками» . Дизайн книжки с картинками . Дата обращения 2 декабря 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Sandlot Science - Оптические иллюзии и головоломки
  • Лаборатория Архимеда - Оптические иллюзии и головоломки
  • Неоднозначные перевернутые картинки