Структура из движения (психофизика)
В визуальном восприятии структура из движения (SFM) относится к тому, как люди восстанавливают структуру глубины из движения объекта. Поле зрения человека выполняет важную функцию: улавливание трехмерных структур объекта с использованием различных визуальных сигналов . [1]
SFM — это своего рода визуальная подсказка движения, которая использует движение двухмерных поверхностей для демонстрации трехмерных объектов, [2] и эта визуальная подсказка работает очень хорошо даже независимо от других подсказок глубины. [3] Психологические, особенно психофизические исследования были сосредоточены на этой теме на протяжении десятилетий.
В исследовании SFM 1953 года, проведенном Уоллахом и О'Коннеллом, был проверен кинетический эффект глубины . Они обнаружили, что поворот теневых изображений трехмерного объекта можно использовать в качестве подсказки для достаточно хорошего восстановления структуры физического объекта. [4] Исследование Йоханссона, проведенное в 1973 году, открыло нашу способность воспринимать человеческую форму ходьбы или танца просто по проецируемому движению нескольких точек на теле, [5] этот образец движения позже был назван биологическим движением . [6]
Предположение о том, как мы создаем трехмерное представление поверхности объекта, заключается в том, что наша зрительная система использует пространственную и временную интеграцию информации для обнаружения структуры. [7] Другие исследования сходятся во мнении, что SFM — это процесс, который включает в себя несколько аспектов: [8] восприятие направления вращения, [9] воспринимаемую ориентацию оси вращения , [9] эффекты пространственной интерполяции [10] и распознавание объектов .
Учитывая его сложность, SFM требует очень высокого уровня обработки изображений . Исследования показали, что MT , а не V1 (первичная зрительная кора), непосредственно участвует в формировании восприятия SFM. [8] Нейроны в МТ также запускаются параллаксом движения и показывают признаки глубины, независимые от других сигналов глубины, [11] и трехмерное представление МТ также подтверждает тесную связь между площадью МТ и SFM. Однако активность нейронов V1 косвенно связана с восприятием SFM, которое получает общую обратную связь от MT. [8] [12]
Важность восприятия движения SFM при обнаружении трехмерной структуры также продемонстрирована несколькими исследованиями. 3D-объекты можно воспринимать по 2D-проекциям движущегося объекта на экране, но не по стационарным 2D-изображениям. [4] [13] Также одним из существенных условий для точного восприятия ССМ является то, что проекция объекта должна иметь одновременно меняющиеся контур и линии. [4] Обнаружен относительно неизменный порог времени жизни точки ССМ (50-85 мс), и оказывается, что этот порог близок к порогу измерения скорости, что позволяет предположить участие измерения скорости в процедуре обработки ССМ. [7]Учитывая такой механизм, зрительная система человека может получить точную модель SFM даже при наличии шума. [14]
