Визуальная скученность - это неспособность отчетливо рассмотреть целевой стимул, когда он представлен в беспорядке. Скученность снижает способность различать особенности и контуры объектов среди фланкеров, что, в свою очередь, снижает способность людей адекватно реагировать на целевой стимул. [1]
Рабочее определение скученности объясняет, что такое скученность и чем она отличается от подобных эффектов, таких как маскирование , латеральное взаимодействие и подавление окружающего звука; эффекты, которые также усложняют просмотр цели. Существуют разные критерии, которые используются, чтобы отличить скученность от этих других эффектов. Во-первых, теснота затрудняет идентификацию объекта, но не обнаруживает его среди беспорядка. [2] [3] [4] Скопленные объекты коллективно воспринимаются как имеющие высокий контраст, но они остаются нечеткими. Эксцентриситет мишени и расстояние между мишенью и фланкерами влиянием скученностью. По мере того как расстояние между целью и фланкерами увеличивается при заданном эксцентриситете, способность обнаруживать цель также улучшается, поскольку эксцентриситет цели увеличивается, чем больше она выскакивает из фланкеров и тем легче ее идентифицировать. [5]
Скученность анизотропна, что означает, что она имеет разные значения при измерении в разных направлениях. Радиально расположенные фланкеры затрудняют идентификацию цели, чем тангенциально расположенные. [6] Скученность сильнее в верхнем поле четырех квадрантов, чем в нижнем. [7] Недавнее исследование показало, что скопление людей интенсивно, когда отвлекающий фактор и цель находятся в одном и том же поле зрения, чем когда они находятся в разных полях зрения, несмотря на одинаковое расстояние между сетчаткой. [8] Скученность также асимметрична, что означает, что одиночный фланкер в эксцентрическом локусе выше, чем цель, затрудняет идентификацию цели, чем одиночный фланкер в эксцентрическом локусе ближе к ямке. [5] Скученность - это не просто пространственное явление, оно также происходит со временем, когда цель движется, она оказывается более тесной, когда фланкеры идут впереди, чем когда они следуют за целью. [9]
Информация, которая выживает в тесноте
Есть много информации, которая доходит до людей, сознательных даже в условиях скопления людей. Они включают в себя внешний вид функции, люди могут легко воспринимать внешний вид функции, но не могут идентифицировать или различать изменения в этой функции. [2] [3] [4] [10] Во-вторых, после того, как эффекты адаптации выживают в тесноте, адаптация к цели в толще стимулов может помочь людям сформировать ориентацию [8] и отслеживать движение цели. [11] [12] Далее идет комбинированная ориентация, даже если люди не могут определить индивидуальную ориентацию целевого стимула в многолюдной обстановке, они могут надежно сообщить среднюю комбинированную ориентацию стимула, что означает, что сигналы ориентации от целевые стимулы объединяются, чем теряются. [13]
Некоторая информация об идентификации цели выживает при скоплении людей, люди могут идентифицировать более правильные цели из многолюдной обстановки, когда их просят сообщить информацию как о цели, так и о фланкере. Иногда некоторая информация, такая как информация о цели, теряется, но люди могут лучше реагировать на «цель» в этом состоянии. Некоторая информация о цели сохраняется, но в большинстве случаев информация о местоположении теряется. [14] [ 15] [16]
Снижение
Скученность нарушается, когда цель и стимул отличаются от аналогичных. Отличие целевой группы от фланкерной группы стимула по форме, размеру, [17] [18] ориентации, [3] [19] [20] полярности, [21] [17] пространственной частоте, [22] глубине, [ 17] цвет, [17] [13] [23] движение и порядок, [24] нарушает скученность. Сгущение происходит между лицами (целостное скопление) с перевернутым фланкером лица, когда поиск вертикального лица нарушает скученность. Что делает прямые лица более эффективными фланкерами. [25] [26] Использование подсказки о целевом местоположении уменьшает скопление людей. [27] [15] [28] [29] Перенасыщение нарушается, когда фланкеры замаскированы вместе, но это происходит только тогда, когда фланкеры замаскированы шумом или с использованием метаконтрастных масок, но не с помощью масок замещения. [30] Когда люди адаптируются к поиску целевого стимула в определенной пространственной позиции, это делает фланкеры невидимыми для восприятия (слепота, вызванная адаптацией), тем самым ослабляя эффект скученности. [31]
Механизм
Нейрофизиологические исследования не достигли большого прогресса в сужении локуса мозга, в котором происходит скученность. Предыдущие исследования показали, что скученность является «дихоптической», то есть цель воспринимается одним глазом, а отвлекающий - другим. [32] [33] Это должно означать, что эффект скученности возникает в коре головного мозга. Различные исследователи утверждали, что разные сайты являются центрами обработки для скопления людей, например (V1, [34] V2, V3, [35] [36] V4 [8] [37] [38]], некоторые исследователи утверждают, что скопление происходит на более поздней стадии визуальная обработка [11] [26] ). Итак, локус мозга, в котором происходит скученность, все еще четко не определен.
Модели
Из множества моделей, которые пытаются объяснить процесс скопления людей, все еще отсутствует реальная модель, которая помогает предсказать, как работает скученность. Все модели имеют три основных подразделения, которые остаются сутью: маскирование, объединение и замещение. Объединение может включать низкоуровневые функции или объединение внимания. Одна из моделей, которая хорошо предсказывает, - это модель Уилкинсона, в которой он сводит процесс скопления к взаимодействию между сложными клетками и простыми клетками, где простые клетки подавляют слабые сложные клеточные ответы, а сложные клетки активно реагируют в результате пространственного объединения и затем они подавляют активность простых клеток в своей рецептивной клеточной области [41].
Другая модель, которая лучше всего предсказывает процесс скопления, предлагает количественную модель для пространственной интеграции сигналов ориентации. Согласно принципам кодирования популяции, эта модель удовлетворительно предсказывает такие свойства, как критическое расстояние, обязательное усреднение, а также внутреннюю и внешнюю асимметрию. [18]
Уровни
Различные исследования неявно предполагают, что скученность - это единый эффект, обусловленный единственной стадией обработки. [39] [40] Другое понятие утверждает, что скученность происходит независимо на нескольких этапах визуальной обработки. Это представление поддерживает точку зрения, что на скученность влияет сходство и конфигурация фланкеров и цели. Согласно этому понятию, эффект избирательно наблюдается между целыми объектами [25] [26] частями объекта [41] и элементами. [39] Это мнение также согласуется с законом Баума. Эта точка зрения получила широкую поддержку. В естественной среде скопление людей также может происходить слоями в зависимости от местоположения, содержания и зависимости от внимания.
Закон Боумы
Герман Баума , голландский исследователь зрения и геронтолог, заявил: «Для полной визуальной изоляции буквы, представленной с эксцентриситетом φ град,… никакие другие буквы не должны присутствовать на расстоянии (примерно) 0,5 φ». [5] На более позднем этапе , он уменьшил константу пропорциональности с 0,5 до 0,4. [19] Это привело к понятию «критический интервал», который пропорционален эксцентриситету. Критический интервал - это достаточное расстояние, необходимое для идентификации объекта среди его фланкеров в ретинотопически организованная кора головного мозга. Баума объясняет, как эффект скученности зависит от эксцентриситета объекта и расстояния между фланкерами и объектом. Многие исследования подтверждают утверждение о том, что критическое пространство, необходимое для скопления людей, зависит от эксцентриситета объекта [2]. ] [3] [4] [42] Константа пропорциональности, названная b, в честь Боумы, зависит от того, насколько близки фланкеры к цели, количества возможных целей и критерия произвольного порога. [40] Значение константы пропорциональности Бумаса «b» различается в разных исследованиях, но в большинстве случаев сообщается, что оно составляет ≈0,4 - 0,5. Это правило иногда повышается до статуса «закона», но это остается спорным.
Рекомендации
- Перейти ↑ Whitney D, Levi DM (апрель 2011 г.). «Визуальная скученность: фундаментальный предел сознательного восприятия и распознавания объектов» . Тенденции в когнитивных науках . 15 (4): 160–8. DOI : 10.1016 / j.tics.2011.02.005 . PMC 3070834 . PMID 21420894 .
- ^ а б в Леви Д.М., Харихаран С., Кляйн С.А. (2002). «Подавляющие и облегчающие пространственные взаимодействия в периферическом зрении: периферическое скопление не является инвариантным по размеру или простым контрастным маскированием» . Журнал видения . 2 (2): 167–77. DOI : 10.1167 / 2.2.3 . PMID 12678590 .
- ^ а б в г Леви Д.М., Харихаран С., Кляйн С.А. (май 2002 г.). «Подавляющие и облегчающие пространственные взаимодействия при амблиопическом зрении». Исследование зрения . 42 (11): 1379–94. DOI : 10.1016 / S0042-6989 (02) 00061-5 . PMID 12044744 .
- ^ а б в Пелли Д.Г., Паломарес М., Маджадж, штат Нью-Джерси (декабрь 2004 г.). «Crowding отличается от обычного маскирования: интеграция отличительных признаков от обнаружения» . Журнал видения . 4 (12): 1136–69. DOI : 10.1167 / 4.12.12 . PMID 15669917 .
- ^ а б в Баума Х (апрель 1970 г.). «Эффекты взаимодействия при распознавании парафовеальных букв». Природа . 226 (5241): 177–8. DOI : 10.1038 / 226177a0 . PMID 5437004 .
- ^ Тоет А., Леви Д.М. (июль 1992 г.). «Двумерная форма пространственных зон взаимодействия в парафовеа». Исследование зрения . 32 (7): 1349–57. DOI : 10.1016 / 0042-6989 (92) 90227-A . PMID 1455707 .
- ^ He S, Cavanagh P, Intriligator J (сентябрь 1996 г.). «Разрешение внимания и локус визуального осознания». Природа . 383 (6598): 334–7. DOI : 10.1038 / 383334a0 . PMID 8848045 .
- ^ а б Лю Т., Цзян Ю., Сунь Х, Хе С. (январь 2009 г.). «Снижение эффекта скученности в пространственно смежных, но удаленных от коры зрительных стимулах» . Текущая биология . 19 (2): 127–32. DOI : 10.1016 / j.cub.2008.11.065 . PMC 3175242 . PMID 19135367 .
- ^ Bex PJ, Dakin SC, Simmers AJ (декабрь 2003 г.). «Форма и размер скопления движущихся целей». Исследование зрения . 43 (27): 2895–904. DOI : 10.1016 / S0042-6989 (03) 00460-7 . PMID 14568377 .
- ^ Леви Д.М., Карни Т. (декабрь 2009 г.). «Скученность периферийного зрения: почему больше - лучше» . Текущая биология . 19 (23): 1988–93. DOI : 10.1016 / j.cub.2009.09.056 . PMC 3045113 . PMID 19853450 .
- ^ а б Агдаи С.М. (2005). «Адаптация к спиральному движению в условиях тесноты». Восприятие . 34 (2): 155–62. DOI : 10,1068 / p5298 . PMID 15832566 .
- ^ Уитни Д. (май 2005 г.). «Движение искажает воспринимаемое положение без осознания движения» . Текущая биология . 15 (9): R324-6. DOI : 10.1016 / j.cub.2005.04.043 . PMC 3890254 . PMID 15886084 .
- ^ а б Гери C, Морган MJ, Соломон JA (2007). «Взаимосвязь между эффективностью поиска и скоплением людей» . Восприятие . 36 (12): 1779–87. DOI : 10,1068 / p5595 . PMC 2590853 . PMID 18283928 .
- ^ Поппл А.В., Леви Д.М. (апрель 2005 г.). «Восприятие пространственного порядка с первого взгляда». Исследование зрения . 45 (9): 1085–90. DOI : 10.1016 / j.visres.2004.11.008 . PMID 15707915 .
- ^ а б Страсбургер H (декабрь 2005 г.). «Несфокусированное пространственное внимание лежит в основе эффекта тесноты при непрямом видении форм» . Журнал видения . 5 (11): 1024–37. DOI : 10.1167 / 5.11.8 . PMID 16441200 .
- ^ Huckauf A, Knops A, Nuerk HC, Willmes K (ноябрь 2008 г.). «Семантическая обработка скученных раздражителей?». Психологические исследования . 72 (6): 648–56. DOI : 10.1007 / s00426-008-0171-5 . PMID 18841386 .
- ^ а б в г Kooi FL, Toet A, Tripathy SP, Levi DM (1994). «Влияние сходства и продолжительности на пространственное взаимодействие в периферийном зрении». Пространственное видение . 8 (2): 255–79. DOI : 10.1163 / 156856894X00350 . PMID 7993878 .
- ^ а б ван ден Берг Р., Рёрдинк Дж. Б., Корнелиссен Ф. В. (январь 2010 г.). «Нейрофизиологически правдоподобная модель популяционного кода для интеграции функций объясняет визуальное скопление» . Вычислительная биология PLoS . 6 (1): e1000646. DOI : 10.1371 / journal.pcbi.1000646 . PMC 2799670 . PMID 20098499 .
- ^ а б Андриссен Дж. Дж., Баума Х (январь 1976 г.). «Эксцентричное зрение: неблагоприятные взаимодействия между отрезками линии» . Исследование зрения . 16 (1): 71–8. DOI : 10.1016 / 0042-6989 (76) 90078-X . PMID 1258390 .
- ^ Данилова М.В., Бондарко В.М. (ноябрь 2007 г.). «Взаимодействие контура фовеа и эффекты скученности на пределе разрешения зрительной системы» . Журнал видения . 7 (2): 25,1–18. DOI : 10.1167 / 7.2.25 . PMC 2652120 . PMID 18217840 .
- ^ Чакраварти Р., Кавана П. (март 2007 г.). «Временные свойства эффекта преимущества полярности в скоплении людей» . Журнал видения . 7 (2): 11.1–13. DOI : 10.1167 / 7.2.11 . PMID 18217826 .
- ^ Чанг С.Т., Леви Д.М., Легге Г.Э. (июнь 2001 г.). «Пространственно-частотные и контрастные свойства скученности». Исследование зрения . 41 (14): 1833–50. DOI : 10.1016 / S0042-6989 (01) 00071-2 . PMID 11369047 .
- ^ Põder E, Wagemans J (ноябрь 2007 г.). «Перенасыщение сочетаниями простых черт» . Журнал видения . 7 (2): 23,1–12. DOI : 10.1167 / 7.2.23 . PMID 18217838 .
- ^ Чанг С.Т., Ли Р.В., Леви Д.М. (март 2007 г.). «Столкновение между буквенными стимулами первого и второго порядка при нормальном фовеальном и периферическом зрении» . Журнал видения . 7 (2): 10.1–13. DOI : 10.1167 / 7.2.10 . PMC 2747649 . PMID 18217825 .
- ^ а б Фарзин Ф., Ривера С.М., Уитни Д. (июнь 2009 г.). «Целостное скопление лиц Муни» . Журнал видения . 9 (6): 18.1–15. DOI : 10.1167 / 9.6.18 . PMC 2857385 . PMID 19761309 .
- ^ а б в Луи Э. Г., Бресслер Д. В., Уитни Д. (ноябрь 2007 г.). «Целостное скопление: выборочное вмешательство между конфигурационными представлениями лиц в многолюдных сценах» . Журнал видения . 7 (2): 24,1–11. DOI : 10.1167 / 7.2.24 . PMC 3849395 . PMID 18217839 .
- ^ Йешурун Й, Рашал Э. (август 2010 г.). «Сдерживание внимания к месту назначения уменьшает скопление людей и уменьшает критическое расстояние» . Журнал видения . 10 (10): 16. DOI : 10.1167 / 10.10.16 . PMID 20884481 .
- ^ Чакраварти Р., Кавана П. (июнь 2009 г.). «Двустороннее преимущество поля в визуальной скученности» . Исследование зрения . 49 (13): 1638–46. DOI : 10.1016 / j.visres.2009.03.026 . PMC 2760476 . PMID 19362572 .
- ^ Фриман Дж., Пелли Д.Г. (октябрь 2007 г.). «Спасение от тесноты» . Журнал видения . 7 (2): 22.1–14. DOI : 10.1167 / 7.2.22 . PMID 18217837 .
- ^ Чакраварти Р., Кавана П. (сентябрь 2009 г.). «Восстановление переполненного объекта путем маскировки фланкеров: определение локуса интеграции функций» . Журнал видения . 9 (10): 4.1–9. DOI : 10.1167 / 9.10.4 . PMC 2766569 . PMID 19810785 .
- ^ Уоллис Т.С., Бекс П.Дж. (февраль 2011 г.). «Визуальная скученность коррелирует с осознанием» . Текущая биология . 21 (3): 254–8. DOI : 10.1016 / j.cub.2011.01.011 . PMC 3051843 . PMID 21277208 .
- ^ Flom MC, Heath GG, Takahashi E (ноябрь 1963 г.). «Контурное взаимодействие и визуальное разрешение: контралатеральные эффекты». Наука . 142 (3594): 979–80. DOI : 10.1126 / science.142.3594.979 . PMID 14069233 .
- ^ Трипатия С.П., Леви Д.М. (май 1994 г.). «Дальние дихоптические взаимодействия в зрительной коре головного мозга человека в области, соответствующей слепому пятну». Исследование зрения . 34 (9): 1127–38. DOI : 10.1016 / 0042-6989 (94) 90295-X . PMID 8184557 .
- ^ Пелли Д.Г. (август 2008 г.). «Скученность: корковое ограничение на распознавание объектов» . Текущее мнение в нейробиологии . 18 (4): 445–51. DOI : 10.1016 / j.conb.2008.09.008 . PMC 3624758 . PMID 18835355 .
- ^ Тайлер CW, Ликова LT (июль 2007 г.). «Краудинг: нейроаналитический подход» . Журнал видения . 7 (2): 16,1–9. DOI : 10.1167 / 7.2.16 . PMID 18217831 .
- ^ Би Т, Цай П, Чжоу Т, Фанг Ф (октябрь 2009 г.). «Влияние скученности на ориентационно-избирательную адаптацию в ранней зрительной коре человека» . Журнал видения . 9 (11): 13.1–10. DOI : 10.1167 / 9.11.13 . PMID 20053076 .
- ^ Motter BC (сентябрь 2006 г.). «Модуляция переходных и устойчивых компонентов ответа нейронов V4 путем временного скопления в мигающих последовательностях стимулов» . Журнал неврологии . 26 (38): 9683–94. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.5495-05.2006 . PMC 6674438 . PMID 16988039 .
- ^ Мериган WH (ноябрь 2000 г.). «Область коры V4 имеет решающее значение для распознавания определенных текстур, но этот эффект не зависит от внимания». Визуальная неврология . 17 (6): 949–58. DOI : 10.1017 / S095252380017614X . PMID 11193111 .
- ^ а б Леви Д.М. (февраль 2008 г.). «Перенасыщенность - существенное узкое место для распознавания объектов: мини-обзор» . Исследование зрения . 48 (5): 635–54. DOI : 10.1016 / j.visres.2007.12.009 . PMC 2268888 . PMID 18226828 .
- ^ а б Пелли Д.Г., Тиллман К.А. (октябрь 2008 г.). «Незаполненное окно распознавания объектов» . Природа Неврологии . 11 (10): 1129–35. DOI : 10.1038 / nn.2187 . PMC 2772078 . PMID 18828191 .
- ^ Мартелли М., Маджадж Н.Дж., Пелли Д.Г. (февраль 2005 г.). «Лица обрабатываются как слова? Диагностический тест на распознавание по частям» . Журнал видения . 5 (1): 58–70. DOI : 10.1167 / 5.1.6 . PMID 15831067 .
- ^ Tripathy SP, Cavanagh P (сентябрь 2002 г.). «Степень скученности периферического зрения не зависит от размера цели». Исследование зрения . 42 (20): 2357–69. DOI : 10.1016 / S0042-6989 (02) 00197-9 . PMID 12350424 .