OPTIKCÉ KALMY www.ms.mff.cuni.cz/~masiv3am/opticke_klamy/opticke_klamy.pps
Čím jsou způsobeny Díky oku čípky, tyčinky, slepá skvrna,... př.1 Díky mozku zatím přesně nevíme jak vidíme musíme umět rozeznat jednotlivé objekty, jejich hierarchii a hlavně jejich význam = o co venku jde a to vše v reálném čase 2
Příklad 1 http://www.patmedia.net/marklevinson/cool/cool_illusion.html 3
Poznámka: Vnímání barev fotoreceptory (čípky a tyčinky) nereagují na vlnovou délku světla buď světlo zachytí nebo ne!!! ALE!!! pravděpodobnost toho, že foton na fotoreceptor dopadne, na vlnové délce závisí 4
Poznámka: Velká plocha při vnímání velké stejně barevné plochy není opakovaně vysílán signál o této barvě výhodnější je nevysílat nic => mozek to interpretuje jako stejnou barvu příklad při pohledu na velkou bílou zeď se jednou vyšle signál o bílé barvě a pak se jen vysílá z míst, kde stěna není 5
Hierarchické vnímání světa nevidíme jen matici pixelů máme možnost poznat objekty a slučovat je do větších objektů oko + oko + nos + pusa + = hlava hlava + ruka + = člověk například televize to neumí přístroj na rozeznání červeného čtverce reálné přístroj na rozeznání konkrétní hlasatelky - nereálné 6
Poznámky 1. Zrakový systém vás snadno oklame 2. Zraková informace, kterou vám oči poskytnou nemusí být jednoznačná 3. Vidění je konstruktivní proces Shrnutí: Vidět znamená věřit Na tomto jsou nejčastěji optické klamy založeny 7
(1) Zrakový systém vás snadno oklame FIKCE vše vidíme stejně zřetelně SKUTEČNOST jemné drobnosti rozeznáme jen v ose pohledu pohyb očima = iluze, že vše vidíme zřetelně zraková ostrost klesá úměrně vzdálenosti od osy pohledu velmi rychle 8
Příklad 2 9
Příklad 3 10
(2) Zraková informace nemusí být jednoznačná většinou je možné svět reprezentovat více způsoby mozek volí nejpravděpodobnější variantu více variant stejně pravděpodobných => mozek je střídá, ale nikdy je nesmíchá (př.5) běžně máme dost informací k jednoznačnému určení 11
Příklad 4 díváme se jen jedním okem opačná varianta vidíme vždy to samé, ale ve skutečnosti to může být víc variant v reálu například na fotkách 12
Příklad 4 - popis díváme se jen jedním okem opačná varianta vidíme vždy to samé, ale ve skutečnosti to může být víc variant v praxi například na fotkách 13
Příklad 5 14
(3) Vidění je konstruktivní proces například v oblasti slepé skvrny doplňujeme nic není dáno rovnou, mozek musí vše nějak rozlišit a interpretovat (př.6) spojení pixelů => malých objektů => až pak do velkých objektů 15
Příklad 6 16
(3) Zákon seskupování sepsán Gestaltisty nelze brát jako dogma, ale lze z něj dobře vycházet zahrnuje: a) b) c) d) blízkost podobnost dobré křivky uzavíraní 17
a) Blízkost 18
b) Podobnost věci seskupujeme, pokud jim je společný nějaký nápadný vizuální znak barva, směr pohybu, kočku plížící se prostorem lze snadno spatřit, ale pokud strne, je to obtížnější 19
c) Dobré křivky (1) na horním obrázku máme dojem, že křivky se kříží na dolních nikoli 20
c) Dobré křivky (2.a) 21
c) Dobré křivky (2.b) 22
d) Uzavírání Lze nejsnadněji pozorovat na kresbách tvořených čárami. Pokud čára tvoří uzavřený nebo téměř uzavřený obrázek, máme sklon spatřovat nějaké zobrazení touto čárou vymezené. Nikoli pouhou čáru. 23
Další kritéria mozek dává přednost rozumné interpretací před vrtošivou vrtošivá = malá změna ji snadno ovlivní rozumná = zaková, která je vůdčí okolním změnám co možná nejstabilnější 24
Pozadí / podklad opět Gestaltisté rozlišení pozadí od popředí je důležitý zrakový proces někdy to může být složité (př.7) někdy zas dvojznačné (př.8) 25
Příklad 7 26
Příklad 8 - váza nebo dva tvářové profily 27
Shrnutí jak mozek rozhodne o zrakových znacích náležících jedinému předmětu závisí na mnoha narážkách, přibližně podle právě popsaných Gestaltistických zákonů (ale ne jen těch) Příklad: kompaktní předmět (blízkost) dobře vymezené okraje (uzavírání) pohybující se stejným směrem (společný osud) stejnobarvený (podobnost) = pohybující se červený míč 28
Vnímání prostoru 3D 2 oči stínování (př.9) okluse (př.3, 6, 12) doslova uzávěr opět dvojznačnost pohyb hlavou struktura (př.10) velikost barevný tón s větší vzdáleností se mění do modré Zemanovy filmy perspektiva (př.11) 29
Příklad 9 30
Příklad 10 31
Příklad 11 Amesův pokoj 32
Příklad 12 33
Tvar v pohybu maskovaný objekt například zvíře v houští viz mimikry nehýbe se => je špatně rozlišitelný hýbe se => je rozlišitelný lépe proto pokud predátor číhá na oběť, snaží se nepohybovat, nebo se pohybuje velmi pomalu 34
Vysoké / nízké frekvence obrazu vysoká prostorová frekvence = detaily obrazu nízká prostorová frekvence = změny obrazu v hrubších rysech některé části mozku lépe reagují na vysokou prostorovou frekvenci, jiné na nízkou př.13, 14 35
Příklad 13 36
Příklad 14 37
Příklad 14 - popis z blízka se zdá, že paní Nahněvaná je vlevo, paní Klidná vpravo zdálky (cca 5 metrů) se prohodí jde o iluzi vytvořenou na univerzitě v Glasgow 38
Systém krátkého/dlouhého dosahu systém krátkého dosahu v rannější fáze zpracování obrazu (předpoklad) nerozlišuje předměty pouze změny v uspořádání světla na sítnici rozlišuje pohyb, ale neví co se hýbe prvotní počitek automat (neovlivněn pozorností) 39
Systém krátkého/dlouhého dosahu systém dlouhého dosahu odlišení popředí / pozadí (předpoklad) efekt vodopádu (předpoklad) pokud se upřeně díváme na vodopád a pak se podíváme jinak dnes se o tom pochybuje uvažuje se, ze je způsoben pozorností př.15 40
Příklad 15 optical.exe 41
Příklad krátký/dlouhý dosah promítáme červený čtverec a po nějaké době o kus dál modrý trojúhelník vhodně zvolené parametry vyvolají buď systém dlouhého nebo krátkého dosahu systém dlouhého dosahu zdánlivý pohyb červ. čtverce měnícího se v mod. trojúhelník systém krátkého dosahu (čas a vzdálenost jsou krátké) pozorovatel spatří pohyb, ale pohybující se předmět spatřit nemusí 42
Poznámka předmět vnímáme stejně, i když je dál / blíž = menší / větší nedíváme se na něj přímo = jiná část sítnice pootočen pro stroj by to bylo velice obtížné mozek to bez problému zvládá není dosud známo, jak to dokáže 43
Vztah barvy a pohybu rozlišování pohybu na krátkou vzdálenost barvoslepost příklad sledujeme pohybující se objekt (např. čtverec) jedné barvy (např. červená) na jiné barvě (např. zelená) barvy jsou vzájemně izoluminantní jas obou barev je stejný pro každého je to individuální pohyb se bude zdát pomalejší, než ve skutečnosti je pokud se nebude dívat přímo, zastaví se úplně 44
Zajímavost - obrazy návod na lepší dojem z realistické malby nebo fotografie postavit se blízko dívat se jedním okem zakrýt si rám rukama postavit se tak, aby se povrch nelesknul zruší se tím některá vodítka informující o plochosti 45
Závěr mozek zpracovává obraz z mnoha pohledů a s nejrůznější přesností nebylo zdaleka řečeno vše pozornost (další důležitá a obsáhlá kapitola) něco vnímáme vědomě a něco nevědomě ani odborníci ještě zdaleka nevědí vše 46
Literatura Věda hledá duši, Francis Crick Mladá Fronta - Edice Kolumbus 1990,1994; 1997 (překlad) 47