Psikhofiziologia_otvety / 3 / 3.10
.docxнейрофизиол мех взаимовлияния фона и фигуры
Условиями комфорта восприятия также являются информативные соотношения цветностей образа объекта и фона, т.е. соотношения различий по светлоте и цветовому тону, обеспечивающие скорость и точность протекания всех фаз восприятия (обнаружение, различение).
?? – количество порогов цветоразличения цветовых гармоний
Рецептивные поля стриарной коры (поле 17 или V1) — двумерные решетчатые фильтры пространственных частот. Поля измеряют пространственно–частотную и ориентационную компоненты фрагментов изображения. Нелинейные нейроны служат для сегментации зрительного поля на отдельные фрагменты. Для каждого отдельного фрагмента эта операция может быть описана как выделение фигуры из фона. Выполняется она сложными нейронами, измеряющими кусочные мощностные спектры и выделяющими участки, занятые однородной текстурой; дирекциональными нейронами, выделяющими площадки, составленные элементами, движущимися в одном направлении; бинокулярными нейронами, выделяющими участки, расположенные на разной глубине, а также цветовыми нейронами. Эти участки могут быть объединены в более крупную фигуру обратными влияниями из вышележащих отделов. Выделение участка анализируется модулем, составленным линейными нейронами. Каждый модуль состоит из рецептивных полей одной величины и разной ориентации. Для каждого выделенного изображения подбирается модуль соответствующего размера и положения из сети модулей, перекрывающей центральный участок поля зрения. Показано, что такая система модулей может быть отождествлена с оптимальной системой передачи информации по Габору, поскольку все модули могут быть соотнесены с логонами, имеющими одинаковую площадь. Модель модулей объединяет концепции модулей Маунткасля, ориентационных свойств Хьюбела–Визела и пространственные частоты каналов Кэмпбелла.
Результативность обнаружения измерялась количеством образов и его скоростью. Наиболее результативно обнаружение при максимальном разрыве диссонансных светоцветовых характеристик фона и образа. При контрастных, но гармоничных цветовых характеристиках фона и объекта обнаружение реализовывалось надежно, но менее успешно. В случае нюансной гармонии эффективность снижалась (равна результатам при светлотных контрастах и при цветовой насыщенности р > 0). Минимальная результативность наблюдается при ?? > 0, ?В > 0. Надежность опознания повышается при обратном направлении изменения соотношения цветностей фон – образ: чем активнее различие, больше контраст, острее диссонанс, тем ниже надежность опознания. Аналогичен график, отражающий эффективность анализа деталей и фактуры внутри силуэта. Различения силуэта максимально эффективны в случае контрастной гармонии, а опознание и анализ (опознание внутренних деталей) – при нюансной гармонии. Таким образом, кривые обнаружения и различения, с одной стороны, и опознания, анализа и классификации, с другой, отражая эффективность различных фаз восприятия, спадают навстречу друг другу. Их пересечение лежит на участке соотношений цветностей фона и образа, которые отражают зону максимальной комфортности восприятия.
Чем ближе расположены друг от друга две поверхности, имеющие различные цвета, тем сильнее их влияние друг на друга. Особенно сильное влияние одновременного контраста возникает на границе сопротивляющихся полей (так называемый краевой контраст). Изменение цвета вызывается не только контрастным воздействием другого цвета, но и рядом других факторов. В частности, цвета изменяют свой цветной тон, светлоту и яркость на расстоянии в зависимости от величины угла, под которым воспринимается данная цветовая поверхность. Это изменение зависит от фона, на котором цвета воспринимаются, причем изменение цветов возникает не только на цветных фонах, но также на черном и белом.
Так, на белом фоне под малым углом зрения все цвета имеют тенденцию сдвигаться по направлению к двум "положительным критическим точкам", одна из которых находится в крайней видимой красной части спектра, а другая – между зеленым и голубым цветами спектра. Вследствие этого на белом фоне желтые, оранжевые, пурпуровые и фиолетовые цвета краснеют, а желто-зеленые, зеленые и синие – голубеют. Вместе с тем синие, а также фиолетовые и голубые цвета заметно темнеют на белом фоне.
В процессе образования фигуры прежде всего находят общее выражение так называемые феноменальные законы группировки. Чем ближе друг к другу элементы, образующие фигуру, тем легче она может быть изолирована.
Аналогично чем больше сходство между элементами, образующими фигуру, тем легче она воспринимается как таковая. Другой параметр стимуляции, еще не обсуждавшийся нами как образующий "целостность"- контраст: при прочих равных условиях чем сильнее контраст между элементами фигуры и фона (либо по яркости, либо по цвету или форме), тем легче образуется фигура. То же справедливо в отношении непрерывности и замкнутости: чем более легко элементы, образующие фигуру, следуют закономерным и зрительно предсказуемым направлениям, чем более они образуют замкнутые пространства, тем с большей легкостью возникают фигуры.
Осмысленность является еще одним определяющим фактором. Если просвечивающие между скалами куски неба имеют характер знакомой формы: профиля, животного, привычной геометрической формы,- они с большей готовностью приобретают качество фигуры.
Рубин, используя перевертывающиеся изображения фигуры и фона, выделил различия:
1. Части фигуры имеют характер объекта или "вещи", фон же относительно аморфен и имеет характер материала или субстрата.
2. Части фигуры кажутся лежащими феноменально ближе к наблюдателю, чем фон;
3. фон кажется непрерывно простирающимся за фигуру, приводя к тому, что Коффка называл "двойственной репрезентацией". Так, часть географического поля, представляющаяся нам как фигура, в психологическом поле выступает дважды: один раз как поверхность фигуры и второй - как (подразумеваемая) поверхность фона.
4. Контуры воспринимаются принадлежащими фигуре, а не фону.
5. фигура имеет вполне определенную локализацию в пространстве и структуру поверхности, фон плохо локализован и обладает поверхностью "пленки". при постепенном увеличении длительности экспозиции различные характеристики фигуры (контур, форма, выступы и т. д.) обнаруживаются с различным успехом. Становление контура является необходимым условием любого феноменологического опыта в отношении фигуры.
В последние годы хорошо исследована так называемая «пространственно-частотная» настройка нейронов зрительной коры. Она заключается в том, что многие нейроны избирательно реагируют на появившуюся в их рецептивном поле решетку из светлых и темных полос определенной ширины. Так, имеются клетки, чувствительные к решетке из мелких полосок, т.е. к высокой пространственной частоте. Найдены клетки с чувствительностью к разным пространственным частотам. Считается, что это свойство обеспечивает зрительной системе способность выделять из изображения участки с разной текстурой [Глезер].
Яркостной контраст
Взаимное латеральное торможение зрительных нейронов лежит в основе общего, или глобального яркостного контраста. Так, серая полоска бумаги, лежащая на светлом фоне, кажется темнее такой же полоски, лежащей на темном фоне. Это объясняется тем, что светлый фон возбуждает множество нейронов сетчатки, а их возбуждение притормаживает клетки, активированные полоской. Наиболее сильно латеральное торможение действует между близко расположенными нейронами, создавая эффект локального контраста. Происходит кажущееся усиление перепада яркости на границе поверхностей разной освещенности. Этот эффект называют также подчеркиванием контуров, или эффектом Маха: на границе яркого светового поля и более темной поверхности можно видеть две дополнительные линии (еще более яркую линию на границе светлого поля и очень темную линию на границе темной поверхности).
Нейрофизиология одиночных клеток и зрительное восприятие
внутренняя часть любой фигуры не является стимулом для клеток нашего мозга и что восприятие однородного внутреннего поля как белого или черного (или окрашенного) зависит только от возбуждения клеток, чувствительных к границам. Таким образом, если мы видим все занятое фигурой пространство как равномерно черное, белое, серое или зеленое, то клетки с рецептивными полями внутри границ фигуры не имеют к этому никакого отношения. Единственная информация, которую необходимо в этом случае получать, — это информация о внешнем контуре фигуры; анализ ее внутренности становится излишним.
Восприятие формы. Если перед самым глазом испытуемого поместить освещенную внутреннюю поверхность полусферы, то будет виден лишь слабый свет без какого-либо специфического зрительного восприятия. Это связано с отсутствием минимального расчленения. чтобы возникло зрительное восприятие, объект должен обладать организацией и структурой. Иначе - миражи(монотонный ландшафт). Велика роль опыта и научения в восприятии форм