Waarneming
4.1 Van gewaarwording naar waarneming
Waarneming is het interpreteren en begrijpen van de gewaarwording.
Waarneming is een actief proces
Het visuele signaal is beperkt en verandert voortdurend want:
- Signaal dat hersenen inkomt onvolledig. (blinde vlek, knipperen of oogbewegingen)
- Van tweedimensionaal naar driedimensionaal
- Binnenkomende signaal verandert voortdurend. Bijv. openslaande deur
Streven naar perceptuele constantie. Gelijkblijvende voorwerpen die voortdurend veranderen in het
retinale beeld.
Proximale stimulus. Geheel aan fysische energie dat receptoren stimuleert. Lichtgolven die retina bereiken.
Distale stimulus is het voorwerp in buitenwereld dat de fysische energie produceert
Voorbeeld: Gezicht van vriendin is distale stimulus. Gereflecteerde licht van haar gezicht bij draaien hoofd is
de proximale stimulus.
Heuristisch interpretatieproces, omdat het visuele systeem de prox. stimulus omvormt tot een distale
stimulus door gebruik te maken van aannames. Heuristisch omdat het gebaseer is op bruikbare
veronderstellingen die meestal, maar niet altijd tot een juiste oplossing leiden. Dit kan echter leiden tot
visuele illusies.
Illusies als venster op de onderliggende mechanismen
Visuele illusies verkeerde perceptie. Raster van Hermann (raster van intersecties)
Laterale inhibitie is het onderdrukken van omringende ganglioncellen wanneer een ganglioncel heftig
reageert
Bij waarneming wordt onderscheid gemaakt tussen
- bottom-up processen. Van receptor naar hersencentra verantwoordelijk voor herkennen en classificeren
voorwerpen.
- top-down processen. Informatiestroom van kenniscentra naar vroegere stadia van de verwerking. Op die
manier informatiestroom sturen en waarneming efficienter maken.
4.2 Van de retina naar de hersenen: Bottom-up processen
Uitgang structureren receptorsignalen tot betekenisvolle voorwerpen in drie stadia (David Marr):
- Primaire schets
- Perceptuele organisatie
- Patroon- en objectherkenning
De primaire schets
Proximale stimulus voor zicht bestaat uit vuren axonen in twee oogzenuwen. Worden sterk vereenvoudigd.
Vooral randen en vormen belangrijk. Abrupte overgang helderheid door:
- Drempel bepalen voor helderheidsovergang
- Orientatie van randen
- Onderscheid belangrijke helderheidsveranderingen en door toevallige omstandigheden gevormde
veranderingen
Eindresultaat noemt men de primaire schets
1
, Perceptuele organisatie
Vaststellen welke randen bij elkaar horen als onderdeel van eenzelfde voorwerp
Perceptuele organisatie is het proces waarbij verschillende randen uit het retinale beeld gestructureerd
worden in grotere gehelen die in relatie staan tot elkaar.
Twee belangrijke principes:
- Perceptuele groepering. Processen die ervoor zorgen dat elementen uit primaire schets waargenomen
worden als bij elkaar horend. Bijvoorbeeld rijdende auto achter een hek. Gelijkheid, nabijheid, geslotenheid
en goede voortzetting
- Figuur-achtergrondscheiding. Belangrijk hierbij: Omsingeling, Grootte, Symmetrie, Locatie, Textuur,
Vorm, Vertrouwdheid.
Patroon- en objectherkenning
Patroonherkenning. Om een object te herkennen en de bijbehorende informatie te activeren, moet het
kijker-gericht beeld aan een voorstelling in het geheugen gekoppeld worden. Twee principes bij
patroonherkenning:
- Template-matching. Reeks templates wordt vergeleken met de figuur die tijdens perceptuele organisatie
werd geisoleerd.
- Kenmerkenherkenning. Veronderstelling dat visueel systeem voorwerpen kan herkennen op basis van
karakteristieke kenmerken. Geons zijn standaard voorwerpen die we gebruiken om voorwerpen te
herkennen.
Als een voorwerp herkend wordt d.m.v. template-matching of kenmerkenherkenning komt alle info vrij om
van een kijker-gericht beeld naar een volledig 3D voorwerp-gericht beeld over te schakelen.
4.3 De perceptie verbeteren door de informatieopname te sturen: top-down
processen.
Signalen die vertrekken vanuit dehogere hersencentra en de dataverwerking in de lagere stadia van het
informatieverwerkingsproces beinvloeden.
Evidentie voor top-down processen
Drie fenomenen die aantonen dat top-down processen een rol spelen bij perceptie
- Het belang van de context voor de interpretatie van een stimuluspatroon (context-effect fig. 4.17) De
context geeft het perceptuele systeem een hypothese om te toetsen.
- Omkeerbare figuren. Bijv. afbeeldingen die inherent ambigu zijn (twee verschillende manieren
interpreteerbaar)
- Subjectieve contouren. Zijn een illustratie van de voortdurende interactie tussen bottom-up en top-down
processen (zie fig. 4.21)
Woordsuperioriteit. Een woord helpt bij het herkennen van letters
4.4 Waarneming van diepte en beweging.
De waarneming van diepte
Twee types van diepteaanwijzing:
- Binoculair. D.m.v. de binoculaire dispariteit (Ogen aantal cm van elkaar vandaan, waardoor retina’s
enigszins andere informatie ontvangen van eenzelfde voorwerp. Onze hersenen combineren twee
monoculaire beelden tot een. Een andere diepte-aanwijzing wordt verkregen door mate van convergentie
(Bijv. voorwerp dichtbij, ogen naar binnen toe. Spieractiviteit wordt naar hersenen gestuurd om afstand te
berekenen.
- Monoculair.
- Grootte beeld
- Textuurgradient. Verder weg lijken bomen dichter bij elkaar te staan
- Liniaire perspectief. Lijnen die richting horizon samen komen.
- Interpositie. Overlapping voorwerpen die achter elkaar staan
- Bewegingsparallax. Voorwerpen die dichtbij bijv. voorbij rijden gaan sneller door het beeld dan
voorwerpen verder weg.
Illusies op basis van dieptezicht.
Ponzo-illusie drie cilinders die groter worden door liniaire perspectief en textuurgradient.
Muller-Lyer-illusie.
2
4.1 Van gewaarwording naar waarneming
Waarneming is het interpreteren en begrijpen van de gewaarwording.
Waarneming is een actief proces
Het visuele signaal is beperkt en verandert voortdurend want:
- Signaal dat hersenen inkomt onvolledig. (blinde vlek, knipperen of oogbewegingen)
- Van tweedimensionaal naar driedimensionaal
- Binnenkomende signaal verandert voortdurend. Bijv. openslaande deur
Streven naar perceptuele constantie. Gelijkblijvende voorwerpen die voortdurend veranderen in het
retinale beeld.
Proximale stimulus. Geheel aan fysische energie dat receptoren stimuleert. Lichtgolven die retina bereiken.
Distale stimulus is het voorwerp in buitenwereld dat de fysische energie produceert
Voorbeeld: Gezicht van vriendin is distale stimulus. Gereflecteerde licht van haar gezicht bij draaien hoofd is
de proximale stimulus.
Heuristisch interpretatieproces, omdat het visuele systeem de prox. stimulus omvormt tot een distale
stimulus door gebruik te maken van aannames. Heuristisch omdat het gebaseer is op bruikbare
veronderstellingen die meestal, maar niet altijd tot een juiste oplossing leiden. Dit kan echter leiden tot
visuele illusies.
Illusies als venster op de onderliggende mechanismen
Visuele illusies verkeerde perceptie. Raster van Hermann (raster van intersecties)
Laterale inhibitie is het onderdrukken van omringende ganglioncellen wanneer een ganglioncel heftig
reageert
Bij waarneming wordt onderscheid gemaakt tussen
- bottom-up processen. Van receptor naar hersencentra verantwoordelijk voor herkennen en classificeren
voorwerpen.
- top-down processen. Informatiestroom van kenniscentra naar vroegere stadia van de verwerking. Op die
manier informatiestroom sturen en waarneming efficienter maken.
4.2 Van de retina naar de hersenen: Bottom-up processen
Uitgang structureren receptorsignalen tot betekenisvolle voorwerpen in drie stadia (David Marr):
- Primaire schets
- Perceptuele organisatie
- Patroon- en objectherkenning
De primaire schets
Proximale stimulus voor zicht bestaat uit vuren axonen in twee oogzenuwen. Worden sterk vereenvoudigd.
Vooral randen en vormen belangrijk. Abrupte overgang helderheid door:
- Drempel bepalen voor helderheidsovergang
- Orientatie van randen
- Onderscheid belangrijke helderheidsveranderingen en door toevallige omstandigheden gevormde
veranderingen
Eindresultaat noemt men de primaire schets
1
, Perceptuele organisatie
Vaststellen welke randen bij elkaar horen als onderdeel van eenzelfde voorwerp
Perceptuele organisatie is het proces waarbij verschillende randen uit het retinale beeld gestructureerd
worden in grotere gehelen die in relatie staan tot elkaar.
Twee belangrijke principes:
- Perceptuele groepering. Processen die ervoor zorgen dat elementen uit primaire schets waargenomen
worden als bij elkaar horend. Bijvoorbeeld rijdende auto achter een hek. Gelijkheid, nabijheid, geslotenheid
en goede voortzetting
- Figuur-achtergrondscheiding. Belangrijk hierbij: Omsingeling, Grootte, Symmetrie, Locatie, Textuur,
Vorm, Vertrouwdheid.
Patroon- en objectherkenning
Patroonherkenning. Om een object te herkennen en de bijbehorende informatie te activeren, moet het
kijker-gericht beeld aan een voorstelling in het geheugen gekoppeld worden. Twee principes bij
patroonherkenning:
- Template-matching. Reeks templates wordt vergeleken met de figuur die tijdens perceptuele organisatie
werd geisoleerd.
- Kenmerkenherkenning. Veronderstelling dat visueel systeem voorwerpen kan herkennen op basis van
karakteristieke kenmerken. Geons zijn standaard voorwerpen die we gebruiken om voorwerpen te
herkennen.
Als een voorwerp herkend wordt d.m.v. template-matching of kenmerkenherkenning komt alle info vrij om
van een kijker-gericht beeld naar een volledig 3D voorwerp-gericht beeld over te schakelen.
4.3 De perceptie verbeteren door de informatieopname te sturen: top-down
processen.
Signalen die vertrekken vanuit dehogere hersencentra en de dataverwerking in de lagere stadia van het
informatieverwerkingsproces beinvloeden.
Evidentie voor top-down processen
Drie fenomenen die aantonen dat top-down processen een rol spelen bij perceptie
- Het belang van de context voor de interpretatie van een stimuluspatroon (context-effect fig. 4.17) De
context geeft het perceptuele systeem een hypothese om te toetsen.
- Omkeerbare figuren. Bijv. afbeeldingen die inherent ambigu zijn (twee verschillende manieren
interpreteerbaar)
- Subjectieve contouren. Zijn een illustratie van de voortdurende interactie tussen bottom-up en top-down
processen (zie fig. 4.21)
Woordsuperioriteit. Een woord helpt bij het herkennen van letters
4.4 Waarneming van diepte en beweging.
De waarneming van diepte
Twee types van diepteaanwijzing:
- Binoculair. D.m.v. de binoculaire dispariteit (Ogen aantal cm van elkaar vandaan, waardoor retina’s
enigszins andere informatie ontvangen van eenzelfde voorwerp. Onze hersenen combineren twee
monoculaire beelden tot een. Een andere diepte-aanwijzing wordt verkregen door mate van convergentie
(Bijv. voorwerp dichtbij, ogen naar binnen toe. Spieractiviteit wordt naar hersenen gestuurd om afstand te
berekenen.
- Monoculair.
- Grootte beeld
- Textuurgradient. Verder weg lijken bomen dichter bij elkaar te staan
- Liniaire perspectief. Lijnen die richting horizon samen komen.
- Interpositie. Overlapping voorwerpen die achter elkaar staan
- Bewegingsparallax. Voorwerpen die dichtbij bijv. voorbij rijden gaan sneller door het beeld dan
voorwerpen verder weg.
Illusies op basis van dieptezicht.
Ponzo-illusie drie cilinders die groter worden door liniaire perspectief en textuurgradient.
Muller-Lyer-illusie.
2
