Oko

1.

OKO

2.

C E C H Y F I Z Y C Z N E Ś W I AT Ł A
Częstotliwość
Intensywność

3.

SYSTEM WZROKOWY
Rogówka -> Tęczówka -> Źrenica -> Soczewka -> Ciało szkliste -> Siatkówka> Nerw wzrokowy -> Skrzyżowanie wzrokowe -> Ciało kolankowate boczne ->
Wzgórki czworacze górne -> Kora projekcyjna -> Kora asocjacyjna

4.

SYSTEM WZROKOWY

5.

Rogówka -> Źrenica ->
Soczewka -> Ciało szkliste
-> Siatkówka-> Nerw
wzrokowy -> Skrzyżowanie
wzrokowe -> Ciało
kolankowate boczne ->
Wzgórki czworacze górne ->
Kora projekcyjna -> Kora
asocjacyjna

6.

BUDOWA OKA
Rogówka – skupia promienie
świetle (nie podlega regulacji)
Źrenica – reguluje ilość światła,
chroni przed nadmierną ekspozycją
na światło (zwęża się przy dużej
ilośći, zwiększa przy małej)
Soczewka – skupia promienie
świetle (podlega regulacji dzięki
mięśniowi rzęskowemu), odpowiada
za akomodacje, obraz przez nią
padający jest odwrócony na
siatkówce
Akomodacja / Abberacja
chromatyczna / Abberacja
sferyczna
Ciało szkliste – galaretowata
substancja chroniąca siatkówkę i
nadająca kształt gałce ocznej, nie
regeneruje się

7.

8.

Rogówka -> Źrenica ->
Soczewka -> Ciało szkliste > Siatkówka-> Nerw
wzrokowy -> Skrzyżowanie
wzrokowe -> Ciało
kolankowate boczne ->
Wzgórki czworacze górne ->
Kora projekcyjna -> Kora
asocjacyjna

9.

Czopki
S I AT K Ó W K A I
FOTORECEPTORY
• 6 milionów
• W centrum (plamka żołta)
• Odpowiedzialne za widzenie w świetle
dziennym i widzenie barw
• Substancja światłoczuła – jodopsyna
• Trzy rodzaje – odpowiedzialne za czerwony,
niebieski, zielony
Pręciki
• 120 milionów
• Na peryferiach
• Odpowiedzialne za widzenie w ciemności i
odcieniów szarości
• Substancja światłoczła - rodopsyna ->
retinene po ekspozycji na swiatlo ->
wiatmina A
• 500 razy bardziej czułe niż czopki

10.

ORGANIZACJA PIONOWA I POZIOMA
Organizacja pionowa:
receptory -> komórki
dwubiegunowe ->
komórki zwojowe ->
nerw zwojowy
Organizacja
pozioma: receptory > komórki
horyzontalne/poziomi
e -> komórki
amakrynowe

11.

12.

13.

Rogówka -> Źrenica ->
Soczewka -> Ciało szkliste > Siatkówka-> Nerw
wzrokowy -> Skrzyżowanie
wzrokowe -> Ciało
kolankowate boczne ->
Wzgórki czworacze górne > Kora projekcyjna -> Kora
asocjacyjna

14.

Nerw wzrokowy – grubość około ołówka,
wychodzi z gałki ocznej, biegnie prosto do
kory wzrokowej, mijając ważne ośrodki
korowe i podkorowe
Skrzyżowanie wzrokowe– część nerwów
krzyżuje się (lewe do prawej półkuli, prawe
do lewej), część biegnie zgodnie z
destynacją (lewe do lewej półkuli, prawe do
prawej półkuli)

15.

16.

• Ciało kolankowate
boczne – stacja
przekaźnikowa,
odpowiedzialne za
identyfikacje
• Wzgórki
czworaczne górne –
odpowiedzialne za
lokalizacje

17.

•Pole 17 – pierwszorzędowa kora
wzrokowa (kora projekcyjna),
korowy ośrodek wzroku.
Uszkodzenie tego pola powoduje
ubytki w polu widzenia po stronie
przeciwnej do uszkodzenia.
•Pole 18, 19 – drugo- i
trzeciorzędowa kora wzrokowa
(kora asocjacyjna), wtórne
kojarzeniowe pola wzrokowe.
Uszkodzenie tego obszaru może
spowodować halucynacje
wzrokowe.

18.

RUCHY OCZU
Konwergencyjne
Duże – gdy przedmioty znajdują
się w polu najostrzejszego
widzenia (sakkady, ruchy
podążające)
Drobne – występujące stale,
nawet gdy utrzymujemy oczy
nieruchomo (zaliczamy do nich
mikrosakkady, drżenia o
wysokiej częstotliwości, i
powolne zbaczanie – tzw. dryft)

19.

WIDZENIE BARW
Pod wpływem światła barwnik
(substancja) światłoczuły w
receptorach wzrokowych ulega
wybieleniu, przez co spada ich
wrażliwość (a tym samym
wrażliwość oka.
Pręciki osiągają maksimum
wrażliwości dopiero po długim
okresie przebywania w ciemności,
zaś zaraz po zadziałaniu światła
aktywne są czopki.
Hipotezy Younga, Maxwella i
Helmholtza – o trzech receptorach
wrażliwych na światło.
Przeciętny człowiek widzi około 150
różnych bartw w jednakowym
oświetleniu. Białe światło
przepuszczone przez pryzmat i
rzutowane na biały ekran zostanie
rozszczepione na całe spektrum
świateł o różnych barwach. Gdy
długość (częstotliwość) tych fal się
różni, widać różnicę.
Najnowsza teoria – trzy rodzaje
czopków o różnych pigmentach i ich
właściwościach absorpcyjnych

20.

WIDZENIE BARW
Powidok
ujemny
Powidok
dodatni

21.

Powidok ujemny – występuje na skutek obniżenia wrażliwości
czopków i tej okolicy siatkówki, na która padało światło. Po paru
minutach powidok zniknie.
Powidok dodatni - i wywołany jest on w ciemności. Ma postać
jasnego, świecącego kształtu i powstaje na skutek utrzymywania
się wyładowań komórek nerwowych siatkówki jakiś czas po
zadziałania bodźca świetlnego

22.

BARWY
DOPEŁNIAJĄC
E

23.

KONTRAST NASTĘPCZY

24.

25.

26.

27.

Na następne zajęcia, dokończyć rozdziały o systemie wzrokowym z Lindsay i
Normana, oraz doczytać z Tomaszewskiego 9 do 33

28.

TEORIE WIDZENIA BARW

29.

WIDZENIE
BARW
Człowiek jest w stanie odróżnić około
150 różnych barw o identycznym
oświetleniu. Co więcej , każda z tych
barw może mieć szereg różnych
odcieni. Białe światło przepuszczone
przez pryzmat zostaje rozszczepione
na cale spektrum świateł o różnych
barwach.

30.

31.

Jeśli następnie na ekranie zostanie wycięty mały otwór, to można przepuścić
przez niego wąskie pasmo monochromatycznego światła (tzn. światła o jednej
długości fal). Z pomocą tych dwóch urządzeń można obok siebie można
umieścić dwie plamki światła o różnych barwach. Gdy długość fal tych świateł
bardzo się różni, łatwo dostrzec różnicę.
Światło pochodzące ze środkowego rejonu widma można rozróżnić nawet, gdy
długość fal różni się jedynie o 1 nano metr (czyi jedną bilionową część metra).
Różnica ta musi być jednak większa gdy porównujemy dwa światła ze
skrajnego fragmentu spektrum.

32.

DOŚWIADCZENIE YOUNGA

33.

34.

TEORIA YOUNGAH E L M H O LT Z A
Inaczej teoria trójchromatyczna,
trójskładnikowa teoria widzenia barwnego
Wyjaśnia
powstawanie barwnych wrażeń wzrokowych.
Rozpoczęta przez Thomasa Younga w roku
1802 i rozbudowana w roku 1852
przez Hermanna Helmholtza.
Young głosił hipotezę, iż w oku znajdują się
trzy rodzaje włókien nerwowych,
odpowiedzialnych za widzenie trzech barw.

35.

Obserwacje Younga bazowały na
eksperymentach z wykorzystaniem mieszania
trzech świateł o różnych długościach fal.
Young wykazał, że mieszając światło
czerwone, zielone i niebieskie w
odpowiednich proporcjach można uzyskać
bartwę każdego monochromatycznego światła
(słowem: każdy kolor)
• Zgodnie z tym założeniem, postulował on iż
wystarczy jeśli na siatkówce są trzy typy
„włókien nerwowych” reagujących
odpowiednio na te trzy barwy, aby możliwa
była percepcja całego spektrum barw.
• Pobudzenie wszystkich jednakowo daje biel,
pobudzenie niejednolite daje barwę, a
pobudzanie żadnych daje czerń.

36.

Wychodząc z teorii Younga,
Helmholtz przedstawił fizjologiczne
podłoże widzenia barw, zgodnie z
którym siatkówka oka zawiera trzy
receptory. Każdy z nich jest
najbardziej wrażliwy na światło o
określonej długości fal. Nie oznacza
to jednak, że nie reaguje one wcale
na inne długości fal, ale że ich
reakcje na daną długość fal będą
najsilniejsze.

37.

WAŻNE
Pojedynczy czopek jest właściwie ślepy na barwy - na podstawie samej jego
reakcji system nerwowy nie jest w stanie ocenić barwy. Tak naprawdę, to
wielkość reakcji całego zespołu trzech receptorów decyduje o tym, jaki
kolor zobaczymy.
Dzieje się tak z racji tego, iż każdy typ receptorów reaguje z określoną siłą na
określoną barwę, a siła ich reakcji zmienia się również wraz z intensywnością
światła.

38.

Niezależnie od tego, jakiej długości fale
zostały użyte (często jest to złożona
mieszanina świateł o różnych
długościach fal), to jeśli doprowadzają
one do określonego układu siły reakcji
trzech receptorów, zawsze wywołają
ten sam określony percepcyjny efekt.
Światło naturalne (białe) zawierające
wszystkie długości fal będzie
pobudzało w jednakowym stopniu
wszystkie trzy receptory. Podobny
efekt można uzyskać stosując
mieszaninę trzech monochromatycznych
barw pobudzających najsilniej każdy z
trzech typów receptorów. Helmholtz
wykreślił krzywe obrazujące siłę reakcji
każdego z trzech typów receptorów na
światło o kreślonej długości fal.

39.

40.

TEORIA
DETEKTORÓW
HURVICHA I
JAMESONA
Teoria trzech receptorów nie wyjaśnia
wszystkich zjawisk związanych z
widzeniem barw. Nowoczesna teoria
widzenia barw opiera się na tej
koncepcji, ale uzupełnia je
dodatkowymi danymi, dotyczącymi
mechanizmu działania neuronów
reagujących na barwy. Wywodzi się
ona z obserwacji, że pewne kolory
wydają się mieć szczególne
właściwości.

41.

Dawno już zauważono, że mieszanie dwóch świateł
o różnej barwie na ogół prowadzi do uzyskania
światła o barwie pośredniej. Na przykład: czerwony
i żółty daje pomarańczowy.
Nie zawsze jednak tak się dzieje. Mieszając światło
zielone i czerwone, nie możemy uzyskać zielono
czerwonego zabarwienia, zaś mieszając światło
niebieskie i żółte – niebiesko żółtego. Wymieszanie
tych świateł w odpowiednich proporcjach może
doprowadzić nawet do zupełnego zniknięcia
wrażenia barwy. Te cztery barwy wydaj się tworzyć
dwie pary,, przy czym barwy każdej pary są jakby
przeciwstawne.
Warto nadmienić, iż w wyniku tego spostrzeżenia
E. Hering postulował istnienie czterech typów
receptorów wrażliwych na bartwę czerwoną,
zieloną, niebieska i żółtą.

42.

W 1957 L. Hurvich i D. Jameson
sformułowało teorie zakładającą
istnienie detektorów barw
względem siebie
przeciwstawnych, lecz nie na
poziomie receptorowym a
neuronalnym. Zgodnie z tą teorią,
trzy typy receptorów światła –
czerwonego, zielonego i
niebieskiego wysyłają sygnały do
komórek nerwowych, przy czym
określone komórki są pobudzane
przez jedne receptory, a
hamowane przez inne. W efekcie
dana komórka może reagować
spadkiem lub wzrostem
aktywności.

43.

SIDE NOTE – TERMINY DO NAUCZENIA
pole recepcyjne komórki, (obszar
powierzchni zawierającej receptory
(skóry, siatkówki), z którego impulsy
nerwowe docierają do wspólnego
elementu odbiorczego — komórki
nerwowej lub włókna nerwowego),
hamowanie oboczne, (proces
polegający na hamującym
wpływie receptora na inne receptory
z nim sąsiadujące. Występuje na
różnych piętrach układu
wzrokowego, zachodzi również w
skórze, jego rezultatem jest wyższa
wrażliwość układu nerwowego na
różnicę między pobudzeniami
sąsiadujących receptorów niż na
jednostajną stymulację

44.

UKŁ AD SYGNAŁ ÓW HAMUL COW YCH I POBUDZENI OW YCH Z
R E C E P T O R Ó W D E C Y D U J E O T Y M , J A K A B A R W Ę Z O B A C Z Y M Y.
TW ÓRCY TEORI I W YRÓŻNI AJ Ą TRZY TYPY KOMÓREK:
zielono-czerwone, które reagują
wzmożeniem aktywności, gdy na
siatkówkę pada światło czerwone, a
jej obniżeniem gdy światło ma barwę
zieloną. Są one pobudzane przez
receptory światła czerwonego i
niebieskiego, a hamowane przez
receptory światła zielonego.
niebiesko – żółte, które reagują
wzmożeniem aktywności na światło
żółte, a obniżeniem na światło
niebieskie. Komórki te mają
pobudzeniowe wejście z receptorów
światła zielonego i czerwonego
(światło żółte jest silnie absorbowane
przez oba te typy receptorów) a
hamulcowe z receptorów światła
niebieskiego.
biało- czarne, które są pobudzane
przez każde światło a więc komórki
jasności

45.

46.

Teoria ta tłumaczy występowanie kolorowych
powidoków (adaptacja np. do czerwonej
barwy powoduje obniżenie wrażliwości
receptorów czułych na tę barwę (wybielenie
barwnika tych receptorów). Jeżeli następnie
patrzymy na biała płaszczyznę, reakcja
receptora zaadaptowanego obędzie mniejsza
niż reakcja pozostałych, co w konsekwencji
spowoduje mniejsza aktywność komórek
zielono-czerwonych. W sumie układ reakcji
neuronów będzie zbliżony do tego układu
reakcji, występującego gdy pada światło
zielone.
Teoria ta przyczyniła się również do
większego wglądu w działanie komórek
neuronalnych w procesie widzenia barw.

47.

ZABURZENIA WIDZENIA BARW

48.

ZABURZENIA WIDZENIA
BARW
Zaburzenia rozpoznawania barw dzielą się
na zaburzenia nabyte i wrodzone.
Zaburzenia wrodzone sklasyfikowane są
zgodnie z rodzajem uszkodzonych czopków
oka i stopnia ich uszkodzenia:
Dichromatyzm – całkowity brak jednego z
rodzajów czopków:
• protanopia – nierozpoznawanie barwy
czerwonej (mylenie jej z zielenią);
• deuteranopia (tzw. daltonizm) –
nierozpoznawanie barwy zielonej (mylenie
jej z czerwoną);
• tritanopia – nierozpoznawanie barwy
niebieskiej (mylenie jej z czernią);

49.

T R I C H R O M AT Y Z M
– R Ó Ż N I C A
W R A Ż L I W O Ś C I N A B A R W Y J E D N E G O
R O D Z A J Ó W C Z O P K Ó W :
Z
• Protanomalia (ang. protanomaly) –
obniżona percepcja nasycenia i jaskrawości
czerwieni;
• Deuteranomalia (ang. deuteronamaly) –
obniżona percepcja nasycenia (ale nie
jaskrawości) zieleni;
• Tritanomalia (ang. tritanomaly) – obniżona
percepcja barwy niebieskiej;

50.

monochromacja czopków, gdzie działa jedynie
pojedynczy system czopków – nie ma
możliwości rozróżniania barw, ale wizja jest w
miarę normalna;
M O N O C H R O M AT Y Z M
– C A Ł K O W I TA
NIEZDOLNOŚĆ DO
ROZPOZNAWANIA
BARW
Achromatopsja – siatkówka oka nie zawiera
żadnych czopków (lub zawiera ich bardzo mało),
w wyniku czego poza niezdolnością do
rozpoznawania barw występuje również
trudności w widzeniu przy normalnym świetle
agnozja barw, gdzie osoba nie dostrzega
kolorów, nawet jeśli oczy są zdolne do ich
rozpoznawania. Niektórzy nie zaliczają tej wady
do prawdziwych zaburzeń widzenia barw, gdyż
dotyczy ona zaburzeń percepcji, a nie zaburzeń
wizji. Jest formą agnozji wizualnej.

51.

52.

SYNESTEZJA
Stan lub zdolność, w której
doświadczenia jednego zmysłu (np.
wzroku) wywołują również
doświadczenia charakterystyczne
dla innych zmysłów, na przykład
odbieranie niskich dźwięków
wywołuje wrażenie miękkości, barwa
niebieska odczuwana jest jako
chłodna, obraz litery lub cyfry budzi
skojarzenia kolorystyczne itp.

53.

P E R C E P C J A R U C H U , K S Z TA Ł T Ó W I
GŁĘBI

54.

PERCEPCJA
RUCHU
Wykrywanie ruchu w
otoczeniu jest bardzo istotne
zarówno dla zwierząt niższych
jak i ludzi. Wielu badaczy
postulowało, iż wykrywanie
ruchu stanowił pierwotną
funkcję systemu wzrokowego.
Doświadczenia na żabach
wykazały, iż może ona nawet
zginąć z głodu, gdy jest
otoczona nieruchomym
pokarmem. Reaguje
natomiast w momencie, gdy w
jej polu widzenia pojawi się
przedmiot poruszający się.

55.

UKŁAD OBRAZ S I AT K Ó W K A
Jeśli nasze oczy pozostają
nieruchome, przedmioty
poruszające się w przestrzeni
stymulują nowe obszary na
siatkówce oczu.
D. Hubel i T. Wiesel odkryli w korze
kotów komórki reagujące na
przemieszczanie się siatkówkowego
obraz bodźca. Komórki aktywowały
się, gdy bodziec przemieszczał się
w określonym kierunku i z określoną
prędkością, a nie reagowały na
nieruchome bodźce
Wniosek jest następujący –
stanowiły one wyspecjalizowane
detektory ruchu. Zakłada się, iż u
ludzi istnieją podobne komórki.

56.

EKSPERYMENT
SEKULARA I HANZA
(1963)
W kolejnym kroku badali przy
jakiej minimalnej wartości
oświetlenia ruch pasków
zostanie jeszcze zauważony.
Zgodnie z argumentacja
autorów, jeśli ruch był
spostrzegany dzięki korowym
detektorom ruchu, to wówczas
adaptacja (przyzwyczajenie)
do ruchu w jednym kierunku
powinna spowodować
obniżenie wrażliwości
detektorów jego ruchu i w
konsekwencji podnieść próg
detekcji tylko tego kierunku
ruchu. Wyniki eksperymentu
potwierdziły to
przypuszczenie.

57.

UKŁAD OKO - GŁOWA
W momencie, gdy do pola widzenia wpada
poruszający się obiekt, oczy w sposób odruchowy
zaczynają go śledzić. Informacja o ruchach gałek
ocznych jest wykorzystywana do oceny zmian
położenia tego przedmiotu.

58.

H. Helmholtz w swojej koncepcji
założył, iż proces te opera się na
sygnałach pochodzących z
centrów mózgowych, które
sterują ruchami oczu, a nie jak
przypuszczał Ch. Sherrington, na
sygnałach z mięśni ocznych. Gdy
poruszamy oczami, obraz
różnych, nawet nieruchomych
przedmiotów przesuwają się po
siatkówce. W tej sytuacji jednak
wcale nie odnosimy wrażenia, że
cały świat się porusza. Sygnały z
ośrodków sterujących ruchami
oczu umożliwiają bowiem
prawidłową interpretację
informacji o ruchu obrazów na
siatkówce oka.

59.

ZJAWISKO FI
Ruch pozorny spostrzegają nie tylko ludzie
z defektem układu wzrokowego. Złudzenia
tego doznajemy za każdym razem, gdy
znajdujemy się w kinie. Na ekranie pokazują
nam serię szybko następujących po sobie
nieruchomych obrazów (24/sek) a my mimo
o tego spostrzegamy ruch. Złudzenie to
opiera się a zjawisku fi. Zjawiskiem tym
interesowano się od dawna, szczególnie
zainteresowaniem ze strony psychologów.

60.

ZJAWISKO FI
Polega ono na tym, iż jeśli w dwóch niezbyt odległych miejscach siatkówki w
szybkim tempie czasowym pojawia się taki sam przedmiot, dostrzegamy płynny
ruch tego przedmiotu, od punktu gdzie się pojawił on najpierw, odo miejsca,
gdzie wystąpił później.

61.

ZJAWISKO FI
W sytuacji, gdy patrzymy się na poruszający się przedmiot, kolejno pobudzane
są sąsiadujące miejsca siatkówki. Wydaje się więc, że układ obraz – siatkówka
toleruje w pewnym marginesie przerw w dopływie informacji w przestrzeni i
czasie, dzięki czemu dwa bardzo podobne do siebie obrazy, padające na
siatkówkę w sąsiedztwie czasowym i przestrzennym, jesteśmy skłonni
interpretować jako jeden poruszający się przedmiot.

62.

63.

PERCEPCJA RUCHU A DOŚWIADCZENIA
Percepcja ruchu jest też
warunkowana doświadczeniami.
Jeśli nieruchoma plamkę świetlną
eksponują się na poruszającym się
ekranie, wydaje nam się, że to
właśnie plamka się porusza. A ekran
pozostaje nieruchomy.
Wrażenie to, jak się wydaje, wynika z
tego, że w normalnych życiu na ogół
poruszają się ale przedmioty na
większym tle a nie odwrotnie. Przy
niedostatecznych informacjach
wzrokowych oczu mózg wybiera te
bardziej prawdopodobną
ewentualność i uznaje, że porusza
się przedmiot mniejszy.

64.

65.

PERCEPCJA
K S Z TA Ł T Ó W
Spostrzeganie kształtów to złożony proces
neurofizjologiczny i psychologiczny.
Opierając się na danych dotyczących
procesów zachodzących na różnych piętrach
układu wzrokowego już najwcześniejsze
stadia analizy informacji wzrokowej
ukierunkowana są na detekcję kształtu.
Hamowanie oboczne zachodzące na
siatkówce powoduje iż informacja o
konturach oraz wszelkich gwałtownych
zmianach czy nieciągłościach różnych cech
obrazu zostaje wzmocniona.
Wiadomo również na poziomie kory
wzrokowej znajdują się komórki reagujące
wybiórczo na określone cechy bodźca
związane z jego kształtem takie jak linie o
określonym nachyleniu i szerokości czy kąty.

66.

Na poziomie kory następuje
rozłożenie obrazu wzrokowego na
mnóstwo elementów mających
różne cechy. W każdym momencie,
gdy działa bodziec wzrokowy
zostaje pobudzona bardzo duża
ilość komórek neuronalnych. Jedne
reaguje silnie, drugie słabiej,
zależnie od tego, na detekcji jakich
cech są one nastawione. Niewiele
wiadomo jak dochodzi do syntezy
informacji o poszczególnych
cechach wzrokowych w całościowy
obraz .

67.

KONCEPCJA HUBELA I WIESELA
Zgodnie z koncepcja Hubela i Wiesela, proces ten zachodzi w wyniku aktywnośći
pojedynczych neuronów (reagujących na coraz bardziej złożone kształty), które sumują
informację przesyłane z neuronów niższego rzędu.
J Konorski (1969) zakładał nawet, że w mózgu istnieją tzw. jednostki gnostyczne, czyli neurony
odpowiadające tylko wówczas, gdy w polu widzenia znajduje się określony przedmiot (np.
lampa lub długopis). Co prawda znaleziono komórki reagujące na złożone bodźce jak twarz
oraz dłoń (Gross i wsp. 1972), niemniej obecna wiedza dotycząca organizacji kory wzrokowej
wskazuje raczej, że aktywność całej sieci neuronalnej decyduje o tym jak kształt
spostrzegamy.

68.

Obraz działania systemu
wzrokowego, jaki wyłania się z badań
neurofizjologicznych, nie wyjaśnia
wielu zjawisk percepcyjnych. Zgodnie
z tymi danymi można postulować, iż
np. spostrzeżenie kwadratu
narysowanego na jednolitym tle jest t
skutkiem pobudzenia szereg
komórek, które wybiórczo reagują
poszczególne element tego kwadratu
(linie, kąty) W jaki sposób jednak
obraz ten wyłania się w bardziej
złożonym tle?
System wzrokowy dokonuje
organizacji obrazu, że ukierunkowany
jest na wyodrębnienie w obrazie
pewnych sensownych całości.

69.

70.

PSYCHOLOGOWIE
P O S TA C I
Psychologowie postaci zauważyli, iż
gdy patrzymy na otaczający nas świat,
dostrzegamy różnorodne obiekty na
płaszczyźnie lub też figury na jakimś
tle. Rozdzielenie obrazu na figurę i tło
jest natychmiastowe i ewidentne. I choć
określona organizacja obraza w figurę i
tło może się zmieniać, jak na rysunku
12B, gdzie raz widzimy wazę, a raz
dwa zwrócone ku sobie profile, ważne
jest, że zachodzi ona niemal zawsze.

71.

Figury zwane postaciami czy
całościami zostają dostrzeżone dzięki
wyodrębnienie stosunków
zachodzących pomierzy
poszczególnymi elementami obrazu.
Całości te mają właściwości, których
nie da się przewidzieć na podstawie
właściwości części.

72.

Np. rysunek 13 - spostrzegamy kwadraty dzięki stałym charakterystycznym relacjom,
jakie zachodzą między elementami obrazu, pomimo że same te elementy mogą być
różne.
Postaciowy zaproponowali wiele praw organizacji, które decydują w jaką figurę zostaną
przeorganizowane elementy obrazu.

73.

Rys. 14A – widzimy pionowe szeregi kropek i
krzyżyków, ponieważ zgodnie z prawem
prawdopodobieństwa grupowane są
elementy bardziej do siebie podobne

74.

Rys. 14B ilustruje prawo dobrej
kontynuacji, zgodnie z którym kierunek
każdego elementu w obrazie jest określany
przez wektor( wypadkową) zbioru pozostałych
elementów.

75.

Prawo zamknięcia przewiduje, że brakujące
części figury przedstawionej na rysunku 14 C
percepcyjnie dopełnianie.

76.

Rys 14D - Prawo bliskości stanowi iż
grupowane są w całość elementy bliżej
siebie.

77.

Prawo kontynuacji i prawo
zamknięcia są często
taktowane jako prawo
dobrej postaci. Prawa te
mają charakter czysto
opisowy, i chociaż nikt już
nie sądzi dziś, że w mózgu
są „siły przyciągania”, jak to
postulowali postaciowy,
jednak ich założenia w
kontekście percepcji są
aktualną.

78.

Inne podejście reprezentują badacze,
którzy postulują koncepcje systemu analizy
informacji (Attneave i Arnoult , 1956).
Zgodnie z tą koncepcją, informacja zawarta
jest głownie w takich fragmentach obrazu,
gdzie zachodzi zmiana w ciągłości jakiejś
cechy, tj. wzdłuż konturów, w kątach i
załamaniach ora w miejscach, gdzie kolor i
oświetlenie zmienia się gwałtownie.

79.

Trudność zadania percepcyjnego
może być różna w zależności od
tego czy dany kształt zawiera wiele
punktów informacyjnych, które
trzeba uwzględnić w analizie, czy
mało.
Najłatwiejsze w spostrzeganie są
symetryczne, regularne figury, gdyż
charakteryzują się największą
redundancją. Prawo organizacja
sformułowane przez postaciowców
zakładają w gruncie rzeczy takie
zjawisko jak grupowanie
elementów, które zapewnia
największa redundancje.

80.

Spostrzegając jakiś kształt,
dochodzi do proces identyfikacji,
czyli przypisania go do pewnej
klasy przedmiotów znanych nam
z uprzednich doświadczeń,
mających określone cechy.
Identyfikacja nie jest jednak aktem
prostym, zachodzącym w jednym
rzucie uwagi, lecz najczęściej jest
stawianiem i weryfikowaniem
kolejnych hipotez. Na ogół bowiem
informacja o spostrzeganym
przedmiocie nie jest pełna.
Jeśli hipoteza jest niezgodna z
następnymi informacjami, jakie do
nas docierają, wysnuwana jest
następna. Proces stawiania i
weryfikowania hipotez powtarza
się wielokrotnie, aż do momentu
znalezienia najodpowiedniejszej.
Dla jego zidentyfikowania mózg
„stawia” hipotezę, która następnie
stara się zweryfikować skanując
wzrokiem po przedmiocie, bądź
analizując ponownie informacje
zakodowaną w trakcie jego
trwania.

81.

Przyjęcie takiej hipotezy
wpływa z kolei na sposób, w
jaki dany obraz jest
spostrzegany, czy jakie
kształty wyróżniamy. Może
się, zdarzyć, że w tym
samym czasie będziemy
spostrzegać różne obrazy,
zależnie od hipotezy, jaką
uznamy w danym momencie
za słuszną.

82.

RYSUNKI
ESCHNERA
W danym momencie tylko jedna z
hipotez może być zaakceptowana
i zgodnie z nią dokonuje się
organizacja percepcyjna obrazu.
Mózg przyjąwszy jedną hipotezę
utrzymuje ją dopóty, dopóki w
obrazie nie pojaw się
dostatecznie dużo informacji
niezgodnych z przyjętą wersją.
Stawianie pewnych hipotez
umożliwiających sensowną
interpretację obrazu może
czasem prowadzić do
spostrzegania takich kształtów,
jakie fizycznie w obrazie nie
istnieją.

83.

P E R C E P C J A K S Z TA Ł T U A R U C H Y O C Z U
W procesie spostrzegania kształtów bardzo ważną rolę odgrywają ruchy oczu.
Oczy nie błądzą bezładnie po oglądanych obrazach, lecz, jak to obrazuje
rysunek 6, badają pewne punkty, istotne dla rozpoznania danego kształtu,
częściej niż inne.
Zawartość kolejnych fiksacji stanowi podstawę weryfikacji już postawionych
hipotez oraz umożliwia wysunięcie nowych, które z kolei w dużym stopniu
determinują kierunek następnych ruchów .

84.

Proces postrzegania kształtów jest
modyfikowany przez motywacje i
nastawienia. Szczególnie łatwo
dostrzega się przedmioty
przypominające pokarm.
Niejednoznaczne kształty
interpretowane są różnie, zależnie
od tego, w jakim kontekście się
znajdują, jakie sugestie ten
kontekst narzuca. Bruner na
przykład pokazywał osobom
badanym pewną figurę, która
znajdowała się bądź wśród liczb,
bądź wśród liter. Zależnie od
kontekstu, osoby badane określały
tę figurę bądź jako 13, bądź jako B.

85.

WAŻNE
Ogólnie percepcje kształtu
można opisać jako
aktywny proces
przypominający
rozwiązywanie problemów,
w którym na podstawie
aktualnych informacji
wzrokowych oraz
posiadanej wiedzy
stawiane są hipotezy
dotyczące znaczenia
oglądanych obrazów –
hipotezy te zaś wpływają
na nasze dalsze
spostrzeżenia (proces dół

86.

PERCEPCJA
GŁĘBI I
OSTROŚCI
Postrzeganie świata jako
trójwymiarowego (mimo tego, że
obraz na siatkówce jest płaski)
jest możliwe dzięki
wykorzystywaniu w ocenie głębi
wielu informacji.
Podstawowym mechanizmem
widzenia głębi jest stereopsja –
oczy będąc rozdzielone w
płaszczyźnie poziomej, patrzą na
przedmioty pod innym kątem. W
konsekwencji obraz tych
przedmiotów jest trójwymiarowy.
Różnice te są wykorzystywane do
oceny głębi.

87.

Fiksując oczy na krzyżyku
leżącym w centrum wiadra
obrazy siatkówki dna wiadra
(mały okrąg) będą padać na
odpowiadające sobie miejsca
dwu siatkówek, natomiast
obrazy krawędzi wiadra (duży
okrąg) będą względem siebie
nieco przesunięte.
Jeśli niezgodność między
obrazami siatkówkowymi
dużych okręgów nie jest zbyt
duża, widzi się nie dwa okręgi,
lecz jeden leżący w przestrzeni
z tyłu, za małym. Efekt ten był
demonstrowany już w 1938
przez C. Wheastona.

88.

Badania elektrofizjologiczne dowiodły na temat sposobów,
w jakim system nerwowy wykrywa niezgodności między
obrazami powstającymi w dwóch oczach i wykorzystuje je
do percepcji głębi (Barlow i wsp 1968).
Okazało się, że w korze wzrokowej istnieją komórki,
których pola recepcyjne na siatkówce dwojga oczu nie
odpowiadają sobie dokładnie, lecz są nieco przesunięte.
Reaguje one jedynie wówczas, gdy określony fragment
obrazu pokrywa się z ich polami recepcyjnymi, a więc gdy
pada on na nieco różne miejsca siatkówki. Taka sytuacja
zaś zawsze ma miejsca przy oglądaniu obrazów mających
pełną głębię. Komórki te można traktować jako korowe
detektory głębi.

89.

Inny binokularny mechanizm widzenia głębi oparty jest
na informacjach o stanie konwergencji oczu. Już
Berkeley uważał, że wykształca się on we wczesnym
dzieciństwie w drodze kojarzenia określonego kąta
ustawienia oczu, gdy dziecko spogląda na
interesujący przedmiot, z odległością, jaką trzeba
pokonać, aby go osiągnąć.

90.

W konsekwencji kąt konwergencji
sygnalizuje określoną odległość od
przedmiotów na które się patrzy. Berkeley
sądził, że w ocenie głębi opieramy się
jedynie na konwergencji a sam obraz nie
zawiera żadnej wskazówki o odległości.

91.

INNE CZYNNIKI
S TA N O W I Ą C E P O D S TAW Ę
OCENY GŁĘBI
Informacja o rozmyciu obrazów
Nakładanie się obrazów wynikające z
akomodacji, za pośrednictwem soczewki
Deformacje perspektywistyczne,
polegające na tym, że równoległe linie
oddalające się od obserwatora tworzą na
siatkówce obraz linii zbliżających się do
siebie.
Co więcej, przedmioty bardzo odległe
wydają się być zamglone – informacja o
wielkości obrazów siatkówkowych
przedmiotów o znanej nam z
doświadczenia wielkości stanowi bardzo
ważną wskazówkę o odległości.

92.

Informacje o wielkości obrazków
siatkówkowych przedmiotów o znanej z
doświadczenia wielkości stanowi bardzo
ważną wskazówkę o odległości. Przedmioty
znajdujące się w dużej odległości od
obserwatora mają niewielki rozmiar na
siatkówce, a przedmioty bliższe – większy.
Obraz przedmiotu podwaja swoje rozmiary,
gdy odległość tego przedmiotu od
obserwatora zmniejsza się o połowę.
Prawo stałości wielkości – przedmiot to
stałej wielkości fizycznej jest percypowany
jako mający stałą wielkość niezależnie od
dystansu.

93.

PA R A L A K S A R U C H O WA
Względny ruch przedmiotów na siatkówce jest różny w zależności od ich odległości
od obserwatora (dalej ->wolniej)
Przedmioty dalekie i bliskie przesuwają się w przeciwnych kierunkach.
Zależnie od kierunku ruchu naszego ciała, czy głowy, przedmioty dalsze od
płaszczyzny fiksacji przesuwają się w jednym kierunku, natomiast bliższe w
przeciwnym.

94.

Złudzenia optyczne są znane
bardzo dawna, zaś ich badanie
stanowiło podstawowe źródło
informacji dotyczących zasad
funkcjonowania analizatora
wzrokowego.
Złudzenia wynikają z mechanizmów
działania systemu percepcyjnego,
które w normalnych warunkach, gdy
spostrzegamy typowe dla naszego
otoczenia bodźce, umożliwiają
lepszą percepcję; czasami jednak
mogą prowadzić do złudnych
doznań. Istnieje szereg takich
złudzeń, które jak się wydaje są
wynikiem hamowania obocznego
wstępującego na różnych piętrach
układu wzrokowego.

95.

Działanie hamowana obocznego
można wyjaśnić złudzeniem
Hermana, które polega na tym, iż
na skrzyżowaniach białych pasów
widocznych na rysunku 22.
pojawiają się czarne plamki. Efekt
ten wynika z faktu, że włókno
nerwowe, które przewodzi
pobudzenie z obszaru
skrzyżowań białych pasm, jest
hamowanie co najmniej przez
czterech swoich sąsiadów,
podczas gdy wszystkie inne
jedynie przez dwóch. Wynikiem
tego silniejszego hamowania jest
złudzenie szarości na
skrzyżowaniach białych linii

96.

Efekt działania hamowania obocznego na siatkówce jest zwiększenie kontrastu
między jasnymi i ciemnymi płaszczyznami w okolicy, gdzie sąsiadują one ze
sobą. Przykłady: wstęga Macha, złudzenie Hermana

97.

Przykłady złudzeń, które przypisuje się działaniu hamowania obocznego zachodzącego w korze wzrokowej,
są przedstawione na rysunku 23. Detektory orientacji są połączone ze sobą licznymi połączeniami
hamulcowymi
Dzięki temu selektywność reakcji komórek wzrasta, co umożliwia nam lepiej rozróżniać linie o podobnym
nachyleniu. Według R. Carpentera i C. Blakemore’a (1973) jednym ze skutków ubocznych działania
hamowania obocznego jest to, że kąty są subiektywnie przeceniane, czyli widzimy je jako nieco większe nić
są w rzeczywistości, a kąty rozwarte są lekko niedoceniane.

98.

Podobnie hamowaniem obocznym w korze wyjaśnia się efekt następczy w
zakresie percepcji ruchu. Efekt ten występuje po długotrwałym wpatrywaniu
się w czarno białe paski, poruszające się w jednym kierunku. Gdy paski
zostaną zatrzymane, obserwatorowi wydaje się, że poruszają się w
przeciwnym kierunku. Zjawisko to tłumaczy się działaniem hamowania
obocznego między detektorami ruchu.

99.

Mechanizmy prowadzące do spostrzegania
złudzeń kształtują się przynamniej w pewnym
stopniu, na drodze doświadczeń. Ciekawym
przykładem wpływu uprzednich doświadczeń na
spostrzeżenia jest zniekształcony pokój Amesa.
Jest to skrzynia mająca wielkość zwykłego
pokoju, lecz o innych proporcjach. Zgodnie z
zasadami perspektywy, pokój ten daje dokładnie
taki sam obraz siatkówkowy jak normalny pokój
prostokątny.
Tak też jest spostrzegany przez jednostkę. Jeśli
jednak umieścić w nim przedmioty lub osoby
okaże się, że te, które znajdują się w odległym
rogu, spostrzegane są jako dużo mniejsza.
Jesteśmy tak przyzwyczajeni do pokojów
prostokątnych, że przyjmujemy raczej to, iż
człowiek ma niezwykłe wymiary ,niż to, przez
pokój ma niezwykły kształt.

100.

Inne złudzenie wzrokowe wynikają z prawa
stałości oceny wielkości. Przedmioty leżące
dalej dają na siatkówce mniejszy obraz niż
przedmioty o tej samej rzeczywistej
wielkości, leżące bliżej. Subiektywnie
jednak dzięki działaniu prawa stałości będą
one spostrzegane jako takie same. Jeśli zaś
obraz przedmiotów leżących w różnej
odległości od obserwatora są na siatkówce
takie same, to w rzeczywistości dalszy musi
być większy (rys 24.).

101.

102.

R. Gregory na prawie stałości spostrzeżeń
oparł swoją teorię wyjaśniającą szereg
złudzeń, takich jak te na rysunku 24. Starał
się wyjaśnić dlaczego złudzenie figury
zawierające cech perspektywistyczne
wyglądają płasko, mimo iż ich percepcja
podporządkowana jest prawu stałości
wielkości.
Według Gregory’ego złudzenie figury
wyglądają płasko, ponieważ patrząc na nie
widzimy nie tylko je same, lecz cała
płaszczyznę (np. kartki). Na której się one
znajdują. Informacja o tle współzawodniczy z
informacja o samej figurze. Po usunięciu ta i
umieszczeniu świecących modeli obrazu w
ciemności wdają się one trójwymiarowe,
pomimo że z punktu widzenia obrazu na
siatkówce nic się nie zmieniło.

103.

Złudzenie stanowią również
dobry przykład dla wykazania,
że mózg nie rejestruje tylko
biernie informacji dostarczonej
przez zmysły, lecz w sposób
aktywny stawia hipotezy
dotyczący widzianych
przedmiotów na podstawie
między nabytej w uprzednich
doświadczeniach. Hipotezy te
wybiegają nieraz poza
informację dostępne
bezpośrednio w obrazie. Jeśli
przyjrzymy się uważnie
rysunkowi 26 dostrzeżemy, iż w
rzeczywistości wcale nie
przedstawia on wypukłych liter
rzucających cienie, lecz tylko
samo cienie. Mózg więc tworzy
elementy niedostępne w
obrazie, aby nadać mu sens.

104.

Percepcja wymaga wyjścia poza ramy
aktualnie dostępnych informacji i oparcie
się na wiedzy zdobytej dzięki uprzednim
doświadczeniom.
Interesujący przykład wpływu
doświadczania na doznania wzrokowe
stanowią badania przeprowadzone na
ludziach pochodzących z plemienia
Zulusów. Ich świat jest niemal
pozbawiony pespektywy, bowiem
wszystkie przedmioty jakimi się otaczają
mają kształty koliste lub oble. Takie są
ich chaty, drzwi, przedmioty
codziennego użytku. Nawet pola orzą
nie w linii proste, lecz wykonują
zakrzywione bruzdy. Okazuje się, że
ludzie nie doznają nawet tych złudzeń
wzrokowych, które w naszej cywilizacji
wiążą się z widzeniem perspektywy.

105.

We wczesnym dzieciństwie człowiek przechodzi
przez tzw. „okres krytyczny”, w którym jeśli dojdzie
do zniekształcenia odbioru bodźców, może dojść
do nieodwracalnych zmian w możliwościach
percepcyjnych w dalszym życiu.
Przykładowo, osoby które w dzieciństwie były
niewidome z powodu katarakty, dzięki operacji
odzyskali wzrok, mimo względnej poprawności
działania aparatu optycznego mają ogromne
trudności w nauczeniu się normalnego
spostrzegania, niektórzy z nich nigdy tej zdolności
nie uzyskali w pełni. Początkowo tacy pacjenci nie
są w stanie nazwać czy rozróżniać przedmiotów
jedynie na podstawie doznań wzrokowych.
Pacjentka, która poddała się takiej operacji w
Polsce, przez rok rozpoznawała ludzi po kolorze
włosów, ubiorze, tuszy i głosie, ponieważ wszystkie
twarze ludzkie wydawały się takie same.

106.

Podobnie jest kwestii oceny odległości
i wielkości przedmiotów. Opisywano
przypadki pacjenta, który po operacji
sądził, że może prze okno znajdujący
się na wysokości 10 m bezpiecznie
opuścić się na ziemię. Potrafią oni
natomiast po długim treningu zupełnie
dobrze rozpoznawać przedmioty
doznane uprzednio dotykiem. Ludzie
ci w znacznym stopnie w procesie
uczenia się widzenia, operacją się na
wcześniejszych doświadczeniach

107.

Obecnie podkreśla się, że dla pozytywnego rokowania co do możliwości
poprawnego widzenia niezwykle ważne jest, żeby operacja odbyła się jak
najwcześniej. Uważa się, że najistotniejsze znaczenie dla prawidłowego
rozwoju widzenia u człowieka to pierwsze trzy lata życia. W badaniach na
zwierzętach, najczęściej kotach, przebywających od urodzenia w ciemności,
stwierdzono zaburzenia widzenia.

108.

Największe trudności pojawiają się u tych zwierząt we wszystkich
czynnościach wymagających koordynacji okoruchowej i w czynnościach,
gdzie konieczna jest ocena głębi jak np. chodzenie po drabinie, skakanie
etc. Również czynność bioelektryczna komórek zostaje zaburzona,
obserwuje się też zmiany neurodegeneracyjne na siatkówce i w ciału
kolankowym bocznym.
Przypadki wrodzonej lub nabytej we wczesny dzieciństwie zaćmy
stanowią bardzo poważne zaburzenie aparatu wzrokowego i zdarzają
się na szczęście dość rzadko. Okazuje się jednak że również i mniej
poważne, lecz znacznie częstsze zaburzenia wzroku jak zez , również
mogą prowadzić do nieodwracalnych skutków ubocznych dla percepcji
wzrokowej.

109.

W przypadkach zeza, obraz pada
na siatkówkę jednego oka w
zupełnie innym miejscu niż na
siatkówkę drugiego oka.
Powoduje to podwójne widzenie.
W tej sytuacji mózg wytłumia
obraz z jednego oka, co prowadzi
do niedowidzenia tym okiem.
Najczęściej niedowidzenie to
dotyczyć tylko pewnego obszaru
siatkówki. Np. obszaru plamki
żółtej oka zezującego. W
konsekwencji tego stanu ulega
zburzenia przed wszystkich
widzenie dwuoczne a wiec i
widzenie głębi. Rzecz jasna,
ludzie radzą sobie opierając się
na innych wskazówkach dot.
Odległości, jak wielkość
przedmiotów, szybkość
przesuwania się po siatkówce
przy ruchach głowy itd.

110.

Badania na zwierzętach, u których we wczesnym okresie życia wywoływano zez, wykazały,
że u zwierząt takich jak większość neuronów korowych ma połączenie tylko z jednym lub
drugim okiem, lecz bardzo niewiele jest takich, które otrzymują informacje z obu oczu
jednoczenie (Hubel i Wiesel, 1985). Upośledzenie to dotyczy zwłaszcza komórek, które
opisywane były jak detektory głębi.
Istnieją badania sugerujące iż w wyniku zeza zaburzeniu ulegają komórki mające wejście z
obu oczy, a więc komórki binokularne. W eksperymentach tych badano transfer efektu
nachylenia, który polega na tym że jeśli oko adaptuje się przez jakiś czas do czarno białych
pasków w określonym nachyleniu i po pewnym czasie pokazuje się osobie badanej pasek
pionowy, będzie go ona oceniała jako nachylony w przeciwnym kierunku niż nachylenie
pasków adaptacyjnych. Transfer efektu nachylenia z jednego oka do drugiego przypisuje się
właśnie komórkom binokularnym neuronów korowych.

111.

System wzrokowy
dorosłego człowieka
potrafi dopasować się
do całkowicie
zmienionej, sztucznej
stymulacji, korygując
go tak, jakby
zgadzała się z innymi
doznaniami.
Eksperyment w
Innsbrucku – osoby
badane nosiły okulary
z układami
optycznymi
odwracającymi obraz
do góry nogami.

112.

Początkowo osoby badane nie mogły
poruszać się bez asekuracji, próby
sięgania obiektów kończyły się
niepowodzeniem. Kilka dni później
dochodziły do adaptacji, osoby poruszały
się znacznie swobodniej, podejmowały
udane próby jazdy na rowerze a nawet na
nartach. Szczególnie łatwo przychodziło to
jeśli chodziło obrazy, których interpretacja
była uzależniona od innych dodatkowych
informacji dotykowych czy grawitacyjnych
– np. świeca zdawała się stać do góry
nogami, dopóki jej nie zapalono. Wówczas
przybierała normalny wygląd a płomień pali
się do góry. Podobny eksperyment
przeprowadzono z pryzmatami, gdzie
zniekształcały one obraz – zależnie od
kierunku patrzenia uzyskuje się inną
deformacje obrazu.

113.

FILM