Az érzékelésSimon KlaudiaMultimédia előadás

A látás

A látás során színeket, mozgást és teretérzékelünk. Szemünk talán a legfontosabb érzékszervünk, mivel a környezetünkről szóló információk több, mint 90%-át a szemünk adja.

A szín a fény spektrumának a láthatótartományba eső részének hétköznapielnevezése. Egy szín lehet monokromatikus, haegy adott hullámhosszúságú fénysugárról vanszó, vagy kevert, ha több különbözőhullámhosszúságú fénysugár összességéről.

A látható fényspektrum színei

A színek érzékelése a szem segítségével azagyban történik, a szín nem más, mint egy érzet,amely az agy reakciója a fényre. A színekérzékelése tehát személyes élmény, nemmérhető objektíven, vizsgálata emiatt a fizikátóla biológián és a pszichológián át egészen aképzőművészetekig vezet.

Az emberi szem egy igen bonyolult felépítésűérzékszerv. Kívülről három hártya, - kívülrőlbefelé - az ín-, az ér- és az ideghártya (retina)borítja. Az ínhártya elsősorban védelmi funkciótlát el, három pár (harántcsíkolt) izomkapcsolódik hozzá, melyek a külső szemmozgatóizmok.

Elől a szaruhártyában folytatódik. Az érhártya aszem szöveteinek tápanyag- és oxigénellátásátbiztosítja, elől a szivárványhártyában, illetve asugártestben folytatódik. A sugártesthezkapcsolódnak a lencsefüggesztő rostok, melyeka szemlencse mozgatásában vesznek részt.

A szivárványhártya fogja közre a fényreteszkéntműködő pupillát. Az ideghártya a fényingerekfeldolgozásáért felelős, az információk az agyfelé a látóidegen keresztül továbbítódnak. Aszemgolyót belülről az üvegtest alkotja.

Szemünk a képet a retinán található látógödörben állítja elő a pupillán keresztül beérkező fénysugarakból. Érdekesség, hogy az ilyenkor létrejövő kép legnagyobb átmérője 0.3 mm, legyen szó bármilyen távol lévő tárgyról is.A fény által ingerelt receptorok hatására különféle fotokémiai reakciók játszódnak le szemünkben.

Az érzékelő receptoroknak két fajtáját különíthetjük el:•Pálcikák: A recehártyában találhatóak. Fő feladatuk a fényerősség változásainak érzékelése. Számuk 100 -120 millió közé tehető.

•Csapok: A látógödör közepét foglalják el. Számuk kb. 6,5 millió. A színlátásban és az erős megvilágítás melletti látásban van szerepük.

Korábban többféle színlátás-elmélet voltérvényben, a legnagyobb népszerűségnek atrikromatikus (három szín) elmélet örvend. Eszerinta retinában (szem ideghártyája) háromféle csapsejtvan, amelyek a bennük lévő különbözőfestékanyagoktól függően a látható fény hosszú(piros), közepes (zöld) vagy rövid (kék)hullámhosszúságú tartományába eső fényreérzékenyek.

Az ingerlés hatására ezeknek a sejteknek azegyüttes jele "keveri ki" azt a színt, amit végülérzékelünk. A legtöbb szín a háromalapszín segítségével kikeverhető. Atrikromatikus elmélet alapvető színhármasának alegtöbb tanulmány a vörös-zöld-kék színhármastválasztja, mert ezek segítségével lehet a legtöbbszínt kikeverni, hogy a kombinációban alegkevesebb negatív összetevő szerepel.

A színtévesztő emberek esetében a színek téves érzékelését nem az érzékelő csapsejtek gyenge működése, hiánya okozza (ahogy azt egy korábbi elmélet állította), hanem, hogy egyes csapsejtek a színkép más hullámhosszaira érzékenyek, mint a színeket jól látók esetében.Érdekesség, hogy a Budapesti Műszaki Egyetemen olyan speciális színszűrős szemüveget készítettek, amellyel korrigálni lehet a színlátási hibákat.

Az a folyamat, hogy a szemből kapott információt az agy alakítja át, lehetőséget ad arra, hogy az agy szükség esetén kijavítsa a képet és pótolja a hiányzó részeket.Ebből adódóan viszont be is lehet csapni. Erre épülnek az optikai csalódásokat előidéző képek.

Egy optikai csalódást (más néven vizuális illúziót) vizuálisan észlelt képek jellemeznek, melyek eltérnek az objektív valóságtól. A szem által gyűjtött információ az agyban kerül feldolgozásra, hogy egy olyan észleletet adjon, ami nem egyezik az ingerforrás egy fizikai mértékével.

Három fő típust különböztetünk meg: szó szerinti optikai csalódásokat, melyek olyan képeket hoznak létre, melyek különböznek azoktól a tárgyaktól, amelyek kiváltják őket; fiziológiai illúziókat, melyek hatást gyakorolnak a szemek és az agy egy jellegzetes típusának túlzott ingerlésére (világosság, dőlés, szín, mozgás); és kognitív illúziókat, ahol a szem és az agy tudattalan következtetéseket von le. Ezek „elme játékokként” is ismertek lehetnek.

A kognitív illúziók magyarázatai• Perceptuális szervezésAhhoz, hogy a világot megértsük, fontos, hogy a bejövő érzékleteket értelmes információkká szervezzük. A Gestalt-pszichológusok úgy vélik, hogy az egyik módja annak, hogy ez megvalósuljon, az egyéni szenzoros ingerek észlelése, mint egy egységes egész által lehetséges.

A Gestalt szerveződés több illúzió megmagyarázására használható, beleértve a kacsa-nyúl illúziót, ahol a kép egésze oda-vissza kapcsol hol kacsát, hol nyulat mutatva; és azt is megmagyarázza, hogy az alak-terület illúzióban miért cserélhető fel az alak és a terület.

Kacsa-nyúl illúzió

Ezen túlmenően, a Gestalt-elmélet használható a Kanizsa-háromszög látszólagos kontúrjainak magyarázatára is. A lebegő fehér háromszög, amely nem létezik, látható. Az agy szükséglete, hogy ismert egyszerű tárgyakat lásson, és a tendenciája, hogy egy “teljes” képet hozzon létre különálló elemekből.

Kanizsa-háromszög

A Gestalt szó “formát” vagy “alakot” jelent a német nyelvben. Ugyanakkor a Kanizsa-háromszög másik magyarázata az evolúciós pszichológián alapszik és a tényen, hogy a túlélés érdekében fontos volt, hogy lássunk formákat és éleket.

A perceptuális szervezés gyakorlati alkalmazása, mely értelmet teremt az ingerekből, más jól ismert illúzióknak is az alapelve, beleértve a lehetetlen tárgyakat. Az agyunk értelmet ad az alakoknak és a szimbólumoknak, összetéve őket, mint egy képkirakós játék, megalkotva, ami nincs ott és azt, ami hihető.

• Mélység- és mozgásészlelésAz illúziók alapja lehet egy egyén azon képessége, hogy három dimenzióban lásson, annak ellenére, hogy a retinára vetült kép csak kétdimenziós. A Ponzo-illúzió egy olyan illúzióra példa, amely a mélységészlelés monokuláris jegyeit használja, hogy a szemet megtévessze.

Ponzo-illúzió

A Ponzo-illúzióban az összetartó párhuzamos egyenesek azt mondatják az agynak, hogy a látómezőben magasabban fekvő kép távolabb található, tehát az agy a képet nagyobbnak érzékeli, bár a retinára vetülő két kép azonos méretű.

A diorama/hamis perspektívában látható optikai illúzió kihasználja azt a feltételezést, mely a mélységészlelés monokuláris jegyein alapul.M. C. Escher Vízesés című festménye hasznosítja a mélység és a közelség szabályait, valamint a fizikai világ által teremtett illúzió értelmét.

Escher - Vízesés

• Szín- és fényerő állandóságokA háttér színe sötét szürke és világos szürke árnyalatok között változik. A középen fekvő sáv szintén többszínűnek látszik, azonban az egyszínű.A perceptuális állandóságok az illúziók forrásai. A szín állandóság és a fényerő állandóság felelősek azért a tényért, hogy egy ismert tárgy azonos színben jelenik meg, a róla visszaverődő fény mennyiségétől vagy színétől függetlenül.

A szín- vagy kontrasztkülönbség egy illúziója létrehozható, ha megváltozik annak a területnek a fényerőssége vagy színe, amely körbeveszi a tárgyat. A tárgy kontrasztja sötétebbnek fog látszani egy fekete mezővel szemben, ami kevesebb fényt ver vissza, összehasonlítva egy fehér mezővel, annak ellenére, hogy a tárgynak magának nem változott a színe. Hasonlóképpen a szem ki fogja egyenlíti a színárnyalattól függően a színkontrasztot a környező területen.

A háttér színe sötét szürke és világos szürke árnyalatok között változik. A középen fekvő sáv

szintén többszínűnek látszik, azonban az egyszínű.

• TárgyállandóságMint a szín esetében, az agynak megvan a képessége arra, hogy ismert tárgyakat értelmezzen, melyek egységes alakúak vagy méretűek. Például egy ajtót téglalapnak észlelünk, függetlenül attól, hogy hogyan változhat a kép a retinán, amikor az ajtó nyitva van vagy zárva. Az ismeretlen tárgyak viszont nem mindig követik az alakállandóság szabályait és megváltozhatnak, amikor megváltozik a perspektíva.

Shepard változó asztal illúziója egy olyan illúzióra példa, amely az alakállandóság torzulásain alapszik.

Köszönöm a figyelmet!