Elemen& di Psicologia della percezione (visiva) PSIC.pdf · Psicologia della percezione ... - La...
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Elemen&diPsicologiadellapercezione(visiva)
Filosofiadellapercezione2015-16
Ilcostru9vismo
- È«l’approccioclassicodominanteallateoriadellavisione»(Palmer1999)- Lapercezionevisivaèunprocessoa"vo- L’esperienzavisivaèl’esitodiuncomplessoprocessodi“ri-costruzione”delmondoaparHredallosHmolovisivoedallaconoscenzadicuiisogge9giàdispongono.- Laconoscenzaèinparteinnatainparteappresa.
Ilcostru9vismo
AsecondadicomesicaraMerizzailprocessodiricostruzione,abbiamodiverseversionidicostru9vismo.- Helmholtz:iprocessiperce9visonoinferenzeinconsce.- Gregory/Rock:iprocessiperce9visonoragionamen0indu"vi(inferenzeallamigliorspiegazione)- teoriacomputazionale(Marr):iprocessiperce9visonoalgoritmi
L’argomentodellasoModeterminazionedellosHmolo
Ogge9(tridimensionali)diversipossonoavereproiezionibidimensionaliidenHche:un’immagine(2-D)ècompaHbileconpiùinterpretazioni3-D.àÈnecessarioimporredeivincolisulprocessoperce9voperselezionare,tralediverse“interpretazioni”possibilidell’immaginereHnica,quellagiusta:los%molodeveessereintegratodalsistemavisivo.IvincolisonoincorporaHnellaconoscenzagiàdisponibilealcervello(innataoappresacheessasia).
Esempidivincolialprocessovisivo
– Normalmentegliogge9nonsonovisHdalbasso– Laluceprovienedall’alto– 5punHsullasuperficiediunostessooggeMosudueimmaginidifferenHsonosufficienHastabilirnel’orientamento
– sesiconoscel’orientamentodialcunipunH(superficielisciaeopaca),sipuòstabilirelaforma
– …
CriHchealcostru9vismo
ÈsbagliatoidenHficarelosHmoloconlasolaimmaginereHnica,tantopiùseconsideratastaHcamente(Gibsonàvisioneecologica)LatesisecondocuiiprocessivisivisonoinferenzeallamigliorspiegazioneècontraddeMadatalunicasidicompletamentovisivo:ciòchesivedenoncorrispondeall’ipotesipiùprobabile/plausibile(Kanizsa1980)Leteoriecostru9visHcheincorrononellafallaciadell’homunculus(Gibson,Pylyshyn,cfr.Calabi2009)
Completamentoamodale
LeggidellaGestalt
- Vicinanza(oprossimità)- Somiglianza- BuonaconHnuazione(allineamento)- Chiusura- DesHnocomune- Buonaforma
Vicinanzaesomiglianza
Fallaciadell’homunculus?
Seiprocessiperce9visonoveriepropriragionamenH(inferenzeallamigliorspiegazione),taliragionamenHdevonobasarsisupremesseinterpretate(=acuièstatoassegnatounsignificato).Machièl’interprete?NonpossiamoesserenoiperchénonabbiamoconsapevolezzaalcunadieseguiretaliragionamenH;manonpuònemmenoessereilcervello.Replica:iprocessivisivisonodescrivibilicomeinferenzeallaspiegazionemigliore.Ècome-sefosseroinferenze,ma,“inrealtà”,sonorealizzaHdameccanismiciechialsignificato.
Lateoriacomputazionale(Marr1982)
Lavisioneèuninsiemediprocessicomputazionali.Ilprocessovisivoèri-costru9vo,malaricostruzioneè(inlargaparte)acaricodisistemispecializzaHautomaHci(i“moduli”)chehannoaccessoesclusivamenteainformazioni“proprietarie”innatedicuinonsiamoconsapevoli.Ilprocessovisivoè(inlargaparte)bo9om-up,cioèinnescatodallosHmoloenonguidatodascopioaspeMaHve.Gliunicieffe9top-downsonoquelliaMenHvi,anchequesHautomaHci(Pylyshyn2003)-c’èun’aMenzioneconsapevoleedunainconsapevole.
Lateoriacomputazionale(Marr1982)
Itrelivellidispiegazione:1) Livellodellateoriacomputazionale:checosafail
sistemavisivoequalisonoisuoicomponenHfunzionali.
2) Livellodeglialgoritmierappresentazioni:conqualiprogrammiilsistemavisivoeseguelasuafunzioneeinchemodocodifica–rappresenta–leinformazioniperHnenH.
3) Livellodell’implementazione:inchemodoilcervellorealizzaprogrammierappresentazionispecificaHalivello2.
Lateoriacomputazionale(Marr1982)
LateoriadellavisioneèuncasoparadigmaHcodifunzionalismocomputazionale.IlcaraMereastraModellecomputazionilorendeunHpodifunzionalismo;mal’importanzaaccordataallivelloimplementaHvodimostrachenonsitraMadiunfunzionalismoanHbiologico.Illivellopiùimportanteèilprimo(teoriacomputazionale):secisbagliamosuchecosafailsistema(nellafa9specie)visivo,capiremobenpocodelfenomenooggeModistudio:«realizzareunmeccanismo(peres.unprogramma)capacediprestazionianalogheaquellediunagenteumanoimpegnatoinunprocessocogniHvononcosHtuiscediperséunaspiegazionediquelprocessosenonèpresenteunadescrizionedialtolivellodeivincolichequalsiasimeccanismodevesoddisfaresedeveessereconsideratounarealizzazionediquelprocessocogniHvo.»(Marraffa&Paternoster2011)
Lateoriacomputazionale(Marr1982)
Funzionedelsistemavisivo:Riconoscimentodegliogge9presenHnelcampovisivosullabasedellaloroforma:VedereunOcomeunacertaformageometrica.Argomento:daHneuropsicologici(Warrington&Taylor).DissociazionitralacapacitàdiidenHficarelaformadiunoggeMoelacapacitàdifareusodell’oggeMo(oggiquesHdaHsonostaHreinterpretaHeinpartecorre9).
Dissociazioniriconoscimento/uso(Warrington&Taylor)
IpazienHconlesioni(parietali)nell’emisferodestroeranoingradodiriconoscerel’oggeMosolosevistodaunaprospe9vastandard,convenzionale;peresempio,riconoscevanounsecchiosolosevistodifronte,nonsevistodall’alto.Nellaprospe9vaconvenzionaleilpazienteeraingradodifareun’elaborazione“semanHca”completadell’oggeMo:eraingradodidenominarlo,dispiegarnelafunzioneelemodalitàd’usoecc.;nellaprospe9vanonconvenzionale,l’elaborazionesemanHcanonpotevaneancheparHreperchéilpazientenonsapevaleMeralmentericondurrel’oggeMoaunaclassenota,enegavachel’oggeMofosseciòchedifaMoera.IpazienHconlesioniparietalisinistre,benchéesibisserogravidisturbilinguisHci,inclusel’incapacitàdidenominarel’oggeMoel’incapacitàdispiegarneusoescopo,eranoinveceingradodiriconoscerelageometriadell’oggeMoancheinunavarietàdiprospe9venonconvenzionali,inclusipunHdivistafortementeanomali,eciòancheincondizionidiilluminazioneprecarie.
Lateoriacomputazionale(Marr1982)Vedere=idenHficareogge9sullabasedellaloroforma
(individuareunaforma3-Dnell’ambienteericondurlaaunacategoriavisivo-spaziale).
Loscopodellavisioneè«costruireaparHredalle
immagini[reHniche]unadescrizionediformaeposizionedellecose»(Marr1982,p.36)
Inputdelsistemavisivo:sHmoloesternoInputdelmodulodellavisionepropriamentedeMo:
immaginereHnicaOutputdelmodulodellavisione:descrizionestruMurale
dellaporzionedimondocherientranelcampovisivo.
Inputdelprocessovisivo:l’occhio
• Obie9vo:raccoglierelaluceriflessadagliogge9nellascenaecreareun’immagine2-D.
• l’occhioumanoedelrobot– unforo(ounalente)chefocalizzalalucedapiùpunHdellascenasuunsingolopuntodellareHna
– unsistemadielemenHfotosensibilicheconvertelaconfigurazionediluceinimpulsieleMrici(codicesimbolico)
OutputdelprocessovisivoRappresentazionesimbolicadelmondotridimensionaleche
guidiilcomportamento.Codifica:-laposizionedell’agenterispeMoaglialtriogge9dellascenae
laposizionerelaHvadegliogge9-icolori,leforme,ladisposizionedellesuperfici-(nelcasodiunsistemachesimuove)larappresentazione
dinamicadellascenaàLavisionecostruisceunmodellodelmondoaparHredalle
configurazionidilucesullareHna.
LivellimulHplidielaborazioneerappresentazione
Rappresentazioneiniziale:immaginireHnichePrimolivellodielaborazioneàSchizzoprimarioSecondolivellodielaborazioneàSchizzo2½ -DTerzolivellodielaborazioneàModello3-DLivello1+livello2=visioneprimariaLivello3=visionedialtolivello
ImmaginireHniche
Matricidi“livellidigrigio”,cioètabelledipixelaciascunodeiqualièassociatounvalorenumericochenecodifical’intensitàluminosa.
LafunzioneL(x,y)cheassociaadognipixelilsuovalorediintensitàluminosasichiamafunzionediluminanza.
Rappresentazioniprimarie(costruitedallivello1)
• InformazionisuicambisignificaHvidiintensitàluminosaesuicontorni(diogge9)– localizzazione– contrasto– precisione
• CorrispondonoacaraMerisHchefisiche– estremitàdegliogge9econtornidelletessiture– parHcolarisullesuperficielimiHdelleombre
• Perscenechecambianodinamicamente…– direzioneevelocitàdimovimentodeicambidiintensità
Rappresentazioniintermedie(costruitedallivello2)
• Informazionisullaforma3-Ddegliogge9dalpuntodivistadell’osservatore– orientamentodipiccolesuperfici– distanzadaipunHdellesuperficidall’osservatore
• Perscenedinamiche…– movimentodellesuperficiin3direzioni
Rappresentazionidialtolivello(costruitedallivello3opre-memorizzate)
• Forme3-Deorientamentoinrelazioneaunsistemadicoordinateindipendentedall’osservatore(puntodivista)– sistemabasatosull’oggeMostesso– sistemabasatosuunalocazionefissatanelmondo
Livello1Input:immaginereHnicaOutput:schizzoprimario(=distribuzionespazialedi
primiHvedibassolivello)Metodo:zero-crossingPrimiHve:angoli,parHdicontorni,macchie,configurazioni
geometricheelementaripotenzialmentesignificaHveSchizzoprimariogrezzoàschizzoprimarioriccoApplicazionericorsivaditecnichedirisoluzione
dell’immagineGradodiconfermaempirica:(abbastanza)buono
Zero-crossingAlgoritmocheevidenzialezoneapiùaltadisconHnuità
dellafunzionediluminanza(=differenzemoltoelevatediluminanza).
DovecisonodisconHnuitàdiluminanzapiùforH,è
probabilechepassiuncontorno(maancheun’ombra…)ÈunoperatorematemaHcocheconsistenelcalcolare
laderivatasecondadellafunzionediluminanza(cheèunafunzionediduevariabili).
Livello1
Livello1
Livello2Input:schizzoprimarioOutput:schizzoaduedimensioniemezzo(2½-D)Metodi:profonditàdadisparitàbinoculare,shapefrom
shading,shapefrommo0on,…(àvediinvarianHdiGibson)
PrimiHve:veMori-profonditàeveMori-orientamentoLoschizzo2½Dèunarappresentazionedellesuperfici
dell’oggeMocentratasull’osservatore(view-dependent)Gradodiconfermaempirica:grossolano
Schizzo2½-D
Livello3Input:schizzo2½-DOutput:descrizionestruMurale(3-D)dell’oggeMoMetodo:ricercadisoMografiinungrafoUnadescrizionestruMuraleèungrafoincuiinodi
corrispondonoaparHsignificaHvedell’oggeMoegliarchiarelazionispazialitraleparH.
(es.tavolo=superficie,gamba1,gamba2,gamba3)Gradodiconfermaempirica:pressochénullo(“speculazione
computazionale”)
Modelli3-D
Modelli3-D:analisiricorsiva
CriHcheallateoriacomputazionale- Imodelli3-Dnonservono.Sipossono
riconoscereogge9esclusivamentesullabasedidiverseimmagini2-D(dadiverseprospe9ve)
- Ilriconoscimentononèilcompitoprincipaledellavisione
- InmolHcasinonènecessariocostruireunmodello“ricco”delmondoperagireconefficacia
- Lapercezionenonèsolounafunzionecerebralemadell’interoorganismo
- Lateoriacomputazionaleèunaversionediteoriadeldatosensoriale
Marr:conclusioni- Grandepotenzateorica- SoMolineaturaeccessivadellavisioneorientata
alriconoscimento- SoMovalutazionedelmovimento(mavedi
Ullman1979)- SoMovalutazionedelriconoscimentoin2D?- Fondamentalecomeparadigma;superatonei
deMagli.
Gibson:lavisioneecologica
- IlsistemavisivoèstatoprogeMatodall’evoluzioneperrisolvereproblemisignificaHvibiologicamente
- GliesperimenHinlaboratorio,quindi,sonofuorvianH:costringonol’osservatoreinunasituazioneinsolita(condizionistaHche,mancanzadiinformazioniadeguate,scenariinverosimili,devianHdallesituazioniecologiche)
- Lapercezione(visiva)èunarelazionetrauninteroorganismoel’ambiente
- Loscopoprimariodellavisioneèilcontrollodelmovimento(àazioneefficace)
Gibson:lavisioneecologica
- LosHmolononèl’immaginereHnica,malavariazionedellastruMuradiluceriflessanelpuntodiosservazione(“asseMoo9coambiente”)
- NellastruMuradellaluceriflessac’ètuMal’informazionenecessaria:levariazionidell’asseMoo9coambientedeterminatedaimovimenHveicolanol’informazione
- Ilmovimentoèeseguitodagliocchi,dallatestaedall’interocorpo
- Lapercezione(visiva)èunarelazionedire?adiunorganismo(presonellasuainterezza)colmondo
Gibson:lafunzionedelsistemavisivo
Estrarredall’asseMoo9coambienteillay-outambientale,cioèladisposizionedisuperficipresenHnellaporzionediambientevisibile.
Illay-outèspecificatodagliinvarian0,proprietà
visivediordinesuperiore.Ilsistemavisivoècapacediestrarredall’asseMo
o9coambientegliinvarianH,perchéè“sintonizzato”sudiessi.
GliinvarianHSonoproprietàvisivecherestanocostanHalvariare
delleimmaginireHniche.Esempi:
-Horizonra0o(rapportodiorizzonteàposizionerispeMoall’orizzonte)-gradienteditessitura-flussoo9coinespansione(àparallassedimovimento)
GliinvarianH
GliinvarianH
InvarianH:indiziprospe9ciTessitura=“irregolarità”dellesuperfici(nonsonoquasimai
perfeMamentelisce).Gradienteditessitura=ilprogressivoinfi9rsidellatessiturain
unaparHcolaredirezioneindicachelasuperficie“siallontana”danoiinquelladirezione.QuantopiùglielemenHsonopiccoliefi9,tantopiùlasuperficieèlontana.Senonc’ègradiente,lasuperficieèorientataverHcalmentedifronteanoi.Ilgradienteèmassimoselasuperficieèparallelaallalineadellosguardo.
Horizonra0o=rapportotral’altezzadiunoggeMoelasua
distanzadallalineadell’orizzonteàgliogge9piùviciniallalineadell’orizzontetendonoadapparirepiùlontanielelorodimensionivengonosHmatesullabasedelladistanzadallalineadell’orizzonte.
InvarianH:indizicineHciParallassedimovimento=quandocimuoviamoinuna
certadirezioneanoigliogge9vicinisembranomuoversirapidamente,quellilontanilentamente,quellimoltolontaniappaionopressochéfermi.
Flussoo9coinespansione=Ilnostrosistemavisivoè
ingradodicalcolareledistanzeacuisitrovanoivariogge9basandosisullarapiditàconcuisembranospostarsiquandocimuoviamo.
LeaffordancesSonole“opportunità”opotenzialitàoffertedagli
ogge9presenHnell’ambiente.(Bozziparladi“qualitàterziarie”)Es.unapietraèafferrabileescagliabile,econuna
pietrasipuòpercuoterequalcosaoscalfireunasuperficie.
SecondoGibsonleaffordancessipercepiscono
immediatamente,anzichéesserel’esitodiprocessidiragionamento/riflessione.
Obiezioniallavisioneecologica1)CriHcaallanaturadireMadellapercezione(Fodor&
Pylyshyn1981):unastessasHmolazioneluminosapuòessereoriginata
dadiversiasse9nelmondo(es.possoprodurrequellasHmolazionearHficialmente)e,perconverso,unostessoasseModell’ambientepuòdareorigineasHmolazioniluminosediverse(èsufficienteinterferiresullaluceriflessao,piùsemplicemente,èsufficiente…spegnerelaluce!)
àÈindispensabileintegrarelosHmolo(fareinferenzeoqualcosadisimile)
Replica- L’argomentoèvacuoperchésipuòriapplicarea
qualsiasistadiodell’elaborazioneperce9vaàilcontenutodell’esperienzaperce9vanonrisultadeterminatodanulla
- NemmenoGibsonnegachecisianooperazionisullasHmolazione;ilpuntoèchequesteoperazionisonoeseguitedaisistemidellacortecciavisiva:nonsonooperazionimentali,psicologiche(Schwartz1994).
àproblema:checosarendementaleunostatooprocessoneurofisiologicosubcosciente?
Obiezioniallavisioneecologica2)GliesperimenHsulleillusionisonodeltuMoprobanH,
perchéancheinquellecircostanzeilsistemavisivoèall’opera.
Replica:sì,maèall’operaincondizioni“degradate”.Il
sistema“sbaglia”perchélasHmolazionenonconHeneinformazioniadeguate.
Obiezioniallavisioneecologica3)Leaffordancesnonsipossonorecuperare
dall’asseMoo9coambiente.La“scagliabilità”diunapietra,adesempio,nonèunaproprietà(puramente)visiva.
Replica(approssimaHva):percezioneeazionenonsonoseparabili.Cisonorappresentazionivisuomotoriedegliogge9cheintegranoformaeuso.
4)LarisonanzaagliinvarianHèunamerametafora.Replica:larisonanzaagliinvarianHèrealizzatadacerH
sistemineurofisiologicilacuiindaginespeMaalleneuroscienze.
àproblema:checosaè“psicologico”?Importantefar“coevolvere”psicologiaeneuroscienza
Ilparadigmasensomotorio(ovisioneena9va)
- Lapercezionenonèseparabiledall’azione- Competenza(oabilità)sensomotoria=conoscenzadi
comecisidevemuoverepermodificarelasHmolazionevisiva
- Percepire=esercitarelacompetenzasensomotoria
- Lacompetenzasensomotoriaèunaconoscenzatacitaecorporea(un“saperedelcorpo”)
- IlsoggeModellapercezioneèl’interoorganismo,nonlasuamente/cervello.
Ilparadigmasensomotorio(ovisioneena9va)
L’argomentodell’esperienzavirtuale:IndiversicasifacciamoesperienzadielemenHnon
presenHnelcampovisivo(es.completamentoamodale).
L’esperienzavirtualeèpossibileperchéabbiamolacapacitàdiaccedereaglielemenHnonpresenH,facendolirientrarenelcampovisivo.
Ilparadigmasensomotorio(ovisioneena9va)
L’argomentodellasosHtuzionesensoriale(TVSS)Èpossibile“reclutare”areediversedelcervello(es.
nonvisive)persurrogareunacapacitàsensorialedanneggiata.à
- l’esperienzaperce9vanondipende(direMamente)dalcervello,quantodalHpodicompetenzasensorimotoria.
ConclusioniSipuòintegrarelaprospe9vacomputazionalecon
quellaecologica,prendendoilmegliodaciascunadelledue?Èlatendenzadellaricercarecente(es.visione-per-l’azionevs.visione-per-la-categorizzazione).
LateoriaecologicaèunagiusHficazioneempiricadel
realismodireMo?