Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Фурье-анализ зрительного восприятия






А.Д. Логвиненко [ПОНЯТИЕ СЕНСОРНОГО ОПЕРАТОРА]1

Психофизическая связь между чувственной тканью образа и прок­симальным стимулом составляет предмет нашего исследования. Выбор предмета исследования предопределил как выбор метода исследования, так и сферу приложимости полученных нами результатов.

В дальнейшем ограничимся случаем, когда дистальные стимулы являются двумерными черно-белыми изображениями. Положим для оп­ределенности, что эти плоские изображения всегда располагаются во фронтальной плоскости. Будем называть эту плоскость стимульной плос­костью. Глаз человека устроен таким образом, что в плоскости сетчатки формируется новое изображение, которое мы будем называть проксималь­ным изображением. Проксимальное изображение — это та реальность, с которой имеет дело зрительная система. Хорошо известно, что нервным субстратом высших форм зрительного восприятия являются зрительные отделы (17, 18 и 19 поля по Бродману) коры больших полушарий голов­ного мозга. Известно также, что при передаче нервного возбуждения от сетчатки в зрительные отделы коры соблюдается принцип топической проекции. Это дает основание отнестись к процессу передачи нервного возбуждения в зрительной системе как к процессу передачи изображения.

С другой стороны, чувственную ткань зрительного образа можно так­же рассматривать как своеобразное изображение. Действительно, если аб­страгироваться от предметного содержания образа, то он предстает в виде распределения светлоты в субъективном двумерном пространстве и субъек­тивном времени. В результате мы имеем следующую цепочку: дистальное изображение — проксимальное изображение — чувственная ткань образа (как субъективное изображение). Возникает возможность отнестись к зре­нию как к последовательности преобразований одного изображения в дру­гое. Привлекательность этого подхода в немалой степени связана с суще-

1 Фурье-анализ зрительного восприятия / Под ред. А.Д. Логвиненко. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1982. С. 6-8.



Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия


ствованием мощного аппарата для анализа физических систем, преобразу­ющих изображения. Разумеется, обращение к этому довольно сложному математическому аппарату будет оправданным лишь в том случае, если с его помощью удастся объяснить немного больше, чем мы это умеем делать и без него. <...>

Анализ преобразования изображений невозможен без решения одной проблемы, которая связана со способом представления изображений. Выбор способа представления изображения не является совершенно произвольным и во многом определяется выбором математического аппарата для анализа преобразования изображений. Наиболее употребительный способ представ­ления изображений состоит в описании изображения посредством неотри­цательной функции пространственных и временной переменных l (x1, x2, t). Смысл этой функции в том, что она описывает распределение интенсивнос­ти в плоскости изображения. Таким образом, в момент t0 в точке с коорди­натами 01, x02) пространственно-временная плотность световой энергии рав­на 1(х01, х02, t0). Точно так же чувственную ткань зрительного образа будем описывать неотрицательной функцией — светло­та (субъективная интенсивность или как еще иначе говорят, видимая яр­кость) в точке с координатами (x01, х02) в момент времени tQ.

Возникает вопрос: насколько операционализируемо такое представ­ление чувственной ткани зрительного образа (поскольку в дальнейшем мы будем иметь дело лишь с чувственной тканью зрительного образа, то ради краткости будем говорить просто образ, подразумевая всюду при этом его чувственную ткань). Методы измерения субъективных величин, разработанные в психометрике1, предоставляют возможность измерять светлоту точечного источника света. Следовательно, мы в принципе мо­жем построить функцию светлоты, так сказать, поточечно, как это дела­ют школьники, строя график функции «по точкам». Разумеется, такая процедура неимоверно трудоемка и насколько нам известно, для реаль­ных двумерных изображений эту процедуру в полном объеме никто не проводил. Впрочем, в этом и нет большой нужды, как это будет ясно из дальнейшего изложения.

Итак, постановка центральной для настоящего изложения пробле­мы состоит в том, чтобы отыскать такое преобразование, которое дистальное изображение переводит в образ. На математическом языке это озна­чает, что проблема состоит в отыскании оператора, отображающего мно­жество яркостных функций, представляющих дистальное изображение L — {1(х1, х2, t)} в множество функций светлоты, представляющих образ L= {l(x1, х2, t)}. Этот гипотетический оператор мы в дальнейшем будем называть сенсорным оператором:

 

 
 

 

 


1 См.: Guilford J.P. Psychometric Methods. N. Y.: Mc Graw Hill, 1954.


X. Шиффман АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ1

Если внимательно осмотреть то, что в данный момент находится у нас перед глазами, не обращая внимания на цвета, то даже поверхност­ный анализ позволит сказать, что мы видим чередование светлых и тем­ных участков. Любую сложную визуальную картину можно представить в виде мозаики, или матрицы, светлых и темных зон. При составлении таких матриц наиболее релевантными считаются два компонента: число контрастных светлых и темных участков (или их частота) и степень контраста между соседними светлыми и темными участками. Каким бы искусственным и механистическим ни казался этот анализ, указанные компоненты визуального паттерна достаточно информативны и могут оха­рактеризовать любую сложную картину; они с успехом использовались для описания базовых единиц, используемых зрительной системой для кодирования визуальной информации об окружающем мире. (Однако, как будет показано ниже, психологами найдено и идентифицировано много других компонентов физических раздражителей, которые также исполь­зуются для этой цели.)






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.