Автореферат (1097399), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Использовалисьпилообразные линии трех типов, для которых зубчики были составлены изтупых (120°), прямых (90°) и острых уголков (30°). Эксперимент состоял из 2х частей. В 1-ой части на экране монитора предъявлялись иллюзия Вазарели иее модификации, во 2-ой - иллюзия ОСК и ее модификации. Для построенияшкалы предпочтения выраженности иллюзий использовался метод парныхсравненийТерстоуна.Испытуемымпредъявлялисьпопарновсемодифицированные изображения иллюзий и предлагалось оценить, на какомиз них иллюзия выглядит более выраженной.
Статистическая обработкаданных проводилась при помощи статистического пакета SPSS 17.0.В результате проведенного исследования получены порядковые шкалывыраженности иллюзий Вазарели и ОСК в зависимости от геометрии линий,образующих контуры квадратов. На рис. 3 представлена гистограммавероятности предпочтения выраженности иллюзии в зависимости от типалинии контура.Рисунок 3. Вероятность предпочтения выраженности иллюзийВазарели и ОСК в зависимости от геометрии линий, образующихконтур фигуры.Значения вероятности, усредненные по 20 повторам и по всей выборкеиспытуемых, представлены светлыми столбиками для иллюзии Вазарели итемными столбиками - для иллюзии ОСК.
Вертикальными линиями отмеченыстандартные отклонения. Полученные результаты показали, что для обеихиллюзий изменение геометрии линий привело к характерным изменениям ихвыраженности. Выявлен порядок предпочтения выраженности иллюзий (в28направлении от более сильной к более слабой). Более выраженнымивоспринимались иллюзии, паттерны которых имели контуры, составленные изволнообразных линий, менее выраженными – из прямых линий (классическийвариант). Далее - по убывающей степени выраженности, шли иллюзии,паттерны которых имели контуры, составленные из пилообразных линий,причем в следующей последовательности: тупые углы (120°), затем прямыеуглы (90°) и, наконец, острые углы (30°). Оценку различимости междузначениями вероятности предпочтения проводили с помощью t-критерияСтъюдента.
Нулевую гипотезу отвергали для p < 0,05. На основаниистатистического анализа выявлены значимые различия восприятия следующихпар иллюзий Вазарели: «прямая - волнообразная» (t (30) =2.84, p ˂ 0.01);«прямая – пилообразная 120°» (t (30) = 2.77, p ˂ 0.01); «прямая – пилообразная90°» (t (30) = 3.52, p ˂ 0.005); «прямая – пилообразная 30°» (t (30) = 5.72,p ˂ 0.001). Аналогично выявлены значимые различия восприятия пар иллюзийОСК: «прямая - волнообразная» (t (30) =2.77, p ˂ 0.01); «прямая –пилообразная 90°» (t (30) = 2.93, p ˂ 0.01); «прямая – пилообразная 30°» (t (30)= 3.44, p ˂ 0.05).
Не обнаружено значимых различий между вероятностямипредпочтений для иллюзий ОСК, паттерны которых были составлены изпрямых и пилообразных линий с тупыми углами (t (30) = 1.86, p = 0.07).Полученные шкалы выраженности иллюзорного эффекта показывают, чтовоспринимаемая яркость по диагоналям квадрата для иллюзии Вазарели, атакже различия в светлоте тестовых квадратов иллюзии ОСК зависят нетолько от локальных параметров паттерна иллюзий, но и от геометрии линий,связывающих углы квадратов между собой. Выявлено, что, чем более сильноискажаются локальные линии, составляющие контур квадратов в иллюзияхВазарели и ОСК, тем менее выраженной становится иллюзия.
Характеризменения ориентации локальных линий (волнообразный или пилообразный)вносит различный вклад в процесс восприятия иллюзий: линии, составленныеиз оппонентных по ориентации зубчиков, разрушают иллюзорный эффект,тогда как небольшие изменения ориентации локальных линий, усиливаютиллюзию. В случае, когда ориентация локальных линий одинакова (прямаялиния) или мало изменяется (волнообразная линия), иллюзорный эффектнемного увеличивается как для иллюзии Вазарели, так и для иллюзии ОСК.Полученные результаты позволяют сформулировать несколько важныхвыводов, которые подтверждают предложенную модель формирования ЗИ:1) выраженность иллюзий Вазарели и ОСК зависит от геометрии линий,образующих контуры квадратов иллюзий; для обеих иллюзий заменалокальных прямых линий на волнообразную линию приводит к увеличениюиллюзорного эффекта, тогда как замена прямой на пилообразную линиюуменьшает его; чем более сильно различается ориентация локальных линий,тем менее выражен иллюзорный эффект; 2) иллюзии Вазарели и ОСКнеправомерно относить к разряду сенсорных иллюзий: в их формированииопределяющую роль играют не механизмы латерального торможенияганглиозных клеток сетчатки, а нейронные механизмы более высокого уровня,например, механизмы взаимодействия ориентационных нейронов первичной29зрительной коры; 3) проведенное исследование позволяет ввести критерий, покоторому можно определить вклад механизмов среднего уровня в процессформирования ЗИ: если при помощи изменения конфигуративных признаковможно изменить выраженность иллюзии, то ее нельзя классифицировать какиллюзию, опосредованную механизмами низшего уровня.Глава 7 «Исследование когнитивных механизмов формированияиллюзий при помощи технологии виртуальной реальности» посвященапроблеме влияния механизмов высшего когнитивного уровня на процессыформирования ЗИ.
В соответствии с предложенной автором моделью,механизмы высшего уровня проявляются в ситуации, когда в паттернах ЗИпоявляются зрительные признаки, несущие информацию о свойствах среды. Кнаиболее значимым признакам такого типа относится признак глубины,вызывающий переживание пространственности зрительной сцены. Введениеэтого признака в паттерны ЗИ приводит к трансформации классических 2Dизображений ЗИ в 3D иллюзии, в которых отдельные элементы (линии,участки разной яркости или цвета) локализованы в трехмерном пространстве.В §7.1.
«Введение: постановка проблемы» обсуждается проблемывосприятия трехмерных ЗИ. Отмечено, что их исследование является одной изновых, мало изученных задач. За последние несколько лет в научнойлитературе началось активное обсуждение этой проблемы (Kitazaki, 2008;G.M. Redding, D.W. Vinson, 2010; Г.Я. Menshikova, 2012), обусловленноенесколькими причинами. Во-первых, их исследование поможет понятьразличие между восприятием 2D и 3D стимуляции, что в настоящее времяособенно актуально в связи с быстрым развитием и внедрением технологий 3Dкино и телевидения. Во-вторых, полученные данные уточнят представления опроцессах поэтапного формирования ЗИ, что, в свою очередь, можетспособствовать созданию нейронных моделей процессов восприятия с учетоминформации о глубине.
В-третьих, изучение 3D иллюзий поможетверифицировать различные теоретические подходы к изучению процессовформирования зрительного образа. Проведенный анализ немногочисленныхработ и демонстраций, посвященных 3D иллюзиям, выявил противоречивостьи неоднозначность полученных результатов. Все исследования можно условноразделить на две группы. К первой отнесены работы, в которых в паттерны ЗИдобавлены монокулярные признаки глубины. Подобные трансформации 2Dпаттернов ЗИ в одних случаях не изменяли выраженность иллюзии (K.
VanIttersum, B. Wansink, 2012), в других - уменьшали ее выраженность илиприводили к полному исчезновению иллюзорного эффекта (А.Л. Ярбус, 1950;D.C. Knill, D. Kersten, 1991). Ко второй группе отнесены исследования, вкоторых 2D паттерны иллюзий трансформированы в 3D сцены при помощидобавления бинокулярных признаков глубины. Общие результаты этой группытакже противоречивы. В одних исследованиях показано уменьшениевыраженности иллюзий, тогда как в других – неизменность их выраженности(A.D. Logvinenko, J.
Kane, 2004; Г.Я. Меньшикова, 2012; Г.Я. Меньшикова идр., 2013).30Для объяснения противоречивости описанных выше результатов быларассмотрена предложенная автором уровневая модель формированияиллюзий, которая предполагает, что вклад отдельных механизмов в процессформирования ЗИ зависит от наличия определенных зрительных признаков всцене.
Согласно этой модели, для 2D изображений доминируют механизмысреднего уровня, тогда как введение бинокулярных признаков глубиныинициирует механизмы высшего уровня (G.Ya. Menshikova, 2006; 2007; 2012).Введение признаков глубины позволяет изменять локализацию и ориентациюотдельных элементов паттерна иллюзии в 3D пространстве. Подобныетрансформации приводят к тому, что интерпретация 3D сцены ЗИосуществляется по другим правилам относительно правил, характерных для2D паттерна.
Изменение выраженности иллюзии может происходить понескольким сценариям. В первом предполагается, что она может полностьюисчезнуть, что связано с доминированием механизмов высшего уровня иподавлением механизмов более низких уровней. Во втором предполагается,что при 2D→3D преобразовании иллюзия не изменит своей выраженности, чтопоказывает незначимость механизмов высшего уровня в процессе ееформирования.
В третьем сценарии 2D→3D преобразование может привести куменьшению/увеличениювыраженностииллюзии,чтосвязаносвзаимодействием механизмов среднего и высшего уровней. Степень инаправленность изменений выраженности ЗИ позволяет детально рассмотретьвклад механизмов различных уровней, а также уточнить роль механизмоввысшего уровня в процесс формирования трехмерных ЗИ.
Одним из важныхвопросов изучения 3D иллюзий является вопрос о том, какие механизмывысшего уровня определяют их выраженность.В § 7.2. «Перцептивное уравнение, связывающее светлоту поверхности, еерельеф и воспринимаемую освещенность» рассмотрен один из возможныхмеханизмов высшего уровня, определяющий выраженность иллюзийсветлоты, – механизм константности светлоты, который описывается припомощи перцептивного уравнения, связывающего такие субъективныепараметры образа, как воспринимаемые освещенность, рельеф и светлоту.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
