Das Wahrnehmen von Scheinbewegungen

Referentin: Franziska Peter-Höner

Dozent: Dr. Alexander SchützSeminar: Visuelle Wahrnehmung Kurs AAllgemeine ISS 09

Visuelle Wahrnehmung 2

Gliederung

• Einleitung• Definition • Prämisse• Die „Punkt-für-Punkt“-Methode• Strategien des Sehsystems Prioritäten Das Weltbild des Sehsystems Kombinationsfähigkeit• Diskussion

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Einleitung

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Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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Definition

• Sehsystem täuscht stetige Bewegung vor, indem es die Lücke zwischen den einzelnen Bildern ausfüllt

Eindruck kontinuierlicher Bewegung = Scheinbewegung = stereoskopische Bewegung = Phi-Phänomen

• Bewegungsillusion vielfach genutzt in der Filmindustrie

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Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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Prämisse

• Welche Mechanismen nutzt das Sehsystem, um unserem Gehirn Bewegung vorzutäuschen?

• Prämisse: Das Sehsystem stellt Korrespondenz zwischen

den Bilder her, d.h. es sucht GEMEINSAMKEITEN

• Frage: Wie vergleicht unser Gehirn die Bilder?

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Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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Die „Punkt-für-Punkt“ -Methode

• Ein Bild wird wahrgenommen, indem es auf die Netzhaut fällt, Nervensignale auslöst und Punkt für Punkt ins Gehirn übertragen wird (jeweils mit zugehörigem Helligkeitswert)

• Jeder Punkt wird mit denen der folgenden Bilder verglichen

Ermittlung eines Musters, welches in allen Bildern vorkommt und somit ein sich bewegendes Objekt darstellen kann

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Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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…klingt logisch!

Jedoch schon bei wenig komplizierteren Mustern als Erklärung nicht ausreichend:

2 Möglichkeiten der Korrespondenz (parallel + theoretisch diagonal)

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Die „Punkt-für-Punkt“ -Methode

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

Visuelle Wahrnehmung 822.06.2009

Die „Punkt-für-Punkt“ -Methode

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

Visuelle Wahrnehmung 922.06.2009

Punkt-für- Punkt- Vergleich wäre hier viel zu aufwendig!

Die „Punkt-für-Punkt“ -Methode

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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…und was nun?

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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Strategien

• Utilitaristische Theorie der Wahrnehmung: Verwendung von Tricks und

Abkürzungsverfahren von großem Nutzen (Produkt der Evolution)

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Auffallende Muster (z.B. Ansammlung von Punkten) werden aus einem komplexen Bild herausgefiltert und im folgenden Bild gesucht:-Scharfe Umrisse und Kanten- ausgedehnte Hell-Dunkel-Felder und Fleckenmuster

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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Prioritäten

1) Ortsfrequenz

Ähnlich niedere Ortsfrequenz wichtiger als Details wie Linien und Kanten

größere, gleich helle Flächen werden stärker beachtet als scharfe Umrisse

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Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Prioritäten 1.Ortsfrequenz

Diskussion

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Prioritäten

2) Struktur 2 Quadrate mit zufallsverteilten Punkten

„Hin-und Herschwingen“ des mittleren Quadrates nur möglich, da man sich an der Struktur (und nicht an einzelnen Punkten) orientiert.

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Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Prioritäten 2.Struktur

Diskussion

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Das Weltbild des Sehsystems

• Das Sehsystem nimmt die Welt als geordnet an• Bevorzugt Bewegungen der realen 3-

dimensionalen Welt• Orientiert sich an physikalischen Gesetzen: 1) Trägheitsgesetz (Newton):

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„Ein bewegter Körper bewegt sich so lange auf gerade Linie weiter, wie keine äußere Kraft auf ihn einwirkt“

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Das Weltbild des Sehsystems 1. Trägheitsgesetz

Diskussion

Visuelle Wahrnehmung 15

Trägheitsgesetz

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Zwei mögliche Beobachtungen:1. Horizontalbewegung (oben)2. Abknickung der Bahn (unten)Abknickung wird jedoch nur bei sehr nahen Bahnverläufen gesehen Gesetz der Nähe würde in diesem Falle dominieren

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Das Weltbild des Sehsystems 1.Trägheitsgesetz

Diskussion

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Rigidität von Körpern

2) Objekte sind rigide (=fest zusammenhängend)

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• 2 Quadrate mit nicht korrelierten Punkten• Die „Punkte-Wolke“ scheint sich aber aufgrund dem schmalen Streifen komplett mitzubewegen Aufgezwungene Bewegung

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Das Weltbild des Sehsystems 2.Rigidität

Diskussion

Visuelle Wahrnehmung 17

Rigidität von Körpern

• Warum aufgezwungene Bewegung? dient wieder einmal zur Vereinfachung…

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…damit wir, wenn‘s mal schnell gehen muss, nicht jeden einzelnen Punkt zählen müssen!

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Das Weltbild des Sehsystems 2.Rigidität

Diskussion

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Verdeckung

3) Verdeckung

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Wahrnehmung:-Quadrat verschiebt sich nach rechts oben- Dreieck verschwindet unter Quadrat

Das Sehsystem findet für fast alles eine „natürliche“ Erklärung:

Verdeckung anstatt Verschwinden!

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Das Weltbild des Sehsystems 3.Verdeckung

Diskussion

Visuelle Wahrnehmung 19

Verdeckung

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• Eindruck: Die vier schwarzen Kreise werden von einem weißen Quadrat verdeckt• man geht nicht davon aus, 8 „Pac-Man“-ähnliche Wesen würden ihre Mäuler aufreißen

Phänomen der Verdeckung ist stärker als die Tendenz, Bewegung zu sehen

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Das Weltbild des Sehsystems 3.Verdeckung

Diskussion

Visuelle Wahrnehmung 20

Kombinationsfähigkeit

1) Verdeckung und Rigidität

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Die Punkte werden als fester Bestandteil des Quadrats wahrgenommen

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Kombinationsfähigkeit 1. Verdeckung und Rigidität

Diskussion

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2) Globaler Feldeffekt Solange man nicht eindeutig das Gegenteil sieht,

nimmt man alle Objekte in einem Feld als gleichzeitig bewegt wahr.

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Kombinationsfähigkeit

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Kombinationsfähigkeit 2.Globaler Feldeffekt

Diskussion

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3) Huckepack-Effekt

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Kombinationsfähigkeit

Bei Bewegung in einem Teil des Gesichtsfeldes wird davon ausgegangen, dass die Bewegung im gesamten Feld gleich gerichtet ist

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien•Kombinationsfähigkeit 3. Huckepack Effekt

Diskussion

Visuelle Wahrnehmung 23

Die Experimente haben gezeigt, dass Scheinbewegung nicht auf „Punkt-für-Punkt“- Vergleichen, sondern auf bestimmten Mechanismen beruht.

Jedoch sind die genauen Prozesse, mit welchen das Sehsystem Korrespondenz aufnimmt und somit eine Wahrnehmungstäuschung auslöst, noch nicht bekannt.

Weitere Forschung nötig!

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Fazit

Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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Diskussion

• Findet Bewegungswahrnehmung auf einer höheren Verarbeitungsebene statt oder eher auf einem unteren Niveau des Wahrnehmungsvorgangs?

• Sind die Strategien des Sehsystems angeboren oder gelernt?

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Einleitung

Definition

Prämisse

„Punkt-für-Punkt“

Strategien

Diskussion

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Klausurfragen

• Erkläre die „Punkt-für-Punkt“-Methode und nenne Gründe, warum sie nicht plausibel erscheint.

Ein Bild wird wahrgenommen, indem es auf die Netzhaut fällt, Nervensignale auslöst und Punkt für Punkt ins Gehirn übertragen wird. Jeder Punkt wird mit denen der folgenden Bilder verglichen und somit ein Muster ermittelt, welches in allen Bildern vorkommt und daher ein sich bewegendes Objekt darstellen kann

Zu aufwendig und in vielen Situationen nicht eindeutig

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Klausurfragen

• Was versteht man unter dem „globalen Feldeffekt“?

In einem Feld erscheinen alle Objekte als gleichzeitig bewegt, solange man nicht eindeutig das Gegenteil erkennen kann

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Quellen

• „Das Wahrnehmen von Scheinbewegung“ von Vilayanur S. Ramachandran und Stuart M. Anstis • Mickey, Donald, Minni, Goofie http://farm4.static.flickr.com/3201/3013166216_167a0db433.jpg• Disney Mirror http://www.carol-anne.ca/images/mickey_mirror.gif• Sternenhimmel http://startswithabang.com/wp-content/uploads/2009/03/night-sky.jpg• Donald froh http://www.howtodrawguide.com/wp-content/uploads/image/how-to-

draw-cartoons/how-to-draw-donald/donald-duck1.jpg• Donald traurig http://www.supercoloring.com/wp-content/thumbnail/2008_12/donald-

sad-coloring-page.gif

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Quellen• Puma Dschungel http://www.smartcine.com/images/the_jungle_book_still.jpg• Donald Fahrrad http://2.bp.blogspot.com/_CEpZWmkmsRg/RbySLeOa9NI/

AAAAAAAAAcA/t2Ei4dEU1FE/s400/donald-duck_40.jpg• Leopard Baum http://www.kapstadt.org/images/images-20/leoparden/leopard-

leoparden-55g.jpg• Leopard nah http://www.maxwaugh.com/images/zoo05/leopard3.jpg• Pac Man http://weblogs.newsday.com/sports/watchdog/blog/ 385px-Pac_Man_svg.png• Donald Forschung http://www.donald.org/forschung/

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Danke für eure Aufmerksamkeit!

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