Váz A Mi? látórendszer Szín 3D Forma, alak Kategorizáció Arcok. Látókéreg- nyakszírti l. A látórendszer 3 rendező elve

Váz A „Mi?” látórendszer

Látás-nyelv-emlékezet Látás 3.

Szín

Tárgy, szín, 3D az agyban

Forma, alak

3D Kategorizáció

Dr Kovács Gyula [email protected]

Arcok

http://cogsci.bme.hu/~ktkuser/jegyzetek/Latas_nyelv_emlekezet/ Kognitív Tudományi Tanszék

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Do you really want to study vision?

1

Dept. Cognitive Sciences

Budapest Univ. Technology and Economics

Látókéreg- nyakszírti l .

Fig. 2.29 Dept. Cognitive Sciences


A látórendszer 3 rendező elve 1.



Honnan tudjuk, hogy speciális feldolgozó modulok vannak az agyban?

Többszörös reprezentáció (modulok) Az agykéreg több, mint fele foglalkozik a látással Több, mint 20 különböző agyi terület

2. 3.

Parallelitás Hierarchia: V1 – V2 – V3 – V4 – V5/MT/MST – IT stb. Dept. Cognitive Sciences


Pld sérülések okozta kiesések Akinetopsia prosopagnosia Dept. Cognitive Sciences


1

Efron Rectangles

Honnan tudjuk hogy a két rendszer valóban elkülönül?

• Nem tud másolni, illetve vonalrajz alapján azonosítani • Emlékezetből tökéletesen rajzol

D. F.

Kontroll

• Irányt rajzolni nem tud, de egy

postaládaszerű résbe hiba nélkül beleilleszt egy lemezt

Vizuális agnózia DF



Megfogni




Beazonosítani...




Honnan tudjuk, hogy a látórendszer hierarchikus?





2

Honnan tudjuk, hogy a látórendszer hierarchikus? A neuronok... ...Receptív mezeje egyre nagyobb ...Egyre komplexebb ingereket dolgoznak fel ...A kép megjelenése után egyre később aktiválódnak



200 árnyalat 20 szaturáció 500 fényesség 2,000,000!!!

Tehát a látórendszerben... Különböző tárgyak az egyes területeket eltérő mértékben aktiválják Egy tárgy különböző tulajdonságai eltérő mértékben aktiválják az egyes területeket Szín 3D Mozgás Forma

Caveat: nem teljes az elkülönülés: pld alak és mozgás



Fontos kérdések és válaszok Miért fontos, hogy lássunk színeket? Sokat segít a tárgyak detektálásában, diszkriminálásában

Hány szín van? Több, mint 2 milliót el tudunk egymástól különíteni, ám ha egyenként kell megnevezni őket, akkor kevesebb, mint 12-t tudunk megnevezni (tisztelet a kivételnek!☺)

Egyáltalán mi is az a szín? Dept. Cognitive Sciences


Válasz a’ la Newton



Newton színköre

A tárgyaknak és a visszavert fénynek nincsen színe, a szín maga egy pszichológiai jelenség, egy szubjektív élmény.

A fény útjába prizmát állítva 7 tiszta színt különböztetett meg: vörös, narancs, sárga, zöld, kék, indigó, ibolya Úgy gondolta, a 7 szín együttesen kiadja a fehéret

TÁRGY





3

Ma

A csapok három típusa Három eltérő csappigmenttípus van

A helyzet „még rosszabb”, hiszen van, hogy két szín elegendő ahhoz, hogy fehéret adjon – ezeket nevezzük komplementer (kiegészítő) színeknek Newton színkörével több hiba is van, az egyik legjelentősebb az, hogy nincs ilyen éles határ az egyes színek között Dept. Cognitive Sciences


Rövid: kb. 420nm Közép: kb. 530nm Hosszú: kb. 560nm

Általában egy hullámhossz több csappigmenttípust is ingerel Agyi területe: a V4



Helmholtz-Young trikromát Opponens színek Land-retinex



3D


Kétfajta távolság

Míg az eddigiek a MI, addig ez a szubmodalitás a HOL kérdésre válaszol. Alapvető kérdések: Milyen messze van valami és milyen irányban HOZZÁNK KÉPEST? Azaz a rendszer egy énközpontú, 2 dimenziós koordináta-rendszer A 2 dimenzió stimmel, hiszen kezdetben retinotópia van, de hol a 3. dimenzió? Dept. Cognitive Sciences



Abszolút távolság – a megfigyelő és a tárgy távolsága Viszonylagos vagy relatív távolság – két tárgy, vagy a tárgy két különböző pontjának távolsága Ez utóbbi esetben pontosabbak, ezáltal megbízhatóbbak vagyunk Dept. Cognitive Sciences


4

A távolsági jelzőmozzanatok

Akkomodáció: a lencse összehúzódása Konvergencia: a szemizmok összehúzódása

Távolsági információ

Szemmozgásos

Akkomodáció

Látási

Konvergencia

Binokuláris

Statikus jelzőmozzanatok

Takarás


Méret

Monokuláris

Mozgásparallaxis

Perspektíva Budapest Univ. Technology and Economics

Statikus jelzőmozzanatok



Occlusio n, texture gradient

Perspektíva

Takarás


Akkomodáció és konvergencia

Méret


Budapest Univ. Technology and

[Magritte, the blank check] Economics

Texture gradient

Texture, size, occlusion, aerial perspective

Dept. Cognitive Sciences [Magritte, Golconde]



Dept. Cognitive Sciences [Vasarely]


5

Amodal contours


[Vasarely]

A perspektíva típusai Lineáris perspektíva Textúragrádiens Levegő perspektíva Árnyékolás


Mozgásparallaxis




Specialitások


Binokularitás – sztereolátás – Random Pont Sztereogram (Julesz) A diszparitás keresztezett, ha a fixált tárgyhoz képest a tárgy közelebb van, keresztezetlen, ha annál távolabb A retinális diszparitás függ a távolságtól Ez a relatív távolságról szolgáltat információt Nincs diszparitás – a távolság állandó, ezek a pontok egy körön helyezkednek el, melynek neve: horopter



Az inferotemporalis kéreg

Tárgyak A neuronok egyre komplexebb dolgokat kódolnak. A „végállomás majomban az un. Inferior temporális kéreg vagy IT, míg emberben az alulsó halántéklebeny





6

Tamura and Tanaka, 2001

Az IT neuronok Komplex ábrákra Reagálnak a legjobban

Sugase et al, 1999

Arcokra is...

Szelektivitás.

Tsunoda et al, 2001

A tárgyak egyes vonásaira eltérő, de részben átfedő Területek/neuronok aktiválódnak



Emberben tárgyak és arcok... Lateral occipital complex (LOC) – tárgyak LOC

Nonprefer. Preferred



Malach et al., 1995 Grill-Spector et al., 2001

FFA



Nem várt területek...



Kanwisher et al., 1997


Egy tárgy-egy terület? Nem:

Parahippocampal place area (PPA) – helyek, házak, tájképek PPA


Fusiform face area (FFA) – arcok

objectotopia Epstein & Kanwisher, 1998

EBA



Extrastriate body area (EBA) – testrészek

Downing et al., 2001




7

. szétosztott-átfedő aktivitások



Az egyes kategóriák reprenentációjának elkülönülésének mértéke nem tisztázott



Mire jó a kategorizáció?

Kategorizáció Biz. dolgokat (tárgyakat, koncepciókat etc.) csoportokba sorolunk A világ túl komplex nem tudunk minden infot egyformán feldolgozni nem tudunk minden tárgyat sem egyformán feldolgozni csoportosítás

egymástól fizikailag eltérő dolgokat csoportosítani, hasonlóan, azaz azonos kategóriába tartozóként kezelni, míg fizikailag hasonló dolgokat elkülöníteni egymástól általános információ-feldolgozási probléma megoldás generalizációs és diszkriminációs képesség kategórián belüli általánosítás és a kategóriák közötti megkülönböztetés képességét is

adaptív tulajdonság Dept. Cognitive Sciences




A kategorizációs képesség jellemzői Vertikális struktúra Név

Leírás

Példa

Fölérendelt szint Alapszint

Igen általános kategória

Jármű; bútor

Általános kategória

Autó; szekrény

Alárendelt szint Egy specifikus kategória Sportkocsi; tálaló szekrény Tag Specifikus példány Az én autóm; anyám tálalója





8

kategorizációs feladatok megoldásának van egy alapértelmezett (default) megoldása, mely a legtöbb esetben egybeesik az alapszinttel. alapértelmezett, mert a kategória tagok ezen a szinten rendelkeznek a legtöbb közös tulajdonsággal és itt a legkevesebb a közös tulajdonságuk más kategóriák tagjaival. Itt tehát maximális a kategórián belüli hasonlóság és a kategóriák közötti eltérés mértéke,

ezt a szintet használja a legtöbb ember. Dept. Cognitive Sciences








Kategorizáció a majom agyában- homlok lebeny

Kategorizáció a majom agyában- homlok lebeny

Cca.30 % Macska vs. Kutya Dept. Cognitive Sciences




9

Miért fontosak az arcok? Személy azonosítás Érzelem felismerés

Az arcfelismerés... Ott folyik ahol a tárgyfelismerés v. elkülönül?

Mit gondol a másik?

Más info Hova figyel? Mennyire vonzó? Kor Szex Szájról olvasás


Öröklött v tanult? Speciális v. Nem? És mennyire? Budapest Univ. Technology and Economics

„Mennyire speciális az arcfelismerés?” 1. Invertált arcok felismerése lényegesen nehezebb mint invertált tárgyaké (Yin, 1969)



Diamond & Carey study Arcok spec. Tulajdonságai miatt van pld az inverziós hatás. Keressünk ehhez hasonló ingereket. Kutyák, kutyaszakértők: sokat látták, hasonlóak stb... Normál-szakértő hasonlóan jó egyenesállású kutya és arc esetén, hasonlóan roszak invertált arcok esetén, míg az inverziós hatást csak a kutyaszakértők mutatják kutyákra.





Részeken alapuló felsimerés...

Bruyer & Crispeels study Írásszakértők Inverziós hatás szövegre csak szakértőkben



Egész arc vs arcrészlet. Nem arc: részlet és egész hasonló Arc: részlet sokkal roszabb. Az arcok mint egész dolgozódnak fel.



10

Ha speciális akkor lehetnek speciálisan erre struktúrák, jelenségek is.... Főemlősök: Makákó majom inferior temporális kéreg sejtjei:





Ha speciális akkor lehetnek speciálisan erre struktúrák , jelenségek is....

Speciális struktúrák Majom arc sejtek Több helyen van: temporális kéreg, amygdala, HC, frontális kéreg

Humán egysejt amygdala, entorhinalis kéreg, hippocampus

Kül. sejtek szelektívek az identitásra, pózra, emócionális kifejezésre







Ha speciális akkor lehetnek speciálisan erre struktúrák , jelenségek is.... Fusiform face area (FFA)



11

Gyakorlás és aktivitás hatása az FFA-n Greeble-ek.



Tehát...

Gyakorlás és aktivitás hatása az FFA-n Arc - midnekiben Greeble - aki megtanulta Madár - madárszakértő Autó - autókereskedő



Összefoglalás erős hierarchia

Kategória reprezentációnk flexibilis Tanulás változtatja Arcok többé kevésbé speciálisak. Oka nem tisztázott.

növekvő komplexitás, RF egyre nagyobb „hasonlóság a percepcióhoz” (invarianciák)

masszív parallellitás eltérő tulajdonságok - eltérő rendszerek

szétosztott reprezentáció Nincs nagymamasejt 1 neuron – sok tárgy 1 tárgy –sok neuron

flexibilitás, plaszticitás Dept. Cognitive Sciences






12

Váz A Mi? látórendszer Szín 3D Forma, alak Kategorizáció Arcok. Látókéreg- nyakszírti l. A látórendszer 3 rendező elve

Recommend Documents