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Merkmale und Gegenstände in der visuellen Verarbeitung Referent: David Ketterle Seminar: Visuelle Wahrnehmung Kurs A Dozent: Dr. Alexander Schütz Datum:

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1 Merkmale und Gegenstände in der visuellen Verarbeitung Referent: David Ketterle Seminar: Visuelle Wahrnehmung Kurs A Dozent: Dr. Alexander Schütz Datum: 06. Juli 2009

2 Visuelle Wahrnehmung Gliederung  Es soll geklärt werden ● Wie in der Wahrnehmung Objekte entstehen − Zusammensetzung von Merkmalen − Illusionäre Verknüpfungen ● Inwiefern dies funktioniert − Bottom up − Top down ● Modell visueller Verarbeitung

3 Visuelle Wahrnehmung Gliederung  Verarbeitungsebenen  Merkmalsklassen  Verknüpfungen  Forschungsergebnisse  Aufmerksamkeitsprozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

4 Visuelle Wahrnehmung Verarbeitungsebenen  2 Ebenen der Visuellen Wahrnehmung ● Vorbewusst − Ungelenkte Aufnahme des Gesichtsfeldes − Sortiert Reize nach Merkmalen ● Bewusst − Fügt Merkmale zu Objekten zusammen − Vergleicht Gesehenes zum bereits Bekannten  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

5 Visuelle Wahrnehmung Verarbeitungsebenen − Trennline zwischen gekippten T − Orientierung der Linien wichtiger als Lage − „Stechen ins Auge“  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

6 Visuelle Wahrnehmung Vorbewusste Wahrnehmung  Nadel im Heuhaufen  Contra Blumen im Feld  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

7 Visuelle Wahrnehmung Vorbewusste Wahrnehmung  Wahrnehmung von Trennlinien leichter bei Flächen mit gleichen, unkombinierten Merkmalen Form FarbeGemischt  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

8 Visuelle Wahrnehmung  Umweltreize preattentiv werden codiert ● Kanten & Linien ● Farbe & Kontrast  Vorbewusst wird Position einzelner Reize nicht in Relation gesetzt Merkmalsklassen Orientierung Geschlossenheit  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

9 Visuelle Wahrnehmung Merkmal Verknüpfung  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen Wo ist das S Zeichen?  Kleines Experiment

10 Visuelle Wahrnehmung Merkmal Verknüpfung Wo ist das S Zeichen?  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen  Kleines Experiment

11 Visuelle Wahrnehmung Merkmal Verknüpfung  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen Wo ist das S Zeichen?  Kleines Experiment

12 Visuelle Wahrnehmung Merkmal Verknüpfung  Merkmale werden unabhänig voneinander wahrgenommen  Zusammensetztung zu Objekten erst mit Zuwendung von Aufmerksamkeit  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

13 Visuelle Wahrnehmung  Versuche zeigten, dass ein kurzer peripherer Blick nicht ausreicht, Objekte richtig zu erkennen ● Einzelne Merkmale werden falsch verknüpft  Vielmehr muss das Bild bewusst abgesucht werden, um korrekt zu erkennen, ob ein zusammengesetztes Objekt vorhanden ist oder nicht

14 Visuelle Wahrnehmung Merkmal Verknüpfung  Versuch Wo ist das Dreieck?  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen  Wird aus Einzel- komponenten zusammengesetzt Linien in richtiger Orientierung Kreise für Geschlossenheit

15 Visuelle Wahrnehmung  Für illusionäre Verknüpfungen ist nicht nur die Reizdarbietung entscheidend, vielmehr müssen einzelne Merkmale so dargeboten werden, dass sich problemlos das Objekt daraus zusammensetzten läßt  Richtige Anordnung der Reize, jedoch frei von Position

16 Visuelle Wahrnehmung Reiz & Distraktor  Hypothesen ● Wenn bestimmte Merkmale automatisch erkannt werden, dürfte die Suchzeit nicht von der Anzahl von Distraktoren abhängen ● Wenn jedes Objekt einzeln nach Merkmalen untersucht werden muss, so steigt die Zeit abhängig zu den Distraktoren  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

17 Visuelle Wahrnehmung Reiz & Distraktor  Versuche − Mit Ziel Anstieg um ½ Sucht Hälfte ab − Ohne Ziel Anstieg ~40 ms pro Distraktor  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

18 Visuelle Wahrnehmung Reiz & Distraktor Orientierung zum Ausgangspunkt Vertikal als Nullpunkt – je extremer, desto schneller  Aktivität  Verhältniss Ob Merkmal vorhanden, lässt sich besser ermitteln als nicht vorhanden Spezifische Zellen codieren bestimmte Merkmale  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

19 Visuelle Wahrnehmung Reiz & Distraktor Komplexeste vor- bewusste Merkmalsklasse Je kleiner die Öffnungen, desto schwieriger die Unterscheidung  Geschlossenheit  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

20 Visuelle Wahrnehmung Reiz & Distraktor  Verknüpfte Reize Nicht ohne Aufmerksamkeit auszumachen Links Vergleich 2 Orientierung Rechts Gleiche Anregung 2 Verhältnisswinkel  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

21 Visuelle Wahrnehmung  Peattentiv wird codiert ● Unterscheidung in einem Merkmal „fällt direkt ins Auge“ -> keine Verlängerung der Suchzeit pro Distraktor ● Einzelne Zelltypen feuern für bestimmte Merkmale -> Unterscheidung leichter wenn deskriptives Merkmal wenig auftaucht

22 Visuelle Wahrnehmung

23 Visuelle Wahrnehmung Aufmerksamkeits-Prozesse  Versuch ● Aufgabe: Ziel identifizieren und lokalisieren N O N O O N O N O N N O O N N N O O O N N O O N O N O N N O O N N O N O O N O N N Ziel unterscheidet sich von Distraktoren durch die Kombination von Eigenschaften Ziel unterscheidet sich von Distraktoren durch eine einzige Eigenschaft  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

24 Visuelle Wahrnehmung ● Unterscheidet sich das Objekt durch Verknüpfung von Merkmalen, sind bewusste Aufmerksamkeitsprozesse vonnöten, es zu unterscheiden -> Bild wird abgesucht ● Unterscheidung in einem Merkmal lässt sich zwar direkt erkennen, jedoch wird die Position falsch angegeben -> keine bewusste Durchsuchung des Bildes

25 Visuelle Wahrnehmung Aufmerksamkeits-Prozesse  Ergebnis ● im ersten Fall (andere Farbe) gaben Vp z.T. eine falsche Lokalisation an ● Bei Verknüpfungszielen muss die Aufmerksamkeit auf das Objekt gerichtet werden  Lokalisation wird miterfasst  in natürlichen Szenen beschleunigt unser Vorwissen die Wahrnehmung…  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

26 Visuelle Wahrnehmung Aufmerksamkeits-Prozesse  Versuch von Irving Biedermann (State University of New York, Buffalo)‏ ● Vp bekommen natürliche Szenen oder aber eine Collage derselben gezeigt ● Aufgabe: einen Zielgegenstand so schnell wie möglich finden − z.B. ein Fahrrad ● bessere Ergebnisse in den natürlichen Szenen  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

27 Visuelle Wahrnehmung Wo ist das Fahrrad?  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

28 Visuelle Wahrnehmung Wo ist das Fahrrad?  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

29 Visuelle Wahrnehmung Möhre vs. Dreieck  Versuch von Butler & Treisman Gegenstände + Ziffern 200 ms später: Zeiger Löschen des Nachbildes Aufgabe: Nennen der Ziffern Nennen der Farbe des gefragten Symbols (Zeiger!)‏  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

30 Visuelle Wahrnehmung Möhre vs. Dreieck  zwei Gruppen: ● „orangefarbenes Dreieck, blaue Ellipse und schwarzer Ring“ − 29%: illusionäre Farb-Form-Kombination − 13%: Angaben nicht vorhandener Farben/Formen ● „orangefarbene Möhre, blauer See und schwarzer Reifen“ − 1/4 Kontrolldurchgänge − nur 5% häufigere Falschkombination als falsche Farben/Formen  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

31 Visuelle Wahrnehmung Möhre vs. Dreieck  Variante: 3. Gruppe ● gelegentliche Präsentation von „unnatürlichen“ Farbkombinationen ● Vergleich der Häufigkeit, die „Möhre“ fälschlicherweise als orangefarben zu erinnern, wenn − orange gar nicht auftauchte − „See“ oder „Reifen“ orange waren  kein Unterschied!  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

32 Visuelle Wahrnehmung Vorwissen und Erfahrung  ein Objekt wird noch als das gleiche erkannt, selbst wenn es Form und Farbe verändert oder sich bewegt  befristete Repräsentation eines Objektes („Akte“), die ständig aktualisiert wird  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

33 Visuelle Wahrnehmung Priming  Gibbs & Treisman Buchstaben leuchten kurz auf Rahmen bewegen sich (leer)‏ in einem Rahmen erscheint Buchstabe (einer der vorherigen oder ein anderer)‏ Aufgabe:den zuletzt gezeigten Buchstaben so schnell wie möglich benennen  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Priming  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

34 Visuelle Wahrnehmung Priming  Priming ist gegenstandsspezifisch: ● erschien der gleiche Buchstabe im selben Rahmen: 30 ms schnellere Reaktion ● langsamer, wenn derselbe Buchstabe zuvor im anderen Rahmen stand  „Gegenstandsakte“ muss aktualisiert werden  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Priming  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

35 Visuelle Wahrnehmung Modell visueller Verarbeitung „Kartenstapel“: Eigenschaften ohne räumliche Information Positionskarte: gerichtete Aufmerksamkeit erfasst alle Eigenschaften an dieser Position  Gegenstandsakte Wiedererkennungsnetzwerk: Vorwissen – mit diesem wird die aktuelle Gegenstandsakte verglichen

36 Visuelle Wahrnehmung ● Vorbewusst werden einzelne Merkmale unterschieden, jedoch nicht miteinander richtig verknüpft -> Fehlen der Positionsangabe einzelner Reize ● Durch Hinwendung der Aufmerksamkeit auf spezifische Position werden alle Reize der Position zu einem Objekt zusammengefasst ● Gegenstandakte =Wahrnehmung+Vorwissen − Vorwissen oder Akte werden stehts aktualisiert

37 Visuelle Wahrnehmung Diskusion Wenn wir Bezüge und Zusammenhänge zwischen Merkmalen erst mit gezielter Aufmerksamkeit wahrnehmen, ist dann das Gesichtsfeld größtenteils eine Repräsentation unserer Erinnerung?  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

38 Visuelle Wahrnehmung Klausurfragen  Worin besteht der Unterschied der preattentiven (vorbewussten) zu der bewussten Wahrnehmung?  Aus welchen Grund kann man leichter einzelne Merkmale unterscheiden, als eine Kombination hieraus?  Wann kommt es zu einer Aktualisierung der Gegenstandsakte?  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

39 Visuelle Wahrnehmung Quellen  Text Anne Treisman, „Merkmale und Gegenstände in der visuellen Verarbeitung“  Bilder ● ● ● ● ● ●  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen

40 Visuelle Wahrnehmung Ende Danke für Euer Gehör! Ein Jeder mag die Welt verändern wenn er will  Verarbeitungs- ebenen  Merkmals- klassen  Verknüpfungen  Forschungs- ergebnisse  Aufmerksamkeits- prozesse  Modell visueller Verarbeitung  Quellen


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