Das Wahrnehmen von Scheinbewegungen Referentin: Franziska Peter-Höner Dozent: Dr. Alexander Schütz Seminar: Visuelle Wahrnehmung Kurs A Allgemeine I SS 09

Gliederung Einleitung Definition Prämisse Die „Punkt-für-Punkt“-Methode Strategien des Sehsystems Prioritäten Das Weltbild des Sehsystems Kombinationsfähigkeit Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Einleitung Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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 Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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? Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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 Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Die „Punkt-für-Punkt“ -Methode …klingt logisch! Jedoch schon bei wenig komplizierteren Mustern als Erklärung nicht ausreichend: Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion  2 Möglichkeiten der Korrespondenz (parallel + theoretisch diagonal) 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Die „Punkt-für-Punkt“ -Methode Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Die „Punkt-für-Punkt“ -Methode Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion Punkt-für- Punkt- Vergleich wäre hier viel zu aufwendig! 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

…und was nun? Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion …und was nun? 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Strategien Utilitaristische Theorie der Wahrnehmung: Verwendung von Tricks und Abkürzungsverfahren  von großem Nutzen (Produkt der Evolution) Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion 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 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Prioritäten 1) Ortsfrequenz  Ähnlich niedere Ortsfrequenz wichtiger als Details wie Linien und Kanten  größere, gleich helle Flächen werden stärker beachtet als scharfe Umrisse Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Prioritäten 1.Ortsfrequenz Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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. Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Prioritäten 2.Struktur Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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): Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Das Weltbild des Sehsystems 1. Trägheitsgesetz Diskussion „Ein bewegter Körper bewegt sich so lange auf gerade Linie weiter, wie keine äußere Kraft auf ihn einwirkt“ 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Trägheitsgesetz Zwei mögliche Beobachtungen: Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Das Weltbild des Sehsystems 1.Trägheitsgesetz Diskussion 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 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Rigidität von Körpern 2) Objekte sind rigide (=fest zusammenhängend) Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Das Weltbild des Sehsystems 2.Rigidität Diskussion 2 Quadrate mit nicht korrelierten Punkten Die „Punkte-Wolke“ scheint sich aber aufgrund dem schmalen Streifen komplett mitzubewegen  Aufgezwungene Bewegung 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Rigidität von Körpern Warum aufgezwungene Bewegung?  dient wieder einmal zur Vereinfachung… Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Das Weltbild des Sehsystems 2.Rigidität Diskussion …damit wir, wenn‘s mal schnell gehen muss, nicht jeden einzelnen Punkt zählen müssen! 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Verdeckung 3) Verdeckung Wahrnehmung: Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Das Weltbild des Sehsystems 3.Verdeckung Diskussion Wahrnehmung: Quadrat verschiebt sich nach rechts oben Dreieck verschwindet unter Quadrat Das Sehsystem findet für fast alles eine „natürliche“ Erklärung: Verdeckung anstatt Verschwinden! 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Verdeckung Eindruck: Die vier schwarzen Kreise werden von Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Das Weltbild des Sehsystems 3.Verdeckung Diskussion 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 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Kombinationsfähigkeit Verdeckung und Rigidität Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Kombinationsfähigkeit 1. Verdeckung und Rigidität Diskussion  Die Punkte werden als fester Bestandteil des Quadrats wahrgenommen 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Kombinationsfähigkeit 2) Globaler Feldeffekt Solange man nicht eindeutig das Gegenteil sieht, nimmt man alle Objekte in einem Feld als gleichzeitig bewegt wahr. Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Kombinationsfähigkeit 2.Globaler Feldeffekt Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Kombinationsfähigkeit 3) Huckepack-Effekt Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Kombinationsfähigkeit 3. Huckepack Effekt Diskussion  Bei Bewegung in einem Teil des Gesichtsfeldes wird davon ausgegangen, dass die Bewegung im gesamten Feld gleich gerichtet ist 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Fazit 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! Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Diskussion Einleitung Definition Prämisse „Punkt-für-Punkt“ Strategien Diskussion Findet Bewegungswahrnehmung auf einer höheren Verarbeitungsebene statt oder eher auf einem unteren Niveau des Wahrnehmungsvorgangs? Sind die Strategien des Sehsystems angeboren oder gelernt? 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

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/ 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung

Danke für eure Aufmerksamkeit! 22.06.2009 Visuelle Wahrnehmung