Capitolo
7
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Le
traduzioni che potrete trovare su questo sito
sono unicamente destinate ad uso interno per il
corso di Psicologia della Percezione dell'Università
degli studi di Trieste. Nascono con l'intento
di fornire un ausilio a quegli studenti che non
hanno molta dimestichezza con la lingua inglese.
Le traduzioni sono opera degli stessi studenti
del corso di Psicologia della Percezione 1999
- 2000. Nell'utilizzo di questo materiale va tenuto
conto che la correttezza dello stesso va verificata
confrontando le traduzioni con il testo originale.
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7.1
TAGLIA
Il primo problema della costanza; e´ come la taglia
di un oggetto ambientale possa essere percepita dalla
immagine retinale.Si potrebbe pensare che la dimensione
dell´ oggetto possa essere determinata semplicemente
dalla sua dimensione retinale.Ma,non e´ cosi´.Gli
oggetti piu´grandi proiettano le immagini piu´
grandi sulla retina.Gli oggetti piu´ vicini proiettano
immagini piu´ grandi sulla retina che quelli piu´
lontani.
7.1.1COSTANZA DELLA TAGLIA
La costanza della taglia si riferisce all´abilita´
di percepire correttamente la taglia costante reale
di un oggetto a dispetto della sua taglia retinale variabile
dovuta alla differenza nella distanza dalla quale si
osserva.
RELAZIONE TAGLIA- DISTANZA
Prima consideriamo la descrizione a livello computazionale,
come un osservatore percepisce la taglia di un oggetto.Due
fattori differenti determinano la taglia della immagine
di un oggetto proiettato sulla retina:la sua taglia
obiettiva e la sua distanza dal osservatore.La natura
della relazione fra taglia obiettiva,taglia retinale
e distanza e´ matematicamente espressa con il
termine di relazione taglia-distanza. Se e´ nota
la distanza da un oggetto,si puo´ usare insieme
con sua taglia retinale, per determinare la taglia obiettiva
del oggetto.L´equazione per specificare la relazione
taglia-distanza e´: h= 2d * tan(a/2) dove h=altezza
lineare del oggetto ambientale, d=distanza dall´oggetto,
a= la taglia retinale di sua immagine espressa in gradi
di angolo ottico (fig.7.1.1).
DIMOSTRAZIONE DELLA COSTANZA DELLA TAGLIA
Si puo´ dimostrare la costanza della taglia con
il seguente esperimento: metti un indice alla lunghezza
della mano e l´altro alla meta´ di questa
distanza.Muovi l´ indice piu´ vicino a parte
cosi´ che puoi vedere solo un dito alla volta.
Adesso con entrambi gli occhi aperti in modo da poter
avere l´informazione binoculare della distanza
del dito che stai fissando.Guarda l´uno e l´altro
indice e compara le loro taglie.Loro apparirano approssimativamente
della stessa taglia, come in realta lo sono.Questo e´
un esempio della costanza della taglia le tue dita sembrano
della stessa taglia anche se la loro taglia retinale
e´ molto diversa.
Un altro esempio della costanza della taglia; figura
7.1.2.Nella parte A; informazione percettiva da´
l´impressione di profondita´ di un corridoio
che diminuisce.In questo contesto ci sono tre cilindri
bianchi della stessa grandezza.Il cilindro piu´
vicino appare piu´ grande, mentre quello piu´
lontano appare piu´ piccolo.A dispetto della differenza
nella profondita´, noi siamo coscienti che esistono
delle differenze nelle immagini delle taglie tra i cilindri.Parte
B rappresenta una illusione basata sullo stesso fenomeno.Qua
i cilindri sono tutti uguali nella taglia retinale,eppure
quello piu´ lontano appare enormemente piu´
grande.Questa illusione e´ molto simile all´
illusione di Ponzo(fig.7.1.10) ma con l´informazione
di profondita´ molto piu´ forte.I meccanismi
di costanza della taglia operano anche quando noi vogliamo
inibirli (es. immaginando la taglia in modo approssimato).
ALLONTANAMENTO DALLA COSTANZA
Esperimenti controllati dimostrano che la costanza della
taglia non e´ perfetta. Negli esperimenti sulla
costanza della taglia ai soggetti viene mostrato un
oggetto standard di taglia specifica e a una specifica
distanza.In seguito viene chiesto ai soggetti di scegliere
l´oggetto paragonabile,che sembra della stessa
taglia da una differente distanza.Questa procedura si
ripete a molte distanze diverse per ogni standard.Se
il soggetto ogni volta sceglie l´oggetto paragonabile
che e´ obiettivamente della stessa taglia come
quello standard il diagramma delle scelte sarebbe la
linea piatta chiamata ?costanza vera?(fig.7.1.3).Se
soggetto sempre sceglie l´oggetto paragonabile
che proietta immagine della stessa taglia come quello
standard, il diagramma della sua scelta cadrebbe lungo
la curva inferiore chiamata ?taglia retinale?. La costanza
della taglia puo´ essere influenzata da istruzioni
diverse ;come compiere un compito di ?size-matching?(accoppiamento
delle taglie).
Quando al soggetto viene chiesto di giudicare quanto
grande appare un oggetto ,lui spesso dimostra la costanza
approssimativa,spesso con piccolo grado di sottocostanza
(undercostancy).Se il soggetto deve giudicare quanto
grande e´ un oggetto ,situazione di istruzione
oggettiva, spesso esibisce sopracostanza (overcostancy)-
la tendenza ad accoppiare lo standard con l´oggetto
paragonabile piu´ lontano ,che e´ piu´
grande.(Carlson,1960; Gilinski,1955).
CONSIDERAZIONE DELLA DISTANZA
Sono state proposte diverse teorie della costanza della
taglia.La spiegazione classica sta nella di nozione
di Helmholtz sulla deduzione inconscia.Questa propone
che il sistema visivo effettivamente calcoli la taglia
obiettiva dalla taglia retinale e percepisca la distanza
usando qualcosa come equazione 7.1. Questa teoria e´
abbastanza generale; si puo´ applicare in ogni
situazione in cui l´osservatore ha informazioni
su quanto lontano e´ un oggetto.La teoria della
deduzione inconscia predice la taglia della costanza
perfetta, quando viene basata sulla corretta relazione
taglia-distanza (equazione 7.1).Come si puo spiegare
l´allontanamento dalla costanza?La risposta e´
semplice;imprecisazioni sulla percezione della taglia
risulta da imprecisazioni sulla percezione della distanza.Specificatamente,l´undercostancy
si verifica quando una grande distanza viene percepita
piu´ piccola di come in realta´ e´.
Se l´osservatore percepisce l´oggetto target
piu´ vicino di quanto in realta´ lo sia,
calcolando la taglia del oggetto dall equazione taglia-distanza
con questa sottostima ,l´oggetto che si percepisce
risultera piu´ piccolo di come veramente e´.E´
vera questa teoria?La risposta non e´ semplice.
Ci sono alcune prove conflittuali;ci sono casi in cui
la taglia era sistematicamente soprastimata e allo stesso
tempo la distanza era sistematicamente sottostimata
(Gruber,1954). Questo e´ esattamente il contrario
di quanto e´previsto.La natura delle condizioni
della osservazione ,le istruzioni date al soggetto,tipi
di giudizi richiesti,tutto questo sembra influenzare
i risultati.
OCCLUSIONE STRUTTURALE
Gibson(1950) propone che la struttura fornisce un importante
fonte d´informazione che riguarda la taglia dell´oggetto,perche´
gli elementi della struttura occlusi da un oggetto possono
effettivamente fornire una scala delle dimensioni uniforme,relativa
a quale taglia del oggetto possa essere percepita.Figura
7.1.4.A Se due oggetti piatti sono alla stessa superficie
strutturata a distanze diverse dall´ osservatore,
numero dei elementi della struttura che occludono, forniscono
una indicazione della loro taglia relativa.Anche se
e´ vero che l´occlusione della struttura
possa fornire alcune informazioni riguardante la relativa
taglia del oggetto,ci sono ancora alcune condizioni
che devono essere soddisfatte per poter essere un vero
indicatore della taglia dell´oggetto:
1.Gli oggetti la cui taglia si mette a confronto devono
essere visti contro la stessa superficie strutturata
2.Gli elementi della struttura sullo sfondo della superficie
devono essere approssimativamente della stessa dimensione
3.Gli oggetti la cui dimensione viene giudicata devono
essere complanari con il piano strutturato
LA TAGLIA RELATIVA
Un altra spiegazione che e´ compatibile con le
teorie della percezione della taglia e queBAD BAD BAD
BAD BAD BAD BAD BAD BAD BAD BAD BAD BAD BAD BAD BAD
a della taglia relativa sulla percezione della taglia
fu studiata da Rock e Ebenholz (1959) sotto condizioni
controllate.Loro mostrano a soggetti una linea luminosa
dentro una cornice luminosa in una stanza buia (fig.
7.1.6 A).La linea era alta 3 pollici (inches) dentro
rettangolo alto 4 pollici.Il soggetto dopo questo si
doveva girare per fare una seconda osservazione.Il secondo
rettangolo e´ alto 12 pollici(fig.7.1.6 B) e al
soggetto veniva detto di aggiustare la lunghezza della
linea all´interno cosi´ che questo mantenesse
lo stesso rapporto linea-cornice della prima osservazione.Se
la percezione della taglia fosse basata essclusivamente
sulle lunghezze nel ambiente , il soggetto doveva aggiustare
la seconda linea alla lunghezza di 3 pollici.Se cio´
si basava sulla taglia relativa ,i soggetti avrebbero
dovuto aggiustare la linea a 9 pollici,perche´
cosi´ il rapporto della lunghezza nella seconda
osservazione (9:12) sarebbe stata la stessa della prima
osservazione (3:4).Infatti,succede che,il soggetto ?mette?
la seconda linea alla lunghezza di quasi 7 pollici,che
sia in mezzo di due preditori(3 e 9 pollici),ma piu´
vicino a quello basato alla taglia proporzionale (9
pollici).
IL RAPPORTO ORIZZONTALE
Fig.7.1.7 Se l´orizzonte della superficie e´
visibile (o puo´ essere derivata dall´informazione
visiva) e la distanza perpendicolare dal punto dell´osservazione
alla superficie e´ nota, la dimensione di un oggetto
sul piano ,puo´ essere determinata geometricamente
(Sedgwick, 1986).Anche se la distanza perpendicolare
non e´ nota ,le altezze relative di due oggetti
sulla stessa superficie possono essere determinate.
SVILUPPO DELLA COSTANZA DELLA TAGLIA
Le prove recenti suggeriscono che la costanza della
taglia e´ innata.Slater,Mattock e Brown (1990)
hanno affermato questa teoria usando il paradigma del´abituazione.Nella
fase di abituazione dell´ esperimento a ogni bambino
veniva presentato un cubo o piccolo o grande a distanze
diverse in molti esperimenti.Dopo venivano testati o
con lo stesso cubo che avevano visto prima o con uno
identico pero´ di diversa taglia, e veniva misurato
il loro comportamento nell´osservazione .Gli esperimenti
erano costruiti in modo che la taglia retinale dei due
cubi fosse identica nei due esperimenti perche´
il cubo piu´ grande era presentato alla distanza
maggiore rispetto al cubo piccolo.Poiche´ in questi
studi non si e´ controllato il tipo di informazione
sulla profondita´ che era disponibile ai bambini,non
e´ chiaro che meccanismo loro posseggano alla
nascita´.Alcune possibilita´ possono essere
riconosciute nella natura della situazione del esperimento
;come la taglia proiettata (che era uguale),l´occlusione
della struttura...
Forse la fonte piu´ probabile dell´informazione
sulla profondita´ e´ la convergenza binoculare.
Anche se non sappiamo se la fonte d´informazione
e´ innata, la sua esistenza permetterebbe ai bambini
di apprendere informazioni sugli altri indicatori della
taglia dell´oggetto intrinseco,correlandole con
qualsiasi meccanismo che e´ disponibile alla nascita´.
ILLUSIONI
DI GRANDEZZA
Lo stesso meccanismo, usato per spiegare la costanza
di grandezza in condizioni normali, è in grado
di predire l'esistenza di certi tipi di grandezza. Questo
dipende dal fatto che la percezione della grandezza
può essere sistematicamente scorretta se la percezione
della distanza è sistematicamente scorretta.
Il fallimento della costanza a grandi distanze ne è
un esempio appropriato. Un altro esempio è l'illusione
nella percezione degli oggetti nella stanza di Ames,
la cui geometria fa sì che da un punto di vista
particolare la stanza sembri perfettamente rettangolare,
anche se in realtà un lato della stanza é
obliquo. Come è possibile vedere nella fig. 5.5.32,
questo comporta una percezione inesatta della distanza
tra gli oggetti: in accordo con l'ipotesi che il sistema
visivo computi le grandezze degli oggetti in base alle
grandezze retiniche e alle distanze percepite, la persona
più vicina appare molto più grande di
quella lontana, anche se esse sono in realtà
della stessa grandezza
L'ILLUSIONE DELLA LUNA
Una percezione errata sistematica della distanza è
anche alla base della spiegazione proposta per una comune
illusione visiva: l'illusione della luna, in altre parole
la percezione della luna come più grande quando
è bassa nel cielo (vicina all'orizzonte) rispetto
a quando è alta. In realtà, la maggior
parte della gente non ha mai sospettato che questo risulti
da un errore nella percezione comune, ma assume che
ci sia più di una spiegazione fisica per questo.
Pur essendo consapevole che in realtà la luna
non diventa più piccola quando sorge nel cielo,
molta gente assume che questo possa accadere o perché
la luna si allontana, o perché ci sono alcuni
tipi di distorsione ottica causati dall'atmosfera terrestre.
Nessuna spiegazione, tuttavia, è corretta per
le immagini fotografiche che dimostrano che la grandezza
della luna rimane costante lungo tutta la sua traiettoria.
La spiegazione può essere cercata nel modo in
cui la situazione è percepita.
La teoria più ampiamente accettata a questo proposito
è la TEORIA della DISTANZA APPARENTE (originariamente
proposta da Tolomeo e più recentemente sostenuta
da Lloyd Kaufman e Irvin Rock, 1962; Rock a Kaufman,
1963) in base alla quale la luna sembra più grande
quando è vicina all'orizzonte poiché è
percepita come più lontana.
La fig. 7.1.8 illustra l'ipotesi su cui si fonda questa
teoria, cioè che la luna quando è collocata
all'orizzonte dovrebbe apparire più grande di
quando è alta nel cielo perché è
percepita come più lontana di quanto non sembri
quando è alta nel cielo, come se il cielo fosse
appiattito piuttosto che emisferico. In realtà
la luna è troppo lontana dalla terra (più
di 200.000 miglia) per poter avere un'informazione visiva
accurata riguardo la sua distanza assoluta (se noi fossimo
in grado di farlo percepiremmo il diametro reale della
luna di 2160 miglia e la costanza di grandezza)
Secondo la teoria della distanza apparente ciò
che ci porta a percepire in modo sbagliato la grandezza
della luna è l'informazione della profondità
pittorica derivata dal suo contesto spaiale.
Quando la luna è all'orizzonte è vista
nel contesto della terra circostante che si estende
in lontananza, mentre quando è allo zenit è
vista solo nel contesto delle stelle e dello spazio
vuoto. La teoria ipotizza che l'impressione della grande
distanza causata dal contesto terrestre strutturato
fa sì che la luna appaia più lontana quando
è all'orizzonte rispetto a quando è allo
zenit, come se il cielo fosse appiattito invece che
sferico.
La relazione grandezza-distanza dice che quando l'immagine
retinica della stessa grandezza è percepita come
più lontana (all'orizzonte) sarà ritenuta
essere più grande di quando è percepita
come più vicina (alta nel cielo).
Questo è esattamente ciò che accade nel
caso dell'illusione della luna.
Il fatto che due immagini retiniche della stessa grandezza
-così come la luna nelle sue due posizioni- siano
percepite come aventi grandezze diverse quando sono
percepite a distanze diverse è un esempio della
LEGGE di EMMERT: la grandezza percepita di un'immagine
costante è proporzionale alla sua distanza percepita
Equaz. 7.1 h = 2d * tan (a/2)
Questa relazione può essere dimostrata servendosi
della fig. 7.1.9, che permette di vedere come la grandezza
percepita del immagine consecutiva negativa di luce
del cerchio cambi semplicemente "proiettandolo"
in superfici a distanze diverse.
Si fissi il puntino nero nel riquadro di sinistra per
almeno 30 secondi per formare un immagine consecutiva
negativa, quindi, si guardi l' immagine consecutiva
contro un muro bianco distante confrontandolo con quello
contro il quadrato bianco a destra. Sembrerà
molto più grande contro il muro lontano, anche
se la grandezza retinica è identica in entrambi
i casi. L'immagine consecutiva
- proiettata sul muro distante sembrerà piuttosto
lungo in confronto al piccolo cerchio sulla pagina.
Nel quadrato destro nella pagina del libro, la macchia
appare più piccola di quanto non fosse sul muro,
circa alla stessa grandezza del cerchio originale. Questi
cambiamenti nella percezione della grandezza dimostrano
che la legge di Emmert, poiché proprio la stessa
immagine consecutiva negativa retinica produce l'impressione
di grandezza diversa
quando è percepita a distanze diverse.
(L' immagine consecutiva negativa potrebbe sbiadire
durante l'esecuzione di queste istruzioni: è
possibile rinfrescarla chiudendo spesso gli occhi o
guardando ancora una volta il puntino dalla stessa distanza
da cui lo si aveva guardato la prima volta)
Il maggiore punto di difficoltà per la teoria
della distanza apparente dell'illusione della luna è
che se agli osservatori viene chiesto in quale posizione
la luna sembra più vicina, essi solitamente scelgono
la luna all'orizzonte, che la teoria ipotizza essere
percepita come più lontana.
Questo
conflitto è chiamato PARADOSSO GRANDEZZA - DISTANZA
Rock e Kaufman spiegano questa apparente anomalia suggerendo
che la gente risponde
a questa domanda giudicando consciamente la grandezza
della luna in base alla sua grandezza apparente, ovvero
il contrario di ciò che essi dicono succeda per
produrre l'illusione di grandezza in primo luogo. Se
è vero, questo implica un processo a due stadi,
basato su due differenti tipi di percezione di distanza:
uno iniziale inconscio e uno successivo conscio.
1.
L'informazione di distanza dai gradienti di struttura
all'orizzonte è registrata inconsciamente e comporta
che la luna all'orizzonte appaia più lontana
dall'osservatore che la luna allo zenit, producendo
cioè un'illusione nella percezione della sua
grandezza consistente con la legge di Emmeret.
2. Quando sono richiesti giudizi espliciti di distanza
apparente, le grandezze percepite dalla luna nelle sue
posizioni sono considerate come evidenza delle loro
distanze relative (cfr. il "cue della distanza
relativa" sul Cap. 5)
Questo risulta nell'impressione che la luna all'orizzonte,
apparentemente più grande, è più
vicina di quella allo zenit, apparentemente più
piccola.
Benché questa teoria possa sembrare complessa
e fuorviante, Kaufman e Rock hanno raccolto diverse
evidenze che la supportano.
Quattro delle più importanti conclusioni sono
le seguenti:
1.
Quando agli osservatori era chiesto di scrutare il cielo
in una notte senza luna e di considerarlo come una superficie,
essi giudicavano un punto immaginario all'orizzonte
essere molto più lontano di uno allo zenit del
cielo.
Questo supporta l'affermazione che il cielo appare appiattito,
con il cielo all'orizzonte che sembra molto più
lontano che il cielo allo zenit.
2.
Quando gli osservatori hanno visto delle lune artificiali
(la cui grandezza poteva essere controllata precisamente
da mezzi ottici) attraverso uno schermo che occludeva
la superficie terrena, la illusione della luna scompariva.
Lo stesso avveniva quando gli osservatori giudicavano
la grandezza di lune artificiali entro un planetarium
completamente oscurato.
Entrambi i risultati supportano il suggerimento che
sia la superficie terrena che causa la differenza nella
distanza apparente all'orizzonte versus il cielo allo
zenit.
3.
Usando dei trucchi ottici, Kufman e Rock erano capaci
di invertire il contesto delle due lune, proiettando
la luna dell'orizzonte con la sua superficie terrena
contestuale in alto nella posizione dello zenit, e la
luna dello zenit con il suo cielo libero vuoto circostante
nella posizione dell'orizzonte. Come la teoria della
distanza apparente predice, l'illusione della luna allora
si invertiva.
4.
Kaufman e Rock hanno dimostrato che gli osservatori
hanno sempre riportato una luna artificiale apparentemente
più piccola, come essere molto più lontana,
senza preoccuparsi se fosse stata all'orizzonte o allo
zenit, supportando dunque il suggerimento che la grandezza
apparente della luna influenzi la risposta alla domanda
riguardo la sua distanza.
Benché la teoria della distanza apparente abbia
una grande quantità di supporto sperimentale,
questa non è affatto accettata universalmente.
La spiegazione corretta dell'illusione della luna è
ancora lontana dall'essere stabilita, sebbene la teoria
della distanza apparente sia stata la favorita per diversi
anni.
L'ILLUSIONE DI PONZO
Le illusioni di grandezza avvengono anche quando la
gente sembra avere informazioni perfettamente accurate
riguardo la distanza degli oggetti da fonti di profondità
binoculari.
Nel Cap. 1 abbiamo incontrato diversi esempi di illusioni
geometriche classiche (fig. 1.1.4), tra cui anche l'
ILLUSIONE DI PONZO: due linee orizzontali parallele
di uguale misura inserite tra due linee convergenti
che fanno sì che la linea orizzontale superiore
venga percepita più lunga (fig. 7.1.140)
Questa illusione avviene malgrado il fatto che l'osservatore
possa servirsi dell'informazione accurata proveniente
dall'accomodazione e della convergenza riguardo l'assoluta
distanza delle linee in profondità: entrambe
le linee sembrano giacere stabilmente sul piano della
pagina.
Come può questa illusione essere spiegata in
assenza di una percezione sbagliata di profondità?
Una delle teorie più influenti di questa illusione
invoca una forma di spiegazione di profondità
scorretta, malgrado la mancanza di una vera illusione
di profondità (Gregory, 1966).
La teoria assume che anche quando la profondità
non è esplicitamente percepita in questa dimostrazione,
le linee conseguenti attivano il sistema di percezione
di profondità, responsabile dell'interpretazione
della prospettiva pittorica (vedi sezione 5.5). Non
c'è illusione che la linea superiore sia realmente
dietro il piano del disegno perché le linee convergenti
non impegnano i meccanismi di profondità in modo
completamente sufficiente a portare i loro risultati
alla coscienza. Piuttosto, le linee convergenti sono
interpretate inconsciamente come linee parallele , che
recedono nella distanza (come le rotaie dei binari di
una ferrovia) e le linee orizzontali come giacenti sulla
stessa superficie piana recedente come le linee convergenti
(come le traverse dei binari di una ferrovia). La precisione
inconscia della profondità differenziale porta
alla precisione conscia di grandezza differenziale:
la linea superiore dovrebbe essere più lunga
perché quasi connette le linee parallele in lontananza,
dato che quella più bassa non è neanche
loro vicina. Quindi, alcune illusioni di grandezza possono
essere dovute ad un'elaborazione di profondità
che avviene automaticamente e inconsciamente nei casi
in cui non c'è illusione conscia di profondità.
Benché posa essere molto interessante, questa
teoria non trova una perfetta corrispondenza con la
realtà, in particolare perché fa alcune
predizioni scorrette. Se le due linee sono inconsciamente
processate come essere a distanze diverse dall'osservatore,
non dovrebbe essere importante come esse sono orientate
rispetto alle linee inducenti. Tuttavia, ruotare le
linee di 90o distrugge l'illusione, come si vede in
fig. 7.1.11 (Gillan, 1973). La teoria della profondità
inconscia richiede importanti modifiche per spiegare
questa differenza.
Ci sono altre teorie dell'illusione di Ponzo che reggono
meglio questo effetto di orientazione delle linee.
Una è quella che afferma che il sistema visivo
determina la lunghezza percepita dalle linee del test,
in primo luogo dall'informazione della bassa frequenza
spaziale nella dimostrazione. Come mostra la fig. 7.1.12
una versione filtrata di questa illusione con solo informazione
della bassa frequenza spaziale effettivamente offusca
l'immagine, così che la linea superiore si confonde
con la barre marginali e questo la fa apparire più
lunga (Ginsberg, 1986). Poiché la linea più
bassa non si congiunge alle due marginali, sembra più
corta della linea superiore .Questa ipotesi può
spiegare sia la classica illusione di Ponzo (visibile
nella versione filtrante che produce offuscamento in
fig. 7.1.12 A) sia il fatto che essa scompare quando
linee del test sono ruotate di 90o (in fig. 7.1.12 B
si può vedere che quando le linne sono ruotate
l'offuscamento non influisce sulla loro lunghezza).
Ma questo non quadra con tutti gli altri fatti. Per
esempio, come mostrato in fig. 7.1.13, quando l'informazione
della bassa frequenza spaziale è rimossa selettivamente
dall'illusione di Ponzo classica, l'illusione è
ancora presente.
ILLUSIONI DI GRANDEZZA RELATIVA
Un altro tipo di spiegazione della illusione di Ponzo
è concepito in termini di differenze nella grandezza
relativa. Si potrebbe giustamente dire che la linea
superiore è percepita come più lunga perché
realmente più lunga -almeno quando la lunghezza
di ogni linea del test è espressa in relazione
alla distanza tra le linee convergenti.
Un altro modo di dire questo è che la linea superiore
riempie proporzionalmente più spazio tra le linee
convergenti di quanto faccia la linea inferiore. Questa
spiegazione dell'illusione è basata sulla grandezza
relativa: la proporzione delle dimensioni di un oggetto
rispetto a quelle di oggetti vicini o spazi tra gli
oggetti.
Questa è quindi un'illusione del tipo che dovrebbe
essere predetto dalla spiegazione della proporzionalità
per la costanza di grandezza che è stata menzionata
precedentemente in questo capitolo.
Un'altra illusione di grandezza geometrica classica
è l'illusione di Ebbingaus, mostrata in fig.47.1.14:
i due cerchi centrali hanno la stessa grandezza, tuttavia
quello a sinistra sembra più largo perché
i cerchi che lo circondano sono più piccoli.
Si potrebbe a questo punto invocare a questo punto una
spiegazione basata sulla distanza, dicendo che il cerchio
a sinistra sembra più grande perché i
cerchi piccoli circostanti comportano che questo sia
percepito come più lontano di quello circondato
da cerchi più grandi. Sembra più plausibile
e naturale, tuttavia, dire semplicemente che quello
sulla sinistra sembra più grande perché
è percepito in relazione ai cerchi più
piccoli che lo circondano e quello a destra sembra più
piccolo perché percepito in relazione ai cerchi
più grandi che lo circondano.
Questa é, ovviamente, una spiegazione basata
sulla grandezza degli oggetti in relazione agli oggetti
circostanti, altrettanto è la spiegazione della
proporzionalità della costanza di grandezza.
Ci sono ancora altre teorie su come avvenga questa apparentemente
semplice illusione geometrica, ma non è ancora
stata trovata una spiegazione soddisfacente di tutte
le condizioni in cui diminuisce o scompare. Questo è
generalmente vero delle illusioni classiche come quella
mostrata in fig. 1.1.4, Illusioni visive: Sebbene non
ci sembri vero, le due facce nella figura A hanno la
stessa lunghezza, le due linee orizzontali in B sono
identiche, le linee verticali sovrapposte ai trattini
diagonali in C sono parallele; i due segmenti interrotti
dalle linee verticali in D sono collineari, e i due
cerchi, circondati l'uno da cerchi più grandi
l'altro da cerchi più piccoli in E sono uguali.
ILLUSIONI DI OCCLUSIONE
C'è un'ulteriore classe di illusioni, che nasce
dal percepire oggetti che sono completati visivamente
dietro un oggetto occludente.
Due illusioni sono simultaneamente presenti a un'altra
percezione di grandezza nelle direzioni opposte:
1.
C'è un apparente aumento nella grandezza della
porzione visibile dell'oggetto occluso (Kanisza, 1979).
Come
illustrato nella fig. 7.1.15 A, la porzione visibile
nel cerchio nero completato
visivamente a sinistra appare essere sostanzialmente
più grande del semicerchio nero fisicamente identico
che è completamente visibile a destra. Questa
illusione sembra nascere dall'espansione della proiezione
visibile dell'oggetto completato oltre il bordo occludente,
come se il sistema visivo riempisse una sottile striscia
di superficie dietro l'occlusore che non è realmente
visibile.
Inoltre, sempre in fig. 7.1.15 nella parte B, sebbene
i due quadrati neri siano identici, quello occluso sembra
più piccolo.
2.
C'è un apparente decremento nella grandezza dell'invisibile
(completata amodalmene) porzione dell'oggetto occluso.
Questa
seconda parte non è apparente in fig. 7.1.15
A, perché il resto del cerchio è
occluso. Ma si consideri la fig. 7.1.15 B. Qui entrambi
i lati di un quadrato occluso sono visibili dietro una
fascia occludente. La grandezza del quadrato occluso
è fisicamente identica al quadrato non occluso
che gli sta accanto, sebbene il quadrato occluso sembri
notevolmente più stretto (Kanisza, 1979). Questa
scoperta indica che la porzione completata in modo amodale
dell'oggetto occluso in modo fenomenale si restringe.
Queste illusioni di occlusione hanno diversi aspetti
interessanti:
Primo, mettono in evidenza che, benché i due
effetti vadano in direzione opposta
-aumentando la grandezza percepita della porzione visibile
e diminuendo la grandezza percepita dalla porzione occlusa-
essi non si bilanciano uno con l'altro. Se lo facessero,
il quadrato in fig. 7.1.15 B presumibilmente apparirebbe
essere quadrato, identico in larghezza al quadrato accanto.
Più sconcertante, tuttavia, è il fatto
che, sebbene la porzione occlusa del quadrato dietro
al rettangolo è percettivamente più stretta,
il rettangolo occludente stesso non appare essere più
stretto, com'è possibile vedere confrontandolo
con il rettangolo fisicamente identico vicino. Queste
illusioni di grandezza non si adattano a nessuna delle
teorie basate sulla distanza della percezione di grandezza
e perciò richiedono un tipo diverso di spiegazione.
Non c'è ancora una teoria soddisfacente che spieghi
tutti gli aspetti di queste illusioni. La spiegazione
più probabile è che essi sorgono da un
processo di filling-in che in parte completa la ragione
occlusa con esperienza sensoriale e parzialmente con
conoscenza amodale.(vedi sez. 6.4.1)
FORMA
La forma è da sempre la più complessa
di tutte le proprietà percepibili visivamente.
E' complessa perché è una combinazione
di più attributi differenti. Effettivamente,
la forma di un oggetto sembra includere implicitamente
informazioni su tutte le altre proprietà spaziali
considerate in questo capitolo: grandezza, orientamento
e posizione. La ragione è che la forma dipende
in modo critico dalla struttura di una parte degli oggetti
e da come le loro varie parti sono correlate alle altre
in termini delle loro posizioni relative, degli orientamenti
relativi, delle grandezze relative, e così via.
La percezione ella forma è così complessa
che non c'é ancora una teoria accettata riguardo
cosa la forma sia o come avvenga la percezione della
forma. Qui verrà considerata la percezione della
forma dal punto di vista ristretto della costanza della
forma, altri aspetti saranno trattati nel cap. 8.l
COSTANZA DELLA FORMA
Come la grandezza, la forma è una proprietà
degli oggetti che la gente solitamente percepisce come
costante, malgrado i cambiamenti nelle prospettive visive.
Il punto di partenza per una teoria di percezione della
forma è la forma dell'immagine retinica. Nel
caso di un oggetto bidimensionale presentato nel piano
frontale, la forma di questa immagine rifletterà
accuratamente quella di un oggetto vicino. Ma per tutti
gli altri casi -oggetti bidimensionali visti da un'angolazione,
o certi oggetti tridimensionali -la proiezione ottica
risulta con differenze significative tra la forma reale
di un oggetto e quella dell'immagine proiettata.
Un esempio della costanza della forma è visibile
in fig. 7.2.1: con una buona informazione di profondità
disponibile, ad una prima occhiata le forme sembrano
le stesse viste nel piano frontale, almeno sotto alcune
condizioni di vista.
La proiezione ottica risulta in differenze significative
tra la forma reale di un oggetto e quella dell'immagine
proiettata. Il fatto che noi percepiamo lo stesso oggetto
come avente la stessa forma quando è osservato
da diversi punti di vista è quindi chiamato costanza
di forma.
CAMBI DI PROSPETTIVA
La maggior sfida alla costanza della forma avviene quando
la posizione dell'osservatore cambia così che
egli vede l'oggetto da una prospettiva diversa. Nella
maggior parte dei casi, questo cambiamento nella geometria
visiva comporta una trasformazione nella forma piatta
o un oggetto fatto di filo sottile, la trasformazione
può essere caratterizzata matematicamente come
una proiezione da tre o due dimensioni, perché
tutte le parti dell'oggetto sono visibili.
La fig. 2.2.2 dà alcune indicazioni di come le
trasformazioni della proiezione cambino la forma di
un'immagine di un oggetto mostrando un esempio delle
rotazioni di un quadrato (un quadrato ordinario assume
una grande varietà di forme differenti proiettate
da prospettive diverse: trapezi, parallelogrammi, rombi
e quadrilateri irregolari)
Se l'oggetto è solido e tridimensionale, tuttavia,
un cambiamento della prospettiva da cui esso è
visto trasforma la sua forma retinica molto radicalmente,
dato che nuove porzioni si nascondono. La fig. 7.2.3
mostra alcuni scorci prospettici di un oggetto solido
tridimensionale per illustrare i cambiamenti complessi
nella forma della sua immagine proiettata, che avvengono
quando essa è vista da differenti stazionamenti.
Quindi, non due viste di questo oggetto saranno identiche.
Come possiamo aspettarci che i cambiamenti nella prospettiva
influenzino la costanza della forma? Primo, si consideri
il caso speciale degli oggetti che non occludono sostanzialmente
se stessi: tutte le figure bidimensionali piane e gli
oggetti fatti di filo sottile. In questi casi la forma
può essere accuratamente recuperata, almeno sostanzialmente,
se la distanza da ogni punto di vista sull'oggetto è
conosciuta. La base intuitiva di questo risultato è
facile da capire. Si immagini che ogni punto retinico
sull'oggetto sia proiettato verso l'esterno dell'occhio
lungo la direzione da cui esso viene da una distanza
uguale alla distanza percepita di questo punto dell'occhio.
(Questo è precisamente il tipo di informazione
che è rappresentata nello sketch 2.5.D). Se la
distanza da ogni punto è accurata e se tutti
i punti sono visibili, questo set di punti ricostruirà
esattamente l'oggetto nell'ambiente tridimensionale
. Se un'accurata informazione di profondità è
disponibile da fonti assolute (es. accomodazione e/o
convergenza), sia la forma dell'oggetto sia la sua grandezza
possono essere completamente ricostruite.
Se un'accurata profondità relativa è disponibile
da fonti quantitative (es. disparità binoculare,
parallasse del movimento, o alcune delle fonti metriche
o informazioni percettive), la sua grandezza, dal momento
che non è possibile che sia ad una qualsiasi
distanza assoluta. Se è disponibile un'informazione
solo qualitativa (es. interpretazione di un'estremità),
tuttavia né la sua forma precisa né la
sua grandezza possono essere ricostruite in modo sicuro
senza ricorrere a delle assunzioni addizionali. Approssimazioni
ragionevoli della costanza della forma possono tuttavia
essere ancora possibili.
FIGURE BIDIMENSIONALI
Come fa quest'analisi computazionale a confrontare con
la costanza della forma reale di una persona sotto circostanze
confutabili? La grande maggioranza di studi sulla costanza
delle forme è stata eseguita con forme bidimensionali
presentate ad angolazioni verticali. Quando oggetti
simili sono vicini abbastanza per fornire un'accurata
informazione di profondità la costanza della
forma è abbastanza buona (Lappin e Preble, 1985;
Thovless, 1931). C'è la solita tendenza verso
l' undercostancy - cioè la forma apparente è
un compromesso tra la sua forma reale e quella della
sua immagine bidimensionale- ma noi generalmente percepiamo
le forme di figure bidimensionali con ragionevole accuratezza.
La costanza della forma diminuisce, tuttavia, con l'aumentare
il grado di angolazione, anche con una presentazione
binoculare (Massaro, 1973; Thovlesss, 1931). A angolazioni
estreme, gli osservatori cominciano a percepire forme
che sono dei chiari compromessi tra lo stimolo distale
reale e la sua proiezione retinica. Essi, inoltre, dimostrano
un forte bias verso la percezione di forme simmetriche
così come cerchi e quadrati piuttosto che ellissi
e trapezi (King, Mayer, Tagney e Biederman, 1976).
A grandi distanze di osservazione, per le quali la percezione
di profondità è povera, il grado di costanza
di forma dipende molto dall'informazione di profondità
pittorica. In assenza di qualche informazione di profondità,
c'è una forte tendenza a percepire la forma di
un oggetto come se fosse collocata nel piano frontale
(Gogel, 1965, 1978). Tuttavia, c'è anche una
tendenza a percepire la figura come la forma più
simmetrica possibile che è consistente con la
sua proiezione retinica. Allora, la costanza della forma
per i cerchi presentati in varie angolazioni è
piuttosto buona, anche ad ampia distanza. Quando essi
sono presentati così che essi proiettano varie
ellissi sulla retina, essi tendono ad essere correttamente
percepiti come cerchi da una certa angolazione. Questo
può avvenire perché i cerchi sono più
simmetrici delle ellissi, perché i cerchi sono
più familiari, o per entrambi i motivi.
Dall'altro lato, la costanza della forma è piuttosto
povera per figure le cui proiezioni sono consistenti
con la natura percepita come natura più simmetrica
e/o familiare di quanto essi siano realmente, specialmente
in assenza di una buona informazione di profondità.
A grandi distanze o quando è visto monocularmente,
ad esempio, un'ellisse che è presentato ad una
particolare angolazione tende ad essere percepito come
un cerchio da un'angolazione differente. Questo fenomeno
è particolarmente interessante quando un'ellisse
è presentata da una particolare angolazione dalla
quale essa proietta un cerchio nella retina. In questo
caso, si ha una tendenza alla percezione di forme come
simmetriche e a farle convergere nel piano frontale,
portando invariabilmente alla percezione di un cerchio
nel piano frontale piuttosto che un'ellisse da una certa
angolazione. Questo è un altro esempio in cui
gli stessi processi che normalmente guidano la costanza
dello forma normalmente falliscono. Invece, essi producono
l'illusione di cerchi quando in realtà ci sono
delle ellissi.
La tendenza a percepire figure bidimensionali a lunghe
distanze come la figura più simmetrica è
consistente con la sua proiezione retinica è
una ragionevole parafrasi del principio della Pregnanza
della Gestalt, che indica che il percetto sarà
"tanto buono" quanto lo permetteranno le condizioni
predominanti. Noi non abbiamo ancora detto esattamente
che cosa rende una forma "migliore" e "più
semplice" rispetto ad un'altra, ma la simmetria
è tra i fattori più importanti. Il concetto
Gestaltista di Pregnanza è complesso, tuttavia,
e richiede un'analisi più profonda di questa.
Noi considereremo questo problema in modo più
approfondito nella sezione 8.3.1 quando considereremo
la percezione della forma in dettagli più grandi.
OGGETTI TRIDIMENSIONALI
La
costanza della forma per gli oggetti metallici guardati
attraverso il binocolo a distanze vicine potrebbe essere
teoricamente quasi come le figure bidimensionali. Come
abbiamo discusso prima, la ragione di questo è
che se entrambe le distanze e le direzioni dallo stesso
punto di vista sono sconosciute, l'intero oggetto di
ferro nell'ambiente tridimensionale può essere
ricostruito. Infatti la percezione della forma degli
oggetti metallici tridimensionali sembra essere sostanzialmente
più difficile della percezione della forma di
figure bidimensionali. IRVIN ROCK ed i suoi colleghi
hanno mostrato che anche a distanze equamente vicine
con una accurata informazone derivata dalla visione
binoculare, gli osservatori hanno con sorpresa una povera
costanza della forma per gli oggetti metallici. ROCK
e DIVITA mostrarono i loro oggetti in una serie di oggetti
metallici, come è rappresentato nella figura
7.2.4A. La loro memoria per queste forme fu poi testata
sotto alcune condizioni nelle quali l'oggetto fu visto
l'uno o l'altro dallo stesso punto di vista (avendo
la stessa proiezione retinica) o da differenti punti
di vista. La figura 7.2.4B mostra che l'oggetto metallico
nella parte A fu visto come da un differente punto di
vista. Quando le visioni retiniche furono cambiate dalla
presentazione al test, il tasso di riconoscimento degli
oggetti si abbassò dal 70-75% corretto al 39%.
Se la costanza della forma è stata realizzata
completamente in questa situazione, l'esecuzione del
riconoscimento potrebbe essere visto equamente da entrambi
i punti di vista.ROCK E DIVITA hanno congetturato sui
loro risultati che furono tali probabilmente perchè
la percezione della forma e la memoria per la forma
da parte dei soggetti sono stati fortemente influenzati
dai cambiamenti qualitativi nella forma retinica proiettata.
Questo non significa che la percezione profonda è
fallita nell'operazione ma solo che il fenomeno dell'apparenza
dell'oggetto metallico deve dipendere gravosamente da
questa particolare proiezione retinica. Questo deve
essere anche un altro esempio dell'influenza della percezione
prossimale in una situazione in cui la percezione distale
è ottimale,dalla percezione prossimale corrisponde
l'immagine retinica dell'oggetto. In altri casi , i
risultati di questo studio mostrano che la costanza
della forma per figure simili non è come ci aspettiamo
dallìesperienza di ogni giorno. E' allettante
pensare che questi risultati sono un artefatto dell'inusuale
figure mettaliche che furono usate come stimoli. Ma
la situazione è ugualmente meno allettante per
gli oggetti opachi tridimensionali perché le
superfici più vicine alla visione attuale occlude
le loro altre superfici. La figura 7.2.5, per esempio,
mostra lo stesso oggettto d'argilla da due differenti
punti di vista. Chiaramente essi guardano completamente
la differenza ed è molto probabile perché
le loro proiezioni retiniche sono così differenti.
Altri esperimenti non pubblicati da ROCK, PINNA e COSTA
usndo entrambe le figure mostrano che la costanza della
forma è povera per gli oggetti solidi come per
quelli metallici. Altri ricercatori hanno riportato
che la costanza della forma è migliore per gli
oggetti "POTATO CHIP" (formati da superfici
curve create su anelli metallici) che è per la
pianificazione dei loro stessi anelli metallici. Chiaramente
c'é bisogno di altre ricerche per chiarire le
relazione tra la costanza della forma per oggetti metallici
tridimensionali e per oggetti solidi. Finalmente, noi
dobbiamo considerare la costanza della forma per oggetti
tridimensionali sotto le condizioni sulla visione distante
qundo solo l'informazione sulla profondità è
disponibile. Piuttosto, la costanza della forma dovrebbe
essere meno alettante delle condizioni sulla visione
perché sta per disperdersi un'importante profonda
informazione quantitativa sulla convergenza e la disparità
binoculare. Le forme amorfe simili agli oggetti metallici
ricurvi di ROCK e DIVITA non sono generalmente percepiti
veridicalmente con unìinformazione pittorica,
così la costanza della forma dovrebbe essere
corrispondatemente meno alettante di quella quando c'é
una buona profonda informazione. Nonostante l'evidenza
che la costanza della forma sia povera, l'esperienza
di ogni giorno dà una distinta impressione che
la costanza della forma sia buona, anche su oggetti
visibilmente distanti. Noi tipicamente vediamo gli oggetti
da molte differenti prospettive e riusciamo a riconoscerle
ragionevolmente malgrado le variazioni nell'apparenza.
Il modello di visioni prospettiche mostrato nella figura
7.2.6 provvede a qualche evidenza informale su questo
reclamo. Perché l'esperimento di ROCK e DIVITA
dovrebbe essere stato mandato cosi differentemente?
Ci sono diverse possibilità. Ma è che
le nostre intuizioni sulla costanza della forma si sono
basate primariamente sulle situazioni nelle quali noi
percepiamo lo stesso oggetto da differenti posizioni
per un movimento continuo da uno all'altro punto di
vista . Sotto queste condizioni, i cambiamenti prospettici
da un momento all'altro sono completamente graduali
e facilmente percepibili come una forma preservata,
specialmente quando l'oggetto fù visto continuamente.
Così , queste condizioni normali sono completamente
differenti da quelle sull'esperimento di ROCK e DIVITA,
nel quale le due visioni furono presentate discretamente,
con un sostanziale intervallo tra loro. Un'altra possibilità
e che molto tempo sulla nostra percezione della forma
dell'oggetto è molto fortemente correlata con
la sua identità. Dobbiamo ricordare che la costanza
della forma avviene semplicemente perché noi
possiamo riconoscere lo stesso oggetto in differenti
visioni prospettiche con l'uso di diverse caratteristiche.
Per esempio, devi poter riconoscere la faccia di un
amico sia in una visione frontale sia di profilo. Se
tu la riconosci come la stessa persona, anche la sua
forma deve essere la stessa. Anche così , noi
non possiamo avere la stessa rappresentazione su un
compito uguale su due differenti visioni prospettiche
di una faccia sconosciuta o di qualche oggetto nuovo.
Una possibilità finale sul perché la costanza
della forma sembra essere buona in ogni situazione è
che in gran parte degli oggetti che noi vediamo ci sono
caratteristiche che distinguono alcune particolari parti
di loro come il "FRONTE ed il DIETRO", mentre
gli oggetti metallici e di argilla di ROCK non lo sono.
La presenza di assi di simmetria o di allungamenti potrebbe
consentire di percepire la forma dell'oggetto relativa
agli assi distinti, consentendo all'oggetto di rimanere
costante malgrado i differenti punti di vista. Oggetti
amorfi, assimetrici, comunque con scarsità di
assi o piani di simmetria , e così la loro forma
potrebbe essere percepita differentemente da diversi
punti di vista. E' importante realizzare che questq
differeneti ipotesi non sono reciprocamente esclusive,
e tutto potrebbe perciò essere simultaneamente
vero. Sebbene non sia ancora chiaro come il sistema
visivo potrebbe essere completamente sormontato da prospettive
differenti nella percezione di forme tridimensionali
degli oggetti, non c'é dubbio che esso cerca
di fare così e frequentemente succede. In altre
circostanze , noi potremmo vedere lo stesso oggetto
da differenti prospettive come oggetti completamente
differenti, e ciò succede molto raramente in
ogni momento della vita.
LO
SVILUPPO DELLA COSTANZA DELLA FORMA
Non
solo la gente ha approsimato la costanza della forma,
ma l'evidenza attuale suggerisce che è innata.
SLATER
e MORISON trovarono un'attendibile percezione di forme
piane malgrado le variazioni in superfice del punto
di vista degli infanti che avevano pochi giorni. Prima
essi abituarono alcuni neonati a una forma particolare
(alcuni a un quadrato altri ad un trapezio) presentandola
con un certo numero di differenti orientamenti nella
profondità . Poi essi testarono le preferenze
visive degli infanti alla presenza di entrambe le forme
sia quella vecchia sia quella nuova Ogni bambino guardava
più a lungo la forma nuova rispetto a quello
a cui furono abituati , ciò condusse le ricerche
a concludere che la costanza nella forma è presente
alla nascita. Così con gliesperimenti, dimostrando
come la costanza della forma sia innata, c'é
anche una informazione sulla profondità di questi
neonati che stanno usando per realizzare comunque la
costanza della forma. Sembra che la più certa
candidata sia la convergenza oculare, ma questa ipotesi
non può ancora essere confermata da tests adeguati.
7.2.2
ILLUSIONI DELLA FORMA
Il
fatto che il sistema visivo interpreeti automaticamente
la profondità da una struttura appropiata bidimensionale
nelle immagini retiniche condusse l'interesse verso
alcune illusioni nella percezione della forma degli
oggetti. Noi abbiamo menzionato già che se un'elissi
viene visto monucularmente o da lontano sebbene da lontano
la visione della profondità sia scarsa, gli osservatori
generalmente la vedono come un cerchio presentato in
profondità. Un
numero di illusioni sulla forma simili basate sui trapezi
furono scoperti dallo psicologo ADELBERT AMES (1951).
La più semplice è analoga all'illusione
sull'elisse. Quando un trapezio luminoso nel piano frontale
viene visto monocularmente in una stanza - per altri
aspetti - buia, esso appare come un quadrato o un rettangolo
in una particolare inclinazione. Ci sono esempi di altre
illusioni della forma che risultano dall'uso delle stesse
assunzioni euristiche che normalmente producono la costanza
della forma sotto delle condizioni ambigue con una scarsa
informazione sulla profondità. AMES usava l'illusione
dei trapezzi che sembrano rettangoli sulla base di una
delle più celebri illusioni: la "AMES ROOM".
La AMES ROOM è una stanza trapezoidale che sembra
rettangolare quando viene vista da un particolare punto
di vista. Il muro posteriore è trapezoidale,
poiché un lato è molto più alto
dell'altro, ma sembra rettangolare per lo speciale vantaggio
del lato più alto che è molto più
lontano. Questo produce una illusione tridimensionale
della forma. Esso ha avuto un'interessante conseguenza
di essere molto influente sebbene l'illusione prodotta
sulla distanza e sulla forma sono state discusse nel
capitolo 5. Esso è un particolare esempio convincente
della tendenza di percepire le forme degli oggetti -
in questo caso, la stanza stessa - in accordo con le
semplici, regolari e frequenti alternative incontrate.
Un'altra molto influente illusione della forma messa
in relazione con la percezione della profondità
fù scoperta da ROGER SHEPARD (1981) ed è
illustrata nella figura 7.2.7 . La questione è
se l'oggetto sulla destra o sulla sinistra ha una superfice
superiore che ha la stessa forma bidimensionale (proiettata
) come quella superfice superiore dell'oggetto al centro.
Ognuno veede l'oggetto a destra quasi come avente la
stessa superfice superiore, ma esso attualmente è
a sinistra! Con sorpresa come essa deve sembrare, la
linea sovrapposta all'oggetto di destra mostra la forma
attuale della superfice superiore dell'oggetto al centro
dopo essere staato ruotato nelle figure piane. Questa
convincente illusione risulta dagli stessi meccanismi
che normalmente produce la costanza della forma dall'informazione
illustrata della profondità. Le forme bidimensionali
delle superfici superiori non sono accuratamente percepibili
anche quando noi proviamo a fare così. Comunque,
percepiamo qualcosa sulla percezione delle superfici
superiori dell'attuale forma tridimensionale perché
il processo sulla profondità avviene più
o meno automaticamente, e facciamo la nostra scelta
sulla base di questa percezione. L'illusione avviene
perché questa percezione non è richiesta
dal compito. Se tu avessi chiesto di scegliere l'oggetto
su cui la superfice superiore è più simile
nella forma di quella al centro in termini di superfici
ambientali la tua risposta avrebbe potuto essere corretta.
Un'altra illusione della forma che deve essere relazionata
con l'interpretazione sulla profondità e i meccanismi
sulla costanza della forma sono mostrati nella figura
7.2.8 . E' attualmente un'alternativa all'illusione
di PONZO mostrata nella figura 7.1.10 . Il quadrilatero
è attualmente un quadrato perfetto, ma esso tende
a essere visto come un trapezio che è più
largo in superfice. La spiegazione sulla base della
profondità di questa illusione è essenzialmente
la stessa dell'illusione classica di PONZO : se le linee
convergono sono percepibili come linee parallele ritirandosi
su un piano sottostante, il lato superiore del quadrato
dovrebbe essere percepito come più lungo di quello
sotto. Attinente a questa ipotesi l'illusione è
specialmente pronunciata quando le linee sono percepite
come definenti un piano sottostante convincente è
il quadrilatero è visto come giacente nello stesso
piano. Se il quadrilatero è visto come stante
superiore, perpendicolarmente al piano sottostante,
esso viene visto considerevolmente come un qudrato vero.
7.3
L'ORIENTAMENTO
Un'altra
proprietà degli oggetti che noi generalmente
percepiamo veridicalmente malgrado i cambiamenti nelle
condizioni della visione e i loro orientamenti, rispettando
l'ambienete. Linee e angoli che sono allineati con gravità
sono di solito percepititi come verticali, per esempio,e
quelli paralleli all'orizzonte sono di solito percepiti
come orizzontali. Questo fatto è importante evoluzionariamente
per gli effetti dell'ubiquità e della portentosità
della gravità sulla sopravvivenza. L'utilità
di essere può dire la differenza tra oggetti
gravitazionalmente verticali e inclinati. Gli oggetti
verticali tendono ad essere relativamente stabili in
gravità, mentre quelli inclinati sono probabilmente
impossibili. Come possiamo spiegare questa abilità
di percepire l'orientamento degli oggetti nell'ambiente
da un'informazione visiva?
7.3.1
LA COSTANZA DELL'ORIENTAMENTO
Nuovamente,
il punto ovvio d'inizio per una teoria di come l'orientamento
di un oggetto viene percepito è l'orientamento
della sua immagine sulla retina. Nel capitolo quattro
noi abbiamo discusso il fatto che l'orientamento retinico
è ben rappresentato dalle celle corticali nell'area
V1 che sono formati seletivamente da linee ed estremità
(o pacchetti locali di frequenza spaziale) in differenti
orientamenti.
Forse l'alimentazione di questi neuroni può fare
la stima della percezione dell'orientamento dell'oggetto
dall'orientamento delle linee e dalle estremità
che lo compongono.
Sfortunatamente, l'accensione dell'orientamento accordato
ai neuroni nella V1 potrebbe essere correlato con l'orientamento
percepito di linee ed estremità solo se la testa
dell'osservatore è gravitazionalmente verticale
e se le linee e le estremità giaciono in un piano
frontale. Il problema è che l'orientamento retinico
di una linea o di una estremità non è
solo determinato dall'orientamento dell'oggetto nel
mondo, ma anche dall'orientamento della testa e dall'orientamento
della linea in profondità. Per semplificare queste
faccende, noi potremmo restringere la nostra attenzione
a linee giacenti sul piano frontale cosicchè
non dobbiamo preoccuparci solo degli effetti sull' orientamento
della testa. L'orientamento della testa può variare
su un rango sorprendente durante le attività
normali . Noi tipicamente incliniamo la nostra testa
quando siamo perplessi, sbirciando da un angolo, mantenendola
su una mano, o giacente di fianco sul fondo.
Se inclinavi la testa di 30° in senso orario, vedi
le immagini di tutti gli oggetti nel tuo campo visivo
ruotate di 30° antiorario sulla tua retina, come
illustrato nella figura 7.3.1. La cosa sorprendente
è che noi non percepiamo orientamenti degli oggetti
come cambiamento.
Comunque, gli oggetti nell'ambiente sembrano mantenere
i loro originali orientamenti.
Come può succedere questo?
Questi sono esempi di costanza dell'orientamento : la
tendenza della gente di percepire l'orientamento gravitazionale
degli oggetti veridicalmente malgrado i cambiamenti
nell'orientamento della testa.
Se la costanza dell'orientamento e la percezione dell'orientamento
non persistessero ma fossero semplicemente determinate
dall'orientamento retinico, anche il mondo sarebbe apparso
inclinato all'indietro e avanti come noi abbiamo la
nostra testa inclinata avanti e indietro.
Questo potrebbe essere percepito come insufficente per
innumerevoli ragioni.
Invece, il sistema visivo può determinare l'orientamento
ambientale degli oggetti compresa da entrambi gli orientamenti
sia del testo sia retinico degli oggetti .
In generale, la relazione tra l'orientamento ambientale
degli oggetti (Oobject ), la sua immagine di orientamento
considerando la lunghezza degli assi della testa (Oimage),
e l'orientamento della testa degli osservatori considerando
la gravità (Ohead) può essere espressa
dall'equazione : Oobject = Oimage + Ohead (7.2).
Questo significa che l'orientamento ambientale dell'oggetto
relativa alla gravità (Oobject) può essere
determinata dalla somma tra l'estremità della
lunghezza assiale della testa relativa alla gravità
(Ohead) e di estremità dell'immagine dell'oggetto
sulla retina relativa alla lunghezza assiale della testa
(Oimage).
Perchè l'orientamento dell'immagine relativa
alla testa possa essere calcolcato dalla produzione
dell'orientamento messo appunto dai rivelatori della
linea e dell'estrmità, il restante problema è
come il sistema visivo determina l'orientamento gravitazionale
della testa.
La prima fonte di informazione sull'orientamento gravitazionale
verticale e della testa arriva dal SISTEMA PROPRIOCETTIVO:
le strutture biologiche responsabili (tra le altre cose)
del senso di verticalità e di equilibrio senza
il campo gravitazionale della Terra.
Il SISTEMA VESTIBOLARE è il principale organo
dell'equilibrio.
E' localizzato nel mezzo dell'orecchio e contiene le
strutture anatomiche illustrate nella figura 7.3.2A:
tre tubi pieni di liquido interconesse tra loro, che
si chiamano CANALI SEMICIRCOLARI, o due sacchi pieni
di liquido, che sono l'OTRICOLO e il SACCULO.
Tutti tre questi organi mandano informazioni sull'orientamento
della testa al suo cervello, sebbene essi differiscono
sei tipi di informazioni ai quali sono più sensibili.
Questa produzione vestibolare è in grado di produrre
la costanza dell'orientamento se è correttamente
combinata con l'informazione dell'orientamento delle
immagini sulla retina. La combinazione appropriata è
data dall'equazione 7.2 per calcolare l'orientamento
ambientale per calcolare l'orientamento ambientale dagli
oggetti dall'orientamento della testa e dal loro orientamento
retinico.
L'otricolo e il sacculo fornisce informazioni sull'orientamento
della testa con riguardo alla gravità. Essi sono
entrambi piccole camere colme di liquido e limate di
minime celle pelose .
I peli sporgono su una masssa gelatinosa che ha molte
pesanti particelle attacate al suo lato superiore. Gli
atti di gravità sulle particelle sono tanto pesasnti
che quando la testa è inclinata, i peli si ricurvano
di un grado e ciò dipende dall'ESTREMITA' dell'inclinazione.
Il fatto che i peli siano ricurvi causa l'infiammazione
dei neuroni, mandando informazioni sull'inclinazione
della testa al cervello.
I canali semicircolari rispondono anche quando la testa
è inclinata, ma essi principalmente segnalano
i "cambiamenti " nell'orientamento della testa
piuttosto che l'assoluto orientamento gravitazionale.
Ciascun canale è un tubo colmo di liquido con
un singolo felssibile organo recettore attacato al suo
lato. Così le rotazioni della testa fansì
che il tubo nuovo per il liquido, causi l'incurvazione
dell'organo recettore. Questo incurvamento causa un
infiammazione dei neuroni attaccati all'organo recettore.
Quando la testa è a riposo - anche se non in
posizione verticale - la rimozione relativa del liqudo
senza la cessazione del tubo, ferma la produzione verso
cervello.
I canali semicircolari in questo modo codificano l'informazione
sulla dinamica della rotazione della testa piuttosto
che sull'orientamento statico.
Se il sistema vestibolare lavorasse perfettamente e
se la sua produzione fosse perfettamente integrata con
l'orientamento retinico, la costanza della posizione
potrebbe essere perfetta.
Come il solito comunque questo non è affato questo
caso. ( Per esempio), quando l'estremità della
testa inclinata è troppo grande, la gente tende
a percepire una linea verticale gravitazionale come
se fosse inclinata nella direzione della loro testa.
Per esempio un osservatore la cui testa ha un orientamento
di 90° in una stanza oscura, vedrà un bastoncino
luminoso inclinato 8° imminente all'orientamento
della loro testa come se fosse in posizione verticale.Per
lo stesso motivo giustamente un bastoncino luminoso
verticale sarà visto come inclinato di 8°
nell'apposita direzione. (AUBERT,1861).
Queste caratteristiche della completa costanza dell'orientamento
può essere facilmente spiegata, comunque, se
l'orientamento della testa di 90° fosse sottovalutato
di circa 8°- cioè, se è l'orientamento
della testa fosse registrato tra gli 82° invece
di 90°.
L'implicazione di questa valutazione dell'inclinazione
della testa per la costanza dell'orientamento è
che l'estrema costanza delle inclinazioni della testa
fosse interrotta, come minimo nella camera oscura quando
solo il bastoncino luminoso è visibile.
Quando tu inclini la tua testa di 90° in una stanza
di luce piena, comunque, la costanza dell'orientantamento
non è interrotta in questo modo, come tu puoi
facilmente osservare.
Questa può essere una difficoltà momentanea
nel raccontare se gli oggetti sono esattamente verticali
sotto queste condizioni visive, ma il mondo generalmente
viene visto molto più in verticale piuttosto
che decisamente iclinato nellapposita direzione, come
era stato predetto dagli studi di AUBERT (1861) usando
un bastoncino luminoso nella camera oscura.
La ragione di questo è che il sistema visivo
non fa affidamento completamente dell'informazione vestibolare
ma aumenta la convergenza di informazioni che consideremo
tra poco.
Un'altra fonte di informazione propriocettiva sulla
verticalità gravitazionale viene dai tuoi effetti
sul tuo corpo, specialmente la pressione esercitata
sulla tua pelle dove il tuo corpo è sostenuto
contro la forza di gravità.
Una novità è, per esempio, che se tu inclini
il tuo corpo intero alla tua destra quando stai in piedi,
c'è un incremento abbastanza drammatico una quantità
della pressione che tu senti sul tuo piede destro, accompagnato
da un incremento corrispondente sul tuo piede sinistro.
La stessa pressione la senti sulle tue natiche quando
tu inclini il tuo corpo mentre stai seduto.
Con il tempo, queste sensazioni sul corpo non sono più
completamente inconsce, ma sono ancora registrate e
costantemente monitorate dal tuo cervello per mantere
il tuo senso di equlibrio.
Queste sensazioni della pressione sulla pelle costituisce
una fonte di informazione sulla gravità indipendentemente
dal sitema vestibolare.
Per essere utile all'orientamento della costanza, esse
devono essere aumentate di informazioni su come la tua
testa è allineata con riguardo alle parti propriocettive
informative del tuo corpo.
Questa informazione è disponibile attraverso
il FEEDBACK KINESTHETIC dalle tue articolazioni circa
i loro relativi orientamenti. Insieme l'informazione
propriocettiva e il feedback "kinesthetic"
seguono l'orientamento della testa per essere determinata
relativamente al campo gravitazionale.
7.3.2
LE ILLUSIONI DELL'ORIENTAMENTO
Come
possiamo soprattutto notare in breve, l' informazione
visiva incide sulla percezione dell'orientamento.
Alcuni effetti sono sorprendentemente potenti, spesso
essendo abbastanza forti da superare l'informazione
propriocettiva e da causare evidenti illusioni percettive.
Una delle più compellenti dimostrazioni sul potere
degli effetti dell'informazione visiva sulla percezione
dell'orientamento avviene quando entri in una stanza
che è alquanto inclinata, come quelle cose fantastiche
o misteriose di un parco divertimenti.
Anche se sai dell'inclinazione del pavimento appena
entri per la prima volta in quella stanza, rapidamente
vieni a percepire le sue mura come gravitazionalmente
verticali.
Una volta che questa strana percezione avviene, tutti
gli altri tipi di illusioni sull'orientamento seguono.
Tu percepisci il lampadario come le tende con una strana
angolazione dal soffitto, per esempio, piuttosto che
direttamente da giù.
Ancora più sconcertante è il fatto che
tu ti percepisci come precariosamente inclinato verso
un lato, nonostante il fatto che stai perfettamente
in piedi in posizione verticale con riguardo alla gravità.
Se tu provi a correggere la tua postura allineandoti
con l'orientamento della stanza, puoi anche perdere
il tuo equilibrio e cadere.
SISTEMI
DI RIFERIMENTO. Ciò che succede nella stanza
inclinata è che il tuo senso di gravità
verticale è catturato dagli erronei dei sistemi
di riferimento provveduti dalla struttura visiva della
stanza.
Un sistema di riferimento nella percezione visiva è
un set di riferimento standar rispetto al quale le proprietà
degli oggetti vengono percepiti.
Tra i più importanti aspetti del sistema di riferimento
visivo c'è il suo orientamento.
Quando sei in una posizione verticale in un ambiente
normale, l'orientamento verticale del tuo sistema di
riferimento coincide con la forza di gravità
verticale perché l'orientamento dominante nell'ambiente
visivo è allineato o con la gravità o
è perpendicolare ad essa.
L'assunto mistico che le mura, il pavimento, e il soffitto
di una stanza sono verticali è orizzontali è
generalmente vero e serve a noi per percepire gli orientamenti
degli oggetti veridicalmente entro alcuni contesti.
Quando cammini in una stanza iclinata, comunque, questo
asssunto è violato, facendo apparire le illusioni
d'orientamento.
Il sistema di riferimento visivo della stanza, il quale
non è allineato con la gravità cattura
il suo senso di verticalità, come illustrato
nella figura 7.3.3 l'inclinazione della stanza può
essere percepita anche da te stesso perchè l'orientamento
del tuo corpo non è allineato con la percezione
della verticalità.
Come vedremo, il concetto di sistema di riferimento
può essere adoperato in molte diverse situazioni
per spiegare le percezioni illusorie risultanti dagli
effetti del contesto visivo.
Un effetto contestuale ben conosciuto sul sistema rettangolare
circostante è il ROD-AND-FRAME EFFECT, il quale
fu studiato estensivamente dagli psicologi ASCH e WITKIN.
Essi presentarono un bastone luminoso dentro un rettangolo,largo
, inclinato, luminoso e chiesero ai loro soggetti di
mettere un bastone luminoso dentro esso in posizione
verticale, come indicato nella figura 7.3.4. Essi trovarono
che gli oggetti facevano errori sistematici come mostrati
nella figura 7.3.4.B, mettendo il bastone a un orientamento
che era tra il vero allineamento verticale e completo
con i lati più vicini e verticali del sistema.
Come il fallimento della costanza dell'orientamento
nella stanza inclinata, così il "rom-and-frame
effect" può essere spiegato da assunti tipo
che il rettangolo influenza al percezione di verticalità
della gente nella direzione del proprio orientamento.
L'influenza dell'orientamento del sistema è meno
che completo. Cioè, i soggetti mettono il bastone
parallelo ai più vicini alti verticali del sistema,
ma comunque lo mettono in un orientamento compromesso,
ovunque tra la verticalità vera e l'orientamento
dei lati.
Gli esperimenti mostrano che l'effetto del sistema è
più grande quando il rettangolo è largo
e che i sistemi più piccoli appena circostanti
alla linea fanno effetti più piccoli. Altri studi
hanno mostrato che quando due sistemi sono presenti
uno accanto all'altro è il sistema più
largo che domina la percezione.
Questi fatti sono consistenti con l'interpretazione
che il rettangolo in un ROD-AND- FRAME induce un sistema
di riferimento visivo che è essenzialmente un
"world surrogate" per l'ambiente visivo.
Da tutto ciò una struttura visiva sarebbe più
propensa a indurre un sistema di riferimento quando
è largo, circostanziandolo e stabilizzandolo
sul tempo, come la stanza inclinata nell'esempio previsto.
ILLUSIONI
GEOMETRICHE: Ci sono anche illusioni sull'orientamento
geometrico che sembrano essere indipendenti di errori
nella percezione di una forza gravitazionale verticale.
Una delle più conosciute è l'illusione
ZOLLNER, nella quale le linee parallele vengono percepite
come inclinate perchè dall'influenza di un background
di molti segmenti orientati obliquamente come mostrato
nella figura 7.3.5.
Sebbene la spiegazione di questa illusione è
incerta, una possibilità è relazionata
all'idea di contrasto.
In questo caso, l'orientamento delle lunghe linee verticali
può essere percepita in un contrasto relazionato
all'orientamento di molte piccole linee oblique. La
linea più a sinistra, per esempio, è vista
come inclinata leggermente in senso orario perchè
è sempre in senso orario relativa all'orientamento
di tutti i piccoli segmenti che la toccano ( i quali
sono orientati in senso orario verso la verticalità
).
La prossima linea a destra è vista come inclinata
in contrasto alle sue linee adiacenti, che sono orientate
in senso orario.
Nella figura 7.3.6, per esempio, le due grate circolari
nel mezzo sono attualmente entrambe parallele e verticali
ma sono percepite come leggermente oblique e non parallele
per l'influenza contestuale delle grate nell'ambiente
circostante. Comunque esattamente come le illusioni
si presentano ciò è meno chiaro. Un modo
di spiegare è basato sulle ipotesi che sono sull'interazione
inibitoria tra l'orientamento selettivo dei neuroni.
Un'altra possibile spiegazione pere l'illusione di Zollner
è che il sistema visivo sovrastima piccoli angoli
e sottostima la loro larghezza associata all'inibizione
tra le due linee laterali comprendenti l'angolo. Questo
tenderebbe a fare gli angoli acuti tra la linea verticale
e le linee"cross-hotch" che sembrano più
larghe di come sono attualmente.
Per spiegare l'inclinazione illusoria della linea verticale
si deve piuttosto assumere che il cambiamento nell'orientamento
è dovuto di più alla singola linea lunga
che a quelle più corte.
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