Föreläsning 3 - djupseende, känsel & lukt Flashcards
Djupseende
Förmågan att uppleva världen i tre dimensioner (3D) och bedöma avståndet till objekt
Inverse optics problem
Bilden på näthinnan är tvetydig och är ofta förenlig med ett oändligt antal möjliga miljöer.
Anledningen till den tvetydiga bilden är att vi förlorar en dimension.
Hjärnans uppgift är därför att härleda den mest troliga miljön utifrån de tvetydiga synintrycken.
Vilka tre olika kategorier av djupseende-ledtrådar finns det?
Oculomotor cues - Ledtrådar som grundar sig på positionen som våra ögon har och spänningen i ögonmusklerna
Monocular cues - ledtrådar som bara kräver ett öga och som baseras på bilden på näthinnan.
Binocular cues - ledtrådar som kräver båda ögonen och baseras på bilden på näthinnan.
Accomodation
Oculomotor ledtråd. Innebär att när vi ser på ett objekt som är långt ifrån så kommer ljuset som två parallella linjer till våra ögon. Men när ett objekt är närmre så kommer ljuset in med en viss vinkling. För att det ska kunna fokuseras på näthinnan så måste linsen bli tjockare.
Linsen blir tjockare genom att ciliarmuskeln spänns.
Hjärnan känner till tillståndet hos ciliarmuskeln och använder denna information för att bedöma hur långt det är till föremålet som är i fokus.
Convergence
Oculomotor ledtråd. Kontrolleras av de yttre ögonmusklerna som sitter runt ögongloben.
När ett objekt är 4 meter eller längre bort så är ögonen parallella med varandra så att de riktas rakt fram.
Men ju närmre objektet kommer desto mer behöver ögonen riktas mot varandra för att objektet ska vara i fokus.
Mer konvergens = objektet i fokus är närmre
På samma sätt som med accommodation så har hjärnan tillgång till informationen från musklerna för att bedöma hur långt bort föremålet är
Static cues
Monokulära ledtrådar som används när man kollar på stillbilder.
- Position-Based cues
- Size-based cues
- Lightning-based cues
Position-based cues
Partial occlusion - T.ex om en person står framför en bil så förstår vi det för att vi ser att en del av bilen täcks av personens kropp, objektet måste då också vara närmare än objektet i bakgrunden.
Relative height - Vart i synfältet ett objekt befinner sig. Beror på hur pass nära ett objekt befinner sig horisonten. Ju närmre horisonten desto längre bort befinner de sig.
Size-based cues
Familiar size - Vi vet från erfarenhet hur stora vissa objekt är. Den kunskapen, kombinerat med kunskapen om hur stort objektet är på näthinnan, kan användas för att bedöma hur långt bort objektet är. Ökas avståndet med en faktor X så minskar storleken på näthinnan med samma faktor X. T.ex om ett föremål flyttas dubbel så lång bort så kommer bilden på näthinnan bli hälften så liten.
Relative size - När vi tittar på flera objekt som är lika stora men där de ser olika stora ut för att de är på olika avstånd. Då står deras höjd i relation till hur långt bak dem är.
Texture gradients - storleken på mönster som upprepar sig minskar med avståndet. T.ex stenar på en strand som vi vet är ungefär lika stora.
Linear perspective - linjer som i verkligheten är parallella konvergerar med avståndet. Mer konvergens = större avstånd.
Lighting-based cues
Atmospheric perspective - objekt som är längre bort tenderar att upplevas som suddigare eftersom fotoner blir absorberade och sprids av atmosfären. Ju längre fotonerna måste färdas desto mer sprids de på vägen hit. Dessutom sprids blått ljus mer så att avlägsna objekt ser mer blåaktiga ut.
Shading - Vi kan använda skuggorna på ett föremål för att härleda formen och avståndet
Cast shadows - skuggor som kastas av ett objekt och som hjälper oss förstå hur objektet förhåller sig.
Dynamic cues
Monokulära ledtrådar som används när man kollar på bilder i rörelse.
- Motion parallax
- Optic flow
- Deletion & accretion
Motion parallax
Ju längre bort ett objekt är från dig, desto långsammare rör sig objektets bild på näthinnan (kortare sträcka) när du rör dig i miljön. Riktningen på objektets rörelse över näthinnan beror på om det är närmre eller längre bort än punkten du tittar på.
Men när vi fixerar vår blick på något samtidigt som vi rör på oss så kommer föremål som befinner sig närmare oss röra sig en annan riktning än de föremål som finns på andra sidan av fixeringspunkten.
All den här informationen kan vi använda oss av för att härleda vart föremål befinner sig i relation till varandra.
Optic flow
Alla objekt rör sig utåt från den punkt du kollar på.
- Objekt som är nära den punkt du tittar på rör sig långsamt
- Objekt som är långt bort från den punkt du tittar på rör sig snabbt
- Ju närmre ett objekt är observatören desto snabbare kommer de röra på sig
Deletion and accretion
Dynamisk variant av occlusion cue.
- Använder sig av det faktum att ett föremål räcker ett annat objekt, man kan då dra slutsatsen att det objektet som täcks är längre bort.
Binocular disparity
Den enda ledtråden som kräver att man har två ögon.
- Eftersom att våra ögonen är placerade en bit ifrån varandra så ser vi olika bilder av omvärlden.
- Graden av skillnad mellan bilderna (disparity) beror på hur långt bort ett objekt är och kan därför användas till avståndsbedömning.
Taktil perception
Känsel, syftar ibland enbart på hudperception och ibland samma som haptisk perception
Haptisk perception
Aktiv utforskning med exempelvis händer (receptorer i muskler och senor tillkommer)
Mechanoreceptorer
Förvandlar tryck i huden till neurala signaler (jmf fotoreceptorer i synen)
Finna 4 olika typer, SA1, SA2, FA1, FA2
Det som skiljer dem åt är om dem har stora eller små receptiva fält och om dem adapterar snabbt eller långsamt
De långsamt adapterande signalerar hela tiden när ett stimulus är närvarande. Det snabbt adapterande signalerar förändringar i tryck.
Slow-adapting type 1 (SA1) receptors
- Finns överallt på kroppen
- Små receptiva fält
- Sitter ganska ytligt i huden
- Speciellt bra på att uppfatta små mönster, texturer, former (t.ex blindskrift)
- Anledningen till att de kan uppfatta dessa små detaljer är tack vare de små receptorerna
Spatial events plots
Ett sätt att mäta aktiviteten hos en enskild mechanoreceptor. Mäter responsen medan en cylinder med blindskriftliknande punkter rullas över receptorns receptiva fält. Efter att cylindern rullats ett varv flyttas den neråt lite så tt den träffar det receptiva fältet lite annorlunda.
Efter detta har utförts kan man se att det endast är responsen från SA1 cellen som reflekterar stimulit nästan perfekt.
Fast-adapting type 1 (FA1) receptors
- Finns framför allt i fingertopparna och i ögonlocken
- Små receptiva fält
- Bra på att uppfatta när något glider och bibehålla greppet om föremål.
- Aktiva när man t.ex lyfter upp och sedan ställer ner ett objekt
- Ansvariga för slip detection, ser till så man använder tillräckligt mycket kraft för at lyfta ett föremål.
