Perception Flashcards
Moore’s Law
Leistungsfähigkeit der elektronischen Rechner wächst exponentiell mit der Zeit
Darwin’s Law
Die Kapazität von Menschen ist (fast) konstant
Definitionen von Kognition
Brockhaus: Kognition [lat. ‘das
Erkennen’, ‘Kennen lernen’]:
Sammelbegriff für alle Prozesse und
Strukturen, die mit dem Wahrnehmen
und Erkennen zusammenhängen
(Denken, Erinnern, Vorstellen,
Gedächtnis, Lernen, Planen u. a.
Modulares 3-Stufenmodell der menschlichen
Informationsverarbeitung (
3 Stufen
* Wahrnehmung von Eindrücken durch die Sinne
* Entscheidungsfindung im Gehirn
* Reaktion durch den Körper
perception(sensory) -> decision(cognition) -> response(motor)
- Die Ausführungszeiten der Blöcke verhalten sich additiv
- Funktionen werden in neurologisch voneinander getrennten Gehirnteilen ausgeführt, die durch elektrische Pfade miteinander verbunden sind
Untersystem Wahrnehmung und Reaktion
Eingabe (Wahrnehmung / Perception):
* Visuelles Untersystem für das Sehen (am besten erforscht)
* Akustisches Untersystem für das Hören
* Haptisches Untersystem für das Fühlen
Ausgabe (Reaktion / Action):
* Stimmliches (Artikulations-) Untersystem für das Sprechen
* Motorisches Untersystem für die körperliche Bewegung
Hauptkomponenten von Klängen:
- Klangfarbe (timbre)
- Tonlage (pitch)
- Lautstärke (loudness)
Berührungswahrnehmung
Komponenten:
* Fühl- und Tastsinn (tactile): Temperatur, Schmerz, Druck,
Oberflächenbeschaffenheit
* Propriozeption (proprioception): Wahrnehmung der Bewegung und Lage der eigenen Körperglieder
S-R
Stimulus response
Monochromatisches (einfarbiges) Licht (fachlich)
Frequenz ν und Wellenlänge λ. Beide Größen sind durch die Beziehung ** ν * λ = c**
Frequenz * Wellenlänge = Ausbreitungsgeschwindigkeit
miteinander verknüpft, wobei c ≈ 3 * 108 m/s
Aufbau des menschlichen Auges
Optisch abbildende Elemente:
* Hornhaut (Kornea),Kammerwasser, Linse, Glaskörper
* Linse: Akkomodation (Scharfeinstellung)
* Iris Blendenmechanismus
* Retina (Netzhaut) mit Rezeptoren
* Blinder Fleck (Sehnerv)
* fovea centralis: Bereich der höchsten Auflösung im gelben Fleck
Photorezeptoren Stäbchen
100 - 120 Mio.
* Hauptsächlich ausserhalb der Fovea
* Empfindlichkeitsmaximum bei 498 nm (“grün”)
Nachtsehen - skotopisch
Photorezeptoren Zapfen
7 - 8 Mio.
* vor allem in der Fovea
* 3 Zapfentypen (für Farbsehen)
* Empfindlichkeitsmaxima bei 420 nm, 534 nm, 564 nm
* Grob: blau, grün, rot
Tagsehen photopisch
Bayer-Sensor
Bayer-Sensor? Verhältnis von Rot/Grün/Blau &
warum ist das sinnvoll?
Ein Bayer-Sensor bezeichnet einen Fotosensor, der ähnlich einem Schachbrett mit einem Farbfilter
überzogen ist, welcher meist zu 50% aus Grün und je 25% aus Rot Ein Bayer-Sensor bezeichnet einen Fotosensor, der ähnlich einem Schachbrett mit einem Farbfilter
überzogen ist, welcher meist zu 50% aus Grün und je 25% aus Rot und Blau besteht. Beim menschlichen Auge bewirkt Grün den größten Beitrag zur Helligkeitswahrnehmung und somit auch zur Kontrast- und
Schärfe-Wahrnehmung, daher ist es am meisten vorhanden
Helligkeit (brightness)
Entspricht der wahrgenommenen Menge an Licht,
das von einer selbstleuchtenden Lichtquelle (z.B. Monitor) ausgeht.
Helligkeit (lightness)
Entspricht der wahrgenommenen Menge an Licht,
das von einer reflektierenden Oberfläche ausgeht.
* ist keine absolute Wahrnehmungsgröße:
* abhängig von:
* Reizstärke (Leuchtdichte)
* Leuchtdichte zuvor -> ADAPTION
* Leuchtdichte in der Umgebung
* Größe (Fläche) des Reizes
* ist eine subjektive Größe
Frühe Wahrnehmung
- Farbe
- Richtung
- Bewegung
- Größe
- Beleuchtung/schattierung
Depth Cue Theorie
Visuelles System basiert Raumwahrnehmung auf Hinweisreizen(engl. Depth Cues)
3 Kategorien von Depth Cues
1. Binokulare Depth Cues (mit zwei Augen)
- Disparität / Parallaxe
- Akkomodation (Krümmung der Augenlinsen)
- Konvergenz (die Augen nach innen drehen)
2. Pictorial Depth Cues (mit einem Auge)
3. Dynamische Depth Cues (Animation)
Pictorial/monokular Depth Cues
- Atmosphärische Tiefe
- Linearperspektive
- Texturgradient
- Fokus und Blur
- Schattenwurg
Dynamische Depth Cues
- Bewegungsparallaxe (engl. motion parallax)
- Kinetischer Tiefeneffekt (engl. kinetic depth effect, rotation parallax)
- Interposition
- Bewegung von Highlights
Vektion
- Scheinbare Eigenbewegung
- Einflußgrößen
- Größe des bewegten Feldes
- Statischer Vordergrund alsReferenzrahmen vs. bewegter Hintergrund
- Stereo
Limitierung unserer Wahrnehmung
Reiz ≠ Wahrnehmung
Ein Reiz wird von einem Sinnesorgan aufgenommen und erzeugt eine
physikalische Rezeption, welche rein die Informationen wiederspiegelt. Die Wahrnehmung ist das, was unser Gehirn aus dem Reiz mitnimmt. Dies muss nicht immer gleich der eigentlichen Information sein und kann, wie z.B bei einer optische Täuschung, die eigentliche Information ändern.
Aufmerksamkeit: Das „Gateway to Memory“
3 Typen
Gewählt (selective): Zwischen mehreren Möglichkeiten wird eine Sache, die fokusiert werden soll, ausgewählt
* - Die Augen folgen Objekten von Interesse
* - Der Kopf folgt Klängen von Interesse
* - „Cocktail Party Effekt“: Unterhaltungen in der Umgebung werden „stummgeschaltet“ um sich auf die eigene konzentrieren zu können
Ein einziger „Ort der Aufmerksamheit“
Geteilt (divided): Versuch durch „Multitasking“ mehrere Dinge zu fokusieren
* - Entweder “gleichzeitig” oder durch schnelle Umschaltung (time multiplexed)
* - Wirkt sich negativ auf Verarbeitung aus, wenn die Aufgaben überfordern
* - Aufgaben beeinträchtigen sich gegenseitig
Erfasst (captured): Ein äußerer Reiz zieht alle Aufmerksamkeit auf sich
Das menschliche Gedächtnis (Memory)
- Arbeitsgedächtnis (working memory)
- Informationen können in Stücke (chunks) zerlegt werden
- Daten werden gelöscht („flushed“), sobald eine Aufgabe beendet ist oder durch Wiederholung ins Langzeitgedächtnis verschoben
Langzeitgedächtnis
Langzeitgedächtnis ist langsamer, dafür aber wesentlich größer
Hauptaufgaben, die mit dem Langzeitgedächtnis in Verbindung stehen:
* Informationen speichern und sich and diese erinnern
* Informationen abrufen
* Vergessen
Netzhautzellen (tbd)
- Fasern
- Ganglienzellen
- Bipolarzellen
- Zapfen
- Stäbchen
- Pigmentepithel
Veränderungsblindheit
Veränderungsblindheit beschreibt das Phänomen, bei dem (große) Änderungen in eine visuellen Szene vom Betrachter nicht wahrgenommen werden
