第三章-视觉认知.ppt

1、第三章 视觉感知,2014/2/27,第三章 视觉感知,第一节 感与知的奥秘 第二节 视觉感知的过程和特点 第三节 视知觉理论 第四节 视觉认知学习,视觉错觉,据统计： 进入大脑的信息有75%来自视觉， 进入或离开中枢神经系统的纤维细胞占38%。 当前的研究表明，视网膜上有1亿个传感器， 但只有500万个能够从视网膜传递到大脑。这表明，实际上眼睛处理的信息要多于大脑处理的信息，甚至可以说眼睛过滤了信息。 雅莱丝 汉森在了解视频,靠认知功能，人类完成了看的过程，它也是人们学习知识的手段。通常这一过程是在感知、直觉和推理的情况下完成的。罗伯特E 奥斯坦因在视觉心理学中解释说，“我们的眼睛一贯是积极

2、活动的，一直处于运动当中大量的眼睛飞快扫视和眼睛震颤，每一秒钟眨一下眼睛，（每次扫视20分之1秒）转动眼球，头部与身体，然后追寻正在移动的物体。”,视觉感知并非是记录刺激物质的被动过程，而是大脑的主动关注，视觉是选择性的工作，对外形的感知包括对形式分类的应用，因其简单性和一般性又被称为视觉概念。 阿恩海姆视觉思维,第一节 感与知的奥秘,一、感觉与知觉，从看到看见,第一节 感与知的奥秘,二、视觉是一个逐步建构的过程,第一节 感与知的奥秘,二、视觉是一个逐步建构的过程 视觉系统的如下特点： 1、大脑在指挥视觉 2、观看不是一种被动行为而是主动行为。 3、观看是一个动态的逐步建构起来的过程。,第二节

3、 视觉认知的过程与特点,一、视觉认知的研究对象 光的信号在视网膜上产生不同亮度和色彩的集合，她们怎样在大脑里形成一个有秩序的世界，产生空间深度，存在相互作用？,第二节 视觉认知的过程与特点,二、眼睛如何工作,第二节 视觉认知的过程与特点,三、大脑视皮层对视觉信号的解释,第二节 视觉认知的过程与特点,四、视觉认知的产生 1、色彩认知 特点：恒常性 记忆性,第二节 视觉认知的过程与特点,四、视觉认知的产生 2、运动认知 类型：真动知觉 似动知觉 诱动知觉,第二节 视觉认知的过程与特点,四、视觉认知的产生 3、形状认知 基于格式塔理论 包括背景和图形、相似性、接近性、连续性、简洁性和完整性。,第二节

4、 视觉认知的过程与特点,四、视觉认知的产生 4、空间认知 第一，仅凭单眼视觉就可以对空间远近的深度进行判断，大脑在此时对空间的判断主要依据这样几个方面的线索 。 先对大小、相对高度、重叠、影子、大气透视，直线透视,第二节 视觉认知的过程与特点,四、视觉认知的产生 4、空间认知 第二，双眼视觉对空间深度的判断： 双眼像差 双眼幅奏作用,第二节 视觉认知的过程与特点,五、总结：视觉认知的特点 1、自下而上和自上而下的结合 2、主观性 3、恒常性,第三节 视知觉理论,一、大卫马尔的计算机视频理论 机器“看”的科学 就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理

5、，用电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。作为一个科学学科，计算机视觉研究相关的理论和技术，试图建立能够从图像或者多维数据中获取信息的人工智能系统。,第六感科技,第三节 视知觉理论,二、詹姆斯吉布森的直接知觉理论 观点：知觉是人与外界接触的直接产物，它是外界物理能量变化的直接反映，不需要思维的中介过程。 知觉是先天遗传的，不是后天学习的。 视知觉生态论 ：他认为人类是两脚着地的动物，行动时头部离地较远，一旦跌倒头部受伤较重。为适应两脚着地生态环境的需要，长期以来，人类的视知觉系统中进化出一种对三维空间的适应能力，此能力是不需学习的。 试崖实验,试崖实验,第三节 视知觉理论,三、艾伦

6、帕沃的双重编码理论 定义了三种类型的讯息加工： 1、表征性的 2、参考性的 3、联合处理,所罗门学习风格测量表,Father and mother I love you,第三节 视知觉理论,四、罗杰斯佩里的左右脑分工理论 左半脑主要负责逻辑理解、记忆、时间、语言、判断、排列、分类、逻辑、分析、书写、推理、抑制、五感(视、听、嗅、触、味觉)等，思维方式具有连续性、延续性和分析性。因此左脑可以称作“意识脑”、“学术脑”、“语言脑”。,第三节 视知觉理论,四、罗杰斯佩里的左右脑分工理论 右半脑主要负责空间形象记忆、直觉、情感、身体协调、视知觉、美术、音乐节奏、想像、灵感、顿悟等，思维方式具有无序性、

7、跳跃性、直觉性等。斯佩里认为右脑具有图像化机能，如企划力、创造力、想像力；与宇宙共振共鸣机能，如第六感、透视力、直觉力、灵感、梦境等；超高速自动演算机能，如心算、数学；超高速大量记忆，如速读、记忆力。,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 完形心理学，完形即整体的意思，格式塔是德文“整体”的译音。 “格式塔”（Gestalt）一词具有两种涵义。一种涵义是指形状或形式，亦即物体的性质。 一种涵义是指一个具体的实体和它具有一种特殊形状或形式的特征。,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 格式塔这个术语起始于视觉领域的研究，但它又不限于视觉领域，甚至不限于整个感觉领域，其应用范围远远超过感觉经验

8、的限度。 苛勒认为，形状意义上的“格式塔”已不再是格式塔心理学家们的注意中心；根据这个概念的功能定义，它可以包括学习、回忆、志向、情绪、思维、运动等等过程。广义地说，格式塔心理学家们用格式塔这个术语研究心理学的整个领域。,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 在格式塔心理学家看来，知觉到的东西要大于眼睛见到的东西。 任何一种经验的现象，其中的每一成分都牵连到其他成分，每一成分之所以有其特性，是因为它与其他部分具有关系。由此构成的整体，并不决定于其个别的元素，而局部过程却取决于整体的内在特性。完整的现象具有它本身的完整特性，它既不能分解为简单的元素，它的特性又不包含于元素之内。,第三节 视知觉

9、理论,五、格式塔心理学派 格式塔派认为，人的心理意识活动都是先验的“完形”，即“具有内在规律的完整的历程”，是先于人的经验而存在的，是人的经验的先决条件。 人所知觉的外界事物和运动都是完形的作用。人和动物的智慧行为是一种新完形的突然出现，叫做“顿悟”。,（一）苛勒的经典实验 黑猩猩解决问题实验,格式塔心理学图,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 格式塔学派认为，人们在认知过程中遵循以下一些法则： 1、优良性法则,1、优良性法则：更有规律、有秩序，简洁，对称,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 人们在认知过程中遵循以下一些法则： 2、完整性法则： 把部分补足,第三节 视知觉理论,五、格式

10、塔心理学派 人们在认知过程中遵循以下一些法则： 3、相似性法则,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 人们在认知过程中遵循以下一些法则： 4、接近性法则,4、接近性法则：越靠近的元素越容易被归为统一属性,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 人们在认知过程中遵循以下一些法则： 5、对称性法则 视觉会将具有对称属性的元素归于一个群体,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 人们在认知过程中遵循以下一些法则： 6、连续性法则 视觉会保持延续，将中断次数最少的元素组合起来,第三节 视知觉理论,五、格式塔心理学派 人们在认知过程中遵循以下一些法则： 7、图形和背景 一般情况下，人们在认知的时候会首先确认作为前