8. ZŁUDZENIA RUCHU- konspekt.
UWAGA! Do egzaminu konieczna jest wiedza z wykładów. Wszystkie rodzaje wraz z przykładami zostaną zaprezentowane i omówione na zajęciach!!!
V ZŁUDZENIA RUCHU polegają na pozornym przemieszczaniu się obiektów w polu widzenia.
RUCH RZECZYWISTY w analizatorze wzrokowym spostrzegany jest jako pierwszy, ponieważ ma podstawowe znaczenie dla przetrwania i rozwoju organizmu. Może sygnalizować np. zbliżające się niebezpieczeństwo lub potencjalny pokarm. Dlatego rejestrowany jest przez najbardziej skrajną część obwodu siatkówki- pole okalające- od 70 do 140stopni. Spostrzegamy w nim tylko ruch i jego kierunek oraz ogólne warunki oświetlenia i ostry kontrast. Kiedy ruch ustaje to sam obiekt staje się niewidoczny. W normalnych warunkach pobudzenie pola okalającego zapoczątkowuje odruch, który ustawia gałki oczne tak, aby obiekt znalazł się w polu ostrego widzenia (strefie centralnej), dzięki czemu zostanie rozpoznany.
Wyróżniamy dwa układy spostrzegania ruchu:
1. Układ obraz-siatkówka: kiedy oczy są nieruchome, a obraz ruchomego przedmiotu wędruje po siatkówce wtedy informacja o ruchu dostarczana jest wskutek kolejnych wyładowań receptorów na drodze przesuwającego się obrazu.
2. Układ obraz-głowa: kiedy oczy śledzą ruchomy przedmiot wtedy informacja o ruchu dostarczana jest dzięki autonomicznemu narządowi okulomotorycznemu, na który składają się zespoły mięśni sterujące gałką oczną wraz z nerwami obwodowymi.
W polu widzenia wyróżniamy dwie strefy:
-CENTRALNA- ostrość wzroku wynosi od 70% do 100%. Jest to plamka żółta o średnicy ok.2mm i polu widzenia 6-8 stopni. W środku znajduje się dołek środkowy o średnicy ok.0,25mm i polu widzenia ok.1stopnia W strefie tej znajdują się jedynie bardzo ciasno ułożone czopki, a każdy z nich przekazuje impulsy po własnym torze nerwowym do kory wzrokowej w płacie potylicznym. Funkcją strefy centralnej jest rozpoznawanie obrazów, a widzenie nazywamy lunetowym o polu ok.1-2stopnie.
-PERYFERYCZNA- ostrość wzroku nie przekracza 10%. Im dalej od plamki żółtej tym mniej czopków, a więcej pręcików oraz więcej komórek receptorycznych przypada na jedną komórkę dwubiegunową i zwojową. Impulsy przesyłane są do wzgórków czworaczych górnych. Celem strefy peryferycznej jest lokalizacja obiektu w polu widzenia. Należą do niej ruch i ostry kontrast.
Współdziałanie obu stref zapewnia właśnie autonomiczny narząd okulomotoryczny.
W procesie spostrzegania mamy do czynienia z percepcjami prostymi, w których oczy są nieruchome, osie widzenia skierowane na wyróżniony punkt, a transformowane na siatkówce obrazy dostają się do pól projekcyjnych. Następnie oczy zmieniają położenie, pracują mięśnie oczne, a mózg nie przyjmuje sygnałów z receptorów. Potem naprężenie mięśni osiąga równowagę, gałki oczne nieruchomieją i odblokowana zostaje droga wzrokowa, a więc ponownie rozpoczyna się faza percepcji prostej. Tempo tych zmian zależne jest od od wielu czynników i dochodzi do kilku w ciągu sekundy (ok. 4-6).
Ciąg sekwencji percepcji prostych związanych z identyfikacją obiektu i mających sukcesywny charakter nazywamy percepcją złożoną. Tworzy ona trajektorię ruchów oczu, czyli drogę pomiędzy kolejnymi punktami fiksacji.
Schemat tworzenia się percepcji złożonej z ciągu percepcji prostych:
a) połączonych trajektorią ruchów oczu,
b) wyodrębnionych polem ostrego widzenia podczas poszczególnych fiksacji,
c) zróżnicowanych chronologicznie, (wg K.R. Gaardera)
RUCHY OCZU
WEWNĘTRZNE ZEWNĘTRZNE
ODRUCH ŹRENICZNY AKOMODACJA MAKRORUCHY MIKRORUCHY
WEWNĘTRZNE RUCHY OCZU
1. ODRUCH ŹRENICZNY jest niezależny od naszej woli i jego podstawową funkcją jest:
- ogniskowanie obrazu w centralnej części soczewki,
- optymalne zwiększenie głębi ostrości,
- równoważenie nagłych zmian w natężeniu światła.
Rozmiary źrenicy ulegają także zmianie w zależności od stanu emocjonalnego, w czasie wysiłku umysłowego lub fizycznego.
2. AKOMODACJA, czyli ogniskowanie to dostosowanie parametrów optycznych soczewki do odległości oglądanego obiektu tak, aby jego obraz był możliwie ostry.
Soczewka uwypukla się, gdy patrzymy na przedmioty bliskie, a spłaszcza się, kiedy patrzymy na dalekie.
Akomodacja możliwa jest dzięki skurczom mięśnia rzęskowatego, które powodują zawężający ucisk na obwodzie soczewki i uwypuklenie się głównie przedniej części soczewki.
ZEWNĘTRZNE RUCHY OCZU
MAKRORUCHY MIKRORUCHY
SAKKADOWE PŁYNNE DYFRYT TREMOR MIKROSKOKI
PODĄŻAJĄCE KOMPENSACYJNE
MAKRORUCHY przyczyniają się do powstania percepcji złożonej. Są one identyczne i synchroniczne dla obojga oczu.
1. SAKKADOWE (SKOKOWE) to ruchy, których zadaniem jest zmiana punktów fiksacji, a ich trajektoria jest linią łamaną, często przecinającą się i złożoną z wielu odcinków między kolejnymi punktami fiksacji. Przypominają one kontur spostrzeganego obiektu. Podczas wykonywania samego ruchu nic nie widzimy, a reakcja skokowa następuje po ok. 150ms. Są one podległe woli człowieka lecz ich prędkość i przebieg nie podlega świadomej kontroli.
Kolejne punkty fiksacji wzroku podczas rozpoznawania wiewiórki.
2. PŁYNNE to ruchy, których zadaniem jest utrzymanie stabilnego obrazu obiektu na siatkówce bez względu na zmienne okoliczności. Trajektorią tych ruchów są linie obłe lub faliste o wyraźnie dominującym kierunku. Pełnią rolę przeciwną niż sakkadowe i służą do utrzymania wzroku na ruchomych przedmiotach.
- PODĄŻAJĄCE
Ich funkcją jest kompensowanie zmian położenia obiektu w polu widzenia przy nieruchomej głowie.
Szczególnym przypadkiem ruchów podążających jest oczopląs indukowany wywołany jednostajnym przesuwaniem się kolejnych punktów fiksacji w polu widzenia.
Innym są ruchy wergencyjne warunkujące stereopsję
- KOMPENSACYJNE
Ich funkcją jest kompensowanie zmian położenia głowy lub tułowia przy stabilnym położeniu obiektu w polu widzenia.
MIKRORUCHY występują podczas percepcji prostej i są zindywidualizowane dla każdego oka osobno.
1. DYFRYT
Ułatwia dopasowanie konturów obrazu do pól recepcyjnych kory wzrokowej. Posiada przypadkowy kierunek zmieniający się w trakcie ruchu i łukowate lub esowate trajektorie. Wielkość 2’- 20’ kątowych, a czas trwania od 300ms-5sek.
2. TREMOR czyli DRŻENIE
Jego funkcją jest umożliwienie regeneracji substancji światłoczułej zawartej w receptorach. Charakteryzują się drobnymi, nakładającymi się ruchami o amplitudzie 10”- 1’kątowej, ale najczęściej 20”- 40”kątowych. Częstotliwość od 1Hz w ciemności do 150Hz w pełnej jasności. Tremor powoduje także zatarcie rastra obrazu i zmniejsza habituację. Przy nieruchomym spojrzeniu każdy punkt pola widzenia padałby stale na ten sam receptor, a substancja w nim zawarta nie miałaby czasu na regenerację. Widziany obraz zacząłby więc zanikać. Tremor powoduje przesuwanie się obrazu po siatkówce i nieustanne różnicowanie oświetlenia komórek receptorycznych dzięki czemu obraz nie znika i jest ciągły.
3. MIKROSKOKI
Ich funkcją jest korekta dyfrytu lub małych niedokładności makroruchów w wypadku wyprowadzenia fiksowanego obrazu poza obszar strefy centralnej. Charakteryzują się prostymi i krótkimi odcinkami. Podczas fiksacji dążą w stronę dołka centralnego. Wielkość 2’- 50’ kątowych, a czas trwania 300-500ms.
Trajektorie mikroruchów:
- mikroskoki tworzą proste odcinki ukierunkowane do środka sfery centralnej,
- dyfryt tworzy odcinki łukowate zasadniczo ekscentryczne,
- tremor tworzy ruchy drgające i nakłada się na dyfryt
Habituacja to proces obniżania się wrażliwości komórek nerwowych na bodźce działające w sposób jednostajny.
W procesie habituacji obraz zanika tym szybciej im prostszy jest bodziec wyjściowy. Obrazy złożone utrzymują się dłużej.
W przypadku figur sensownych (profil twarzy, znaki graficzne, litery) zanikanie przebiega w określonym porządku.
W przypadku figur abstrakcyjnych przebiega ono losowo, u każdego, za każdym razem, nieco odmiennie
W przypadku znaków graficznych i napisów to, co pozostaje ma zawsze charakter sensowny.
Wśród złudzeń ruchu (ruch pozorny) wyróżnić można:
1. Bezwładność oka polegającą na ograniczeniu czasowym wykorzystywana jest w filmie, animacji, technice telewizyjnej i komputerowej. Pomimo, że człowiek nie jest w stanie świadomie spostrzec niczego, co trwa krócej niż 0,1sek. to będzie występowało drganie obrazu. Żeby obraz był płynny, a złudzenie pełniejsze to im większe natężenie światła tym większa musi być częstotliwość eksponowania poszczególnych klatek. Przy projekcjach kinowych obrazy wyświetlane są z szybkością 24 klatek/sek. , co przy dużej jasności powodowałoby efekt migotania. Unika się tego stosując w projektorach migawkę tzw. krzyż maltański, który każdą klatkę przerywa trzykrotnie, wobec czego częstotliwość migotania wynosi 72błyski/sek. Natomiast w telewizji obraz nie jest przedstawiany w całości, a powstaje liniowo poprzez tzw. wybieranie liniowe.
2. Zjawisko Φ po raz pierwszy opisane przez Wertheimera stosuje się w animacji i filmie.
Istnieje wiele wariantów tego zjawiska, a jeden z nich polega na wytworzeniu u odbiorcy złudzenia ruchu kołowego. Jeżeli w idealnie zaciemnionym wnętrzu żarówki będą zapalały się i gasły we właściwej kolejności to zobaczymy obracające się koło. Jednak utworzona w ten sposób figura wydaje się mieć mniejszą średnicę niż wynika to z rzeczywistej pozycji żarówek.
Chociaż zjawisko Φ jest złudzeniem to występuje w nim tendencja do zachowania struktury percepcyjnej podobnej do takiej, która byłaby możliwa w wypadku ruchu rzeczywistego.
Kiedy będziemy kolejno (rys.1) prezentować prostokąt „A”, a następnie „B” to zobaczymy ruch w jednej płaszczyźnie.
Jeśli jednak (rys.2) w podobny sposób będziemy pokazywali figurę „C”, a potem „D” to doświadczymy złudzenia ruchu w trzecim wymiarze, tak jakby figura obracała się wokół wspólnej osi.
3. Efekty następcze, w których złudzenie ruchu opiera się na zasadzie procesów przeciwstawnych.
Przykładem może być „efekt wodospadu”. Jeżeli będziemy wpatrywali się odpowiednio długo (min. 1min.) w przesuwające się w dół pasy to po przeniesieniu wzroku na otaczającą, nieruchomą płaszczyznę zobaczymy wyraźnie pozorny ruch w górę. Przyczyną jest adaptacja detektorów wrażliwych na ruch w dół i po pewnym czasie przestają one reagować, a częstotliwość ich wyładowań spada poniżej poziomu aktywności spoczynkowej. Natomiast aktywność detektorów odpowiedzialnych za spostrzeganie ruchu w górę trwa nadal i nie jest równoważona aktywnością tych pierwszych. Dlatego też po przeniesieniu wzroku na nieruchomą powierzchnię dostrzegamy ruch w kierunku przeciwnym.
Innym przykładem jest „efekt spirali”. Jeżeli będziemy wpatrywali się odpowiednio długo (min. 1min.) w spiralę obracającą się w taki sposób, aby wydawało się, że kurczy się ona (tzn. w prawo), a następnie spojrzymy na jakikolwiek przedmiot lub figurę to doświadczymy iluzji, iż powiększa się on i rozszerza. Spirala powinna kręcić się z prędkością 3-4 obrotów na sekundę
4. Zjawisko ruchu indukowanego polega na tym, że skłonni jesteśmy przyjmować, iż nieruchomy jest zawsze przedmiot większy, a porusza się mniejszy.
Przykładem może być wrażenie, jakiemu ulegamy patrząc w nocy na chmury gnane wiatrem i prześwitujący księżyc. Pomimo całej naszej wiedzy doznajemy wtedy złudzenia, że to właśnie on porusza się po niebie, a chmury cały czas znajdują się w jednym miejscu.
Podobny efekt możemy wywołać doświadczalnie. W zaciemnionym pomieszczeniu nieruchomą plamkę światła z reflektora punktowego rzucono na ruchomy ekran. Badani doznają złudzenia, że plamka światła przesuwa się po ekranie od prawej do lewej krawędzi.
5. Zjawisko pozornej kinetyki wzrokowej Michotte’a polega na spostrzeganiu związków przyczynowych.
Przy obrocie tarczy w szczelinie w przesłonie widzimy pozorny ruch plamek. Stosując odpowiednią prędkość obrotu pojawia się złudzenie, że czerwona kwadrat uderza w niebieski i popycha go do przodu.
6. Zjawiska autokinetyczne, w których złudzenie ruchu wywołane jest zmęczeniem mięśni oka fiksującego w jednym punkcie.
Przykładem może być efekt „błędnego ognika” polegający na pozornym ruchu niewielkiego, słabego źródła światła w całkowitej ciemności. Jeśli np. będziemy się wpatrywali przez dłuższą chwilę w żarzący się koniec papierosa to doznamy złudzenia, że zaczyna on dziwnie „wędrować”.
...
Czarcimir