Post on 05-Apr-2015
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Geometrisch-optische Täuschungen
Seminar: Visuelle WahrnehmungDozent: Kai Hamburger
Referentin: Maria Oestreicher
Überblick Einführung
Geschichte Eigenschaften
Überblick Einführung Erklärungen Vier Gruppen von Theorien
Allgemein Kontrast- und Assimilationstheorien Aktivitätstheorien Physiologische Theorien Funktionale Theorien
Überblick Einführung Erklärungen Vier Gruppen von Theorien Neue Überlegungen zur Erklärung der
Täuschungen
Einführung
Einführung / Geschichte Fast alle 200 Figuren die optische
Täuschungen hervorrufen wurden in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts entdeckt
Seit 100 Jahren bemüht man sich die Ursachen dafür zu finden.
Einführung /Geschichte Größenkonstanz: Macht die Wirkung des
Entfernungsunterschiedes rückgängig. Dies geschieht, indem er die entfernte Linie
größer und die näher liegende kleiner erscheinen lässt.
Einführung /Geschichte Größenkonstanz: Macht die Wirkung des
Entfernungsunterschiedes rückgängig.
Annahme: Größenkonstanz sei die Ursache der geometrisch-optischen Täuschung
Einführung / Geschichte
Evaluation Nur wenige Geometrisch-optische
Täuschungen besitzen eine wirkliche oder scheinbare Tiefe.
Falscher Erklärungsansatz
Einführung / Eigenschaften Jede Figur einer Geometrisch-optischen
Täuschung enthält 2 Komponenten
Auslösende Komponente löst die Täuschung aus
Test – Komponente Komponente über die man sich täuscht
Einführung / Eigenschaften
Müller-Lyer-Figur: Pfeilspizen ( auslösende Komponente)
Strecke ( Test-Komponente)
Einführung / Eigenschaften
Müller-Lyer-Figur: Pfeilspizen ( auslösende Komponente)
Strecke ( Test-Komponente)
Einführung / Eigenschaften
Poggendorf-Figur: Parallele Linien (auslösende Komponente)
Schräge Linien (Test-Komponente)
Einführung / Eigenschaften
Poggendorf-Figur: Parallele Linien (auslösende Komponente)
Schräge Linien (Test-Komponente)
Einführung / Eigenschaften
Evaluation
Die Unterscheidung in 2 Komponenten vereinfacht die Verhältnisse oft.
Erklärungen
Erklärungen
Die überzeugendsten Erklärungen stimmen in
3 Punkten
überein
Erklärungen1. Täuschungen betreffen nicht das Denken
sondern die Wahrnehmung Auch mit dem Wissen, der Geometrisch-optischen
Täuschung verschwindet sie nicht.
Sie kann jedoch schwächer werden, durch wiederholtes Betrachten innerhalb kurzer Zeit.
Erklärungen1. Täuschungen betreffen nicht das Denken
sondern die Wahrnehmung
2. Täuschungen entstehen nicht durch Vorgänge in --der Netzhaut
Fast in voller Stärke wahrnehmbar Ein Auge Test-Komponente Ein Auge auslösende Komponente
Täuschung entsteht im visuellen System erst in der Stufe nach den seitlichen Kniehöckern
Erklärungen / Corpus geniculatum laterale CGL(seitlicher
Kniehöcker) Kern auf der
Hinterseite jeder der beiden Thalamushälften
Dort treffen die Informationen aus beiden Augen erstmals zusammen.
Erklärungen1. Täuschungen betreffen nicht das Denken
sondern die Wahrnehmung
2. Täuschungen entstehen nicht durch Vorgänge in der Netzhaut
3. Täuschungen werden nicht durch-------------------------Augenbewegungen hervorgerufen
Wird auch ausgelöst, bei Extrem kurzer Darbietung Abbildung auf der selben Stelle der Netzhaut
Vier Gruppen von Theorien
Vier Gruppen von Theorien / Allgemein
Es gibt 4 Gruppen von Erklärungstheorien Kontrast- und Assimilationstheorien Aktivitätstheorien Physiologische Theorien Funktionale Theorien
Vier Gruppen von Theorien / Allgemein
Es gibt 4 Gruppen von Erklärungstheorien
Sie schließen sich nicht aus
Sie betonen verschiedene Gesichtspunkte der gleichen Erscheinung
Kontrast- und Assimilationstheorien
Vier Gruppen von Theorien / Kontrast- und Assimilationstheorien
Berücksichtigen die Gemeinsamkeiten optisch täuschender Figuren
Solche Gemeinsamkeiten beruhen auf einheitlichen Wahrnehmungsprozessen
Vier Gruppen von Theorien / Kontrast- und Assimilationstheorien
Berücksichtigen die Gemeinsamkeiten optisch täuschender Figuren
Machen keine Aussagen über Mechanismus oder die Funktion
Täuschung durch Überbewertung (Kontrast) oder Unterbewertung (Assimilation, Angleichung oder
Konfluxion) oder Gleichzeitiges Auftreten von Kontast und Konfluxion
des Unterschiedes zwischen der auslösenden und der Test-Komponente
Beispiele
Titchener-Figur: Überbewertung des Größenunterschiedes
Beispiele
Beispiele
Zöllner-Figur: Überbewertung des Unterschiedes der Richtung oder des Winkels
Beispiele
Müller-Lyer-Figur: Überbewertung des Unterschieds zwischen den Komponenten
Beispiele
Ponzo Figur: Assimilation und Überbewertung vorhandener Unterschiede
Vier Gruppen von Theorien / Kontrast- und Assimilationstheorien
Evaluation Hilft Ordnung in die Vielfalt der
täuschenden Figuren zu bringen Leistet keine Erklärung Lässt sich nicht auf alle Täuschungen
anwenden
Aktivitätstheorien
Vier Gruppen von Theorien / Aktivitätstheorien
Gehen über die einfache Klassifikation der Täuschung nach Kontrast und Assimilation hinaus.
Täuschungen beruhen auf Randeffekte Fehler der normalen Wahrnehmung
Ursache sind vorbereitende Prozesse
Vier Gruppen von Theorien / Aktivitätstheorien
Efferent readiness
Theorie der efferenten Bereitschaft L. Festinger New School for Social Research (USA) Täuschungen entstehen durch die Art und Weise
wie die Augen auf die durchzuführende Bewegung vorbereitet werden
Man blickt nur auf den Teil der Figur, welcher die meisten entscheidenden Details liefert
Beispiele
Müller-Lyer-Figur: Beim Betrachten der Endpunkte, fixiert man in Wirklichkeit einen Bereich innerhalb der Pfeile
Linie mit nach innen weisenden Pfeilen länger
Linie mit nach außen weisenden Pfeilen kürzer
Vier Gruppen von Theorien / Aktivitätstheorien
Evaluation Experimentelle Befunde schließen aus, dass
die Augenbewegung eine entscheidende Rolle spielt.
Mehrmalige Betrachtung verringert die Stärke der Täuschung.
Begleitet von höherer Augenbewegungsgenauigkeit
Vier Gruppen von Theorien / Aktivitätstheorien
Evaluation Experimentelle Befunde schließen aus, dass
die Augenbewegung eine entscheidende Rolle spielt.
Mehrmalig Betrachtung verringert die Stärke der Täuschung.
Sagt nichts im Hinblick auf die Ursache
Vier Gruppen von Theorien / Aktivitätstheorien
Evaluation
Möglicher Ansatz Prozesse, die im visuellen System die
Augenbewegungen vorbereiten
Physiologische Theorien
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Geht über die einfache Klassifikation der Täuschung nach Kontrast und Assimilation hinaus.
Ursache der Täuschung liegt in der „Hardware“ des visuellen Systems
Viele verwenden den Prozess der lateralen Hemmung
Jeder Rezeptor hemmt seine Nachbarn
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Es gibt richtungsspezifische Komplexe und Hyperkomplexe Zelle
Welche Richtung einer Linie wahrgenommen wird, hängt von dem Erregungsmuster ab, welches sich in der Sehrinde bildet
Treten mehrere Linien auf, können sich die Erregungsmuster überlagern
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Steigerung oder Verringerung der
Erregung Linien mit ähnlicher Richtung Assimilation
Erregungssteigerung
Linien mit unterschiedlicher Richtung Kontrast Erregungsminderung
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Schematische Darstellung von Erregungsmuster
Schwarze Kurve: kennzeichnet das Erre-gungsmuster in der Sehrinde wenn nur eine der beiden dicken Linien im Gesichtfeld erscheint
Farbige Kurve: beide Linien sind sichtbar und so überlagern sich die beiden schwarzen Kurven
Gestrichelte Linie: Maxima der farbigen Kurve.
Maxima: verantwortlich, dass die beiden dicken Linien so wahrgenommen werden als wären sie nicht um 12 sondern um 16 Grad gegeneinan-der geneigt. (Zöllner-Figur)
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Täuschungen werden durch Bedingungen verstärkt, welche die laterale Hemmung vergrößern
Helligkeitskontrast Zahl der induzierten Linien
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Täuschungen werden durch Bedingungen verstärkt, welche die laterale Hemmung vergrößern
Täuschungen bleiben erhalten bei Ersatz der Linien mit Punktereihen
Einige Täuschungen die auf Winkelkontrast beruhen lassen sich nicht durch richtungsspezifische Nervenzellen erklären
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Poggendorff-Figur: stumpfe Winkel rufen die Täuschung hervor
Vier Gruppen von Theorien / Physiologische Theorien
Täuschungen werden durch Bedingungen verstärkt, welche die laterale Hemmung vergrößern
Täuschungen bleiben erhalten bei Ersatz der Linien mit Punktereihen
Einige Täuschungen die auf Winkelkontrast beruhen lassen sich nicht durch richtungsspezifische Nervenzellen erklären
Keine noch so ausgeklügelte Anordnung richtungsspezifischer Zellen kann all die Ergebnisse hervorrufen.
Filtertheorie
Vier Gruppen von Theorien / Filtertheorie
Physiologische Theorie Annahme: Kanäle im visuellen System,
reagieren auf bestimmte räumliche Frequenzen sinusförmigerhell-dunkel-Wechsel
Räumliche Frequenz: Anzahl heller und dunkle Streifen in einem Grad Sehwinkel
Das Visuelle System kann hell- dunkel Muster in deren räumlichen Sinuskomponente
aufbrechen
Vier Gruppen von Theorien / Filtertheorie
A.Ginsberg U.S. Airforce Ursache der Täuschung liegt in jenen
visuellen Kanälen, welche auf niedrigen Frequenzen empfindlich sind
Vier Gruppen von Theorien / Filtertheorie
Bilder
sinusförmige Helligkeitskurven
Teilkurven mit hoher Frequenz eliminiert
Teilkurven mit niedrigen Frequenzen
Gesamtkurve
Bild
Vier Gruppen von Theorien / Filtertheorie
Rekonstruiertes Bild Eigenschaften der Täuschung
Vier Gruppen von Theorien / Filtertheorie
Evaluation
Unklar, weshalb das visuelle System nur von einem Teil der verfügbaren Informationen Gebrauch macht
Unklar auch, wieso das visuelle System sich auf Bilder stützt, welche mit der Umgebung verschwimmen und daraus Irrtümer in der Wahrnehmung entstehen
Evaluation
Vier Gruppen von Theorien / Evaluation Jene Theorien erklären nicht wann
Täuschungen im Betrag kleiner werden Öfteres Betrachten verschwinden der Illusion
Vier Gruppen von Theorien / Evaluation Jene Theorien erklären nicht wann
Täuschungen im Betrag kleiner werden
Optische Täuschungen, kommen oft in zweidimensionalen Abbildungen dreidimensionaler Szenen vor
Fördert im dreidimensionaler Realität den realistischeren Eindruck
Vier Gruppen von Theorien / Evaluation
Neue Überlegungen zur
Erklärung der Täuschungen
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
These
Täuschungen durch Kontextleistungen: in einem Kontext hervorgerufen, der ohne räumliche Tiefe, den Verzerrungen keine Bedeutung geben kann
Wiederspricht der Tradition, dass Konstanzleistung erst durch
räumliche Tiefe ausgelöst wird
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
BeispielSchienen: wirken als liefen sie
in der Ferne zusammen
Das Wissen, dass sich der Abstand zwischen den Schienen nicht ändert führt
zu der Erkenntnis, dass alle Schwellen gleich groß sind
Obwohl sie auf der Netzhaut nicht gleich groß abgebildet werden
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Größenkonstanz: hängt nicht von Wahrnehmung räumlicher Tiefe ab, sondern von Hintergrundstrukturen, in denen der Eindruck räumlicher Tiefe von verschiedenen Arten der Perspektive vermittelt wird.
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Beispiel Seitliche Begrenzungslinie:
sind wie in der Ponzo–Figur gegeneinander geneigt
Laufen nach oben hin zusammen
Obere waagerechte Linie wirkt gedehnt
Die senkrechten Linien wirken nicht unterschiedlich
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Beispiel Untergrund: waagerechte
Linien, deren Abstand nach oben hin kleiner wird
Untere senkrechte Linie wirkt verkürzt
Die waagerechten Linien wirken nicht unterschiedlich
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Keine Täuschung, wenn der Hintergrund keine Größenskala darstellt
Größenkonstanz ist direkt verbunden mit Größenskalierung
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Beziehung bestehen zwischen der wahrgenommenen Größe eines Objekts und dessen Entfernung, Form und Tiefe
Tiefe kann durch Form und Größe beeinflusst werden
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Beispiel
Mond
wirkt größer: wenn er den Horizont gerade überschritten hat
Wirkt kleiner: wenn er hoch am Himmel steht
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Frage: Wie kann eine Theorie, die auf
Perspektive und nicht auf wahrgenommener Tiefe beruht, Täuschungen erklären, die nicht auf der Wirkung der Perspektive basieren?
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Gregory
Müller-Lyer-Täuschung
Abbildung einer Gebäudeecke
Von außen Von innen
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Tausch
Müller-Lyer-Täuschung
Summe der Wirkung
vier schräger Linien auf
eine horizontale
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Pfeile: zeigen korri-gierte Richtung
Punkte: wirken verscho-ben in Richtung spitzer Winkel
Zwei Linien Spitzer Winkel verkürzen
staucht Linie Stumpfer Winkel verlängert
dehnt Linie
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Ponzo-Figur
Linien Gleiche Höhe Unterschiedlich empfunden
Linien rechts: weiter auseinander
Linien links: enger
Untere Linie :wirkt stärker versetzt
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Dehnung und Stauchung
Dienen zur Korrektur von
Eigenschaften des Bildes Keine Eigenschaften der Szene
Täuschung wird stärker, je stärker die Perspektivische Projektion verzerrt ist
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Müller-Lyer-Variante
Die Täusch wird umso größer,
je weiter die Winkel von 90° abweichen
Spitzen ersetzt durch recht-winklige Gebilde
Linke Figur: schwächere Täu-schung nicht erklärbar
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Kollinear
Linien die Teil der selben Gerade sind
Sie erscheinen auch auf der Netzhaut kollinear
Ebenso Linien, die in der dreidimensionalen Welt nicht kollinear sind
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
AB + CD = AD AB und CD wirken kollinear
AB CD AB und CD wirken in anderen horizontalen Ebene
Poggendorff -Variante
Schräge Linien: Allein: wirken wie auf einer Gerade Senkrechten Linien: wirken
versetzt
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Die Linien wirken versetzt Linie und Viereck weisen die gleiche Flucht auf kollinear
Poggendorff - Variante
Wahrnehmung kollinearer Linien ist abhängig vom räumlichen Eindruck der Unterbrechung
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Evaluation
Funktionale Theorie basierend auf der Entschlüsselung
perspektivischer Elemente Unwahrscheinlich, dass sie alle
Täuschungen erklärt Gültigkeit ungewiss
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Funktionale Theorien sind verträglich mit Theorien der Verarbeitungsmechanismen
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Beim Abtasten der Reliefs treten ähnliche Täuschungen auf
Neue Überlegungen zur Erklärung der Täuschungen
Täuschung des Gesichts und Tastsinn stehen im
Zusammenhang ?