Merkmale und Gegenstände in Merkmale und Gegenstände in der visuellen Verarbeitungder visuellen Verarbeitung
Referent: David KetterleSeminar: Visuelle Wahrnehmung Kurs A
Dozent: Dr. Alexander SchützDatum: 06. Juli 2009
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
GliederungGliederung
Es soll geklärt werden● Wie in der Wahrnehmung Objekte
entstehen− Zusammensetzung von Merkmalen− Illusionäre Verknüpfungen
● Inwiefern dies funktioniert− Bottom up− Top down
● Modell visueller Verarbeitung
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
GliederungGliederung
VerarbeitungsebenenMerkmalsklassenVerknüpfungenForschungsergebnisseAufmerksamkeitsprozesseModell visueller VerarbeitungQuellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
VerarbeitungsebenenVerarbeitungsebenen
2 Ebenen der Visuellen Wahrnehmung
● Vorbewusst− Ungelenkte Aufnahme des Gesichtsfeldes− Sortiert Reize nach Merkmalen
● Bewusst− Fügt Merkmale zu Objekten zusammen− Vergleicht Gesehenes zum bereits Bekannten
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
VerarbeitungsebenenVerarbeitungsebenen
−Trennline zwischen gekippten T −Orientierung der Linien wichtiger als Lage−„Stechen ins Auge“
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Vorbewusste WahrnehmungVorbewusste Wahrnehmung
Nadel im Heuhaufen
Contra Blumen im Feld
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Vorbewusste WahrnehmungVorbewusste Wahrnehmung
Wahrnehmung von Trennlinien leichter bei Flächen mit gleichen, unkombinierten Merkmalen
Form Farbe Gemischt
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Umweltreize preattentiv werden codiert● Kanten & Linien
● Farbe & Kontrast
Vorbewusst wird Position einzelner Reize nicht in Relation gesetzt
MerkmalsklassenMerkmalsklassen
• Orientierung
• Geschlossenheit
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Merkmal VerknüpfungMerkmal Verknüpfung Verarbeitungs-
ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
Wo ist das S Zeichen?
Kleines Experiment
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Merkmal VerknüpfungMerkmal Verknüpfung
Wo ist das S Zeichen?
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
Kleines Experiment
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Merkmal VerknüpfungMerkmal Verknüpfung Verarbeitungs-
ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
Wo ist das S Zeichen?
Kleines Experiment
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Merkmal VerknüpfungMerkmal Verknüpfung
Merkmale werden unabhänig voneinander wahrgenommen
Zusammensetztung zu Objekten erst mit Zuwendung von Aufmerksamkeit
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Merkmal VerknüpfungMerkmal Verknüpfung
Versuch
Wo ist das Dreieck?
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
Wird aus Einzel-komponenten zusammengesetzt
•Linien in richtiger Orientierung
•Kreise für Geschlossenheit
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Reiz & DistraktorReiz & Distraktor
Hypothesen
● Wenn bestimmte Merkmale automatisch erkannt werden, dürfte die Suchzeit nicht von der Anzahl von Distraktoren abhängen
● Wenn jedes Objekt einzeln nach Merkmalen untersucht werden muss, so steigt die Zeit abhängig zu den Distraktoren
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Reiz & DistraktorReiz & Distraktor
Versuche− Mit Ziel
Anstieg um ½Sucht Hälfte ab
− Ohne ZielAnstieg ~40 ms pro Distraktor
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Reiz & DistraktorReiz & Distraktor
Orientierung zum
Ausgangspunkt
Vertikal als Nullpunkt – je extremer, desto schneller
Aktivität Verhältniss• Ob Merkmal vorhanden, lässt sich besser ermitteln alsnicht vorhanden
• Spezifische Zellen codieren bestimmte Merkmale
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Reiz & DistraktorReiz & Distraktor
•Komplexeste vor-bewusste Merkmalsklasse
•Je kleiner die Öffnungen, desto schwieriger die Unterscheidung
Geschlossenheit
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Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Reiz & DistraktorReiz & Distraktor
Verknüpfte Reize•Nicht ohne Aufmerksamkeit auszumachen
•LinksVergleich 2 Orientierung
•RechtsGleiche Anregung 2 Verhältnisswinkel
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Aufmerksamkeits-ProzesseAufmerksamkeits-Prozesse
Versuch● Aufgabe: Ziel identifizieren und lokalisieren
N O N O O N
O N O N N O
O N N N O O O N
N O O N O N O
N N O O N N O N O
O N O N N
Ziel unterscheidet sich von Distraktoren durch die
Kombination von Eigenschaften
Ziel unterscheidet sich von Distraktoren durch eine
einzige Eigenschaft
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Aufmerksamkeits-ProzesseAufmerksamkeits-Prozesse
Ergebnis● im ersten Fall (andere Farbe) gaben Vp z.T.
eine falsche Lokalisation an● Bei Verknüpfungszielen muss die
Aufmerksamkeit auf das Objekt gerichtet werden Lokalisation wird miterfasst
in natürlichen Szenen beschleunigt unser Vorwissen die Wahrnehmung…
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Aufmerksamkeits-ProzesseAufmerksamkeits-Prozesse
Versuch von Irving Biedermann (State University of New York, Buffalo)● Vp bekommen natürliche Szenen oder aber
eine Collage derselben gezeigt● Aufgabe: einen Zielgegenstand so schnell
wie möglich finden− z.B. ein Fahrrad
● bessere Ergebnisse in den natürlichen Szenen
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Wo ist das Fahrrad?Wo ist das Fahrrad? Verarbeitungs-
ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Wo ist das Fahrrad?Wo ist das Fahrrad? Verarbeitungs-
ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Möhre vs. DreieckMöhre vs. Dreieck
Versuch von Butler & Treisman
Gegenstände + Ziffern
200 ms später: Zeiger
Löschen des Nachbildes
Aufgabe: Nennen der Ziffern
Nennen der Farbe des gefragten Symbols (Zeiger!)
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Möhre vs. DreieckMöhre vs. Dreieck
zwei Gruppen:● „orangefarbenes Dreieck, blaue Ellipse und
schwarzer Ring“− 29%: illusionäre Farb-Form-Kombination− 13%: Angaben nicht vorhandener
Farben/Formen● „orangefarbene Möhre, blauer See und
schwarzer Reifen“− 1/4 Kontrolldurchgänge− nur 5% häufigere Falschkombination als falsche
Farben/Formen
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Möhre vs. DreieckMöhre vs. Dreieck
Variante: 3. Gruppe● gelegentliche Präsentation von
„unnatürlichen“ Farbkombinationen● Vergleich der Häufigkeit, die „Möhre“
fälschlicherweise als orangefarben zu erinnern, wenn
− orange gar nicht auftauchte− „See“ oder „Reifen“ orange waren kein Unterschied!
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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Vorwissen und ErfahrungVorwissen und Erfahrung
ein Objekt wird noch als das gleiche erkannt, selbst wenn es Form und Farbe verändert oder sich bewegt
befristete Repräsentation eines Objektes („Akte“), die ständig aktualisiert wird
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
PrimingPriming
Gibbs & Treisman
Buchstaben leuchten kurz auf
Rahmen bewegen sich (leer)
in einem Rahmen erscheint Buchstabe (einer der vorherigen oder ein anderer)
Aufgabe: den zuletzt gezeigten Buchstaben so schnell wie möglich benennen
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Priming
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
PrimingPriming
Priming ist gegenstandsspezifisch:● erschien der gleiche Buchstabe im selben
Rahmen: 30 ms schnellere Reaktion● langsamer, wenn derselbe Buchstabe zuvor
im anderen Rahmen stand„Gegenstandsakte“ muss aktualisiert
werden
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Priming
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
Modell visueller Verarbeitung
• „Kartenstapel“: Eigenschaften ohne räumliche Information
• Positionskarte: gerichtete Aufmerksamkeit erfasst alle Eigenschaften an dieser Position Gegenstandsakte
• Wiedererkennungsnetzwerk: Vorwissen – mit diesem wird die aktuelle Gegenstandsakte verglichen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
KlausurfragenKlausurfragen
Worin besteht der Unterschied der preattentiven (vorbewussten) zu der bewussten Wahrnehmung?
Aus welchen Grund kann man leichter einzelne Merkmale unterscheiden, als eine Kombination hieraus?
Wann kommt es zu einer Aktualisierung der Gegenstandsakte?
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
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QuellenQuellen
TextAnne Treisman, „Merkmale und Gegenstände in
der visuellen Verarbeitung“
Bilder● http://sodwana.uni-ak.ac.at/makrobuch/image.php?id=9
● http://www.reuber-norwegen.de/RundeInfoVoegelKohlmeise.html
● http://www.fotosearch.de/bthumb/CSK/CSK006/pr26403.jpg
● http://www.fotosearch.de/bthumb/SPS/SPS006/1349R-314.jpg
● http://www.fotosearch.de/bthumb/corbis/DGT077/CB057163.jpg
● http://www.neuro24.de/blider13/farben.jpg
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen
06.07.2009Visuelle Wahrnehmung
EndeEnde
Dankefür Euer Gehör!
Ein Jeder mag die Welt
verändern wenn er will
Verarbeitungs-ebenen
Merkmals-klassen
Verknüpfungen
Forschungs-ergebnisse
Aufmerksamkeits-prozesse
Modell visueller Verarbeitung
Quellen