Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Vizuális illúziók V. Biológiai mozgás - Tömörítés Gerván Patrícia BME Kognitív Tudományi Tanszék V. Tömörités – Biológiai mozgás • A látás a környezet változásait jelzi (adaptáció – utóhatások) • A látás a környezet változásait kivonatolja (gátlás – kontraszt illúziók) • A kéreg mintát keres a változásokban (korreláció – RPSz, RPG, RPK) • A tömörítés az alapja a komplex feldolgozásnak (tömörítés – biológiai mozgás) V. Biológiai mozgás - Tömörítés Valóban felismerthető??? • • • • Rövid teszt… Papír, toll… 10 kisfilmet fogtok látni, Írjátok le az adott sorrendben, hogy szerintetek mit csinált a filmben a személy…. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 1. Sétál 2. Kézen átfordulás 3. Fekvőtámasz 4. Vmit felvesz 5. A földön gurul 6. Kézen jár 7. Forgás feltett kézzel 8. Kutya, jár 9. Majom, leng 10. Bagoly, repül A biológia mozgás – pontfigurák: • A cselekvő neme (eg, Kozlowski & Cutting 1977; Mather & Murdoch 1994) • Az aktivitás típusa (Johansson, 1973) • A cselekvő emocionális állapota (Brownlow et al 1997). • Nagyon kevés idő elég a felismeréshez (<100 ms) (Johannson 1973) • Tárgyakkal való interakció is felismerhető (Bingham 1993, Stoffregen & Flynn 1994 ) • Nem csak humán élőlények mozgását vagyunk képesek felismerni (De! gyakorisági hatás) • A csecsemők már 3 hónaposan felismerik a biológiai mozgást (eg, Fox & McDaniel, 1982) • Nem-humán emlős kölyöknél is korán megjelenik ez a képesség (Blake, 1993) A cselekvő neme A cselekvő hangulata • http://www.biomotionlab.ca/Demos/BMLwa lker.html Fejjel lefelé jóval nehezebb az emberi mozgás felismerése! A tengely alapú reprezentáció biológiai mozgás észlelésére vonatkozó jelentőségét fotótörténeti példákon mutatjuk be Aedaweard James Muybridge (1830-1904) A híres fogadás fényképezőgép Muybridge 24 fényképezőgépes megoldása (1876-1879) zár Muybridge: A galoppozó “Bouquet” (22 felvétel) 625 tábla, Animal Locomotion, 1887 Charles Lucassen animációja Muybridge: Piruttező nő (12 felvétel) 1887 Charles Lucassen animációja Etienne - Jules Marey (1830 - 1904) forgó-lemezes fényképezőgép forgó zárral Jules Janssen csillagász, amint cigarettát sziv 1884 január 1-én Charles Lucassen animációja Etienne-Jules Marey (1884) kifejlesztette a kronofotográfiát/‘chronophotography’ Image sources: Wikimedia Commons, science-television.com Slide content: Blake & Shiffrar (2007) Nem csak fotó-, de filmtörténeti mérföldkő is! • 1882. Etienne-Jules Marey (francia fiziológus): fényképező puska, a legelső mozgókép felvevőgép! Kör alakú lemezre 12 képet készített másodpercenként. Álló lemezes gép (1882) Forgó zár 10 nyílással 1882, College de France 1885-86, College de France A felbontóképesség problémája: Forgó zár IDŐI TÉRI rossz jó jó rossz Geometriai “időfényképezés” 1884, album A, 12, Beaune “időfényképek” Marey, 1884, College de France Marey, 1883, College de France Marey, 1884, College de France Marey, 1886, College de France Marcel Duchamp: Lépcsőn lefelé, 2 1912 Az “időfényképezés” mai alkalmazásai: • patológiás mozgásformák kiszűrése (pl. Parkinson kór) • számitógépes animáció (pl. “Egy bogár élete”) • biológiai mozgás érzékelésének kutatása • video-konferencia (kézmozdulatok, arcok valós idejű felismerése) • távközlési hálózatok geometriájának modellezése (térben és időben változó mobilhálózat, költségbecslés) Megfelelő reprezentáció kiválasztása • tervezés és gyártás • pl. épületek, készülékek, nanotechnológia • grafika és vizualizáció • pl. számítógépes grafika, virtuális valóság, videojátékok, animációk • információs rendszerek • térképészet, térinformatika • orvostudomány és biológia • biokémiai modellek, orvosi képalkotás • fizika • pl. csillagászat, atommodellek • robotika • pl. robotlátás, mozgástervezés Biológiai formák gyors felismerése, képtömörítés - pl. videokonferencia, robotirányitás számítógépes animáció videofilmek videojátékok távközlési hálózatok geometriájának modellezése (térben és időben változó mobilhálózat, költségbecslés) A sétáló pontember születése Point light (PL) / Világító pontemberek mára a biológiai mozgás kutatásának kfő vizsgálóeszközei. kép: Johansson (1973) LOKÁLIS input elemzés: • luminencia • diszparitás • mozgás • szin • orientáció funkcionális anatómiai adatok: szerveződés •a látókéreg sejtjei hosszú (1-2 mm) horizontális axonokkal vannak összekötve (pl: Rockland & Lund,1983; Gilbert & Wiesel, 1983, 1989) • hasonló hangolású sejtek vannak egymással összekötve: INTEGRÁCIÓ? (pl. Blasdel et al; Malach et al, 1993 ) Milyen vizuális területek aktiválódnak? Logothetis, 1999 http://www-vf.bio.uu.nl/~webmanager/LAB/NE/projects/biologicalmotion.html fMRI vizsgálatok I. lateral cerebellum lateral occipital cortex KO (mozgó kontúrokra érzékeny) lingual and fusiform gyri Brodmann areas 22 és 38 a Superior Temporal Sulcus (STS)ban Brodmann areas 19/37 Inferior (Brodmann Area 39) and Superior Parietal Lobule (Brodmann Area 7) Vaina et al. www.bu.edu/bravi/research/biol_motion.html fMRI vizsgálatok II. Ingerek •Random pont felhő •Random pont kocka •Sétáló pontember •Fejjel lefelé sétáló pontember Grezes et al., 2001 fMRI vizsgálatok II. folyt. Eredmények Mind a rigid (kocka ), mind a nonrigid(biológiai) mozgásra egyforma válaszoló terültetek: •MT/V5 •LOS (lateral occipitalis sulcus ) Biológiai mozgás specifikus aktiváció •Posterior STS (superior temporal sulcus) •Bal anterior IPS (intra-parietális sulcus ) A tükörneuron rendszer • Tükörneuron = olyan neuronok, amelyek egy adott mozgás kivitelezésekor és ugyanazon mozgás megfigyelésekor (puszta vizuális inger,fajtárs) is reagálnak • Premotoros terület EEG vizsgálat – Pont emberek mozgása a tükör neuronok aktivációját váltja ki (Ulloa&Pinnelda, 2007) a mu frekvencia sáv (8–13 Hz) az EEG aktivitásban indirekten permotoros kéreg tükör neuron rendszerének aktivitását jelzi v Inferior temporális aktivitás: Ember > majom > kutya A testérzékelés plaszticitása Balett Capoeira Testérzékelés és mozgás: tükörneuronok? •Kísérleti személyek: profi balettáncosok •Ingerek: Balett v Capoiera kisfilmek •fMRI vizsgálat Balett Premotoros Vizuális-motoros integrációs területek Capoeira