Download 05_Vizualis_illuziok_Biologiaimozgas

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