Percepción visual: Información sobre el procesamiento visual computacional

Por Fouad Sabry

Qué es la percepción visual

La percepción visual es la capacidad de interpretar el entorno que nos rodea mediante el uso de la visión fotópica, la visión del color, la visión escotópica y la visión mesópica. Esto se logra utilizando luz en el espectro visible que se refleja en las cosas que están presentes en el medio ambiente. Sin embargo, esto no es lo mismo que la agudeza visual, que es el grado en que una persona puede ver bien. Incluso si una persona parece tener una visión perfecta, es posible que tenga dificultades con el procesamiento de su información de percepción visual.

Cómo se beneficiará

(I ) Insights y validaciones sobre los siguientes temas:

Capítulo 1: Percepción visual

Capítulo 2: Retina

Capítulo 3: Constancia del color

Capítulo 4: Visión de los colores

Capítulo 5: Sistema visual

Capítulo 6: Sistema nervioso sensorial

Capítulo 7: Célula fotorreceptora

Capítulo 8: Imagen residual

Capítulo 9: Tricromacia

Capítulo 10: Célula cónica

(II) Respondiendo a las principales preguntas del público sobre la percepción visual.

(III) Ejemplos del mundo real sobre el uso de la percepción visual en muchos campos.

Para quién es este libro

Profesionales, estudiantes universitarios y estudiantes de posgrado, entusiastas, aficionados y aquellos que quieran ir más allá del conocimiento o la información básica para cualquier tipo de Percepción Visual.

 

 

• Idioma: Español
• Editorial: Mil Millones De Conocimientos [Spanish]
• Fecha de lanzamiento: 30 abr 2024

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Capítulo 1: Percepción visual

La visión óptica (visión diurna), la visión del color, la visión escotópica (visión nocturna) y la visión mesópica (visión crepuscular) utilizan la luz en el espectro visible reflejado por los objetos para crear una interpretación del entorno circundante. Contrasta esto con una afirmación como Tengo una visión 20/20, que describe la agudeza con la que ven los ojos de una persona. Incluso con una vista perfecta, algunas personas tienen dificultades con el procesamiento de la información visual.

Visión, vista y vista son nombres para el sentido subsiguiente (adjetivos visual, óptico y ocular, respectivamente). Muchos campos de estudio, como la lingüística, la psicología, la ciencia cognitiva, la neurología y la biología molecular, se han centrado en los numerosos componentes fisiológicos implicados en la visión, que en conjunto se denominan sistema visual.

La córnea actúa como una ventana para que la luz entre en el ojo, y el cristalino enfoca esa luz en la retina, una membrana sensible a la luz en la parte posterior del ojo, donde puede ser detectada. La retina actúa como un transductor, transformando las señales visuales en impulsos neuronales. Los bastones y los conos, dos tipos de células fotorreceptoras especializadas en la retina, realizan esta transducción detectando la luz y reaccionando con los impulsos nerviosos. El nervio óptico transporta estos impulsos desde la retina hasta los ganglios centrales del cerebro. La información se envía a la corteza visual desde el núcleo geniculado lateral. También existe una vía directa para que las señales de la retina lleguen al colículo superior. En los últimos años se ha descrito que la corteza de asociación visual está dividida en un circuito funcional dorsal y uno ventral. La hipótesis de las dos corrientes describe esta especulación.

Se cree que los ojos humanos son capaces de detectar radiación electromagnética con longitudes de onda entre 370 y 730 nanómetros (0,00000037 y 0,00000073 metros).

El principal problema con la visión es que lo que las personas realmente perciben no es una representación exacta de lo que está sucediendo en sus retinas (es decir, la imagen en la retina). Como resultado, los investigadores en el campo de la percepción han tenido dificultades para articular cómo resulta exactamente el procesamiento visual en el mundo tal como lo experimentamos.

Dos de las principales escuelas griegas antiguas proporcionan una explicación rudimentaria del mecanismo de la visión.

La primera de ellas fue la teoría de la emisión de la visión, que proponía que la percepción tiene lugar cuando los rayos de los ojos se reflejan de nuevo en el cerebro después de ser interceptados por objetos visibles. La visión directa requería que los rayos de los ojos volvieran al objeto que estaban observando. Sin embargo, una imagen refractada también puede ser vista por medio de rayos, que salieron de los ojos, viajaron por el aire y finalmente cayeron sobre el objeto visible observado como resultado del movimiento de los rayos. Los eruditos que admiraban los trabajos de Euclides y Ptolomeo en el campo de la óptica abogaron por esta hipótesis.

La segunda escuela de pensamiento sostenía que lo que percibimos es una representación del objeto mismo que entra en nuestros ojos. Aristóteles fue el principal defensor del movimiento (De Sensu), Alhazen (965 - c. 1040) realizó extensas pruebas sobre la visión, se basó en la investigación de Ptolomeo sobre la visión binocular y proporcionó comentarios perspicaces sobre los escritos anatómicos de Galeno.

Los estudios modernos de la visión se atribuyen generalmente a Hermann von Helmholtz. Basándose en su investigación, Helmholtz llegó a la conclusión de que el ojo humano no puede producir una imagen nítida. Parecía imposible de observar con claridad debido a la falta de datos. Así, llegó a la conclusión de que la visión debe ser la consecuencia de una inferencia inconsciente, una palabra que utilizó por primera vez en 1867. Planteó la hipótesis de que la memoria y la experiencia permitían al cerebro sacar conclusiones a partir de poca información.

Para hacer una inferencia, uno debe haber estado expuesto al mundo real.

Las presunciones típicas que las personas hacen en base a lo que han visto son:

La luz se genera desde arriba; Observar las cosas desde abajo es poco común; El ángulo de visión normal (y preferido) de las caras; La visibilidad de los elementos más lejanos puede ser oscurecida por los que están más cerca del espectador, pero no al revés; y

Es común que los humanos, o los elementos en primer plano, tengan esquinas redondeadas.

Aprender qué tipo de suposiciones hace el sistema visual a través del estudio de las ilusiones visuales (situaciones en las que falla el proceso de inferencia).

Los llamados estudios bayesianos de la percepción visual han revitalizado últimamente otra forma de hipótesis de inferencia inconsciente (basada en probabilidades). Otra teoría relacionada y más reciente que intenta explicar la vista sin recurrir a formalismos bayesianos se conoce como la teoría totalmente empírica de la percepción.

Muchas de las preguntas que los científicos de la visión de hoy intentan responder fueron planteadas por primera vez por psicólogos de la Gestalt en las décadas de 1930 y 1940.

El estudio de cómo los humanos perciben los componentes visuales como patrones organizados o totalidades, en lugar de una colección de elementos dispares, ha sido impulsado por las Leyes de Organización de la Gestalt. La palabra alemana Gestalt se puede traducir aproximadamente como estructura completa o emergente y configuración o patrón. Esta hipótesis propone que la categorización instintiva de los elementos en patrones por parte del sistema visual está determinada por los siguientes ocho criterios: Buena Gestalt (un patrón regular, básico y ordenado) y Experiencia Previa, así como Proximidad, Semejanza, Cierre, Simetría, Destino Común (es decir, movimiento común) y Continuidad.

En la década de 1960, los avances tecnológicos hicieron posible registrar continuamente el movimiento de los ojos mientras se lee, lo que podría suceder dentro de los primeros dos segundos de una inspección visual se representa a la derecha. Mientras que las botas del hombre están bien enfocadas, el fondo borroso representa la visión periférica del espectador (solo porque están muy cerca de la fijación inicial y tienen un contraste razonable). El propósito del movimiento ocular es la selección atencional, que es el proceso por el cual el cerebro elige cuál de las muchas entradas visuales posibles examinar con mayor detalle.

Las obsesiones posteriores cambiarán rápidamente de rostro. Incluso pueden hacer posibles las comparaciones cruzadas.

Es seguro decir que el rostro del ícono lo convierte en un símbolo de búsqueda muy atractivo cuando se ve desde la distancia. El campo de visión foveal complementa el campo de visión periférico con información adicional.

Es importante diferenciar entre las diversas formas de movimientos oculares, incluidos los de fijación (microsacádicos, deriva ocular y temblor), los de vergencia, los sacádicos y los de persecución. Las fijaciones son puntos de enfoque relativamente estacionarios. Sin embargo, la posición de la mirada siempre cambia un poco. Las microsacadas, o cambios extremadamente breves en la fijación, se utilizan para contrarrestar estas derivas. La capacidad de realizar movimientos de vergencia requiere coordinación entre los dos ojos para que una imagen aterrice en el mismo lugar de ambas retinas. Como resultado, se produce una imagen nítida. Escanear rápidamente una escena o una imagen requiere un cierto tipo de movimiento ocular conocido como movimientos sacádicos, en los que los ojos cambian rápidamente de un lugar a otro. Por último, el movimiento de persecución es un tipo de movimiento ocular suave que se utiliza para rastrear objetivos en movimiento.

Hay muchos datos que sugieren que diferentes sistemas son responsables del reconocimiento facial y de objetos. Los pacientes con prosopagnosia, por otro lado, tienen problemas para procesar