인식된 시각각

인간의 시각적 지각에서, oted으로 표시된 시각적 각도는, 본 물체에 의해 미분된, 때때로 그것의 실제 가치보다 더 크거나 작아 보인다.이 현상에 대한 한 가지 접근방식은 시각 각도와 주관적인 상관관계를 가진다: 인식된 시각각 또는 인식된 각도 크기.물리적 각도와 주관적 각도가 다른 착시현상을 시각적 각도 착시 또는 각도 크기 착시현상이라고 한다.

각도 크기 환상은 상대적인 각도 크기 환상으로 가장 명백하다. 이 환상에서 동일한 시각 각도를 미분하는 두 물체는 서로 다른 각도 크기를 가지고 있는 것처럼 보인다; 그것은 마치 망막의 동일한 크기의 이미지들이 서로 다른 크기인 것처럼 보인다.각도 크기 환상은 동일한 물리적 크기인 두 개 물체가 나타나지 않는 선형 크기 환상과 대비된다.각도 크기 환상은 동시에 선형 크기 환상을 동반할 수 있다.

인식된 시각각 패러다임은 인식된 거리에 대한 인식된 선형 크기의 비율이 시각각의 단순한 함수라는 고전적 크기-거리 불변 가설(SDIH)의 거부로 시작한다.SDIH는 달이 지평선 근처에 있을 때 더 크게 나타나는 달 착각과 같은 일부 환상에 대해서는 설명하지 않는다.그것은 지각 SDIH로 대체되며, 여기서 시각 각도는 인식된 시각 각도로 대체된다.이 새로운 공식은 SDIH의 역설 중 일부를 회피하지만, 왜 주어진 착시가 발생하는지에 대해서는 설명하기 어렵다.

이 패러다임은 보편적으로 받아들여지지 않는다; 크기와 거리 인식에 대한 많은 교과서적인 설명은 인식된 시각각을 가리키지 않으며, 일부 연구자들은 그것이 존재한다는 것을 부정한다.머레이, 보이시, 케르스텐(2006)이 보고한 이 사상을 뒷받침하는 최근의 일부 증거는 물체의 지각된 각도 크기와 물체가 1차 시각 피질에서 흥분하는 신경 활동 패턴의 크기 사이의 직접적인 관계를 암시한다.

비교적 새로운 아이디어

시각적 각도 환상을 명시적으로 많은 비전 연구자들에 의해, Joynson(1949년),(McCready 1963년, 1965년, 1985년, 1999년), 락&맥더모트(1964년), 베어드(1970년), 오노(1970년), 로스코 씨(1985년, 1989년), Hershenson(1982년, 1989년), 리드(1984년, 1989년), Enright(1989년), 플러그 &, 로스(1989년과 1994년), 히가시야 마&시모노(1994년), Gogel, 등이 묘사되었다. &Eby(1997년), Ross & Plug (2002년), Murray, Boyaci & Kersten (2006년).구체적으로, 인용한 이 연구자들은 비교적 새로운 아이디어를 주장해 왔는데, 이는 가장 잘 알려진 크기의 착시들 중 많은 수가 대부분의 관측자들에게 상수 (물리적) 시각각 θ을 소계하는 (주관적) 인식 시각각 θ′이 관찰 대상의 변화할 수 있음을 보여준다.

실제로, 다양한 실험들, 그리고 그들에게 몇가지 다른 설명(베어드, 바그너,&Fuld, 1990, Enright, 1987년 1989년, Hershenson, 1982년, 1989년, Komoda &, 오노, 1974년, 매크리디, 1965년, 1985년, 1986년, 1994년, 오노, 1970년, 오야마, 1977년, 리드, 1984,1989년, R. 발표된 요소가 이 시각 환상에 책임이 있는 대부분의 것으로 밝혀졌다estle, 1970, 로스코, 1985, 1989).

반면에 교과서, 대중 매체, 인터넷 사용에서 발견되는 고전적인 크기의 환상에 대한 거의 모든 논의(및 설명)는 대신에 시각적 각도를 인식할 수 없다는 오래된 가설이다(Gregory, 2008, Kaufman & Kaufman, 2002).그들은 선형적인 크기의 환상만을 묘사하고 설명할 수 있으며, 그렇기 때문에 대부분의 사람들이 경험하는 환상을 제대로 묘사하거나 설명하지 않는다.

낡은 패러다임을 대체하는 새로운 패러다임을 명확히 하기 위해서는 각도가 공통점(정점)에서 두 방향의 차이임을 명심하는 것이 도움이 된다.따라서 아래에서 설명한 것처럼 시각각 θ은 시야에서 두 실제(광학) 방향의 차이인 반면, 인식된 시각각 θ′은 자기 자신으로부터 바라본 두 점의 방향이 시야에서 다른 것처럼 보이는 차이인 것이다.

물리적 측정 S, D, R, θ

그림 1은 선형 크기 S("금속 크기" 또는 "테이프 측정 크기"라고도 함)를 갖는 전방 범위 AB를 보는 관찰자의 눈을 보여준다.B 지점의 익스텐트 하단 끝점은 O 지점으로부터 D 거리에 있으며, 현재 목적을 위해 눈 입동자의 중심을 나타낼 수 있다.

B에서 O까지의 선은 망막에 B의 광학상을 형성하는 광선 다발의 주광선을, 예를 들어, 포베아에 표시한다.마찬가지로, 끝점 A는 지점 a에서 이미징된다.

이러한 주광선 사이의 광학(물리적) 각도는 다음과 같이 계산할 수 있는 시각적 각도 θ이다.

$\displaystyle \tan \tan \theta =S/D\,}$

b와 a의 망막 영상은 등식으로 주어진 거리 R에 의해 분리된다.

$[\displaystyle R/n=\tan \theta \,}$

여기서 n은 평균 약 17 mm의 눈의 결절 거리이다.즉, 본 개체의 망막 이미지 크기는 대략 R = 17 S/D mm로 지정된다.

O점에서 바깥쪽으로 물체 지점 B를 통과하는 선은 물체 베이스의 광학_B 방향 d를 눈에서 명기한다. 수평선 방향이라고 하자.점 O에서 점 A까지의 선은 엔드포인트의 광 방향 d를_A 특정 표고 값(예: 18도)으로 지정한다.이러한 실제 방향(d_AB - d)의 차이는 역시 시각각 θ이다.

인식된 조치

그림 2는 본 객체에 대해 인지된 (주관적인) 값 도표.

포인트 O′은 관찰자가 자신이 세상을 보고 있다고 느끼는 장소를 나타낸다.현재 목적을 위해 O′은 사이클로페아 눈을 대표할 수 있다(Oon, 1970, Oono, Mapp & Howard, 2002).^[1]

인식된 선형 값 D′ 및 S′

그림 2에서 D′는 O′에서 주관적 지점 B′의 인식 거리다.관측자는 B가 얼마나 멀리 보이는지 단순히 인치, 미터 또는 마일 단위로 말할 수 있다.

마찬가지로 S′는 주관적 점 A′이 B b 바로 위에 나타나는 인식된 선형 범위다.관찰자는 단순히 그 수직 거리가 몇 인치나 몇 미터나 보이는지 말할 수 있었다.따라서 본 개체의 경우 S s는 미터 단위의 인식된 선형 크기(또는 명백한 선형 크기)이다.

인식된 시각각 θ′

B 에서의 인식된 엔드포인트는 인식된 방향, d′_B를 가지고 있으며, 관찰자는 단순히 "지평선을 향해 똑바로 바라본다"고 말할 수 있다.

이러한 (주관적) 시각 방향의 개념은 매우 오래되었다.^[2]그러나 웨이드, 오노 & 마프(2006)가 지적한 바와 같이, 불행하게도 크기 인식과 크기 환상에 대한 많은 현재의 이론에서 무시되어 왔다.

개체의 다른 인식 끝점인 A a은 인식된 방향 d′_A를 가지고 있으며, 관찰자는 이에 대해 "점 B′보다 높은 고도를 향해 나타난다"고 말할 수 있다.두 인식 방향(dd _A- d′)_B의 차이점은 인식된 시각각 θ′으로, 인식된 각도 크기 또는 명백한 각도 크기라고도 한다.

θ′을 정량화하기는 쉽지 않다.예를 들어, 잘 훈련된 관찰자는 A ′ 그 점이 B degrees보다 "약 25도 더 높게 보인다"고 말할 수 있지만 대부분은 방향 차이가 얼마나 커 보이는지 신뢰성 있게 말할 수 없다.그 기술은 포인팅 제스처를 사용하는 것이 더 쉽기 때문에 연습되지 않는다(Ooon, 1970).예를 들어, 사람들은 종종 어떤 것을 가리키면서, 손가락이나 눈을 한 지점에서 다른 지점으로 돌림으로써, 두 지점에서 보이는 방향의 변화에 대해 다른 사람에게 말한다.

따라서, 일부 실험에서 관측자들은 한 지점에서 다른 지점으로 포인터를 겨냥하였으므로 포인터가 회전하는 각도는 was′의 측도였다(코모도, 1970년, 코모도 & 오노, 1974년, 오노, 뮤터, & 미츠온, 1974년, 고겔 & 에비, 1997년).

또한 θ′은 한 지점에서 다른 눈 추적으로 빠르게 보기 위해 눈을 회전시켜야 하는 양을 명시하기 때문에, 다른 실험에서 관찰자들은 시선을 한 물체 끝점에서 다른 물체 끝점으로 옮겼고, 눈이 회전하는 각도는 그 물체에 대해 θ′으로 측정되었다(1967년).

θ′과 S′의 차이

θ′과 S가 어떻게 다른지 이해하는 것이 중요하다.오른쪽의 스케치에서 예시를 들어보자.

어떤 사람이 창문을 통해 240피트 폭의 집을 보고 있다고 가정해 보자. 그래서 그것은 약 7도의 시각적인 각도를 나타낸다.가로 30인치(760mm)의 창문이 10피트 떨어져 있어 시야각이 14도 정도로 미미하다.

집은 창문보다 "더 크고 멀리 보인다"고 말할 수 있는데, 이는 집의 너비에 대한 인식된 선형 크기 S′가 창문에 대한 S′보다 훨씬 크다는 것을 의미한다. 예를 들어, 어떤 사람은 집이 "40피트 정도 넓이를 본다"고 말할 수 있고, 창문은 "3피트 정도 넓이가 보인다"고 말할 수 있다.

또한 집은 창문보다 "더 작고 멀리 보인다"고 말할 수 있는데, 그것은 다른 진술과 모순되지 않는다. 왜냐하면 지금 우리는 집의 가장자리의 방향이 다른 것처럼 보이는 양(θ)이 창문 가장자리의 명백한 방향 차이의 약 절반이라는 것을 의미하기 때문이다.

인간은 거리 비교와 함께 선형 크기 및 각도 크기 비교를 동시에 경험한다는 점에 유의하십시오(조인슨, 1949).따라서 한 개체가 다른 개체보다 더 크게 보인다는 보고가 모호하다."크게 보이는 것"이 인지된 각도 크기(θ角)를 의미하는지 또는 지각된 선형 크기(S refers)를 의미하는지 또는 질적으로 다른 두 "크기" 경험(Joynson, 1949, McCready, 1965, 1985, Oono, 1970)을 의미하는지 명시할 필요가 있다.일상 대화에서 "크게 보인다"는 선형 크기 비교보다는 각도 크기 비교를 가리킨다는 점에 유의하십시오.

추가적인 혼란은 "적절한 크기"와 "인정된 크기"라는 모호한 용어가 널리 사용되면서 야기되었는데, 왜냐하면 그들은 때때로 θ′을 언급했고, 때로는 설명 없이 S′를 언급했기 때문에, 독자들은 그들이 무엇을 의미하는지 확인하려고 노력해야 하기 때문이다.또한 천문학에서 "상응적인 크기"는 주관적인 겉보기 시각각 θ′보다는 물리적인 각도 θ을 가리킨다.

지각적 크기-거리 불변 가설

주어진 물체에 대해 세 가지 인식 값인 θ,, S and, D가 어떻게 서로 연관될 것으로 예상할 수 있을지를 그림 2에 그리고 다음 방정식으로 명시한다(McCready, 1965, 1985, 오노, 1970, 코모다와 오노, 1974, 리드, 1989, 카네코 & 우치카와, 1997).

$\displaystyle S'/D'=\tan \tan \theta '\,}$

로스앤플러그(2002년, 페이지 31)는 이 새로운 규칙을 "지각적 크기-거리 침입 가설"이라고 명명했다.

망막 크기, "고정 크기" 및 θ′

이미 언급한 바와 같이, 물체의 시각적 각도 θ의 크기는 망막 이미지의 R 크기를 결정한다.그리고 망막 영상의 크기는 보통 망막의 신경활동 패턴이 결국 1차 시각피질, 영역 V1 또는 17에서 생성되는 신경활동 패턴의 범위를 결정한다.이 피질 부위는 왜곡되었지만 공간적으로 이형화된 망막의 "지도"를 나타낸다(레티노토피 참조).이 신경학적 관계는 최근 머레이, 보이시 & 케르스텐(2006)에 의해 기능성 자기공명영상촬영을 통해 확인됐다.

망막 영상은 인식되거나 감지되지 않는다.즉, 오래 전에 실험 심리학자들은 사람들이 망막 이미지와 같은 근위부 자극에 대해 "감각한다"는 생각을 전혀 하지 않았다.고겔(1969년, 1997년)이 거듭 강조했듯이, '인정된 망막 이미지 크기'라고 할 수 있는 '감각'은 존재하지 않는다.

또한 거부된 것은 어떤 물체의 "인정된 크기"가 "망막 크기의 척도"에서 비롯된다는 일반적인 생각이다; 매우 작은 "망막 크기"를 어떻게든 "확대화"하여 보이는 물체의 훨씬 더 큰 인지된 선형 크기 S ′을 산출하는 비논리적 과정이다.

대신, 물리적 망막 범위 R은 일반적으로 인식된 시각각의 크기를 결정한다.그러나, 이미 언급한 바와 같이, "기타 요인"이 개입하여 일정한 크기의 망막 이미지를 형성하는 표적에 대해 θ′을 약간 변화시킬 수 있다(그러므로 시각각 착시현상을 일으킨다).사실, 머레이 외 연구원의 주요 발견.(2006)은 다음과 같이 R과 θ′ 사이의 유연한 관계에 관한 것이다.

시각각 착시 및 영역 V1

머레이 외(2006) 관측자들은 동일한 시각각 θ을 소계하는 두 개의 디스크가 있는 평면 사진을 보고 같은 크기(R)의 망막 영상을 형성했지만, 한 디스크에 대해 인지된 각도 크기 θ′은 배경 패턴의 차이로 인해 다른 디스크에 대해 θ′보다 더 컸다(예를 들어, 17% 더 큼).그리고 피질 영역 V1에서는 망막 이미지가 같은 크기임에도 불구하고 디스크와 관련된 활동 패턴의 크기가 동일하지 않았다.환상 디스크의 영역 V1에서 이러한 "고정 크기"의 차이는 본질적으로 망막 이미지 크기가 17%씩 다른 두 개의 비반사적 디스크에서 생성된 차이와 동일했다.

연구원들은 그들의 발견이 거의 모든 현재의 시각적 공간 지각 이론에서 제안되고 있는 가상의 신경 사건 모델들과 극적으로 일치하지 않는다고 지적했다.

머레이 외(2006) 또한 그들이 사용한 평평한 착시 패턴은 폰조 착시와 같은 다른 고전적인 "크기" 착시 및 대부분의 관찰자들에게 시각적 각도 착시인 달 착시 현상을 나타낼 수 있다고 언급했다(McCready, 1965, 1986, Restle 1970, Plug & Ross, 1989, 페이지 21, Ross & Plug, 2002).

머레이 외 상세 메타 분석.(2006) 결과는 McCready(2007, 부록 B)에서 이용할 수 있다.

크기-거리 역설

고전적 크기-거리 불변성 가설

"크기"와 거리 인식에 대한 기존의 "텍스트북" 이론은 인식된 시각각(예: 그레고리, 1963년, 1970년, 1998년, 2008년)을 지칭하지 않으며 일부 연구자들은 심지어 그것이 존재한다는 것을 부정하기도 한다(Kaufman & Kaufman, 2002년).물체가 자신에게 놓여 있는 방향의 차이를 보지 못한다는 이 생각은 이른바 '규모-거리 불변 가설'(SDIH)의 기초가 된다.

그러한 오래된 SDIH 논리(지오메트리)는 일반적으로 그림 2와 유사하지만, 물리적 시각각 θ이 인식된 시각각 θ을 대체하는 도표를 사용하여 그려진다.따라서 SDIH에 대한 방정식은 다음과 같다.

$\displaystyle S'/D'=\tan \theta \,}$

여기서 S′는 일반적으로 "인정 크기" 또는 "인정 크기"라고 불리며, 더 정확히 말하면 미터 단위로 측정되는 인식된 선형 크기이다.

S′ = D′ tann θ으로 재배열할 때 이 방정식은 에머트의 법칙을 표현한다.

그러나 적어도 1962년 이후 연구자들은 많은 고전적인 "크기"와 거리 착시들은 SDIH를 사용하여 설명되거나 설명할 수 없기 때문에 새로운 가설이 필요하다고 지적했다(Boring 1962년, 그루버, 1956년, McCready, 1965년, 베어드, 1970년, 오노 1970년).예를 들어, 간단한 에빙하우스의 착각을 생각해 보자.

예: 에빙하우스의 환상

두 중심 원은 동일한 선형 크기 S와 동일한 가시거리 D이므로 동일한 시야각 θ을 소계하고 동일한 크기의 망막 영상을 형성한다.그러나 아랫쪽이 윗쪽보다 "크게 보인다"고 말했다.

SDIH에 따르면, "크게 보이는 것"은 S′가 더 크다는 의미만 가질 수 있으며, 두 가지 모두에 대해 동일한 물리적 각도 θ을 가진 SDIH는 D′가 상위 각도보다 낮은 쪽보다 더 커야 한다고 요구한다.그러나 대부분의 관찰자에게 두 원은 동일 거리(동일한 페이지)에 나타나는 동시에 불평등한 것처럼 보인다.

일반적으로 발표된 데이터와 SDIH 간의 불일치는 "크기-거리 역설"로 알려져 있다(Gruber, 1956, Oono, et al. 1974).

그러나 "파라독스"는 환상이 묘사될 때 대신 기본적으로 시각각 환상처럼 완전히 사라진다.즉, 지각된 시각각 θ′은 상원보다 하원에 대해 더 크다.마치 망막 이미지가 더 큰 것 같다.그러므로, "새로운" 지각적 인신공조 가설, (S′ / D = = 탄 ′′)에 따르면, θ은 하부 원에 대해 더 크고, D′는 두 원에 대해 정확하게 동일하므로, S′는 하위 원에 대해 ′이 더 큰 것과 같은 비율로 더 커진다.즉, 페이지상에서 아랫쪽이 더 큰 선형 크기로 보이는 이유는 윗쪽보다 더 큰 각도 크기로 보이기 때문이다.

시각각 환상을 설명하는 것은 여전히 어렵다.

S′와 함께 θ′을 포함하는 새로운 가설은 에빙하우스 착시 및 많은 고전적인 "크기" 착시들을 인기 있는 SDIH보다 더 완전하고 논리적으로 설명한다.그러나 아직 설명이 필요한 것은 왜 기본적인 시각각 착시 현상이 각 예에서 발생하는가 하는 점이다.

시각각 환상에 대한 몇 가지 기존 설명을 설명하는 것은 이 현재 항목의 범위를 벗어난다.가장 최근의 이론 대부분 기사가 달 착시(베어드(알., 1990, Enright, 1989a, 1989b, Hershenson, 1982년, 1989b, 히가시야 마, 1992, 매크리디 1986년 1999–2007, 플러그 &, 로스, 1989년, 리드, 1989년, 로스코 씨, 1989년, 그리고 두"달 착시"책 특히(Hershenson, 1989년, 로스&플러그, 2002년)는 엄마와 관련해 제출되었다그것 q 구우세요시각 과학자들은 아직 시각각 환상에 대한 어떤 특정한 이론에 동의하지 않았다는 것을 분명히 한다.

또한 몇 가지 다른 설명이 고려되고 있는 오쿨로모터 마이크로피아(컨버전스 마이크로파시아)의 덜 알려져 있지만 분명히 가장 큰 시각각 착시 현상이 있다(McCready, 1965, 2007, 오노, 1970, 코모다 & 오노, 1974, 오노, 오노, 외 1974, 엔라이트, 1987b, 1989a, 1989b).

이것은 대부분의 관찰자들에게 시각적 각도 착시(사각형 크기 착시)로 시작되는 "크기와 거리" 착시의 부분적인 목록이다.

• 달 착시
• 오쿨로모터 마이크로피아(컨버전스 마이크로피아)
• 에빙하우스 환상(티치너 서클)
• 헤링 환상
• 폰조 착시
• 뮐러-라이어 환상
• 오비슨 환상
• 재스트로 환상
• 운트 환상
• 겉보기 전면 평행 평면(AFPP)의 곡률

메모들

참조