Портал психологических изданий PsyJournals.ru
ОТКРЫТЫЙ ДОСТУП К НАУЧНЫМ ИЗДАНИЯМ 
Каталог изданий 92Рубрики 51Авторы 7899Ключевые слова 19143 Online-сборники 1 АвторамИздателямRSS RSS

Включен в Web of Science СС (ESCI)

ВАК

РИНЦ

Рейтинг Science Index РИНЦ 2017

17 место — направление «Психология»

0,848 — показатель журнала в рейтинге SCIENCE INDEX

0,750 — двухлетний импакт-фактор

CrossRef

Экспериментальная психология

Издатель: Московский государственный психолого-педагогический университет

ISSN (печатная версия): 2072-7593

ISSN (online): 2311-7036

DOI: http://dx.doi.org/10.17759/exppsy

Лицензия: CC BY-NC 4.0

Издается с 2008 года

Периодичность: 4 номера в год

Доступ к электронным архивам: открытый

 

Влияние предварительной фильтрации изображения на пороги различения длины отрезков в условиях иллюзии Мюллера-Лайера 882

Шошина И.И., доктор биологических наук, главный научный сотрудник, лаборатория физиологии зрения, Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия, shoshinaii@mail.ru
Пронин С.В., научный сотрудник Лаборатории физиологии зрения Института физиологии им. И. П. Павлова РАН,, Pronins@sbor.net
Шелепин Ю.Е. , доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией физиологии зрения научного отдела физиологии сенсорных систем Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация

Работа посвящена исследованию цифровой фильтрации линий в иллюзии Мюллера-Лайера, проводимой с целью выделения высокочастотной и низкочастотной составляющих. Цифровая фильтрация производилась путем свертки изображений с DoG-функциями (differential of Gaussian) – вейвлетами, представляющими собой разность двух гауссоид с отличающейся в два раза полушириной. Для выделения из изображений высокочастотной составляющей использовалась DoG-функция размером 0,27 угловых градуса, низкочастотной – 2,13 угловых градуса; выраженность иллюзии измерялась модифицированным методом Грегори. В результате исследования было установлено, что иллюзия Мюллера-Лайера сохраняется как при высокочастотной, так и при низкочастотной фильтрации тестовых изображений. Однако при предъявлении изображений фигуры с низкими пространственными частотами величина ошибки, обусловленная иллюзией, возрастает на 10 % по сравнению с величиной ошибки, возникающей в ответ на предъявление изображения с высокими пространственными частотами. Нейрофизиологический механизм зафиксированных различий, вероятно, заключается в особенностях пространственно-частотной настройки рецептивных полей нейронов зрительной коры, которая усиливается в высокочастотном пространственном диапазоне. Выдвинуто предположение о том, что моделирование иллюзии Мюллера-Лайера должно учитывать как пространственно-частотный спектр тестового изображения, так и характеристики полосовой фильтрации в пространственно-частотных каналах первичных отделов зрительной системы, а также роль высших отделов зрительной системы, осуществляющих построение огибающей на основе предварительной работы рецептивных полей первичной зрительной коры.

Ссылка для цитирования

Фрагмент статьи

Введение

Иллюзия Мюллера-Лайера является одним из наиболее известных примеров геометрических иллюзий. Она состоит в том, что отрезок со стрелками на концах, обращенными остриями внутрь, кажется длиннее, чем такой же отрезок со стрелками, обращенными наружу. Данной иллюзии посвящено огромное количество исследований, вероятно, много больше, чем всем остальным. Однако вопрос о механизме ее возникновения до сих пор остается открытым.

В настоящее время активно обсуждается целый ряд теоретических предположений: теория перспективы или неправильного использования механизма константности (Грегори, 1970), теория усреднения или ассимиляции сравниваемых отрезков с контекстными элементами (Predebon, 2000; Pressay A., Pressay С., 1992), концепция некорректного кодирования позиций вершин наконечников (Morgan et al., 1990), теория низкочастотной фильтрации изображения зрительной системой (Ginsburg et al., 1976; Ginsburg, Evans, 1979; Ginsburg, 1977, 1980, 1981, 1982, 1984), «центроидная» концепция (Булатов и др. 2009). Каждая из перечисленных теорий имеет экспериментальное подтверждение, однако ни одна из них не является общепризнанной.

Остановимся на одной из наиболее проработанных гипотез о механизме возникновения данной иллюзии, предложенной А. Гинзбургом (Ginsburg, 1977, 1980) и основанной на теории пространственно-частотной фильтрации. Согласно модели Гинзбурга, искаженной является низкочастотная составляющая самого исходного изображения, а вследствие его низкочастотной фильтрации в зрительной системе наблюдателя эта искаженная составляющая становится видимой наблюдателю. Иными словами, это не искажение восприятия, а восприятие истинного изображения, определяемое самой структурой отрезков со стрелками (Ginsburg, 1980, 1981, 1982, 1984). Аналогичное мнение разделяют и другие исследователи (Di Maio, 2000). Очень близка к модели Гинзбурга и «центроидная» теория, которая по существу является ее частным случаем (Булатов и др. 2009). В пользу теории фильтрации свидетельствуют данные о влиянии на величину иллюзии Мюллера-Лайера длины сравниваемых линий, а также длины и угла наклона отрезков, образующих концы стрелок (Булатов и др., 1995; Огнивов и др., 2006; Carrasco et al., 1986; Gutauskas et al., 1993; Di Maio, 1998, 2000).

Литература
  1. Булатов А. Н., Бертулис А. В., Мицкене Л. И. Количественные исследования геометрических иллюзий //Сенсорные системы. 1995. Т. 9. № 2-3. С. 79–93.
  2. Булатов А. Н., Бертулис А. В., Белявичус А., Булатова Н. Иллюзии длины и их описание на основе центроидной концепции // Сенсорные системы. 2009. Т. 23. № 1.С. 3–12.
  3. Грегори Р. Л. Глаз и мозг: психология зрительного восприятия. М.: Прогресс, 1970.
  4. Медведев Л. Н., Шошина И. И. Количественная оценка влияния пола и типа межполушарной асимметрии на искажение зрительного восприятия фигуры Поггендорфа в модификации Джастроу // Физиология человека. 2004. Т. 30. № 5. С. 5–11.
  5. Огнивов В. В., Рожкова Г. И., Токарева В. С., Бастаков В. А. Средняя величина и вариабельность иллюзии Мюллера-Лайера в сравнении с глазомером у детей и взрослых // Сенсорные системы. 2006. Т. 20. № 4. С. 288–299.
  6. Шелепин Ю. Е. Локализация областей зрительной коры кошки, дающих инвариантный ответ при изменении размера изображения // Нейрофизиология. 1973. Т. 5. № 2. С. 115–121.
  7. Шелепин Ю. Е. Фильтрационные свойства рецептивных полей нейронов зрительной коры // Доклады АН СССР. 1981. Т. 261. № 6. С. 1506–1509.
  8. Шелепин Ю. Е. Пространственно-частотные характеристики рецептивных полей нейронов латеральной супрасильвиевой области // Нейрофизиология. 1982. T. 14. № 6. С. 608–614.
  9. Шелепин Ю. Е. Сопоставление топографических и пространственно-частотных характеристик латеральной супрасильвиевой и стриарной коры кошки // Нейрофизиология. 1984. Т. 16. № 1. С. 35–41.
  10. Шелепин Ю. Е., Колесникова Л. Н., Левкович Ю. И. Визоконтрастометрия (Измерение пространственных передаточных функций зрительной системы). Л.: Наука, 1985.
  11. Шелепин Ю. Е., Макулов В. Б., Красильников Н. Н., Чихман В. Н., Пронин С. В., Даниличев В. Ф., Коскин С. А. Иконика и методы оценки функциональных возможностей зрительной системы // Сенсорные системы. 1998. № 3. С. 319–328.
  12. Шелепин Ю. Е., Фокин В. А., Хараузов А. К., Пронин С. В., Чихман В. Н. Локализация центра принятия решений при восприятии формы зрительных стимулов // Доклады Академии наук. 2009. Т. 429. № 6. С. 835–837.
  13. Шелепин Ю. Е., Чихман В. Н., Чихман А. В. Информативные признаки верньерных стимулов // Сенсорные системы. 1998. № 2. С. 210–220.
  14. Шелепин Ю. Е., Чихман В. Н. Локальный и глобальный анализ в зрительной системе // Современная психофизика /Под ред. В. А. Барабанщикова. 2009. С. 310–335.
  15. Шелепин Ю. Е., Чихман В. Н., Фореман Н. Анализ исследований восприятия фрагментированных изображений: целостное восприятие и восприятие по локальным признакам // Физиологический журнал. 2008. Т. 94. № 7. С. 758–776.
  16. Ярбус А. Л. Роль движений глаз в процессе зрения. М.: Наука, 1965.
  17. Blakemore C., Campbell F. W. On the Existence of Neurons in the Human Visual System Selectivity Sensitive to the Orientation and Size of Retinal Images // J. Physiol. 1969. V. 203. P. 237–260.
  18. Bredfeldt C. E., Ringach D. L. Dynamics of Spatial Frequency Tuning in Macaque V1 // The Journal of Neuroscience. 2002. V. 22. № 5. P. 1976–1984.
  19. Carlson C. R., Moeller J. R., Anderson C. H. Visual illusions without low spatial frequencies // Vision. Res. 1984. V. 24. № 10. P. 1407–1413.
  20. Carrasco M., Figueroa J. G., Willen J. D. A test of the spatial-frequency explanation of the Müller-Lyer Illusion // Perception. 1986. V. 15. № 5. P. 553–562.
  21. DeValois R.L., Albrecht D. G., Thorell L. G. Spatial frequency selectivity of cells in macaque visual cortex // Vision Res. 1982. V. 22. P. 545–559.
  22. Di Maio V., Lansky P. The Müller-Lyer Illusion in interpolated figures // Percept. Mot. Skills. 1998. V. 87. № 2. P. 499–504.
  23. Di Maio V. Perceptual versus Cognitive processing in visual perception of geometrical figures: A Short review // Sistema Nervoso e Riabilitazione. 2000. V. 1. P. 35–44.
  24. Ginsburg A. P. Visual Information Processing Based on Spatial Filters Contained by Biological Data: Dissertation for Ph. D. University of Cambridge. 1977.
  25. Ginsburg A. P. Specifying relevant spatial information for image evaluation and display design: an explanation of how see certain objects // Proceedings of the SID. 1980. V. 21. № 3. P. 219–227.
  26. Ginsburg A. P. Perceptual capabilities, ambiguities and artifacts in man and machine // SPIE. 1981. V. 283. P. 78–82.
  27. Ginsburg A. P. On a filter approach to understanding the perception of visual form // Recognition of Pattern and Form / Ed. D. G. Albrecht. Berlin: Springer. 1982. P. 175–192.
  28. Ginsburg A.P. Visual form perception based on biological filtering // Sensory Experience, Adaptation and Perception / Eds. L. Spillmann, B. R. Wooten. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. 1984. P. 53–72.
  29. Ginsburg A. P., Evans D. W. Predicting visual illusions from filtered images based upon biological data // Journal of the Optical Society of America. 1979. V. 69. P. 1443.
  30. Ginsburg A. P., Carl J. W., Kabrisky M., Hall C. F., Gill R. A. Psychological Aspects of a Model for the Classification of Visual Image // Advances in Cybernetics & Systems / Ed. J. Rose. London: Gordon and Breach. 1976. P. 1289–1305.
  31. Gutauskas A., Bertulis A., Bulatov A. Shape recognition thresholds: Correlation with spatial frequency spectrum of the stimuli // Perception. 1993. V. 22. № 1. P. 99–108.
  32. Morgan M. J., Hole G. J., Glennerster A. Biases and sensitivities in geometrical illusion // Vision. Res. 1990. V. 30. P. 1793–1810.
  33. Predebon J. Length illusions in conventional and single wing Müller-Lyer stimuli // Percept. Psychophys. 2000. V. 62. № 5. P. 1086–1098.
  34. Pressay A. W., Pressay C. A. Attentive fields are related to focal and contextual features: A study of Müller- Lyer distortions // Percept. Psychophys. 1992. V. 51. P. 423–432.
  35. Skottun B. C. Amplitude and phase in the Müller-Lyer illusion // Perception. 2000. V. 29. P. 201–209.
  36. Tolhurst D. J., Thompson I. D. On the variety of spatial frequency selectivities shown by neurons in area 17 of the cat // Proc. R. Soc. Lond. 1982. B213. P. 83–199.
Статьи по теме:
 
О проекте PsyJournals.ruЛауреат XIV национального психологического конкурса «Золотая Психея» по итогам 2012 года

© 1997–2019 Портал психологических изданий PsyJournals.ru  Все права защищены

Свидетельство регистрации СМИ Эл № ФС77-66447 от 14 июля 2016 г.

Издатель: ФГБОУ ВО МГППУ

Лауреат XIV национального психологического конкурса «Золотая Психея» по итогам 2012 года

RSS-анонсы журналов Psyjournals на facebook Группа Psyjournals Вконтакте Twitter Psyjournals Psyjournals на Youtube
Яндекс.Метрика