Tema 5 Percepción de la Profundidad y el Tamaño PDF

👀 Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño Created Class @November 2, 2023 11:12 PM Percepción Reviewed Status Tipo Done Expositivas Introducción En este capítulo describiremos la investigación sobre la percepción de la profundidad y del tamaño de los objetos. Ésta plantea la siguient...

👀 Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño Created Class @November 2, 2023 11:12 PM Percepción Reviewed Status Tipo Done Expositivas Introducción En este capítulo describiremos la investigación sobre la percepción de la profundidad y del tamaño de los objetos. Ésta plantea la siguiente pregunta: ¿Qué información nos permite percibir la profundidad y el tamaño de los objetos en el ambiente? Empezamos con el análisis sobre la percepción de la profundidad y más adelante consideraremos la percepción y las ilusiones del tamaño. Podemos apreciar el problema de percibir la profundidad con base en información bidimensional en la retina si nos enfocamos en dos puntos C y L en la retina, mostrados en la figura 7.1. Estos puntos representan las áreas de la retina donde se reflejan los rayos de luz del árbol cercano (C) y de la casa que está a lo lejos (L). Si miramos estos lugares en la retina, no podemos saber la distancia que la luz ha viajado para llegar a los puntos C y L. Hasta donde sabemos, la luz qeu estimula cualquier punto de la retina podría provenir de una distancia de 30 centímetros o de una estrella distante. Es claro que necesitamos ampliar nuestra visión más allá de los puntos aislados en la retina para determinar la localización de los objetos en el espacio. Cuando ampliamos muestra. visión de los dos puntos aislados en la imagen retiniana completa, aumentamos la cantidad de información de la que disponemos ya que ahora podemos ver las imágenes de la casa y del árbol. Sin embargo, dado que esta imagen es bidimensional, necesitamos todavía explicar cómo obtenemos la percepción tridimensional de la escena a partir de la imagen plana en la retina. Los investigadores han abordado este problema tratando de descubrir el tipo de información contenida en la imagen bidimensional que nos permite percibir Ia profundidad de la escena. Esto se conoce como la teoría de las claves de !a percepción de la profundidad. LA TEORÍA DE LAS CLAVES Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 1 La teoría de las claves de la percepción de la profundidad se ocupa de identificar la información de la imagen en la retina que corresponde a la profundidad de las escenas. Por ejemplo, si un objeto cubre parte de otro, como el árbol del primer plano en la figura 7.1 cubre parte de la casa, el objeto semicubierto debe estar a mayor distancia que el que lo cubre. Esta situación, llamada oclusión, es una señal o clave de que un objeto está frente a otro. De acuerdo con la teoría de las claves, aprendemos la relación entre esta clave y la profundidad por medio de nuestra experiencia con el entorno. Una vez aprendida, la asociación entre las claves particulares y la profundidad se vuelve automática y, cada vez que encontramos estas claves de profundidad, experimentamos el mundo en tres dimensiones. Se han identificado varias claves que indican la profundidad de la escena, las cuales se dividen en los siguientes grupos: Normalmente, la división se reparte en claves monoculares y claves binoculares. 1) Las claves oculomotrices se basan en nuestra capacidad de sentir la posición de nuestros ojos y la tensión de los músculos oculares. 2) Las claves monoculares son las que pueden funcionar con un ojo. 3) Las claves binoculares, son las que dependen de los dos ojos. (1) Claves oculomotrices A medida que observamos objetos más próximos, más tensión en el cristalino. Las claves oculomotrices son creadas por 1) la convergencia, es decir, el movimiento hacia adentro de los ojos que ocurre cuando vemos un objeto cercano, 2) la acomodación, el cambio en la forma del cristalino que ocurre cuando enfocamos los objetos a diferentes distancias. La idea que subyace a estas claves es que podemos sentir el movimiento hacia adentro de los ojos que ocurre cuando convergen para mirar un objeto cercano, así como la tensión de los músculos del ojo, los cuales cambian la forma del cristalino para que pueda enfocarse en un objeto cercano. 2) Claves monoculares Las claves monoculares trabajan con un solo ojo. Incluyen la acomodación, que describimos najo el rubro de las claves oculomotrices; las claves pictóricas, es decir, la información sobre la profundidad que puede representarse en una imagen bidimensional; y las claves basadas en el movimiento, las cuales toman en cuenta la información sobre la profundidad creada por el movimiento. Estas claves incluyen: 1) Acomodación (clave oculomotriz). 2) Claves pictóricas: Son las fuentes de información sobre la profundidad que es posible plasmar en una imagen, como las ilustraciones de este libro o las imágenes que se forman en la retina (en superficies bidimensionales). 1-Oclusión: “Si algo topa un objeto, lo que se está pasando está detrás”. Cuando un objeto oculta completa o parcialmente a otro, este último se ve más lejano. La oclusión no ofrece información acerca de la distancia absoluta del objeto, sino que indica la distancia relativa; sabemos que el objeto que está semioculto se encuentra más lejos que el otro, pero ignoramos a qué distancia se halla. La ilustración de la figura 7.3a muestra la oclusión. En ella podemos ver que la copa afilada está enfrente de la copa redonda y del florero. Sin embargo, a partir únicamente de la información de la oclusión es difícil saber con exactitud qué tan alejados están estos objetos. 2-Altura relativa: Además de notar la superposición de los objetos en la figura 7.3a, también es posible observar que los que tienen las bases más alta se ven más alejados. Ésta es la clave de la altura relativa. Los objetos cuyas bases aparecen más arriba en el campo visual parecen estar más lejos. Con base en la altura relativa podemos juzgar que la copa redonda está más lejos que el florero. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 2 De manera similar, de los tres hombres en la figura 7.4, aquellos cuyos pies están más altos parecen estar más lejos. Pero observemos que las nubes que se encuentran más abajo parecen más distantes. Así, los objetos que están por encima del horizonte parecen más lejanos si se encuentran más abajo en el campo de visión (más cerca parecen encontrarse). Ejemplo 1: Ejemplo 2: -Sombras: (Decidir si los objetos están o no sobre la superficie de apoyo). Las sombras indican en el espacio en el que están suspendidos los objetos y, al hacer esto, nos ayudan a ubicar el objeto en cuánto a su profundidad. Las sombras proyectadas por los objetos proporcionan información concerniente a su localización. Por ejemplo, considerar la figura 7.3b. Al cambiar la oclusión de forma que ahora el florero oculte a la copa afilada, creamos una imagen confusa. En la figura 7.3a, tanto la oclusión como la altura relativa indican que el florero está más lejos que la copa afilada, pero ahora la oclusión indica que éste está más cerca y la altura relativa que está más lejos. Quizá el florero está enfrente de la copa, pero está flotando en el aire. La adición de la sombra en la figura 7.3c indica que éste es, en efecto, el caso. La sombra indica en qué parte del espacio flota el florero y esto ayuda a localizar el objeto en la profundidad. -Tamaño relativo: Si dos objetos tienen el mismo tamaño, el más alejado cubrirá menos espacio del campo visual que el más cercano. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 3 Usamos esta clave del tamaño relativo para decir que la pelota de tenis en la parte inferior izquierda está más lejos que las otras dos y que la que está en el centro está ligeramente más próxima que la de la derecha. Cuando dos objetos situados a distinta distancia ocupan el mismo espacio en la retina, el más alejado tiene un tamaño mayor. Esta percepción se basa en nuestra suposición de que las tres pelotas de tenis son del mismo tamaño. -Tamaño familiar: Miremos las monedas de la figura 7.6; si fueran monedas reales de 10,25 y 50 céntimos respectivamente, ¿cuál dirías que está más cerca? Si nuestro conocimiento sobre el tamaño relativo de estas denominaciones influye en nuestra decisión. lo más probable es que contestemos que la moneda de 10 céntimos (porque sabemos que es la más pequeña). En tal caso, la clave del tamaño familiar incide en nuestra evaluación de la profundidad. -Perspectiva atmosférica: La perspectiva atmosférica hace que veamos los objetos distantes menos definidos porque los observamos a través del aire, el cual contiene partículas diminutas de polvo, gotitas de agua y varias formas de contaminación. Entre más lejanos estén los objetos, es necesario verlos a través de más aire y partículas, por lo que los objetos más distantes aparecen menos definidos que los cercanos. Si en lugar de ver estas montañas estuviéramos en la luna, donde no hay atmosfera y, por ende, tampoco perspectiva atmosférica, los cráteres lejanos se verían tan nítidos como los cercanos. No obstante, en la tierra hay perspectiva atmosférica, cuya cantidad precisa depende del estado de la atmósfera. -Perspectiva lineal: Este término se utiliza para referirse tanto a una técnica de dibujo como a una clave de profundidad (creada por Leon Baptista Alberti). Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 4 Otra técnica para crear pinturas en perspectiva, llamada ventana de Alberti, permite que cualquier persona pueda dibujar en perspectiva. El resultado es una pintura en perspectiva lineal que duplica las claves pictóricas de profundidad en la escena y, por ende, crea la impresión de profundidad en la tela. La clave de profundidad de la perspectiva lineal es la convergencia perceptual de las líneas paralelas en la escena a medida que se incrementa la distancia. A mayor distancia mayor es la convergencia, hasta que las líneas se unen en el punto de fuga en el infinito. La convergencia que vemos en las pinturas en perspectiva ocurre también en nuestro medio, pues todos hemos observado alguna vez cómo las vías del ferrocarril parecen converger en la distancia. -Gradiente de textura: (cambia la densidad de los elementos) Otra fuente de información acerca de la profundidad es el gradiente de textura; los elementos igualmente separados en una escena parecen cada vez más cercanos conforme la distancia aumenta. Los gradientes de textura son un ejemplo de información de la profundidad localizada en el “suelo”, o sea, en la superficie sobre la que descansan los objetos. Las investigaciones han demostrado que la eliminación del suelo disminuye nuestra capacidad para percibir la profundidad. Así, los observadores sobreestiman la distancia de un objeto si lo observan a través de un hueco, pero realizan una estimación precisa de la distancia si el suelo está presente. 3) Claves basadas en el movimiento. Todas las claves que hemos visto hasta aquí operan si el observador está inmóvil. Sin embargo, cuando decidimos dar un paseo surgen claves nuevas que acentúan nuestra percepción de la profundidad. Hermann von Helmholtz refirió la siguiente situación en la que el movimiento refuerza la percepción de la profundidad: Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 5 “Digamos que una persona está parada en medio de un bosque de árboles tupidos, dónde es imposible, que distinga, sino de forma vaga y aproximada, entre el follaje y las ramas que lo rodean, aquello que forma parte de un árbol y de otro (…). Sin embargo, en cuanto empieza a avanzar, todo se ve desenmarañado y de inmediato percibe las partes que conforman el bosque y las relaciones recíprocas que mantienen en el espacio”. Dentro de las claves producidas por el movimiento, tenemos 2: 1) paralelaje del movimiento y 2) supresión y acrecentamiento. 1) La paralelaje del movimiento nos va a dar información sobre dónde están los objetos según su velocidad. Al profundizar en el efecto del movimiento en la percepción de la profundidad, Helmholtz describió cómo los objetos cercanos parecen quedarse atrás rápidamente cuando avanzamos, en tanto que los distantes parecen moverse con mayor lentitud. Este efecto es aún más notable cuando miramos por las ventanas laterales de un auto o de un tren en marcha. Esta diferencia en la velocidad de movimiento de los objetos cercanos y los lejanos se llama paralelaje del movimiento y nos sirve como clave para percibir su profundidad con base en la velocidad a la que se desplazar cuando nos movemos. Los objetos lejanos se mueven con lentitud y los cercanos con rapidez. 2) Supresión y acrecentamiento: Cuando dos superficies se encuentran a diferentes distancias, como en la figura 7.12a, cualquier desplazamiento lateral del observador hace que parezcan moverse una en relación con la otra. Cuando el observador se desplaza en una dirección, la superficie posterior es cubierta, o suprimida, por la anterior (7.12b); cuando se mueve en la dirección contraria, la superficie posterior es descubierta, o acrecentada (figura 7.12c). Estas claves, relacionadas con el paralaje del movimiento y la superposición, puesto que se presentan cuando extensiones superpuestas parecen moverse unas en relación con las otras, son muy eficaces para detectar la profundidad de los bordes. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 6 CLAVES BINOCULARES DE PROFUNDIDAD Las claves binoculares de profundidad dependen de ambos ojos. La convergencia de los ojos, la cual estudiamos como una clave oculomotriz, también puede clasificarse como una clave binocular debido a que el ángulo de convergencia entre los ojos especifica la profundidad. En este caso, nos centraremos en la clave de profundidad de la disparidad binocular, la cual se basa en el hecho de que vemos dos escenas ligeramente diferentes del mundo porque los ojos del adulto promedio se encuentran separados por 6 cm y, por ende, ven el mundo desde posiciones diferentes. - Disparidad binocular y estereopsia La creación de la percepción de la profundidad basada en la disparidad binocular implica dos etapas. 1º) Se determina la disparidad binocular, osea, la diferencia en las imágenes de los dos ojos (la investigación sobre este aspecto empezó con el uso de estereoscopios; se inventó partiendo del hecho de que cada ojo tenga una visión distinta) se transforma en la percepción de la profundidad. Esta percepción derivada de la información proporcionada por la disparidad binocular se denomina estereopsia. El principio del estereoscopia es el mismo de las películas en tercera dimensión. Para presentar imágenes distintas al ojo izquierdo y al derecho, el filme contiene dos tomas ligeramente diferentes que mediante unas gafas especiales que separan en las imágenes del ojo izquierdo y derecho. La separación se basa en las diferencias de color, en cuyo caso las gafas tienen un aro verde y otro rojo, o bien diferencias en relación a la polarización. Mirar por el estereoscopio muestra Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 7 que, cuando los ojos recibe imágenes ligeramente diferentes de la misma escena, experimentamos una impresión de profundidad. Puntos retinianos de correspondencia/correspondientes 💬 Los puntos retinianos correspondientes son los sitios de cada retina que se conectan a los mismos lugares de la corteza visual. Para ubicar estos puntos de manera aproximada, localizamos el sitio dónde se podrían superponer si pudiéramos deslizar una retina sobre la otra, ya que las fóveas están situadas exactamente en el mismo lugar en ambos ojos. Hay un círculo imaginario llamado HORÓPTERO que pasa por el punto de fijación. La imagen de cualquier objeto que se encuentre en el círculo incide en los puntos correspondientes de las dos retinas. ⁉️PERO, ¿QUÉ TIENE QUE VER EL HORÓPTERO CON LA PERCEPCIÓN DE LA PROFUNDIDAD? ⁉️ Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 8 Pensemos en qué parte de las retinas de la salvavidas caen las imágenes tanto de Camila como de Vicente. Como sus cabezas no caen dentro del horóptero, sus imágenes caen en puntos no correspondientes (dispares), como se indica en la imagen. En el caso de Camila, incide en B y G´ (no son puntos que se puedan superponer). El punto correspondiente sería en B´, que está lejos de G´. Entre G´y B´se generará el ángulo de disparidad, así que el argumento de la percepción binocular de la profundidad es que entre más lejos estén los objetos del horóptero, mayor es el ángulo de disparidad. Puesto que el ángulo de disparidad de Vicente es mayor que el de Camila, está más lejos del horóptero y por lo tanto más cerca de la salvavidas. Cuando los objetos están localizados frente al horóptero, como Camila y Vicente, sus imágenes se desplazan a los lados de ambas retinas, lo que resulta en una disparidad cruzada. Cuando los objetos están DETRÁS del horóptero, como en la figura 7.23, sus imágenes se mueven hacia adentro de las retinas y crean una condición llamada disparidad no cruzada. Entre más atrás del horóptero se encuentre un objeto, más se desplaza su imagen hacia adentro en la retina y mayor es la disparidad. Así, la disparidad cruzada señala que un objeto está más cerca que el horóptero, en tanto que la disparidad no cruzada revela que está más lejos (a fin de reconocer qué disparidad es cruzada y cuál no cruzada, recordar que tenemos que cruzar los ojos para ver los objetos conforme se acercan y que los objetos cercanos generan la disparidad cruzada Por lo tanto, la disparidad contenida en las imágenes de las retinas indica la distancia de los objetos desde dónde los vemos. Concepto Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño Descripción 9 Disparidad Binocular Estereopsia Horóptero Ángulo de Disparidad Disparidad Cruzada Disparidad No Cruzada Relación con la Distancia Diferencia en las imágenes captadas por cada ojo; base para la percepción de profundidad. La información de disparidad binocular conduce a la estereopsia (percepción tridimensional). Percepción de profundidad derivada de la información proporcionada por la disparidad binocular. Plano imaginario que pasa por el punto de fijación de ambos ojos, donde los objetos se perciben sin disparidad. Diferencia angular entre las imágenes proyectadas en cada ojo; mayor a medida que los objetos se alejan del horóptero. Ocurre cuando los objetos cercanos generan imágenes que se mueven hacia los lados en ambas retinas. Indica que el objeto está más cerca que el horóptero. Sucede cuando los objetos ubicados detrás del horóptero producen imágenes que se mueven hacia adentro en las retinas. Indica que el objeto está más lejos. La disparidad en las imágenes de las retinas indica la distancia de los objetos respecto a la posición desde la cual se observan. Estereograma de puntos aleatorios Con la creación de imágenes estereoscópicas de diseños de puntos aleatorios, Julesz mostró que es `posible percibir la profundidad en representaciones visuales que cuentan con la única información de la disparidad. El principio es el siguiente; Los estereogramas de puntos aleatorios son imágenes que ocultan un patrón tridimensional dentro de un conjunto de puntos aparentemente aleatorios. El método para ver estas imágenes se llama visión estereoscópica. En la figura 7.24, se aprecian dos de estos diseños que conforman un estereograma de puntos aleatorios. Ahí, los puntos negros se indican con el número 0 y con las letras A y X, mientras que los puntos blancos están señalados con el número 1 y las letras B y Y. Las letras A y B indican la sección cuadrangular del desplazamiento en el diseño. El efecto de este tipo de desplazamiento de una sección del diseño genera una disparidad. Como la disparidad binocular es la única información de los estereogramas sobre la profundidad, la sola disparidad es la causa de la percepción de la profundidad. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 10 Información de disparidad en el cerebro En la corteza estriada (V1) existen células denominadas células binoculares de profundidad o detectores de disparidad, ya que responden mejor a estímulos que caen en puntos separados por un ángulo de disparidad específico en las dos retinas. . La figura muestra el ojo de una persona cuando mira a un objeto en P. Como la persona está mirando fijamente a P, su imagen caen en la fóveas de los dos ojos y, por ende, estimula puntos correspondientes. La imagen del objeto Q cae en la fóvea del ojo izquierdo pero no en la fóvea del derecho. Por consiguiente, la imagen del objeto Q cae en un puntos no correspondientes. En esta imagen podemos ver dos células binoculares de profundidad. En la figura b) podemos ver una neurona que responde a la estimulación simultánea de los puntos P y P ´. Como P y P´ son puntos correspondientes, no hay disparidad entre ellos, por lo que esta neurona responde a la DISPARIDAD NULA. La figura 7.25c muestra una neurona que responde cuando se estimulan los puntos no correspondientes Q y Q´. Esta célula es una neurona selectiva a la disparidad. Esto sugiere que la neurona responde cuando hay una disparidad entre los puntos estimulados (detecta y responde a diferencias en la posición de los estímulos). Concepto Corteza Estriada (V1) Células Binoculares de Profundidad Estímulo en P Estímulo en Q Neurona de Disparidad Nula Neurona Selectiva a la Disparidad Descripción Región cerebral que contiene células especializadas, como las células binoculares de profundidad o detectores de disparidad. Se encuentran en V1 y responden mejor a estímulos que caen en puntos separados por un ángulo de disparidad específico en las dos retinas. Imagen de un objeto que cae en la fóvea de ambos ojos al mirar fijamente, estimulando puntos correspondientes. Imagen de un objeto que cae en la fóvea de un ojo pero no en el otro, estimulando puntos no correspondientes. Responde a la estimulación simultánea de puntos correspondientes (P y P´), ya que no hay disparidad entre ellos. Responde cuando se estimulan puntos no correspondientes (Q y Q´), mostrando sensibilidad a la disparidad entre ellos. El problema de la correspondencia Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 11 Para entender el problema de la correspondencia, volvamos a esta imagen. Cuando vemos esta imagen en el estereoscopio, observamos las partes que la componen a diferentes profundidades debido a la disparidad entre las imágenes de las retinas. Así, Greg LeMond y el hombre de la derecha parecen estar a diferentes distancias a través del estereoscopio porque el grado de disparidad que generan no es el mismo. Sin embargo, para que el sistema visual calcule dicha disparidad, debe comparar las dos imágenes en la retina izquierda y derecha, así como las dos imágenes del otro hombre. Hacer coincidir las características semejantes de los estereogramas de puntos aleatorios es mucho más difícil y tardado que si se intentara hacer coincidir las características semejantes en el mundo real. No obstante, el sistema visual si logra hacer corresponder las partes semejantes de las dos imágenes del estereograma, calcular sus disparidades y crear la percepción de profundidad. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 12 Nuestro estudio de la percepción de la profundidad revela que varias claves contribuyen a ella, como las claves oculomotrices, las claves monoculares y las binoculares. Estas claves funcionan a distancias; algunas sólo en corto alcance (convergencia, acomodación), otras uno en corto y mediano (altura relativa, paralelaje de movimiento, disparidad binocular), otras en un rango largo (perspectiva atmosférica) y otras más en todo el rango de percepción de la profundidad (oclusión, tamaño relativo). PERCEPCIÓN DEL TAMAÑO La percepción del tamaño puede estar influida por nuestra percepción de la profundidad. Esta historia lo registra: En ausencia de información precisa sobre la distancia, es posible confundir una pequeña caja vista de cerca con un vehículo grande visto de lejos. La noción de que podemos percibir erróneamente el tamaño si no contamos con información precisa sobre la profundidad fue demostrada por A.H.Holway y Edwin Boring. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 13 El experimento de Holway y Boring El observador se sienta en la intersección de dos pasillos y ve un círculo de comparación en el pasillo izquierdo. El círculo de comparación siempre está a tres metros del observador, pero los de prueba se presentan a distancias que van de los 3 a los 36.6 metros. En cada prueba, la tarea del observador consiste en ajustar el diámetro del círculo de comparación a fin de que sea igual al de prueba. Una característica de los estímulos de prueba es que proyectan en la retina una imagen exactamente del mismo tamaño. Cada uno de los círculos de prueba tienen el mismo ángulo visual y, por ende, crean imágenes idénticas que se superponen en la retina del observador. ▶️ En la primera parte del experimento de Holway y Boring hay tantas claves de profundidad que el observado juzga con facilidad la distancia de los círculos de prueba. Los resultados, muestran que aun cuando todas las imágenes en la retina tenían las mismas dimensiones, los sujetos basaban sus cálculos en el tamaño de los círculos. Cuando veían un círculo de prueba grande situado a lo lejos, agrandaban el círculo de comparación. En cambio, cuando veían un círculo de prueba pequeño situado de cerca, reducían la comparación. El hecho de que siempre ajustaran el círculo de comparación para que coincidiera con el tamaño físico del círculo de prueba muestra que los sujetos juzgaban con precisión los tamaños reales de los círculos. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 14 ▶️ A continuación, se preguntaron qué tan precisos serían los juicios de los sujetos si eliminaban la información de profundidad de el pasillo. Para lograrlo, pidieron a los observadores que vieran los círculos de prueba con un ojo (línea 2), luego a través de una mirilla (línea 3) y por último pusieron cortinas en el pasillo para suprimir los reflejos (línea 4). Los resultados de estos experimentos indican que, a medida que fue difícil calcular la distancia de los círculos de prueba, la percepción de los observadores sobre el tamaño de los observadores sobre el tamaño de los círculos se volvió muy inexacta. Por lo tanto, la eliminación de la información de profundidad hace más difícil juzgar el tamaño real de los objetos y, al haber poca información de profundidad, nuestra percepción del tamaño tiende a eliminarse, no por el tamaño de los objetos, sino por el tamaño de su imagen en la retina. Resumen del Procedimiento Fase del Experimento Descripción En esta fase, se presentan múltiples claves de profundidad que facilitan al observador juzgar la distancia de los círculos de prueba. Fase con Claves de Profundidad Los sujetos ajustan el tamaño del círculo de comparación basándose en la percepción de la distancia. La precisión en el juicio del tamaño de los círculos es alta debido a la disponibilidad de información de profundidad. En esta fase, se elimina gradualmente la información de profundidad. A medida que se reduce la información de profundidad, la precisión en Fase sin Claves de Profundidad los juicios del tamaño de los círculos disminuye. La percepción del tamaño de los círculos se vuelve menos precisa y se basa más en la imagen retiniana, no en el tamaño real de los objetos. Los sujetos tienen dificultades para juzgar con precisión el tamaño real de los círculos debido a la falta de información de profundidad. La constancia del tamaño Los psicólogos, debido a pruebas como la anterior, propusieron el principio de constancia del tamaño. Plantea que nuestra percepción del tamaño de un objeto permanece relativamente constante aun cuando lo veamos desde diferentes distancias, lo cual cambia el tamaño de su imagen en la retina. El vínculo entre la constancia del tamaño y la percepción de la profundidad ha llevado a la propuesta de que, si se cuenta con información de la profundidad, nuestra percepción del tamaño se basa en un mecanismo de escalamiento de la constancia que complementa la información de las retinas al considerar la distancia de los objetos. A este mecanismo le llamamos escalamiento de tamaño y distancia, que opera con la forma T = K(R ∗ D), en la que T es el tamaño percibido del objeto, K es una constante, Res el tamaño de la imagen en la retina y D es la distancia percibida del objeto. Así, cuando una persona se aleja de nosotros, su imagen en la retina, R, se reduce, pero aumenta la percepción de la distancia, D. Ambos cambios se equilibran (0) y el resultado es la percepción constante del tamaño, T, de esa persona. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 15 Ley de Emmert “Para demostrar el escalamiento de tamaño y distancia, mire durante unos 60s el centro del círculo de la figura 7.40. Luego vea la zona blanca de al lado y parpadee para ver la posimagen del círculo. Antes de que se desvanezca la posimagen, mire a la pared más lejana de la habitación. Advertirá que el tamaño de la posimagen depende de dónde mire. Si voltea a una superficie lejana, como la pared de su habitación, verá una posimagen mayor que parece distante. Si mira una superficie cercana, como la página del libro, apreciará una posimagen pequeña que parece cercana”. Ilustremos este efecto. Al mirar el círculo de la figura 7.40, una pequeña área circular en el pigmento visual de la retina se decolora. Esta zona decolorada determina el tamaño retiniano de la posimagen y se mantiene constante dondequiera que miremos. El tamaño percibido de la posimagen, como se ve en la figura 7.41, está determinado por la distancia de la superficie sobre la que la vemos. Esta relación entre la distancia aparente de la posimagen y su tamaño percibido se conoce como Ley de Emmert; entre más lejos aparece una posimagen, más grande se ve. Este resultado obedece a nuestra ecuación de escalamiento de tamaño y distancia (T=RXD). Puesto que el tamaño de la zona de pigmento decolorada de la retina, R, es siempre el mismo, al aumenta rla distancia, D, de la posimagen, se incrementa la magnitud de RxD y percibimos mayor el tamaño, T, de la posimagen cuando la vemos contra la pared. Existe también otras fuentes de información, como el tamaño relativo. A menudo usamos los tamaños de objetos familiares en el enotrno como patrón para juzgar el tamaño de otros objetos, pudiendo también usar la relación entre los objetos y la información de profundidad en el suelo para ayudarnos a juzgar los tamaños. ILUSIONES VISUALES La constancia del tamaño contribuye a nuestra experiencia de la percepción verídica, la cual coincide con las dimensiones físicas reales de la situación. La percepción verídica tiene más probabilidades de ocurrir en los medios naturales bien iluminados en los que hay mucha información que percibir. No obstante, si las condiciones son tales que la información que recibimos es insuficiente, como lo sucedió en nuestro piloto del helicóptero, la percepción verídica se debilita y experimentamos una ilusión, es decir, una percepción no verídica, como por ejemplo, confundir una caja con un vehículo. La ilusión del tamaño que observó el piloto es un ejemplo de una ilusión en situaciones naturales. Sin embargo, la mayoría de las ilusiones que los psicólogos estudian son concebidas, como la ilusión de Müllen-Lyer, la cual se muestra en la siguiente figura. El objetivo de preparar estas ilusiones es realizar experimentos que descubran sus mecanismos. La ilusión de Müller-Lyer. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 16 En la ilusión de Müller-Lyer, la línea vertical de la derecha parece más larga que la de la izquierda, pero ambas tienen exactamente la misma longitud. Es obvio, con solo mirarlas, que una línea se ve más alargada, pero puede calcular qué tan larga parece mediante el sencillo método de igualación que se explica en la demostración siguiente. ¿A qué se dedica esta percepción errónea del tamaño? Richard Gregory explica la ilusión de Müller-Leyen a partir de una mala aplicación del escalamiento de la constancia del tamaño. Gregory señala que, por lo común, la constancia del tamaño nos permite una percepción estable de los objetos al tomar en cuenta la distancia. Así, el escalamiento de constancia del tamaño hace que las personas de unos 80 metros se vean de esta estructura a cualquier distancia. Sin embargo, Gregory sostiene que el mismo mecanismo que nos permite tener percepciones constantes en el mundo tridimensional a veces crea ilusiones cuando se trata de dibujos superficies tridimensionales. Según Gregory, los ángulos de la línea de la derecha en la figura 7.45 hacen que ésta parezca parte de una esquina interior, en tanto que los de la izquierda hacen que ésta se vea como parte de una esquina exterior. Puesto que la esquina interior suele verse más alejada que la exterior, nos parece que la línea de la derecha está más alejada. Además, nuestro mecanismo de escalamiento de tamaño y distancia hace que se vea más grande. De acuerdo con él, no es necesario que uno esté consciente de que las líneas de Muller-Lyer pueden representar estructuras tridimensionales. Inconscientemente, nuestro sistema perceptual toma en cuenta la información de profundidad contenida en las figuras y, en consecuencia, el mecanismo de escalamiento de tamaño y distancia adaptados longitudinalmente a las líneas. 👉🏼Igualmente, ha habido críticas sobre esta teoría; por ejemplo, figuras como las de la figura 7.46 no contienen ninguna información evidente de profundidad y, sin embargo, producen la ilusión igualmente. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 17 👉🏼 También se ha demostrado que esta ilusión se produce también con las representaciones tridimensionales, como la de la figura 7.47 donde es obvio que los espacios entre las aletas no están a diferentes profundidades. RH Day propuso otra explicación de la ilusión de Müller-Leyer. Su teoría de las claves contradictorias afirma que nuestra percepción de la longitud de las líneas depende de dos claves de longitud. 1) la longitud real de las líneas verticales y 2) la longitud total de la figura. De acuerdo con Day, las dos claves contradictorias se integran para equilibrar una percepción de la longitud. Puesto que la longitud general del trazo de la derecha de la figura es 7.44, es mayor por los ángulos hacia afuera, en el línea vertical se ve más larga. La ilusión de Ponzo/vías del ferrocarril En la ilusión del Ponzo o de las vías del ferrocarril, que se muestra en la figura debajo, ambas líneas horizontales tienen la misma longitud y el mismo ángulo visual, pero la de arriba se ve más grande. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 18 De acuerdo con la explicación del escalamiento mal aplicado de Gregory, la línea superior se ve mayor porque la información de la profundidad hace que parezca más cercana. Por lo tanto, tal y como ocurre en la ilusión de Muller-Lyer, el mecanismo de escalamiento produce esta profundidad mayor aparente, aunque de hecho no existe tal, pues la ilusión ocurre en la página, por lo que percibimos la línea superior como más profunda. El cuarto de Ames El cuarto de Ames (construido por Adelbert Ames) hace que dos personas del mismo tamaño se vean muy diferentes. En la fotografía que se muestra del cuarto de Ames, observamos que la mujer de la derecha parece mucho más alta que la de la izquierda. La percepción se produce aun cuando en realidad ambas mujeres son aproximadamente de la misma estatura. La razón de esta percepción equivocada del tamaño radica en la construcción del cuarto. Por la forma de la pared y de las ventanas traseras, desde cierto punto de observación parece una habitación rectangular cualquiera. Sin embargo, como se aprecia en la figura 7.52, en realidad el cuarto de Ames está trazado de modo que en la esquina izquierda está casi al doble de distancia del observador que la derecha. ¿Qué sucede en el cuarto de Ames? Por su construcción, el ángulo visual de la mujer de la izquierda es mucho menor que el ángulo de la derecha. No obstante, queremos estar viendo una habitación rectangular normal y puesto que las dos mujeres parecen encontrarse a la misma distancia, tenemos la impresión de que la mujer con menor ángulo visual es de esta altura más baja. Para entender la razón de esto, volvamos a nuestra ecuación de escalamiento de tamaño-distancia, T = R ∗ D. Dado que la distancia percibida, d, es la misma para las dos mujeres, pero el tamaño de la imagen retina, r, es menor para la mujer de la izquierda, su tamaño percibido, t, también será menor. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño 19 La ilusión de la luna Como hemos observado muchas veces, cuando la luna está sobre el horizonte, se ve mucho más grande que cuando se encuentra en lo alto del cielo. Este agrandamiento de la luna se conoce como la ilusión de la luna. La teoría de la distancia aparente es la encargada de explicar esta ilusión, atribuyéndola a la percepción de la profundidad. La teoría se basa en la noción de que los objetos sobre el horizonte vistos a través del espacio lleno que conforma el terreno, el cual contiene información de la profundidad, deberían aparecer mucho más lejos que los objetos elevado sen el cielo vistos a través del espacio vacío, el cual contiene poca información de la profundidad. La idea de que el horizonte se percibe como más alejado se sustenta en el hecho de que cuando la gente estima la distancia hacia él y la distancia hacia el cielo, señala que el horizonte parece más lejano; es decir, el cielo parece “aplanado”. De acuerdo con la teoría de distancia aparente, la clave de la distancia aparente es que tanto la del horizonte como la que se encuentra elevada tienen el mismo ángulo visual. CUADRO RESUMEN: Ilusión Visual Müller-Lyer Ponzo/Vías del Ferrocarril Descripción Líneas del mismo tamaño que parecen diferentes debido a ángulos visuales y escalamiento mal aplicado. Richard Gregory propuso una explicación basada en el escalamiento de la constancia del tamaño. Líneas horizontales iguales que parecen diferentes por la información de profundidad percibida, generando un efecto de mayor tamaño en una. Construcción engañosa que hace parecer a dos personas del Cuarto de Ames mismo tamaño de alturas distintas debido a ángulos visuales y distancia percibida. La luna se percibe más grande cerca del horizonte debido a la Ilusión de la Luna teoría de distancia aparente basada en la información de profundidad. Tema 5. Percepción de la profundidad y del tamaño Mecanismo de la Ilusión El escalamiento de la constancia del tamaño y los ángulos visuales causan la percepción errónea de longitud debido a la mala aplicación de la percepción estable de los objetos. La información de profundidad percibida engaña al cerebro, haciendo que una línea parezca más grande debido a su aparente ubicación en relación con el entorno. La disposición de las paredes y el diseño del cuarto generan diferencias en los ángulos visuales, creando la ilusión de diferencias en la altura entre las personas. La teoría de distancia aparente indica que la luna parece más grande cerca del horizonte debido a la percepción de la profundidad del paisaje en relación con el espacio abierto sobre el horizonte. 20