Константный экран. Константность восприятия: механизмы стабильности зрительного образа — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как мозг обеспечивает постоянство восприятия при изменении условий наблюдения. Какие нейронные механизмы лежат в основе константности восприятия. Почему мы воспринимаем мир стабильным, несмотря на движения глаз и изменения освещения.

Содержание

Что такое константность восприятия и почему она важна?

Константность восприятия — это способность нашего мозга воспринимать объекты как относительно постоянные и стабильные, несмотря на изменения в условиях наблюдения. Благодаря этому свойству мы видим мир вокруг нас неизменным, хотя изображение на сетчатке постоянно меняется из-за движений глаз, головы и тела, а также изменений освещения.

Константность восприятия играет критически важную роль в нашем взаимодействии с окружающей средой. Она позволяет нам:

Узнавать знакомые объекты независимо от угла зрения и освещения
Воспринимать стабильный и предсказуемый мир вокруг нас
Эффективно планировать и выполнять действия
Формировать целостную картину окружающей реальности

Без константности восприятия мир вокруг нас казался бы хаотичным и постоянно меняющимся, что сильно затрудняло бы ориентацию в пространстве и взаимодействие с объектами.

Как работает константность восприятия формы и размера?

Константность восприятия формы и размера позволяет нам воспринимать объекты как имеющие постоянную форму и размер, несмотря на изменения в их проекции на сетчатке при рассматривании с разных расстояний и углов.

Основные механизмы константности формы и размера:

Учет информации о глубине и удаленности объектов
Сопоставление с хранящимися в памяти эталонами знакомых объектов
Анализ контекста и окружающих объектов для оценки масштаба
Использование моторных сигналов об аккомодации глаз и конвергенции

Благодаря этим механизмам мы воспринимаем, например, круглую тарелку как круглую, даже если смотрим на нее под углом и видим эллипс. Размер знакомых объектов также кажется нам постоянным независимо от расстояния наблюдения.

Каковы нейронные механизмы константности цветового восприятия?

Константность цветового восприятия обеспечивает стабильное восприятие цвета объектов при различных условиях освещения. Основные нейронные механизмы, лежащие в ее основе:

Наличие в зрительной коре константных и аконстантных детекторов цвета
Формирование константного и аконстантного «экранов» отображения цветов
Учет информации об условиях освещения для коррекции цветового восприятия
Сравнение спектральных характеристик объекта и фона

Константные детекторы цвета реагируют на цвет объекта независимо от условий освещения. Их активность определяется отражающими свойствами поверхности, а не характеристиками отраженного света. Аконстантные детекторы измеряют цвет освещения и отраженного потока раздельно.

Сигнал об условиях освещения смещает проекцию цвета по константному экрану так, что возбужденным остается тот же константный детектор цвета. Это обеспечивает стабильное восприятие цвета при изменении освещения.

Как обеспечивается константность пространственного восприятия?

Константность пространственного восприятия позволяет нам воспринимать стабильную картину окружающего мира, несмотря на постоянные движения глаз. Основные механизмы:

Наличие в теменной коре константных нейронов, реагирующих на определенные участки внешнего пространства независимо от положения глаз
Учет сигналов о движении глаз для коррекции пространственного восприятия
Формирование константного пространственного «экрана»
Интеграция зрительной информации с проприоцептивными сигналами

При движении глаз активность аконстантных детекторов первичной зрительной коры меняется, но константные нейроны теменной коры продолжают реагировать на те же участки пространства. Это обеспечивает стабильность воспринимаемой сцены.

Какую роль играет колончатая организация коры в обеспечении константности?

Колончатая организация коры больших полушарий играет важную роль в обеспечении константности восприятия. Основные аспекты:

Вертикальные колонки объединяют нейроны со сходными функциональными свойствами
Существуют специализированные колонки для обработки различных признаков (ориентация, цвет, движение)
Колонки формируют «модули» для комплексной обработки информации о локальных участках зрительного поля
Горизонтальная организация слоев позволяет интегрировать информацию разной степени сложности

Такая архитектура обеспечивает параллельную обработку различных признаков зрительной сцены и их интеграцию на разных уровнях. Это создает основу для формирования константного восприятия независимо от изменений отдельных параметров стимуляции.

Как взаимодействуют системы «что» и «где» в обеспечении константности?

В зрительной системе выделяют два основных потока обработки информации:

Вентральный поток («что») — отвечает за распознавание объектов
Дорзальный поток («где») — обрабатывает пространственную информацию

Взаимодействие этих систем критически важно для обеспечения константности восприятия:

Система «что» обеспечивает константность восприятия свойств объектов (форма, цвет)
Система «где» отвечает за константность пространственного восприятия
Интеграция информации из обеих систем позволяет сформировать целостный образ стабильного мира
Оперативная память играет ключевую роль в объединении информации из разных потоков

Благодаря взаимодействию этих систем мы воспринимаем неизменные объекты в стабильном пространстве, несмотря на постоянные изменения сенсорной информации.

Каковы ограничения константности восприятия?

Хотя константность восприятия обеспечивает стабильность нашего восприятия мира, она имеет определенные ограничения:

При экстремальных изменениях условий наблюдения константность может нарушаться
Возможны иллюзии восприятия, когда константные механизмы дают сбой
Константность может быть менее выражена для незнакомых объектов
При некоторых неврологических нарушениях константность восприятия может нарушаться

Понимание этих ограничений важно для правильной интерпретации нашего восприятия и учета возможных ошибок. В целом же константность восприятия обеспечивает нам стабильную и предсказуемую картину мира, необходимую для эффективного взаимодействия с окружающей средой.

Как развивается константность восприятия в онтогенезе?

Константность восприятия не является врожденной способностью, а развивается постепенно в процессе онтогенеза. Основные этапы развития:

Новорожденные не обладают константностью восприятия
К 3-4 месяцам появляются первые признаки константности размера

К 6 месяцам формируется базовая константность формы и цвета
В возрасте 1-2 лет константность восприятия активно совершенствуется
К 5-7 годам константность достигает уровня, близкого к взрослому

Развитие константности восприятия тесно связано с общим когнитивным развитием ребенка, формированием пространственных представлений и накоплением опыта взаимодействия с окружающим миром. Важную роль играет активное исследование среды и манипулирование объектами.

Понимание этапов развития константности восприятия важно для правильной оценки когнитивных способностей детей и создания развивающей среды, стимулирующей формирование этой важной функции.

Константность восприятия

145

кой диспаратности возрастает с увеличением различия в удаленности предметов от глаз, и это служит для мозга источником информации о глубине и расположении их в поле зрения. В коре мозга животных обнаружены отдельные нейроны, которые в наибольшей степени активируются определенными величинами диспаратности. Оптимальными стимулами для них служат края, находящиеся впереди или позади фронтальной поверхности.

Эффект контраста (изменение цвета, окруженного кольцом другого цвета) можно объяснить возбуждением ганглиозных клеток сетчатки с простыми рецептивными полями типа “on-off”. Порог реакции этих ганглиозных клеток определяется не абсолютной освещенностью, а скорее ее отношением к освещенности окружающего фона или к среднему уровню освещенности.

И.Н. Пигарев и Е.Н. Родионова (1985) обнаружили константные нейроны*-детекторы. Они реагировали не только на зрительные сигналы, но и на положение глаз в орбитах. Это позволяет объяснить явление константности восприятия, поскольку можно предположить, что в течение жизни человека происходит формирование нейронов, активность которых приводит к сохранению постоянства изображения, несмотря на изменение положения глаз в орбитах.

Зрительные сигналы, поступающие в зрительную кору, расходятся, образуя дорзальный и вентральный потоки обработки информации. Вентральная подсистема, включающая нижневисочную кору, различает сложные зрительные образы, поэтому ее называют системой “что”. Дорзальный поток, включающий теменную кору, обрабатывает пространственную информацию и называется системой “где”. В системе “что” константность выражается в том, что предметные свойства абстрагируются от конкретных условий восприятия. Например, константность восприятия цвета создается следующим образом. Поверхность предмета характеризуется специфическим спектром поглощения, поэтому отражаемый ею световой поток зависит от условий освещения. Однако, несмотря на изменение условий освещения, мы воспринимаем цвет поверхности неизменным. Зрительный анализатор измеряет неизменные свойства отражающей поверхности. Чтобы определить отражающие свойства поверхности, нужно знать спектральную характеристику осветителя и спектр отраженного поверхностью света. Цветовой анализатор имеет константные и аконстантные детекторы цвета. Первые в отличие от вторых реагируют на цвет объекта независимо от условий освещения.

Они образуют соответственно аконстантный и константный экраны отображения цветов. Аконстантные детекторы цвета измеряют раздельно цвет освещения и цвет отраженного светового потока. Сигнал относительно условий освещения смещает проекцию цвета по константному экрану так, что возбужденным остается тот же константный детектор цвета, несмотря на изменение отраженного от предмета светового потока. Таким образом, константный экран цвета кодирует не характеристику отраженного света, а отражающие свойства поверхности.

Разным характеристикам отражающей поверхности соответствуют детекторы на разных участках константного экрана. Так, белая поверхность, освещаемая разными источниками освещения, будет возбуждать один и тот же константный детектор белизны. Самосветящиеся объекты, где освещение отсутствует, будут вызывать возбуждения, совпадающие на аконстантном и константном эк-

ранах. При изменении спектра самосветящихся объектов локус возбуждения смещается по аконстантному и константному экранам одинаково в связи с тем, что сигнал относительно условий освещения отсутствует (Соколов, 2000).

В системе “где” константность восприятия связана с характеристиками пространства. При переводе взора с одной точки на другую изображение всей сцены смещается относительно сетчатки, однако мы не замечаем этого сдвига. Зато в случае последовательного образа движение глаз приводит к субъективному перемещению последовательного образа в пространстве. Сигналы, поступающие от системы управления движения глаз, “перемещают” постоянный по своей локализации на сетчатке последовательный образ. В этой системе также есть аконстантные и константные детекторы. Детекторы первичной зрительной коры характеризуются рецептивными полями, “привязанными” к ретинотони-ческой проекции. При смещении линии взора локальный стимул выходит за границы рецептивного поля. Поэтому при изучении рецептивных полей нейронов сетчатки и первично зрительной коры необходимо обездвиживание животного или исключение движения глаз. Детекторы первичной коры, зависящие от положения стимула относительно сетчатки, являются аконстантными детекторами. Нейроны теменной коры “привязаны” не к сетчатке, а к внешнему пространству. При изменении линии взора, когда стимул выходит из рецептивного поля аконстантного нейрона, константный нейрон теменной коры продолжает реагировать. Зато, если стимул перемещается в пространстве при фиксированном положении линии взора, нейрон перестает отвечать.

Следовательно, рецептивное поле константного нейрона представляет собой не локальный участок сетчатки, а локальный участок внешнего пространства. Это становится понятным, если допустить, что на каждом константном детекторе конвергируют все аконстантные детекторы. Эта конвергенция зависит от сигналов относительно линии взора, “подключающей” определенный аконстантный детектор к определенному константному нейрону. При смещении линии взора к константным детекторам подключаются другие аконстантные детекторы. Хотя сцена и смещается по сетчатке, она остается на тех же константных детекторах. Как бы ни перемещался взор, каждый константный детектор продолжает представлять все тот же участок внешнего пространства. В случае последовательного образа, когда возбуждение локуса сетчатки остается неизменным при движении глаз, его проекция относительно константного экрана перемещается. Это происходит потому, что сигнал, поступающий от движений глаз, “перемещает” возбуждение по константному экрану в соответствии с ожидаемым смещением сцены по аконстантному экрану (Соколов, 2000). Объединение информации, находящейся в системах “где” и “что”, происходит при участии оперативной памяти.

Нейронные механизмы восприятия | Шпаргалка к написанию экзаменов

Главная
Психофизиология
Вопросы к экзамену

Сведения, накопленные за последние десятилетия о нейронах сенсорных систем, подтверждают детекторный принцип нейронной организации самых разных анализаторов. Для зрительной коры были описаны нейроны-детекторы, избирательно отвечающие на элементы фигуры, контура — линии, полосы, углы.

Важным шагом в развитии теории сенсорных систем явилось открытие константных нейронов-детекторов, учитывающих, кроме зрительных сигналов, сигналы о положении глаз в орбитах. В теменной коре реакция константных нейронов-детекторов привязана к определенной области внешнего пространства, образуя константный экран. Другой тип константных нейронов-детекторов, кодирующих цвет, открыт С. Зеки в экстрастриарной зрительной коре. Их реакция на определенные отражательные свойства цветовой поверхности объекта не зависит от условий освещения.

Изучение вертикальных и горизонтальных связей нейронов-детекторов различного типа привело к открытию общих принципов нейронной архитектуры коры. В. Маунткасл — ученый из медицинской школы Университета Джонса Гопкинса — в 60-х годах впервые описал вертикальный принцип организации коры больших полушарий. Исследуя нейроны соматосенсорной коры у наркотизированной кошки, он нашел, что они по модальности сгруппированы в вертикальные колонки. Одни колонки реагируют на стимуляцию правой стороны тела, другие — левой, а два других типа колонок различались тем, что одни из них избирательно реагировали на прикосновение или на отклонение волосков на теле (т.е. на раздражение рецепторов, расположенных в верхних слоях кожи), другие — на давление или на движение в суставе (на стимуляцию рецепторов в глубоких слоях кожи). Колонки имели вид трехмерных прямоугольных блоков разной величины и проходили через все клеточные слои. Со стороны поверхности коры они выглядели как пластины размером от 20—50 мкм до 0,25—0,5 мм. Позже эти данные подтвердились и на наркотизированных обезьах другие исследователи уже на ненаркотизированных животных (макаках, кошках, крысах) также представили дополнительные доказательства колончатой организации коры.

Благодаря работам Д. Хьюбела и Т. Визеля сегодня мы более детально представляем колончатую организацию зрительной коры. Исследователи используют термин «колонка», предложенный В. Маунткаслом, но отмечают, что наиболее подходящим был бы термин «пластина». Говоря о колончатой организации, они подразумевают, что «некоторое свойство клеток остается постоянным во всей толще коры от ее поверхности до белого вещества, но изменяется в направлениях, параллельных поверхности коры» Сначала в зрительной коре были обнаружены группы клеток (колонок), связанных с разной глазодоминантностъю, как наиболее крупные. Было замечено, что всякий раз, когда регистрирующий микроэлектрод входил в кору обезьяны перпендикулярно ее поверхности, он встречал клетки, лучше реагирующие на стимуляцию только одного глаза. Если же его вводили на несколько миллиметров в сторону от предыдущего, но также вертикально, то для всех встречающихся клеток доминирующим был только один глаз — тот же, что и раньше, или другой. Если же электрод вводили с наклоном и как можно более параллельно поверхности коры, то клетки с разной глазодоми-нантностью чередовались. Полная смена доминантного глаза происходила примерно через каждый 1 мм.

Кроме колонок глазодоминантности, в зрительной коре разных животных (обезьяна, кошка, белка) обнаружены ориентационные колонки. При вертикальном погружении микроэлектрода через толщу зрительной коры все клетки в верхних и нижних слоях избирательно реагируют на одну и ту же ориентацию линии. При смещении микроэлектрода картина остается той же, но меняется предпочитаемая ориентация, т.е. кора разбита на колонки, предпочитающие свою ориентацию. Радиоавтографы, взятые со срезов коры после стимуляции глаз полосками, определенным образом ориентированными, подтвердили результаты электрофизиологических опытов. Соседние колонки нейронов выделяют разные ориентации линий.

В коре обнаружены также колонки, избирательно реагирующие на направление движения или на цвет. Ширина цветочувстви-телъных колонок в стриарной коре около 100—250 мкм. Колонки, настроенные на разные длины волн, чередуются. Колонка с максимальной спектральной чувствительностью к 490-500 нм сменяется колонкой с максимумом цветовой чувствительности к 610 нм. Затем снова следует колонка с избирательной чувствительностью к 490-500 нм. Вертикальные колонки в трехмерной структуре коры образуют аппарат многомерного отражения внешней среды.

В зависимости от степени сложности обрабатываемой информации в зрительной коре выделено три типа колонок. Микроколонки реагируют на отдельные градиенты выделяемого признака, например на ту или другую ориентацию стимула (горизонтальную, вертикальную или другую). Макроколонки объединяют микроколонки, выделяющие один общий признак (например, ориентацию), но реагирующие на разные значения его градиента (разные наклоны — от 0 до 180°). Гиперколонка, или модуль, представляет локальный участок зрительного поля и отвечает на все стимулы, попадающие на него. Модуль — вертикально организованный участок коры, выполняющий обработку самых разнообразных характеристик стимула (ориентации, цвета, глазодоминантности и др.). Модуль собирается из макроколонок, каждая из которых реагирует на свой признак объекта в локальном участке зрительного поля. Членение коры на мелкие вертикальные подразделения не ограничивается зрительной корой. Оно присутствует и в других областях коры (в теменной, префронтальной, моторной коре и др.).

В коре существует не только вертикальная (колончатая) упорядоченность размещения нейронов, но и горизонтальная (послойная). Нейроны в колонке объединяются по общему признаку. А слои объединяют нейроны, выделяющие разные признаки, но одинакового уровня сложности. Нейроны-детекторы, реагирующие на более сложные признаки, локализованы в верхних слоях.

Таким образом, колончатая и слоистая организации нейронов коры свидетельствуют, что обработка информации о признаках объекта, таких, как форма, движение, цвет, протекает в параллельных нейронных каналах. Вместе с тем изучение детекторных свойств нейронов показывает, что принцип дивергенции путей обработки информации по многим параллельным каналам должен быть дополнен принципом конвергенции в виде иерархически организованных нейронных сетей. Чем сложнее информация, тем более сложная структура иерархически организованной нейронной сети требуется для ее обработки.

Постоянный экран | Катрина Билз

Постер для фильма «Постоянный экран» (2013 г.) К.Билс

«Постоянный экран» (2012 г.) К.Билз (фото: Бетти Бортвик)

Постоянный экран (2012)
Многоканальная видеоинсталляция с 11 движущимися изображениями.
В сопровождении плаката ограниченного выпуска и DVD.

Кери Рукописный текст на «Постоянном экране» гласит:
«Стальная научно-фантастическая конструкция с подвешенными айфонами и айподами, показывающими пиксельную рекламу, эскалатор без людей и игровые автоматы без игроков… Кабели петляют над сталью и под ней чтобы сформировать навес для просмотра изнутри и изнутри . .. на главном экране противоположные глаза открыты, наложены друг на друга, истерически поднимаются, что на самом деле является собственными глазами художника, запечатленными с помощью программного обеспечения для кастинга экрана, записывающего ее движущиеся изображения вокруг экран. Вы можете почувствовать влияние художников из ее времени, проведенного в Токио – соблазненные и отталкивающие, ее размышления о состоянии диджитала проиллюстрированы здесь… мы буквально опутаны невидимой сетью… Круги и треугольники плексигласа выжидающе парят над посетителем, как будто они вот-вот проткнут зрителя». [с разрешения — первоначально опубликовано в блоге Кери Хэнд 11 сентября 2012 г.]

«Постоянный экран» — это отражение моей собственной субъективной реакции на информационную перегрузку и избыток — особенно через сосуд экрана — и постоянное отвлечение и притяжение к этим блестящим светящимся поверхностям.
Большой экран обратной проекции отображает одноканальное видео, записанное с помощью программного обеспечения для скринкастинга, непосредственно с поверхности экрана компьютера. Программное обеспечение улавливает невидимые движения пользователя, перетаскивая и перекрывая различные видео, воспроизводимые одновременно. Зритель может проследить это по движению мыши по изображениям и случайным мгновенно узнаваемым выпадающим меню. Видео содержит несколько окон, воспроизводящих отдельные окна. В большинстве этих небольших видеороликов мои глаза смотрят на экраны. Некоторые из них сосредоточены на искажении одного из моих зрачков — врожденном дефекте, который влияет на то, как мой глаз обрабатывает свет, включенном как способ демонстрации своего рода естественного сбоя. Другие показывают мои глаза, блестящие в темноте, когда я смотрю неизвестные программы, третьи показывают светящиеся различные экраны — телевизоры с плоским экраном в магазинах, ноутбуки на столах и мобильные телефоны в чьих-то руках. Наложенные видео также имеют наложенный звук — отрывки прерываются слышимостью — какой-то разговор, какая-то оперная музыка, кто-то читает новости. Это видео называется «Отвлеченный взгляд» и является центральным элементом инсталляции. Он предназначен для привлечения зрителя, но не для создания чувства священного созерцания, а повторяющееся использование отснятого материала позволяет зрителю изучить 10 движущихся изображений, воспроизводимых на различных портативных устройствах, таких как iPod.
Перед этим экраном 2 металлические рамы, соединенные узором по полу, связывающие 3D-элементы в более крупный рисунок на полу. Они основаны на сетевых рисунках Ларри Робертса начала 1960-х годов (см. фоновое изображение), сделанных на основе наблюдений за людьми, прогуливающимися по общественному пространству, и использовались в качестве исследований того, как объединить несколько компьютеров в сеть. Структуры и узор на полу образуют своего рода паутину — сеть, в которую мы все погружены и запутались. К этим металлическим конструкциям и к различным точкам наклонного потолка на проводах и кабелях подвешены 11 небольших экранов, таких как iPod. На каждом из этих небольших экранов отображается собственное крошечное видео — крошечные замысловатые светящиеся изображения. «Tokyo Billboard» показывает анимацию кадров обновления изображения светодиодного рекламного щита. Сверхкороткая скорость затвора улавливает запрограммированное чередование изображений — код, под которым глаз слишком медленный, чтобы его уловить. Все это миниатюрные размышления и ответ на соблазн и ужас экрана.

Исправить мерцание экрана в Windows

Windows 11 Windows 10 Больше…Меньше

Мерцание экрана в Windows обычно вызвано драйверами дисплея. Чтобы обновить драйвер дисплея, вам необходимо запустить компьютер в безопасном режиме, удалить текущий адаптер дисплея, а затем проверить наличие обновлений драйвера.

Запустите компьютер в безопасном режиме, затем выберите и удерживайте (или щелкните правой кнопкой мыши) Запустите и выберите Диспетчер устройств .
Разверните раздел Видеоадаптеры , выберите и удерживайте (или щелкните правой кнопкой мыши) указанный адаптер, затем выберите Удалить устройство . Выберите Попытаться удалить драйвер для этого устройства , затем выберите Удалить и перезагрузите компьютер.
После перезагрузки компьютера нажмите клавишу с логотипом Windows + I на клавиатуре, чтобы открыть Настройки. Если это не сработает, выберите Пуск > Настройки .
В настройках выберите Центр обновления Windows > Проверить наличие обновлений и установите все доступные обновления.

Запустите компьютер в безопасном режиме, затем выберите и удерживайте (или щелкните правой кнопкой мыши) Пуск и выберите Диспетчер устройств .
Разверните раздел Видеоадаптеры , выберите и удерживайте (или щелкните правой кнопкой мыши) указанный адаптер, затем выберите Удалить устройство . Выберите Удалить программное обеспечение драйвера для этого устройства , затем выберите Удалить и перезагрузите компьютер.