ทฤษฎีที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
พยายามที่จะล้มล้างมุมมองปัจจุบันเกี่ยวกับวิธีที่เรามองโลก
ทำไมเราเห็นสิ่งที่เราทำ: ทฤษฎีเชิงประจักษ์เกี่ยวกับการมองเห็น
เดล เพอร์เวส &อาร์ โบ ล็อตโต้
Sinauer Associates: 2002. 263 หน้า $42.95, £27.99
การเห็นเว็บสล็อตคือความเชื่อ: ในเอฟเฟกต์ Cornsweet ความสว่างที่แตกต่างกันที่บล็อกกลางทั้งสองมาบรรจบกันทำให้เกิดความรู้สึกผิดว่าบล็อกที่เหลือที่เหลือจะต้องเบากว่าบล็อกด้านบน
แบบจำลองมาตรฐานของการมองเห็นซึ่งหนังสือเล่มนี้ตั้งใจจะเปลี่ยนใหม่ เริ่มต้นด้วยภาพเรตินาที่แปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยแท่งและโคน จากนั้นจะวิเคราะห์โดยธนาคารของเซ็นเซอร์ระดับต่ำ เช่น เซลล์ปมประสาทเรตินอล ในระดับหนึ่งสิ่งเหล่านี้กำหนดโครงสร้างของตัวเองบนภาพ ทำให้เกิดภาพลวงตาเช่นแถบ Mach – บริเวณสว่างหรือมืดรับรู้ที่ส่วนต่อประสานระหว่างพื้นที่สว่างและมืด ข้อมูลที่แปลงด้วยวิธีนี้จะใช้โดยกลไกระดับสูงเพื่ออนุมานถึงโครงสร้างที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดของโลกภายนอกที่ทำให้เกิดภาพเรตินอล การสร้างใหม่นี้ไม่มีทางเป็นมากกว่าการคาดเดาได้ดีที่สุด เนื่องจากสร้างจากข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์จากภาพสองมิติ
George Berkeley ในEssay Towards a New Theory of Visionในปี ค.ศ. 1709 คิดว่าภาพเรตินอลไม่น่าเชื่อถือมากจนต้องสร้างสถานะที่แท้จริงของกิจการด้วยการสัมผัส นักฟิสิกส์และนักสรีรวิทยาแห่งศตวรรษที่สิบเก้า แฮร์มันน์ ฟอน เฮล์มโฮลทซ์ ยอมอ่อนข้อบ้าง และคิดว่าระบบการมองเห็นสามารถให้ความรู้แก่ตัวมันเองได้ในระดับหนึ่ง เขาอธิบายว่าการมองเห็นเป็นกระบวนการที่เราอนุมานธรรมชาติของโลกภายนอกจากภาพที่ปรากฏบนเรตินา
กรอไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วสู่วิสัยทัศน์เชิงคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ดังที่ David Marr ได้รับความนิยมในหนังสือVision ของเขา (WH Freeman, 1982) และเราพบว่าวิสัยทัศน์นั้นได้รับการนิยามใหม่ ตอนนี้มันถูกอธิบายว่าเป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ไม่เหมาะสม (คล้ายกับการได้รับจำนวนและความเร็วของเรือในท่าเรือที่พลุกพล่านจากระลอกคลื่นที่พวกมันก่อให้เกิด) แต่ปัญหาที่โดยทั่วไปสามารถแก้ไขได้อย่างน่าพอใจโดยใช้ข้อ จำกัด ที่ได้รับมากที่สุด โครงสร้างที่เป็นไปได้ของโลก
Purves และ Lotto จะไม่มีสิ่งใดเลย ยกเว้นลักษณะที่คลุมเครือของภาพเรตินอล ซึ่งเป็นข้อเสนอเริ่มต้นของพวกเขา ‘ทฤษฎีการมองเห็นเชิงประจักษ์’ ของพวกเขาคือเมื่อเรามีภาพออปติคัลเฉพาะบนเรตินา เราจะพบกับภาพทางจิตทั้งชุดซึ่งสัมพันธ์กับภาพในอดีตโดยความต่อเนื่องกันหรือความคล้ายคลึงกัน จากนั้นเราจะมีการรับรู้ว่าเป็นการรวมกันของภาพเหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นแบบผสม ผลรวม หรือ ‘เซนทรอยด์’ (ไม่ชัดเจนเสมอไปว่าอันไหน) อย่างน้อยนี่คือสิ่งที่ฉันคิดว่าพวกเขากำลังพูด บางทีตัวอย่างของ Mach bands จะทำให้ทฤษฎีนี้ชัดเจน
แถบ Mach เกิดขึ้นที่ปลายสุดของการไล่ระดับความส่องสว่างเชิงเส้น ซึ่งเราคิดว่าเป็นเงาคลุมเครือระหว่างส่วนที่สว่างและมืด ด้านสว่าง ผู้สังเกตเห็นแถบสีขาวบางๆ ด้านมืดพวกเขาเห็นแถบมืด นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย Ernst Mach อนุมานจากสิ่งนี้ว่ากลไกการกรองในช่วงต้นบางตัวจะต้องแยกอนุพันธ์อันดับสองของโปรไฟล์ความส่องสว่าง การเดาภายหลังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าถูกต้องสำหรับเซลล์ปมประสาทเรตินาภายใต้สภาวะการส่องสว่างที่เหมาะสม Purves และ Lotto แสดงให้เห็นว่าแถบเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในโปรไฟล์ความสว่างจริง เช่น จากขอบของลูกบาศก์ขอบโค้งที่ส่องสว่างจากด้านบนและในเงามืดด้านล่าง นี่เป็นข้อสังเกตที่น่าสนใจ แต่ไม่ได้อธิบายว่าทำไมเราจึงเห็นแถบเมื่อไม่มีในภาพ
ย่อหน้าที่สำคัญ (และส่วนสำคัญของหนังสือ) กล่าวว่าในบางส่วนนี้: “ถ้าระบบการมองเห็นวิวัฒนาการให้เห็นความสัมพันธ์ของความสว่างทั้งหมดบนพื้นฐานของประสบการณ์ที่ผ่านมา … จากนั้นการตอบสนองการรับรู้ที่เกิดจากสิ่งเร้า Mach จะต้อง รวมเข้ากับการรับรู้ที่ตามมาเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของแหล่งกำเนิดกับสิ่งเร้าที่คล้ายกันและเกี่ยวข้องกันมากขึ้นในอดีต รวมถึงในสัดส่วนกับความถี่ของการเกิดแสงไฮไลท์และแสงน้อยในการไล่ระดับความส่องสว่างที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวโค้ง”
ฉันอ่านข้อความนี้
โดยบอกว่าการไล่ระดับความส่องสว่าง
เชิงเส้นบางส่วนมีแถบ Mach จริง ดังนั้นการไล่ระดับความส่องสว่างเชิงเส้นทั้งหมดจึงมีแถบ Mach บางแถบ เพราะเหมือนกันหมด? เพราะมีความเกี่ยวข้องกันชั่วขณะ? คำตอบไม่ชัดเจนสำหรับฉัน อย่างไรก็ตาม สิ่งที่แน่นอนก็คือว่านี่เป็นทฤษฎีใหม่ที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง มันไม่เกี่ยวอะไรกับการอนุมานถึงธรรมชาติที่เป็นไปได้มากที่สุดของวัตถุภายนอก เนื่องจากแถบนั้นเป็นลักษณะเฉพาะของการให้แสงสว่าง
ความประทับใจนี้เสริมด้วยการวิเคราะห์ภาพลวงตาของชับบ์ ซึ่งผู้สังเกตจะเห็นพื้นผิวที่มีคอนทราสต์ปานกลางซึ่งลดความคมชัดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อล้อมรอบด้วยพื้นผิวที่มีความเปรียบต่างสูง มีในขณะที่มันเกิดขึ้น คำอธิบายทางสรีรวิทยาที่น่าเชื่อถือของผลกระทบนี้โดยใช้เส้นทางการควบคุมการขยายด้านข้างในเยื่อหุ้มสมองที่มองเห็น แต่ – เช่นเดียวกับในกรณีของแถบ Mach ซึ่งมีอยู่ในผลลัพธ์ของเซลล์ปมประสาทม่านตา – Purves และ Lotto มี ความคิดอื่น ๆ พวกเขากล่าวว่าคำอธิบายที่แท้จริงคือภาพที่กระตุ้นภาพลวงตาของชับบ์นั้นคล้ายกับภาพที่กระตุ้นความรู้สึกของความโปร่งแสง สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าภาพลวงตาของชับบ์จะถูกยกเลิก หากภาพถูกดัดแปลงเพื่อให้ภาพโปร่งแสงมีโอกาสน้อยลงในการตีความ การรับรู้ของเราต้องประกอบด้วยความโปร่งแสงเล็กน้อย ทำให้บริเวณคอนทราสต์ต่ำของภาพดูมีความเปรียบต่างที่ต่ำกว่า นี่เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เราคาดหวังจากทฤษฎีการสร้างใหม่ เช่น ที่ Helmholtz เสนอ โดยเราจะแก้ไขการสูญเสียการส่งสัญญาณที่เกิดจากความโปร่งแสงและเห็นแพทช์มากขึ้นตามความเป็นจริง เนื่องจากมีความเปรียบต่างสูงกว่า
หัวข้อต่างๆ ของหนังสือเกี่ยวกับความสว่างเป็นส่วนที่น่าสนใจและท้าทายที่สุด โดยมีภาพประกอบสวยงามและการสาธิตที่กระตุ้นความคิด ฉันพบว่าส่วนอื่นๆ มีความน่าสนใจน้อยกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเว็บสล็อต
