Procesarea primara a informatiei vizuale

Procesarea primara a informatiei vizuale

Procesarea primara a informatiei vizuale atinge un nivel mai inalt de analiza, respectiv nivelul computational care este mai abstract, formal-matematic. Din aceasta perspectiva, procesarea informatiei vizuale are doua stadii:

1. Procesarea primara

2. Procesarea secundara

Procesarea primara cuprinde prelucrarile preatentionale cu o durata de aproximativ 200 milisecunde care au ca rezultat reprezentarea in sistemul cognitiv a caracteristicilor fizice ale stimulului. Aceste caracteristici ne arata pozitia stimulului, separandu-l de mediul sau, fara a furniza informatii despre ce anume este acesta. Acum se detecteaza conturul, miscarea, textura, culoarea si dispunerea spatiala

Procesarea secundara vizeaza mecanismele implicate in recunoasterea figurilor si a obiectelor. Ele au ca input rezultatele procesarilor primare si ca output imaginea tridimensionala a unui obiect din mediu, identificat, recunoscut.

Schema generala a procesarii informatiei vizuale a fost realizata de D. Marr (1982). Intensitatea stimulilor luminosi face obiectul unor prelucrari initiale care contureaza o schita primara a obiectului conceput. Toate aceste procesari sunt executate in paralel de mecanismele modulare. Rezultatul lor consta in constituirea unei reprezentari intermediare a obiectului din campul vizual notata ci 2^1/2 D tocmai pentru a arata caracterul intermediar intre imaginea retinala bidimensionala si a obiectului tridimensional. Aceasta imagine tridimensionala serveste ca input pentru alte procesari al caror produs final este reprezentarea complexa tridimensionala a obiectului, notata cu 3D. Numai primele doua fac obiectul perceptiei vizuale primare.

Schema generala de procesare a informatiei vizuale

Scopul procesarilor primare este acela de a identifica caracteristicile fizice esentiale astfel incat sa poata furniza informatii adecvate pentru prelucrarile ulterioare.

Caracteristicile prelucrarilor primare:

1. Sunt organizate pe moduli, care functioneaza simultan, in paralel si au caracter preatentional al acestor procese.

2. Sunt independente de natura stimulului (adica se realizeaza aceleasi prelucrari indiferent daca obiectul perceput este scaun sau o fata umana).

3. Buna desfasurare a acestor prelucrari presupune o multime de asumptii despre realitatea obiectuala care sunt necesare pentru a specifica stimulul vizual supus prelucrarii.

Ex: Daca observam la orizont contururile unui obiect care treptat se amplifica si devin tot mai clare, apoi se reduc din nou, devenind neclare, consideram ca: in prima faza un obiect s-a apropiat, iar in a doua faza s-a departat.

Aceste asumptii sunt nespecifice, se aplica automat la orice obiect.

Extragerea contururilor este una dintre cele mai importante operatii ce trebuie sa aiba loc pentru ca organismul sa se adapteze. Consta in diferentierea figurii de fond, a obiectelor de mediu sau, a obiectelor sau figurilor unele de altele. Extragerea contururilor este modulul principal implicat in construirea schitei primare. Un contur marcheaza limita unei suprafete, a unei figuri sau a unui obiect.

1. Contururile surprind caracteristicile invariate ale stimulului (proportiile, dispunerea lor)
2. Contururile permit o procesare economica a informatiilor despre stimul (reduce detaliile la esential). Ex: caricatura

Perceptia adancimii Pe retina apar doar imagini bidimensionale. Unul dintre mecanismele cele mai importante de detectie a distantelor si a adancimii are la baza fenomenul numit stereopsis (este cel mai important indicator si se datoreaza disparitatii retiniene, adica faptului ca imaginile unui obiect pe cele doua retine difera intre ele, cu atat mai mult cu cit obiectul este mai aproape) ex. pentru a demonstra disparitatea oculara. Fixati un obiect si acoperiti pe rand cate un ochi; veti observa ca cele doua imagini difera cu atat mai mult cu cit obiectul e mai aproape.

Pe baza acestei disparitati se poate calcula distanta unui obiect fata de observator, deci si adancimea in spatiu.

Procesarea miscarii Alaturi de extragerea contururilor si estimarea adancimii, perceptia deplasarii unui obiect joaca un rol foarte important pentru mediile dinamice, in miscare.

O multime de date experimentale sau de observatie sustin teza procesarii deplasarii in spatiu de catre modul independent. Se pare ca aceste procesari sunt mai rapide decat cele care sunt implicate in recunoasterea formei si/sau a semnificatiei sale.

Celulele nervoase implicate in detectarea miscarii sunt specifice in functie de directia acestei miscari. Acelasi obiect, deplasat in directii diferite este procesat de celule nervoase diferite.

Extragerea formelor din prelucrarea umbrelor Zonele de umbra (penumbra) dezvoltate in jurul unui obiect (marimea, forma, dispunerea) constituie elementele importante din prelucrarea carora se pot obtine informatii despre forma si pozitia obiectului intr-un anumit context.

Procesarea texturii Textura sau compozitia unui material consta dintr-o combinatie de elemente sau motive (haine-imprimeuri).

Elementele nedecompozabile (primitive) care specifica caracteristicile locale ale unei texturi au fost denumite textoni.

Una din functiile lor este de a realiza segregarea figurii de fond sau a obiectului de mediu acolo unde diferentele de luminozitate nu sunt suficiente pentru extragerea contururilor.

Caracteristicile textonilor sunt:

locatia

frecventa sau densitatea lor pe o anumita suprafata;

lungimea;

orientarea.

Detectarea lor se poate face fie automat, in cateva sutimi de scunda, fie prin antrenarea atentiei vizuale.

Perceptia vizuala primara cuprinde numai detectarea automata.