PARTE SECONDA:L’UTENTE

Parte seconda: indice delle lezioni

• La visione

• Il colore

• Udito, tatto, sistema motorio

• Memoria e attenzione

LA VISIONE

Scopo di questa lezione

Introdurre brevemente i meccanismi della percezione visiva dell’uomo

Temi

Un modello dell’utente

La percezione visiva

Vedere e pensare

Un modello dell’utente

L’UTENTE

Model Human Processor(Card, Moran, Newell, 1983)

Model Human Processor

La percezione visiva

L’occhio

corneacristallino

retina fovea

nervo ottico

pupilla

iride

umor vitreo

• I raggi luminosi passano attraverso il cristallino e vengono messi a fuoco sulla retina

• La pupilla controlla la quantità di luce che entra nell’occhio, variando il proprio diametro (7-8 mm 2-3 mm)

La retinarecettori- coni- bastoncelli

tessuto nervoso

fib

re n

erv

o o

ttic

oimpulsi nervosi

Gli impulsi nervosi vengono convogliati dalle fibre del nervo ottico verso la corteccia visiva, che si trova nella parte posteriore del cervello

Recettori

conobastoncello

Coni

• sensibili ai colori

• sono più numerosi al centro (fovea)

• 6 ml per occhio

Bastoncelli

• sensibili all’intensità della luce

• non discriminano i colori

• visione notturna e percezione del movimento

• sono più numerosi in periferia

• 120 ml per occhio

(Vengono attivati dei processi fotochimici che generano impulsi elettrici nelle fibre nervose

Disposizione dei coni e bastoncelli sulla retina

Al centro (fovea): visione più acuta; in periferia: visione del movimento

Messa a fuoco

Muscoli ciliari

fovea

I muscoli ciliari fanno aumentare o diminuire lo spessore del cristallino per la messa a fuoco (lente a lunghezza focale variabile)

cristallino(molti strati sottili di tessuto cristallino, “a cipolla”)

Acuità visiva

Capacità dell’occhio di distinguere due punti vicini

E’ misurata dall’angolo minimo sotto cui devono essere visti perché l’occhio li percepisca separatamente

Se tale angolo vale 1’, le loro immagini si trovano sulla retina a una distanza di 5 µm e stimolano due elementi non contigui della stessa, condizione indispensabile perché siano visti distinti da un occhio normale.

NB: 1° (grado) = 60’ (minuti) = 3600’’ (secondi)

Misura dell’acuità visiva

Si misura in valori reciproci dell’angolo visivo minimo alla quale due punti non appaiono più separati

Esempio:Se tale l’angolo è di 2’ l’acuità visiva è pari a 1/2, ossia a 5/10 (non è la metà del normale, poiché l’acuità visiva normale è 11/10).

L’acuità visiva dipende dall’età del soggetto (tende a diminuire dopo i 70 anni), dallo stimolo, dalle caratteristiche dell’occhio, dall’integrità dei coni, ecc. L’acuità visiva è massima in corrispondenza della fovea centrale, e diminuisce verso la periferia.

Movimenti oculari

SaccadiMovimenti oculari molto veloci (possono superare i 400°/sec) e molto brevi (20~50 msec, durante i quali la visione è soppressa), che hanno il compito di spostare l’asse visivo durante l’esplorazione di una scena (fino a 4/5 volte al sec).

FissazionePausa tra due saccadi successive; rappresenta l’intervallo di tempo durante il quale viene acquisita l’informazione visiva (~60-700 msec)

Scanpath

Tracciato bidimensionale che gli occhi compiono durante l’esplorazione di una scena, composta da una successione di saccadi

e di fissazioni (durata tipica saccade+fissazione: 230 msec)

Movimenti oculari: esempio

fissazione

saccade

fissazione

Movimenti oculari: durata e ampiezza

Compito Durata mediafissazione(msec)

Ampiezzamediasaccade(gradi)

Lettura silenziosa 225 2°(circa 8caratt.)

Lettura orale 275 1.5°(circa 6caratt.)

Ricerca visiva 275 3°

Ispezione di scene visive 330 4°

Eye tracking

Una sorgente di infrarossi colpisce la cornea generando il riflesso corneale che rende luminosa la pupilla; Una videocamera riprende la posizione della pupilla e un software opportuno ricostruisce il movimento compiuto dallo sguardo del soggetto durante l’esplorazione della scena

Eye tracking (segue)

Oggi esistono apparecchiature non invasive

La taratura viene fatta molto velocemente fissando una ventina di punti che appaiono in posizioni diverse dello schermo

Esempio: analisi dei movimenti oculari

Eye tracking: video

Nella lettura di pagine web:

• http://it.youtube.com/watch?v=OiYZyPqrqsA

• http://it.youtube.com/watch?v=zxsT8FWsueo&feature=related

Movimenti oculari in funzione del compito

(Yarbus, 1967)

1. Esame libero del quadro

Gli altri diagrammi corrispondono a specifici task chiesti all’osservatore, come segue:

2. Esame dell’ambiente materiale

3. Esame dell’età delle persone

4. Che cosa facevano prima dell’arrivo del visitatore inatteso?

5. Ricordare gli abiti indossati dalle persone

6. Ricordare la posizione delle persone e degli oggetti nella stanza

7. Quanto tempo il visitatore inatteso è stato lontano dalla famiglia?

Movimenti oculari in funzione del compito(spiegazione della slide precedente)

Vedere e pensare

Visione e pensiero• I dati ricevuti dall’apparato visivo vengono elaborati dal

nostro cervello in modo molto complesso• Noi “vediamo” la profondità del campo visivo, la

dimensione relativa degli oggetti, riconosciamo uno stesso oggetto anche quando è parzialmente nascosto, vediamo in modo diverso a seconda del contesto…

• … a volte i meccanismi di elaborazione vengono “ingannati” dall’immagine che percepiamo (“illusioni ottiche”)

• In sintesi: noi non vediamo “quello che c’è”, ma ciò che il nostro cervello ci fa vedere

Esempio: percezione della luminosità

Quanto chiaro e quanto scuro vediamo in una regione del campo visivo non dipende solo dall’intensità dello stimolo fisico, ma anche dal contesto (contrasto)

Bande di Mach

Anche se ogni banda è uniforme, vediamo la zona di sinistra più scura, perché vicina a una banda più chiara…

… e la zona di destra più chiara, perché vicina a una banda più scura

Bande di Mach

I riquadri chiari in ombra hanno lo stesso tono di grigio dei riquadri scuri alla luce

I riquadri chiari in ombra hanno lo stesso tono di grigio dei riquadri scuri alla luce

Esempio: percezione della dimensione e della distanza

Due oggetti della stessa dimensione a distanze diverse hanno angoli visuali diversi: le immagini sulla retina hanno dimensioni diverse…

…tuttavia riconosciamo che hanno la stessa dimensione (“legge

della costanza della dimensione”)

’

Gustave Caillebotte

Esempio: percezione della dimensione e della distanza (segue)

Due oggetti di dimensioni diverse a distanze diverse possono avere lo stesso angolo visuale…

… eppure riconosciamo che hanno dimensioni diverse

Ma il contesto può anche ingannarci…

Illusione di Muller-Lyer, forse dovuta a una falsa applicazione della legge della costanza della dimensione

(la figura in alto appare convessa, e quindi lo spigolo appare più vicino, la figura in basso appare concava, e quindi lo spigolo appare più lontano)

Il contesto visivo, le nostre attese e la nostra esperienza passata ci permettono di “vedere” le immagini dubbie in un determinato modo:

Qui vediamo un segmento

“dietro” una figura verticale Qui vediamo un cubo “dietro”

una superficie bucata

Un altro esempio

Auto oasa

Qui vediamo una “o”

Qui vediamo una “c”

La camera di Ames (1946)

Viewing point

In assenza di contesto, alcune figure possono essere ambigue

Letture a complemento di questa lezione

• Nel libro di testo:Cap.1: L’uomo (pagg.3-13)