Percezione« La capacità di creare un modello dell’ambiente che ci

circonda attraverso i nostri sensi».

G. Riva, 2011

Topics della lezione precedente

• Cos’è la Psicologia Cognitiva?

• Cosa ha contribuito alla nascita della Psicologia Cognitiva?

• Quali sono i metodi utilizzati in Psicologia Cognitiva?

• Qual è il suo contributo al Design?

Overview: Lezione II

• Cosa significa percepire?

• Come funziona?

• Processi bottom-up e processi top-down

La percezione visiva

• La modalità sensoriale implicata particolarmente nei processi mentali relativi al design è quella visiva.

Cosa significa percepire?

• Percepire significa catturare informazioni dall’ambiente esterno e attribuirgli un senso.

• La percezione è il risultato di una serie di processi complessi che si realizzano nel nostro cervello in modo automatico ed implicito.

Processo implicito

Percezione immediata di un prodotto finito, i cui attributi (forma, colore, movimento, significato) sono colti simultaneamente.

• L’ elaborazione degli attributi di uno stimolo visivo sono a carico di specifici sistemi cerebrali organizzati gerarchicamente sia da un punto di vista anatomofisiologico che cognitivo.

• Quando percepiamo forma, colore, significato sono colti simultaneamente anche se nel cervello ci sono sistemi distinti che sono specializzati nell’analisi delle varie proprietà contenute nell’informazione visiva.

Elaborazione stadiale

• L’attenzione è il processo cognitivo che ci consente di selezionare lo stimolo da analizzare.

• Dov’è (localizzazione spaziale) – Cos’è? (identità)

• Il cervello analizza i messaggi sensoriali e li trasforma in percezioni consapevoli, sia combinando il materiale percepito con il bagaglio di conoscenze, esperienze e aspettative dell’osservatore, sia conferendo all’oggetto non solo l’identità, ma anche ciò che a livello emotivo-affettivo esso può rappresentare per l’individuo che lo percepisce.

Il sistema visivo

• Percezione extracettiva -> realtà esterna al proprio corpo

• Percezione propriocettiva -> realtà interna e relativa al proprio corpo.

Lo spettro visibile

Spettro elettromagnetico10-6 10-2 10nm 100 nm 1micron 1mm 10cm 100km

Raggi gamma Raggi X Ultravioletti Infrarossi Microonde Onde Radio Onde TV

4 x 1014 Hz -400 nm 4 x 1014 Hz - 700 nm

Luce Visibile

Propagazione delle onde 300000 Km /s

L’occhio

La retina

Coni e bastoncelli

L’angolo visivo• Quanto misura uno stimolo?

• La grandezza si misura in rapporto alla distanza dell’osservatore.

Cellule Gangliari e Il campo recettivo• I coni e i bastoncelli sono connessi alle altre cellule della retina

Dendriti

Soma

Terminazioni sinaptiche

Assone

Organizzazione delle vie occhio-cervello

Il nervo ottico

• Gli assoni delle cellule gangliari formano nel loro insieme il nervo ottico:

- Ramo nasale -> cellule delle regioni retiniche nasali (vicino al naso) / controlaterale

- Ramo temporale -> cellule delle regioni retiniche temporali (vicino alle tempie) / ipsilaterale

- Chiasma ottico

Le vie visive: magnocellulare e parvocellulare

Via dorsale e via ventrale

• L’informazione elaborata nei lobi occipitali viene trasmessa ad altre aree corticali lungo due vie distinte sul piano funzionale.

• Via ventrale «what system», percezione e riconoscimento dello stimolo

• Via dorsale «where system», posizione e movimento dello stimolo

• Ungerleider & Mishkin (1982), lesioni cerebrali

Goodale & Milner, 1992

• Dissociazione tra il sistema what e where

• La via del what elabora la forma e l’identità

• La via del where elabora la localizzazione spaziale e la rappresentazione nello spazio

• Controllo visivo delle azioni dirette verso un oggetto

FormaColoreOrientamentoIdentità

Informazioni per afferrareLa visione controlla l’azione.

La teoria della forma

• Scuola tedesca della Gestalt -> forma, configurazione, pattern

• Come avviene la percezione?

• Il singolo è più della somma delle sue parti

• Max Wertheimer, Wolfgang Kohler, Kurt KoffKa

Cognitivismo

• Nel riconoscimento di un oggetto intervengono altri processi cognitivi, come la memoria e il linguaggio.

Le leggi dell’organizzazione percettiva

• Modalità di raggruppamento dei singoli in configurazioni che vengono percepite come unitarie, staccandosi dal resto degli altri stimoli.

• Figura/Sfondo

• Innate

• Isomorfismo

Figura-Sfondo

• Le configurazioni unitarie vengono percepite staccandosi dal resto degli altri stimoli.

• Esse rappresentano una figura significativa rispetto allo sfondo.

Marianne Brandt , Teiera MT 49(1924)

Vicinanza

• Gli elementi più vicini tra loro tendono a raggrupparsi in unità percettive distinte

Somiglianza

• Gli elementi simili per forma o colore tendono a raggrupparsi (in base al colore o forma)in unità percettive distinte

Destino comune

• Gli elementi che si muovono simultaneamente sono percepiti come appartenenti a uno stesso insieme.

Buona continuazione

• Gli elementi che sono allineati vengono percepiti come la continuazione l’uno dell’altro.

Chiusura

• Gli elementi che danno origine a una figura chiusa tendono a essere raggruppati insieme, dando luogo alla percezione di una figura completa, sebbene manchino alcuni elementi.

Pregnanza

• (Buona forma) Gli elementi che danno origine a una figura semplice, regolare, simmetrica, vengono raggruppati insieme.

La percezione della forma è l’unità primaria dal punto di vista percettivo

• I fattori formali -> fattori che consentono la segregazione figura sfondo.

• I fattori formali guidano la percezione a partire dall’organizzazione figurale e consentono alle forme di stagliarsi dallo sfondo ed essere percepite nei loro significati.

La tendenza alla gestalt guida l’atto percettivo

• Il completamento: triangolo di Kanizsa

L’ambiguità

• Equilibrio tra i fattori formali presenti, tali da non consentire l’emergere di una sola figura, bensì da creare un bilanciamento che possa dar luogo ad almeno due soluzioni percettive.

Lateralizzazione cerebraleSPLIT-BRAIN

• Resezione terapeutica del corpo calloso (totale parziale) in pazienti epilettici

• Agenesia callosale

Frutta

Face

Le tassellazioni

• Coesistenza, in una perfetta e matematica quadratura dello spazio, significati diversi ma presenti nello stesso momento.

L’incongruità

• Contraddizione degli schemi mentali, attraverso elementi che non possono esistere nella realtà, ma che sono rappresentabili a livello percettivo.

Il mascheramento

• E’ un processo che presuppone elementi nascosti in una configurazione, che tuttavia possono individuati in una ricerca attiva.

Il risalto

• Processo opposto al mascheramento, viene impiegato per evidenziare un elemento o una figura che si vuole porre al centro dell’attenzione dell’osservatore

La percezione del contrasto

• Registrazione dell’attività dei singoli neuroni del sistema visivo

• Qual è il meccanismo fondamentale in base al quale uno stimolo diventa tale per il sistema visivo?

Quando il suo valore di luminanza differisce in modo sufficiente dalle aree adiacenti del campo visivo in cui questo stesso stimolo compare.

• La differenza di luminanza tra un’area e l’altra è denominata contrasto.

Il contrasto è dato dalla differenza tra la luminanza massima di un’area e la luminanza minima di un’area adiacente, in rapporto alla somma dei due valori di luminanza.

Le frequenze spaziali

• Proprietà fisica dello stimolo

• Numero di variazioni complete chiaro-scuro (cicli, c) nell’unità di angolo visivo (grado, g)

Gibson e la teoria ecologica della visione

• Il concetto di affordance

• La percezione è un processo che consente un rapido adattamento all’ambiente.

• Gli oggetti sono ideati e realizzati per svolgere funzioni specifiche

• Il designer deve progettare oggetti e contesti che diano il massimo di affordance, garantendo allo stesso tempo il massimo di funzionalità.

• Affordance percepita ciò che conta nell’interazione tra l’osservatore e l’oggetto è l’affordance percepita

• Quindi piuttosto il designer deve realizzare prodotti che rendano più percepibile l’affordance dell’oggetto, ma tale finalità si scontra con gli obiettivi estetici e di originalità

Il contrasto simultaneo

• Realtà fisica / Realtà fenomenica (psichica - gestalt)

• Differenza apparente o fenomenica dipende dal contrasto con lo sfondo

Costanza percettiva

• Differenza tra la realtà fisica e la realtà psichica (ciò che percepiamo)

• Fenomeno per cui percepiamo gli oggetti come dotati di invarianza, a fronte del continuo mutare delle stimolazioni retiniche che essi producono al loro variare nel mondo esterno.

• Fenomeno principale: forma, grandezza, profondità

Costanza della forma

• Teoria vista dipendente la percezione dipende direttamente dal riconoscimento dell’oggetto visto in una determinata prospettiva

• Teoria vista indipendente analisi delle sole proprietà fondamentali dello stimolo.

Costanza della profondità

• Stimoli sulla retina: bidimensionali

• Percetti: organizzati sulle tre dimensioni (larghezza, lunghezza, profondità)

• Distanza assoluta/distanza relativa

Costanza della profondità

• Valutazione della profondità: disparità binoculare

- Differenza che è presente tra le immagini retiniche prodotte separatamente tra i due occhi

Stereopsi: integrazione di immagini retiniche

I neuroni binoculari

• Si attivano per impulsi provenienti da entrambi gli occhi

Indizi

• Trasparenza

• Ombra

• Parallasse

• Prospettiva aerea/lineare

Le illusioni

• Leggi, anche se ti sembra bizzarro!

• Seocndo uon stiduo di uan univretisà inlegse l‘oridne dlele letetre all‘intrenodi uan praola nno è improtatne, ciò ceh improta è al pirma e l‘utliam letetra. Il retso nno improta motlo in qulael oridne si trvoa, lo leeggrai comnuquesezna prbloema.

Teorie empiriste e cognitive

• La percezione di configurazioni ambigue è guidata da tracce contenute in memoria relative a esperienze precedenti.

La percezione del colore

• Le radiazioni elettromagnetiche che sono riflesse dagli oggetti stimolano i fotorecettori retinici

• Colore attribuzione di un nome alla sensazione cromatica

• Tre sensazioni cromatice:

- Bianco: intero spettro riflesso

- Nero: intero spettro assorbito

- Colore: parte dello spettro assorbito e parte dello spettro riflesso

Tinta: radiazione monocromatica

Colori diverso: combinazione di tinte

Saturazione - brillanza

L’RGB

Processi fisiologici: i Coni

430 nm: blu/violetto 530 nm verde-giallo 560 nm rosso

10 milioni di tonalità!!!!

Il dizionario dei colori

• Studi antropologici

• Basic color terms; 12 per l’italiano

• Le nostre esperienze visive risultano grandemente arricchite dalla visione dei colori. la visione dei colori riveste notevole importanza per il riconoscimento di oggetti e strutture

• L’occhio umano riesce a distinguere + 7 milioni di gradazioni di colore

• Il colore di una luce o di un corpo non è una proprietà intrinseca ma è un aspetto che il nostro sistema visivo attribuisce loro

• Il colore è il risultato di processi che avvengono nel nostro occhio e nel nostro cervello, è una qualità della nostra sensazione e dipende da proprietà fisiche della sorgente che illumina e dei corpi che vengono illuminati

Acromatopsia

Il riconoscimento visivo di oggetti

• Il riconoscimento degli oggetti avviene attraverso un confronto matchingfra lo stimolo esterno e la sua rappresentazione conservata in memoria.

• Elaborazione stadiale: dalla sensazione al riconoscimento.

• L’identificazione avviene quando a ciascuna figura è assegnato un nome.

Riconoscimento di pattern

• Processo attraverso il quale una persona utilizza frammenti dellastimolazione sensoriale per identificare ciò che ha esperito.

• I processi cognitivi della memoria sensoriale e dell’attenzionecostituiscono le componenti di base di questo processo.

Il problema della percezione

• Sopravvivenza percepire e reagire agli oggetti del mondo che ci circonda!

• Ciò che percepiamo non è una copia perfetta di oggetti!

Percepire

• La percezione non è una copia degli oggetti

• Percepire vuol dire diventare consapevoli di qualcosa attraverso i nostri sensi.

• Inferenza a partire dalla stimolazione.

Il riconoscimento visivo di oggetti

• Come avviene l’identificazione???

Il riconoscimento visivo di oggetti

• Il riconoscimento degli oggetti avviene attraverso un confronto matchingfra lo stimolo esterno e la sua rappresentazione conservata in memoria.

• Elaborazione stadiale: dalla sensazione al riconoscimento.

• L’identificazione avviene quando a ciascuna figura è assegnato un nome.

Matching

• 1) Estrazione delle caratteristiche fondamentali.

• 2) Confronto con pattern di stimolazione già noti e immagazzinati nella memoria a lungo termine.

• ELABORAZIONE BOTTOM-UP

Parte da elementi di base per formulare ipotesi

Il riconoscimento visivo di oggetti

• Il processo di riconoscimento riduce la gamma di alternative possibili attraversi la selezione delle caratteristiche di basso livello.

• 3) IDENTIFICAZIONE

• ELABORAZIONE TOP-DOWN

Il riconoscimento visivo di oggetti

• Ogni identificazione o «esperienza percettiva» è il risultato del contributo combinato di elaborazione bottom-up e top-down.

L’effetto del contesto

•Durante il riconoscimento di pattern non siamo consapevoli delle caratteristiche percettive elementari degli oggetti (contorni, luminosità, frequenze spaziali, etc.)…

Le illusioni dimostrano che la percezione non è una registrazione sensoriale o una fotocopia della realtà, come sostiene il senso comune, ma una complessa interpretazione della realtà.

• La percezione è un processo cognitivo e non solo sensoriale. Le illusioni sono percezioni di oggetti costruiti mentalmente, ma in realtà inesistenti.

La sindrome di Alice nel paese delle meraviglie

La sindrome di Alice nel paese delle meraviglie

Perché percepiamo quello che percepiamo anche se sappiamo che le cose stanno diversamente?

Secondo lo psicologo Von Helmotz:

La percezione visiva avviene per confronto dinamico fra l’informazione sensoriale fornita dall’occhio e le immagini precedentemente percepite e conservate in memoria.

Elaborazione bottom-up & top-down

• Elaborazione BOTTOM-UP dal basso verso l’alto

Guidata dai dati : analisi delle parti presenti nello stimolo

Analisi fisica guidata dai dati sensoriali.

• Elaborazione TOP-DOWN dall’alto verso il basso

Guidata da concetti, conoscenze e dal contesto, si fonda sulle rappresentazioni mentali,cioè sulle tracce contenute in memoria

• Qualsiasi percezione richiede un’interazione tra l’informazione sensoriale e le conoscenze possedute relativamente allo stimolo

• Nell’ elaborazione top-down si utilizzano le conoscenze acquisite in precedenza. Sulla base di queste, l’osservatore formula un’ipotesi in relazione a quali oggetti hanno maggiore probabilità di essere presenti in quel momento

• Nell’elaborazione bottom-up invece l’identificazione avviene dopo che sono state colte e analizzate le informazioni contenute nello stimolo

Percepire le forme

• La percezione visiva è l’elaborazione cognitiva dell’informazione sensoriale che perviene ai nostri organi di senso.

• È il risultato di una serie di processi complessi che si realizzano in modo automatico e implicito

• Ciò che percepiamo sono dei “prodotti” cognitivi che, pur fondati sull’informazione sensoriale vanno al di là di questa stessa informazione di base.

Percepire le forme

• L’identificazione di un oggetto visivo implica una descrizione strutturale (analisi della forma) e il confronto («matching») del risultato di tale descrizione con le tracce depositate in memoria.

Confronto Rappresentazione in memoria: presente.Riconoscimento!

Rappresentazione in memoria: non presente.Solo elaborazione percettiva!

RAPPRESENTAZIONE STRUTTURALE

(è nero, ha le gambe, etc…)

RAPPRESENTAZIONE SEMANTICA

(è uno strumento, si suona, etc…)

RAPPRESENTAZIONEFONOLOGICA

(è un pianoforte!)

Elaborazione Stadiale

• Stadio 1: elaborazione primaria

analisi delle proprietà fisiche:

L’oggetto emerge dallo sfondo

Adottando regole proposte da varie teorie (ad esempio la teoria della Gestalt)

Si opera sull’input visivo indipendentemente dal suo significato

• Stadio 2: elaborazione cognitiva

Matching tra l’input con la rappresentazione (relativa!) depositata in memoria.

Stadio primario: la costruzione dell’oggetto

• Analisi delle caratteristiche primarie dello stimolo

Forma (frequenze spaziali) / Orientamento / Colore / Movimento

• Organizzazione percettiva

Differenziazione figura-sfondo / Segmentazione / Integrazione delle caratteristiche

Esito: rappresentazione percettiva dell’oggetto

- configurazione-stimolo unitaria, distinta dallo

- sfondo, indipendente dal suo significato

Riconoscere = Ardua sfida!!!

• Dipendenza dal punto di vista

• Infinite angolazioni e distanze, infinite dimensioni e orientamenti

- Dal bidimensionale al tridimensionale…

Riconoscere = Ardua sfida!!!

• Distanza dal prototipo: Ogni categoria di oggetti è composta da diversi possibili esemplari.

- Confronto di template combina l’immagine reale con una rappresentazione dell’oggetto

- Confronto di caratteristiche prevede l’estrazione di caratteristiche rilevanti dall’immagine e la loro combinazione con caratteristiche conosciute degli oggetti

- Riconoscimento per componenti rappresenta la struttura tridimensionale degli oggetti (parti e relazioni spaziali)

- Modelli configurazionali si basano sul prototipo

Riconoscimento e punti di vista

La costanza dell’oggetto

• Nonostante le immagini retiniche cambiano in continuazione per forma, grandezza e intensità luminosa, la percezione dell’ambiente rimane stabile

• Invarianza e stabilità

• La costanza dell’oggetto è essenziale perché vi sia la percezione, ciò permette di riconoscere un oggetto

• Da qualsiasi prospettiva Il nostro sistema percettivo è esperto nel distinguere i cambiamenti causati dalla variazione del punto di osservazione da quelli che dipendono da qualità intrinseche agli oggetti stessi

La Categorizzazione

• Fenomeno per cui di fronte ad una variazione continua di una dimensione o di una proprietà fisica dello stimolo, l’osservatore percepisce regioni discontinue o discrete e discriminazione tra oggetti relativamente simili sul piano fisico ma che vengono distinti in base a caratteristiche cognitive.

Riconoscimento: l’informazione viene confrontata con il contenuto della nostra memoria

• Come avviene questo confronto?

• Diverse teorie:

- Teoria delle sagome

- Teoria delle analisi delle caratteristiche

- Teoria della descrizione strutturale

- Teoria del prototipo

Modello di confronto template

• Come vengono identificati gli stimoli ambientali con qualcosa di già noto per l’individuo?

Sagoma-template

• La lettera» A»

Tratti distintivi

L’elaborazione bottom-up:Teoria delle caratteristiche distintive

• Le persone riconoscono i pattern basandosi sulle caratteristiche percettive individuali di base.

• Tutti gli stimoli percettivi sono caratterizzati da attributi distintivi e separabili di base caratteristiche

• Indizi che permettono di distinguere un oggetto da un altro

Teoria delle sagome

• La rappresentazione percettiva è confrontata con le tracce conservate in memoria, ciascuna delle quali rappresenta in una forma schematica esatta (una sagoma) un oggetto noto all’osservatore.

• Tanto più lo stimolo corrisponde alla sagoma in memoria tanto più rapida e accurata è l’identificazione.

Quanti templates?

Teoria delle sagome:critiche

• Le lettere hanno in comune molte caratteristiche critiche, quindi è molto difficile discriminarle.

P R

Teoria delle analisi delle caratteristiche

• Feature analysis

Uno stimolo viene riconosciuto in base all’analisi e al confronto basato sulle sue caratteristiche e proprietà che lo distinguono.

Com’è possibile che oggetti diversi, composti dalle stelle caratteristiche, siano riconosciuti come diversi?

Teoria delle caratteristiche distintive

• Gli osservatori compiono errori!

• Non tutte le caratteristiche sono egualmente riconoscibili

Caratteristiche globali e locali

• Scene composte da un numero illimitato di caratteristiche

Teoria delle caratteristiche distintive

• Dal globale al locale…

• Navon (1977, 1922)

• Le figure di Navon

Teoria delle caratteristiche distintive

Dal globale al locale…

• Navon (1977, 1922) le caratteristiche di basso livello non influenzano il giudizio complessivo; per accedere alle caratteristiche locali bisogna ignorare quelle globali.

• Le caratteristiche globali vengono elaborate per prime.

Teoria del riconoscimento attraverso componenti

La teoria suggerisce che un oggetto viene identificato come una identità grazie ai suoi contorni.

La descrizione dell’oggetto è basata sulle sue componenti e sulla loro relazione spaziale.

Teoria del riconoscimento attraverso componenti

La teoria delle caratteristiche distintive si focalizza sul modo in cui gli esseri umani riescono a riconoscere i pattern facendo attenzione alle caratteristiche di basso livello degli oggetti.

• Teoria RBC Biederman, 1987 processo di riconoscimento di oggetti tridimensionali attraverso l’identificazione delle caratteristiche fondamentali.

I geoni - Irving Biederman (1990)

- Riconoscimento degli oggetti

• Un oggetto risulta definito dalla peculiare combinazione dei geoni che lo costituiscono e dalle loro reciproche relazioni spaziali

• Modello basato sulla descrizione strutturale

• RBC: recognition by components

Modello di Biederman

• PNA: proprietà non accidentali altamente diagnostiche della presenza di una certa struttura

I geoni

• Processo analitico che dalle parti risale al tutto

• Qualunque oggetto può essere descritto come un particolare configurazione di un numero limitato di parti

• Alfabeto percettivo: solidi geometrici

• Geoni sono le forme elementari che consentono il riconoscimento

I geoni forniscono la base della percezione degli oggetti.

Teoria dell’identificazione per componenti: geoni/relazioni esistenti tra essi

Teoria dell’integrazione delle caratteristiche(Treisman and Gelade, 1992)

• Individuazione delle caratteristiche primarie

Non richiede risorse attentive

• Integrazione delle caratteristiche

Processo controllato dall’attenzione

Pandemonium di Selfridge

• Neuroni specializzati nell’analisi delle caratteristiche

• Organizzazione gerarchica

Modello di Marr

• Modello basato sulle descrizioni strutturali delle parti dell’oggetto(Rappresentazione dei contorni / frequenze spaziali Integrazione di tali contorni con le informazioni sulla profondità Descrizione della struttura tridimensionale)

• La rappresentazione a due dimensioni è dipendente dal punto di vista dell’osservatore

• La descrizione 3D è invece indipendente

Riesenhuber and Poggio, 2000

Teoria del prototipo

• Non esiste una copia perfetta di un oggetto….

• Media?

• Immaginate un cane…

Teoria del Prototipo

Teoria del prototipo

• L’utilizzo di prototipi per riconoscere un pattern non richiede una sovrapposizione perfetta fra l’oggetti e il prototipo, né l’immagazzinamento preventivo di tutte le prospettive.

• sovrapposizione di tutte le caratteristiche centrali

• In questo modo, un pattern basati su un prototipo può identificare lo stesso oggetto a prescindere dalle specifiche prospettive

• Prototipo & Design

La costanza dell’oggetto

Livelli di categorizzazione

Teoria del prototipo: validità ecologica(Neisser, 1976)

Il mondo reale….

Elaborazione top-down

• La percezione umana non si basa solamente sui dati sensoriali in entrata (elaborazione bottom-up), ma è anche il risultato di aspettative e fattori contestuali (elaborazione top-down).

Elaborazione top-down

• Tantissime caratteristiche riconoscimento di pattern in una frazione di secondo!

Percezione e Riconoscimento dei volti

Che cos’è un volto?

Probabilmente la percezione dei volti gioca anche un ruolo critico nella sopravvivenza. Nel mondo dei primati, ad esempio, è stato ipotizzato che questo genere di elaborazione permette di avere reazioni appropriate in “situazioni reali sociali” (Rolls et al., 2006).

Quali sono le caratteristiche fisiche rilevanti per l’identificazione di un volto?

Le frequenze spaziali: variazione periodica e regolare nello spazio del livello di luminanza presente in uno stimolo. Si misurano in cicli per grado di angolo visivo

8–32 cicli/faccia

(Goffaux & Rossion2006)

Processo olistico

I volti vengono elaborati in base alla loro configurazione globale - gestalt - e non in base in base alle singole componenti che li costituiscono (contorno, occhi, naso, bocca) –Farah et al., 1998.

Il processo che sta alla base dell’elaborazione ed il riconoscimento dei volti è detto “olistico” o “configurale”.

Il processo olistico è definito come “la percezione simultanea delle diverse caratteristiche che costituiscono un volto in una singola rappresentazione globale”: un volto appunto, una gestalt, e non due occhi, un naso e una bocca (Rossion, 2008, p. 275)

Modello di Maurer e coll. (2002)

ANALISI DEGLI ELEMENTI PRINCIPALI E CONTORNO

GESTALT-VOLTO O PROCESSO

OLISTICO

ANALISI DELLA RELAZIONE TRA

GLI ELEMENTI

Palermo et al. 2011

Composit effect

Misura diretta del processo olistico.

Tipicamente, i partecipanti sono tenuti ad identificare la parte superiore (o inferiore) di un volto abbinata con la parte inferiore (o superiore) di un altro volto. L’effetto consiste in un’accuratezza inferiore e tempi di reazione più alti quando i due volti sono verticalmente allineati (formando l’ illusione di un nuovo volto), rispetto alla condizione non-allineati.

Sembrerebbe che i volti siano stimoli visivi speciali!

Esiste, nel nostro sistema cognitivo, un modulo specializzato per l’ elaborazione dei volti?

I ricercatori hanno proposto diverse ipotesi.

L’ipotesi della specificità dei voltiprove a favore…

• Studi comportamentali

• Studi di neuroimmagine

• Neuropsicologia

• Elettrofisiologia

Studi ComportamentaliIndici

Accuratezza

Tempi di Reazione

Il composit effect e il part-whole effect sono esempi di studi comportamentali.

Altri pagadigmi:

Compiti di abbinamento, Compiti di riconoscimento dell’identità, Compiti old-new…

Anche i neonati amano osservare i volti…

Nel 1975, i ricercatori Goren, Sarty e Wu hanno mostrato a neonati di 9 minuti (in media) un volto schematizzato, due altri stimoli con contorno ovale in cui la sistemazione dei tratti del volto era più o meno disorganizzata, e uno in cui non restava che il contorno ovale. L’esperimento ha mostrato che i neonati seguono con lo sguardo più a lungo uno schema di volto che uno degli schemi disorganizzati, e questi ultimi più dell’ovale bianco.

Effetto inversione

Yin (1969) “looking at upside-down faces”

L’inversione rende difficile il riconoscimento di un volto, alle volte compromette del tutto il processo. Il fie è maggiore per i volti rispetto ad altre categorie di stimoli.

Illusione di Thatcher

Modello di Bruce e Young

NeuroimagingPercezione di Volti vs Oggetti: la FusiformFace Area. (Kanwisher e Yovel, 2006)

Percezione di Volti vs Oggetti (Haxby et al., 2000)

Modello di Haxby Hoffman Gobbini

Neuropsicologia

La Prosopagnosia o Agnosia per i volti, è un disturbo abbastanza raro. Solitamente è stata documentata in individui che hanno subito danni cerebrali in età adulta.

Descritta per la prima volta da Bauer (1984, 1986) come l’inabilità a riconoscere volti familiari in un paziente che presentava un danneggiamento dei lobi temporali inferiori.

Forma “congenita”

2,5% dellapopolazione generale.

Un deficit specifico dell’Elaborazione Olistica.

Causa: Mutazionigenetiche.

Le Differenze individualiCambridge Face Memory Test

(Duchaine & Nakayama, 2006)

Torniamo indietro:

Esiste, nel nostro sistema cognitivo, un modulo specializzato per l’ elaborazione dei volti?

I ricercatori hanno proposto diverse ipotesi.

Ipotesi della specificità…

L’ipotesi generale

Il meccanismo che permette la percezione dei volti non è unico ma è lo stesso che viene utilizzato per l’ elaborazione diverse categorie di oggetti, per le quali il nostro sistema visivo risulta esperto.

L’ipotesi della competenza (expertise)

Il mondo dei greeblesSi tratta di una categoria di

oggetti generati al computer, concepiti come set di controllo per le facce. Sono simili ai volti perché hanno lo stesso numero di configurazioni.

I soggetti greebles-esperti mostrano un approccio olistico, come quello utilizzato per i volti, per la loro identificazione.

CORRELATI NEURALI DELLA CAPACITA’ DI RICONOSCERE I VOLTI

Potenziali evento correlati:

La tecnica dei Potenziali Evento-Correlati (Event-Related Potentials, ERPs) consente di registrare le risposte del cervello umano ad un evento esterno. Questo tipo di tecnica elettrofisiologica, non invasiva, permette di ottenere importanti informazioni circa il decorso temporale del processo di elaborazione dell’informazione

Registrazione ed Estrazione degli ERP

La tecnica degli ERP prevede due diverse fasi: la prima, detta on-line, è quella di registrazione dell’EEG, generalmente durante un compito sperimentale; la seconda, detta off-line, è quella di estrazione delle componenti.

Proprieta’

• Le componenti ERP godono di tre proprietà principali: la latenza, che indica l’intervallo di tempo (in msec) che intercorre tra la presentazione dello stimolo e la comparsa della componente nel tempo; la polarità, rispetto al campo elettrico (P indica una deflessione positiva, N una deflessione negativa); l’ampiezza che rappresenta la distanza espressa in microvolt tra il picco positivo e quello negativo e la linea di base.

• Le componenti possono essere collocate lungo un continuum temporale tale da descrivere una sequenza dei diversi stati di elaborazione di uno stimolo.

Percezione visiva: forma, colore e leggi della gestalt

Percezione della forma:

Frequenza spaziale = la variazione periodica e regolare nello spazio del livello di luminanza presente in uno stimolo; le frequenze spaziali si misurano in cicli per grado di angolo visivo (c/g). Un ciclo è dato dall’alternanza di una regione a luminanza minore con una a luminanza maggiore. Le frequenze basse definiscono i contorni e la forma globale, quelle alte i dettagli

Contrasto = rapporto tra la differenza fra la massima e la minima intensità delle barre e la somma delle stesse. Se il contrasto si colloca al di sotto di un certo valore, definito soglia della visibilità, le barre non sono più visibili per l’occhio umano ed il reticolo appare all’osservatore come una configurazione a luminosità omogenea ed uniforme; il reciproco della soglia rappresenta la sensibilità al contrasto.

ERGONOMIA COGNITIVA

Percezione Visiva: Frequenze Spaziali e Contrasto

Segregazione Figura/ Sfondo: Dal momento che gli oggetti vengono delineati in base al contrasto posso dar risalto a certe immagini grafiche aumentando la differenza figura-sfondo

ERGONOMIA COGNITIVA

The ergonomic view

Leggi della Gestalt nel web

• RAGGRUPPAMENTO

• il principio di prossimità = dal momento che gli elementi vicini tendono ad essere percepiti come parte di un unità, è importante raggruppare gli elementi concettualmente simili distanziandoli da quelli dissimili (questo facilita sia la scansione ottica della pagina sia la reperibilità delle informazioni importanti)

• il principio della similitudine = dal momento che gli elementi simili tendono ad essere raggruppati assieme, sarebbe importante raggruppare le informazioni correlate attraverso l’uso di colori e/o simboli simili.

ERGONOMIA COGNITIVA

Principio di prossimità - principio della similitudine

ERGONOMIA COGNITIVA

Percezione del colore

Lunghezza d’onda (400-700 nm) e recettori (coni)

• Blu = 400-450 nm

• Verde = 500-550 nm

• Rosso = 650-700 nm

ERGONOMIA COGNITIVA

Percezione visiva e siti web: il colore

I colori e le variazioni di colore dovrebbero essere utilizzate per comunicare e per facilitare la navigazione, il reperimento delle informazioni, aumentare la leggibilità, evidenziare, ottenere uniformità o difformità informativa, cercare le associazioni emotive…

Di solito in una composizione tipo web non dovrebbero esserci più di 4 o 5colori. Se il sito è per un’azienda occorrerà ovviamente privilegiare quelli aziendali del logo.

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Il significato dei colori: significato culturale

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ROSSO – stimolante. Associato ad aggressività, rabbia, vitalità, passione e amore.

ARANCIONE – energetico, trasmette senso di calore ed ottimismo

MARRONE – è un arancione scurito. Si associa ad un senso di stabilità (terra).

GIALLO – energetico, trasmette buon umore ed allegria.

VERDE – rilassante per la vista, trasmette senso di tranquillità e si connette all’idea di natura e di speranza (primavera)

VIOLA – trasmette senso di regalità, misticismo, solitudine e tristezza e decadenza.

NERO – molte connotazioni negative: lutto, morte, ignoto, odio. Anche colore associato all’eleganza.

GRIGIO – trasmette senso di calma, conservatorismo, ma anche passività e noia.

BIANCO – rappresenta la luce, la purezza, il bene, la pace, l’ordine e la pulizia. Nei paesi asiatici è il colore del lutto a simboleggiare un nuovo inizio.

Rendere accessibile e “vedibile” il sito anche per ipovedenti e “daltonici” (palette RGB)

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Rendere accessibile e “vedibile” il sito anche per ipovedenti e “daltonici” (palette RGB)

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Normal Protanopia Deutanopia Tritanoptia

255 255 255 255 250 250 255 232 239 244 240 255

255 255 051 255 233 117 255 213 148 255 229 243

255 204 051 236 212 053 255 200 087 255 191 202

255 153 000 200 179 023 223 170 000 255 148 156

255 102 204 130 160 246 160 159 195 248 121 129

255 051 000 154 139 035 174 134 000 255 051 049

204 051 102 112 115 135 133 111 095 202 061 063

153 051 204 000 122 246 000 115 194 136 093 100

102 255 051 250 224 042 255 207 124 146 237 255

102 204 000 202 181 000 224 172 046 130 190 205

051 153 000 149 134 000 165 134 000 081 143 154

Percezione visiva e siti web: tessitura e colore dello sfondo

• Sfondo e scrittura (Hill & Scharf, 1999)

Compito: ricercare parole target (quadrato, cerchio, ecc. ) scritte in nero su sfondi che variavano per:

• Colore:

• Saturazione tessitura: chiara vs. scura

• Tipologia tessitura:

• Plain = tinta unita

• Small = ad elementi piccoli

• Medium = ad elementi medi

• Large = ad elementi grandi

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Sfondo e scrittura (Hill & Scharf, 1999)

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Da evitare

- Uso contemporaneo di colori saturi all’estremo dello spettro (rosso-blù)

- Uso del blu per le scritte importanti (acuità visiva inferiore rispetto a rosso e verde)

- Colori con stesso grado di luminanza (= poco contrasto)

- Colori come rosso e verde (1. Problemi di daltonismo; 2. Problemi di contrasto)

- Sfondi con tessitura variabile

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E’ bene

- Usare pochi colori contemporaneamente

- Associare in modo costante ai colori i diversi significati

- Usare lo stesso colore per raggruppare oggetti simili

- Usare colori brillanti e saturi (che catturano attenzione e sono meglio percepiti)

- Tenere conto della differente valenza dei colori caldi e freddi. I primi (percepiti come “sporgenti”) evocano: urgenza, necessità di risposta, vicinanza

- Per i link usare mapping classico: link bluastri che diventano violacei o rossi dopo cliccati

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Carattere e lettura

TIPO DI CARATTERE E LETTURA

Tutti gli studi confermano che l’aumento della grandezza del carattere si associa a tempi di lettura più rapidi (soprattutto per anziani e bambini)

Anche il tipo di carattere ha un effetto importante…

mentre la presenza di serif facilita la lettura su carta, rallenta quella su schermo (comunque più “affaticante”)

sono quindi da preferirsi fonts semplici e stilizzati (prevalentemente sans serif), come ad esempio il Verdana o il Georgia = (screen-font per Microsoft).

se si utilizzano caratteri grandi (dal 14 in poi) l’uso dei serif non rallenta la prestazione

gli stili calligrafici sono piacevoli ed originali ma rallentano molto la velocità di lettura

sono inoltre da preferire i fonts con spaziatura intercarattere proporzionale (Arial) rispetto a quelli con spaziatura fissa (Courier)

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Serif (grazie)

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