Бинокль соперничество - Binocular rivalry

Бинокль соперничество это явление визуальное восприятие в котором восприятие чередуется между разными изображениями, представленными каждому глаз.[1]

Изображение, демонстрирующее бинокулярное соперничество. Если вы просматриваете изображение в красно-голубых 3D-очках, текст будет чередоваться между красный и Синий.3d очки красный cyan.svg 3D красный голубой для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать очки.

Когда одно изображение представляется одному глазу, а другое изображение - другому (также известное как дихоптическое представление ), вместо того, чтобы два изображения были видны наложенными друг на друга, на несколько мгновений будет видно одно изображение,[2] затем другой, затем первый и так далее, случайно до тех пор, пока кто-то хочет смотреть. Например, если набор вертикальных линий представлен одному глазу, а набор горизонтальных линий - той же области сетчатка с другой стороны, иногда вертикальные линии видны без следа горизонтальных линий, а иногда горизонтальные линии видны без следа вертикальных линий.

При переходах можно увидеть короткие неустойчивые композиции двух изображений. Например, вертикальные линии могут появляться по одной, чтобы скрыть горизонтальные линии слева или справа, как бегущая волна, медленно переключая одно изображение на другое.[3] Бинокулярное соперничество происходит между любыми стимулами, которые сильно различаются,[4] включая простые стимулы, такие как линии разной ориентации, и сложные стимулы, такие как разные буквы алфавита или разные изображения, например лица и дома.

Однако очень небольшие различия между изображениями могут привести к единству видения и стереопсис. Соперничество биноклей широко изучается в прошлом веке.[5][страница нужна ] За последние годы[когда? ] нейробиологи использовали нейровизуализация методы и методы одноклеточной записи для выявления нейронных событий, ответственных за перцептивное доминирование данного изображения и за перцепционные изменения.

Типы

Когда изображения, представленные в глаза, отличаются только своими контурами, соперничество называется соперничество бинокулярных контуров. Когда изображения, представленные в глаза, различаются только своими цвета, соперничество называется бинокулярное соперничество цветов. Когда изображения, представленные в глаза, различаются только своими легкость, форма соперничества, называемая бинокль блеск можно увидеть. Когда изображение передается одному глазу и пустое поле - другому, изображение обычно видно непрерывно. Это называется доминирование контура. Иногда, однако, пустое поле или даже темное поле закрытого глаза может стать видимым, делая изображение невидимым примерно до тех пор, пока оно было бы невидимым, если бы оно конкурировало с другим изображением такого же уровня. сила стимула. Когда изображение представляется одному глазу, а пустое поле - другому, введение другого изображения в пустое поле обычно приводит к тому, что это изображение сразу видно. Это называется подавление вспышки.

История

Бинокулярное соперничество было обнаружено Porta (1593, как указано в Уэйд 1996). Порта положил одну книгу перед одним глазом, а другую - перед другим. Он сообщил, что может читать по одной книге за раз, и что переход от одной к другой требует удаления «визуального достоинства» с одного глаза и переноса его на другой. Согласно с Уэйд (1998), о соперничестве цветов биноклей впервые сообщил Ле Клерк (1712). Desaguiliers (1716) также записал это при просмотре разных цветов из спектров на скосе зеркала. Наиболее ясное раннее описание соперничества цветов и контуров было сделано Дютуром (1760, 1763 ). Чтобы испытать цветовое соперничество, Дютур либо скосил глаза, либо слишком сильно разводил глаза (форма свободный синтез широко использовался также в конце 20 века для просмотра Волшебный глаз стереограммы ) смотреть на разноцветные куски ткани (Дютур 1760 ) или разноцветные осколки стекла (Дютур 1763 ). Чтобы испытать соперничество контуров, Дютур снова использовал свободное слияние различных объектов или использовал призму или зеркало перед одним глазом, чтобы проецировать на него разные изображения. Первое четкое описание соперничества на английском языке было сделано Чарльз Уитстон  (1838 ). Уитстон изобрел стереоскоп, оптическое устройство (в случае Уитстона, использующее зеркала) для представления разных изображений двум глазам.

Ранние теории

Для объяснения бинокулярного соперничества были предложены различные теории. Порта и Дютур восприняли это как доказательство древней теории визуального восприятия, которая стала известна как теория подавления. Его основная идея заключается в том, что, несмотря на наличие двух глаз, мы видим только одно из всего (известное как единое зрение), потому что мы видим одновременно одним глазом. Согласно этой теории, мы обычно не замечаем чередования двух глаз, потому что их изображения слишком похожи. Порта и Дютур утверждали, что делая изображения очень разными, можно увидеть это естественное чередование. Уитстон, с другой стороны, поддерживал альтернативную теорию единства видения, теория синтеза, предложено Аристотель. Его основная идея состоит в том, что мы видим только одно из всего, потому что информация от двух глаз объединяется или сливается. Уитсон также открыл бинокль. стереопсис, восприятие глубины, возникающее из-за бокового расположения глаз. Уитстон смог доказать, что стереопсис зависит от различных горизонтальных положений ( горизонтальное неравенство ) точек в изображениях, просматриваемых каждым глазом, создавая иллюзию глубины из плоских изображений таких изображений, отображаемых в его стереоскопе. Такой стереопсис невозможен, если информация не собирается от каждого глаза. Хотя открытие стереопсиса Уитстоном поддерживало теорию синтеза, ему все же приходилось учитывать бинокулярное соперничество. Он рассматривал бинокулярное соперничество как особый случай, в котором слияние невозможно, говоря, что «разум невнимателен к впечатлениям, сделанным на одной сетчатке, когда он не может объединить впечатления на двух сетчатках вместе, чтобы вызвать восприятие, напоминающее восприятие некоторого внешнего объекта». (стр.264).[требуется полная цитата ]

Другие теории бинокулярного соперничества больше касались того, как оно возникает, чем почему. Дютур предположил, что чередование может контролироваться внимание, теория, продвинутая в девятнадцатом веке Герман фон Гельмгольц.[требуется полная цитата ] Но Дютур также предположил, что изменения могут контролироваться структурными свойствами изображений (например, временными колебаниями в размытие одного изображения или временные колебания яркость одного изображения). Эту теорию продвигал в XIX веке традиционный соперник Гельмгольца, Эвальд Геринг.[требуется полная цитата ]

Эмпирические исследования: Б. Б. Бриз (1899, 1909).

Наиболее полное раннее исследование соперничества биноклей было проведено Б. Б. Бризом (1899, 1909 ). Бриз количественно оценил степень соперничества, потребовав от своих наблюдателей нажимать клавиши, наблюдая за соперничеством в течение 100-секундных испытаний. Наблюдатель нажимал одну клавишу всякий раз и до тех пор, пока он или она видел один соперничающий стимул без следа другого, и другую клавишу всякий раз и до тех пор, пока он или она видел другой соперничающий стимул без следа первого. Это стало известно как периоды регистрации исключительная видимость. Из записей нажатия клавиш (записи Бриза были сделаны на кимограф барабан ), Бриз смог количественно оценить соперничество тремя способами: количество периодов исключительной видимости каждого стимула (уровень соперничества), общая продолжительность исключительной видимости каждого стимула и средняя продолжительность каждого периода соперничества.

Бриз сначала обнаружил, что, хотя наблюдатели могут увеличить время, в течение которого один из конкурирующих стимулов был замечен, обращая на него внимание, они не могут увеличить скорость этого стимула. Более того, когда он попросил своих наблюдателей воздержаться от движения глаз по наблюдаемому стимулу, контроль был отменен. Когда он просил наблюдателей специально переместить взгляд на один стимул, этот стимул преобладал в соперничестве. Он также мог увеличить преобладание стимула, увеличивая количество его контуров, перемещая его, уменьшая его размер, делая его ярче и сокращая мышцы на той же стороне тела, что и глаз, наблюдающий этот стимул. Бриз также показал, что между остаточные изображения. Бриз также открыл феномен монокулярное соперничество: если два соперничающих стимула оптически накладываются на один и тот же глаз, а один фиксируется на стимулах, то видны чередования четкости этих двух стимулов. Иногда одно изображение вообще исчезает, как в бинокулярном соперничестве, хотя это гораздо реже, чем в бинокулярном соперничестве.

Другие чувства

Слуховой и обонятельный формы перцептивного соперничества могут возникать, когда есть конфликтующие и, следовательно, соперничающие входы в два уши[6] или два ноздри.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Блейк, Рэндольф; Логотетис, Никос К. (1 января 2002 г.). «Визуальное соревнование». Обзоры природы Неврология. 3 (1): 13–21. Дои:10.1038 / nrn701. PMID  11823801.
  2. ^ Вулф, Джереми М (1983). «Влияние пространственной частоты, яркости и продолжительности на бинокулярное соперничество и ненормальное слияние кратко представленных дихоптических стимулов». Восприятие. 12 (4): 447–456. Дои:10.1068 / p120447. PMID  6672740.
  3. ^ Wilson, Hugh R .; Блейк, Рэндольф; Ли, Санг-Хун (30 августа 2001 г.). «Динамика бегущих волн в зрительном восприятии». Природа. 412 (6850): 907–910. Дои:10.1038/35091066. PMID  11528478.
  4. ^ Блейк, Рэндольф (1989). «Нейронная теория бинокулярного соперничества». Психологический обзор. 96 (1): 145–167. Дои:10.1037 / 0033-295x.96.1.145.
  5. ^ Алайс, Дэвид; Блейк, Рэндольф, ред. (2005). Бинокль соперничество. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN  9780262012126. OCLC  990669529.
  6. ^ Дойч Д. (сентябрь 1974 г.). «Слуховая иллюзия». Природа. 251 (5473): 307–9. Дои:10.1038 / 251307a0. PMID  4427654.
  7. ^ Чжоу В .; Чен Д. (сентябрь 2009 г.). «Бинаральное соперничество между ноздрями и корой головного мозга». Curr. Биол. 19 (18): 1561–5. Дои:10.1016 / j.cub.2009.07.052. ЧВК  2901510. PMID  19699095.
  • Бриз, Б. Б. (1909). «Бинокулярное соперничество». Психологический обзор. 16 (6): 410–5. Дои:10,1037 / ч0075805.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Бриз, Б. Б. (1899). «О торможении». Психологические монографии. 3: 1–65. Дои:10,1037 / ч0092990.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Desaguiliers, J.T. (1716). «III. Простой и легкий эксперимент, подтверждающий доктрину сэра Исаака Ньютона о различной преломляемости лучей света». Философские труды. 348: 448–452.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Дютур, Э.Ф. (1760 г.). «Обсуждение необычного вопроса». Mémoires de Mathématique et de Physique Présentés par Divers Savants. l’Académie des Sciences. 3: 514–530.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт) О’Ши, Р. П. (1999) l Перевод
  • Дютур, Э.Ф. (1763 г.). «Addition au Mémoire intitulé, Discussion d'une question d'Optique, imprimé dans le troisième Volume des Mémoires des Savan [t] s Étrangers, страницы 514 & suivantes» [Дополнение к воспоминаниям, озаглавленное, Обсуждение вопроса об оптике, напечатанное на третий том мемуаров зарубежных ученых, стр. 514 и далее]. Mémoires de Mathématique et de Physique Préséntes par Divers Savants. Académie des Sciences. 4: 499–511.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт) О’Ши, Р. П. (1999) l Перевод
  • Ле Клерк, С. (1712). Système de la Vision. Париж: Делолн.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Порта, Дж. Б. (1593). De refractione. Оптика parte. Libri novem. Неаполь: Сальвиани.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Уэйд, штат Нью-Джерси (1996). «Описание визуальных явлений от Аристотеля до Уитстона». Восприятие. 25 (10): 1137–75. Дои:10.1068 / п251137. PMID  9027920.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Уэйд, штат Нью-Джерси (1998). «Ранние исследования глазных доминант». Латеральность. 3 (2): 97–108. Дои:10.1080/713754296. PMID  15513077.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
  • Уитстон, Чарльз (1838). «Вклад в физиологию зрения. - Часть первая. О некоторых замечательных и до сих пор не наблюдаемых явлениях бинокулярного зрения». Философские труды Лондонского королевского общества. 128: 371–394. Дои:10.1098 / рстл.1838.0019.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)

дальнейшее чтение

внешняя ссылка