Misperception
Lacuna confidential file #303 @ 29 March 2006, 8:20 amPatient: Kid A
Pozwolicie, że zacznę od odnośnika do strony, która w fantastycznie analityczny i estetyczny sposób pokazuje, że widzimy to co “chcemy” widzieć a nie to co jest “naprawdę”. To tak na rozgrzewkę. Jeśli ciągle Wam mało, odpowiedzcie na pytanie “który z ludzików jest większy?”.
Dodane 31 marca: Iluzje
A teraz, do sedna sprawy - nasza fizyczna tożsamość.
Zastanawialiście się nad kluczem, którego używacie do rozpoznawania osób? Radzimy sobie z tym bezstresowo, a przecież w gruncie rzeczy nasze oblicza są bardzo podobne. Na pewno nie bylibyśmy w stanie odróżnić kamieni, o minimalnych różnicach kształtów, ani kolorowych plam. Zapamiętać 100 plam i odróżnić znaną od nieznanej? A co z rozpoznawaniem znajomego ze stu metrów? Nieprawdopodobne! Do odgadnięcia tożsamości używamy ponoć zarówno cech szczególnych jak i konfiguracji tych cech. Trudno jednak o szczegółowe dane, gdy któś znajduje się na drugim końcu ulicy. Ale od początku.
Różne rejony mózgu pracują przy przetwarzaniu informacji o widzianej twarzy (kora wzrokowa, fusiform gyrus). Poczynając od najprostszego przypadku, gdy patrzymy na kogoś, kto patrzy na nas, dodatkowo aktywujemy ciało migdałowate, część układu limbicznego, odpowiedzialną za podstawowe emocje: “ktoś na nas patrzy, z pewnością ma wobec nas jakieś intencje”. Nawet taki minimalny szczegół jak kierunek spojrzenia wpływa na nasze postrzeganie zdjęcia.
Osobnym fantastycznym mechanizmem który stosujemy to oszacowanie gdzie osoba sfotografowana patrzy. Rozwiązanie tego zagadnienia przez maszyny wciąż jest w fazie testowej. Oczywiście, zaawansowane stereoskopowe kamery na podczerwień w myśliwcach dają sobie radę, ale zwykłe komputery mające do czynienia z dwuwymiarowym jpegiem nie bardzo. Stąd niedaleka droga do pytania: jak to możliwe, że osoba która patrzy obiektyw w momencie robienia zdjęcia wydaje się patrzyć na mnie niezależnie od tego czy stoję wprost przed zdjęciem czy 50 stopni na prawo. To nie jest proste, więc nie będę o tym pisał.
Ułożenie charakterystycznych punktów twarzy wpływa na nasze emocjonalne postrzeganie. Spójrzmy (nie klikajmy) na adaptację klasycznego przykładu z 1980 roku[1]
Jeden z tych portretów jest nieprawidłowy. Niezależnie od tego ile czasu zajmie Wam dojście do tego który, używać będziecie przede wszystkim skomplikowanej analizy logicznej. Będziecie sklejać w całość części twarzy by wytworzyć wyobrażenie o tożsamości, obracać w głowie twarz i tym podobne…
A teraz kliknijcie na obrazek by zobaczyć jak naprawdę mózg przetwarza twarze. Jak nieświadome, szybkie i złożone jest to przetwarzanie. Aha, patrząc na lewy portret aktywujecie też mocno układ limbiczny. W ten sam sposób jak wtedy gdy widzicie na ulicy kogoś ze zdeformowaną twarzą. To nieświadomy odruch.
Aktywacja mózgu nie wędruje od obszarów wzrokowych do rejonu odpowiedzialnego za rozpoznawanie twarzy, stamtąd do rejonów podejmujących decyzje i dopiero stamtąd do pierwotnego ewolucyjnie rejonu odpowiedzialnego za odruchy. Sygnał rozlewa się od razu od pierwotnej kory wzrokowej zarówno do wyższych pięter przetwarzania obrazu jak i do podkorowych struktur. Być może nawet odruch odrazy uruchamia się przed dokładnym przetworzeniem tożsamości.
Spójrzcie na ten obrazek:
Części twarzy nie mają dużego wpływu na rozpoznanie tożsamości, w każdym razie nie kluczowy. Wszystkie wewnętrzne cechy twarzy Cheneya są skopiowane z twarzy Busha. Cheney’a są okulary i owal głowy[2].
i jeszcze ostatni obrazek[2] demonstrujący jak istotny jest kształt głowy, fryzura i kolor skóry:
Założę się, że rozpoznaliście co najmniej cztery, ale powinniście wszystkie sześć. Oczywiście zachowanie kształtu głowy fryzury i koloru skóry nie wystarczy. Spójrzcie choćby na tę monochromatyczną karykaturę.
Kształt głowy, kolor włosów, kolor skóry, fryzura mogą być poważnie zniekształcone a tożsamość zachowana. I ten problem został pieczołowicie zbadany. Okazuje się, że nawet w karykaturach - tych które łatwo jest rozpoznać, zachowywane są proporcje dwóch wielkości w tym samym kierunku. Na przykład rozstaw oczu w proporcji do szerokości szczęki. Odległość nosa od ust do wysokości czoła. Chyba, że - i to jest bardzo ważne - te akurat cechy u danej osoby są istotne i rozpoznawalne. Jeśli ktoś ma wysokie czoło to artysta jeszcze wydłuży je w proporcji do reszty twarzy. To z kolei ułatwi (nie utrudni) rozpoznanie. Tak jakbyśmy mieli w pamięci jakąś średnią twarz do której odnosimy inne które znamy i odkształcenia konkretnych proporcji długości kodowały nam dokładnie tożsamość. Zaletą tej teorii jest, że uodparnia nas na rozciąganie twarzy w pionie i poziomie przy zachowaniu rozpoznawalności. Ta teoria jest spójna z powyżej przedstawionymi przykładami (sześciu VIPów i prezydentów).
Czy oznacza to że nie potrzebujemy w ogóle takich szczegółow jak kształt ust by rozpoznać znajomą nam twarz? Z pewnością nie. Ale uświadamia jak złożonym procesem jest rozpoznawanie twarzy i jak mocno ewolucyjna presja uczyniła nas mistrzami w rozpoznawaniu przyjaciela od wroga i osądzania jego nastroju po grymasie twarzy. Ale emocje i ich rozpoznawanie to zupełnie inna historia.
[1] Thompson P (1980) Margaret Thatcher: a new illusion. Perception 9:483–484
[2] Sinha P (2002) Recognizing complex patterns. Nature Neuroscience 5:1093-1097
P.S. Jakiś czas temu pisałem o mojej fascynacji faktem, że oglądamy świat serią nieruchomych spojrzeń przerywanych skokami oczu z miejsca na miejsce. To dodatkowa zmienna w problemie uczenia się twarzy.
March 29th, 200612:46 pm at
Ciekawy stuff. Bardzo ciekawy.
Komentarz raczej do Twojego ‘wiosennego’ posta, ale przypomniał mi się przy okazji tych odwróconych zdjęć. Ponoć gdzieś robili eksperyment polegający na zamocowaniu delikwentowi “gogli”, które po prostu odwracały lustrzanie obraz wertykalnie. Góra-dół.
I ten pacjent nosił to dłuższy czas bez przerwy. Na początku oczywiści cholernie trudno mu było się poruszać czy wykonywać podstawowe ruchy, ale z czasem mózg się “przestawił” i wszystko było dla niego “po staremu”. Oczywiście później po zdjęciu gogli znowu pacjent miał problemy z motoryką i postrzeganiem rzeczywistości, do kolejnego się “przestawienia”.
Na pewno znasz ten przypadek i rzucisz jakimś źródłem.
March 29th, 20061:12 pm at
No tak, robi się takie rzeczy. Ale robi się też ciekawsze :).
Przepina się żabom nerwy prowadzące od lewego oka do prawej półkuli i odwrotnie, albo obraca je o 90 stopni i żaby zaczynają się dziwnie poruszać i wystrzeliwać język w inne miejsce niż jest przelatująca mucha. Na przykład zamiast lewej góry, prawy dół. Trzeba je siłą karmić później.
Znam przypadek tych gogli ale nie czytałem artykułu, tylko też ze słyszenia.
March 30th, 20069:18 am at
Ale to, że percepcja wariuje gdy się odwróci kierunki nie jest ciekawsze od tego, że mózg dosyć szybko się “przestawia” i można normalnie funkcjonować z tak “przestawioną” rzeczywistością…
March 30th, 20069:21 am at
O.K. o.k. Ciekawsze z technicznego punktu widzenia tylko. No i żabom już nie wraca.
To co napisałeś jest ciekawe, i prowadzi do ciekawych wniosków. Co to znaczy “normalne”. Normalne to takie, że można funkcjonować bezproblemowo. Eh, chyba piszę żeby pisać… Pozdro.