Wahrnehmung. Fallbeispiel: Die optische Wahrnehmung

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1 Wahrnehmung Fallbeispiel: Die optische Wahrnehmung I.) Einleitung Wahrnehmung ist ein Phänomen, das durch die gesamte Geistesgeschichte hindurch sowohl von der Philosophie, Psychologie und von verschiedenen anderen Wissenschaften thematisiert worden ist. Generell wird Wahrnehmung heute definiert als: "unmittelbare Beziehung des Individuums zu seiner Umwelt und seinem Körper" (Kognitive Psychologie, S. 37), angefangen beim Wahrnehmungsprozess bis zum eigentlichen Sinneserlebnis. Um dieses komplexe Phänomen näher zu erklären, möchte ich mit einem Überblick über die einzelnen Stufen des Wahrnehmungsprozesses beginnen, angefangen bei der sensorische Empfindung, wo vor allem auf biologische und physikalische Prozesse näher eingegangen werden soll, gefolgt von der Wahrnehmung im engeren Sinne und letztendlich werden die Klassifikationsprozesse näher beschrieben. Zum besseren Verständnis werde ich hierzu immer wieder Beispiele aus der optischen Wahrnehmung hernehmen, da das Sehen für den Menschen die wichtigste Wahrnehmungsform ist. Am Schluss werde ich in dieser Arbeit auch auf jene Wahrnehmungsphänomene eingehen, die wichtig für das räumliche Sehen sind. Weiteres soll noch erwähnt werden, dass auch die Wahrnehmung getäuscht werden kann, illustriert an einem Beispiel der optischen Täuschung, dem Amesschen Raum. II.) Stufen des Wahrnehmungsprozesses 1. Stufe: Sensorische Empfindungen 1.1.) Wahrnehmung in der Physik "Die Psychophysik ist bemüht Wahrnehmungsmechanismen zu quantifizieren und gesetzmäßige Zusammenhänge zwischen Stimulation und Empfindungen näher zu beschreiben" (Kognitive Psychologie, S. 40). Veranschaulicht wird dies durch das Schwellenproblem wo zwischen einer Reizschwelle und einer Unterschiedsschwelle unterschieden wird: a) Reizschwelle/Absolutschwelle: Reizen müssen, damit es zu einer Empfindung kommt, eine bestimmte Qualität (Qualitätsschwelle) und eine bestimmte Intensität (Intensitätsschwelle) haben.

2 b) Unterschiedschwelle: Wir können aufgrund unserer Sinneseindrücke nicht genau sagen wie schwer, hoch,... etwas ist. Vergleichen wir es jedoch einem anderen Gegenstand können wir beurteilen ob es gleich hoch, höher oder kleiner ist. Wir sind also in der Lage einen eben merklichen Unterschied festzustellen. Fallbeispiel Optik : Hier konzentriert sich die Psychophysik auf die Funktion des Lichtes. Sie beschäftigt sich unter anderem mit Wellen, wobei vor allem die Streuung, Beugung und Brechung deren sichtbarer Bereiche (Farben) besonders behandelt werden. 1.2.) Wahrnehmung in der Physiologie Die Sinnesphysiologie versucht Transduktionen in den Rezeptoren selbst zu erklären und Auskunft über die Leistungen unserer Sinnesorgane zu geben. Ohne unsere Sinnesorgane (Nase, Auge, Ohren, Zunge, Haut) wäre keine Wahrnehmung möglich, da sie die Reize aus unsere Umwelt bzw. unserem Körper aufnehmen (erste Informationsverarbeitung) und dann ans Gehirn weiterleiten. Fallbeispiel Optik: hier untersucht sie den körperlichen Wahrnehmungsvorgang vom Auge bis zur Sehrinde ins Gehirn. Sie beschreibt die Rolle der rezeptiven Felder der Netzhaut, die bereits eine erste Merkmalsanalyse ermöglichen und auch auf die anatomischen Besonderheiten des Gesichtund des Blickfeldes wird näher eingegangen. (farbabhängige Größe des Gesichtfeldes - Farbensehen möglich / periphere Farbenblindheit des Blickfeldes - nur schwarz-weiß Sehen möglich)(kognitive Psychologie, S. 43). Folgt man der Weiterleitung der visuellen Information ins Gehirn, gelangen sensorische Stimulationen entweder in: a) spezielle Hirnareale ("primäres Produktionszentrum wo eine inhaltliche, eine bedeutungsmäßige und kortikale Verarbeitung erfolgt"(kognitive Psychologie, S. 43) ) oder in b) unspezifische Hirnareale (frühe Informationsintegration aus den verschiedenen Sinnessystemen, sensomotorische Koordinationen,...) 2. Stufe: Wahrnehmung im engeren Sinne 2.1. ) Entstehung des Wahrnehmungsbildes - Der Gestaltansatz Die berühmten Gestaltpsychologen Koffka, Köhler und Wertheimer formulierten Gesetzte um Organisationsprozesse in der Wahrnehmung zu beschreiben. Ausgangspunkt ihrer Theorie war, dass psychische Prozesse eine spontane Tendenz zur Bildung von Ordnung haben. Es werden eher Gestalten wahrgenommen und diese sind mehr als die Summe ihrer Teile. Wertheimer untersuchte 1914 verschiedene Gruppierungsprozesse und stellte fest, dass der Bereich, den Gestaltgesetze beschreiben, unter 2 Aspekten betrachtet werden kann: 1.Aspekt: Figur und Grund Differenzierung:

3 Die einfachste Wahrnehmungsorganisation beschreibt die Tendenz das man als Folge des Aufmerksamkeitsprozesses, dazu neigt eine Figur als Zentrum der Betrachtung vor einem Hintergrund wahrzunehmen. 2. Aspekt: Binnengliederung: Diese behandelt jene Wahrnehmungsprozesse, die eine Figur immanent weiter strukturieren Beispiele: - Gesetz der Nähe - Gesetz der größeren Dichte - Gesetz der Gleichheit - Gesetz der Ähnlichkeit - Gesetz der geringsten Inhomogenität 1966 faste schließlich Metzger diese Vielzahl von Gestaltgesetzten zu 7 Gestaltfaktoren zusammen: 1. Gleichartigkeit: Wahrnehmungsprozesse haben die Tendenz zur Gruppierung in denen Gleiches zusammengefasst wird oder eine einheitliche Gruppe gebildet die abgegrenzt ist. 2. Gesetz der Nähe und der größeren Dichte: Gruppen entstehen aufgrund von dichten und stark von anderen isolierten Abständen 3. Gesetz des gemeinsamen Schicksals: Gegenstände die sich gleichförmig verändern, werden als Einheit wahrgenommen 4. Gesetz der objektiven Einstellung: Werden Gruppierungsverhältnisse in kontinuierlichen Schritten verändert, fällt die Einteilung späterer Einheiten trotzdem oft im Sinne der früheren aus. 5. Gesetz des Aufgehens ohne Rest: z.b.: Reihe von Punkten wird so erlebt, das keine Einzelglieder wahrgenommen werden 6. Gesetz des glatten Verlaufs: Die Wahrnehmung wird so strukturiert, dass sich häufig durchgehende Linien/Kurven ergeben 7. Gesetz der Geschlossenheit: Die Wahrnehmung tendiert dazu, eher geschlossene Figuren als unbegrenzte Flächen wahrzunehmen bzw. was als Figur gesehen wird, wird teilweise fest umrissener wahrgenommen als es wirklich ist (Wirkung von subjektiven Konturen = Linien die gar nicht vorhanden sind) Die eben dargestellten Gestaltfaktoren bzw. Gesetze verallgemeinerte Wertheimer etwas später zum: "Gesetz der Guten Gestalt", welches besagt, dass die Gestalt, die letztlich gesehen wird, dadurch bestimmt ist, wie "gut" (prägnant) die entstehende Gesamtkonstellation ist. Weiteres werden gute Gestalten gegenüber schlechten Gestalten bevorzugt, das heißt, sie werden einfacher und klarer wahrgenommen und die Erinnerung an sie fällt dem Betrachter leichter. Das allgemeine

4 Prinzip der Wahrnehmungsorganisation ist also die Tendenz der einfachsten Interpretation mit Hilfe der Sinnesreize. Weiteres sollte man noch die Integration von Raum und Zeit erwähnen, welche besagt, dass Sinneserfahrungen die in Raum und Zeit gemeinsam aufgetreten, später als Vorstellungen wechselseitig wieder ins Bewusstsein gerufen werden. Assoziationen sind also nicht nur ein Mechanismus der Wahrnehmung sonder auch ein Gedächtnisphänomen, dass uns eine Art Bezugsrahmen zur Klassifikation von Wahrnehmungsinhalten liefert. 3. Stufe: Klassifikationsprozesse Klassifikationsprozesse beschreiben die Identifikation von Objekten als Elemente von bedeutsamen Kategorien. Gedächtnis, Erfahrung, Motivation, Persönlichkeitseigenschaften und soziale Erfahrungen kommen hier zur Geltung. Ihre Aufgabe ist es, sensorischen Reize richtig zuzuordnen, damit es zur eigentlichen Wahrnehmung kommt. 3.1.) Bottom-Up und Top-Down Prozesse: Bottom-Up-Prozesse sind datengeleitete Wahrnehmungsprozesse die von den sensorischen Informationen zu höheren Einheiten verlaufen und keine Benutzung von Vorwissen beinhalten. "Top-Down-Prozesse sind hingegen hypothesengeleitete Prozesse und haben ihren Ausgangspunkt im Gehirn. Sie beeinflussen die Auswahl, Organisation und Interpretation der Sinnesinformationen" (Kognitive Psychologie, S. 53) 3.2.) Mustererkennung Die Mustererkennung spielt seit den 60iger Jahren, seitdem Programme entwickelt wurden, die einfache Muster erkennen können, auch bei Computern eine große Rolle. Diese für uns selbstverständliche Leistung des visuellen Systems beinhaltet in dieser Hinsicht die enorme, noch nicht ganz verstandene Fähigkeit, unscharfe oder veränderte Objekte trotzdem richtig zu erkennen ) Schablonenmodell: Dieses Modell behandelt das Problem, wie wir eine Gestalt erkennen können, wenn Input und Schablone nicht ideal übereinander passen, sei es durch eine Veränderung der Größe oder der Orientierung. Für all diese Fälle werden zahlreiche Vorverarbeitungsprozessen vorausgesetzt: Einerseits gibt es datengesteuerte Prozesse, wodurch Mustererkennungen aufgrund eines bestimmten Vorwissens über Objekte erfolgt. Andererseits kann das Netzhautbild nicht immer mit den im Gehirn gespeicherten Mustern zur Deckung gebracht werden, sei es durch Veränderung der Größe, Form,... des Objektes. Hier schalten sich sogenannte Top-Down-Prozesse ein: Zuerst wird ein mögliches Konzept gebildet, was das Objekt darstellen könnte, dann erfolgt eine Suche nach einem ähnlichem Vergleichsobjekt wodurch letztendlich eine Zuordnung möglich wird.

5 3.2.2.) Merkmalsanalyse: Hier wird ein Reiz als Kombination von elementaren Merkmalen gesehen, das heißt, ein Muster ergibt sich aus horizontalen und vertikalen Strichen oder Linien sowie der Vorschrift wie diese weiter kombiniert werden müssen. Dieses Modell kommt eine gewisse Bevorzugung im Vergleich zum Schablonenmodell zu, da es einfachere Merkmale aufweist und eine Schablone nur für elementare Merkmale benötigt wird. 3.3.) Kontext und Erwartung: Ein wichtiger Faktor der Mustererkennung ist der Kontext bzw. das Wissen einer Person, welches die Verarbeitung der wahrgenommenen Informationen beeinflusst. 3.4.) Motivation und Persönlichkeitsmerkmale: Motivation und Persönlichkeitsmerkmale können darüber entscheiden was wir wahrnehmen. Zum Beispiel feldabhängige Personen sind weniger zielgerichtet wie feld-unabhängige Personen, die weniger emotional reagieren und zu vollständigen Problemanalysen neigen. Auch die Tendenz zu Niviliieren (Versuch eine gleichbleibende, konsistente Interpretation der Sinneseindrücke zu erhalten) oder zu Akzentieren (Angewohnheit Einzelheiten herauszupicken und sie überbetonen) sowie Abwehrung (Neigung zu Verharmlosung) und Sensibilisierung (stark sensibilisiert auf Bedrohungen) sind typische Persönlichkeitsmerkmale die auf die Wahrnehmung Einfluss nehmen können. 3.5.) Soziale Faktoren und Kulturelle Unterschiede: Ebenso können auch soziale Faktoren (z.b.: Minoritäten und Majoritäten ;eine Person verhält sich in Gruppe anders => Gruppe hat Einfluss auf ihn), Kulturleistungen und Gewohnheiten auf die Wahrnehmung Einfluss nehmen. 3.8.) Erfahrung: Treffen mehrere Reize auf den Beobachter ein, wird sich nur eine Wahrnehmungsorganisation durchsetzen, welche von der individuellen Erfahrung des Betrachters abhängig ist. Die perzeptive Einstellung erhöht die Auftretenswahrscheinlichkeit von schon bekannten Dingen, Situationen, usw., die Übersättigung vermindert sie. III.) Wahrnehmungsphänomene: Die Raumwahrnehmung In meinem letzte Kapitel möchte ich erläutern, wie die verschiedenen Tiefenkriterien funktionieren, die unser visuelles System, ohne dass wir uns bewusst bemühen, bewältigt. Um Entfernungen zu erkennen und Informationen über die Richtung, in der sich Objekte befinden, bekommen zu können, muss sich der Betrachter mit dem dreidimensionalen Raum beschäftigen.

6 Die darauf folgenden Kriterien zeigen, dass räumliches Wahrnehmung essentiell ist, um Entfernungen abschätzen und sich fortbewegen zu können. Weiteres wird in diesem Kapitel erklärt, wie räumliches Sehen zustande kommt und am Beispiel des Bewegungssehens wird gezeigt, dass auch andere Kriterien auftauchen, wenn sich der Betrachter fortbewegt und nicht an der selben Stelle bleibt. 4.1.) Querdisparation, Konvergenz und Akkomodation Durch Kombination beider Augen erhalten wir wichtige Informationen über die Dreidimensionalität der Umwelt. Dabei helfen uns folgende Kriterien: a) Konvergenz geschieht, wenn sich die Augen einwärts drehen, um Objekte in der Nähe zu erfassen und zu fixieren, wobei sich der Konvergenzwinkel ändert, wenn die Augenmuskeln die Augen nach innen ziehen. b) Die Formveränderung der Linse nennt man Akkomodation. Dabei verdickt sich die Linse, um ein nahes Objekt schart stellen zu können. c) Querdisperation ist der Ausdruck dafür, dass die Netzhäute unserer beiden Augen ein unterschiedliches Bild aufweisen. Weil sich unsere zwei Augen an zwei verschiedenen Stellen befinden (ca. 6 cm von einander entfernt), erhalten wir zwei verschiedene Bilder von der Welt. Durch Querdisperation erhalten wir also die Fähigkeit zur Raumwahrnehmung. 4.2.) Atmosphärische Perspektive und lineare Perspektive: Die Perspektive liefert uns die Ursache dafür, dass man entferntere Objekte weniger scharf sieht, weil man dabei durch die Luft, die kleine Partikel wie Staub oder andere Verschmutzungen enthält, durchschauen muss. Die lineare Perspektive wird zur Darstellung des Räumlichen in der Malerei eingesetzt. 4.3.) Bewegungssehen und Bewegungsparallaxe: Die Ursache dass wir Bewegungen sehen liegt darin, dass durch einen Reiz mehrere verschiedenen Stellen der Netzhaut berührt werden. Durch die Erfahrung und durch bloßes Erkennen ist es uns möglich, dass wir wissen was sich bewegt. Die Bewegungsparallaxe ist ein besonderer Effekt, wenn man bei einer Zug- oder Autofahrt aus dem Fenster sieht. Nahe Gegenstände sieht man unscharf vorbeisausen, während sich weiter entfernte Objekte am Horizont nur wenig zu bewegen scheinen. Die Ursache liegt darin, dass die Abbildung eines nahen Gegenstandes auf der Netzhaut einen weiteren Weg zurücklegen muss, weil er schneller vom linken Gesichtsfeld ins rechte wandert. Bei weiter entfernten Objekten geschieht dies langsamer und das Auge hat mehr Zeit sie zu fokussieren. 4.4.) Weitere Abbildungsfaktoren:

7 - Das Verdecken ist ein Kriterium dafür, dass ein Objekt welches von einem anderen verdeckt wird, weiter entfernt aus der Sicht des Betrachters ist. Allerdings kann man nach dieser Erkenntnis nicht wissen, um wie viel, das hintere Objekt weiter entfernt ist. - Die relative Größe und die relative Höhe sind weitere Kriterien. Betrachtet man z.b.: 2 nebeneinanderstehende Kreise, nimmt man meistens an, dass der kleinere Kreis weiter entfernt ist ( relative Größe). Bei der relativen Höhe geht man jedoch davon aus, dass Objekte die sich im Blickfeld weiter oben befinden, weiter entfernt sind, unter der Vorraussetzung das sie unterhalb der Horizontlinie liegen. - Schatten entstehen durch die Lichtundurchlässigkeit von Gegenständen und geben eine Information über die dreidimensionale Form und Lage der Lichtquelle. - Der Textgradient bestimmt die Relation von Größe und Dichte. Objekte die weiter entfernt sind, müssen laut der Textur kleiner gezeichnet werden. IV.) Wahrnehmungstäuschungen Die visuelle Wahrnehmung am Beispiel einer optischen Täuschung Von einer Wahrnehmungstäuschung sprechen wir dann, wenn uns unsere Sinne nachweislich auf fehlerhafte Art die Erfahrung eines Reizmusters vortäuschen. Die visuellen Wahrnehmungstäuschen sind demnach also falsche Interpretationen unseres Wahrnehmungssystems. Beispiel einer optischen Täuschung: Der Amessche Raum Betrachtet man das Bild ist man überzeugt 3 verschieden große Menschen zu sehen. Tatsache ist jedoch das sie alle gleich groß sind. Die Ursache dieser Täuschung liegt in der Konstruktion des Raumes: die hintere Wand, die Tür und die Fenster sind geometrisch so geformt, dass der Raum vom Standpunkt der Bildaufnahme wie einnormales, rechteckiges Zimmer wirkt. Tatsächlich ist der Raum aber so gebaut, dass vom Betrachter aus, seine linke hintere Ecke fast doppelt so weit entfernt liegt wie sine rechte. Weiteres können Wahrnehmungstäuschungen auch durch Illusionen, Halluzinationen oder Wahnvorstellungen entstehen. V.) Literaturnachweis Trimmel, Michael. Kognitive Psychologie. Wien: WUV-Universitätsverlag, 1996 Konecny, Edith. Psychologie. Wien: Universitäts-Verlagsbuchhandlung, 1995 Zimbardo, Philip. Psychologie. Leipzig : Universtätsverlag, 1996

8 Anderson, J.A.. Kognitive Psychologie. Heidelberg : Universtätsverlag, 2000