Digitale Medien 11 SEHEN UND VISUELLE WAHRNEHMUNG

Heute Das Auge Sehvorgang Visuelle Wahnehmung Optische Täuschungen

Wie Bilder unsere Wahrnehmung verzerren

Wie Bilder unsere Wahrnehmung verzerren Konstruktion von Realität

Shi Sehsinn und Gehirn Ghi operieren mit informellen wie emotionalen Vorurteilen Stadtplan Experiment: t Daniel lsimons und Daniel llevin Schauen ohne zu sehen Der Gefragte sieht sein Gegenüber zwar an, nimmt es aber nicht wahr. HeinerDeubel (Universität München)

Welche Informationen nehmen wir bevorzugt auf? Wir nehmen bevorzugt tjene Informationen auf, die eine Änderung gegenüber einem bestehenden Zustand anzeigen Peter Stoeckl: Farbe und Wahrnehmung, http://www1.uni ak.ac.at/grafikwerbung/stoeckl/farbentheorie/fw_08_wahrnehmung_2009.pdfac at/grafikwerbung/stoeckl/farbentheorie/fw WAHRNEHMUNG

Hybridbilder W d i d Wi h ft Ef h d Werden in der Wissenschaft zur Erforschung der Wahrnehmung eingesetzt

Aufbau des menschlichen Auges

Augenhöhle (Orbita): sieben aneinander angrenzende Schädelknochen Öffnung für Nerven und Gefäße nach unten und hinten Inhalt: Augapfel (Durchmesser 22 23mm) 23mm) nimmt ca. 20% des Volumens ein Fett und Bindegewebe, Muskeln, Nerven Gefäße Nerven, Gefäße Extraokulare Muskeln Bewegung des Augapfels vier gerade Muskeln zwei schräge Muskeln

Hornhaut (Cornea) wichtigster Teil des lichtbrechenden Apparates des Auges Brechkraft: 43 Dioptrien 0.52 0.67mm dick gefäßlos transparente Fortsetzung der Lederhaut (Sclera) krankhafte Veränderungen führen zu Fehlsichtigkeit Zu starke Krümmung der Cornea Kurzsichtigkeit

Lederhaut (Sclera) umgibt den hinteren Teil des Auges undurchsichtig, 0.3 1.35mm dick das Weiße im Auge besteht aus elastischen Fasern verleiht dem Auge Stabilität Aderhaut (Choroidea) Zwischen Retina und Sclera Am stärksten durchblutetes Gewebe des menschlichen Körpers Ernährung der äußeren Netzhaut

Linse (Lens) verantwortlich für Bündelung der Lichtstrahlen durchsichtig hti kann in Form und Brechkraft verändert werden (Akkommodation) Brechkraftvariiert zwischen 19 und 33 Dioptrien Regenbogenhaut g (Iris) umschließt die Pupille Regulierung des Lichteinfalls im Sinne einer Blende 12mm Durchmesser, 0.5 3.0mm dick Pigmentierung bestimmt Augenfarbe

Netzhaut (Retina) Enthält lichtempfindliche Rezeptoren 100 120 Mio Stäbchen Sehzellen: verantwortlich für Hell Dunkel Empfindung 7 8 Mio Zapfen Sehzellen: Sh Farbsehen optisches Zentrum des Auges Mitte der Retina gelber Fleck ca. 2mm Durchmesser Bereich des schärfsten Sehens Blinder Fleck Austrittsort des Sehnerven aus dem Auge keine lichtempfindlichen Zellen

Sh Sehnerv (Nervus opticus) überträgt Reize in den visuellen Cortex in der Großhirnrinde ca. 1 Million Nervenfasern Substanz des Gehirns nicht regenerierbar Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum) Signale aus linkem Gesichtsfeld gelangen in rechte Gehirnhälfte und umgekehrt

Der Sehvorgang g auf Netzhaut entsteht verkleinertes, umgekehrtes Bild der Umgebung ankommendes Licht wird zunächst durch die Hornhaut gebrochen Lichtstrahlen treffen auf Linse Fokussierung Fokussierung über Änderung der Brechkraft der Linse Akkommodation Der Ciliarmuskel entspannt sich, Die Zonulafasern ziehen die Linse in eine abgeflachte Form Der Ciliarmuskel kontrahiert sich, als Folge wölbt sich die Linse.

Bild wird auf Netzhaut projiziert Photorezeptorzellen wandeln Lichtimpulse in elektrische Impulse um Stäbchenzellen: Hell Dunkel 498 nm Zapfenzellen Farbe 3 Empfindlichkeiten

lk i h I l d üb Sh Ghi elektrische Impulse werden über Sehnerv an Gehirn weitergegeben

Visuelle Wahrnehmung Wahrnehmung: Prozeß und Ergebnis der Informationsgewinnung und Verarbeitung von Reizen aus der Umwelt und dem Körperinneren Visuelle Wahrnehmung bezieht sich auf mit den Sehorganen aufgenommene Reize Weiterhin: Hören Tasten Riechen Schmecken Visuelle Wahrnehmung hat größten Anteil an der Wahrnehmung des Menschen

Komplexität der visuellen Wahrnehmung Projektion: Retina ist zweidimensionale Fläche 3D Umgebung muß auf eine 2D Fläche projiziert werden Informationsverlust Verkleinerung: Größe der Netzhaut ca. 2.5 2.5 cm Linse erzeugt ein verkleinertes Abbild Informationsverlust Größe der Projektion eines Objektes variiert mit Entfernung des Objektes Psychologische Prozesse ermöglichen eine scheinbare Größenkonstanz.

Komplexität der visuellen Wahrnehmung Invertiertes, seitenvertauschtes Bild Projektion eines Objekts steht auf dem Kopf. Projektion eines Objekts ist seitenvertauscht. Psychologische Prozesse gleichen dies aus Blinder Fleck Augen bewegen sich ständig, um den blinden Fleck auszugleichen. Psychologische Prozesse ermöglichen ein ruhiges Bild.

Komplexität der visuellen Wahrnehmung Wahrnehmung ist ein Prozeß der Reduktion Unwichtige Elemente werden herausgefiltert Rechenbeispiel: Pro Sekunde Aufnahme von 1 Mrd Bits an Informationen durch die Sinnesorgane 50 Bits werden wahrgenommen 4 10 Bits erreichen das Kurzzeitgedächtnis 1 2 Bits erreichen ih das Langzeitgedächtnis i

Reizaufnahme Empfindung Wahrnehmung Informationen über die Umwelt werden mit den Sinnesorganen aufgenommen Stimuli treffen die Sinnesorgane Erzeugen eine Empfindung Keine reinen Empfindungen möglich (Ausnahme: kurzzeitiger ungewohnter Schmerz)

Wahrnehmung - Veridikalität Wh Wahrnehmungen h über verschiedene Sinneskanäle sind nicht wiedersprüchlich Verschiedene Personen können auf der Basis Ihrer Wahrnehmung eine Übereinstimmung über die Beschaffenheit h itihrer gemeinsamen Umwelt erziehlen ihl Die Steuerung des Handelns auf der Grundlage der entstandenen mentalen Repräsentation ist erfolgreich Peter Stoeckl: Farbe und Wahrnehmung, g, http://www1.uni ak.ac.at/grafikwerbung/stoeckl/farbentheorie/fw_08_wahrnehmung_2009.pdf

Wahrnehmung ist subjektiv abhängig von: Beschaffenheit der Sinnesorgane Reizschwelle sozialen Aspekten (moralische Werte, Normen, Standards, Verhalten in Gruppen) individuellen Aspekten (Bedürfnisse, Triebe, Erfahrungen, Einstellungen, Interessen) kulturellen Aspekten anderen Wahrnehmungen/Reizen Strukturierung der Wahrnehmung Erfahrungen/Gelerntem

Erfahrungen Gravitation Regen fällt nach unten, Wasser läuft abwärts generell: Unterscheidung von oben und unten Waagerechte und Senkrechte Wichtig fürorientierung Beispiel: Person an einem Berghang Licht Wichtig: Einfallswinkel des Lichts, Schatten Räumliches Sehen e angeborene Fähigkeit Suche nach Tiefeninformationen auch in 2D Bildern

Suche nach Tiefeninformationen in 2D Bildern

Wh h bhä i K t t Wahrnehmung abhängig vom Kontext (anderen Wahrnehmungen)

Strukturierung der Wahrnehmung Gestaltpsychologie Wahrnehmung versucht, Reize in Beziehungen zueinander zu setzen, um deren Bedeutung zu erkennen Gruppierungsregeln Figur Grund Differenzierung Gestaltgesetze

Figur-Grund-Differenzierung g Figur erkennen und diese von der Umgebung trennen Figur unterscheidet sich vom Grund durch ihre Form sowie dadurch, daß sie näher ist, den Grund hinter sich hat ein bekanntes Objekt darstellt, lebhafter ist, einen intensiveren Farbton hat, beste Figur wird aus Vielzahl sensorischer Informationen gewonnen

Gestaltgesetze - Gesetz der Nähe In einer Menge gleichartiger Elemente schließt unsere Wahrnehmung räumlich nahe beieinander liegende Elemente zu einer Gruppe zusammen,

Gestaltgesetze Gesetz der Ähnlichkeit Bid Bei der Darbietung verschiedener Elemente werden gleiche oder ähnliche Elemente zu einer Gruppe zusammengefaßt. Form, Farbe, Struktur,...

Gestaltgesetze Gesetz der Geschlossenheit Das Gesetz der Geschlossenheit h verweist itauf die Tendenz, in geometrischen Gebilden diejenigen Strukturen als Figur wahrzunehmen, die eher geschlossen wirken als offen.

Gestaltgesetze Gesetz der guten Fortführung Reizelemente, z.b. Punkte, die im Falle ihrer Verbindung in einer geraden oder sanft geschwungenen Kurve angeordnet sind, werden in einem Zusammenhang gesehen, Linien i werden an Shitt Schnittpunkten bevorzugt tim Sinne einer Fortführung ihrer bisherigen Linienführung gesehen.

Gestaltgesetze Gesetz der gleichförmigen Bewegung Dieses Gesetz besagt, daß sich gleichmäßig bewegende Elemente als zusammengehörig wahrgenommen werden. auch bekannt als Gesetz des gleichen Schicksals

Gestaltgesetze Gesetz der Prägnanz Zusammenfassung aller Gestaltgesetze: t Die einfachste (mentale), mit den verfügbaren Informationen zu vereinbarende Form wird bevorzugt.

Tiefenwahrnehmung räumliches Sehen Sh angeboren binokulare Tiefenwahrnehmung Grundprinzip: Die beiden vom rechten und linken Auge wahrgenommenen Bilder unterscheiden sich leicht. Die Unterschiede werden als Tiefe aufgefaßt.

Tiefenwahrnehmung h beruht auch auf monokularen Faktoren Lineare Perspektive Atmosphärische Perspektive Beschaffenheit deroberfläche / Textur Licht und Schatten Gewohnte Größe Bewegungsparallaxe http://www robaweb http://www.robaweb.de/gdm/inhalt/visuellewahrnehmung/gestaltw ahrnehmung/03 Gestaltgesetze.html

Farbwirkungen Reaktionstriade der Emotionalität: 1. die physiologische Erregung gund Aktivierung (z. B. Blutdrucksteigerung, Herzschlagerhöhung, Temperaturanstieg), 2. Emotionen bzw. subjektives Gefühl (z.b. Freude oder Ekel) und 3. Ausdruck bzw. Verhalten (z. B. Zuneigen oder Wegdrehen) Farbwirkungen werden auf den gleichen Ebenen untersucht

Die sinnlich-sittliche Wirkung der Farben Goethe beschrieb in der sechsten Abteilung seiner Farbenlehre die sinnlich sittliche Wirkung der Farben Plusseite mit den Farben Gelb, Orange und Zinnober, die «regsam, lebhaft, strebend» stimmen Minusseite mitblau Rotblau Minusseite mit Blau, Rotblau und Blaurot, die zu einer unruhigen, weichen, sehnenden Empfindung» führen

Ausgewählte Wirkungen von Farben Rot: warm, Warn und Signalfarbe Gelb: Frische, Signalfarbe: Achtung Grün: positiv, Grüne Ampel, negativ: Giftgrün Blau: kalt, Ferne und Sehnsucht, ausgleichend Lieblingsfarbe der meisten Deutschen Violett: geheimnisvoll, Ausdruck von Selbstvertrauen, Individualität Purpur: Würde, Noblesse, Spiritualität, Kreativität

Optische Täuschungen Können Sie den Stern erkennen?

Optische Täuschungen Wirkungsweise i unseres visuellen Rezeptorsystems t (Auge und Gehirn) mehr als Abbilden unserer Außenwelt auf der Netzhaut Gehirnrepräsentationen angereichert und aufbereitet mit Informationen aus unserem Erfahrungsvorrat Efh Täuschung: Wahrnehmung der Außenwelt mit der physikalischen Realität stimmt nicht überein Wahrnehmungstäuschungen können uns über die Arbeitsweise der Prozesse unserer Wahrnehmung wichtige Hinweise geben http://www1.uni ak.ac.at/grafikwerbung/stoeckl/farbentheorie/fw_08_wahrnehmung_2009.pdf

Optische Täuschungen Was sehen Sie? Eine unendliche Spirale? Sehen Sie genauer hin. Es handelt sich in Wirklichkeit um mehrere Kreise.

Optische Täuschungen Durch die Anordnung der Strahlen entstehen in unserem Auge kreisförmige i Schatten, die in Wirklichkeit it gar nicht vorhanden sind.

Optische Täuschungen Was sehen Sie zuerst? Eine junge oder eine alte Frau?

Optische Täuschungen Die grauen Schatten an den Kreuzungspunkten der weißen Linien sind eine Illusion!

Optische Täuschungen Dieser Stern befindet sich exakt auf halbem Wege zwischen Pyramidenbasis und spitze.

Optische Täuschungen (Figur-Grund) Man kann auch dieses Bild "von zwei Seiten betrachten": Kaninchen oder Ente?

Optische Täuschungen - Farben Die blaue und rote Farbe in beiden Bildern ist exakt identisch!

Optische Täuschungen Die Diagonalen sind wirklich exakt gerade, und nicht gebogen!

Optische Täuschungen (Figur-Grund) Wie viele Beine hat der Elefant?

Optische Täuschungen (Figur-Grund) Gesicht oder Eskimo?

Optische Täuschungen (Figur-Grund) Was haben diese Männer im Kopf?

Optische Täuschungen (Figur-Grund) Kippbilder Was ist Figur, was ist Grund?

Optische Täuschungen (Figur-Grund) Was ist Figur, was ist Grund?

Optische Täuschungen (Figur-Grund)

Optische Täuschungen -unmögliche Figuren (2D vs. 3D)

Optische Täuschungen - unmögliche Figuren (2D vs. 3D)

Optische Täuschungen - Farben Konflikt, linke Gehirnhälfte versucht Farbe zu sagen und rechte Gehirnhälfte versucht das Wort zu sagen

Optische Täuschungen - Farben Wie viele Farben gibt es in diesem Bild?

Literatur Philip G. Zimbardo: Psychologie, Springer Verlag, Heidelberg, New York, Tokyo, 1983 S. Altenthan, S. Betscher Ott, W. Dirrigl, M. Fischer Fröndhoff, W. Gotthardt, H. Hobmair (Hrsg.), W. Ott, S. Rätzsch: Psychologie, Stam Verlag, Köln, München, 1995