Effetti Ottici e Percezioni Effetti Ottici e Percezioni VisiveVisiveRealizzata da Pellizzer Nicola

Tesina di Elementi di Grafica Digitale (prof. Matjaz Hmeljak )

La vistaLa vistaL’80% cento delle informazioni che

pervengono al nostro cervello provengono da questo senso.

Gli organi recettori della vista sono gli occhi che sono strumenti ottici come il microscopio o il telescopio ma al contrario di essi sono molto più complessi ed accurati.

Gli occhi possono distinguere moltissimi colori possono adattarsi velocemente alle variazioni di luce e possono mettere a fuoco un'immagine automaticamente.

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Struttura dell’occhio (i)Struttura dell’occhio (i)PUPILLA: è l’apertura da cui entra la luce. IRIDE: controlla la quantità di luce che entra

nell'occhio regolando la dimensione della pupilla.

CRISTALLINO: è una lente che serve a mettere a fuoco l'immagine che viene poi proiettata sulla retina.

RETINA: è composta da 7 milioni di coni che rilevano i colori e 12 milioni di bastoncelli che rilevano le forme chiare e scure così come i movimenti. L'immagine che viene proiettata sulla retina è capovolta rispetto a ciò che sta davanti ai nostri occhi.

Questa immagine viene convertita dalla retina in impulsi sensoriali ed inviati al cervello tramite il NERVO OTTICO.

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Struttura dell’occhio (ii)Struttura dell’occhio (ii)

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La FoveaLa Fovea È una piccola zona al centro della retina che coglie in

modo nitido con dettagli precisi. È larga appena mezzo millimetro simile a un buco in un vetro smerigliato: se si tiene lo sguardo puntato in avanti infatti gli oggetti che stanno ai lati del campo visivo e che si possono vedere "con la coda dell'occhio" appaiono sfocati come rappresentato nell'immagine a sinistra e per vederli bene dovrebbero essere molto grandi come le lettere dello schema in basso a destra.

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Le SaccadiLe Saccadi E' difficile accorgersi della

ridotta dimensione del campo visivo "utile" dal momento che il cervello corregge l'immagine portandola a fuoco proprio grazie ai continui movimenti oculari di esplorazione dell'ambiente denominati Saccadi.

Se il cervello non intervenisse in questo processo gli occhi non basterebbero: è stato calcolato che se tutta la retina avesse il potere visivo della fovea il nervo ottico che porta le informazioni dagli occhi al cervello dovrebbe essere grosso come la proboscide di un elefante!

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L'effetto telecameraL'effetto telecamera Durante gli spostamenti oculari il cervello ha anche il

compito di "spegnere" la visione per evitare l'effetto telecamera cioè le "strisciate" che si vedono talvolta in tv quando i cameramen spostano velocemente l'obiettivo della telecamera da un punto all'altro.

Ciò significa che per un quarto del tempo che passiamo da svegli siamo ciechi: una saccade media dura infatti 50-100 millisecondi mentre le pause di fissazione (durante le quali l'occhio vede perfettamente) sono un po' più lunghe: 200-400 ms.

Se consideriamo allora una normale giornata di veglia di 16 ore quindi per circa 4 ore non vediamo nulla!

Questi brevissimi black-out della vista possono provocare anche degli errori grossolani di valutazione delle distanze, come ingannare per esempio i guardalinee durante una partita di calcio o i giudici di gara al traguardo di una corsa.

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Occhio DominanteOcchio Dominante Anche se gli occhi sono uguali ognuno di noi ne ha uno

che il cervello privilegia nel processare le informazioni; questo viene chiamato occhio dominante.

Gli scienziati che usano il telescopio o il microscopio solitamente preferiscono usare il loro occhio dominante e lo stesso capita per chi mira con una pistola o col fucile!

Per scoprirlo eseguiamo un semplice esperimento:1.Unisci il pollice e l'indice di una mano a formare un anello e posizionandoli a circa 30 cm dal naso prova a mirare ad un oggetto distante guardandolo attraverso le due dita con entrambi gli occhi aperti.2.Chiudendo poi alternativamente gli occhi noterai che quando ne chiudi uno in particolare l'oggetto sarà perfettamente visibile tra le due dita mentre chiudendo l'altro l'oggetto risulterà spostato a destra o a sinistra.3.Bene l'occhio che hai chiuso quando l'oggetto non è visibile tra le dita è il tuo occhio dominante!

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La corteccia visivaLa corteccia visiva L'area destinata al linguaggio occupa gran parte

dell'emisfero sinistro del cervello e di contro la maggioranza delle informazioni visive viene elaborata dalla metà destra.

In quest'area però a causa del chiasma ottico cioè l'incrocio dei nervi oculari arrivano soprattutto le immagini provenienti dalla metà sinistra del campo visivo!

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La PercezioneLa Percezione Dopo che gli occhi hanno convertito gli stimoli luminosi in

informazioni neurali il nostro cervello deve codificarle per ricostruire internamente l'immagine che gli occhi hanno acquisito e interpretarla al fine di estrarne rappresentazioni utili del mondo che ci circonda.

Nella retina abbiamo detto si forma un'immagine capovolta ma sin dalla nostra infanzia il cervello impara a capovolgere questa immagine per interpretarla correttamente.

Tra l'altro questa immagine è una rappresentazione bidimensionale di una immagine del mondo che ci circonda che invece è tridimensionale.

L'interpretazione del mondo quindi è una traslazione una trasposizione sotto un'altra forma della realtà: il cervello aggiunge sottrae riorganizza e codifica le informazioni sensoriali che gli arrivano per fornire un'interpretazione il più possibile esatta del mondo esterno.

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Raggruppamento Raggruppamento PercettivoPercettivo

Noi tutti percepiamo le informazioni che ci vengono dal mondo esterno non come fatti isolati ma li raggruppiamo in contesti significativi. Le regole che il cervello segue sono le seguenti:a)Regola della prossimità.b)Regola della somiglianza.c)Regola della simmetria.d)Regola della continuità.e)Regola della chiusura.f)Regola del senso.

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Regola della prossimità.Regola della prossimità.Gli elementi più vicini vengono percepiti

come parte di un insieme.

A seconda di come sono sistemati i punti nella figura qua sotto vengono viste righe o colonne anche se ogni figura contiene lo stesso numero di punti.

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Regola della somiglianzaRegola della somiglianza Tendenza a "mettere insieme" elementi che sono

simili o ripetuti.

Nel disegno di sinistra vengono osservate righe o colonne a seconda che i punti bianchi siano sistemati in righe o colonne;

In quello di destra si osservano tre aree contrassegnate dal tipo di oggetti che le compongono.

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Regola della simmetriaRegola della simmetriaTendenza a percepire come oggetti degli

elementi che sono simmetrici anziché altri che non lo siano.

A sinistra si vedono colonne nere a destra colonne bianche anche se il disegno è uguale ma con i colori invertiti.

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Regola della continuitàRegola della continuitàTendenza a seguire l'apparenza dell'allineamento

generale degli elementi di una figura. Questa è la base di ogni tipo di mimetismo.

Viene osservato un cerchio coperto da una X piuttosto che delle "fette" i cui lati vanno oltre la stessa fetta.

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Regola della chiusuraRegola della chiusura Tendenza a vedere le forme come delineate da un

margine continuo ed ignorare eventuali interruzioni di tale continuità.

Nella parte superiore del disegno vengono osservati dei riquadri anziché delle colonne.

In basso viene completato il riquadro delimitato dai cerchi bianchi anche se non esiste.

E nella figura a destra abbiamo l'impressione di vedere un triangolo dietro un rettangolo.

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Regola del sensoRegola del sensoTendenza dopo aver percepito l'essenza di un

disegno ad osservarlo secondo la nuova interpretazione e non più come lo si vedeva prima

La figura rappresenta una coppa o l'ombelico di un bimbo.

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L'organizzazione figura-L'organizzazione figura-sfondosfondo E' la tendenza a distinguere una figura dal suo sfondo e

viceversa. In altre parole guardando un'immagine percepiamo

l'oggetto che sta in primo piano come figura principale e ciò che sta dietro come sfondo.

Quando però gli indizi sono scarsi o ambigui la nostra mente può trovare delle difficoltà nel decidere a quale forma attribuire il significato di figura e a quale quello di sfondo.

Nel disegno di destra si può vedere un profilo di un uomo dal lungo naso o una vecchia che chiede l'elemosina.

In quello di destra, una coppa o due visi contrapposti.

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La percezione della La percezione della profonditàprofondità

Il mondo che ci circonda è tridimensionale al contrario dell'immagine che si forma sulla retina che è bidimensionale.

Vi sono degli indici che permettono di ricreare un mondo tridimensionale nella nostra mente.

Si possono raggruppare in due tipologie: ◦ indici monoculari basati sull'informazione

proveniente da un solo occhio◦ indici binoculari che richiedono cioè la

combinazione delle informazioni provenienti da entrambi gli occhi.

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Indici monoculari Indici monoculari fisiologicifisiologici

Il più semplice è l'accomodazione cioè il movimento che il cristallino fa per mettere a fuoco un oggetto e che può dare una prima sommaria informazione sulla distanza di un oggetto.

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Indici monoculari cognitivi Indici monoculari cognitivi (i)(i)

a) L'interposizione: se un oggetto appare sovrapposto ad un altro ci sembra più vicino.

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Indici monoculari cognitivi Indici monoculari cognitivi (ii)(ii)

b) L'elevazione: più un oggetto è vicino alla linea dell'orizzonte più ci sembra lontano.

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Indici monoculari cognitivi Indici monoculari cognitivi (iii)(iii)

c) L'ombreggiatura: le ombre danno sempre un'impressione di profondità.

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Indici monoculari cognitivi Indici monoculari cognitivi (iv)(iv)

d) La prospettiva lineare: le linee che convergono verso un unico punto di lontananza danno l'impressione di profondità.

e) Il gradiente tissurale: gli elementi che costituiscono la tessitura dell'immagine cioè i fili d'erba le pietre i piccoli oggetti ecc. più sono diradati e mal definiti e più ci appaiono lontani

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Indici binoculariIndici binocularia) La convergenza oculare: quanto più

un oggetto è vicino tanto più gli occhi devono convergere per vederlo.

b) La disparità retinica: le immagini che si formano nella retina sono leggermente diverse nei due occhi. La fusione di queste due immagini dà origine alla percezione binoculare o stereoscopia e produce buona parte della sensazione di tridimensionalità nella visione.

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Le costanze percettive (i)Le costanze percettive (i)La percezione degli oggetti che

vediamo non cambia a dispetto delle modificazioni che possono avvenire nella retina al variare delle condizioni di osservazione.

Esistono delle costanti cosiddette percettive che aiutano il cervello a riconoscere allo stesso modo gli oggetti che vediamo anche se essi per esempio si allontanano ruotano subiscono delle variazioni di luminosità ecc.

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Le costanze percettive (ii)Le costanze percettive (ii)a) Invariabilità delle dimensioni:

tendenza a percepire come costanti le dimensioni di un oggetto anche se esso ci appare più piccolo per effetto della distanza.

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Le costanze percettive (ii)Le costanze percettive (ii)

b) Invariabilità della forma: a dispetto delle variazioni subite dall'angolo di visualizzazione la forma resta costante.

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Le costanze percettive (iii)Le costanze percettive (iii)

c) Invariabilità dei colori: i colori variano con la luminosità circostante ma continuiamo a percepirli alla stessa maniera.

d) Invariabilità della posizione: quando camminiamo o cambiamo direzione le immagini cambiano nella retina ma non per questo la stanza ci sembra muoversi.

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Figure Ambigue (i)Figure Ambigue (i)

Fig. 1: Angeli o Diavoli Fig. 2: Donna o Vecchia

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Figure Ambigue (ii)Figure Ambigue (ii)

Fig. 3: Vaso o Visi Fig. 4: Cigni neri o bianchi

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Figure Impossibili (i)Figure Impossibili (i)

Fig. 5: Litografia di Escher

Fig. 6: il Triangolo Impossibile

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Figure Impossibili (ii)Figure Impossibili (ii)

Fig. 7: travi sovrapposte

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Figure Fantasma(i)Figure Fantasma(i)

Fig. 8: Triangolo Fantasma Fig. 9: Cubo Fantasma

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Figure Fantasma(ii)Figure Fantasma(ii)

Fig. 10: Cerchio e Quadrato Fantasma

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Figure Fantasma(iii)Figure Fantasma(iii)

Fig. 11: Rettangolo Fantasma Fig. 12: Il Fantasma

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Illusioni Ottiche (i)Illusioni Ottiche (i)

Fig. 13: Il Binario

Fig. 14: Dritte o storte

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Illusioni Ottiche (ii)Illusioni Ottiche (ii)

Fig. 15: Cerchio o Spirale Fig. 16: Il Riccio

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Illusioni Ottiche (iii)Illusioni Ottiche (iii)

Fig. 17: Lungo o Corto

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Bibliografia:Bibliografia:http://www.illuweb.it/http://www.michaelbach.de/ot/

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FINEFINE