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Précision de la distance visuelle et de la perception de la taille

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D'une manière générale, il est connu que les perceptions des observateurs humains des distances en profondeur sont généralement inexactes. Je suppose que la précision est parfois très importante. Pour être plus précis, je recherche des informations (données) claires sur ce sujet pour les personnes en bonne santé. Quelles seraient les erreurs ? 10 % ou plus ? Comment les erreurs dépendent de la distance? Toute aide est la bienvenue.


Effets de l'action sur la perception spatiale

Figure 1. Tableau d'affichage présenté aux participants à l'étude sur le softball. Dans le cadre de notre enquête initiale, nous avons abandonné le cadre traditionnel du laboratoire et sommes allés au stade de baseball. Après un match de softball city-ligue, j'ai attiré les joueurs sur mon stand avec des promesses de Gatorade et leur ai demandé la taille du softball. Plus précisément, je leur ai montré un panneau d'affichage avec des cercles de différentes tailles et leur ai demandé quel cercle était de la même taille que la balle molle (Figure 1). J'ai ensuite collecté des informations pour calculer leurs performances au bâton pour le match joué ce soir-là. Les données ont montré que la taille de la balle perçue était liée à la performance : ceux qui frappent mieux que les autres considéraient la balle comme plus grosse (Witt & Proffitt, 2005).


Nous avons ensuite réalisé une étude similaire sur des golfeurs amateurs. Encore une fois, nous avons montré aux athlètes un panneau d'affichage avec des cercles de différentes tailles et leur avons demandé quel cercle avait la même taille que le trou. Les golfeurs qui jouaient mieux que les autres ont sélectionné un cercle plus grand, ce qui indique qu'ils considéraient le trou comme plus grand (Witt, Linkenauger, Bakdash & Proffitt, 2008).

Cette recherche a suscité beaucoup de controverses car la vision est censée être déterminée par l'information optique reçue par l'œil, et non par l'action de celui qui perçoit. Cependant, dans nos études, même si les informations optiques étaient les mêmes, les gens ne percevaient pas nécessairement le monde tel qu'il était. Ces études suggèrent que les gens voient le monde en termes d'action et de résultats de performance. C'est-à-dire que les gens voient le monde en termes d'actions qu'ils peuvent accomplir, et ils voient le monde en termes d'actions qu'ils ne peuvent pas accomplir. Les scientifiques de la vision qui doutaient que l'action puisse influencer la vision ont cherché des explications alternatives pour expliquer nos données. Par exemple, ils se sont demandé si les performances de softball ou de golf avaient un impact sur la vision, ou si ceux qui considéraient la balle comme plus grosse avaient donc de meilleures performances. Les données corrélationnelles que nous avions recueillies ne pouvaient pas parler de ce problème, nous avons donc mené une autre étude.

Nous avons fait venir 23 athlètes universitaires qui n'avaient aucune expérience dans le football américain et leur avons demandé d'estimer la taille du but (Witt & Dorsch, 2009). Nous leur avons ensuite donné 10 tentatives de lancer des paniers depuis la ligne des 10 verges et nous avons enregistré leurs performances de coups de pied. À la fin, nous leur avons demandé d'estimer à nouveau la taille de l'objectif. Avant de donner un coup de pied, il n'y avait aucune différence dans la taille des buts perçus entre ceux qui ont bien et ceux qui ont mal botté. Mais après le coup de pied, il y avait de grandes différences dans la taille des buts perçus (Figure 2). Ceux qui ont bien botté ont perçu le but comme étant plus grand, et ceux qui ont mal botté ont perçu le but comme étant plus petit par rapport à leurs perceptions avant le coup de pied. Les données montrent que la performance peut influencer la perception. De plus, la façon dont un kicker a manqué a eu un impact sur la perception. Ceux qui manquaient parce qu'ils n'avaient pas botté le ballon assez haut percevaient la barre transversale comme plus haute, et ceux qui rataient parce qu'ils avaient botté le ballon trop large percevaient les montants comme plus étroits. La vision est sensible non seulement à la performance en général, mais aussi à la façon dont une personne réussit ou échoue.

Figure 2. La taille perçue est tracée en fonction du fait que le jugement perceptuel a été fait avant le coup de pied (à gauche) ou après le coup de pied (à droite) et en fonction du nombre de coups de pied réussis (sur 10). Chaque point représente les données d'un participant et les lignes représentent la régression linéaire. Des valeurs plus élevées du rapport hauteur/largeur reflètent la perception de l'objectif comme étant plus grand.

Nous et d'autres avons mené des études similaires dans un large éventail de sports. Les nageurs plus qualifiés perçoivent les cibles sous-marines comme plus proches que les nageurs moins qualifiés (Witt, Schuck & amp Taylor, 2011). De plus, les nageurs portant des palmes ou des palmes voient les cibles sous-marines comme plus proches par rapport aux nageurs qui avaient retiré les palmes. Les joueurs de tennis considèrent que la balle se déplace plus lentement lorsqu'ils la renvoient avec succès que lorsqu'ils la ratent (Witt & Sugovic, 2010). Et les joueurs de tennis qui revenaient mieux que les autres considéraient le filet comme plus bas. Les archers qualifiés qui tirent mieux que les autres voient la cible comme plus grande (Lee, Lee, Carello & Turvey, 2012). Les personnes jouant à un jeu vidéo similaire à Pong perçoivent la balle comme se déplaçant plus rapidement lorsqu'elle est plus difficile à frapper que lorsqu'elle était plus facile à frapper (Witt & Sugovic, 2010). Pour les personnes formées au parkour (ou à l'escalade urbaine), les murs sont loin d'être aussi hauts (Taylor, Witt & Sugovic, 2011).

Ces effets de la performance sur la vision ne se limitent pas aux athlètes. Ils se produisent en chacun de nous. Les collines semblent plus raides et les distances semblent plus éloignées pour une personne fatiguée, affamée ou portant un lourd sac à dos (Bhalla & Proffitt, 1999 Sugovic, Turk & Witt, 2016 Taylor-Covill & Eves, 2013, 2014, 2016). Les objets paraissent de plus en plus petits lorsqu'ils sont plus faciles à atteindre et à saisir (Linkenauger, Bulthoff & Mohler, 2015 Linkenauger, Leyrer, Buelthoff & Mohler, 2013 Linkenauger, Witt & Proffitt, 2011 Linkenauger, Witt, Stefanucci, Bakdash & Proffitt, 2009 Osiurak, Morgado & Palluel-Germain, 2012 Witt, Proffitt & Epstein, 2005). Le monde est perçu, non pas en termes de réalité objective, mais en termes de capacité d'agir du percepteur, incluant si l'action est possible ou non ainsi que le niveau de performance. La vision spatiale est biaisée par l'action.

En raison de ces préjugés, la vision est dynamique et vous dit ce que vous pouvez faire et ce que vous ne pouvez pas faire. Lorsqu'un objet apparaît plus loin, ce biais vous indique que l'objet ne peut pas être atteint. Lorsqu'une colline semble plus raide, ce biais vous indique que la colline ne peut pas être escaladée, du moins pas sans dépenser une énorme quantité d'énergie. Lorsque la balle apparaît plus rapidement, ce biais indique au percepteur de ne pas s'attendre à frapper la balle.


Perception de la taille

Gali Barabash Katz , . Moshe Sipper, dans Problèmes continus de la cognition numérique, 2016

6.6.2.2 Générations

SP et C1 les exécutions étaient plus rapides (c'est-à-dire qu'elles avaient un plus petit nombre de générations) que toutes les autres tâches (SP: M = 48.5, Dakota du Sud = 9.21 C1: M = 44.9, Dakota du Sud = 5.15 C: M = 308.22, Dakota du Sud = 4.32 SP-C: M = 330.7, Dakota du Sud = 16.33 C1-C: M = 334.7, Dakota du Sud = 24,33). Plus de générations ont été nécessaires pour faire évoluer les réseaux à compter après avoir évolué pour effectuer toute autre tâche [C contre C1-C: F (1, 435) = 183.49, MSE = 172.51, p < 0.01, ??p 2 = 0.296].


L'impact des illusions visuelles sur la perception, la planification d'action et la performance motrice

La présente étude a étendu des recherches récentes révélant que les illusions peuvent influencer les performances au putting de golf (Witt, Linkenauger, & Proffitt Psychological Science, 23, 397-399, 2012), en explorant les rôles médiateurs potentiels de l'attention et de la planification de l'action. Le modèle de planification-contrôle de Glover et Dixon (Journal of Experimental Psychology. Human Perception and Performance, 27, 560-572, 2001) suggère que les processus perceptifs et de planification des mouvements sont sujets à des biais basés sur l'illusion. Nous avons donc prédit que la perception de la taille de la cible et une mesure du contrôle attentionnel liée à la planification des mouvements dans le putting de golf (l'œil silencieux) seraient influencées par l'illusion. De plus, comme les performances ne pouvaient pas être corrigées en utilisant le contrôle en ligne (une fois la balle frappée), nous avons prédit que ces biais influenceraient également les performances. Nous avons donc proposé un processus en trois étapes par lequel le contexte illusoire biaise les processus perceptifs, qui à leur tour biaisent le contrôle attentionnel ultérieur lié à la planification des mouvements, qui à son tour biaise les performances motrices. Quarante golfeurs débutants ont effectué une tâche de putting d'illusion d'Ebbinghaus conçue pour manipuler leurs perceptions de la taille de la cible, tandis que la durée et la performance des yeux calmes (erreur radiale moyenne) ont été mesurées. Les résultats ont indiqué que l'illusion était efficace pour faciliter les différences de taille de cible perçue, avec des trous perceptuellement plus grands favorisant des durées d'œil calmes plus longues et un putting plus précis. Des analyses de médiation de suivi ont révélé que les différences basées sur l'illusion dans la perception de la taille médiaient partiellement les différences basées sur l'illusion dans la durée et la performance de l'œil calme. De plus, la relation entre les différences basées sur l'illusion dans la durée des yeux calmes et les performances était également significative. Les recherches futures devraient tester davantage ce processus de biais en trois étapes dans d'autres tâches de grande envergure dans lesquelles le contrôle en ligne ne peut pas être utilisé.


Évaluation des distances et du changement de perception de la profondeur avec la longueur du bras

Les juges de la Cour suprême sont peut-être parmi les meilleurs juristes du pays, mais ils n'ont aucun œil sur les distances et de nouvelles recherches peuvent aider à expliquer pourquoi.

Lors des plaidoiries orales mercredi 15 janvier dans une affaire sur la constitutionnalité des lois interdisant aux manifestants de se rassembler près des entrées des cliniques d'avortement, les juges ont été déconcertés par la taille de la zone tampon de 35 pieds de long (10,6 mètres) en question.

"C'est à peu près cette salle d'audience, en quelque sorte", a déclaré ABC News, citant la juge adjointe Elena Kagan. En fait, la salle d'audience mesure plus de 90 pieds (30 m) de long. Après une discussion de va-et-vient, l'avocat adjoint qui a plaidé l'affaire a précisé que la zone interdite correspond à la taille de la zone à 3 points d'un terrain de basket de la NBA.

Mais juger les distances et la profondeur peut être plus délicat qu'il n'y paraît. Une étude récente, publiée le 23 octobre dans le Journal of Neuroscience, révèle que la perception de la profondeur des gens dépend de leur perception de leur autonomie. Faites croire à quelqu'un que son bras est plus court ou plus long, et vous pouvez influencer la façon dont il perçoit les distances entre deux objets. [Illusions d'optique : une galerie d'astuces visuelles]

Porter des jugements

La perception de la profondeur, la capacité de juger les distances des objets les uns par rapport aux autres, est une capacité importante sans elle, on n'aurait aucun moyen de savoir qu'une bille dans la main et un ballon de basket à 6 pieds de distance étaient en fait deux tailles différentes.

Cependant, le cerveau humain n'obtient pas tout à fait la profondeur. La recherche a montré que les gens surestiment la distance d'un objet à moins de quelques dizaines de centimètres, et la sous-estiment pour des objets à plus de quelques dizaines de centimètres, où 1 cm équivaut à environ 4 pouces, selon le chercheur Fulvio Domini, professeur. des sciences cognitives, linguistiques et psychologiques de l'Université Brown, et ses collègues. Cela pourrait aider à expliquer pourquoi une grande distance (comme 35 pieds) est difficile à évaluer.

La zone entre ces deux limites est le point idéal de la perception de la profondeur, ce qui est logique : c'est la région dans laquelle nous sommes le plus susceptibles d'atteindre quelque chose. En raison de ce lien entre la longueur du bras et la perception de la profondeur, les chercheurs ont émis l'hypothèse que la perception de la profondeur doit être flexible, afin de s'adapter à la longueur changeante du bras à mesure que les gens grandissent. [Les 7 plus grands mystères du corps humain]

"Quand les enfants commencent à toucher et à jouer avec des objets, ils ne le font pas qu'à n'importe quelle distance. Ils le font sur une petite plage de distances », a déclaré Domini, qui est également un collaborateur scientifique principal à l'Istituto Italiano di Techologia (IIT) en Italie, dans un communiqué.

Les chercheurs ont peut-être pensé que le cerveau calcule les distances exactes dans ces régions importantes et extrapole ensuite le reste.

Perception flexible

Pour tester la théorie, Domini et ses collègues ont d'abord demandé à 41 volontaires de compléter l'un des trois tests de perception et de le faire tous dans le noir, afin qu'ils ne puissent pas voir leurs bras ou leurs mains. Dans le premier, les volontaires ont utilisé une souris d'ordinateur pour évaluer à quelle distance trois tiges dans une configuration triangulaire étaient les unes des autres. Dans la seconde, les volontaires ont jugé les distances de ces trois tiges à l'aide de leur doigt et de leur pouce. Le troisième groupe a subi un test tactile, dans lequel ils ont ressenti une ou deux petites piqûres simultanées sur leurs avant-bras. Les volontaires devaient dire s'ils avaient ressenti un coup ou deux.

Après les tests, les chercheurs ont « formé » les volontaires à mener des expériences virtuelles : ils ont placé des balises de capture de mouvement sur les avant-bras des participants et leur ont demandé de saisir un cylindre virtuel sur un écran d'ordinateur. Des points sur l'écran leur indiquaient où se trouvait leur bras dans l'espace virtuel. Dans certains cas, les points étaient précis. Dans d'autres, ils ont montré le doigt le plus tendu à 15 cm (6 po) plus loin qu'il ne l'était en réalité. En conséquence, les volontaires avaient l'impression que leurs bras étaient plus longs qu'ils ne l'étaient en réalité.

C'est là que les choses sont devenues étranges : les volontaires amenés à penser que leurs bras étaient plus longs sont devenus meilleurs pour juger de la distance entre les deux objets placés plus loin du spectateur. En effet, le changement dans la perception de leur longueur de bras avait déplacé leur point idéal de perception de la profondeur.

Les participants ont également mieux réussi à distinguer un coup de peau de deux. Ce changement dans les capacités tactiles des personnes était probablement également lié à la perception de la longueur des bras, ont écrit les chercheurs. L'image interne du bras du cerveau a changé lorsque les volontaires ont été amenés à penser que le bras était plus long, et ce changement d'image interne, à son tour, semble avoir provoqué un changement de sensibilité.

"Même à l'âge adulte, les systèmes sensoriels ne sont pas des structures fixes avec des fonctions immuables", ont écrit les chercheurs dans l'article décrivant les résultats. Les résultats montrent à quel point la perception est flexible. Ils peuvent également être importants pour les chercheurs qui conçoivent des prothèses robotiques et des robots contrôlés par l'homme tels que ceux utilisés par les chirurgiens.

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Effets de l'action sur la perception spatiale

Figure 1. Tableau d'affichage présenté aux participants à l'étude sur le softball. Dans le cadre de notre enquête initiale, nous avons abandonné le cadre traditionnel du laboratoire et sommes allés au stade de baseball. Après un match de softball city-ligue, j'ai attiré les joueurs sur mon stand avec des promesses de Gatorade et leur ai demandé la taille du softball. Plus précisément, je leur ai montré un panneau d'affichage avec des cercles de différentes tailles et leur ai demandé quel cercle était de la même taille que la balle molle (Figure 1). J'ai ensuite collecté des informations pour calculer leurs performances au bâton pour le match joué ce soir-là. Les données ont montré que la taille perçue de la balle était liée à la performance : ceux qui frappent mieux que les autres voient la balle comme plus grosse (Witt & Proffitt, 2005).


Nous avons ensuite réalisé une étude similaire sur des golfeurs amateurs. Encore une fois, nous avons montré aux athlètes un panneau d'affichage avec des cercles de différentes tailles et leur avons demandé quel cercle avait la même taille que le trou. Les golfeurs qui jouaient mieux que les autres ont sélectionné un cercle plus grand, ce qui indique qu'ils considéraient le trou comme plus grand (Witt, Linkenauger, Bakdash & Proffitt, 2008).

Cette recherche a suscité beaucoup de controverses car la vision est censée être déterminée par l'information optique reçue par l'œil, et non par l'action de celui qui perçoit. Cependant, dans nos études, même si les informations optiques étaient les mêmes, les gens ne percevaient pas nécessairement le monde tel qu'il était. Ces études suggèrent que les gens voient le monde en termes d'action et de résultats de performance. C'est-à-dire que les gens voient le monde en termes d'actions qu'ils peuvent accomplir, et ils voient le monde en termes d'actions qu'ils ne peuvent pas accomplir. Les scientifiques de la vision qui doutaient que l'action puisse influencer la vision ont cherché des explications alternatives pour expliquer nos données. Par exemple, ils se sont demandé si les performances de softball ou de golf avaient un impact sur la vision, ou si ceux qui considéraient la balle comme plus grosse avaient donc de meilleures performances. Les données corrélationnelles que nous avions recueillies ne pouvaient pas parler de ce problème, nous avons donc mené une autre étude.

Nous avons fait venir 23 athlètes universitaires qui n'avaient aucune expérience dans le football américain et leur avons demandé d'estimer la taille du but (Witt & Dorsch, 2009). Nous leur avons ensuite donné 10 tentatives de lancer des paniers depuis la ligne des 10 yards et nous avons enregistré leurs performances de coups de pied. À la fin, nous leur avons demandé d'estimer à nouveau la taille de l'objectif. Avant de donner un coup de pied, il n'y avait aucune différence dans la taille des buts perçus entre ceux qui ont bien et ceux qui ont mal botté. Mais après le coup de pied, il y avait de grandes différences dans la taille perçue des buts (Figure 2). Ceux qui ont bien botté ont perçu le but comme étant plus grand, et ceux qui ont mal botté ont perçu le but comme étant plus petit par rapport à leurs perceptions avant le coup de pied. Les données montrent que la performance peut influencer la perception. De plus, la façon dont un kicker a manqué a eu un impact sur la perception. Ceux qui manquaient parce qu'ils n'avaient pas botté le ballon assez haut percevaient la barre transversale comme plus haute, et ceux qui rataient parce qu'ils avaient botté le ballon trop large percevaient les montants comme plus étroits. La vision est sensible non seulement à la performance en général, mais aussi à la façon dont une personne réussit ou échoue.

Figure 2. La taille perçue est tracée en fonction du fait que le jugement perceptuel a été fait avant le coup de pied (à gauche) ou après le coup de pied (à droite) et en fonction du nombre de coups de pied réussis (sur 10). Chaque point représente les données d'un participant et les lignes représentent la régression linéaire. Des valeurs plus élevées du rapport hauteur/largeur reflètent la perception de l'objectif comme étant plus grand.

Nous et d'autres avons mené des études similaires dans un large éventail de sports. Les nageurs plus qualifiés perçoivent les cibles sous-marines comme plus proches que les nageurs moins qualifiés (Witt, Schuck & amp Taylor, 2011). De plus, les nageurs portant des palmes ou des palmes voient les cibles sous-marines comme plus proches par rapport aux nageurs qui avaient retiré les palmes. Les joueurs de tennis considèrent que la balle se déplace plus lentement lorsqu'ils la renvoient avec succès que lorsqu'ils la ratent (Witt & Sugovic, 2010). Et les joueurs de tennis qui revenaient mieux que les autres considéraient le filet comme plus bas. Les archers qualifiés qui tirent mieux que les autres voient la cible comme plus grande (Lee, Lee, Carello & Turvey, 2012). Les personnes jouant à un jeu vidéo similaire à Pong perçoivent la balle comme se déplaçant plus rapidement lorsqu'elle est plus difficile à frapper que lorsqu'elle était plus facile à frapper (Witt & Sugovic, 2010). Pour les personnes formées au parkour (ou à l'escalade urbaine), les murs sont loin d'être aussi hauts (Taylor, Witt & Sugovic, 2011).

Ces effets de la performance sur la vision ne se limitent pas aux athlètes. Ils se produisent en chacun de nous. Les collines semblent plus raides et les distances semblent plus éloignées pour une personne fatiguée, affamée ou portant un lourd sac à dos (Bhalla & Proffitt, 1999 Sugovic, Turk & Witt, 2016 Taylor-Covill & Eves, 2013, 2014, 2016). Les objets paraissent de plus en plus petits lorsqu'ils sont plus faciles à atteindre et à saisir (Linkenauger, Bulthoff & Mohler, 2015 Linkenauger, Leyrer, Buelthoff & Mohler, 2013 Linkenauger, Witt & Proffitt, 2011 Linkenauger, Witt, Stefanucci, Bakdash & Proffitt, 2009 Osiurak, Morgado & Palluel-Germain, 2012 Witt, Proffitt & Epstein, 2005). Le monde est perçu, non pas en termes de réalité objective, mais en termes de capacité d'agir du percepteur, incluant si l'action est possible ou non ainsi que le niveau de performance. La vision spatiale est biaisée par l'action.

En raison de ces préjugés, la vision est dynamique et vous dit ce que vous pouvez faire et ce que vous ne pouvez pas faire. Lorsqu'un objet apparaît plus loin, ce biais vous indique que l'objet ne peut pas être atteint. Lorsqu'une colline semble plus raide, ce biais vous indique que la colline ne peut pas être escaladée, du moins pas sans dépenser une énorme quantité d'énergie. Lorsque la balle apparaît plus rapidement, ce biais indique au percepteur de ne pas s'attendre à frapper la balle.


Méthodes

Déclaration d'éthique

Les expériences ont été menées avec la compréhension et le consentement écrit de chaque sujet, avec l'approbation de l'Ethik-Kommission der Medizinischen Fakultät und am Universitätsklinikum T࿋ingen, et conformément à la législation nationale et au Code des principes éthiques pour la recherche médicale. Impliquant des sujets humains de l'Association médicale mondiale (Déclaration d'Helsinki).

Participants

11 participants droitiers (âgés de 18 à 35 ans) avec une vision normale/corrigée à normale (équivalent Snellen de 20/25 ou mieux) et une stéréopsie normale (60 s d'arc ou mieux - Stereotest circles Stereo Optical, Chicago) ont été recruté à partir de la base de données des sujets de MPI Tuebingen et rémunéré 8 €/h. Tous les participants ont terminé les expériences 1 et 2, à l'exception d'une qui a été exclue des résultats rapportés parce que ses réponses indiquaient qu'elle n'avait pas suivi les instructions des expérimentateurs.

Appareil

Les participants étaient assis sur un établi virtuel qui présentait à la fois des stimuli graphiques et haptiques (Figure 1, voir [20] pour plus de détails). La tête des participants était stabilisée avec un appui menton-front à 45 degrés vers l'avant. Les stimuli visuels ont été présentés sur un moniteur (21″ GDM-F500R SONY, 38,2휩.8 cm, résolution de 1280� pixels, taux de rafraîchissement 100 Hz) dont le centre était à 50 cm des yeux réfléchis sur une première surface miroir, et dont le sommet était incliné de 22 degrés vers l'arrière par rapport au plan fronto-parallèle. Les stimuli binoculaires ont été présentés à travers des lunettes à obturateur à cristaux liquides CrystalEyes TM (StereoGraphics) qui ont permis de présenter différentes images à chaque œil. Les stimuli haptiques ont été présentés à l'aide d'un dispositif à retour de force Premium PHANToM (SensAble Technologies), auquel l'index était attaché par un dé à coudre et une bande élastique, permettant six degrés de liberté de mouvements. La position du bout du doigt en 3D a été surveillée en continu et l'ordinateur a appliqué des forces normales simulées lorsque le bout a atteint les positions des objets haptiques virtuels. L'appareil a été calibré pour aligner spatialement les stimuli visuels et haptiques, simulant une seule scène.

Procédure générale

Il y a eu deux expériences, 1. Désambiguïsation des repères de distance pour la perception de la taille et 2. Fiabilité des repères de distance, que chacun contenait haptique et binoculaire repères de distance. Au début de chaque essai, une boule rouge de 35 mm de diamètre a été placée entre 443 mm et 455 mm de l'observateur (angle visuel de 4,4 ° ° ° 02013 4,5 deg). Dans les essais contenant une indication de distance binoculaire, la balle a été présentée de manière binoculaire aux deux yeux de l'observateur, rendue pour simuler une distance interoculaire de 58 mm. Le participant a signalé qu'il était prêt à commencer l'essai en atteignant et en contactant la balle avec l'index (fixé au dispositif PHANToM). Une fois le contact établi, le dispositif PHANToM appliquait des forces sur le bout du doigt pour le guider vers le centre de la balle.

À ce stade, la phase expérimentale de l'essai a commencé : la balle a commencé à se déplacer en profondeur par rapport au participant, tout en changeant simultanément de taille, pendant une durée de 1000 ms. Si l'essai contenait une indication de distance haptique, lorsque la balle se déplaçait, des forces appropriées étaient appliquées au bout du doigt pour maintenir sa position au centre de la balle, sinon aucune force n'était appliquée au bout du doigt une fois que la balle a commencé à bouger et que les participants ont généralement tenu le bout des doigts à une position à peu près constante. La boule a également légèrement oscillé dans le plan fronto-parallèle de l'observateur suivant un déplacement sinusoïdal (d'amplitude comprise entre 5,0 et 15,0 mm) dans une direction aléatoire et à une fréquence aléatoire (entre 0,35 et 0,5 Hz). Cela visait à la fois à diminuer la similitude des trajectoires visuelles et haptiques à travers les essais, à augmenter leur fusion perceptive, ainsi qu'à éviter les informations de mouvement de bord local en tant qu'indicateur direct du changement de taille de l'image.

Bien que la fixation n'ait pas été contrôlée ou surveillée avec précision, notre expérience et nos observations des participants ont suggéré qu'ils fixaient la balle dans des conditions monoculaires et binoculaires. De plus, nos stimuli ont été construits pour éliminer deux sources potentielles d'informations sur le changement de taille des signaux binoculaires. Une source est la stéréopsie « Da Vinci » », qui fait référence aux informations de profondeur résultant de points sur l'objet qui ne sont visibles que dans un seul œil en raison de l'auto-occlusion de l'objet. Ce signal nécessite d'identifier des points d'objet sans correspondance entre les yeux. Parce que la balle n'a pas de contraste horizontal de luminance/couleur, la stéréopsie Da Vinci a été éliminée comme signal de changement de taille. Une deuxième source potentielle d'informations sur le changement de taille des binoculaires était les disparités dues à l'oscillation de la balle. Pour une balle dans le plan sagittal médian, il n'y a pas d'indices de disparité binoculaire pour le changement de taille. Nous avons déterminé que les légers mouvements oscillatoires des balles faites à partir du plan sagittal médian créaient des indices de disparité relative sous le seuil (indétectables) par rapport à la taille de la balle. Voir le texte S1l pour un examen approfondi et un schéma du repère binoculaire. Enfin, l'accommodation était un indice potentiel, non contrôlé sauf que la profondeur de l'écran était fixe.

Après 1000 ms, la balle a disparu. Dans l'expérience 1, un seul intervalle de stimulus a été présenté. In the Experiment 2, two stimulus intervals were presented following the first interval a new ball appeared and the second interval proceeded just as the first. Once the stimulus interval(s) were finished, two buttons appeared on the left side of the scene and participants were instructed to press the button that corresponded to his or her judgment of the scene. The trial ended once the button was pressed, and the subsequent trial began immediately.

In Experiment 1 the buttons were labeled “inflating” and �lating”, and the participant pressed the button corresponding to his or her perception of the ball's physical size change. We interpreted participants' choices as their discriminations of the ball's absolute size-change rate.

In Experiment 2, each trial was designed as two-interval forced-choice (2IFC). In every trial, both balls moved in the same direction with respect to the participant (approaching/receding), but their speeds were different relative to each other. Also, the balls never changed in size (equivalent to 0 mm/s size-change rate in the main experiment). In haptic trials, the ball disappeared from view as soon as it began to move. Following the two intervals participants were instructed to press one button among two choices, labeled 𠇁st” and 𠇂nd”, indicating which interval contained the faster ball.

Design specifics

Expérience 1

Four distance-change cue conditions were run, distinguished by the type(s) of distance cues that were presented: no-haptic/no-binocular (H−/B−), haptic/no-binocular (H+/B−), no-haptic/binocular (H−/B+), and haptic/binocular (H+/B+). The haptic and binocular distance cues are described above in the General Procedure subsection each provided a compelling sensation of the ball's changing distance.

The ball's movement rate was selected from between �.0 and 104.0 mm/s, where a negative velocity corresponds to the ball moving toward the observer and a positive velocity corresponds to the ball moving away, in the line of sight of the participant. Specifically, we used 3 pedestal distance-change rates, <�.5, 0.0, 71.5 mm/s>, and varied the distance-change around these pedestal values by adding satellite values <�.5, �.0, �.5, �.0, 𢄦.5, 0.0, 6.5, 13.0, 19.5, 26.0, 32.5 mm/s>, for a total of 33 possible distance-change values. The ball spanned 7.7 deg visual angle at its nearest/largest state and 2.5 deg at its farthest/smallest.

Concurrent with the ball's distance change, its size changed at a rate selected from between �.0 to 11.0 mm/s, where negative rates correspond to the ball deflating and positive rates correspond to the ball inflating. For each pedestal distance-change, we paired each of the satellite distance-change values with a particular size-change rate from the set <�.0, 𢄨.8, 𢄦.6, 𢄤.4, 𢄢.2, 0.0, 2.2, 4.4, 6.6, 8.8, 11.0 mm/s>. The pedestal distance-change rates defined which distance-direction group (approaching, receding, intermediate indicated by the line colors in Figures 2C𠄿 ) the trial belonged to. In total there were 33 unique distance and size-change rate pairs, each repeated 10 times. Figures 2A𠄻 plots all unique distance- and size-change rate combinations (black dots) as 2D coordinates.

Expérience 2

Two conditions were run, haptic and binocular. The experiment was 2IFC and the two intervals were called the standard and comparison, the order in which they were presented was randomly selected before each trial. For each distance-cue condition, two standard distance-change rates were used, <�.0, 55.0 mm/s>. The comparison distance-change rates differed from the standard by a value from the set <�.0, �.0, �.0, 0.0, 18.0, 36.0, 54.0 mm/s>. Each possible standard and comparison pair was repeated 14 times.

L'analyse des données

All confidence intervals were estimated by nonparametric bootstrapping [65], comparable to those used by [66]–[67]. Error bars on some figures were computed using the “median absolute deviations with finite sample correction factors” (MADC) from the LIBRA Robust Statistics toolbox for Matlab [68]. MADC approximates standard deviation estimates of the mean of the sample for normally-distributed data, but it is more robust for skewed and kurtotic distributions.

Expérience 1

Maximum-likelihood estimation (MLE) was used to fit participants' size-change discrimination performance with psychometric functions (robust cumulative normal functions, see [66]–[67]) with size-change rate on the abscissa and frequency of responding “inflating” on the ordinate. The Point of Subjective Equality (PSE) was the 50% point on the fitted psychometric functions (horizontal gray lines in Figures 2C𠄽 ). Across distance-change directions, approaching, intermédiaire, et receding, we maximum-likelihood-fit discrimination boundary lines to the PSEs to separate ‘inflating’ from �lating’ responses ( Figures 2E𠄿 ). The free parameters for estimating discrimination boundaries were slope and intercept (with respect to the distance-change axis). Because all error bars were estimated by bootstrapped resampling, if the linear fits were poor models this was represented as increased error bar magnitudes.

We defined the confusion as the slope of the discrimination boundary with respect to the distance-change axis confusion of 1 corresponds to the image-only discrimination boundary ( Figure 2A𠄻 diagonal dashed line), while confusion of 0 corresponds to the veridical size-change discrimination ( Figures 2A𠄻 vertical dotted line).

Expérience 2

We MLE-fit discrimination performance with robust cumulative normal functions [66]–[67] and interpreted the fitted just-noticeable-difference (JND) as times the standard deviation of the noise which corrupted a single distance-change cue [39]. Each single-cue standard deviation, which we refer to as noise, was an estimate of how reliable each distance-change cue was (reliability is inversely proportional to the noise's variance).


Independence of Size and Distance in Binocular Vision

For too long, the size distance invariance hypothesis (SDIH) has been the prevalent explanation for size perception. Despite inconclusive evidence, the SDIH has endured, primarily due to lack of suitable information sources for size perception. Because it was derived using the geometry of monocular viewing, another issue is whether the SDIH can encompass binocular vision. A possible alternative to SDIH now exists. The binocular source of size information proposed by Kim (2017) provides metric information about an object's size. Comprised of four angular measures and the interpupillary distance (IPD), with the explicit exclusion of egocentric distance information, Kim's binocular variable demands independence of perceived size and perceived distance, whereas the SDIH assumes interdependence of the two percepts. The validity of Kim's proposed information source was tested in three experiments in which participants viewed a virtual object stereoscopically then judged its size and distance. In Experiments 1 and 2, participants' size judgments were more accurate and less biased than their distance judgments, a finding further reinforced by the results of partial correlation analyses, demonstrating that perceived (stereoscopic) size and distance are independent, rather than interdependent as the SDIH assumes. Experiment 3 manipulated participants' IPDs, one component of Kim's proposed variable. Size and distance judgments were overestimated under a diminished IPD, but underestimated under an enlarged IPD, a result consistent with predictions based on participants' utilization of the proposed information source. Results provide unequivocal evidence against the SDIH as an account of size perception and corroborate the utility of Kim's proposed variable as a viable alternative for the binocular visual system.

Mots clés: binocular vision distance perception interpupillary distance size distance invariance hypothesis size perception.

Les figures

The reporting apparatus employed in…

The reporting apparatus employed in the present study.

Stereograms used in the volumetric…

Stereograms used in the volumetric condition. All the stereo pairs rendered in cross…

Mean constant error in perceived…

Mean constant error in perceived size as a function of object size (cm)…

Mean perceived size plotted against…

Mean perceived size plotted against object size (top) and mean perceived distance (with…

Mean constant error in perceived…

Mean constant error in perceived size as a function of object size (cm)…

Geometries under altered IPDs: an…

Geometries under altered IPDs: an exaggerated IPD (ρ′ > ρ) (top) and a diminished…

Mean perceived size plotted against…

Mean perceived size plotted against object size (top) and mean perceived distance…


Perception: Psychology, Definition And How We See Things

If you've ever laid in the grass and gazed up into the clouds, at first, you might see clouds. After a while, you might begin to form an image within the clouds. Once you see it, it becomes difficult to gaze at the clouds and "un-see" them. If you stare at it long enough and then look away, you may still see the image appear. This is an example of perception.

Our brains try to process images by identifying them, organizing them into a pattern, and interpreting sensory information to make sense of the world we live in. Perception is an individualized process. Different people perceive the same situations in different ways. Let's revisit that lazy afternoon lying on the grass, staring up at the clouds, and say that your best friend is lying next to you and also staring up into the clouds. Your friend may see a different image in the clouds than you do, and you may or may not be able to envision what your friend sees and vice versa.

Our brains process different types of sensory information at the same time. Different senses are interconnected and have an impact on each other. For example, if you smell a large, ripe strawberry, you'd probably develop a fast response to want to eat it. It happens without our conscious awareness.

As we receive sensory inputs, we can convert them into perceptions of flowers, foods, cars, animals, and other things we see regularly.

We can define perception as being able to process information that we receive from our senses. The definition of perception psychology is studying how we process the information that our senses give us.

Researchers have developed various theories on perception over time. Many of their points are valid, but we're far from a consensus, so it&rsquos important to consider perception psychology a work in progress.

Grouping Things: Six Main Principles Of Organizing Things

Without making a conscious effort, our brains attempt to group things to help us understand and interpret our world. There are six main principles of organizing things:

Similarity refers to grouping things that look like each other. Items that have the same shape, size, and color make up parts of the pattern that belong together.

Proximity is grouping things according to how physically close they are to each other. The closer together they are, we tend to see them as a group, even if they don't have any connection to each other.

Continuity means that we tend to group things based on patterns. In other words, we see objects with similar sizes, shapes, and colors as a whole figure.

Inclusiveness means that we'll see all elements of an image before we see parts of it. For example, we'll see a whole cloud first before we will see an image in it.

Closure refers to seeing a partial image and filling in the gaps of what we believe should be there. This is the ability to overlook that an image is only half there, and we can see it as a whole.

The word pragnanz indicates fullness or completeness. This refers to our ability to view perception as an ongoing, dynamic process. We tend to keep perceiving something until we conclude that it has maximum meaning and completeness. This is often referred to as good gestalt. An example of this is small children who ask multiple questions to understand something and resolve their minds.

Perception Psychology According To Bruner

Jerome S. Bruner was an American psychologist who developed a model of perception. Bruner theorized that people go through various processes before they form opinions about what they see.

How does our brain process sensory information about an unfamiliar object? Bruner believed that we're open to different informational cues that will tell us more about an object. We seek out more information about the object until we come across cues that are familiar to us. Only then can we begin to categorize the image in our minds. If cues are distorted or don't seem to fit our initial perceptions, we can actively ignore them until we weed out all the images that don't line up. This allows us closure because we were able to form a consistent picture.

Perception Psychology According To Gibson

James J. Gibson was also an American psychologist who studied perception psychology. Gibson is known for his philosophy of direct theory of perception. This theory is also widely known as the "bottom-up" theory.

Gibson&rsquos theory is also sometimes known as the "Ecological Theory" because he believed that we could explain perception solely in terms of the environment. The bottom-up theory is also referred to as data-driven processing. The central idea is that perception has to begin with a sensory stimulus. The image starts in our eye's retina and travels through to the visual cortex. In each stage of the pathway, our eyes send signals to our brains to continue analyzing the image until we're able to arrive at a final thought about what the object smells, tastes, sounds, looks, or feels like.

According to the direct theory of perception, what you see is there, just as you perceived it. You don't have to process any additional information such as size, shape, distance, or anything else. One look gives us all the information we need to help us interact with our environment.

Gibson theorized that the starting point of perception begins with the pattern of light that reaches our eyes. This is described as the optic array. Gibson believed that all the visual information we need to understand is contained in the optic array. As the light reflects off of various surfaces, it converges into the corners of our eyes. According to this theory, the optic array gives us unambiguous information about space layout.

Gibson further defined perception according to affordances, including all possible transactions between people and the environment. He identified six affordances of perception, including:

  1. Optical array &ndash the patterns of light that travel from the environment to our eyes.
  2. Relative brightness &ndash we perceive brighter, clearer objects as closer to us.
  3. Texture gradient &ndash the grain of texture becomes less defined as the object recedes. The less detail we can see indicates that the object may be further in the distance.
  4. Relative size &ndash objects that are farther away from us will appear smaller.
  5. Superimposition &ndash when one image partially blocks another image, we see the first image closer to us. This situation is similar to inattentional blindness. Inattentional blindness occurs where the eye cannot see another object because another object fully engages it.
  6. Height in the visual field &ndash objects that are further away from us typically appears higher in the visual field.

Perception Psychology According To Gregory

Richard Langton Gregory was a British psychologist and Emeritus Professor of Neuropsychology at the University of Bristol. Gregory was the author of the constructivist theory, also known widely as the "top-down" theory.

The constructivist theory suggests that we recognize patterns by understanding the context in which we perceive them. For example, everyone has a style of handwriting. Some people use fanciful strokes with sweeping movements that can be difficult to read. Others use more of a scribble style where the letters aren't well-defined. Either way, the handwriting can be difficult to read. However, if we can pick out a few words here or there, it helps us understand the text&rsquos context, and that helps us figure out the words that we couldn't read on their own accord.

Gregory's theory assumes that we have previous knowledge of a target in addition to the stimulus itself.

Stimuli can often be ambiguous, which requires us to use a higher level of cognition to draw from stored knowledge or past experiences to help us understand our perceptions.

Gregory believed that perception is a hypothesis based on our accumulated knowledge and that we actively construct perceptions whether they're correct or not. An incorrect hypothesis can lead to errors in perception.

For example, let's say you opened up your wallet and saw a dollar bill, and you saw a partial piece of paper sitting behind it with only the corner and part of the side visible. You assume that there are at least two dollars in your wallet. When you pull them out, you're able to see that the paper behind the dollar was just a scrap piece of paper in a similar size and texture. If you saw the same image and you remembered putting two dollars into your wallet, you'd correctly hypothesize that you had two dollars in your wallet.

Gregory also believed that we tend to mistake unlikely objects for likely objects. For example, Amish people generally don't put faces on their dolls. When we pick one up, we expect to see a face, so we're likely to try to construct a face in our minds, even though it's not there.

A Work in Progress

Psychologists agree that neither the bottom-up nor top-down theories seem capable of explaining perception in every instance. We have to consider the studies on perception a work in progress.

When we look at all the theories and research on perception psychology, it's easy to see why we can easily get confused by whether an issue is real or whether our perception of it is what's bothering us. One way to help you figure this out is by contacting a therapist who will listen to your perspective and help you put things into the proper perspective.

You might consider trying online therapy. Research shows that electronically delivered therapy is as effective as traditional face-to-face counseling, making it an incredibly convenient option. This study, conducted by Brigham Young University researchers, found that technology-based therapy provides other added benefits, too, including &ldquolower cost, no travel time, easy access, no waitlists, and trackable progress.&rdquo

If these perks are attractive to you, consider choosing an online therapy solution such as BetterHelp. The professional, licensed therapist at BetterHelp can provide ongoing daily support via email, chat, or video conferencing, which means you can select the best format for you. The site also offers numerous sources of helpful information about common mental illness disorders and articles discussing how to cope with stress, difficult people, and challenging situations. Here's a look at what others had to say about the assistance they received from the counselors at BetterHelp.

&ldquoWorking with Dr. Maples has helped me not only to take a moment to slow down and think about my reactions and perceptions to situations. I have also started to consider if those perceptions are accurate or based on outdated expectations. It really helps to have a neutral person as a sounding board and to offer an unbiased perspective on things.&rdquo

&ldquoJune is a thoughtful and insightful professional. She encourages me to examine my own assumptions and to take a step-by-step approach to work through challenges. I appreciate her perspective very much.&rdquo

Frequently Asked Questions:

What is perception, according to psychology?

Perception is the ability of humans to gain a sensory experience of their immediate environment. Perception involves being able to capture stimuli and respond to them. There are several types of perceptions, and they revolve around the sense organs. Visual perception, for example, is the ability of the brain to interpret what the eyes see.

What are the types of perception?

There are several types of perception that human beings can experience. The division of perceptual processes is based on the sense organ and its primary function.


Manipulation of visual information does not change the accuracy of distance estimation during a blindfolded walking task

While humans rely on vision during navigation, they are also competent at navigating non-visually. However, non-visual navigation over large distances is not very accurate and can accumulate error. Currently, it is unclear whether this accumulation of error is due to the visual estimate of the distance or to the locomotor production of the distance. In a series of experiments, using a blindfolded walking test, we examine whether enhancing the visual estimate of the distance to a previously seen target, through environmental enrichment, visual imagery, or repeated exposure would improve the accuracy of blindfold navigation across different distances. We also attempt to decrease the visual estimate in order to see if the opposite effect would occur. Our results would indicate that manipulation of the static visual distance estimate did not change the navigation accuracy to any great extent. The only condition that improved accuracy was repeated exposure to the environment through practice. These results suggest that error observed during blindfold navigation may be due to the locomotor production of the distance, rather than the visual process.

Mots clés: Blindfold navigation Distance estimation Idiothetic Visual.


Size Perception

Gali Barabash Katz , . Moshe Sipper , in Continuous Issues in Numerical Cognition , 2016

6.6.2.2 Generations

SP et C1 runs were faster (ie, had a smaller number of generations) than all other tasks (SP: M = 48.5, Dakota du Sud = 9.21 C1: M = 44.9, Dakota du Sud = 5.15 C: M = 308.22, Dakota du Sud = 4.32 SP-C: M = 330.7, Dakota du Sud = 16.33 C1-C: M = 334.7, Dakota du Sud = 24.33). More generations were required to evolve the networks to count after evolving to perform any other task [C vs. C1-C: F (1, 435) = 183.49, MSE = 172.51, p < 0.01, ??p 2 = 0.296].


Apparent Distance Theory

According to this possible explanation for the moon illusion, depth perception plays an important role in how we see the moon at the horizon versus high in the sky. This theory is centered on the idea that when you view the moon at the horizon, you are seeing it in the presence of depth cues such as trees, mountains, and other scenery. When the moon has moved higher into the sky, those depth cues disappear. Because of this, the apparent distance theory suggests, we tend to see the moon as further away on the horizon than we see it when it elevated in the sky.

Researchers have found evidence supporting the apparent distance explanation. In one experiment, participants perceived the moon as farther away and 1.3 times larger when it was viewed over natural terrain.   Experimenters then masked off the terrain by having participants view the moon through a hole in a piece of cardboard, which caused the moon illusion to vanish.


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