시각심리학 형태지각 담당교수: 홍우평.

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1 시각심리학 형태지각 담당교수: 홍우평

2 목 차 지각의 초기단계 전체장 격자패턴 마하밴드와 외측억제

3 지각의 초기단계 - 자연광경이나 시각예술과 같은 실제 대상들을 지각하는 초기단계에서 두뇌는 눈에서 들어오는 신경메시지를
선, 전경/배경, 모서리, 대비(원시자극 primitive)등과 같은 단순 패턴으로 분류 - 복잡한 시각 형태도 보다 단순한 형태부터 만들어짐 - 시각의 기본원리를 자각하는 것에 근거 - 윤곽은 대상들을 상호간에 분리

4 Fig. 3.1 복잡한 시각 형태도 보다 단순한 형태부터 만들어짐. 시각의 기본원리를 자각하는 것에 근거. Hokusai - Thirty-six Views of Mount Fuji : Southerly Wind and Fine Weather

5 전체장 (Ganzfeld) - 전체장은(Ganzfeld)은 개념적으로 윤곽의 반의어 - 윤곽이 없는 시야 - 일정한 회색 시각장 외에는 아무것도 볼 수 없다

6 전체장 (Ganzfeld) 전체장 경험 (Ganzfeld Experiment) 윤곽이 없을 때 전체장을 경험하는 것이 아니라
아무것도 움직이지 않을 때 경험하는 것이다 우리의 눈은 의식할 수 없지만 눈동자가 끊임없이 무선적으로 흔들리기 때문에(안구진탕 nystagmus) 전체장 현상은 일어나지 않는다 환경 속에 아무런 변화가 없다면, 아무리 눈을 움직여도 망막에서의 변화(차이)가 없기 때문에, 쉽게 전체장을 경험할 수 있다

7 전체장 (Ganzfeld) - 시각 시스템과 두뇌는 윤곽을 보는데 익숙해져 있기 때문 에, 윤곽이 사라지게 되면 방향감을 상실 - 눈과 두뇌는 탁월한 모서리, 선분 탐지기 - 선분을 쉽게 볼 수 있는 것은 그것이 단순하기 때문이 아니라, 그 신호를 처리하도록 철저하게 준비되어 있는 눈과 두뇌를 가지고 있기 때문 => 두 마리 얼룩말

8 격자패턴 가장 단순한 패턴으로 시지각의 기본과정 특히 시력을 이해하는 수단으로 사용
- 대비되는 형태를 사용하여 눈의 한계를 검증 • 흰 배경에 그려진 머리카락 만큼 가느다란 선도 쉽게 지각 그러나 배경이 진 회색으로 변하면 선분의 지각이 어려워 짐

9 Fig. 3.2 측정된 빛의 강도 단순 사각파(square wave)

10 격자패턴 Fig. 3.2 - 검은 띠와 흰 띠의 조도가 확실함 - 빛 강도의 모양을 사각파라 함
- 과제를 성공적으로 수행하기 위해서는 흰 띠와 검은 띠를 구별 할 수 있어야 함 - 띠의 폭이 아주 작거나 배경이 어떤 식으로든 눈에 너무 뜨이거나 훼손되면 과제가 어려워 짐

11 Fig. 3.3 사인파 격자. 아래쪽 격자의 사인파는 위쪽 격자에 비해서 두 배의 공간빈도를 갖는다.

12 격자패턴 Fig. 3.3 - 이런 유형의 신호는 보다 많은 “소음”을 갖는다고 말함
- 빛 강도의 패턴은 사각파가 아니라 사인파의 형태

13 Fig. 3.4 Claude Monet - Four Poplars

14 격자패턴 Claude Monet - Four Poplars - 몽롱한 느낌에도 불구하고 , 장면은 눈에 두드러지는
수직선들에 의해 여러 부분으로 나누어짐 - 장면을 전경과 배경으로 분리하려는 사람들의 경향을 이용 - 눈과 두뇌의 기본 기능으로 인해서 우리는 자발적으로 장면이 두 개의 구분되는 요소로 구성된 것으로 보게 됨

15 Fig. 3.5 Wassily Kandinsky - Décor for Mussorgsky’s Pictures at an Exhibition

16 격자패턴 Wassily Kandinsky
- Décor for Mussorgsky’s Pictures at an Exhibition “단단한” 부분 - 격자 패턴은 받아들이는 데 시간이나 노력이 거의 요구 되지 않는다 - 눈과 시각피질은 구조적으로 수평자극과 수직자극을 효 과적으로 지각하고 처리하도록 되어있음

17 격자패턴 Wassily Kandinsky
- Décor for Mussorgsky’s Pictures at an Exhibition “부드러운” 부분 - 처리하기가 “단단한” 부분보다 어렵지만 격자들보다 더 흥미를 끔 - 처리하는데 더 많은 시간과 주의가 요구 됨

18 선분 처리 Hubel & Wiesel(1963) 시각피질의 상이한 부위에 존재하는 뉴런들은 서로 다른 유형의 시각자극에 반응
수평자극과 수직자극 P. 40 ~ 41 참고

19 Fig. 3.6 LGN(측면슬상핵) 내 망막지도

20 Fig. 3.7 Hubel & Wiesel(1963)

21 Fig. 3.8 Bridget Riley - Current

22 격자패턴 Bridget Riley - Current - 신경 피로 순응(adaptation) Fig. 3.9
- 신경학적, 심리학적으로 이해 - 신경 피로 순응(adaptation) • 흑백이 교차하는 격자패턴과 같은 강렬한 자극을 받으면, 뒤따르는 피로에 의해서 계속되는 자극에 덜 민감해져 실험 참가자들은 흑백 격자의 외현적 대비가 희미해진다고 봄 Fig. 3.9

23 격자패턴 Bridget Riley - Current - 움직임 감각 - 반복
• 구체적인 참조물이 거의 없고 매우 반복적인 패턴에서 강력함 • 곡선이거나 선분의 굵기가 일정하지 않으면 신경 피로의 비율도 일정하지 않음 - 반복 • 반복적인 장면을 볼 때, 그 장면 나머지 부분을 추론 • 반복성이 지나치게 주어지면, 시각시스템은 혼란에 빠짐

24 격자패턴 Bridget Riley - Current - 깜빡임 효과 (flicker effect)
• 눈이 작동하는 방식에 근거 • 미세한 눈의 움직임이 지속적인 잔여효과(after effect), 즉 깜빡임을 초래 상위수준의 인지과정 • 감각 메시지는 유사한 대상에 대한 과거의 경험과 연합 - 모든 원리가 동시에 작동 : parallel

25 Fig. 3.10 Frank Stella - Quathlamba

26 격자패턴 광학예술 (optical art) 또는 움직이는 예술 (kinetic art)
- 적막에 싸여있는 미술관에서 해방되어 티셔츠, 패션잡지, 대학교 기숙사 등에 대중적으로 표현된 예술 - 몇몇 예술평론가들은 광학예술, 움직이는 예술, 또는 기하예술은 “예술”일 수가 없으며, 단지 착시나 속임수를 사용한 것에 불과하다고 비판 - 비난에도 불구하고 광학예술은 모든 시지각 심지어는 고전미술의 지각에 기저하는 여러 가지 근본적 물음들을 표출

27 Fig. 3.11 세상에 대한 Mach의 관점

28 마하밴드와 외측억제 마하밴드(Mach band) 무채색 막대자극의 또 다른 배열, 즉 일련의 회색 띠를 밝기 순으로 배열한 것
대비와 윤곽의 지각 문제 망막상의 낮은 선명도와 왜곡 결론 : 밝기대비가 망막의 인접영역간에 밝기의 차이를 강조하여서, 물리적으로는 존재하지 않는 지각된 경계를 만들어 냄 (Gleitman, 1981, p.197)

29 Fig. 3.12 Ernst Mach - Mach Band

30 마하밴드와 외측억제 Fig. 3.12 막대자극들이 서로 인접한 경계영역의 모서리(경계선)를 주목
착시 : 각 막대자극의 회색의 강도는 일정

31 Fig. 3.13 마하밴드에서 실제 빛의 강도(물리적 강도)와 지각된 강도(심리적 강도)

32 마하밴드와 외측억제 외측억제 (lateral inhibition)
빛이 망막의 특정 위치에 주어졌을 때, 그 주변영역의 신경활동이 차단되거나 억제되는 현상 빛의 강도가 클수록, 외측억제도 증가 Frank Werblin & John Dowling (1969) “단일세포” 실험 (single-cell experiment) 여러 유형의 망막 신경 세포간의 상호작용으로 발생 대비되는 영역이나 윤곽 애매한 시각장에서 고양된 모서리 탐지를 초래

33 Fig. 3.14 Ernst Mach - Mach Band

34 마하밴드와 외측억제 Fig. 3.14 왼쪽 사각형 : 흰 수직선 오른쪽 사각형 : 검은 수직선

35 Fig. 3.15 Georges Seurat - Invitation to the Side Show

36 마하밴드와 외측억제 Fig. 3.15 대상과 사람들을 구분하는 별도의 선이 없음 대비 윤곽을 사용하여 모서리의 인상을 창조

37 Fig. 3.16 구름무늬음각 백자

38 Fig. 3.17 Hermann - 격자

39 마하밴드와 외측억제 Fig. 3.17 교차지점의 희미한 회색 원 교차지점을 바로 주시하면 회색 원은 소실
빛의 강도 : 흰색 > 검은색 : 흰색의 외측억제 발생

40 Fig. 3.18 Victor Vasarely - Supernovae

41 Fig. 3.19 Victor Vasarely - Vonal Ksz

42 마 무 리 ‘본다’ : 의미해석 <- 형태(대상) 지각 <- 윤곽 지각 그러므로, 눈과 두뇌는 원시자극 처리에 특화
<- 원시자극 지각 그러므로, 눈과 두뇌는 원시자극 처리에 특화 따라서, 없는 것도 본다. = 착시, 추론