Pośrednia wizualna percepcja przestrzeni

Każdego dnia ludzie polegają na swoim wzroku, aby oceniać bezwzględne odległości otaczających ich obiektów, aby planować i kierować swoimi działaniami, takimi jak chodzenie i jazda. Ten odnajdujący drogę proces ustalania swojej pozycji i planowania możliwych tras działania nie może się odbyć bez rzetelnego postrzegania przestrzeni wzrokowej w pośrednim zakresie odległości (~2-25m od obserwatora). Zatem szeroko zakrojonym długoterminowym celem tego projektu jest odkrycie mechanizmów leżących u podstaw percepcji przestrzeni na pośrednich odległościach, które wspierają ocenę odległości.

Jednak mniej wiadomo o mechanizmach leżących u podstaw percepcji przestrzeni na pośrednich odległościach w porównaniu z percepcją przestrzeni bliskiej (<2 m). Co więcej, istniejącą wiedzę uzyskuje się głównie z testowania obserwatorów statycznych, co utrudnia uogólnianie na bardziej powszechną sytuację, w której obserwatorzy planują i wykonują ruch własny. Ta ostatnia sytuacja jest bardziej złożona, ponieważ ruchowi własnemu towarzyszy ruch obrazu siatkówkowego statycznych obiektów w otaczającym środowisku, co potencjalnie wymaga od układu wzrokowego jednoczesnego śledzenia lokalizacji wszystkich obiektów w środowisku. System wizualny wymaga również większej mocy obliczeniowej, ponieważ musi jednocześnie obliczać wizualną reprezentację przestrzeni, eksplorować środowisko, wdrażać sterowanie silnikami itp. Oczywiście oba wyzwania – złożoność kodowania i ograniczenie pojemności – mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla naszej zdolności do skutecznej oceny odległości bezwzględnych i wdrażania działań. Projekt ten stawia hipotezę, że system wizualny pokonuje oba wyzwania poprzez: (a) przestrzenną aktualizację pozycji poruszającego się obserwatora za pomocą allocentrycznego, wyśrodkowanego na świecie przestrzennego układu współrzędnych do reprezentowania przestrzeni wizualnej oraz (b) wykorzystanie przestrzennej pamięci roboczej (obrazu przestrzennego) podczas aktualizacja. Badacze zbadają obie hipotezy w trzech konkretnych celach.

Cel 1: Zbadanie implementacji allocentrycznego, przestrzennego układu współrzędnych ze środkiem świata

Cel 2: Zbadanie czynników wpływających na przestrzenną aktualizację przestrzeni wizualnej

Cel 3: Zbadanie roli pamięci obrazu przestrzennego w wizualnym postrzeganiu przestrzeni

Eksperymenty psychofizyczne będą mierzyć ludzkie reakcje behawioralne w rzeczywistym środowisku 3D. Takie podejście pozwala zrozumieć, w jaki sposób naturalna nisza ekologiczna człowieka, a mianowicie powierzchnia gruntu, zarówno ogranicza, jak i wspiera postrzeganie przestrzeni i działania w świecie rzeczywistym. Badacze przetestują zdolność ludzkich obserwatorów do oceny lokalizacji celu w zubożonym środowisku wzrokowym w różnych warunkach, na przykład podczas manipulowania obciążeniem poznawczym obserwatora (uwagą i pamięcią) lub dostępnymi informacjami wizualnymi i idiotetycznymi (przedsionkowy i propriocepcja), podczas planowania i/lub wykonać ruch własny (chodzenie). Wyniki tych badań przyczynią się do rozwoju literatury dotyczącej postrzegania przestrzeni, połączenia teoretycznej wiedzy na temat wizualnej percepcji przestrzeni i nawigacji kierowanej pamięcią (mapy kognitywne), a także ujawnią wpływ sygnałów przedsionkowych i somatosensorycznych. Z kolei postęp teoretyczny zapewnia wgląd w lepsze zrozumienie percepcji przestrzeni na średnie odległości związanej z wadami wzroku i wzroku oraz ich wpływu na mobilność w rzeczywistym środowisku 3D.