Estadísticas ‘en un abrir y cerrar de ojos’
Izquierda: muestra con correlación positiva entre tamaño y distancia; derecha: muestra con correlación negativa. Puede parecer que la variación de tamaño de la izquierda es mayor que la de la derecha, pero de hecho, los círculos tienen los mismos tamaños en ambas imágenes. Crédito: Yury Markov, Natalia Tiurina
Los investigadores de la Universidad HSE, Yuri Markov y Natalia Tyurina, descubrieron que cuando las personas estiman visualmente el tamaño de los objetos, también pueden considerar su distancia del observador, incluso si hay muchos de esos objetos. Los observadores confían no solo en la representación retiniana de los objetos, sino también en el contexto circundante. El artículo fue publicado en la revista Acta Psychologica.
Múltiples estudios en estadísticas de conjuntos visuales han demostrado que los humanos pueden estimar visualmente las características estadísticas de múltiples objetos de manera rápida y precisa. Cuando un observador fija la vista en un grupo de objetos durante una fracción de segundo, puede estimar tanto las características simples de este conjunto (tamaño medio de un conjunto de círculos) como las complejas (emoción media de las personas en la foto o precio medio de un grupo de bienes).
Una característica que se considera con mayor frecuencia en tales estudios es el tamaño de los objetos. Pero en condiciones de laboratorio, los objetos se muestran en una pantalla plana, mientras que en la vida real, los objetos tienen un contexto determinado que, entre otras cosas, puede caracterizar la distancia del observador.
Hay dos representaciones diferentes de tamaño en el sistema visual: tamaño retinianola proyección física de un objeto en la retina; y tamaño percibido el tamaño reescalado de los objetos teniendo en cuenta la distancia a ellos. Por ejemplo, los tamaños de retina de dos tazas de té colocadas a diferentes distancias del observador serán diferentes. Mientras tanto, sus tamaños percibidos serán los mismos, ya que la razón de la diferencia de tamaño es la distancia y no la diferencia entre las copas.
Todavía se desconoce qué tamaño se utiliza para estimar las características estadísticas de un conjunto retinal o percibido. En otras palabras, ¿es capaz el sistema visual de cambiar la escala de los tamaños de un conjunto de objetos teniendo en cuenta la distancia antes de estimar su tamaño medio?
Para investigar esto, los investigadores llevaron a cabo experimentos con objetos expuestos a diferentes profundidades. En el primer experimento, los investigadores demostraron objetos a diferentes profundidades usando un estereoscopio, un dispositivo que usa espejos para entregar imágenes a los dos ojos con un pequeño cambio, lo que proporciona profundidad a las imágenes (una tecnología similar se usa en los cines 3-D) .
El segundo experimento usó la ilusión de Ponzo, que también permite manipular la profundidad.
En ambos experimentos, los académicos demostraron objetos de diferentes tamaños a diferentes profundidades y pidieron a los encuestados que estimaran la varianza de los objetos en la pantalla. En algunas muestras, los objetos pequeños estaban más cerca y los grandes más lejos (correlación tamaño-distancia positiva), mientras que en las otras muestras era al contrario (correlación negativa). Si se usa el tamaño de la retina para estimar la variación en los tamaños de los círculos, no habrá diferencia en las respuestas a las muestras de correlación positiva y las muestras de correlación negativa. Pero si se utiliza el tamaño percibido para la estimación, los círculos con correlación positiva (como en la imagen de la izquierda) se verán como los que tienen una variación más alta debido al efecto de ilusión de Ponzo.
Los resultados de ambos experimentos confirmaron que la estimación se realiza de acuerdo con los tamaños percibidos: los encuestados afirmaron que en muestras con correlación positiva, los círculos tenían una mayor varianza de tamaños en comparación con aquellos con correlación negativa.
Estos resultados prueban que el sistema visual es capaz de estimar las características estadísticas del conjunto de objetos de forma rápida y automática después de cambiar su escala según la distancia.
«Parece que el cambio de escala de los objetos por su distancia ocurre muy rápido y muy temprano en el sistema visual», dijo Yuri Markov, uno de los autores del estudio. «La información de la imagen se procesa en estructuras cerebrales de alto nivel y, con el uso de retroalimentación de arriba hacia abajo, regula la actividad de las neuronas responsables de la evaluación del tamaño del objeto en las primeras etapas del procesamiento. Solo después de eso se calculan las estadísticas de resumen del conjunto. «
Además del valor académico fundamental, esta conclusión también puede ayudar a diseñar mejor entornos VR/AR complicados donde la información puede presentarse al usuario a distancias variadas.
Explore más
Percepción visual de estadísticas resumidas que no siguen reglas matemáticas Más información: Yuri A. Markov et al, Cambio de escala de distancia de tamaño en la representación de conjunto de rango: Estudio con binocular y señales monoculares, Acta Psychologica (2020). DOI: 10.1016/j.actpsy.2020.103238 Proporcionado por la Escuela Superior de Economía de la Universidad Nacional de Investigación Cita: Estadísticas ‘En un abrir y cerrar de ojos’ (22 de febrero de 2021) recuperadas el 30 de agosto de 2022 de https:/ /medicalxpress.com/news/2021-02-eye-statistics.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.