Az érzékelés általában. Az emberi információfeldolgozás 1. Az emberi információfeldolgozás modellje. Az emberi információfeldolgozás modellje

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az érzékelés általában. Az emberi információfeldolgozás 1. Az emberi információfeldolgozás modellje. Az emberi információfeldolgozás modellje"

Géza Bodnár
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az emberi információfeldolgozás 1. BME Ergonómia s Pszichológia Tanszk Ergonómia Az emberi rzkels alapjaiból következő tervezsi irányelvek Az emberi információfeldolgozás modellje Érzkels Az rzkels általában Látás Hercegfi Károly 2 Az emberi információfeldolgozás modellje Az emberi információfeldolgozás modellje Látási bemenet Hallási bemenet Feldolgozás Érzkszervi tár Alakfelismers Figyelem Problmamegoldás Következtets Nyelv Tárolás STM LTM Előhívás Magasabb kognitív funkciók Kimenet 4 Az emberi információfeldolgozás mechanizmusai rzkels a küszöbök s az rzetfüggvny látás rzkszervi tár alakfelismers figyelem rövid idejű memória (STM) hosszú idejű memória (LTM) problmamegoldás r z k e l s s z l e l s Az rzkels általában 5 1

Érzkszervek s az inger típusa, amelyre specializálódtak Elektromágneses hullám Látás Mechanikus hatás Hallás Érints Fájdalom Kineszttikus (testmozgás rzkels) Gravitációs mező Vesztibuláris

tökletes csendben 6m-ről Ízlels: Egy kávskanál oldott cukor 8 l vízben Szaglás: Egy csepp parfüm elkeverve egy háromszobás lakás lgterbe Érints: Mh szárnya az arcra hullik 1 cm-ről 8 Plda az

2 Érzkszervek s az inger típusa, amelyre specializálódtak Elektromágneses hullám Látás Mechanikus hatás Hallás Érints Fájdalom Kineszttikus (testmozgás rzkels) Gravitációs mező Vesztibuláris (Helyzetrzkels) Hőenergia Hideg-meleg rző sejtek Kmiai energia Ízlels, szaglás 7 Nhány megközelítő abszolút rzkelsi küszöb Látás: Gyertyaláng 5 km-ről nzve sött, tiszta jszakán Hallás: Óraketyegs tökletes csendben 6m-ről Ízlels: Egy kávskanál oldott cukor 8 l vízben Szaglás: Egy csepp parfüm elkeverve egy háromszobás lakás lgterbe Érints: Mh szárnya az arcra hullik 1 cm-ről 8 Plda az rzkelhető különbsgekre A különbsgi küszöbök 24-bites színmlysg Plda az rzkelhető különbsgekre A különbsgi küszöbök 24-bites színmlysg 15-bites színmlysg 15-bites színmlysg 9 10 A Weber-elv Weber-törtek A Weber-tört alakjai: lk(x)/x = c, I/I = c c az egyes rzkelsi területek diszkriminációs finomságát jellemzi. A lk az inger megváltozásának legkisebb Just szrevehető Noticeable c pedig egy konstans rtk. különbsge Difference I = x az inger aktuális erőssge, intenzitása, I pedig az ahhoz tartozó LÉK (I=lk p (x)). 11 Ingerosztály Weber-tört Hangmagasság Vizuális világosság 1000 fotonnál Emelt súly 300 grammnál Kz mozgási pontosságának rzkelse Hangerőssg 1000 Hz-es rezgsszámnál s 100 decibelnl Szag, gumi, 200 olfactiánál Bőrre alkalmazott pontszerű nyomás (5 g/mm 2 ) Ízlels, 3 mól/l tömnysgű sóoldattal

3 A Fechner-elv Ha van egy folytonos rzetfüggvnyünk, akkor annak valamilyen egysgben skálázva is kell lennie, s ennek a skálának a termszetes egysge a LÉK. rzetx lk p (x) - rzet(x) = 1 Precízebben: az X ingerkontinuum adott x elemhez s egy adott p valószínűsgi szinthez tartozó LÉK-nek nevezzük azt az y számot, amelyre az xy inger az x ingertől ppen p valószínűsggel különböztethető meg: y = lk p (x) Pl. ha p=0,8, az azt jelenti, hogy a szemly a kísrletek 80% -ában rzkelte az inger megváltozását. 13 Az rzetfüggvny megszerkesztse a Fechner-elv alapján Ψ = rzet(x) 4 Pszichológiai 3 lmny lk p (x 0 ) lk p (x 1 ) x 2 x 3 x 4 x 0 x 1 lk p (x 2 ) lk p (x 3 ) Φ = x Fizikai inger A Fechner-elv már mutat valami kapcsolatot a LÉK s az rzetfüggvny között, ennek alapján megszerkeszthetjük az 14 rzetfüggvny egsz rtkű rzetekhez tartozó pontjait. A Stevens-fle rzetfüggvny különböző ingerkontinuumokra rzet(x) = cx b rzet(x) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 Áramüts (b=3.5) Fnyvillanás (b=2,0) Hosszúság (b=1,1) Világosság (b=0,4) Hangerõ (b=0,3) A kinesztetikus rzkels csatornája - a Fitt törvny,5 0,0,00,20,40,60,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 x (inger) 15 Fitt törvny (általános alak) Az elrsi idő csökkentse T pos I M log 2 2D S D/S hányados = relatív pontosság Fitt törvny: minl nagyobb relatív pontosságot ignyel a mozgás, annál nagyobb az időignye. ~ 0.07 a konstansok behelyettesítse után I M 100 ms (27-122) Módosított alakja: pontosabb eredmnyek T I log pos M 2 D 1 S 17 Plda: mennyi időt nyer a felhasználó azzal, ha az eredeti 0.2 cm-es clterület (pl. menüsáv) helyett 0.5 cm-eset kell elrnie 10 cm-ről? T 0.5 = 100 log 2 (10/0.51) = 100 log 2 21 = 100 x 4.39 = 439 ms T 0.2 = 100 log 2 (10/0.21) = 100 log 2 51 = 100 x 5.67 = 567 ms Az így elrhető időnyeresg tehát minden egyes pozícionálásnál = 128 ms. Ha ezt a műveletet 2000-szer kell egy nap elvgezni, az 128x2000 = ms 4 perc időnyeresg naponta. 18 3

Maya hotbox kontextusfüggő menü körbe-körbe (Space) Radial menu Tower Wars 19 20 A látás rzkszervi csatornája A látás rzkszervi csatornája

receptorok fotokmiai kifáradása Szökellő (szakkadikus) gyors szemmozgás: szerepe a fixáció átvitele egyik helyről a másikra (másodpercenknt

mozog, követő, ha a fej mozog, kompenzáló szemmozgásról beszlünk Tremor: szerepe az les kontrasztok helynek folyamatos változtatása a

4 Maya hotbox kontextusfüggő menü körbe-körbe (Space) Radial menu Tower Wars A látás rzkszervi csatornája A látás rzkszervi csatornája A szemmozgások s a receptorok fotokmiai kifáradása Mozgásrzkels Kontrasztrzkels Színlátás 22 Szemmozgások Receptorok, szemmozgások, a receptorok fotokmiai kifáradása Szökellő (szakkadikus) gyors szemmozgás: szerepe a fixáció átvitele egyik helyről a másikra (másodpercenknt kb. 4) Sikló szemmozgás (pursuit): lassúbbak; a fejhez viszonyítva mozgásban lvő tárgyakra való fixáció fenntartását szolgálja; ha a tárgy mozog, követő, ha a fej mozog, kompenzáló szemmozgásról beszlünk Tremor: szerepe az les kontrasztok helynek folyamatos változtatása a retinán a receptorok fotokmiai kifáradásának elkerülse rdekben; a szemgolyó a legmerevebb nzskor is annyira remeg, hogy kitrse meghaladja az 1 -et 24 4

5 Demonstráció Nzze mereven 1 percig a fekete pontot! 26 Komplementer utókp? 27 Magyarázat: a retina ingerelt területeinek fotokmiai "kifáradása" s az inger megszűnte után az ellenszín-folyamatok előtrbe kerülse. 28 Demonstráció Mozgásrzkels A következő forgó ábrát nzze 20 másodpercen keresztül, majd nzzen máshová! 5

Mozgásrzkels s játkok Pálcikák rzkenyek a mozgásra perifrián több pálcika perifrián jobb a mozgásrzkels Klasszikus felhasználás Reklámok Akciójátk találat-figyelmeztets Törtnetmesls, figyelem

6 Mozgásrzkels s játkok Pálcikák rzkenyek a mozgásra perifrián több pálcika perifrián jobb a mozgásrzkels Klasszikus felhasználás Reklámok Akciójátk találat-figyelmeztets Törtnetmesls, figyelem irányítás 32 Szimultán kontraszt 1 2 Kontrasztrzkels Rendezze világosság szerint sorba a ngy számozott mező közepben levő kis szürke ngyzeteket! 2. Állapítsa meg ezekhez kpest az ábra közepn magában álló kis szürke ngyzet rzkelt világosságát is! 3. Figyelje meg gondosan a kontrasztot az egyes ngyzetek oldalai mentn! 34 A laterális gátlás mechanizmusa ROGOWITZ nyomán Fnyerőssg (objektív egysgben) 10 5 ON: OFF: Távolság a retinán (µm) Az ON területre jutó egysgnyi energiájú fny nagyobb idegi választ vált ki. Pldánkban háromszor erősebb az ON mező hatása Idegi válasz (önknyes egysgben) 10 5 Szli kontraszt hatás (on-off sejtek) Távolság a retinán (µm)

7 Demonstráció Színlátás Előtr/háttr párosítások s az olvashatóság tesztelsre szolgáló szöveg tesztelsre szolgáló szöveg tesztelsre szolgáló szöveg tesztelsre szolgáló szöveg tesztelsre szolgáló szöveg tesztelsre szolgáló szöveg tesztelsre szolgáló szöveg tesztelsre szolgáló szöveg Nzze mereven 1 percig a fekete pontot! 39 Magyarázat: az ellenszíneket (vöröset s zöldet, illetve sárgát s kket) nem clszerű előtr/háttr párosításban alkalmazni, mert a szemmozgások miatt fellpő komplementer utókp a közöttük levő határt elmosódottá teszi. Megjegyzs: az effektust a színek viszonylagos világosságán keresztül a kontraszt-viszonyok is befolyásolják. 40 A háromfle csap spektrális rzkenysgi görbi A színrzkels egyszerűsített modellje Rövid hullámhosszú fnyre rzkeny receptor Közepes hullámhosszú fnyre rzkeny receptor Hosszú hullámhosszú fnyre rzkeny receptor Log (rzkenysg) S M L , nm 41 (KÉK) (ZÖLD) (VÖRÖSES- SÁRGA) serkentő serkentő gátló KÉK SÁRGA - ZÖLD VÖRÖS - gátló 42 7

Színkör Spektrális színek zöld - 500 nm 570 nm - sárga 600 nm narancs telítettsg kk - 470 nm ibolya 420 nm 700 nm - vörös Nem spektrális színek 43 A színlátás A színszlels dimenziói színárnyalat

8 Színkör Spektrális színek zöld nm 570 nm - sárga 600 nm narancs telítettsg kk nm ibolya 420 nm 700 nm - vörös Nem spektrális színek 43 A színlátás A színszlels dimenziói színárnyalat (hue) hullámhossztól (fotonok milyensgtől) függ világosság (brightness/lightness) fotonok mennyisgtől függ telítettsg (saturation/chroma) színnel való telítettsg (hányfle fotonból áll: mennyire tiszta spektrumszín?) 44 A CIE (x,y) színdiagramja Commission Internationale de l Éclairage Kt kijelző gamut -ja a CIE (x,y) színdiagramban ábrázolva RGB kijelző s 5 festkkel dolgozó fotónyomtató gamut-ja a CIE (x,y) színdiagramban ábrázolva A választható színkódok száma Ha csak megkülönböztetni kell: akár millió szín Ha fel is kell ismerni s különbözhetnek színessgben, világosságban s telítettsgben is: nmi gyakorlás után kb. 50 szín Ha fel is kell ismerni s csak színessgben különbözhetnek: 11 szín (lásd ksőbbi táblázat)

9 Határozottan megkülönböztethető színek Tizenegy javasolt szín, amelyek a kpernyőn biztonsággal megkülönböztethetők egymás mell vagy egymásra helyezve Szín x y Kk 0,225 0,216 Zöld 0,298 0,453 Vöröses bíbor 0,317 0,192 Narancsos vörös 0,520 0,332 Sárga 0,376 0,398 Bíbor 0,275 0,213 Sárgás zöld 0,349 0,465 Vöröses narancs 0,437 0,328 Vörös 0,484 0,283 Narancs 0,391 0,354 Szürke 0,313 0, Színekkel kapcsolatos további megfontolások vidám / szomorú színek nyugtató / stimuláló színek hőrzet világosság-rzet rendteremtő, biztonság-rzetet adó termszetes (fent világos, lent sött) tanult jelents (pldául: KRESZ - piros, zöld, sárga, kk) figyelmeztets (piros, sárga-fekete) a lnyeges elkülönítse a lnyegtelentől (a felesleges kontraszt elkerülse) eltrő szín - eltrő funkció 50 Populációs sztereotípiák amerikai egyetemisták, % Jelents Vörös Narancs Sárga Zöld Kk Állj meg Menj ,2 0 Meleg 94,5 2,4 0,8 0 2,4 Hideg 0,8 0,8 0,8 0,8 96,1 Veszly 89,8 5,5 4,7 0 0 Lgy óvatos 11,0 7,1 81,1 0 0,8 Biztonságos 0 2,4 16,5 61,4 18,1 Bekapcsolt 50,4 3,1 4,7 37,8 3,1 Kikapcsolt 29,9 6,3 4,7 15,0 31,5 51 9

Hasonló dokumentumok

BME Ergonómia és Pszichológia Tanszék. Ergonómia. Az emberi érzékelés alapjaiból következő tervezési irányelvek

BME Ergonómia és Pszichológia Tanszék Ergonómia Az emberi érzékelés alapjaiból következő tervezési irányelvek Hercegfi Károly Az emberi információfeldolgozás 1. Az emberi információfeldolgozás modellje