Érzékelés, észlelés Érzékelés Észlelés Az érzékelésről általában Látás Az észlelésről általában Mintázatfelismerés Figyelem Emlékezet Kognitív stílusok Érzékszervek és s az inger típusa, t amelyre specializálódtak Az érzékelés általában Elektromos hullám Látás Mechanikus hatás Hallás Érintés Fájdalom Kinesztétikus (testmozgás érzékelés) Gravitációs mező Vesztibuláris (Helyzetérzékelés) Hőenergia Hideg-meleg érző sejtek Kémiai energia Ízlelés, szaglás Néhány megközel zelítő érzékelési küszk szöb Példa az érzékelhető különbségekre -bites színmélység Látás: Gyertyaláng 5 km-ről nézve sötét, tiszta éjszakán Hallás: Óraketyegés tökéletes csendben 6m-ről Izlelés: Egy kávéskanál oldott cukor 8 l vízben Szaglás: Egy csepp parfüm elkeverve egy háromszobás lakás légterébe Érintés: Méh szárnya az arcra hullik cm-ről 5-bites színmélység
Példa az érzékelhető különbségekre A Weber-Fechner féle problémak makör Két inger megkülönböztethetőségének a mérése: -bites színmélység 5-bites színmélység A vizsgált személy érez-e különbséget az ingerek között? LÉK: legkisebb észrevehető különbség Just Noticeable Difference A fizikai ingererősség és a pszichikai érzéklet közti kapcsolatot leíró ún. érzetfüggvényt keressük. Fechner-elv elv Az érzetfüggvény megszerkesztése se a Fechner-elv elv alapján Ha van egy folytonos érzetfüggvényünk, akkor annak valamilyen egységben skálázva is kell lennie, és ennek a skálának a természetes egysége a LÉK. érzet[x + lék p (x)] - érzet(x) = X ingerkontinuum adott x eleméhez és egy adott p valószínűségi szinthez tartozó LÉK-nek nevezzük azt az y számot, amelyre az x+y inger az x ingertől éppen p valószínűséggel különböztethető meg: y = lék p (x) Pl. ha p=0,8, az azt jelenti, hogy a személy a kísérletek 80% -ában érzékelte az inger megváltozását. Érzet(x) Pszichológiai élmény 0 lék p (x 0 ) x 0 x x x x lék p (x ) lék p (x ) lék p (x ) X (inger) Fizikai inger A Fechner-elv már mutat valami kapcsolatot a LÉK és az érzetfüggvény között, ennek alapján megszerkeszthetjük az érzetfüggvény egész értékű érzetekhez tartozó pontjait. Weber-elv elv A Weber-tört: lék(x)/x = c Δ I/I = c az egyes érzékelési területek diszkriminációs finomságát jellemzi. I az inger aktuális intenzitása (I=x), ΔI az ahhoz tartozó LÉK (ΔI=lék p (x)). C egy konstans érték Weber-törtek rtek Ingerosztály Weber-tört Hangmagasság 0,00 Vizuális világosság 000 fotonnál 0,06 Emelt súly 00 grammnál 0,09 Kéz mozgási pontosságának érzékelése 0,070 Hangerősség 000 Hz-es rezgésszámnál és 00 decibelnél 0,088 Szag, gumi, 00 olfactiánál 0,0 Bőrre alkalmazott pontszerű nyomás (5 g/mm ) 0,6 Ízlelés, mól/l töménységű sóoldattal 0,00
Az érzetfüggvény. Mind a Fechner-elv, mind pedig a Weber-elv általánosítható bármilyen megkövetelt p megkülönböztetési valószínűség esetére. Azok az érzetfüggvények, amelyekre mindkét általánosított elv érvényes, a következő alakúak: érzet(x)=s log(x)+t Ezeket az érzetfüggvényeket Weber-Fechner típusúaknak nevezzük. A Stevens-féle problémak makör A vizsgált személy előtt két hangszóró szól, az egyik állandó erősséggel, míg a másik hangereje a személy által változtatható. Az eljárást ismételgetve az érzetfüggvény -es, -es, 8-as stb. érzet-értékeihez tartozó pontjai közvetlenül meghatározhatók. A pontok ennél tetszőlegesen sűrűbben is felvehetők, ha az instrukcióban kétszerezés helyett pl. másfelezést, vagy egy és harmadolást kérünk. Súlyos probléma az érzetfüggvénnyel kapcsolatban: A mérési eredményekre sokkal inkább hatványfüggvények illeszthetők, mint logaritmusgörbék. érzet(x) = cx b, ahol c és b konstansok. A Stevens-féle érzetfüggvény különböző ingerkontinuumokra érzet(x),0,5,0,5,0 Áramütés (b=.5) Fényvillanás (b=,0) Hosszúság (b=,) Világosság (b=0,) Hangerõ (b=0,) A látásl érzékszervi csatornája,5 0,0,00,0,0,60,80,00,0,0,60,80,00 x (inger) A szem felépítése I. Szemmozgások szemtengely szaruhártya (cornea) pupilla szemlencse vakfolt fovea érhártya ínhártya (sclera) ideghártya (retina) Szökellő (szakkadikus) gyors szemmozgás: szerepe a fixáció átvitele egyik helyről a másikra (másodpercenként kb. ) Sikló szemmozgás (drift): lassúbbak; a fejhez viszonyítva mozgásban lévő tárgyakra való fixáció fenntartását szolgálja; ha a tárgy mozog, követő, ha a fej mozog, kompenzáló szemmozgásról beszélünk Tremor: szerepe az éles kontrasztok helyének folyamatos változtatása a retinán a receptorok fotokémiai kifáradásának elkerülése érdekében; a szemgolyó a legmerevebb nézéskor is annyira remeg, hogy kitérése meghaladja az -et
Szemmozgások honlapon Nielsen (006): A mágikus F Nézze mereven percig a fekete pontot!? Szimultán kontraszt Komplementer utókép Magyarázat: a retina ingerelt területeinek fotokémiai "kifáradása" és az inger megszűnte után az ellenszín-folyamatok előtérbe kerülése.. Rendezze világosság szerint sorba a négy számozott mező közepében levő kis szürke négyzeteket!. Állapítsa meg ezekhez képest az ábra közepén magában álló kis szürke négyzet érzékelt világosságát is!. Figyelje meg gondosan a kontrasztot az egyes négyzetek oldalai mentén!
Szimultán kontraszt Szimultán kontraszt. Rendezze világosság szerint sorba a négy számozott mező közepében levő kis szürke négyzeteket!. Állapítsa meg ezekhez képest az ábra közepén magában álló kis szürke négyzet érzékelt világosságát is!. Figyelje meg gondosan a kontrasztot az egyes négyzetek oldalai mentén!. Rendezze világosság szerint sorba a négy számozott mező közepében levő kis szürke négyzeteket!. Állapítsa meg ezekhez képest az ábra közepén magában álló kis szürke négyzet érzékelt világosságát is!. Figyelje meg gondosan a kontrasztot az egyes négyzetek oldalai mentén! Szimultán kontraszt Szimultán kontraszt. Rendezze világosság szerint sorba a négy számozott mező közepében levő kis szürke négyzeteket!. Állapítsa meg ezekhez képest az ábra közepén magában álló kis szürke négyzet érzékelt világosságát is!. Figyelje meg gondosan a kontrasztot az egyes négyzetek oldalai mentén!. Rendezze világosság szerint sorba a négy számozott mező közepében levő kis szürke négyzeteket!. Állapítsa meg ezekhez képest az ábra közepén magában álló kis szürke négyzet érzékelt világosságát is!. Figyelje meg gondosan a kontrasztot az egyes négyzetek oldalai mentén! Nézze mereven percig a fekete pontot! Komplementer utókép kromatikus ingerek esetén (ellenszínek ) 5
Előtér/háttér párosítások és az olvashatóság A háromfh romféle csap spektrális érzékenységi görbg rbéi Magyarázat: az ellenszíneket (vöröset és zöldet, illetve sárgát és kéket) nem célszerű előtér/háttér párosításban alkalmazni, mert a szemmozgások miatt fellépő komplementer utókép a közöttük levő határt elmosódottá teszi. Megjegyzés: az effektust a színek viszonylagos világosságán keresztül a kontraszt-viszonyok is befolyásolják. Log (érzékenység) - - - - 0 S M L 00 500 600 700 λ, nm A színérz rzékelés s egyszerűsített modellje Rövid hullámhosszú fényre érzékeny receptor Közepes hullámhosszú fényre érzékeny receptor (KÉK) (ZÖLD) (VÖRÖSES- SÁRGA) serkentő serkentő gátló Hosszú hullámhosszú fényre érzékeny receptor gátló Színkör Spektrális színek zöld - 500 nm 570 nm - sárga 600 nm narancs telítettség kék - 70 nm KÉK + SÁRGA - ZÖLD + VÖRÖS - ibolya 0 nm Nem spektrális színek 700 nm - vörös A színl nlátás A színészlelés dimenziói színesség (hue) hullámhossztól (fotonok minőségétől) függ világosság (brightness/lightness) fotonok mennyiségétől függ telítettség (saturation/chroma) színnel való telítettség (hányféle fotonból áll: mennyire tiszta spektrumszín?) Az észlelésről általában 6
Az emberi informáci ciófeldolgozás s modellje Wickens informáci ció feldolgozási modellje Feldolgozás Tárolás Érzékszervi tár Alakfelismerés STM Figyelem Látási bemenet Hallási bemenet Érzékelés - észlelés Figyelem Probléma megoldás Következtetés Nyelv LTM Előhívás Magasabb kognitív funkciók Kimenet Érzékelés Észlelés Hosszútávú-emlékezet Döntés hozatal Munka-emlékezet Emlékezet Döntés végrehajtás Érzékelés (szenzáció) Az érzékelés a környezet (külsőbelső) ingereire adott idegi válasz, az információ regisztrálása Az érzékszervek (fizikai rendszerek), amelyek a receptoraikon fognak fizikai, kémiai ingereket a környezetből. Az érzéklet az érzékszervből az agyhoz érkező idegi információ. Állandó Észlelés (percepcio) Az észlelés az érzékszervi benyomások tárggyá, jelentéssé szerveződése. Azon pszichológiai folyamatok összessége, amelyek útján felismerjük, szervezzük és jelentéssel ruházzuk fel az észleletet. Az érzékszervek segítésével a környezeti információ tárgyak, események, hangok, ízek, stb. élménnyé alakulnak. Éréssel, tapasztalattal fejlődik Mintafelismerés kontextusfügg ggő észlelés Beáll llítódás Zenész vagy női arc? 7
A bal vagy a jobb ábra középső köre a nagyobb? 8
Szélesk leskörűen en használt piktogramok és s ikonok megért rtése Figyelem A A A figyelem Szelektív v hallás Funkciója: az észlelés élesebbé tétele, valamely részlet fókuszba állítása. Megváltozik az érzékleti összkép, egyes részletek kiemelődnek. A figyelem egyes ingerek hatékonyságát felnagyítja, míg másokét meg is szüntetheti. Szelektív figyelem: válogatás az ingerek közül. Képesek vagyunk arra, hogy mentális eszközökkel válasszunk a hallgatni kívánt üzenetek között. Koktélparti-jelenség Észlelőrendszerünk a nem figyelt ingereket is feldolgozza valamilyen mértékig, még akkor is, ha azok sohasem válnak tudatossá. A figyelem nem szűr, csak csillapít. A figyelem sajátoss tosságai A figyelem megosztása sa Új, intenzív ingerek automatikusan elterelik a figyelmet. De többletenergiával képesek vagyunk koncentrálni. Figyelem-megosztás: mindkét feladatban romlik a teljesítmény.. Egyidejű feladatvégzésnél a figyelem gyorsan alternál a két feladat között. Vagy az egyik feladatvégzés automatikus.. Vagy egy cselekvésbe integráljuk őket. 9
Emlékezet Emlékezet Szakaszai: Kódolás-Tárolás-Felidézés Típusai: Rövidtávú memória: Short Term Memory (STM), Work Memory (WM) Hosszútávú memória: Long Term Memory (LTM), Knowledge Base (KB) Deklaratív/Epizódikus/Procedurális memória Rövid távút memória Szempontok menüválaszt lasztásos sos ember-sz számítógép felületek letek tervezéséhez. Kapacitás: Miller 7± Tömbösítés: ftpbmemtvhbo 56889956 Menü mélysége: a menü szintjeinek száma Menü szélessége: a menü adott szintjén a menüpontok száma Kérdés: ha adott a menüvel elérendő funkciók vagy objektumok száma, hogyan válasszuk meg a menü mélységét és szélességét? Kísérleti vizsgálatokkal próbáltak a kérdésre választ adni Szempontok menüválaszt lasztásos sos ember-sz számítógép felületek letek tervezéséhez. Kiger (98) 6 tétel elérését vizsgálta a következő menü szerkezetekkel ( személy végzett 6 keresést minden verzióval) 8 x 8-8 tétel a menü összesen szintjén (8 = 6) x - tétel a menü összesen szintjén ( = 6) x 6 - tétel a menü összesen 6 szintjén ( 6 = 6) x + 6 x egy tételes menü után egy 6 tételes ( x 6 = 6) 6 x + x egy 6 tételes menü után egy tételes (6 x = 6) Eredmény: legjobb 8 x, legrosszabb a x 6 elrendezés 7 ± szabály AZ STM ÉS AZ LTM FŐBB TULAJDONSÁGAI Kognitív struktúrák (memóriaterületek) STM (WM) LTM (KB) Tulajdonságok * Tudatos * Kis terjedelmű * Lassú, munkaigényes * Soros szervezésű * Nem tudatos * Gyakorlatilag korlátlan terjedelmű * Gyors, erőfeszítést nem igénylő * Párhuzamos szervezésű * Két alap-heurisztikára épül a) hasonlót illeszt hasonlóhoz b) a leggyakrabban előforduló javára dönt 0
Tanulási stílusok A felhasználók k kognitív v stílusai Érzékleti modalitások szerint: auditív vizuális mozgásos Környezet szerint: társas egyéni Az egyén reagálás-típusa szerint: impulzív reflektív A környezeti jelzésektől való függés szerint: mezőfüggő mezőfüggetlen