Karteikarten
Allgemeine 1 - Thema 4 Objekte und Szenen
Karten in diesem Stapel (26)
- 1maschinelles Sehen• Für Menschen ist das Sehen leicht und selbstverständlich
• Für Maschinen gibt es zahlreiche Herausforderungen
1)Mehrdeutigkeit („Ambiguität“)
2)Okklusion (Teilverdeckung)
3)Zu viel oder zu wenig Information
4)Perspektivenvarianz - 2inverses Projektionsproblem• Die Projektion eines Objektes auf die Retina ist eindeutig und folgt den Gesetzen der Optik
• Inverses Projektionsproblem: Das Bild auf der Retina kann durch eine unendliche Anzahl von Objekten erzeugt werden
• Bsp.: Ein rechtwinkliges Dreieck hat die gleiche Abbildung auf der Retina wie ein nach hinten gekipptes Trapez, oder ein unregelmäßiges Objekt in der richtigen Perspektive
• Bsp.: Herr der Ringe
->Größenunterschied zwischen Gandalf und Frodo kommt dadurch zustande, dass die Personen unterschiedlich weit weg sind - 3Verdeckung („occlusion“) und amodale Vervollständigung• Menschen haben kein Problem mit dem Erkennen teilverdeckter Objekte
• Amodale Vervollständigung: Wir nehmen Objekte oft als vollständig wahr, obwohl nur Teile sichtbar sind
• Für Maschinen ist das ein großes Problem - 4Zu viel oder zu wenig Information Objektive und subjektive Perspektiveninvarianz• Menschen können unscharfe Objekte erkennen
• Perspektivenvarianz = Fähigkeit zu erkennen, dass es sich um gleiche Objekte aus verschiedenen Perspektiven handelt - 5Wahrnehmungsorganisation -Segmentierung-wichtigste Segmentierungsoperation: Unterscheiden von Figur (Objekt) und Grund (Hintergrund)
- Figur-Grund Segmentierung/ perzeptuelle Segmentierung
-Regeln zur Trennung von Objekten und Gründen
->Regel 1: Ein Objekt ist entweder Figur oder Grund, nicht aber beides zugleich
->Regel 2: Eine Figur ist vor dem Hintergrund
->Regel 3: Die Kanten scheinen zum Objekt zu gehören
-Kontur, die die Figur vom Grund trennt, scheint zur Figur zu gehören (Figur hat Besitz der Kontur)
->Regel 4: Elemente, die a) symmetrisch oder b) klein sind, c) auf den Kardinalachsen liegen oder d) bedeutungsvoll sind, werden eher als Figur gesehen
->Regel 5: Die Figur lässt sich leichter merken als der Grund - 6Wahrnehmungsorganisation -Gruppieren-wichtigste Gruppierungsorganisation: Zuordnen von Teilen zu einem Objekt
- 7Prägnanz Ähnlichkeit- „Gesetz der guten Gestalt“ oder „Gesetz der Einfachheit“
-Ein Reizmuster wird so gesehen, dass die resultierende Struktur so einfach wie möglich ist
-Dinge die Ähnlich sind, werden als zusammengehörig wahrgenommen - 8Nähe Gute Fortsetzung-Dinge, die einander räumlich nahe sind werden als zusammengehörig angesehen
-Prinzip der guten Fortsetzung/ des guten Verlaufs
-Punkte, die als gerade oder sanft geschwungene Linie gesehen werden können, wenn man sie verbindet, werden als zusammengehörig wahrgenommen
-Linien werden tendenziell so gesehen, als folgten sie dem einfachsten Weg ohne scharfe Kurven - 9gemeinsame Region Bedeutungshaltigkeit-Elemente, die innerhalb einer gemeinsamen Region liegen, werden zusammengruppiert
-Vertrautheit
-z.B. Gesichterwahrnehmung
-Abbildung: Links erkennt man leicht als Silhouette einer Frau, die Somit die Figur
auf weißem Grund ist. Rechts sind der schwarze und weiße Teil gleich-berechtigter als Figur - 10Fortlaufende Verbundenheit Gleichzeitigkeit Gemeinsames Schicksal-Verbundene Elemente mit gemeinsamen visuellen Charakteristiken wie Helligkeit, Farbe, Textur oder Bewegung werden zusammengruppiert
-Dinge, die zugleich passieren, werden als zusammengehörig wahrgenommen
-Dinge, die sich in die gleiche Richtung bewegen, werden als zusammengehörig wahrgenommen
->Bsp.: Vogelschwarm - 11Bewertung der Gesaltungsprinzipien• Grobe Richtlinien, keine Gesetze
• Gestaltungsprinzipien und Aufmerksamkeit:
-(Contra) Mack, Rock et al.: Ohne Aufmerksamkeit keine Gruppierung
->IB Experimente: Personen können keine Fragen über Gruppierung beantworten
-(Pro) Driver et al.: Change Blindness
->Indirekte Maße zeigen, dass Gruppierung auch "außerhalb" der Aufmerksamkeit möglich ist
-Palmer: "Gruppierungsprozesse sind später als du denkst"
->ammodale Vervollständigung findet vor Gruppierung statt
->Sie folgen etwa auf Mechanismen der Helligkeitskonstanz (oben) oder der amodalen Ergänzung (unten) - 12biological motion-Lichtpunktläufer (Johansson, 1973, 1975)
-Bestimmte Bewegungen, insbesondere solche, die biologisch plausibel sind, werden besonders leicht
zu wahrgenommen Objekten integriert
-Menschen sind sehr gut darin, menschliche Bewegungen zu dekodieren - 13Was ist eine Szene?-„The place where an incident in real life or fiction occurs or occurred“
-Eine Szene ist eine Ansicht der Umgebung, die
1) Hintergrundelemente enthält und
2) vielfältige Objekte aufweist, die
3) untereinander und in Bezug auf den Hintergrund bedeutungshaltig organisiert sind
-> (Epstein, 2005; Henderson & Hollingworth, 1999)
-Eine Möglichkeit, Objekte und Szenen zu unterscheiden besteht darin, dass man an Objekten, aber in Szenen Handlungen ausführen kann
-Bsp.: Wenn wir die Straße hinuntergehen und einen Brief einwerfen, führen wir in der Straße (der Szene) eine Handlung am Briefkasten (dem Objekt) aus - 14Wahrnehmung der Bedeutung einer Szene -Paradoxon-Paradoxon: Szenen sind einerseits häufig groß und komplex, wir können sie aber meist schon innerhalb von Sekundenbruchteilen erfassen
->Obwohl das Erkennen von Objekten mühsam und aufwändig ist, ist das Erkennen der Szenenkategorie ("Gist") erstaunlich effizient - 15Wahrnehmung der Bedeutung einer Szene -Gist-Bedeutung der Szene (Gist) = Das, was eine Szene im Wesentlichen inhaltlich beschreibt
->Bsp.: Zappen durch verschiedene TV-Kanäle, bei dem man schnell die Programme wechselt und sofort die Bedeutung der flimmernden Bilder erfasst - 16Studie Potter (1976)-VL zeigte VP Bild als Zielreiz und präsentierte ihnen dann eine Sequenz von 16 sehr kurz dargebotenen Bildern (RSVP = Rapid Serial Visual Presentation), für die angegeben werden sollte, ob das Ziel gezeigt wurde oder nicht
->Detektionsaufgabe
->Ergebnis: VP konnten die Aufgabe mit nahezu 100%iger Genauigkeit erfüllen - 17Studie Fei Fei (2007)-Nachweis, wie schnell Menschen Szenen wahrnehmen: Studie Fei Fei (2007)
->Präsentation von Bildern mit unterschiedlicher Dauer, VP sollte notieren, was sie sieht
->Fei-Fei verwendete zudem ein Maskierungsverfahren, um sicherzustellen, dass die Bilder exakt innerhalb des geplanten Zeitraums zu sehen waren
->Nach den Ergebnissen ist die VP nach ca. 67 ms in der Lage, wesentliche Inhalte der Szene zu erkennen
->Bei sehr kurzen Darbietungszeiten nahmen die Probanden nur helle und dunkle Flächen auf den Bildern wahr
->Demnach wird zuerst die Bedeutung einer Szene erfasst, und erst danach werden Details und kleinere innerhalb der Szene wahrgenommen - 18Studie Aude Olivia und Antonio Torrabla (2001)-Was befähigt einen Betrachter, den Inhalt einer Szene auf einen Blick zu erfassen?
->Studie Aude Olivia und Antonio Torrabla (2001): untersuchten, welche Hinweise vom Gehirn genutzt werden, um bestimmte Kategorisierungen zu treffen
->Information, die schnell wahrgenommen werden kann und mit bestimmten Typen von Szenen assoziiert ist, wird genutzt
->Globale Bildmerkmale:
helfen dabei zu erklären, wie wir den Inhalt von kurz gesehenen Szenen erfassen - 19globale Bildmerkmale -Natürlichkeit -Offenheit-texturierte Areale
-Undulierend: geschwundene Kanten
->natürliche Umgebungen wie Meeresküsten
-sichtbarer Horizont
-wenige Objekte
->Offene Szenen wie die an einem Meer
->Wald ist ein Beispiel für eine Szene mit geringer Offenheit - 20globale Bildmerkmale -Rauheitsgrad -Expansionsgrad -FarbeRauheitsgrad: - viele kleine Elemente
->Szenen mit geringem Rauheitsgrad weisen wie das Meer weniger kleine Elemente auf als komplexe Szenen wie ein Wald, der eine höhere Rauigkeit hat
Expansionsgrad: - konvergierende Linien
->Z.B. Eisenbahnschienen, die in der Ferne zusammenlaufen, weisen auf einen hohen Expansionsgrad hin
Farbe: -Manche Szenen haben charakteristische Farben, wie Blau beim Meer oder Grün und Braun beim Wald - 21Regelmäßigkeit in der Umgebung• Wahrnehmung von Objekten wird von der Szene beeinflusst, in der sie eingebettet sind
• Regelmäßigkeiten in der Umgebung = Merkmale, die in einer Umgebung häufig anzutreffen sind
• Wir ziehen bei der Wahrnehmung unser Wissen über die Umgebung heran, ohne angeben zu können, welche spezifischen Informationen wir dazu nutzen - 22Studie Oliva & Torrabla (2007)-Demonstration des Einflusses von Kontext auf die Wahrnehmung
-“die multiple Persönlichkeit eines Flecks“
-der Fleck wird, je nach Orientierung Bildkontext, als ein anderes Objekt wahrgenommen
->Der Blob ist in allen Bildern der gleiche und wird je nach Kontext als Kaffeepott, Schuh, Auto, oder Fußgänger wahrgenommen - 23"unbewusster Schluss"-Helmholtz: „Unbewusster Schluss“
->Herrmann von Helmholtz (1866) vermutete, dass das Gehirn einen "unbewussten Schluss" tätigt, und dabei
immer die "wahrscheinlichste" Interpretation bevorzugt
-Die meisten Menschen sehen ein blaues Rechteck vor einem roten Rechteck
->Doch diese Darstellung könnte durch eine sechsseitige rote Form verursacht worden sein
-Abduktion – Hypothesenbildung: Der Schluss von einer Wirkung auf eine Ursache - 24"unbewusster Schluss" -ABB
- 25physikalische und semantische Regelmäßigkeiten-Physikalische Regelmäßigkeiten:
->Licht-kommt-von-oben Heuristik
->implizite Annahme, dass Licht von oben kommt
->Dann ist bei einer Erhebung die dem Licht zugewandte Seite hell, bei einer Vertiefung aber dunkel (durch den Schatten
-Im-Zweifel-ist-es-etwas-beaknntes Heuristik
->Video: Rotating mask illusion
- 26Warum ist die Wahrnehmung von Szenen und Objekten so effizient?-Bildstatistiken werden verwendet, um den Gist einer Kategorie zu erkennen (Offenheit, Rauhheit, Natürlichkeit ...)
-Der Kontext wird verwendet, um einzelne Objekte zu erkennen und mit Information geringer Qualität klarzukommen.
-Menschen ziehen einen unbewussten Schluss, wobei "wahrscheinliche" Interpretationen bevorzugt werden.
-Hierbei werden physikalische und semantische Regularitäten verwendet, um Heuristiken zu generieren
->Im Zweifel ist es etwas Bekanntes
->Licht kommt von Oben
->Dinge, die zur Szene "passen" sind mit höherer Wahrscheinlichkeit in der Szene als andere
Informationen
- Beschreibung
- Der Nutzer hat seine Fachbereichs-Information gelöscht. Karteikarten am Allgemeine 1 - Thema 4 Objekte und Szenen, erstellt von Gelöschter Nutzer am 31/05/2021.
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- Gelöschter Nutzer
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- Erstellt von Lena Paisdzior · 28 Mai 2021
- Kopiert von Lena Paisdzior · 31 Mai 2021
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