運動現象
12/21 交大視知覺上課筆記 鄭炳煌

 

Shadow ball demo :在這個影片中,一個圓球在設計的的 3D 造景中移動,在映射到 2D 平面上完全相同的移動,卻會因為對應陰影移動形式的不同,讓我們對於原球的移動有完全不同的感受。

Vector averaging : 從窺孔中觀察的運動方向,除了會有上週提及的窺孔效應 ( 難以從單一窺孔察覺真正的運動方向 ) ,當同一窺孔有不同物體以不同運動方向經過,我們察覺的結果往往不會是單一物體單一的運動方向,而是最終向量加成的單一結果。

Barberpole effect :經由窺孔觀察的運動方向,容易受到窺孔本身的幾何特性所影響。如下圖,運動方向容易被認為延著矩形的長邊行進。

Chopstick illusion :兩個垂直如筷子的長條狀物體,實際的交互運動與窺孔中所見大不相同,甚至有順逆時針反向的效果。

Sliding effect : 先前曾提及小物件 ( 高頻 ) 容易受到大物件 ( 低頻 ) 運動的拖曳,如果兩個物件的排列關係又具有良好的導引效果,這樣的趨勢會更為明顯。

Petter plaid :利用線條呈現出的框架效果,受到線條的粗細影響,較粗的線條其導引的框架效果較為強烈。。

Apparent rest/Paradoxical rest :這兩個案例是透過一個感覺離我們較近 ( 遮蔽到後頭物件 ) 的旋轉物件營造出後頭物件為靜止的假象。

Occluded terminators/Invisible corners :藉由遮蔽形式的改變,我們感受到後頭的物體會呈現很不一樣的結果。

Breathing square :窺孔中所獲得的訊息,將會影響我們對於所見物體的解釋 。

背景圖形對運動速率判斷的影響:在相同的實際物理速度下,週遭景物的的排列方式,會造成我們對於主觀速度認定的影響,與運動方向同向的傾斜的條紋或箭頭會造成運動速率較快的感受 。雖然不同受試者感受出的絕對速率不盡相同,但對於不同條紋所造成不同的相對速率卻有相當一致的感受。

殘影對於運動速率的影響:恰當而不誇張的順著物體運動方向配置殘影,會感受到較快的運動速率。

鏡頭動與不動對於運動速率的影響: 相同的運動速率,如果配合上背景移動,營造出鏡頭隨著物體運動捕捉畫面的效果,感受的運動速率較鏡頭不動的效果來的慢。

表現派運動

運動所造成的因果關係:如下圖所示, A 球移動到 B 球旁停下, B 球順著 A 球的方向開始運動, A 球停下到 B 球開始運動的時間間隔,是影響我們對於這個動態事件看法的關鍵。在一定的時間間隔內 B 球開始運動,我們很容易會聯想為 B 球是受到 A 球撞擊的力量而產生運動(因果關係)。

運動物體的情緒語言 :我們接收一些運動物體傳達的情緒非常的一致,即使只是由一些無意義的物體配合無目的的運動,一般大眾對於這種純粹表達的情緒狀態有相當一致的接受感受 。這個特性在視覺化的過程非常的有用,往往可以利用一些背景的表示來加深主題傳達的意念。

Kinetic Typography (CMU) :將字母的呈現透過動態的表達,表現出喜怒哀樂以及反應文字內容的效果。這樣的呈現手法如果沒有經過適當的配置 ( 如跳動高度 、運動方式 ) 感覺的畫面只會亂成一團,而失去了意念傳達的效果。課堂上觀察時,可能是因為對英文的熟悉程度不足,看到一些字元仍然需要"翻譯"的動作,某些片段的畫面仍然給我亂成一團的感覺 。中文字在這方面的研究仍極少,事實上,中文字廣泛的內涵以及部首 、破音存有相當大的空間來操弄這方面的資訊,是相當有潛力的研究題目。


物體辨識 (Object perception)

體為認知的基本單位

覺經驗可簡略分作感覺與高層次認知兩個階段,感覺是由各級的基本的運算而成,這部分是電腦較為容易模擬的一環。而高層次認知牽涉了知覺的部分,視覺素材已被整合為物件。也就是說,在這一階段,物件為最基本的單位。

使是在陌生的環境,我們張眼所見,物件仍然是最為基本的組構單位。當我們要推測更細微的單位,來探索感覺階段的運作,往往必須以實驗手法來操控方可達成目的。

物體辨識的兩大基本理論

體辨識的兩大基本理論為影像為基的物體辨識以及結構為基的物體辨識。影像為基的物體辨識理論嘗試從影像中發展演算法則去建構物體 (bottom-up) ,而結構為基的物體辨識理論則是試著以樹狀圖的方式,去串連 、 表達出一個完整物體的屬性。

影像為基的物體辨識

非常大量 ( 約 2560, Standing et al., 1970) 以及非常快速的呈現條件 ( 約 1/16 sec, Pavio & Csapo, 1969) 下 ,受試者均能穩定的辨認出所視影像物體。這種穩定而高效率的辨識在文字的資訊呈現上是不大可能達到的,這樣的特性也是 icon 在使用者介面極為重要且方便的原因。這裡所指的辨識 (recognition) 是指有目標的辨認而非憑空描述自己的記憶 (recall) 。

體辨識的最佳視角約為 4-6 度,許多特殊設計的作品就是利用這項因素,呈現出遠進觀看感受完全不同的效果。

Priming effects :語意相關的圖形之間具有強烈的 priming effect ,受到影像的相似程度所影響,語文材料與圖形之間的效果則不是那麼強。 subliminal priming 具有高度的位置選擇性,過去常被不肖商人所運用來增進其商品的銷售量。

Canonical view and multiple view representation : canonical view 為最正統的觀察角度,含有最少量且最重要的訊息 ( 某種程度也意味著是最無趣的觀察角度 ) ,辨識的反應時間最短。在猴子的細胞也確實發現存有直接的生理證據,對人臉某些觀看角度特別的敏感 (Perrett et al., 1991) 。

述提及的種種特點,應用在檢索的過程可以有相當好的發揮。如: priming effect 在病毒分子的篩選,在一定的時間間隔重複顯示病毒的圖樣,對於檢索過程的辨識率可以大幅提升。另外,隨著多媒體產業的進步,未來對於個人影音資料庫大量資料的儲存將不再是問題,反而是在大量資料中如何有效率的檢索將成為新的考量點,我們對於物體辨識擁有快速以及高效率的檢索能力將會是在檢索流程的設計中可以加以利用的一點。