Stimulo simetrijos átaka kreivumo suvokimui

68 MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1 Stimulo simetrijos átaka kreivumo suvokimui Lina Mickienë, lgis ertulis, leksandr ulatov Kauno medicinos universiteto iologijos katedra Raktaþodþiai: kreivumo suvokimo tikslumas, simetriniai vaizdai, interpoliacija. Santrauka. tliekant psichofizinius eksperimentus, kompiuterio ekrane stebëtojui pateikiami du vienodi kreivës segmentai, esantys simetriðkai vertikalios arba horizontalios aðies atþvilgiu ir atrodantys kaip baltos linijos tamsiame ekrano fone. Stebëtojui keliamas uþdavinys atkurti vaizduotëje abiejø segmentø tàsà ir ðviesia dëmele paþymëti ekrane jø susikirtimo taðkà. Eksperimentø duomenys rodo, kad kreivumo suvokimo ir vertinimo tikslumas priklauso nuo kreivës tipo: tikslumas didesnis, kai bûna centruotas apskritimas, maþesnis esant eksponentinei spiralei, dar maþesnis esant pastumtam apskritimui. Kreivumo vertinimo tikslumas tiesiog proporcingas matomø simetriðkø segmentø ilgiui ir atvirkðèiai proporcingas nematomø segmentø ilgiui. Kreivumo vertinimo tikslumas nepriklauso nuo simetrijos aðies, orientacijos ir stimulo padëties regëjimo lauke. Ávadas ptikdama ir atpaþindama objektà, regos sistema analizuoja suprojektuotà tinklainëje ir pirminëje þievëje vaizdà, lygiagreèiai vertindama ávairias detales skirtingais aspektais. Vienas ið tokiø aspektø atskirti kreivà linijà nuo tiesios arba nustatyti, kuri ið nuosekliai pateiktø linijø yra daugiau arba maþiau kreiva negu kitos. D. H. Foster ir bendraautoriai kreivumo aptikimo tyrimams naudojo kreives, sudarytas ið apskritimo dalies (1). Maþindami kreivës lanko iðgaubtumà ir mëgindami atpaþinti, á kurià pusæ yra kreivës lanko álinkis, jie nustatë, jog minimalus kreivës lanko ilgis, kuomet dar galima atpaþinti álinkio kryptá, yra 8 kampo min., maþiausias kreivës álinkis,87 kampo min. Regos jautrumas tampa didesnis, kuomet reikia aptikti kreivumo deformacijas. Psichofiziniø eksperimentø metu tirdami stebëtojø regos jautrumà nedidelëms apskritimo deformacijoms, F. Wilkinson ir bendraautoriai nustatë, kad þmogaus rega ypatingai yra jautri aptinkant ir atpaþástant netgi labai nedidelius nukrypimus nuo apskritimo, kreivumo detekcijos slenksèiai yra,3,4 (Veberio frakcija) (2). Kitas regos, kaip sensorinio proceso aspektas gebëjimas iðskirti simetrinius vaizdus (3, 4). Netgi 4 mënesiø kûdikiai gali jausti simetriðkas formas ir atskirti vertikalios simetrijos formas nuo asimetriniø () ir nuo horizontalios simetrijos formø, bet negali atskirti horizontalios simetrijos formø nuo asimetriniø, taip pat asimetriniø formø vienos nuo kitos (6, 7). tlikus simetrijos suvokimo tyrimus su suaugusiais tiriamaisiais, nesusiformavo vieninga nuomonë, ar simetrija apie vertikalià aðá yra ryðkesnë negu simetrija apie horizontalià ar áþambià aðá. Daugiausia diskusijø kyla sprendþiant dviðalës simetrijos (t. y. kai viena vaizdo pusë yra kitos vaizdo pusës veidrodinis atspindys) suvokimo, atpaþinimo greièio ir tikslumo klausimus lyginant su kitomis simetrijos rûðimis. Pasikartojanèiø vienodø ar pasuktø 18 o kampu vaizdø simetrijos atpaþinimas reikalauja didesnio dëmesio ir kruopðtumo (8), tuo tarpu veidrodinës simetrijos atpaþinimas yra greitas, nereikia pastangø (9 13). Dauguma literatûros ðaltiniø rodo, kad dviðalë arba veidrodinio atspindþio simetrija turi ypatingà reikðmæ ir kad egzistuoja specialus jos atpaþinimo mechanizmas (1, 14 16), taèiau tyrëjø nuomonës iðsiskiria dël objekto simetrijos aðies atpaþinimo greièio ir tikslumo: vieni autoriai teigia, kad yra lengviau atpaþinti vertikalià simetrijà (8, 1, 11) negu horizontalià, o ðià savo ruoþtu lengviau atpaþinti negu áþambià (7, 9, 17 2). Tai gali bûti aiðkinama dviðale galvos smegenø organizacijos simetrija (14, 21) ir regos lauko anizotropija (22). Taèiau, kitø autoriø nuomone, simetrijos suvokimo greitis ir atpaþinimo tikslumas nëra veikiamas ið esmës nei vaizdo elementø tipo (taðkai ar linijø segmentai esantys vertikaliai, horizontaliai, áþambiai pagal simetrijos aðá) nei aðiø padëties (vertikali, horizontali ar áþambi) (13, 1, 23). Ðis darbas yra tolesnë mûsø psichofiziniø tyrimø (24, 2) dalis, sujungianti abi minëtas þmogaus studijø sritis: kreivumo suvokimo tyrimus ir simetrijos reiðkinius. Ðio tyrimo metu mes matavome kreivumo vertinimo ir interpoliacijos gebà, pasinaudodami sti- dresas susiraðinëjimui: L. Mickienë, KMU iologijos katedra,. Mickevièiaus 9, 3 Kaunas

Stimulo simetrijos átaka kreivumo suvokimui 69 mulø dviðale simetrija, skirtinga simetrijos aðies padëtimi, ávairia stimulo struktûra bei skirtinga padëtimi regëjimo lauke. Metodika Eksperimentai atliekami uþtemdytoje patalpoje. Stebëtojø adaptavimosi prie tamsos laikas 2 min. Ðviesûs skirtingo tipo skirtingo ilgio kreivës segmentai bei netoliese esanti ðviesi test-dëmelë pateikiama tamsiame fone kompiuterio ekrane. Stimulai formuojami ið trijø panaðiø tipø kreiviø: apskritimo, kurio centras sutampa su koordinaèiø pradþia (toliau vadinsime apskritimu), eksponentinës spiralës ir kito apskritimo, kurio centras nesutampa su koordinaèiø pradþia (toliau vadinsime pastumtu apskritimu). Pateikiami simetriðki (1, 1, 1 pav.) ásivaizduojamos X arba Y aðies atþvilgiu kreiviø segmentai deðinës (1 pav.), kairës (1 pav.) ir vertikalios (1 pav.) padëties. 1 pav. Stimulø pavyzdþiai pskritimo (i), eksponentinës spiralës (ii) ir pastumto apskritimo (iii) segmentai; iðtisinë linija matomi m segmentai, punktyrinë linija nematomi n segmentai (kiti paaiðkinimai tekste). MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1

7 Lina Mickienë, lgis ertulis, leksandr ulatov Stebëtojas þiûri á ekranà per 3 mm dirbtiná vyzdá deðine akimi. Stebëjimo laikas neribojamas. tstumas tarp akies ir ekrano visuose eksperimentuose cm. Galvos judesius riboja smakro laikiklis. Kreiviø segmentø storis ir dëmelës diametras lygûs,7 kampo min. Eksperimento metu keièiamas atsitiktine tvarka matomo segmento ilgis 6, 1, 3, 6 ir 9 kampo min. arba nematomo segmento ilgis 6, 24 ir 31 kampo min. Stebëtojams keliamas uþdavinys stumti ðviesià dëmelæ, esanèià toliau nuo matomø kreivës segmentø, horizontaliai á kairæ ar á deðinæ arba vertikaliai aukðtyn-þemyn ant menamos X arba Y aðies, kad ji atsidurtø ásivaizduojamo lanko tarp dviejø stebimø segmentø ir atitinkamos koordinaèiø aðies susikirtimo taðke. Kai stimulas sudarytas ið dviejø simetriðkø kreivës segmentø (1, i pav.), stebëtojas, ieðkodamas dëmelei vietos, sprendþia interpoliacijos uþdaviná, nes bando atkurti vaizduotëje nematomà apskritimo lankà, esantá tarp dviejø matomø segmentø. Skirtingoms eksperimentø serijoms parenkamos skirtingos stimulo kompozicijos bei keièiami stimulo parametrai. skirtingø parametrø reikðmiø pateikiama atsitiktine tvarka. Ta pati parametro reikðmë eksperimento metu pasikartoja tris kartus. Tas pats eksperimentas kartojamas skirtingomis dienomis tris kartus. tliktos trys eksperimentø serijos, kurios tarpusavyje skyrësi stimulø padëtimi, simetriðkumu, o stebëtojai þiûrëjo á ekranà deðine arba kaire akimi. Dalyvavo aðtuoni stebëtojai, vyrai ir moterys 2 metø, nesirgæ akiø ligomis, nepatyræ akiø traumø. Visø stebëtojø regos aðtrumas 1,. Rezultatai Visø eksperimentø metu buvo matuojamas kreivumo vertinimo tikslumas priklausomai nuo: a) kreivës matomø m segmentø ilgio; b) kreivës nematomø n segmentø ilgio. Pirmoje eksperimentø serijoje stimulai pateikiami kompiuterio ekrane simetriðkai X aðies atþvilgiu, ir dëmelë yra stumiama prie deðiniøjø stimulo galø (1 pav.). Stebëtojø daromø klaidø priklausomybæ nuo apskritimo (1, I pav.), eksponentinës spiralës (1, ii pav.) ir pastumto apskritimo (1, iii pav.) n segmentø ilgio rodo 2 pav. grafikai, kur abscisiø aðyje nubrëþtas n segmentø ilgis, ordinaèiø aðyje stebëtojø klaidos (duomenø vidurkiai). Stebëtojø klaidø priklausomybë nuo tø paèiø kreiviø matomø m segmentø ilgio pateikiama 3 pav. grafikuose, kur abscisiø aðyje paþymëtas m segmentø ilgis, ordinaèiø aðyje stebëtojø klaidos (duomenø vidurkiai). 3 3 2 2 1 1 3 3 2 2 1 1 3 3 2 2 1 1 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 1' 3' 6' 9' 1' 3' 6' 9' 2 pav. Stebëtojø I, IJ, IL, LM klaidø vidurkiai (ordinaèiø aðis), kintant simetriniø X aðies atþvilgiu deðinës padëties apskritimo (), eksponentinës spiralës () ir pastumto apskritimo () n segmentø nalizuojant pirmosios eksperimentø serijos duomenis, galima áþvelgti tuos paèius dësningumus, kurie buvo nustatyti ir apraðyti mûsø ankstesniame darbe (2), kuomet naudojome asimetrinius stimulus, o stebëtojai sprendë ekstrapoliacijos uþdaviná. Pirma, klaidos yra teigiamo þenklo, t. y. stebëtojai, interpoliuodami kreivës segmentà, já kiek patiesina ir pastumia dëmelæ per toli á deðinæ nuo tikrojo lanko tarp segmentø ir X aðies susikirtimo taðko. ntra, ilgëjant nematomam n segmentui, didëja klaidø reikðmë, stebëtojø ásivaizduojamas lankas tolsta nuo tikrosios padëties. Treèia, ilgëjant matomam m segmentui, maþëja klaidø reikðmë, ir ásivaizduojamas lankas, jungiantis dviejø segmentø galus, artëja prie tikrosios padëties, kur lankas kerta X aðá. 1' 3' 6' MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1

Stimulo simetrijos átaka kreivumo suvokimui 71 3 3 2 2 1 1 3 3 2 2 1 1 3 3 2 2 1 1 3 8 14 19 2 3 36 41 47 2 8 63 68 74 8 8 9 3 8 14 19 2 3 36 41 47 2 8 63 68 74 8 8 9 3 8 11 14 16 19 21 24 27 29 32 3 37 43 4 3 pav. Stebëtojø I, IJ, IL, LM klaidø vidurkiai (ordinaèiø aðis), kintant simetriniø X aðies atþvilgiu deðinës padëties apskritimo (), eksponentinës spiralës () ir pastumto apskritimo () m segmentø Ketvirta, klaidos dydá lemia ne tik matomo ir nematomo segmentø parametrai, bet ir kreivës tipas: stebëtojai daro didþiausias klaidas, pratæsdami pastumto apskritimo segmentà, maþesnes klaidas pratæsdami eksponentinës spiralës segmentà ir dar maþesnes apskritimo segmentà. pibendrinti pirmosios eksperimentø serijos duomenys pateikiami 1 ir 2 lentelëse. Remiantis visais ðiais duomenimis, galima manyti, kad interpoliacija ir ekstrapoliacija yra panaðûs procesai ir paklûsta tiems patiems regos dësningumams. ntroje eksperimentø serijoje stimulø parametrai yra tokie patys kaip ir pirmoje serijoje, taèiau stimulai èia yra kairës padëties. Dabar stebëtojams reikia dëmelæ derinti ne prie deðiniøjø, bet prie kairiøjø segmentø galø (1 pav.). ntrosios eksperimentø serijos duomenys apie kreivumo vertinimo priklausomybæ nuo nematomo n segmento ilgio pateikiami 4,, pav. grafikuose bei 3 lentelëje. Kreivumo vertinimo priklausomybë nuo matomø m segmentø ilgio parodyta,, pav. grafikuose ir 4 lentelëje. Ðie duomenys yra analogiðki pirmos eksperimentø serijos duomenims ir vël atkartoja aukðèiau iðvardytus dësningumus: a) stebëtojai iðtempia ásivaizduojamo kreivës lanko trajektorijà kairëje pusëje, o klaidø þenklas yra teigiamas; b) didëjant n segmentø ilgiui didëja daromø klaidø reikðmës; c) didëjant m segmentø ilgiui, maþëja klaidø amplitudë, kreivës tiesëja ir artëja prie X aðies; d) maþiausios klaidos daromos prognozuojant apskritimo tàsà, didesnës klaidos prognozuojant eksponentinës spiralës tàsà, didþiausios pastumto apskritimo tàsà. Vadinasi, stimulo padëtis horizontalios X aðies atþvilgiu neturi átakos kreivumo suvokimo tikslumui: ar dëmelë yra kairëje stimulo pusëje prie kairiøjø segmentø galø, ar deðinëje pusëje prie deðiniøjø segmentø galø, rezultatas iðlieka tas pats. Siekiant patikrinti, ar ir vertikali simetrinio stimulo padëtis neturi átakos kreivumo suvokimui ir lanko tarp matomø segmentø ásivaizdavimui, atlikta treèioji eksperimentø serija. Ðiuo atveju kompiuterio ekrane pateikti vertikalios padëties stimulai (1 pav.), o stebë- 1 lentelë. Klaidø priklausomybë nuo n segmento ilgio ávairiems m segmento ilgiams (klaidos pateikiamos esant maþiausiam ir didþiausiam n segmento ilgiui) m segmento ilgis, kampo min. 6 1 3 6 9 n segmento ilgis, kampo min. 6 3 6 3 6 3 6 3 6 3 pskritimas, 2 18 27 1 2 13 17, 2 7 1 2 6 9 1 2 8 Eksponentinë spiralë 2 3 22 29 2 3 1 18 1 3 9 13 2 3 6 9 1 3 8 Pastumtas apskritimas 3 34 37 1 4 22 23 4 1 19 1 12 17 MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1

72 Lina Mickienë, lgis ertulis, leksandr ulatov 2 lentelë. Klaidø priklausomybë nuo m segmento ilgio ávairiems n segmento ilgiams (klaidos pateikiamos esant maþiausiam ir didþiausiam m segmento ilgiui) n segmento ilgis, kampo min. 6 24 31 m segmento ilgis, kampo min. 3 9 (47) 3 9 (47) 3 9 (47) pskritimas 2 3 1 1 14 2 4 21 23 3 6 Eksponentinë spiralë 2 4 1 11 1 2 3 23 27 6 Pastumtas apskritimas 6 9 2 4 17 18 6 7 26 31 9 14 3 3 2 2 1 1 1' 3' 6' 9' 3 3 2 2 1 1 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 3 8 14 19 2 3 36 41 47 2 8 63 68 74 8 8 9 3 3 2 2 1 1 1' 3' 6' 9' 3 3 2 2 1 1 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 3 8 14 19 2 3 36 41 47 2 8 63 68 74 8 8 9 3 3 2 2 1 1 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 1' 3' 6' 3 3 2 2 1 1 3 8 11 14 16 19 21 24 27 29 32 3 37 43 4 4 pav. Stebëtojø I, IJ, IL, LM klaidø vidurkiai (ordinaèiø aðis), kintant simetriniø X aðies atþvilgiu kairës padëties apskritimo (), eksponentinës spiralës () ir pastumto apskritimo () n segmentø pav. Stebëtojø I, IJ, IL, LM klaidø vidurkiai (ordinaèiø aðis), kintant simetriniø X aðies atþvilgiu kairës padëties apskritimo (), eksponentinës spiralës () ir pastumto apskritimo () m segmentø MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1

Stimulo simetrijos átaka kreivumo suvokimui 73 3 lentelë. Klaidø priklausomybë nuo n segmento ilgio ávairiems m segmento ilgiams (klaidos pateikiamos esant maþiausiam ir didþiausiam n segmento ilgiui) klausomybæ nuo kreivës n segmento ilgio, o 7,, pav. grafikuose bei 6 lentelëje pateikiama klaidø priklausomybë nuo m segmento ilgio. Palyginus ðiuos duomenis su atitinkamais pirmosios ir antrosios eksperimentø serijos duomenimis, akim segmento ilgis, kampo min. 6 1 3 6 9 n segmento ilgis, kampo min. 6 3 6 3 6 3 6 3 6 3 pskritimas 1 24 26, 1 13 16, 1 11 13, 6 8, 6 Eksponentinë spiralë 1 2 26 1 1 16 1 7 16 1 2 8 9 1 6 8 Pastumtas apskritimas 3 4 3 33 3 4 21 24 3 4 16 24 3 4 1 2 4 lentelë. Klaidø priklausomybë nuo m segmento ilgio ávairiems n segmento ilgiams (klaidos pateikiamos esant maþiausiam ir didþiausiam m segmento ilgiui) n segmento ilgis, kampo min. 6 24 31 m segmento ilgis, kampo min. 3 9 (47) 3 9 (47) 3 9(47) pskritimas 3 4, 1 11 1 2 23 26 4 Eksponentinë spiralë 4 3 1 16 4 2 28 4 8 Pastumtas apskritimas 6 2 3 16 17 13 14 28 3 12 16 tojai valdymo pulto klaviðais stumdë dëmelæ vertikaliai aukðtyn-þemyn, derindami jà prie virðutiniøjø kreivës segmentø galø. Treèiosios eksperimentø serijos 6,, pav. grafikai bei lentelë rodo stebëtojø daromø klaidø pri- lentelë. Klaidø priklausomybë nuo n segmento ilgio ávairiems m segmento ilgiams (klaidos pateikiamos esant maþiausiam ir didþiausiam n segmento ilgiui) m segmento ilgis, kampo min. 6 1 3 6 9 n segmento ilgis, kampo min. 6 3 6 3 6 3 6 3 6 3 pskritimas 1, 2 2 26 1, 1 16 1 8 1 1 8, 1 6 8 Eksponentinë spiralë 2 3 26 28 2 3 14 17 2 3 9 13 1 3 8 9 2 3 6 8 Pastumtas apskritimas 4 4, 32 36 1 19 23 1 18 19 3 4 16 17 6 lentelë. Klaidø priklausomybë nuo m segmento ilgio ávairiems n segmento ilgiams (klaidos pateikiamos esant maþiausiam ir didþiausiam m segmento ilgiui) n segmento ilgis, kampo min. 6 24 31 m segmento ilgis, kampo min. 3 9 (47) 3 9 (47) 3 9(47) pskritimas 2 3 1 9 13 1 19 24 2 Eksponentinë spiralë 3 1 2 12 16 3 4 24 26 4 6 Pastumtas apskritimas 6 7 1 16 18 1 11 28 29 13 14 MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1

74 Lina Mickienë, lgis ertulis, leksandr ulatov 3 3 2 2 1 1 1' 3' 6' 9' 3 3 2 2 1 1 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 3 8 14 19 2 3 36 41 47 2 8 63 68 74 8 8 9 3 3 2 2 1 1 1' 3' 6' 9' 3 3 2 2 1 1 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 3 8 14 19 2 3 36 41 47 2 8 63 68 74 8 8 9 3 3 3 3 2 2 1 1 1' 3' 6' 2 2 1 1 8 9 11 13 14 16 17 19 2 22 24 2 27 28 3 31 33 3 8 11 14 16 19 21 24 27 29 32 3 37 43 4 6 pav. Stebëtojø I, IJ, IL, LM klaidø vidurkiai (ordinaèiø aðis), kintant simetriniø Y aðies atþvilgiu vertikalios padëties apskritimo (), eksponentinës spiralës () ir pastumto apskritimo () n segmentø vaizdus jø kokybinis ir kiekybinis panaðumas. Remiantis jais, galima daryti prielaidà, jog kreivumo suvokimui ir ávertinimo tikslumui neturi átakos simetrinio stimulo aðies ir atskirø stimulo segmentø padëtis bei padëtis kairëje ar deðinëje regëjimo lauko pusëje. e to, palyginus duomenis, gautus tiriant simetrinius stimulus, su duomenimis, apraðytais ankstesniame mûsø darbe (2), kai buvo naudojami asimetriniai stimulai, galima daryti iðvadà, kad ekstrapoliacijos ir interpoliacijos veiksmai mûsø eksperimentø sàlygomis lemia vienodà rezultatà ir toká patá tikslumà. Rezultatø aptarimas Tyrimø medþiaga, skelbiama ðiame ir ankstesniame mûsø straipsnyje, vaizdþiai iliustruoja þmogaus regos 7 pav. Stebëtojø I, IJ, IL, LM klaidø vidurkiai (ordinaèiø aðis), kintant simetriniø Y aðies atþvilgiu vertikalios padëties apskritimo (), eksponentinës spiralës () ir pastumto apskritimo () m segmentø galimybes vertinti kiekybiðkai linijos arba kontûro kreivumà tais atvejais, kai yra matomas palyginti trumpas kreivës segmentas (2). Tokio eksperimento sàlygomis rega geba pratæsti su tam tikru tikslumu kreivæ arba uþpildyti nematomus jos fragmentus iðlaikant savità, tik duotajam stimului bûdingà trajektorijà. Pavyzdþiui, stebëtojas, pratæsdamas eksponentinës spiralës segmentà, nestato dëmelës ant centruoto arba pastumto apskritimo trajektorijos. Taip pat stebëtojai nepainioja abiejø apskritimø trajektorijø tarpusavyje ir neveda në vienos ið trijø naudotø kreiviø liestinës kryptimi. Tai patvirtina visi atlikti stebëjimai ir visø eksperimentø duomenys. e to, duomenys yra vienodi ir dësningai pasikartoja atskiruose matavimuose, skirtinguose eksperimentuose ir skirtingø stebëtojø MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1

Stimulo simetrijos átaka kreivumo suvokimui 7 parodymuose. Tiesa, faktai rodo, kad kreivumo suvokimo ir vertinimo tikslumas kinta, keièiantis kreivës tipui: kai n bei m segmentø ilgiai yra lygûs 6 kampo min., didþiausias tikslumas esti pratæsiant centruoto apskritimo segmentus ( 3 kampo min.), maþesnis tikslumas pratæsiant eksponentinës spiralës segmentus (2 kampo min.), dar maþesnis pastumto apskritimo segmentus ( 8 kampo min.); padidinus n segmento ilgá iki 3 kampo min., analogiðka tikslumo maþëjimo seka iðlieka ta pati: 19 24 kampo min. centruotam apskritimui, 24 27 kampo min. eksponentinei spiralei ir 26 3 kampo min. pastumtam apskritimui. Visi ðie faktai neprieðtarauja prielaidai, kad rega geba kiekybiðkai vertinti kreivumà ir betarpiðkai jà patvirtina. Nekyla abejoniø, kad tikslumo laipsnis negalëtø bûti dësningai priklausomas nuo kreivumo tipo, jeigu akis neáþvelgtø kreivumo kiekybiniø parametrø. tliekant eksperimentus, nëra sàlygø lyginti vienà kreivæ su kita, nes stimulai pateikiami izoliuotai, vienas paskui kità, atsitiktine tvarka. Todël galima manyti, kad þmogaus sensorinë geba vertinti kreivumà tiesiogiai yra viena ið pamatiniø regos sistemos savybiø ir tam tikra universali jos priemonë, leidþianti gauti informacijà apie vienà ið daugelio vaizdo struktûros poþymiø. Turbût ði priemonë regos procesuose yra naudojama visais atvejais, kuomet reikia atskirti daiktus vienus nuo kitø, aptikti jø kontûrus arba atpaþinti formà sudëtingos kontrastø mozaikos fone, t. y. beveik visais biologinës ir socialinës bûties atvejais. Duotosios regos savybës universalumà patvirtina atlikti eksperimentai: ekstrapoliacijos ir interpoliacijos tikslumas nepriklauso nuo stimulo padëties ir posûkio regos lauke, nuo stimulø pateikimo tvarkos, nuo vaizdo kompozicijos ir komponentø skaièiaus. Nepriklauso ir nuo stimulo simetrijos bei jos aðies kampo. Taip rodo visi ðio ir ankstesnio darbo eksperimentiniø tyrimø grafikai (24). Vaizdo simetrija, kaip teigia literatûros duomenys, palengvina arba pagreitina formos suvokimà, pamaþina atpaþinimo slenksèius (9 16). Taèiau simetrija, mûsø tyrimo duomenimis, nepadidina kreivumo vertinimo tikslumo. Todël galima manyti, kad sensorinë informacija apie kontûro kreivumà ir vaizdo simetrijà yra apdorojama skirtinguose neuroniniø regos kanalø lygiuose, ir simetrijos vertinimo mechanizmas gali bûti aukðèiau uþ kreivumo vertinimo mechanizmà. kivaizdu, kad informacija apie kontûro ar linijos kreivumà gali bûti reikalinga lyginant du segmentus tarpusavyje, nustatant jø vienodumà ir simetriðkà iðsidëstymà. Vertinant regos jautrá kreivumui pagal atsitiktiniø klaidø amplitudæ, jis atrodo gana aukðtas. Klaidos svyruoja 1 1 kampo min. diapazone. Taèiau regos sistemoje egzistuoja tam tikra ypatybë, arba apribojimas, kurie maþina akies tikslumà, iðkreipia galutiniø sprendimø duomenis ir lemia pastovià klaidà. Pastovios klaidos amplitudë didesnë uþ fiziologiniø fliuktuacijø amplitudæ. Dël pastovios klaidos rega visais atvejais patiesina matomo lanko formà, ásivaizduoja kreivæ esant lygesnæ. Viena ið galimø ðios pastovios klaidos prieþasèiø yra erdvinë-daþninë filtracija, vykstanti tinklainës þievës nerviniuose tinkluose. Dël erdvinës filtracijos tinklainës vaizdo projekcija pirminëje þievëje deformuojama: kreiviø segmentai tampa lygesni. Taèiau ir ði pastovi klaida nesumenkina regos galimybiø orientuotis kreivø kontûrø ir trajektorijø pasaulyje gana patikimai. Iðvados 1. Kreivumo suvokimo ir vertinimo tikslumas priklauso nuo kreivës tipo (didesnis tikslumas centruotam apskritimui, maþesnis eksponentinei spiralei, dar maþesnis pastumtam apskritimui) bei nuo matomo ir nematomo segmentø ilgio. 2. Kreivumo suvokimas ir kiekybinis vertinimas yra invariantinis neurofiziologinis procesas, nepriklausantis nuo stimulo simetrijos, orientacijos ir padëties regos lauke. 3. tkurdami nematomà kreivës segmentà interpoliacijos bûdu, stebëtojai dësningai patiesina duotà kreivumà. Galima prielaida, kad sistemines kreivumo suvokimo paklaidas lemia þievës recepcijos laukø erdvinës struktûros ypatybës ir jø erdviniø-daþniniø filtrø savybës. Stimulus symmetry influence on curvature perception Lina Mickienë, lgis ertulis, leksandr ulatov Department of iology, Kaunas University of Medicine, Lithuania Key words: precision of curvature estimation, symmetrical stimuli, visual interpolation. Summary. In the psychophysical experiments the symmetrical bright lines of various length and curvature are presented against the dark background on the monitor. The subjects are asked to adjust the test-spot by MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1

76 Lina Mickienë, lgis ertulis, leksandr ulatov moving it horizontally or vertically into the invisible arc linking the endpoints of two visible segments of the given stimulus. The data have shown that the precision of curvature estimation depended on type of the curves: it is higher for the centered circle, less for the exponential spiral and still less for the shifted circle. The precision is in direct proportion with the length of the visible segment and in reverse proportion with the invisible segment of the stimulus. The curvature estimation does not depend on the stimulus symmetry, orientation, and position in the visual field. orrespondence to L. Mickienë, Department of iology, Kaunas University of Medicine,. Mickevièiaus 9, 3 Kaunas, Lithuania Literatûra 1. Foster DM, Simmons DR, ook MJ. The cue for contourcurvature discrimination. Vision Res 1993;33:329-41. 2. Wilkinson F, Wilson HR, Habak. Detection and recognition of radial frequency patterns. Vision Res 1998;38:3-68. 3. Enquist M, rak. Symmetry, beauty and evolution. Nature 1994;372:169-72. 4. Palmer R. From symmetry to asymmetry: phylogenetic patterns of asymmetry variation in animals and their evolutionary significance. Proc Natl cad Sci US 1996;93:14279-86.. ornstein MH, Krinsky SJ. Perception of symmetry in infancy: the salience of vertical symmetry and the perception of pattern wholes. J Exp hild Psychol 198;39:1-19. 6. Fisher, Ferdinendsen K, ornstein MH. The role of symmetry in infant form discrimination. hild Dev 1981;2:47-62. 7. Fisher, Fracasso MP. The Godmeier effect in adults and children: environmental, retinal, and phenomenal influences on judgments of visual symmetry. Perception 1987;16:29-39. 8. Julesz. Foundations of yclopean Perception. hicago: University of hicago Press; 1971. 9. Royer FL. Detection of symmetry. J Exp Psychol Hum Percept Perform 1981;7:1186-21. 1. Palmer SE, Hemenway K. Orientation of symmetry: effects of multiple, rotational, and near symmetries. J Exp Psychol Hum Percept Perform 1978;4:691-72. 11. Kahn JI, Foster DH. Horizontal-vertical structure in the visual comparison of rigidly transformed patterns. J Exp Psychol Hum Percept Perform 1986;12:422-33. 12. Wagemans J, Van Gool L, d Ydewalle G. Orientational effects and component processes in symmetry detection. Q J Exp Psychol 1992;44:478. 13. Wagemans J, Van Gool L, Swinnen V, Van Horebeek J. Higher-order structure in regularity detection. Vision Res 1993;33:167-88. 14. Wagemans J. haracteristics and models of human symmetry detection. Trends in ognitive Sciences 1997;1:3462. 1. orbalis M, Roldan E. Detection of symmetry as a function of angular orientation. J Exp Psychol Hum Percept Perform 197;1:221-3. 16. Fisher, ornstein MH. Identification of symmetry: effects of stimulus orientation and head position. Percept & Psychophys. 1982;32:443-8. 17. Wagemans J. Detection of visual symmetries. Spat Vis 199;9:9-32. 18. Wenderoth P. The salience of vertical symmetry. Perception 1994;23:221-36. 19. Wenderoth P. The differential effects of simultaneous and successive cueing on the detection of bilateral symmetry in dot patterns. Q J Exp Psychol 2;3:16-9. 2. Latimer, Joung W, Stevens. Modelling symmetry detection with back-propagation networks. Spatial Vis 1994;8:41-31. 21. Evans h, Wenderoth P, heng K. Detection of bilateral symmetry in complex biological images. Perception 2;29:31-42. 22. ulatov, ertulis. Distortions of length perception. iol ybern 1999;8:18-93. 23. Locher PJ, Wagemans J. Effects of element type and spatial grouping on symmetry detection. Perception 1993;22:6-87. 24. Mickienë L, ulatov, ertulis. Kreivumo suvokimo tyrimas. (Investigation of curvature perception.) Medicina (Kaunas) 2;36():432-43. 2. Mickienë L, ertulis, ulatov. Kreivumo suvokimas ir ekstrapoliacija. (urvature perception and extrapolation.) Medicina (Kaunas) 21;37(6):614-26. Straipsnis gautas 22 3 1, priimtas 22 12 16 Received 1 March 22, accepted 16 December 22 MEDIIN (23) 39 tomas, Nr. 1