Геон ( психология)

Геоны - это простые 2D или 3D формы, такие как цилиндры, кирпичи, клинья, конусы, круги и прямоугольники, соответствующие простым частям объекта в распознавании Бидермана покомпонентная теория. Теория предполагает, что визуальный ввод сопоставляется со структурными представлениями объектов в мозге. Эти структурные представления состоят из геонов и их взаимосвязей (например, рожок мороженого можно разбить на сферу, расположенную над конусом ). Лишь небольшое количество геонов (< 40) are assumed. When combined in different relations to each other (e.g., on-top-of, larger-than, end-to-end, end-to-middle) and coarse metric variation such as aspect ratio and 2D orientation, billions of possible 2- and 3-geon objects can be generated. Two classes of shape-based visual identification that are not done through geon representations, are those involved in: a) distinguishing between similar faces, and b) classifications that don’t have definite boundaries, such as that of bushes or a crumpled garment. Typically, such identifications are not viewpoint-invariant.

• 1 Свойства геонов
• 2 Вывод инвариантных свойств геонов
  • 2.1 Инвариантность к направлению освещения и характеристикам поверхности
• 3 Геоны и обобщенные конусы
• 4 Экспериментальные проверки инвариантности точки зрения геонов
• 5 Исследования геонов
• 6 Примечания

Два случая двух взаимосвязанных геонов, что читатель представляет в каждом случае?

Там Вот 4 основных свойства геонов:

1. Инвариантность взгляда: каждый геон можно отличить от других практически с любых точек зрения, за исключением «случайностей» под сильно ограниченными углами, когда один геон проецирует изображение, которое может быть другим геоном, как, например, когда вид с торца на цилиндр может быть сферой или кругом. Объекты, представленные в виде расположения геонов, аналогичным образом будут инвариантными к точке обзора.
2. Устойчивость или устойчивость к визуальному шуму: поскольку Геоны просты, они легко поддерживаются гештальт-свойством гладкого продолжения, делает их идентификацию устойчивой к частичному перекрытию и ухудшению из-за визуального шума, например, когда цилиндр можно увидеть за кустом.
3. Инвариантность к направлению освещения, отметкам и текстуре поверхности.
4. Высокая Отличительная особенность: геоны качественно различаются, всего лишь с двумя или тремя уровнями атрибутов, такими как прямой или изогнутый, параллельный или непараллельный, положительный или отрицательный кривизны. Эти качественные различия могут быть легко различимы, что делает геоны легко различимыми, а объекты, составленные таким образом, легко различимыми.

Инвариантность точки обзора: Инвариантность точки зрения геонов происходит из их различения по трем неслучайным свойствам (NAP) контуров, которые не меняются с ориентацией по глубине:

1. является ли контур прямым или изогнутым,
2. Вершина, которая образуется, когда два или три контура совпадают (т. е. заканчиваются вместе в одной точке) на изображении, т. е. L (2 контура), развилка (3 контура со всеми углами < 180°), or an arrow (3 contours, with one angle>180 °) и
3. Параллельна ли пара контуров или нет (с учетом перспективы). Когда контуры не параллельны, контуры могут быть прямыми (сходящимися или расходящимися) или изогнутыми, с положительной или отрицательной кривизной, образующей выпуклую или вогнутую огибающую соответственно (см. Рисунок ниже).

NAP можно отличить от метрических свойств (MP), например, степень ненулевой кривизны контура или его длина, которые действительно меняются при изменении ориентации по глубине.

Инвариантность к направлению освещения и характеристикам поверхности

Геоны могут быть определены по контурам, которые отмечают края на неоднородностях ориентации и глубины изображения объекта, т. Е. По контурам, которые определяют хорошее рисование линий формы или объема объекта. Разрывы ориентации определяют те края, где наблюдается резкое изменение ориентации нормали к поверхности объема, как это происходит на контуре на границах разных сторон кирпича. Разрыв глубины - это место, где линия взгляда наблюдателя перескакивает с поверхности объекта на задний план (т. Е. Касается поверхности), как это происходит по бокам цилиндра. Один и тот же контур может обозначать неоднородность ориентации и глубины, как на заднем крае кирпича. Поскольку геоны основаны на этих неоднородностях, они инвариантны к изменениям направления освещения, теней, текстуры поверхности и отметок.

Геоны составляют часть набора обобщенных конусов, которые представляют собой объемы, создаваемые при перемещении поперечного сечения вдоль оси. Например, круг, движущийся по прямой оси, будет определять цилиндр (см. Рисунок). Прямоугольник, перемещаемый по прямой оси, определил бы «кирпич» (см. Рисунок). Четыре измерения с контрастными значениями (т. Е. Взаимоисключающими значениями) определяют текущий набор геонов (см. Рисунок):

1. Форма поперечного сечения: круглая или прямая. Например, как указано выше, прямоугольник, перемещаемый по прямой оси, будет определять «кирпич», а его поперечное сечение будет прямым.
2. Ось: прямая или изогнутая.
3. Размер креста -сечение по мере движения по оси: постоянное против расширения (или сжатия) против расширения, затем сжатия против сжатия, затем расширения. Размер поперечного сечения «кирпича» будет постоянным.
4. Окончание геона с поперечными сечениями постоянного размера: усеченное или сходящееся к точке или округленное.

Эти вариации в генерации геонов создавать формы, которые отличаются NAP.

В настоящее время имеется значительная поддержка основных предположений теории геонов (см. Теория распознавания по компонентам ). Одной из проблем, вызвавших некоторую дискуссию, было открытие, что геоны инвариантны к точке обзора с небольшими затратами или вообще без каких-либо затрат на скорость или точность распознавания или сопоставления геонов с ориентации на глубине, которую ранее не испытывали. В некоторых исследованиях сообщалось о скромных затратах на сопоставление геонов в новых ориентациях в глубину, но эти исследования имели несколько методологических недостатков.

Существует много исследований о геонах и их интерпретации. В настоящее время проводится важное исследование, посвященное изучению того, как скремблирование геонов влияет на распознавание изображений у голубей. Ким Киркпатрик-Стегер, Эдвард А. Вассерман и Ирвинг Бидерман проводят это исследование и обнаружили, что отдельные геоны вместе с их пространственным составом важны для распознавания. Кроме того, результаты этого исследования, по-видимому, указывают на то, что неслучайная чувствительность может быть обнаружена у всех видов, различающих форму.