(Psicología) La Percepción (pdf)

Tema 3.- La Percepción 61

Tema 3.- La Percepción3.1.- Introducción: ¿El más simple de los procesos?3.2.- Consideraciones generales sobre la percepción3.3.- Las etapas de la percepción

3.3.1.- El esbozo primarioLa importancia de los contornos.El movimiento y la formaLa organización perceptiva

La distinción figura-fondo3.3.2.- El esbozo dos dimensiones y media

La percepción de la profundidadClaves pictóricas de la profundidadProfundidad y movimientoEstereopsisForma, tamaño y claves de profundidad

3.3.3.- Modelo tridimensionalEl reconocimiento mediante plantillasAnálisis de características: El pandemóniumReconocimiento por componentes

3.1.- Introducción: ¿El más simple de los procesos?Los textos generales de psicología suelen comenzar precisamente por la percepción,

por dos razones fundamentalmente:-Suele considerarse el primer paso de la experiencia psicológica.-Hay cierta tendencia a considerarlo como el más simple de los procesos y, por ello,el más adecuado como introducción al funcionamiento del sistema cognitivo.Sin embargo, ambas consideraciones se resienten ante un examen exhaustivo, ya que

la percepción, ni es simple ni se ciñe exclusivamente a las etapas iniciales delprocesamiento.

Si fijamos nuestra atención en un sólo punto de un texto escrito (fijamente, sin moverlos ojos), llega un momento en que el texto se desenfoca, siendo posible deslizar la vista porel texto sin enfocar, en esta situación, resultan más llamativos los espacios que las propiasletras. Cuando “miramos” con la mirada perdida puede dar la impresión de la realidadpercibida cambia dando lugar a combinaciones extrañas. Esto, permita evidenciar un echoimplícito en la percepción (y que generalmente pasa desapercibido), la estimulación sensorialpuede ser interpretada de maneras diversas. Lo realmente importante de la percepción noson las situaciones donde podemos percibir de forma “anómala”, sino, que en la mayoría delas situaciones interpretamos la información sensorial entrante, por ello, el sistemaperceptivo presenta un grado de ambigüedad, y así, la percepción consistirá en decidir cuálde las posibles interpretaciones es la más adecuada en un momento y una situaciónconcretas. Desde este punto de vista los mecanismos que hacen posible la percepción nopueden caracterizarse como simples. En el caso de la visión, la percepción parte de laestimulación consistente en una serie de valores (cuantificables ) de luminancia que indicanla intensidad de la luz y a partir de estos valores se inicia el proceso que nos permitiráreconocer los objetos.

Como se comentó anteriormente, el proceso perceptivo es un proceso ambiguo ycomplejo que entraña dificultad, por lo que el sistema perceptivo recurre a cualquierinformación (o pista) para determinar cual es la interpretación correcta de la realidad

62 Procesos Psicológicos Básicos: J.R. Alameda (Departamento de Psicología)

observada. En ente sentido, al igual que en otros procesos es posible distinguir dos tipos deprocesamiento, los procesos abajo-arriba (guiados por los datos) y los procesos arriba-abajo(guiados por la cognición).

a) Procesamiento abajo-arriba o guiado por los datos: Cuando las características delestímulo dirigen el proceso perceptivo. La interpretación se apoya en los datossensoriales al margen de factores contextuales o de la experiencia previa. Elprocesamiento perceptivo va desde la sensación estimular hasta la interpretación.b) Procesamiento arriba-abajo o guiado por la cognición: En pocas ocasiones sepercibe exclusivamente con procesamiento guiado por los datos, incluso ante objetosnuevos (desconocidos), pueden identificarse partes en relación con objetosconocidos, es decir, habitualmente interviene, también, un procesamiento guiadoconceptualmente, en función de los conocimientos previos, las expectativas o elinterés. El efecto contexto es un ejemplo de este tipo de procesamiento, ante losestímulos 2OO2 y OVIEDO, el mismo conjunto de trazos (“O”) es interpretado deforma diferente (letra o número) en función del contexto en el que estén inmersos. El procesamiento arriba-abajo no permite considerar la percepción exclusivamente

como el primer paso en el procesamiento de la información, debiendo identificarse como unproceso en dos etapas:

-Es una primera etapa que proporciona datos al sistema cognitivo-Es una etapa final en la que en base a procesos superiores como el aprendizaje ola memoria se interpreta y da sentido a los datos de entrada.

3.2.- Consideraciones generales sobre la percepciónA lo largo de la historia se han propuesto muchas definiciones de percepción. Si bien,

de forma general, actualmente puede definirse como un proceso activo que posibilita laelaboración e interpretación de la información procedente del medio para organizarla y darlesentido. De esta concepción se pueden derivar una serie de consideraciones (Añaños,1999):

- Es un proceso constructivo en el que el sujeto tiene un papel activo.- Utiliza datos sensoriales, a través de los estímulos del medio, y del aprendizaje através de la experiencia.- La realidad cobra sentido mediante la percepción, incluso nos proporciona laexperiencia de un entorno estable y continuo, a pesar del cambio que puedeproducirse en los estímulos existentes.- La percepción puede realizarse a partir de una parte o fragmento del estímulo.- La percepción se considera un único proceso, que tiene su inicio en los procesossensoriales cuyas estimulaciones organiza e interpreta.A estas características pueden sumarse las siguientes propuestas por Reuchlin,

(1979/1980): - La construcción perceptiva implica selección, es decir, ciertas estimulacionespresentes a nivel de los órganos sensoriales pueden ser eliminadas del proceso deconstrucción.- La selección de información perceptiva participa en el proceso de adaptación delsujeto al intentar captar la mayor cantidad posible de información útil.- El proceso de adaptación se asocia con la extracción de aspectos invariables delentorno (perceptivamente variable). Así, la construcción perceptiva se organiza entorno a las constancias del tamaño, de la forma, del color y del movimiento.- La percepción se da en un contexto individual y social cuyos componentes lainfluyen y determinan.


- La selección y la construcción perceptivas funcionan generalmente a nivelinconsciente, en unos márgenes temporales tan reducidos que no permiten laconsciencia o el razonamiento explícito.Bajo estas características, es destacable la importancia que adquiere el estudio de

los diferentes enfoques teóricos y de los factores del entorno, individuales y contextualesque influyen en la percepción. En este sentido se pueden establecer tres tipos de factoresdeterminantes de la percepción: las propiedades del estímulo, las características del sujetoy los contextos sociales, entendidos de forma aislada e interrelacionados.

Las propiedades de los estímulos más estudiadas han sido las de carácter visual,donde se diferencian dos tipos de propiedades a nivel funcional (v.g. Garner, 1974, 1978,1981; Ballesteros, 1989):

- Propiedades componentes o atributos: a partir de los cuales se define de formaoperativa un estímulo (forma, brillo, saturación, etc.).- Propiedades no componentes: de naturaleza holística, como el color.También se puede dar cuenta de otro tipo de factores que pueden influir en este tipo

de procesamiento que se lleva a cabo:- Factores dependientes del estímulo. Relacionados con el grado de discriminabilidadde los estímulos y su complejidad dimensional, que pueden influir en la conductaanalítica del sujeto (Smith, 1981; Foard, Kemler y Nelson, 1984).- Factores dependientes de la tarea. Los resultados obtenidos dependen de lanaturaleza de la tarea (clasificación, comparación o discriminación perceptiva), conlas instrucciones dadas y con el tiempo de exposición del estímulo (Ward, 1985).- Factores dependientes del sujeto. Lo percibido puede depender del estado delsujeto, es decir, depende del estado perceptivo del sujeto, entendiendo éste como unsesgo hacia unas características particulares del entorno, que varía de unassituaciones a otras y de unos sujetos a otros (Allport, 1955). Así, factores como lamotivación pueden controlar la selección y mantenimiento de la fuente de información(v.g. Bruner y Goodman, 1947; Gilchrist y Nesberg, 1952). La experiencia puedeincrementar el nivel de precisión y las expectativas pueden facilitar o retardar lapercepción en función de la coincidencia o no entre éstas y la fuente de informaciónprocesada.Dentro de los factores dependientes del sujeto también se pueden tener en cuentaaspectos relacionados con las diferencias individuales como la dependencia/independencia de campo, incluso, factores genéticos y endocrinos, educativos,culturales, ecológicos, etc.En definitiva, la percepción permite organizar la información proveniente del entorno

dándole sentido a través de un proceso de integración u organización perceptiva, esencialpara percibir objetos en la escena y escenas en el entorno. Así, este proceso deorganización estructura formas sobre fondo, formas en objetos y objetos en escenas parapoder acceder al mundo perceptivo (Fernández Trespalacios, 1992). Si se observadetenidamente cualquier proceso de aprendizaje complejo, como la adquisición de unasegunda lengua, se puede apreciar que los mecanismos perceptivos dependen delaprendizaje y de la experiencia previa con los estímulos. Así, la dificultad que entraña elprocesamiento perceptivo hace que el sistema cognitivo utilice pistas para construir lainterpretación correcta. Esta posibilidad de utilizar tanto el procesamiento guiado por losdatos (procesamiento abajo-arriba), como el guiado por la cognición (arriba-abajo), hace queel proceso perceptivo pueda ser al mismo tiempo el primer y último paso en el procesamientode la información (v.g. Santiago et al., 1999; Fernández-Abascal, 2001), bien proporcionandodatos a otros procesos, bien como producto final en el que influyen otros procesos. El


conocimiento previo puede influir en la percepción, por ejemplo, un mismo conjunto de trazos(p.e. “I”) puede interpretarse como dos caracteres distintos en función del contexto depresentación (letra “OVIEDO” o número “2II2"). Generalmente los procesos arriba-abajo yabajo-arriba interactúan, por lo que es difícil delimitar las etapas perceptivas, sin embargo,la mayoría de los estudios se centran en los procesos abajo-arriba, aun sabiendo que en lamayoría de los casos ésta se produce con cierta influencia de la experiencia previa.

3.3.- Las etapas de la percepción Si se considera que la percepción, tanto puede ser un proceso temprano como tardío,resulta muy difícil el intentar abordar la sucesión de las distintas etapas en el procesoperceptivo. El flujo del procesamiento va tanto abajo-arriba como arriba-abajo, es decir,avanza y retrocede extrayendo la información disponible para identificar o reconocer losestímulos presentes. D. Marr, uno de los principales investigadores en percepción visual,propuso un modelo general del proceso perceptivo visual (Marr, 1982/1985), estructuradoen tres etapas sucesivas:

Esbozo primario: En esta primera etapa se parte de una descripción de los cambiosde iluminación de las distintas zonas del objeto que permiten detallar sus contornosy las figuras que éstos delimitan. Así, se obtiene una especie de dibujo mental (plano)del objeto.Marr, parte de la observación de que los dibujos son muy semejantes a los objetosreales representados, a pesar de las diferencias que existen entre ambos (p.e., undibujo básico tiene dos niveles de iluminación: negro y blanco, mientras que el objetoreal presenta infinidad de niveles de gris, comparando ambos, punto a punto, lascoincidencias son prácticamente nulas). Por tanto, el proceso perceptivo no puedebasarse (exclusivamente) en los niveles de iluminación, a pesar de que es lo únicoque capta nuestra retina.¿Qué tipo de descripción se elabora que permite que el objeto y su dibujo seanequivalentes? La analogía principal entre ambos se produce en los puntos en los quelos valores de luminosidad cambian de forma brusca: los contornos. Los contornospueden considerase similares en el objeto y su dibujo, por ello, la primera etapa hade consistir en obtener dichos contornos en base a los puntos de transición bruscade iluminación (el paso de zonas claras a oscuras y viceversa). En esta fase, se partedel conjunto de valores de iluminación de las distintas partes del objeto para construiruna descripción de los contornos y la figura que éstos delimitan.

Esbozo dos dimensiones y media: En esta segunda etapa se produce una nuevarepresentación del objeto, incorporado los datos de profundidad y orientación. En estecaso se trataría de un dibujo mental con la perspectiva del observador, y lo que sedestaca son las superficies que componen los objetos.El esbozo primario nos proporciona una imagen plana de la realidad, representandolos contornos tal como se proyectan sobre la retina (como el reflejo de un objeto sobreun espejo). Para continuar con el procesamiento se han de conocer datos sobre laprofundidad de los objetos y sobre su orientación. Se parte del esbozo primario y seconstruye una nueva representación que incorpora información sobre la profundidady la orientación que se denomina esbozo de dos dimensiones y media. Esta etapapodría caracterizarse como un dibujo mental con la perspectiva del observador.


Modelo tridimensional: En esta fase se pasa de una descripción basada en elobservador a una visión basada en el objeto, para ello se ha de definir el objeto segúnsus propias características geométricas y estructurales. Las superficies percibidas deun objeto son diferentes en función de la perspectiva que tenga el observador, eneste sentido, el esbozo de dos dimensiones y media depende de la perspectiva delobservador, por ello, para poder percibir un objeto es preciso construir unarepresentación del objeto independiente del punto de vista del que observa. ParaMarr, esto se consigue mediante la definición del objeto a través de suscaracterísticas geométricas en base a un sistema de coordenadas natural para elobjeto concreto, es decir, se ha de pasar de una representación basada en elobservador a una centrada en el objeto observado.

El sistema de Marr se centra fundamentalmente en el procesamiento abajo-arriba(guiad por os datos), pero sin perder de vista que estas etapas puedan estar influidas dealguna manera por los procesos de arriba-abajo, es decir, el flujo de la información va delesbozo primario al modelo tridimensional y viceversa.

3.3.1.- El esbozo primario

La importancia de los contornos Para Marr, la búsqueda de contornos en la imagen es el primer paso de visión. De

hecho, el efecto Ganzfeld («campo completo») evidencia que la eliminación de los contornosde una imagen puede producir ceguera temporal, que se produce precisamente alcontemplar un estímulo sin cambios en su iluminación y en consecuencia sin contornos. Elexperimento original (Metzger, 1930) utilizaba una pared blanca, aunque resulta más fácilcubrirse los ojos con algún elemento esférico (cucharillas, o dos mitades de una pelota deping-pong), en estas situaciones llega a aparecer una especie de niebla que difumina lavisión, re-estableciéndose cuando vuelve a haber cambios de luminancia (Cohen, 1958).Una situación natural que evidencia el efecto Ganzfeld es la ceguera de la nieve. Este efectotambién se obtiene cuando se impide que la iluminación cambie a través del tiempo (imagenretinal estabilizada), mediante la utilización de unas lentillas especiales que proyectansiempre la misma imagen a la retina. Ante esta situación, los contornos van desapareciendopor grupos hasta la desaparición total de la imagen, en cambio, si se tapa y destapa elespejo la imagen reaparece, por lo que el factor fundamental será la presencia de cambiosde iluminación (p. ej., Cornsweet, 1956). Este fenómeno de la imagen estabilizada estárelacionado con las alucinaciones que pueden producirse cuando se contemplan estímulosmonótonos (p.e. en un camionero cuando recorre grandes extensiones llanas).

El movimiento y la forma Si la técnica de la imagen estabilizada demuestra la importancia de las variaciones

de iluminación, el movimiento (cambio temporal en la estimulación), también puede utilizarsepara establecer contornos y construir la representación del esbozo primario. Un ejemplo deesta consideración del movimiento nos lo proporciona el movimiento biológico, que consisteen atar bombillas a las articulaciones de un sujeto y filmarla mientras camina en completaoscuridad, da tal forma que sólo puedan apreciarse los puntos luminosos. Los sujetos avisionar la película rápidamente detectan que se trata de una persona, incluso con tiemposde exposición de 200 ms.(p. ej., Johansson, 1976), debido precisamente a que los puntosluminosos se mueven de una forma compleja y acompasada, aunque también influye elconocimiento previo de los movimientos corporales (procesamiento arriba-abajo).


En varios experimentos Ullman (1979a,b) evidenció que el movimiento puede aportarinformación sobrelos contornos sin necesidad de conocimiento previo, es decir, solo en baseal procesamiento abajo-arriba. En sus experimentos utilizó dos cilindros trasparentes yconcéntricos con puntos dispuestos al azar que se movían en direcciones contrarias. Ullmanfilmaba y fotografiaba los cilindros y les mostraba a los sujetos las fotografías y lasfilmaciones. Ante las fotografías, los sujetos tan solo detectaban configuraciones aleatoriasde puntos. Por el contrario, si se presenta la película, los sujetos rápidamente deducían quese trataba de dos cilindros girando en direcciones opuestas, precisamente por la forma enque los puntos se desplazan entre sí.

Ambos tipos de resultados experimentales demuestran que podemos extraerinformación sobre la forma de los estímulos a partir de los cambios en luminancia ymovimiento, a pasar de que un mismo patrón de movimiento puede responder a diferentesestímulos en diferentes movimiento. Para Ullman esto se produce porque los observadorestienden a suponer que los movimientos proceden de cuerpos rígidos.

El papel de la organización perceptiva La obtención de contornos delimitando superficies o siluetas va más allá de la

comparación de niveles de luminosidad, intervienen también factores holísticos que permitenorganizar la imagen de una forma concreta. Estos factores de carácter general se rigen porlas leyes de organización perceptiva (Wertheimer, 1923), propuestas inicialmente por losGestaltistas. A través de la percepción se organizan la información entrante para darlesentido, fundamental para percibir objetos en la escena y escenas en el entorno. Laorganización perceptiva no es aleatoria, se rige por una serie de principios que veremos acontinuación. Uno de los primeros pasos del sistema visual es estructurar las formas sobreel fondo, las formas en objetos, los objetos en escenas y las escenas en un mundoperceptivo (Fernández Trespalacios, 1992). Así, un aspecto de esta organización consisteen dividir la imagen en dos tipos aspectos: uno formado por zonas integradas y definidas,las figuras y el resto, más difuso, el fondo (p. ej., Rubin, 1921; 1951).

Figura. Es la zona del campo visual, aparece como una unidad dibujada con nitidez.Tiene estructura y cualidad de cosa, parece estar mas cerca del observador, es decir,delante del fondo, siendo más probable que sugiera un significado y que se recuerdecon posterioridad.

Fondo. Es la zona del campo visual que no es la figura. Carece de forma y estructura(es más amorfo), está tras la figura, más alejado, sin localización bien definida, nosugiere significado y no se suele recordar.

Figura 1.- Imágenes ambiguas de Rubin


La separación figura-fondo es un fenómeno claramente psicológico, tal comodemuestran las figuras reversibles, (como las de arriba, basadas en la imagen de las carasy el jarrón de Rubin) en las que figura y fondo pueden intercambiarse. Para Rubin, el hechode que las áreas que configuran las dos figuras tengan las mismas posibilidades demostrarse como figuras, da lugar a la reversibilidad de la forma, siendo importante destacarque no se dan conjuntamente las dos figuras, sino que ambas se alternan. En la determinación del fondo y de la figura intervendrán diferentes variables:

las zonas simétricas antes que las asimétricaslas zonas convexas antes que las cóncavaslas partes pequeñas antes que las mayoreslas áreas claras antes que las oscuras, etc.También deberán ser tenidos en cuenta factores arriba-abajo (familiaridad previa,frecuencia, etc.).Otros ejemplos de organización perceptiva se refieren a los principios de agrupación

de estímulos, aunque estén separados por contornos, los estímulos tienden a agruparseformando conjuntos integrados, defendiendo de una serie de principios, los siguientes:

Ley de proximidad: los estímulos más cercanos entre sí tienden a agruparse másfácilmente que los más lejanos. (figura 2a y 2b)

Ley de semejanza: las figuras más parecidas entre sí tienden a agruparse másfácilmente que las más diferentes. (figura 2c)

Ley de buena continuación: los elementos que parecen seguir una misma dirección(normalmente porque pueden unirse mediante una recta o curva suave) suelenagruparse. (figura 2d)

Ley del destino común. Principio basado en el movimiento, según el cual un conjuntode estímulos que se perciben en una misma dirección tienden a agruparseperceptivamente (figura 2e). Los ejemplos más claros lo constituyen los efectos de lascoreografías, un grupo de elementos que se mueven detrás de una superficieestática.

Ley de la simetría. Las zonas simétricas de un campo visual tienen más posibilidadesde percibirse agrupadas que las zonas no simétricas (figura 2f y figura 2g).

Ley de cierre: los contornos que aparecen abiertos o discontinuos tienden acompletarse hasta que aparezcan cerrados. (figura 2h)


Figura 2.- Leyes perceptivas

La organización perceptiva puede provocar ilusiones ópticas, por ejemplo en eltriángulo de Kanisza, se perciben contornos que no están presentes en la imagen, es decir,se puede alterar la estructura del esbozo primario. La organización perceptiva, y sus leyes,tienden a crear estímulos estables, sencillos y consistentes, recogiendose esta tendenciaen la ley de pregnancia o de buena forma (Ley de Prägnanz) a modo de compendio ointegración de las otras leyes. Se suele asociar esta ley de pregnancia con el concepto decantidad de información, en este sentido, las figuras más regulares necesitan menor cantidadde información y viceversa. Por ejemplo, la simetría permite que una de las dos mitades sereconstruya a partir de la otra. Básicamente se parte de la idea de que la organizaciónpsicológica será tan buena como lo permitan las condiciones del momento (Koffka, 1935).

3.3.2.- Esbozo de dos dimensiones y media.

La percepción de la profundidad La determinación de la profundidad es uno de los aspectos más relevantes para

determinar el paso del esbozo primario al de dos dimensiones y media. El problema denuestro sistema cognitivo es determinar a partir de una imagen plana una escenatridimensional, y aunque parece fácil, es una cuestión muy problemática ya que una mismaproyección puede corresponder con distintos estímulos, una linea recta en el esbozoprimario podría corresponder a una línea recta, o a cualquier figura colocadaperpendicularmente al observador. Para esta tarea, el sistema cognitivo humano va a utilizarayudas (claves de profundidad), para reducir el número de representaciones posibles: clavespictóricas, paralaje de movimiento y estereopsis. Estas claves son falibles y, fallan con másfrecuencia de la deseada, la misma percepción de tridimensionalidad a partir de figurasplanas es un ejemplo. La convergencia entre dos o más claves permitirá tener un ciertogrado de seguridad.

Claves pictóricas de profundidad Aunque se parta de imágenes planas es posible detectar la distancia relativa de cada


objeto, para ello se utilizan una serie de indicios, que obviamente son también aplicados ala realidad. Las principales claves son:

Superposición o solapamiento: si un objeto tapa parcialmente a otro, se deduce queel cercano tapa al más alejado.

Tamaño relativo: a mayor distancia menor tamaño. Generalmente actúa nuestroconocimiento sobre el tamaño de las cosas (procesos arriba-abajo), así, cuando algoaparece con un tamaño diferente al esperado se atribuye a la distancia. Ittelson(1951) presentó naipes (uno normal, otro de doble tamaño y otro de la mitad) en unahabitación oscura a unos sujetos experimentales, los sujetos informaban que el naipemayor estaba más cerca y el menor más lejos, si bien los tres estaban en la mismadistancia.

Altura relativa: por debajo del horizonte (casas, personas, montañas) los objetosparecen más lejanos cuanto mayor es su altura en el campo visual. En cambio, lossituados por encima del horizonte (nubes, pájaros, aviones) parecerán más lejanoscuanto menor sea su altura. Ambos, además, tienden a converger en la línea delhorizonte.

Perspectiva lineal: Dos línea paralelas ofrecen la sensación de converger, y estatendencia a la convergencia en un punto lejano es la que ofrece en la pintura lailusión de profundidad.

Perspectiva aérea: Los objetos próximos se observan con más nitidez que los lejanos.Los objetos lejanos tienden a ser azulados, por la difracción de la luz por lainterposición de partículas en el aire, a mayor distancia, mayor cantidad de aire ymayor difusión. Ese efecto se ve incrementado cuando aumenta el número departículas (días de niebla, contaminación, etc.).

Movimiento y profundidadLas claves pictóricas parten de un observador estático, y por ello se aplican a la

percepción de imágenes, pero, en situaciones reales el observador suele moverse, y elmovimiento también se utiliza para calcular la profundidad. Cuando viajamos y miramos através de la ventanilla tenemos la sensación de que los elementos del paisaje también semueven, aunque sepamos que permaneces estáticos, los movimientos “percibidos” de loselementos del paisaje dependerán del punto de vista del observador, es decir, del punto alque estemos dirigiendo la mirada, así, los elementos más alejados parecerá que se mueven,muy despacio, en la misma dirección que nosotros, mientras que los más cercanos pareceque se mueven en dirección contraria a nosotros, a una velocidad mucho mayor.Generalmente la velocidad percibida de movimiento depende de la distancia del objeto, amayor distancia menor velocidad. Esta relación entre velocidad y distancia se denominaparalaje de movimiento y nos permite deducir la distancia aproximada de cada uno de losestímulos presentes (p. ej., Carpenter y Dugan, 1983), a esta capacidad de obtenerinformación sobre profundidad a partir del movimiento se denomina efecto cinético deprofundidad. Vemos que el movimiento aporta gran información tanto para la construccióndel esbozo primario como del de dos dimensiones y media.


Estereopsis En el establecimiento de la profundidad van a ser importantes los datos relativos a la

disposición de los ojos, incluso con la utilización de claves fisiológicas. Las rectas paralelas(p.e. las vías de un tren) convergen hacia un punto en el infinito, del mismo modo, nuestrosojos, cuando miran hacia un objeto lejano también tienden a converger en un punto hacia elinfinito, es la clave de convergencia, es decir, captar mediante receptores especializados elgrado de convergencia de las lineas división trazadas con cada uno de los ojos, contra máspróxima sea esa convergencia más próximo estará el objeto y viceversa.

La principal clave de profundidad del sistema ocular se obtiene a partir de lasdiferencias de las imágenes captadas en ambos ojos, es decir, la disparidad binocular queda lugar a la estereopsis. Las pupilas, al estar separadas aproximadamente 6,5 cm, recogendos imágenes diferentes que han de fundirse para formar una sola. Pero, esta posibilidadse encuentra limitada sólo a una parte del campo visual (área de Panum), produciéndoseen el resto visión borrosa o doble (diplopía). Naturalmente, el área de Panum coincide conel centro de nuestra mirada, por lo que no solemos ser conscientes de la diplopía. Si comose comentó anteriormente la convergencia de los ojos depende de la distancia del objeto,entonces, a mayor distancia mayor amplitud del campo perceptivo y mayor disparidad entrelas imágenes de ambos ojos, así, a partir de la disparidad binocular se puede calcular ladistancia a la que se encuentra el objeto.

Forma, tamaño y claves de profundidad Cualquier objeto varía en función de la perspectiva del observador, una moneda

mantiene sur forma redonda sólo en alguna de sus perspectivas, en otras es una especiede elipse. Pero esto es tan obvio que puede ser considerado como una perogrullada, sinembargo, resulta curioso que a pesar de la gran variación que se produce en función de laperspectiva, del cambio en definitiva de la forma percibida, no percibimos tanta variacióncomo realmente se produce. En un experimento de Thouless (1931) los sujetoscontemplaban una moneda desde diferentes puntos de vista debiendo comparar la forma dela moneda con una serie de plantillas que iban desde el círculo a una elipse muy achatada(y sus formas intermedias) y seleccionar la forma más parecida a la de la presentación realde la moneda (Figura 3). Sus resultados mostraron que los sujetos identificaban que la figurade la moneda percibida era elíptica, pero, en menor medida, es decir, tendían a seleccionarun dibujo menos elíptico de lo que realmente era. Este experimento ilustra el efecto de laconstancia de la forma. Otros tipos de constancia son los siguientes:

Constancia de color: el color de los objetos puede variar, p.e. cuando se modifica elcolor de la iluminación, al cambiar de luz diurna a artificial, etc., pero no solemosnotar la variación.

Constancia de brillo: el brillo puede modificarse al cambiar la intensidad de lailuminación, pero igualmente, no nos damos cuenta de cuanto sucede en realidad.

Constancia de tamaño: el tamaño varía con la distancia pero no notamos tantavariación como realmente ocurre.

Las constancias resultan muy útiles ya que reducen los efectos del punto de vista delobservador y facilitan el paso del esbozo primario al de dos dimensiones y media y almodelo tridimensional.


Figura 3.- Ejemplo del experimento de Thouless

El experimento de Holway y Boring (1941) sobre constancia del tamaño, resulta muyilustrativo para explicar los efectos de los distintos tipos de constancias en la percepción.Sentaba a sus sujetos experimentales en una silla en el cruce de dos pasillos. En uno de lospasillos (a tres metros de distancia) había un estímulo luminoso (de comparación) de tamañocircular situado de tamaño variable. En el otro, se presentaban círculos de prueba, adistancias comprendidas entre 3 y 35 m, de tal forma que la imagen proyectada por el círculoen la retina fuese siempre igual, es decir, a mayor distancia mayor tamaño del círculo,pidiéndosele al sujeto que ajustarse el tamaño del círculo de comparación hasta que amboscoincidiesen en tamaño real. Observaron que los sujetos eran capaces de realizar la tarea,aunque la proyección sobre la retina fuera siempre la misma, por lo que el tamaño de laimpresión en la retina no es el factor fundamental. Por ello, Holway y Boring intuyeron quelas claves de profundidad presentes en el experimento podían estar sesgando los resultadosy, atenuaron al máximo estas claves (p.e. cubrieron de cortinas el pasillo para eliminar laperspectiva lineal, pidieron a los sujetos que observaran con un solo ojo para evitar laestereopsis, etc.), y observaron que según se reducía la información sobre la distancia, sehacia más difícil estimar el tamaño real de los círculos, se daba más fiabilidad al tamaño dela impresión retiniana, es decir, los sujetos tendía a considerar idénticos ambos círculos.Ellos concluyen que cuando hay disponible información sobre la profundidad, el sistemaperceptivo la aprovecha para corregir el tamaño retiniano, es decir, existe un mecanismo decalibración tamaño-distancia que compensa (descuenta) o reajusta la relación entre ladistancia y el tamaño, dependiendo de los datos de la profundidad. Si estas claves faltan,la compensación es imposible y, por tanto, el tamaño retiniano será el único factor disponiblepara calcular el del tamaño.

Este mecanismo de calibración es un ejemplo de inferencia inconsciente, es decir, elsistema cognitivo es capaz de realizar cálculos complicados incluso durante procesos muybásicos, provocando que la realidad no sea captada pasivamente sino que se elabora a


Figura 4a.- Estructura y efectos de la habitación de Ames

Figura 4b.- Efectos visuales en la habitación de Ames

partir de distintas fuentes de información. Las constancias y las inferencias son efectos,potentes, que se producen constante e involuntariamente, prueba de ello son las ilusionesópticas que los mecanismos de calibración provocan (p.e., la habitación de Ames, Figuras4a y 4b).

En general, mecanismos recalibrado son útiles para tener una visión del mundo,aunque a veces fuese deseable suprimirlos.

3.3.3.- El modelo tridimensional El modelo tridimensional es el último paso del proceso perceptivo en la teoría de Marr.

Consiste en la elaboración de una representación completa del objeto, con independenciade la perspectiva adoptada, aunque éste no sea un proceso fácil. Nuestro sistema perceptivoes capaz de identificar objetos de una manera sorprendentemente rápida y eficaz, sin


embargo los mecanismos que hacen posible esto aún son un misterio, y precisamente porello se ha intentado abordar su estudio de forma científica y se han ido proponiendo diversasteorías al respecto.

El reconocimiento mediante plantillas Una forma de identificar los objetos puede ser mediante la asociación con patrones

o plantillas, a modo de modelo ideal del objeto o clase de objetos. Vamos a utilizar comoejemplo la lectura, ya que tanto las letras como las palabras son objetos y por tantopercibibles, de no ser así, no podríamos leer nada, al menos tal y como nos han enseñado.Por tanto, poder reconocer una palabra antes debemos percibirla, es decir, asociar lasdistintas grafías (objeto) con letras de nuestro sistema alfabético (objeto lingüístico) ycomparar esta información con la almacenada en nuestra memoria a largo plazo. Dicho deotra forma, cuando se trata de palabras las leemos, mientras que si se trata de objetos, estoslos identificamos o reconocemos, pero los procesos perceptivos son idénticos, ambosimplican un procesamiento involuntario y automático, ante una palabra no podemos hacerotra que leerla (otra cosa distinta es el acto voluntario de la lectura), lo mismo que nopodemos mirar un “pino” sin identificarlo.

El primer paso para la lectura es la identificación de las letras del alfabeto. Elproblema, aparentemente sencillo, que se plantea es que necesariamente tendría que existirun número infinito de imágenes retinianas una para cada letra, máxime si tenemos en cuentaque hay tantos tipos de letras como personas. Afortunadamente, algún mecanismo internonos permite percibir un número ilimitado de posibles formas de una letra como una sola. Delmismo modo que un niño pequeño es capaz de reconocer la cara de su madre desdecualquier ángulo y con independencia del nivel de iluminación de la estancia, por ejemplo.Este fenómeno se le conoce con el nombre de equivalencia de estímulos o el problema dela equivalencia de estímulos. Detrás de todo esto está toda la problemática relacionadacon el reconocimiento de patrones visuales, por otra parte, cuestión esencial para la mayoríade los seres vivos, es decir, el modo de reconocer personas, objetos, animales, etc., esdecir, como percibimos y como interactuamos con nuestro entorno.

Tradicionalmente se ha supuesto que el reconocimiento de las letras se realizabamediante un modelo de plantillas. Este modelo supone la existencia de un modelo o plantillaalmacenado en memoria, correspondiente a cada forma que podemos identificar. Elreconocimiento se conseguirá superponiendo el input retiniano con todas las plantillasexistentes en nuestra memoria, y aquella plantilla que muestre un mejor ajuste es la queidentificará el objeto (o letra) presentado. En un primer momento, la letra forma una imagenen la retina, excitando una configuración determinada de receptores, mientras que en el nivelmás central del cerebro habría una multitud de receptores que se activan con desigual fuerzaante las distintas configuraciones retinianas. El modelo de plantillas se puede considerarcomo u modelo directo de reconocimiento, en el que se compara la configuración inicial contodas las plantillas existentes en memoria de forma simultanea o de procesamiento enparalelo. Dicho en otras palabras, las plantillas tienen una relación isomórfica con lasimágenes que inciden en la retina (puntos de luminancia), por lo que la comparación serealiza haciendo coincidir cada punto de la imagen con un elemento de la plantilla,dependiendo el reconocimiento del grado de acuerdo-desacuerdo que pueda producirseentre ambos.

Si tenemos en cuenta las distintas grafías o caligrafías que puede tener una mismaletra, los distintos tamaños, las posibles inclinaciones u orientaciones, etc., nos hacesuponer que nuestra memoria no podría almacenar un número de plantillas prácticamenteinfinito; además estos modelos son incapaces de prescindir precisamente de esta cantidad


de rasgos (tipo, tamaño, etc.), que obviamente son irrelevantes a la hora de identificar oreconocer una palabra. Además las personas demostramos una alta capacidad a la hora declasificar objetos con grandes variaciones en sus características físicas (p.e. pensemos enlos perros). También fallan con objetos incompletos o parcialmente deteriorados, objetospara los que no podría (por definición) haber plantillas, mientras que para nosotros no suelenplantear problemas estos aspectos. Por ello los modelos de plantillas están prácticamenteen desuso. Neisser (1967/1976), propone el concepto de Preprocesamiento. Realiza unaserie de experimentos de comparación de estímulos (rotados, inclinados, etc.) partiendo dela hipótesis de normalización de estímulos, que establece que cuanto mayores sean lasdiferencias en tamaño y orientación entre dos estímulos mayor será el tiempo de reacción.De confirmarse esta hipótesis, hay que suponer que los sujetos han tenido que normalizarlos estímulos, es decir, ajustar el tamaño y la orientación de ambos estímulos. Los resultadosde Bundensen et al. (1981) con letras y los de Bundensen y Larsen (1975) con polígonosirregulares que confirman esta hipótesis.

Un sistema como el de plantillas sólo podría ser útil siempre que los patronesresultantes no fuesen ambiguos o estuviesen bien definidos. Es evidente pensar que nosiempre se reconocen los objetos en base a sus configuraciones globales o generales. Sibien, en situaciones perfectamente controladas experimentalmente, donde se utiliza unnúmero escaso de estímulos, el modelo de plantillas no presenta mayores problemas, pero,por el contrario, estos problemas si aparecen cuando nos acercamos a los volúmenes deinformación parecidos a los que manejamos diariamente, o cuando precisamos menorestiempos de respuesta.

Análisis de características: el pandemónium El reconocimiento en base a plantillas resulta, cuando menos, demasiado rígido.

Podemos identificar objetos en base a información parcial o incompleta dato que sería muydifícil de explicar sólo en base a plantillas. Por ello se suele proponer un sistema flexible derepresentación basado en las características o rasgos. En el caso de las letras, puedebasarse en la descomposición de las letras en unidades más pequeñas, relacionadasdirectamente con las características específicas de la imagen visual. Esta descomposiciónde las letras en unidades aún más pequeñas proporciona mayor flexibilidad que el modelode plantillas. Si imaginamos las letras del alfabeto, podemos apreciar que estas tienen unaserie de rasgos estructurales que comparten con otras letras, y otros que le soncaracterísticos, por ejemplo, en las letras "L", "T", "K", "E", "R", etc., esta presente, entreotros, el rasgo "línea vertical". En este sentido, podemos establecer distintos rasgosestructurales, como pueden ser las líneas curvas, los distintos ángulos que se pueden formarentre líneas, etc.. Lindsay y Norman (1977), por ejemplo, establecen 7 rasgos distintivos paralas letras mayúsculas, rasgos que podemos apreciar en el siguiente cuadro:

Rasgos: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y ZLÍNEASverticales 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1horizontales 1 3 2 3 2 1 1 1 2 2 1 2oblicuas 2 2 2 1 1 1 2 4 2 2 1ÁNGULOSrectos 4 2 4 3 1 4 1 1 3 3 2agudos 3 2 3 2 2 1 3 2 1 2


Rasgos: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

Figura 5.- El pandemónium

CURVAScontinuas 1 1discontinuas 2 1 1 1 1 1 1 2 1

Para explicar el funcionamiento de este modelo, tenemos que asumir que cada patrónestá representado en la memoria por una lista de características geométricas, cada una conun peso determinado. Los detectores de características se activaran ante la presencia de unpatrón estimular y el nivel de activación de cada componente se comparará con el peso delrasgo correspondiente que está almacenado en la memoria. La configuración que muestramayor grado de ajuste en la comparación determinará que objeto o estímulo particular esmás probable que se haya presentado. Los problemas que presentan estos modelos son losmismos que los de las plantillas los rasgos descriptivos variaran en función de la caligrafía,la orientación, la inclinación, etc., por lo que sería necesario definir cada una de las letraspor un sinfín de características estructurales.

Uno de los primeros sistemas de análisis de características que se propusieron fueel pandemónium (Selfridge, 1959), donde se parte de un “demonio de la imagen” que recibela estimulación sensorial y a continuación, varios “demonios de las características” procesanla señal. El demonio es una especie de detector, por lo que cada uno está especializado enuna característica determinada (con letras las características serian, lineas verticales,horizontales, ángulos rectos, etc.). Metafóricamente (Figura 5), cada vez que la imagenpresenta la característica el “demonio” correspondiente grita (se activa), en función de lasunidades activadas se selecciona es estímulo presente. El pandemónium no depende deltamaño ni de la orientación del estímulo, es un sistema flexible que se adapta alreconocimiento de objetos que pueden presentarse de formas muy variadas.


Reconocimiento por componentes Sin embargo, el pandemónium depende de la forma del objeto, las características

presentes pueden variar en función del tipo de caligrafía, p.e., en definitivas el conjunto decaracterísticas puede resultar arbitrario por naturaleza. Además en el modelo de Marr hayque buscar características naturales para las formas, por ello, se pasa de las característicasal reconocimiento por componentes, teoría propuesta por Biederman (1987). Biedermanpropone la idea de “geón” o unidad mínima de organización perceptiva, son formas simplesque se distinguen entre sí por características no accidentales (sencillas y cualitativas), sindepender del punto de vista del observador. Cada parte claramente delimitada de un objetose analiza en función de dichas características simples y se asocia con su correspondientegeón, lo que permite obtener una representación centrada en el objeto como proponía Marr(Figura 6). Los geones permiten describir incluso objetos que se ven por primera vez, bastacon determinar los geones presentes y cuales son las relaciones entre ellos.

El sistema de reconocimiento por componentes es un método cómodo y elegante dedefinir los objetos y puede aplicarse a gran numero de casos, pero, cuando los objetoscarecen de ejes o de estructura clara este modelo no es válido.

Propiamente los modelos de componentes o de descripciones estructurales noconstituyen un modelo explicativo al reconocimiento de patrones, sino que se limita a ser unadescripción o especificación del formato de representación utilizado en el proceso decomparación. La representación en este caso es simbólica y consta de una serie deproposiciones acerca del estímulo, es decir, se describirían que características estánpresentes y como están organizadas o conectadas entre sí. Las unidades de lasdescripciones estructurales son objetos, partes de objetos y relaciones entre ellos, por tanto,más que una lista de rasgos, hablamos de un conjunto de descripciones sobre estos rasgosy sus relaciones. Una característica fundamental es que la información no visual (lacategoría a la que pertenece el patrón, utilidades del mismo, etc.) puede asociarse con lasdescripciones estructurales del patrón. De esta manera, el conocimiento visual del estímulopuede activar el conocimiento de otros aspectos del mismo, y a la vez, estos últimos puedenfacilitar los procesos de reconocimiento. Este modelo, nos permite establecer unaorganización jerárquica, de modo que a medida que suba la jerarquía se vayanincrementando los niveles de abstracción.


Figura 6.- Un aproximación a los geones (a), y algunosobjetos dibujados en base a los geones que los componen.

En resumen, cada sistema de representación de objetos presenta ventajas einconvenientes, lo más importante es que probablemente estén implicados los tresprocedimientos en la mayoría de las situaciones de procesamiento de la información a nivelvisual.

Bibliografía recomendada:

El libro de Rock (1985) supone una lectura interesante sobre alguno de los problemasclásicos de la percepción. También es recomendable la lectura de Frisby (1987). El libro deGuirao (1980) supone un interesante estudio de los sentidos como “puerta” de la percepción.También puede ser conveniente consultar el capítulo que Manga y Navarredonda (1995)dedican a la Percepción Sensorial. Para profundizar más, son también recomendables laslecturas de los textos de Marr (1985) y García-Albea (1986), este libro tiene la particularidadde incluir capítulos firmados por figuras relevantes, tanto del campo de la percepción, comoGibson o Marr, como de la Psicología cognitiva, como Fodor o Pylyshyn.


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Documents

(Psicología) La Percepción (pdf)