視覺認知

最近要一路忙到五月底，不，可能要一路到年底；
大老闆已經催我趕快發一發文章，趕快寫論文了；
手上的計畫一個已經到收尾階段，一個在三年後的現在證實難度過大，另一個也算在我手上打下後人繼續的基礎了，似乎，快樂的PhD工作階段也快結束。
一則以喜一則以憂，很現實的是工資會三級跳，但同樣很現實的是又要開始找工作位置了。

前陣子難得有力氣寫些非工作相關的東西，算是一個註腳吧。

攝影，或者更泛稱來說，〞行為〞，如果脫離了目的或預先的思考，對個人來說其實是沒什麼意義的，但如果從群體的角度來看，也不過就是一種變異而已。

人不是機器，所以會有變異度會比單純的機器更大，這並沒有什麼特定意義，只不過會影響到個體的存在適應度。

有時候會如此感慨著。

網路上隨處可見所謂勸人向善的文字，但光是〞善〞本身就很值得思辨。
文字或思考，或更直接地說〞價值觀〞，很多時候只是被拿來對別人洗腦而已。
這也是變相的生物本能。

不論如何，還是順手備份一下自己寫的東西好了，誰曉得PFC會存在多久。

=====

寫在前頭，這篇會是非常抽象的討論，我會儘量用淺顯的文字及寫法，以求讓大家都容易理解；但如果您仍不能理解，這依然是正常的。


0)
如果逐一增加維度，我們可以構築出〞點、線、面、立體〞，這種〞不同維度的場域〞，以及在這些場域下對應之相對關係描述。


在場域為點時，沒有相對關係。
在場域為線時，有x。
在場域為面時，有x/y。
在場域為立體時，有x/y/z。


而要描述一個立體，就一定要定義出其相對應的x/y/z，這就是對一個〞立體〞的定義。


1) 你看到的，並不是你真正看到的。
這個問題很多人並不能理解，但這是視覺的基礎。


視覺，並不是立體的。只有經過人類的認知後，才有了〞立體〞。

真正讓你產生〞立體〞這種感覺的，是視神經訊號傳到大腦後，所進行的理解。

1.1) 視覺神經生理
http://www.ncu.edu.tw/~ncu5200/f_032.php
台灣剛好有人在做這個部份的研究，可以參考一下他們整理好的視覺神經生理基礎說明。

簡單地說，眼睛的功能，就只有感光。
接下來就是認知的部份。

1.2) 認知
如果從來都沒有印象，那也就沒有認知。
第一次的印象，會產生〞初模〞。
接下來碰到同樣的對象，就會被用來與〞初模〞進行比較，如果沒有大的認知矛盾，就會被當成強化初模的例證；如果有知衝突，就會進行邏輯分析，進入〞次模〞的建立過程。
當這個過程被重覆很多次後，同樣對象的刺激已沒有認知矛盾時，就形成了〞對某一對象的既有認知〞。

所以，這時就會有〞對刺激(A)的既有認知〞，而如果碰到一個刺激(B)時，如果產生的結果與刺激(A)沒有很大的認知矛盾，認知上就會很直接產生 刺激(A)=刺激(B) 的推論，也自動將刺激(B)不完整之處以刺激(A)的既有認知補足，或將小部份不合理之處忽略了；這也是錯覺的成因。

1.3) 視覺與認知的關聯
A feature-integration theory of attention, Anne M. Treisman 1980, Cognitive Psychology
Attribute Pair-Based Visual Recognition and Memory, Masahiko Morita 2010, PLoS ONE
有興趣的人可以去閱讀這個領域的科學發表。

我們對於〞物體〞的認知，是靠著多重〞因子(Attribute)〞的整合。

但最主要的一點是，要有〞認知〞，就首先必須要能察覺這些不同的因子(Attribute)及差異。

因為每個人的眼睛不同，以及成長背景不同，所以對這些因子的感受及個人詮釋就不同；也就是說，〞你的視覺認知〞一定不同於〞其他人的視覺認知〞。也就是說，即使是〞同一個現場〞，對不同人來說就是不同。

這是認知上面的差異。

1.4) 從腦部受損的案例來看，有些人會無法判別方向，有些人會無法判別位置；也就是說，眼睛可以感光，但無法建立〞當事者習以為常〞的認知。

但這樣的比較，是以〞習以為常〞作為基準。
什麼叫〞常〞，其實就是你自己的〞習〞，也就是說你已有的印象，也就是說經由〞對象─受器─認知〞、可不斷被驗證的〞個人組合迴圈〞。

所以，我們對於世界，單就視覺來談，也是〞以自己的既有認知〞來進行一般生活視覺處理。
〞不用無時無刻思考，只要不會造成生存的威脅，相近但不同之處可以直接忽略〞
這是在天擇壓力下被留下來的一種條件反射，這也是一般生物的日常生活。

相片本身，要達到目的，也就只有刺激人產生〞既有認知〞這種功能，引起腦中使用多重既有認知以將〞相片上的場景重建為眼前所見〞的〞錯覺〞。

這個完全是對認知的引導操作。


1.5) 平面圖面上存在的東西，僅只是作為視覺訊號而已。


而你在看到平面的圖面時，真正的影響，只是刺激大腦去找出與已有經驗最接近的詮釋，也就是〞去找出最可能的立體結構記憶印象〞。

但不論如何，圖面上只會有二維的場域，並無法提供第三個維度的真實訊息。
所以在〞腦中再現〞的過程中，一定會自動對不明顯的邏輯矛盾進行忽略。


人腦的可以同時進行很多〞現實/經驗〞的比對，除非有很明顯的不合理之處，否則在大多時間之中，人腦會自動找出最接近的經驗結果來對視覺訊號進行詮釋。


很簡單的例子就是視覺錯覺及不符合邏輯的想像畫。
http://www.youtube.com/watch?v=E9I-Onwfqpo
http://en.wikipedia.org/wiki/M._C._Escher

1.6) 三維<->二維 投影關係造成的問題，在腦內重建時多半是用認知來解決。
http://en.wikipedia.org/wiki/Inverse_problem_in_optics


1.7) 有了以上對視覺機制及認知的初步討論後，應該會比較容易理解我接下來要提出的問題的重要性。

那些因子的視覺認知是生物必須的？
依不同學派，會有不同的切入角度。
http://en.wikipedia.org/wiki/Visual_perception
http://en.wikipedia.org/wiki/Empiric...ual_perception

但有一些基本認知是共通的：

亮度Brightness
http://en.wikipedia.org/wiki/Brightness
首先，視覺是感受光的，也就是對生物提供了一個基本趨性的選擇。
有些生物正趨光，有些生物逆趨光，這都是因為有了光感受器才發展出來的能力。

色彩Color
感受波段範圍，以及對什麼樣的波段敏感？這就視生物種類而不同。
對人來說大概是555nm的綠光區是最敏感的
http://en.wikipedia.org/wiki/Visible_spectrum

長度Length

移動Motion

深度認知Depth perception
http://en.wikipedia.org/wiki/Depth_perception

立體認知Stereopsis
http://en.wikipedia.org/wiki/Stereoacuity

其中的 深度認知 與 立體認知 是最容易被搞混的，這二者很像，但依然不同。

人是如何從〞感官〞建立〞關於深度/立體的既有認知〞？
為何人要有 深度/立體認知？它有什麼特點？其他動物有沒有立體認知？
這幾個問題會是接下來我想要討論的重點。



2) 攝影就是在欺騙大腦。

〞攝影行為〞本身，就是從三維的場域中，擷取一個二維場域，再利用這個二維切面，刺激欺騙大腦重建三維場域。


我們在看圖片時，只是在想像中重建〞對應這張圖片應該要有的三維場域是如何〞。這一切重建動作，都只是在腦中進行，你只會得到最後的〞感受〞。


2.1) 欺騙的學問： 光線 及 介質

使用到攝影上時，我們可以用那些方式來引起這些〞既有認知〞？
我想，這才是了解理論之後，對很多人有實際用途的部份。

在實際應用上，可多參考不同的繪畫技法，因為這些技法多半都是經過歷史洗禮，千錘百鍊之下能對人產生認知刺激的有效方式。其中有強調〞2D 模擬 3D 〞這種近真哲學，也有強調〞3D 完全轉化 2D〞這種完全相反的哲學，以及各種不同的切入點。



其實有關簡單應用這部份，去年我已經在PFC某個討論串寫過一次了。

但因為當時沒時間把理論一起簡介，且偷懶只針對了〞光線/明度〞對主體的影響在寫，很容易引起歧義被人誤用，所以在當時的事主做出自我選擇後，我就把它刪除了。

有了前面的理論部份，再把當時寫的放進來到 光線/介質 部份就較不容易引起歧義了。

http://faeriebard.blogspot.com/2010/08/blog-post_30.html
http://faeriebard.blogspot.com/2010/09/part2.html

=====

http://www.books.com.tw/exep/prod/booksfile.php?item=0010415357

有網友介紹了這本，以書目來說，作者與我的著眼點非常類似。
所以，還是等口試完去弄一本來啃啃好了。