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An investigation of perspective seeing. (Eine Untersuchung des perspektivischen Sehens.) (German)
Z. Exp. Angew. Psychol. 39, No. 4, 515-532 (1992).
Die traditionelle Theorie der Perspektive als Teilgebiet der Darstellenden Geometrie wird im Rahmen dieser Untersuchung lediglich als Konstruktionsvorschrift fuer flache aber visuell tiefenwirksame Reizvorlagen aufgefaßt. Fragestellung der vorliegenden Arbeit ist die Beschreibung der Verhaltensstruktur des monokularen Tiefensehens auf experimenteller Grundlage. Ausgangspunkt ist, daß Struktur in der Wissenschaft als Menge mit einem darauf erklaerten Automorphismus definiert ist. Im gegenwaertigen Zusammenhang stellen die Projektionen der Außenreize auf die Netzhaut eine geeignete Grundmenge dar. Der methodische Ansatz der vorliegenden Untersuchung besteht darin, die Wirkung von Augen- und Kopfbewegungen der Versuchspersonen auf das Netzhautbild als Automorphismen zu repraesentieren, die durch bestimmte visuelle Invarianten ausgezeichnet sind. Nach geeigneter Beschraenkung der Reize auf eine Horizontalebene lassen sich die Augen- und Kopfbewegungen der Versuchsperson als projektive Abbildungen des Netzhautbildes auf sich repraesentieren. Diese bilden eine Gruppe, welche die affine, die affin unimodulare und die orthogonale Gruppe als (in dieser Reihenfolge geordnete) Untergruppen umfaßt. Experimentelle Untersuchungen der verschiedenen Invarianten dieser Untergruppen sowie die Beruecksichtigung sonstiger empirischer Beobachtungen fuehrt zu dem Schluß, daß die Struktur des monokularen raeumlichen Sehens im allgemeinen durch die affin unimodulare Untergruppe der projektiven Gruppe gekennzeichnet ist. Es gibt Hinweise, daß die Erscheinungen der Groeßenkonstanz ebenfalls durch Automorphismen dieser Untergruppe zu repraesentieren sind, anstatt durch die orthogonale (metrische) Untergruppe. Hinweise sind gegeben, nach denen dieser visuelle Vorgang unter besonderen Umstaenden die Struktur der orthogonalen Untergruppe der projektiven Gruppe aufweisen kann. (orig.)
The present study describes the structure of monocular depth perception using an experimental basis. It regards the traditional theory of perspective, which is a subset of descriptive geometry, only as a construction guide for flat, albeit depth eliciting, visual stimuli. The investigation starts with a definition of structure as a set with an automorphism on it. In the present context the projection of the physical stimuli onto the retina provide a suitable ground set. After suitable confinement of the stimuli to a horizontal plane, the effects of eye and head movements of the subject can be represented as projective mappings of the retinal image onto itself. The present approach represents these as visual automorphisms. They are each characterized by a special visual invariance. The automorphisms form a group which comprises the affine, the affine unimodular and the orthogonal groups (in this order) as subgroups. Experimental studies of the different invariants of these subgroups as well as the consideration of other empirical observations lead to the conclusion that the structure of monocular space perception is characterized by the affine unimodular subgroup of the projective group. There are indications that the phenomena of size constancy can be represented by affine unimodular maps instead of orthogonal (metric) maps as sometimes has been conjectured. (orig.)
Classification: C80
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