martes, 30 de julio de 2013

Inercia retinal

El ojo humano presenta un fenómeno muy interesante, el de la persistencia. Si en un instante se coloca un objeto frente a los ojos y después de cierto intervalo se retira de repente, el ojo tiene la sensación de seguir viendo el objeto durante un tiempo muy corto, aun cuando éste ya no se encuentre frente al ojo; es decir, la visión del objeto persiste. Este fenómeno se debe, al parecer, a que al llegar la luz a la retina y enviarse la correspondiente señal nerviosa al cerebro, lleva cierto tiempo para que la señal se procese, por así decirlo. El cerebro retiene la impresión de iluminación durante un intervalo de alrededor de 0.1 seg después de que la fuente de luz se ha retirado. Este fenómeno implica lo siguiente: supóngase que ocurren dos sucesos alternadamente en un intervalo de tiempo menor a 0.1 seg, el ojo percibe el primer suceso, pero al ocurrir el segundo, el efecto del primero todavía persiste en el cerebro, por lo que no se da cuenta de que el segundo suceso ocurrió. Este hecho se ha aplicado para crear ilusiones de movimientos aparentes como el cinematógrafo y la televisión. La base de estas ilusiones reside en el hecho de que si se presentan dos imágenes fijas separadas entre sí en por lo menos 0.1 seg entonces el ojo tiene la sensación de que ocurre movimiento. De hecho, cuando al sistema visual se le presenta rápidamente una serie de imágenes fijas, éstas no se ven de manera discontinua; resulta que el cerebro "rellena", por así decirlo, las lagunas entre las imágenes e imagina que está viendo un objeto en movimiento continuo.
Este efecto de la persistencia se utiliza en el cinematógrafo, en donde se presenta una sucesión de fotografías fijas (los cuadros) a una velocidad de 24 cuadros cada segundo. En la televisión también se presenta una sucesión de imágenes fijas a razón de 25 a 30 cuadros p/seg.
El sistema visual no compara punto a punto dos imágenes sucesivas, sino que solamente, toma aquellos puntos de una imagen que son los sobresalientes y luego busca en dónde se encuentran en las imágenes sucesivas. De esta manera se reduce significativamente el tiempo que requiere para lograr el proceso de percepción. Este hecho tiene su origen en la evolución de la visión. 
Algunos factores importantes en la forma en que opera el ojo son los siguientes: en primer lugar, al comparar dos imágenes sucesivas, el sistema compara primero regiones de iluminación similar antes de comparar contornos muy precisos. Es decir, primero se da cuenta de efectos de bulto y luego de detalles; en segundo lugar, otro rasgo que la visión detecta de manera inmediata es la textura de los objetos. El comparar esta característica entre dos imágenes sucesivas, puede decidir si ocurre o no movimiento y, en tercer lugar, el factor que ayuda a percibir movimiento es, la comparación de, contornos pronunciados. Existe evidencia de que hay un rastreo jerárquico entre estas tres características (iluminación, textura y contornos) y en el orden en que las mencionamos.
Otro factor que interviene en el "relleno" arriba mencionado es el conocimiento intuitivo que el cerebro tiene de las propiedades dinámicas del movimiento. Esto significa que en el "relleno" los movimientos se ajustan a las leyes físicas. En particular, el sistema visual tiende a rellenar en una forma que tiene reminiscencias de la primera ley de Newton del movimiento: los objetos en movimiento tienden a continuar dicho movimiento a lo largo de líneas rectas.
Otro elemento que interviene en el "relleno" es el conocimiento de que al moverse un objeto va a tapar y destapar progresivamente los objetos que están en la parte posterior. Es decir, el cerebro cuenta con la información de que, cuando un objeto que es opaco y tapa a otro que está en la parte posterior, este último no desaparece aunque no lo esté viendo, sino que continúa existiendo.
En resumen, al percibir movimientos el sistema visual extrae muy rápidamente rasgos sobresalientes y aplica leyes de movimiento para procesar la información.

Imágenes de ilusiones ópticas:





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