Percepción de movimiento


La percepción del movimiento es el proceso de inferir la velocidad y la dirección de los elementos en una escena basándose en entradas visuales , vestibulares y propioceptivas . Aunque este proceso parece sencillo para la mayoría de los observadores, ha demostrado ser un problema difícil desde una perspectiva computacional y difícil de explicar en términos de procesamiento neuronal .

La percepción del movimiento es estudiada por muchas disciplinas, incluida la psicología (es decir, la percepción visual ), neurología , neurofisiología , ingeniería e informática .

La incapacidad para percibir el movimiento se llama acinetopsia y puede ser causada por una lesión en el área cortical V5 en la corteza extraestriada . Los estudios neuropsicológicos de un paciente que no podía ver el movimiento, al ver el mundo en una serie de "marcos" estáticos, sugirieron que el área visual V5 en humanos [1] es homóloga al área de procesamiento de movimiento V5 / MT en primates. [2] [3] [4]

Dos o más estímulos que se encienden y apagan alternativamente pueden producir dos percepciones de movimiento diferentes. El primero, que se muestra en la figura de la derecha es el " movimiento Beta ", que se utiliza a menudo en las pantallas de vallas publicitarias, en el que se percibe que un objeto se mueve cuando, de hecho, se presenta una serie de imágenes estáticas. Esto también se denomina " movimiento aparente " y es la base de las películas y la televisión. Sin embargo, a velocidades de alternancia más rápidas, y si la distancia entre los estímulos es la correcta, se ve un "objeto" ilusorio del mismo color que el fondo moviéndose entre los dos estímulos y ocluyéndolos alternativamente. Esto se llama fenómeno phi.ya veces se describe como un ejemplo de detección de movimiento "pura" no contaminada, como en el movimiento Beta, por señales de forma. [5] Esta descripción es, sin embargo, algo paradójica, ya que no es posible crear tal movimiento en ausencia de percepciones figurativas.

El fenómeno phi se ha denominado percepción de movimiento de "primer orden". Werner E. Reichardt y Bernard Hassenstein lo han modelado en términos de "sensores de movimiento" relativamente simples en el sistema visual, que han evolucionado para detectar un cambio en la luminancia en un punto de la retina y correlacionarlo con un cambio en la luminancia en un vecino. punto en la retina después de un breve retraso. Los sensores que se propone trabajar de esta manera han sido denominados detectores Hassenstein-Reichardt en honor a los científicos Bernhard Hassenstein y Werner Reichardt , quienes los modelaron por primera vez, [6] sensores de energía de movimiento, [7] o detectores elaborados Reichardt. [8]Estos sensores se describen como que detectan movimiento por correlación espacio-temporal y algunos los consideran modelos plausibles de cómo el sistema visual puede detectar movimiento. (Aunque, de nuevo, la noción de un detector de "movimiento puro" adolece del problema de que no hay un estímulo de "movimiento puro", es decir, un estímulo que carece de las propiedades percibidas de figura / fondo). Todavía existe un debate considerable sobre la precisión del modelo y la naturaleza exacta de este proceso propuesto. No está claro cómo el modelo distingue entre los movimientos de los ojos y los movimientos de los objetos en el campo visual, los cuales producen cambios en la luminancia en puntos de la retina.

El movimiento de segundo orden es cuando el contorno en movimiento se define por contraste , textura , parpadeo o alguna otra cualidad que no da como resultado un aumento de luminancia o energía de movimiento en el espectro de Fourier del estímulo. [9] [10] Hay mucha evidencia que sugiere que el procesamiento temprano del movimiento de primer y segundo orden se lleva a cabo por vías separadas. [11] Los mecanismos de segundo orden tienen una resolución temporal más pobre y son de paso bajo en términos del rango de frecuencias espaciales .a lo que responden. (La noción de que las respuestas neuronales están en sintonía con los componentes de frecuencia de la estimulación adolece de la falta de un fundamento funcional y ha sido generalmente criticada por G. Westheimer (2001) en un artículo titulado "La teoría de la visión de Fourier"). Movimiento de segundo orden. produce un efecto secundario de movimiento más débil a menos que se pruebe con estímulos que parpadean dinámicamente. [12]


Se muestran la corriente dorsal (verde) y la corriente ventral (violeta). Se originan a partir de una fuente común en la corteza visual. La corriente dorsal es responsable de la detección de ubicación y movimiento.
Ejemplo de movimiento Beta , a menudo confundido con el fenómeno phi , en el que una sucesión de imágenes fijas da la ilusión de una bola en movimiento. [5]
El problema de la apertura. La rejilla parece moverse hacia abajo y hacia la derecha, perpendicular a la orientación de las barras. Pero podría estar moviéndose en muchas otras direcciones, como solo hacia abajo o solo hacia la derecha. Es imposible determinarlo a menos que los extremos de las barras se hagan visibles en la abertura.
Modelo Reichardt