Globale und lokale Hinweisreize für Konturintegration

• Antragsteller: Dr. Ingo Fründ
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 222079379

• Erstellungsjahr: 2015

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Es wurden Verfahren entwickelt, mit welchen die Wahrnehmung von Konturen überprüt werden konnte. Diese Prüfung ergab eine überraschend präzise Verarbeitung von sehr lokalen Eigenschaften der Kontur, obwohl wir sprachlich-introspektiv die Form von Objekten eher anhand von Symmetrie oder Teilstruktur charakterisieren. Diese lokale Charakterisierung würde sich etwa in Beschreibungen wiederfinden wie "Die Kontur hat zuerst einen konvexen Teil, dann einen stark konkaven und verläuft nach einem kurzen geraden Anteil konvex weiter“, während eine natürlichere Charakterisierung wohl eher wäre "Es handelt sich um einen Kreis von dem ein Stück abgeschnitten ist“. Obwohl Formwahrnehmung anatomisch relativ weit von den ersten Stufen der visuellen Wahrnehmung entfernt ist, scheint doch noch etwa ein Viertel der Wahrnehmung von Formen auf solchen lokalen Charakterisierungen zu basieren. Interessant und unerwartet war die Beobachtung, das diese lokalen Charakterisierungen auch in höheren Arealen des visuellen Systems eine neuronale Entsprechung haben. Diese Verschränkung von theoretischer, experimental-psychologischer und neurophysiologischer Perspektive hat sich dabei als fruchtbarer herausgestellt als erwartet. Tatsächlich war die neurophysiologische Perspektive im Antrag zunächst garnicht vorgesehen und ist vor allem wegen der unerwartet deutlichen Ergebnisse von einem kurzen Satz in der Diskussion des Manuskriptes "Tuning of the visual system to the curvature of natural shapes" zu einem eigenständigen Teilprojekt angewachsen. Schließlich konnte gezeigt werden, dass globale Formeigenschaften auch für sehr basale formbasierte Aufgaben (und bevor sie wie in obigem Beispiel verbalisiert werden könnten) zur Lösung beitragen können. Ein weiterer Aspekt aus dem Antrag war deshalb die Frage, wie globale Eigenschaften von Konturen sinnvoll und möglichst quantitativ-formal dargestellt werden können. Hierfür haben sich die im Antrag vorgeschlagenen Ansätze als weniger erfolgreich herausgestellt als Verfahren, welche die Form tatsächlich von vornherein als Ganzes betrachten.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2013): Contribution of local contour features to global shape processing. Perception 42(Supplement), 228. European Conference on Visual Perception, Bremen, Deutschland
  Fründ & Elder
  
• (2013): Human selectivity for statistical properties of natural shapes. ModVis-Meeting in Naples, FL, USA
  Fründ & Elder
  
• (2013): Statistical coding of natural closed contours. J Vis, 13(9). Jahrestagung der VSS in Naples, FL, USA
  Fründ & Elder
  
• (2014): Closure and global contributions to contour grouping. J Vis, 15(3). Poster auf der Jahrestagung der VSS in St. Petersburg, FL, USA
  Fründ & Elder
  
• (2014): Relating the ecological statistics of natural shapes to curvature tuning in macaque area V4. ModVis meeting, St Petersburg, FL, USA
  Fründ & Elder
  
• (2015): Psychophysical evaluation of planar shape representations for object recognition. Jahrestagung der VSS in St. Petersburg, FL, USA
  Fründ & Elder
  
• (2015): Tuning of the visual system to the curvature of natural shapes. Computational and Systems Neuroscience (COSYNE), Salt Lake City, UT, USA
  Fründ & Elder