Визуальное восприятие информации: Зрительное восприятие — Когнитивная способность

Зрительное восприятие — Когнитивная способность

Что такое зрительное восприятие?

Способность прочитать текст кажется простым процессом: мы направляем глаза на буквы, видим их и знаем, что они говорят. Но на самом деле это чрезвычайно сложный процесс, основанный на работе серии структур мозга, которые специализируются на зрительном восприятии, а также на распознавании различных субкомпонентов зрения.

Воспринимать означает интерпретировать информацию об окружающей среде, полученную через органы чувств. Эта интерпретация зависит от наших когнитивных процессов и имеющихся знаний. Зрительное или визуальное восприятие можно определить как способность истолковывать информацию, достигающую глаз через свет видимой области спектра. Результатом интерпретации, которую выполняет наш мозг на основе этой информации, является то, что известно как зрительное восприятие или зрение. Таким образом, визуальное восприятие — это процесс, который начинается в наших глазах:

• Фоторецепция: световые лучи проходят через зрачки глаз и возбуждают клеточные рецепторы в сетчатке глаза.
• Передача и базовая обработка: сигналы, которые создают эти клетки, передаются через зрительный нерв в мозг. Сначала сигнал проходит через оптические хиазмы (где информация из правого поля зрения направляется в левое полушарие, а из левого поля зрения — в правое полушарие), затем информация поступает к боковому коленчатому телу и таламусу.
• Обработка информации и восприятие: далее визуальная информация, полученная через глаза, отправляется к визуальной коре затылочной доли мозга. В этих структурах мозга информация обрабатывается и направляется в остальные части мозга, чтобы мы могли её использовать.

Характеристики, формирующие зрительное восприятие

Для того, чтобы получить представление о том, насколько сложна эта функция, попробуем представить, что делает наш мозг, когда мы видим простой футбольный мяч. Сколько факторов ему предстоит определить? Например:

• освещение и контрастность: мы видим, что имеется сосредоточение линий, более или менее освещённое и имеющее свой диаметр, который отличает его от других объектов окружающей среды и фона.
• Размер: это окружность около 70 см. в диаметре.
• Форма: имеет форму круга.
• Расположение: находится в трёх метрах от меня, справа. Могу легко до него добраться.
• Цвет: белый с чёрными пятиугольниками. Кроме того, если вдруг изменится освещение, мы бы знали, что его цвета — это чёрный и белый.
• Измерения: существует в трёх измерениях, так как это сфера.
• Движение: в настоящий момент без движения, но можно придать ему движение.
• Единица: имеется один, и он отличается от окружающей среды.
• Использование: служит для игры в футбол, предназначен для ударов ногами.
• Персональные отношения с объектом: похож на тот, который мы используем на тренировках.
• Имя: футбольный мяч. Этот последний процесс также известен как память на имена.

Если вам кажется, что это много шагов, задумайтесь о том, что наш мозг выполняет этот процесс постоянно и с невероятной быстротой. Кроме того, наш мозг не воспринимает информацию пассивно, а использует имеющиеся знания, чтобы «укомплектовать» информацию о том, что он воспринимает (поэтому мы знаем, что мяч является сферой, даже когда мы видим его плоским на фото). В затылочной доле мозга и прилегающих к ней отделах (височная и теменная доли) есть несколько областей, специализирующихся на каждом из ранее описанных процессов. Для корректного восприятия требуется слаженная работа всех этих отделов.

Когда мы смотрим на свой рабочий стол, наш мозг мгновенно идентифицирует все расположенные на нём объекты, что позволяет нам быстро взаимодействовать с ними. Зная это, легко понять огромное значение этого процесса в нашей повседневной жизни и то, насколько он важен для нормального функционирования в любой жизненной ситуации.

Примеры визуального восприятия

• Вождение автомобиля — это одна из наиболее сложных повседневных задач, в которой участвует множество когнитивных функций. Визуальное восприятие является одной из основ вождения. Если нарушается один из процессов зрительного восприятия, водитель ставит под угрозу свою жизнь и жизни других людей. Важно быстро определять положение автомобиля относительно дороги и других транспортных средств, скорость, с которой они движутся, и т.д.
• Когда ребёнок находится на уроке, его острота зрения и восприятие должны быть оптимальными, чтобы не упустить из виду детали объясняемого материала. Нарушения этой способности могут привести к снижению успеваемости ребёнка.
• В изобразительном искусстве, например в живописи, зрительное восприятие — это всё. Когда мы хотим нарисовать картину и мечтаем сделать её реалистичной и привлекательной, мы должны проверить наше зрительное восприятие и проработать каждую деталь, оттенок цвета, перспективу… Конечно, чтобы оценить произведения искусства, нам также необходимо хорошее зрительное восприятие, недостаточно просто видеть.
• Визуальное восприятие имеет важное значение для любой деятельности, связанной с мониторингом или надзором. Охранник, который ввиду нарушения восприятия не может корректно оценить происходящее на камерах наблюдения, не сможет надлежащим образом выполнять свою работу.
• Конечно, в повседневной жизни мы постоянно используем визуальное восприятие. Если мы видим на дороге приближающийся автобус, его изображение становится всё больше в нашем сознании. Тем не менее наш мозг способен интерпретировать изменения, которые не являются реальными. Мы продолжаем видеть автобус обычного размера независимо от того, насколько близко или далеко он от нас находится. Нам также необходимо визуальное восприятие для перемещения в пространстве, чтобы не перепутать лекарства, готовить еду, делать уборку дома и т.д.

Патологии и расстройства, связанные с проблемами в зрительном восприятии

Нарушения визуального восприятия могут сопровождаться различными проблемами и трудностями на разных уровнях.

Полная или частичная потеря зрения в результате повреждения органов восприятия ведет к неспособности восприятия (слепоте). Это может быть вызвано повреждением самого глаза (например, травма глаза), повреждением путей передачи информации от глаз к мозгу (например, глаукома) или повреждением отделов головного мозга, отвечающих за анализ этой информации (например, в результате инсульта или черепно-мозговой травмы).

Однако, восприятие — это не унитарный процесс. Существуют специфичные повреждения, которые могут нарушить каждый из вышеописанных процессов. Расстройства этого типа характеризуются поражением областей мозга, ответственных за те или иные процессы. Эти расстройства известны как визуальная агнозия. Визуальная агнозия определяется как неспособность распознавать известные объекты несмотря на сохранение остроты зрения. Классически агнозия делится на два типа: перцепционная агнозия (пациент может увидеть части объекта, но не способен понять объект в целом) и ассоциативная агнозия (пациент может распознать объект в целом, но не может понять о каком объекте идет речь). Трудно представить, как функционирует восприятие людей с этими расстройствами. Несмотря на то, что они могут видеть, их ощущения близки к тем, что испытывают страдающие слепотой. Кроме того, есть ещё более специфические расстройства, такие как, например, акинетопсия (неспособность видеть движение), дальтонизм (неспособность различать цвета), прозопагнозия (неспособность узнавать знакомые лица), алексия (приобретённая неспособность читать), и т.д.

Помимо этих расстройств, при которых утрачивается навык воспринимать визуальную информацию (или её часть), также возможны нарушения, при которых полученная информация искажается или вовсе не существует. Это может быть случай галлюцинаций при шизофрении или другие синдромы. Кроме того, учёными описан тип зрительных иллюзий у людей, которые потеряли зрение: Синдром Шарля Бонне. В этом случае у человека, потерявшего зрение, после длительного периода, в течение которого его мозг не получает визуальную активность, наблюдается самоактивация мозга, провоцирующая визуальные иллюзии, в которых пациенту видятся геометрические фигуры или люди. Однако, в отличие от галлюцинаций при шизофрении, люди с этим синдромом знают, что вещи, которые они видят, не являются реальными.

Как измерять и оценивать зрительное восприятие?

Зрительное восприятие помогает нам выполнять многие виды повседневной деятельности. Наша способность двигаться и взаимодействовать с окружающей средой, полной препятствий, напрямую зависит от качества зрительного восприятия. Таким образом, оценка восприятия может быть полезной в различных областях жизни: в учёбе (чтобы знать, сможет ли ребёнок видеть школьную доску или читать книги), в области медицины (чтобы знать, что пациент может перепутать лекарства или нуждается в постоянном присмотре), в профессиональных кругах (практически любая работа требует навыков чтения, наблюдения или контроля).

С помощью комплексного нейропсихологического тестирования мы можем эффективно и надёжно оценить различные когнитивные способности, в том числе зрительное восприятие. Тест, который предлагает CogniFit («КогниФит») для оценки зрительного восприятия, основан на классическом тесте NEPSY (Коркман, Кирк и Кемп, 1998). Благодаря этому заданию можно получить возможность декодировать элементы, представленные в упражнении, и количество когнитивных ресурсов, которыми располагает пользователь, чтобы понять и выполнить задачу наиболее эффективным образом. Помимо визуального восприятия, тест также измеряет память на имена, время отклика и скорость обработки информации.

• Тест на Декодирование VIPER-NAM: изображения объектов появляются на экране в течение короткого периода времени и исчезают. Вслед за этим появляются четыре буквы, и только одна из них соответствует первой букве названия объекта. Задание — правильно выбрать эту букву. Необходимо выполнить тест как можно быстрее.

Как восстановить или улучшить зрительное восприятие?

Зрительное восприятие, как и другие когнитивные способности, можно тренировать и улучшать. CogniFit («КогниФит») даёт возможность делать это профессионально.

Восстановление зрительного восприятия основывается на пластичности мозга. CogniFit («КогниФит») предлагает серию упражнений и игр, направленных на реабилитацию зрительного восприятия и других когнитивных функций. Мозг и его нейронные связи усиливаются за счёт использования функций, которые от них зависят. Таким образом, если мы регулярно тренируем зрительное восприятие, укрепляются соединения структур мозга, участвующие в восприятии. Поэтому, когда наши глаза посылают информацию в мозг, нейронные соединения будут работать быстрее и эффективнее, улучшая наше зрительное восприятие.

CogniFit («КогниФит») состоит из опытной команды профессионалов, специализирующихся на изучении процессов синаптической пластичности и нейрогенеза. Это сделало возможным создание программы персонализированной когнитивной стимуляции, которая адаптируется к потребностям каждого пользователя. Программа начинается с точной оценки зрительного восприятия и других основных когнитивных функций. На основании результатов оценки программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») автоматически предлагает режим персональных когнитивных тренировок с целью укрепления визуального восприятия и других когнитивных функций, которые, по результатам оценки, нуждаются в улучшении.

Для улучшения зрительного восприятия крайне важно тренироваться регулярно и правильно. CogniFit («КогниФит») предлагает инструменты для оценки и реабилитации, позволяющие улучшать когнитивные функции. Для корректной стимуляции необходимо уделять 15 минут в день, два или три раза в неделю.

Программа когнитивной стимуляции CogniFit («Когнифит») доступна онлайн. Программа содержит разнообразные интерактивные упражнения в форме увлекательных игр для мозга, в которые можно играть с помощью компьютера. В конце каждой сессии CogniFit («КогниФит») покажет подробную диаграмму улучшений когнитивного состояния.

пристрастия пользователей и закономерности восприятия / Хабр

Мы живём во времена, когда традиционные формы передачи информации уходят в прошлое, а центральную роль в человеческой коммуникации приобретает визуальный контент. Как уже не раз отмечали авторы Хабра, это связано с нейробиологическими закономерностями, в первую очередь, с простотой восприятия и быстрым запоминанием визуальной информации, которая обусловлена количеством нейронов КГМ, участвующих в процессе. Закономерно быстро растет и само количество информации, так, в соответствии с оценками Seagate и IDC, мировой объем информации, записанной в цифровом виде, к 2025 году достигнет 160 зеттабайт, хотя ещё в середине нулевых его оценивали в 0,16 зеттабайт. Немалая часть этого количества приходится на визуальный контент.

Столь существенный рост во многом обусловлен визуальным (графическим, видео и 3D контентом). Неуклонно растущая популярность именно визуальных средств передачи и обмена информации некоторыми считается свидетельством деградации человеческих способностей на фоне технического прогресса. Другие, напротив, считают эти процессы естественной реакцией восприятия на эволюцию коммуникационных технологий и не видят поводов для тревоги. Под катом попытка осмыслить существующие взгляды на изменения поведения пользователей при росте интереса к визуальному контенту, понять влияние тенденций развития визуальной коммуникации.

Влияние коммерческого сектора и проблема скорости покупки

Бабло, как многие знают, побеждает зло. По этой причине сегодня большинство тенденций, связанных с контентом, зарождаются в качестве трендов электронной коммерции. Массовая любовь к визуальному контенту не стала исключением. Когда стоит вопрос быстрого получения информации о товаре, пользователь интуитивно выбирает тот способ, который позволит получить представление о товаре быстрее.

Сторонники «деградационной» парадигмы считают — культура современного потребления такова, что покупателям не очень хочется часами разбираться в сотнях характеристик, задумываться над смыслом написанного в даташитах. При этом визуальный контент сразу дает представление о внешнем виде товара, который для многих оказывается одним из наиболее значимых критериев.

Отчасти, такое мнение подтверждается маркетинговыми исследованиями поведения пользователей интернет-магазинов. Там значительная часть пользователей ограничивается информацией о 2-3-х наиболее значимых характеристиках, а всё остальное время просматривает фото на страницах товара или видеообзоры, не содержащие подробных сведений о характеристиках.

Противники регрессивной гипотезы отмечают, что нет ни одного репрезентативного исследования на эту тему, а само поведение пользователей характерно далеко не для всех сегментов рынка. Например, при выборе компьютеров, смартфонов и других сложных устройств внимание покупателей, как правило, сконцентрировано на характеристиках, а некоторые продавцы даже не утруждают себя размещением фото приличного качества в достаточном количестве.

Также в этом смысле интересно появление новых форматов визуального контента, таких как VR-туры для продажи недвижимости, AR для оффлайн магазинов и 3D-обзоры техники. Все эти форматы предполагают интерактивное взаимодействие с контентом, с получением подробной текстовой информации о характеристиках товара или объекта.

Например, 3D-обзоры ноутбуков от компании REVIEW3 содержат детальные модели лэптопов, наводя на интерфейс, можно видеть текстовую информацию о нём. Аналогичным образом работают AR-решения для офлайн ритейла, в них существует возможность получать информацию о характеристиках устройства, не заглядывая в даташит, сразу на экране смартфона. VR-решения в недвижимости также позволяют предоставлять дополнительную текстовую и звуковую информацию, которые дополняют представление потенциального покупателя об объекте.

Тут важно отметить, что все эти типы контента, согласно данным маркетинговых и научных исследований, обладают более высокой конверсией, по сравнению с привычными фото и видео. Т.е., по всей видимости, для покупателя скорость и наглядность отнюдь не компенсирует информативность.

Споры об эффективности в обучении

Традиционалисты от образования убеждены, что классические методы обучения с минимальным количеством как цифрового, так и физического визуального контента максимально эффективны. Они полагают, что отсутствие дополнительных наглядных примеров и получение информации из сухих наукообразных текстов способствует развитию когнитивных способностей. Наличие же визуальных примеров, работающих на умозрительном уровне, делает обучение слишком простым, в результате мозг, якобы, создает менее стойкие очаги возбуждения.

Их противники убеждены в том, что чем нагляднее материал, тем больше информации будет усвоено, а также, что сухость научных текстов лишь усложняет понимание учебного материала или проблемы. Последние продвигают идею о том, что современные методы обучения позволят учащимся и студентам получать исчерпывающее представление об изучаемых предметах и явлениях благодаря визуализации в VR, AR и 3D контенте.

На текущий момент существуют исследования объективно подтверждающие, что при наличии визуализации усваивается значительно больше информации. Таким образом, можно констатировать, что человек лучше запоминает информацию, представленную в виде визуального контента, по сравнению с текстовым или аудиальным.

По моему представлению, визуальный контент незаменим при изучении анатомии и физиологии, технических дисциплин, физики, химии, а отказ от его использования лишь затягивает обучение. При этом нельзя не отметить, что способность к пониманию сложных текстов и сухой наукообразной информации действительно способствует когнитивному развитию. Продираясь per aspera ad astra вгрызаясь в сухие научные тексты учащиеся тренируют образное мышление, способности к обобщению и анализу в попытке осмыслить и представить написанное вместо использования готового визуального контента. Так создаются новые нейронные связи, в том числе в структурах мозга, отвечающих за когнитивные процессы.

Блоги и социальные медиа

Ещё одним сегментом, в котором очевиден рост использования визуального контента, являются блоги и социальные сети. Очевидно, что из преимущественно текстовых ресурсов они все больше становятся визуальными. Текстовая и аудиальная информация сегодня воспринимается не как основная, но как вспомогательная, дополняющая визуальный контент.

Хорошо демонстрирует ситуацию сравнение динамики роста удельного веса в структуре мировых данных классических и новых социальных медиа. Например, делавший ставку на различные виды контента и обилие сервисов Facebook завоевал в конкурентной борьбе свой первый миллиард пользователей за 7 лет существования, тогда как TiK-Tok, платформа, фокусирующая пользователей на примитивном визуальном контенте, набрала тоже количество за 3 года.

До этого несколько лет были связаны со стремительным ростом аудитории Instagram, также с преимущественно визуальным контентом.

В качестве заключения

Такие результаты свидетельствуют лишь о том, что визуальный контент является основным способом получения информации, а также, что наиболее предпочтительная форма коммуникации также предполагает визуальную составляющую. Более того, что пользователь скорее предпочтет не статичное, а динамичное изображение (т.е. видео или некий интерактивный формат, типа 360photo, VR-тура или 3D-обзора. Иными словами, мы стали свидетелями и участниками революции медийного потребления. Более того, как мне кажется, даже не одной за последние 10 лет.

И как у любой революции, т.е. у быстрого коренного изменения, у повсеместной визуализации есть как позитивные, так и негативные стороны. Я не готов стать на сторону тех, кто утверждает, что обилие визуального контента приводит к массовой деградации, и полагаю, что это совершенно естественная эволюция контента, обусловленная особенностями человеческого восприятия, с одной стороны, и техническим прогрессом, с другой.

Между тем, нужно признать, что в рассуждениях традиционалистов есть здравое зерно, работа со сложными, сухими текстами на самом деле стимулирует появление новых нейронных связей, развитие образного мышления, фантазии, способствует быстрой адаптации к незнакомым текстам и возможности выделять и усваивать главное в большом количестве информации. Буду признателен за мнение читателей на этот счет в комментариях.

Роль визуального восприятия в визуализации данных

Говорят, что картинка стоит тысячи слов. Почему мы можем понять сложную информацию по визуальному элементу, но не по строкам табличных данных? Ответ на этот вопрос лежит в понимании визуального восприятия и немного о человеческой памяти.

Итак, возьмите чашку любимого напитка и читайте дальше.

Вот что мы рассмотрим:

1. Что такое визуальное восприятие?
2. Как визуальное восприятие влияет на визуализацию данных?
3. Сила визуализации данных
4. Как работает человеческая память и почему это важно для визуализации?

Что такое зрительное восприятие?

Википедия определяет Зрительное восприятие как способность интерпретировать окружающую среду путем обработки информации, содержащейся в видимом свете. Возникающее в результате восприятие также известно как зрение, зрение или зрение.

Как визуальное восприятие влияет на визуализацию данных?

Основная цель визуализации данных — помочь в принятии правильных решений. Чтобы принимать правильные решения, нам нужно уметь понимать тенденции, закономерности и взаимосвязи с помощью визуального образа. Это также известно как получение информации из данных. Теперь самое сложное, мы не видим изображения глазами; мы видим их своим мозгом . На самом деле зрительное восприятие — это то, что происходит внутри нашего мозга, когда мы видим визуальное.

Давайте немного больше разберемся в зрительном восприятии. Следует отметить 3 ключевых момента:

1. Зрительное восприятие избирательно . Как вы можете себе представить, если мы настроим наше осознание на все, мы очень скоро будем ошеломлены. Поэтому мы избирательно обращаем внимание на то, что привлекает наше внимание.
2. Наши глаза притягиваются к знакомым узорам . Мы видим то, что ожидаем увидеть. Следовательно, визуализация должна учитывать то, что люди знают и ожидают.
3. Наша рабочая память очень ограничена . Мы немного углубимся в память, но просто поймите, что мы можем удерживать очень ограниченный объем информации в нашей памяти, когда смотрим на изображение.

Визуализация данных во многом является внешней помощью для поддержки нашей рабочей памяти.

Сила визуализации данных

Помните, как некоторые визуальные эффекты мгновенно вызывают у вас «ага-момент»? Эти визуальные эффекты естественным образом соответствуют работе зрительного восприятия и познания. Что это значит? Хорошо, давайте разберем это.

Зрительное восприятие — это акт видения зрительного образа или изображения. За это отвечает зрительная кора, расположенная в задней части мозга. Зрительная кора чрезвычайно быстра и эффективна.

Познание — это акт мышления, обработки информации, проведения сравнений и изучения взаимосвязей. За это отвечает кора головного мозга, расположенная в передней части головного мозга. Кора головного мозга намного медленнее и менее эффективно.

Вот где происходит волшебство. Визуализация данных смещает баланс между восприятием и познанием, чтобы использовать возможности нашего мозга в своих интересах. Это означает большее использование визуального восприятия и меньшее использование познания.

Как этого добиться? Прежде чем мы ответим на этот вопрос, нам нужно понять, как работает наша память.

Как работает человеческая память и почему это важно для визуализации?

Есть 3 типа воспоминаний, которые обрабатывают информацию в нашем мозгу-

1. Иконическая память или Сенсорная память
2. Рабочая память
3. Долговременная память

В долговременной памяти хранятся вещи, которые мы запоминаем или запоминаем. Знаковые и рабочие воспоминания — это те, которые взаимодействуют с визуализациями, поэтому давайте рассмотрим их подробно.

Иконическая память или Сенсорная память:

Когда мы видим визуальный образ, информация остается в иконической памяти в течение крошечного периода времени, меньше секунды. Мы обрабатываем и храним информацию автоматически за эту долю секунды. Этот процесс называется предварительная обработка , и это происходит автоматически, еще до того, как мы обратим внимание на информацию. Преаттентивный процесс обнаруживает несколько визуальных атрибутов. Следовательно, понимание того, как выделить конкретный атрибут, может помочь нам создать визуальные эффекты, которые подчеркивают более важную информацию.

Рабочая память или кратковременная память:

Это память, которую мы используем, когда работаем с визуальным представлением. Интересующая нас сенсорная информация обрабатывается в оперативной памяти. Информация остается здесь около минуты, а объем нашей оперативной памяти составляет от 5 до 9 операций.подобные предметы (закон Миллера).

Емкость нашей рабочей памяти может быть увеличена с помощью процесса, называемого Разделение на фрагменты , который группирует похожие элементы вместе.

Визуализация данных использует преимущества фрагментации . Когда информация отображается в виде визуальных элементов, демонстрирующих значимые шаблоны, можно объединить больше информации. Следовательно, когда мы смотрим на изображение, мы можем обработать гораздо больше информации, чем когда мы смотрим на данные в форме таблицы.

Чтобы визуализация была эффективной, мы должны обращать внимание на то, чтобы не предоставлять больше данных, чем может обработать наш мозг. Также важно отображать визуальное изображение на экране или в одном месте, чтобы мы могли видеть его без необходимости прокручивать или переключаться между несколькими местами.

Заключение

Это настоящая сила визуализации – способность воспринимать гораздо более сложную информацию, чем та, которую обычно может удержать наша визуальная или вербальная память.
Во второй части этого поста мы увидим, как взаимодействовать с нашей сенсорной памятью и превнимательной обработкой.

Ссылки и дополнительная литература:

По этой теме доступно много отличной литературы. Если вам интересно узнать больше по этой теме, вот несколько справочных учебников и веб-сайтов.

1. Глава 5 книги Стивена Фью «Покажи мне числа»
2. Глава 3 книги Стивена Фью «Теперь ты видишь это»
3. Визуализация информации: восприятие для дизайна, Колин Уэр
4. https://www.interaction-design.org/literature/article/the-properties-of-human-memory-and-their-importance-for-information-visualization

Совершенствуйте свои навыки визуализации данных во время обеденного перерыва!

Изучайте новую концепцию визуализации данных менее чем за 15 минут каждый день. Зарегистрируйтесь сейчас, чтобы получить бесплатный доступ!

Имя:

Электронная почта:

Бонус: Вы получаете бесплатный доступ к моим данным, а именно информационный бюллетень, когда вы подписываетесь! Я никогда не передам ваш адрес электронной почты, и вы можете отказаться от подписки в один клик.

Видение: обработка информации

• Опубликовано 1 апреля 2012 г.
• Отзыв написан 29 июля 2016 г.
• Источник BrainFacts/SfN

В тот момент, когда свет попадает на сетчатку, начинается процесс зрения. Около 60 лет назад ученые обнаружили, что рецептивное поле каждой зрительной клетки активируется, когда свет попадает на крошечную область в центре поля, и тормозится, когда свет попадает на область, окружающую центр. Если свет охватывает все рецептивное поле, клетка реагирует слабо.

Зрение начинается с прохождения света через роговицу и хрусталик, которые в совокупности создают четкое изображение видимого мира на листе фоторецепторов, называемом сетчаткой. Как и в фотоаппарате, изображение на сетчатке перевернуто: объекты над центром проецируются на нижнюю часть и наоборот. Информация с сетчатки — в виде электрических сигналов — отправляется через зрительный нерв в другие части мозга, которые в конечном итоге обрабатывают изображение и позволяют нам видеть.

Таким образом, зрительный процесс начинается со сравнения количества света, падающего на любую небольшую область сетчатки, с количеством окружающего света.

Зрительная информация от сетчатки передается через латеральное коленчатое ядро ​​таламуса в первичную зрительную кору — тонкий слой ткани (менее одной десятой дюйма толщиной), чуть больше полдоллара, который расположен в затылочной доле в задней части мозга.

Первичная зрительная кора, как и сетчатка, плотно упакована клетками во многих слоях. В его среднем слое, который получает сообщения от ядра латерального коленчатого тела, ученые обнаружили ответы, подобные тем, которые наблюдаются в сетчатке и клетках латерального коленчатого тела. Клетки выше и ниже этого слоя реагируют по-разному. Они предпочитают стимулы в форме полос или краев и под определенным углом (ориентация). Дальнейшие исследования показали, что разные клетки предпочитают края под разными углами или края, движущиеся в определенном направлении.

Хотя механизмы обработки зрительной информации еще полностью не изучены, недавние результаты анатомических и физиологических исследований на обезьянах позволяют предположить, что визуальные сигналы поступают по крайней мере в три отдельные системы обработки. Одна система обрабатывает информацию в основном о форме; второй, в основном о цвете; и в-третьих, движение, местоположение и пространственная организация.

Психологические исследования человека подтверждают результаты, полученные в ходе исследований на животных. Эти исследования показывают, что восприятие движения, глубины, перспективы, относительного размера объектов, относительного движения объектов, затенения и градации текстуры зависят в первую очередь от контрастов в интенсивности света, а не от цвета.

Восприятие требует организации различных элементов таким образом, чтобы связанные элементы группировались вместе.