بازشناسی اشیاء معمولی و پردازش نزولی

ویژگی‌های اشیاء معمولی

ویژگی‌های شکلی اشیاء معمولی پیچیده‌تر از خط و منحنی، و بیشتر مانند شکل‌های ساده‌ٔ هندسی است. ویژگی‌ها باید از گونه‌ای باشند که از ترکیب آنها شکل هر شیء قابل شناسائی ساخته شود (همان‌طور که حرف از ترکیب خط و منحنی ساخته می‌شود)، و نیز باید چنان باشند که با ویژگی‌های ابتدائی‌تری از قبیل خط و منحنی، تعریف یا ساخته شوند، زیرا ویژگی‌های ابتدائی تنها اطلاعاتی است که دستگاه بینائی در آغاز بدان دسترسی دارد. این ملاک‌ها، الهام‌بخش محققان در جستجوی ویژگی‌های شیء بوده است.

یکی از طرح‌های پیشنهادی این است که ویژگی‌های شیء را شامل چند شکل هندسی از قبیل استوانه، مخروط، مکعب و منشور بدانیم (شکل الف یکی از مجموعه ویژگی‌های حجم‌های بنیادی اشیاء معمولی). این ویژگی‌ها را حجم‌های بنیادی (geon واژه‌ای است ابداعی، برگرفته از دو واژهٔ ion و geometric یون هندسی) می‌نامند و بیدرمن (۱۹۸۷) آنها را پیش کشیده است. بیدرمن معتقد است همهٔ اشیائی را که برای آدمی قابل شناسائی هستند می‌توان با مجموعه‌ای از ۳۶ حجم بنیادی که با چند رابطهٔ فضائی معدود با هم ترکیب می‌شوند، توصیف کرد. نمونه‌هائی از حجم‌های بنیادی را در (شکل الف یکی از مجموعه ویژگی‌های حجم‌های بنیادی اشیاء معمولی) نشان داده‌ایم. برای فهم این مطلب، یاد‌آور می‌شویم تعداد اشیائی که تنها از دو حجم بنیادی درست شده باشند ۳۶x۳۶ است (با ترکیب دو حجم بنیادی می‌توان شیئی ساخت. نگاه کنید به شکل ب یکی از مجموعه ویژگی‌های حجم‌های بنیادی اشیاء معمولی)، حال آنکه تعداد اشیاء مرکب از سه حجم بنیادی برابر با ۳۶x۳۶x۳۶ است. مجموع ترکیبات تا اینجا در حدود ۵۰۰۰۰ می‌شود، و تازه باید تعداد اشیائی را نیز که از چهار حجم بنیادی یا بیشتر تشکیل یافته‌اند در نظر بگیریم. از این گذشته، حجم‌های بنیادی را می‌توان برحسب ویژگی‌های ابتدائی از هم تمیز اد. برای مثال، در (شکل الف یکی از مجموعه ویژگی‌های حجم‌های بنیادی اشیاء معمولی) تفاوت حجم بنیادی ۲ (مکعب) با حجم بنیادی ۳ (استوانه)، تنها در این است که مکعب لبه‌های راست دارد در حالی‌که استوانه لبه‌های منحنی دارد. لبه‌های راست و منحنی از ویژگی‌های ابتدائی هستند.

آزمایش‌ها حاکی از آن است که حجم‌های بنیادی در شمار ویژگی‌ها هستند. در این آزمایش‌ها، آزمودنی‌ها می‌کوشند تصویر اشیائی را که لحظهٔ کوتاهی ارائه می‌شود، بازشناسی کنند. نتیجه عموماً این بوده که هر اندازه حجم‌های بنیادی یک شیء ادراک‌پذیرتر باشند، بازشناسی شیء سهل‌تر است. در پژوهشی، بخشی از شکل شیء طوری حذف می‌شد، که یا تشخیص حجم‌های بنیادی دشوار می‌شد (ستوان راست شکل بازشناسی شیء و تشخیص حجم‌های بنیادی) و یا اشکالی در تشخیص آنها پیش نمی‌آمد (ستون میانی شکل بازشناسی شیء و تشخیص حجم‌های بنیادی). نتیجه نشان داد که بازشناسی اشیاء هنگامی آسانتر است که حجم‌های بنیادی آنها مخدوش نشده باشد.

در اینجا نیز توصیف شیء هم به آگاهی از ویژگی‌های آن شیء و همه به آگاهی از روابط بین ویژگی‌های آن نیاز دارد. این نکته را در (شکل ب یکی از مجموعه ویژگی‌های حجم‌های بنیادی اشیاء معمولی) ملاحظه می‌کنید. وقتی قوس به کنار استوانه بچسبد، شکل فنجان، و وقتی به بالای استوانه وصل شود شکل سطل به‌وجود می‌آید. همین‌که توصیف شکل شیء به‌دست آمد این توصیف با توصیف‌هائی از ترکیب حجم‌های بنیادی اندوخته در حافظه مقایسه می‌گردد تا بهترین همتا پیدا شود.