Vidění a vnímání
Vnímání: jak mozek vytváří obrazy
Oko dodává jen plochý, dvojrozměrný obraz. Přesto vidíme bohatý 3D svět. Mozek doplní zbytek pomocí důmyslných pravidel. To vysvětluje, proč bez námahy čteme jednotlivé LED body jako písmena.
Obraz, který přistává vzadu v tvém oku, je ve skutečnosti plochý, jako fotografie. Přesto vidíš svět s hloubkou, v němž věci stojí před sebou a za sebou. Jak je to možné?
Tu práci dělá tvůj mozek! Doplní to, co oko nevidí, a většinou hádá správně. Proto také bez námahy čteš jednotlivé světelné body na obrazovce jako písmena a slova: tvůj mozek body sám spojuje.
Optika oka je jen „mechanika“ vidění. Skutečná práce se odehrává v mozku, který informaci z očí interpretuje. Klasickým příkladem je inverzní problém: oko tvoří dvojrozměrný obraz, ale my zakoušíme trojrozměrný svět. Tři sloupy různé délky v různých vzdálenostech mohou dávat přesně stejný obraz na sítnici, a přesto je bez námahy vidíme jako tři odlišné objekty.
Mozek doplňuje
Převládající teorie, konstruktivismus, tvrdí, že náš zrakový systém přidává informaci k tomu, co dodává sítnice, aby z nekonečně mnoha možných vysvětlení vybral to nejpravděpodobnější. Mozek přitom používá praktická pravidla a „nevědomé úsudky“. Jedním z takových pravidel je princip minima: z více možných výkladů mozek volí ten nejjednodušší.
Proč čteme jednotlivé LED jako písmena
Znaky na LED obrazovce tvoří jednotlivé LED nebo shluky s mezerou mezi nimi. Tato mezera se nazývá rozteč pixelů. Díky schopnosti doplňovat informaci mozek tyto body „spojuje“ do čitelných znaků. Pomáhají dvě věci: jemnější rozteč a dostatečný jas (světlo překlene mezery mezi LED). Když se rozteč stane příliš velkou pro vzdálenost sledování, text se rozpadne na jednotlivé body.
Inverzní problém je matematicky špatně podmíněný: jedna 2D projekce odpovídá nekonečně mnoha 3D scénám. Zrakový systém ho řeší přidáním předpokladů (očekávání o světě), jádra konstruktivismu. Princip minima a další „nevědomé úsudky“ vybírají nejjednodušší, nejpravděpodobnější výklad. Kromě toho se rozlišuje systém „co“ (rozpoznávání objektů) a systém „kde“ (lokalizace).
Percepční seskupování a čitelnost
Sloučení jednotlivých LED bodů do znaku je formou percepčního seskupování (srovnatelného s principy Gestaltu). Úhlová vzdálenost mezi sousedními LED na sítnici určuje, zda je mozek ještě seskupuje jako jeden znak, nebo je vidí jako oddělené body. Tato úhlová vzdálenost vyplývá z rozteče dělené vzdáleností sledování; jas (luminance) snižuje práh, protože světlo vizuálně překlene mezilehlý prostor.
Návrhový důsledek
Čitelnost tedy není čistě optická, ale percepční vlastnost. Návrhová rozhodnutí (rozteč, výška znaků, luminance, kontrast) přímo řídí proces percepčního seskupování. To spojuje psychologii vnímání s konkrétními volbami rozteče pixelů a čtecí vzdálenosti.