RICERCA ITALIANA     

DINAMICHE DELLA VISIONE: LUCE E COLORE IN AMBIENTI REALI E VIRTUALI

Università degli Studi di Trieste

Abstract

Nell’ambito delle ricerche sulla visione, si fa largo uso del computer per la produzione degli stimoli sperimentali. Questo strumento, infatti, permette di controllare e manipolare con precisione e accuratezza le variabili sperimentali e di generare gli stimoli su monitor ad altissima definizione. Tuttavia, questo strumento presenta due grossi limiti: le immagini prodotte sono bidimensionali e l’angolo visivo è ridotto. Il nostro programma di ricerca intende affrontare il problema dell’utilizzo di ambienti di realtà virtuale immersiva per lo studio dei fenomeni visivi. Più in particolare, si studieranno le dinamiche coinvolte nella percezione della luce e del colore in ambienti reali e virtuali. A tale scopo, saranno raccolti dati psicofisici che, integrati a quelli già ottenuti nelle indagini condotte negli ultimi sei anni (parte delle quali sono state realizzate anche grazie a finanziamenti ministeriali: PRIN 2000: MM11197484_002; PRIN 2002: 2002094812_002; PRIN 2005: 2005115173 ; vedi anche il sito web: http://dinvisio.psico.units.it), serviranno ad incrementare e ad approfondire la conoscenza del sistema visivo e al perfezionamento dei modelli computazionali della visione umana che sono stati realizzati. È importante sottolineare, che gran parte della sperimentazione sarà condotta nel “Teatro Virtuale” in dotazione ad uno dei responsabili locali del presente progetto (vedi specifiche tecniche al punto 14 del modello B dell’Unità 3; responsabile Alessandro Rizzi) >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Tiziano Agostini Università degli Studi di TRIESTE

Obiettivo del Programma di Ricerca

In questo progetto di ricerca proponiamo una serie di osservazioni sperimentali e riflessioni epistemologiche sull’utilizzo degli ambienti virtuali per lo studio di alcuni fenomeni percettivi quali il colore, la trasparenza, la chiarezza e l'illuminazione percepita. Il confronto tra i risultati ottenuti in realtà virtuale con i dati misurati su monitor e in condizioni naturali, ci permetterà di verificare la validità ecologica di tali condizioni sperimentali. Il programma si articola in indagini condotte da unità operative distinte, che comprendono diverse competenze disciplinari che si integrano in modo armonico. I risultati forniranno suggerimenti importanti sia sul funzionamento del sistema visivo sia sulle tecniche per migliorare la qualità della stimolazione degli ambienti immersivi. Si propone di indagare in ambiente virtuale alcuni aspetti rilevanti della percezione del colore di superficie, della trasparenza e dell'illuminazione fenomenica, il tutto finalizzato allo studio sistematico degli effetti dell'articolazione spaziale sulla bianchezza e a studiare la relazione tra stimolazione fisica e illuminazione percepita. I risultati permetteranno una valutazione complessiva metodologica ed epistemologica del livello di validità e di affidabilità dell'uso della realtà virtuale nella sperimentazione relativa ai fenomeni percettivi del colore di superficie e dell'illuminazione apparente. Inoltre, il progetto si propone di rivisitare gli studi sulle >>>

Risultati parziali attesi

Le potenzialità offerte dalle tecnologie più avanzate di costruzione di ambienti virtuali, rappresentano un punto di contatto utile ed indispensabile per il recupero della veridicità della stimolazione prossimale a fronte di una stimolazione distale che rimane legata all’uso dei monitor ma recupera l’articolazione complessiva dell’ambiente, garantendo al soggetto la possibilità di immergersi ed introdurre la propria ricerca visiva in un ambiente realisticamente articolato. Affrontare il problema della percezione visiva nella realtà virtuale presenta numerose difficoltà. In particolare sono sorti molti dubbi sull'utilità di condurre esperimenti in condizioni di laboratorio particolarmente riduttive, in quanto si ritiene, sulle orme di Gibson (1979), che una stimolazione più vicina a quella che si ha nell'ambiente normale fornisca le condizioni ottimali di studio dei fenomeni percettivi. La realtà virtuale simula nel modo più convincente la percezione che si avrebbe in ambiente naturale, ma è dubbio se nelle condizioni di stimolazione della RV alcuni effetti percettivi obbediscano alle stesse regole valevoli in caso di esperimenti in laboratorio. È doveroso mettere in evidenza come il rapporto tra la percezione dei fenomeni cromatici e la costruzione di ambienti immersivi di derivazione digitale sia alla base di tutta la tecnologia legata alla multimedialità. Il web, l’e-learning, la domotica, la robotica ed in generale tutte le forme di simulazione iconica della >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Nella ricerca sperimentale si distinguono 5 tipi di validità: la validità interna che riguarda la logica della relazione tra la variabile manipolata e ciò che si osserva, la validità esterna che concerne la replicabilità dell'osservazione, la validità di costrutto inerente le possibili spiegazioni teoriche del risultato, la validità statistica e cioè la possibilità di applicare dei modelli statistici ai dati raccolti e la validità ecologica che riguarda le condizioni (naturali o artificiali) in cui si eseguono le osservazioni. Per un ricercatore è buona norma esercitare il massimo controllo su tutto ciò che può minacciare ognuna delle validità su citate. Nell'ambito della ricerca sperimentale sulla visione, il controllo delle minacce alla validità interna è stato massimizzato da quando si è imposto l'utilizzo del computer per la produzione degli stimoli sperimentali. Questo strumento, infatti, permette di controllare e manipolare con precisione e accuratezza le variabili sperimentali e di generare gli stimoli su monitor ad altissima definizione. Tuttavia, in alcuni ambiti di ricerca si è riscontrato che questi vantaggi vanno a scapito di un altro tipo di validità e cioè di quella ecologica. Per esempio, Agostini e Bruno (1996) hanno studiato il fenomeno del contrasto simultaneo (lo stesso grigio viene percepito più chiaro su uno sfondo nero che su uno bianco) in condizioni d'illuminazione detta "Gelb" [dal nome dello psicologo Tedesco nato in >>>