La percezione degli eventi di contatto nella vita di tutti i giorni: l’ottica ecologica e il time to contact. Federica Mattei Forse non ci abbiamo mai pensato ma nella vita di ogni giorno percepiamo continuamente degli eventi di contatto, cioè degli eventi in cui un oggetto-target entra nel nostro campo visivo attraverso della traiettorie che possono coinvolgere il contatto con il nostro corpo (ad esempio quando afferriamo al volo un oggetto) o meno (quando attraversiamo una strada,guidiamo la macchina, rincorriamo il cappello che un colpo di vento ci ha fatto volare via...).Il tempo in cui si compiono questi eventi si chiama Time to arrival o Time to contact se si prevede il contatto con l’osservatore.Essere capaci di stimare il tempo in cui l’oggetto-target compie queste traiettorie è di fondamentale importanza,noi umani insieme a molte altre specie non saremmo infatti sopravvissuti all’evoluzione se non fossimo stati in grado di compiere queste stime.Per anni però lo studio di questi eventi ottici si è svolto nei laboratori, mentre la visione si svolge in tutt’altro tipo di ambienti; partendo da queste considerazioni l’ottica ecologica ha introdotto una nuova concezione della visione e anche un nuovo filone di studi.Da quando le prime osservazioni anatomiche dell’occhio mostrarono una immagine invertita piccola e colorata sulla retina si è pensato che l’immagine fosse qualcosa da vedere, come una figura proiettata su uno schermo; ma concludere che quello che vediamo sulla retina di un occhio asportato è la stessa cosa che vediamo noi è erroneo perché, in questo caso, dovremmo vedere il mondo al contrario; visto che gli esperimenti fatti (Stratton, 1897) sul reinvertire l’immagine retinica hanno dato risultati inintelligibili. Nel 1961 Gibson introduce nel campo degli studi sulla visione il concetto di ottica ecologica.Gli studi portati avanti fino ad allora si rifacevano ad un concetto di visione ancorato all’immagine retinica intesa in senso stretto, cioè solo un fotogramma che l’occhio-macchina fotografica registrava ma questa teoria ortodossa della formazione dell’immagine sulla retina basata sulla corrispondenza tra i punti irradiati e i punti convergenti sulla retina venne rifiutata dall’ottica ecologica che si chiedeva come potesse essere vero che l’immagine retinica venisse trasmessa direttamente al cervello(Gibson 1979). Infatti l’informazione che viene estratta dalla luce ambientale non è il tipo di informazione che può essere trasmessa in un canale perché non c’è qualcosa esternamente che la manda dentro al cervello e non c’è un ricevitore nel cervello stesso.Se la luce ambientale fosse destrutturata e indifferenziata non fornirebbe alcuna informazione riguardo un ambiente, anche se stimolasse i fotorecettori dell’occhio.C’è una chiara distinzione fra l’informazione-stimolo e la stimolazione perché noi, in condizioni normali, non abbiamo la sensazione che la luce sia lanciata da uno stimolo.L’ottica ecologica quindi si occupa dell’illuminazione, cioè la luce che viene riflessa molte volte nell’atmosfera gassosa(medium); mentre l’ottica fisica si occupa della radiazione, cioè l’energia elettromagnetica.La distinzione è fondamentale perché la luce ambientale che arriva in un punto nell’aria è molto differente dalla luce radiante che lascia il punto dove scaturisce.La luce ambientale, al contrario della luce radiante, ha una struttura e quindi rende disponibili delle informazioni riguardo le superfici riflettenti; la luce radiante, mancando di struttura può solo trasmettere informazioni riguardo gli atomi da cui proviene.Fino agli studi di Gibson la dinamica della visione era stata studiata ,come fosse una questione avulsa da qualsiasi contesto circostante ,nel mondo fisico (cioè il mondo come i fisici lo descrivono). Ma il mondo in cui gli animali , uomo compreso, esercitano la visione è qualcosa di estremamente diverso.L’ambiente dell’uomo è ciò che lui percepisce ;questo è vero per ognuno dei cinque sensi e per la vista in special modo.Da questo scaturisce il fatto che l’ambiente e l’osservatore sono complementari; che ciò che compone l’ambiente sono unità naturali ,quindi non atomi ma cose visibili delle più varie grandezze e non le unità metriche di spazio e tempo. L’ambiente non è né immutabile né mutevole ma persiste in certi aspetti e cambia in altri (ad es. una casa è sempre la stessa ma ciò che percepiamo varia col variare dell’illuminazione o delle condizioni atmosferiche).Gibson comprese che ,come qualsiasi evento che accade nell’ambiente ,la visione doveva essere contestualizzata.Noi non viviamo nello “spazio”, cioè in un punto definito dalle coordinate di tre vettori; bensì viviamo in un ambiente che è formato da sostanze che hanno le più disparate consistenze e da un “medium”,cioè l’atmosfera gassosa e dalle superfici che dividono le sostanze dal “medium”.Il “medium” permette di muoversi da un posto all’altro e quindi di toccare,permette di vedere, di odorare e di udire.Le sostanze che formano l’ambiente devono essere riconosciute e questo è permesso dal fatto di vedere le loro superfici.Le superfici possono rimanere le stesse o variare in una innumerevole quantità di modi grazie al loro “layout”, alla loro “texture”, alla possibilità di essere illuminate o meno e al grado con cui rifrangono la luce che cade su di loro.Tutte queste considerazioni formano il concetto di ottica ecologica.L’ottica ecologica studia la visione come strettamente associata all’ambiente in cui essa accade.Il vedere infatti ,come tutti gli altri sensi, ha una priorità ancestrale: quella di garantire la nostra sopravvivenza.Come è noto solo i sistemi flessibili e adattabili agli accadimenti esterni hanno l’opportunità di non soccombere alle variazioni che intervengono. La visione deve perciò essere studiata nell’ambito e nelle condizioni in cui si è evoluta ,l’ambiente esterno e il suo carattere mutevole. L’ambiente in cui l’occhio esercita la visione non è né fisso né immutabile anche se così può apparire; in condizioni normali l’occhio si muove ,la testa anche ed entrambi sormontano un corpo anch’esso assolutamente non statico. L’ottica ecologica inoltre tiene in considerazione l’ottica dell’occlusione.La disposizione dell’ambiente ottico non è spoglia come quella presentata negli esperimenti di laboratorio. Come si è accennato l’ambiente ottico è caratterizzato da illuminazione, da “texture”, da superfici differenti; ma cosa ancor più importante è caratterizzato da bordi che occludono parte dell’ambiente alla nostra vista.Nel caso puramente ipotetico di una superficie terrestre non “disordinata” tutte le parti di una superficie sarebbero proiettati su tutti i punti di osservazione. Ma un ambiente così aperto avrebbe difficilmente permesso lo svilupparsi di una qualsiasi forma di vita.Nel caso reale di una superficie terrestre con degli arredi, con una disposizione di superfici opache su una base,alcune parti di ciò che è presente verrebbero proiettate su un qualsiasi punto di osservazione fissato, le parti rimanenti non potrebbero esserlo.Il bordo occludente separa sempre la superficie otticamente scoperta e visibile di un oggetto da quella otticamente coperta e inaccessibile alla vista.Allo stesso tempo, comunque, il bordo occludente è ciò che unisce le due parti.Questo antefatto spiega anche che l’occlusione è un fenomeno reversibile.Infatti: -qualsiasi superficie del “layout”che a un dato punto di osservazione è nascosta a un altro punto di fissazione non lo sarà più. -le superfici visibili e non sono intercambiabili; qualsiasi superficie venga rivelata da un movimento viene nascosta dal movimento opposto. Questo
principio poi è valido sia se il movimento è quello del punto di
osservazione sia che a muoversi siano gli oggetti che possono essere
passibili di spostamento.Prendiamo ora in considerazione gli eventi
ecologici.Fin qui si è detto che nell’ambiente possono cambiare sia il
punto di vista dell’osservatore sia l’illuminazione.Se fosse davvero
così però sarebbe come guardare una scena inanimata anche se
caratterizzata da forme, colori, tessiture differenti.Nella realtà invece
nell’ambiente cadono le foglie, si muovono le persone, gli animali, le
macchine, scorrono i fiumi, fiocca la neve etc…Questo porta ad una
piccola rivoluzione dell’ottica dell’occlusione; infatti il cambio di
occlusione in genere è dovuto allo spostamento del punto di osservazione
e ciò è un evento ottico peculiare in quanto allo stesso tempo
soggettivo e oggettivo. Invece gli eventi ecologici forniscono delle
occlusioni non controllabili né prevedibili dall’osservatore.Quando
guardiamo un oggetto in movimento a un lato dell’angolo solido visivo
c’è una progressiva cancellatura e questo lato corrisponde al bordo che
avanza dell’oggetto, all’angolo opposto un progressivo accrescimento e
questo corrisponde al lato che segue la direzione del moto. Tutto è
riconducibile ad un cambio di struttura e non solo al movimento.Nei
movimenti di avvicinamento o allontanamento c’è l’ingrandimento o il
rimpicciolimento del contorno e la perdita progressiva delle strutture
ottiche al di fuori del contorno per l’ingrandimento, l’accrescimento
delle strutture ottiche presenti al di fuori del contorno per il
rimpicciolimento.Più semplicemente si può dire che un oggetto più si
avvicina e più nasconde l’ambiente, più si allontana e più ci rende
possibile spaziare nell’ambiente circostante.Prendendo il caso della
rotazione di un oggetto perfetto, come una sfera,l’evento che accade nel
mondo ecologico è diverso da ciò che accade nel mondo fisico.Infatti
anche se la rotazione non fa cambiare la forma dell’oggetto nel mondo
reale accade che ai bordi dell’oggetto in rotazione si assista a un
disgregarsi della texture e quindi ad un disturbo della continuità pur se
niente è tolto o aggiunto alla disposizione ottica (array).Oltre a quelli
presentati ci sono infiniti tipi di eventi che disturbano la struttura
ottica, ad esempio la deformazione,l’evanescenza,i cambi di colore etc..etc..Inoltre
gli eventi che accadono nell'ambiente solitamente sono anche accompagnati
dai suoni che gli eventi stessi producono e quindi i disturbi ottici e
acustici corrono in parallelo; a queste sensazioni acustiche bisogna poi
aggiungere gli effetti della percezione dello spazio circostante data
all’apparato vestibolare dai movimenti della testa. Quindi
si può dire che le sensazioni date dal corpo concorrono alla
percezione visiva; l’esterocezione e la propriocezione sono due fonti di
informazione indivisibili anche per il fatto che la visione del mondo
esteriore comporta sempre ed inevitabilmente la visione di parte del
proprio naso (Gibson, 1979).Quel che ci interessa maggiormente è però il
fatto che la testa può ruotare su un asse verticale quando si sposta da
destra a sinistra e viceversa, su un asse orizzontale quando guarda in
alto e in basso e su un asse sagittale quando si inclina da una spalla
all'altra.Non solo nel vestibolo dell'orecchio interno esistono tre paia
di canali semicircolari posti in relazione a questi tre assi che
registrano i movimenti della testa e il grado della rotazione; ma la
visione è in grado di registrarli non solo come semplici movimenti ma
come decrementi e accrescimenti della struttura ottica, conformemente al
principio della occlusione reversibile. L'informazione ottica del
movimento comunque non è data solo dal ruotare della testa relativamente
al corpo ma anche dal movimento degli arti rispetto al corpo e dal
movimento rispetto all'ambiente e ogni tipo di movimento fornisce una
informazione ottica differente.Il campo più fecondo di applicazione
dell’ottica ecologica è negli eventi time to arrival(Ta),cioè una
relazione di approccio che coinvolge l’imminente contatto fra
l’osservatore e l’oggetto (in questo caso specifico si parla di time
to contact), tra due o più oggetti, o nessun contatto, come nelle
traiettorie di sola osservazione di un punto o di un oggetto che percorre
una traiettoria. Nella
vita di ogni giorno si sperimentano continuamente degli eventi Ta: quando
attraversiamo una strada, guidiamo la macchina, afferriamo al volo un
oggetto o colpiamo una mosca in volo col giornale arrotolato….Perciò è
importante che la nostra capacità di stimare il Ta sia corretta.E’
stato perciò valutato l’impatto di diversi parametri-stimolo
sull’accuratezza dei giudizi Ta e, in particolare, la relazione tra
l’accuratezza del giudizio e il sesso dell’osservatore; gli effetti
della sua esperienza e la misura delle sue abilità spaziali.Sono
risultati significativi il genere sessuale,.la modalità attraverso cui
viene richiesto di stimare un evento(visiva, auditiva, audiovisiva; quella
visiva ha dato i risultati migliori mentre gli eventi quelli auditivi sono
quelli stimati meno accuratamente) e il praticare o meno attività fisica.Le
donne sono meno accurate in tutte le modalità e la differenza
nell’accuratezza di giudizio può essere una conseguenza del fatto che
usano un “margine di sicurezza”più conservativo(Gibson,1961), dato
che hanno minori abilità spazio-temporali(Maccoby e Jacklin,1974);
infatti quelle che hanno un coinvolgimento attivo in sports come
tennis,sci,danza etc.. fanno delle stime migliori(Schiff e Detweiler,
1979). Inoltre le donne hanno una minore abilità generale a stimare la
durata del tempo. Il comportamento generale è di sottostimare il tempo,
l’errore aumenta di 0’91 secondi per ogni secondo d’aumento del
tempo reale. C’è un decremento dell’efficienza della stima se il Ta
aumenta da 1,5 , a
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