Facteurs influencing haptic shape perception

Le but de cette étude était de déterminer la contribution de plusieurs facteurs (le design de la tâche, l’orientation d’angle, la position de la tête et du regard) sur la capacité des sujets à percevoir les différences de formes bidimensionnelles (2-D) en utilisant le toucher haptique. Deux séries d'expériences (n = 12 chacune) ont été effectuées. Dans tous les cas, les angles ont été explorés avec l'index du bras tendu. La première expérience a démontré que le seuil de discrimination des angles 2-D a été nettement plus élevé, 7,4°, que le seuil de catégorisation des angles 2-D, 3,9°. Ce résultat étend les travaux précédents, en montrant que la différence est présente dans les mêmes sujets testés dans des conditions identiques (connaissance des résultats, conditions d'essai visuel, l’orientation d’angle). Les résultats ont également montré que l'angle de catégorisation ne varie pas en fonction de l'orientation des angles dans l'espace (oblique, verticale). Étant donné que les angles présentés étaient tous distribués autour de 90°, ce qui peut être un cas particulier comme dans la vision, cette constatation doit être étendue à différentes gammes d'angles. Le seuil plus élevé dans la tâche de discrimination reflète probablement une exigence cognitive accrue de cette tâche en demandant aux sujets de mémoriser temporairement une représentation mentale du premier angle exploré et de la comparer avec le deuxième angle exploré. La deuxième expérience représente la suite logique d’une expérience antérieure dans laquelle on a constaté que le seuil de catégorisation est modifié avec la direction du regard, mais pas avec la position de la tête quand les angles (non visibles) sont explorés en position excentrique, 60° à la droite de la ligne médiane. Cette expérience a testé l'hypothèse que l'augmentation du seuil, quand le regard est dirigé vers l'extrême droite, pourrait refléter une action de l'attention spatiale. Les sujets ont exploré les angles situés à droite de la ligne médiane, variant systématiquement la direction du regard (loin ou vers l’angle) de même que l'emplacement d'angle (30° et 60° vers la droite). Les seuils de catégorisation n’ont démontré aucun changement parmi les conditions testées, bien que le biais (point d'égalité subjective) ait été modifié (décalage aux valeurs inférieurs à 90°). Puisque notre test avec le regard fixé à l’extrême droite (loin) n'a eu aucun effet sur le seuil, nous proposons que le facteur clé contribuant à l'augmentation du seuil vu précédemment (tête tout droit/regard à droite) doit être cette combinaison particulière de la tête/regard/angles et non l’attention spatiale.

A study of visual shape perception /

Typescript.

Behavioral Differences in the Upper and Lower Visual Hemifields in Shape and Motion Perception.

Perceptual accuracy is known to be influenced by stimuli location within the visual field. In particular, it seems to be enhanced in the lower visual hemifield (VH) for motion and space processing, and in the upper VH for object and face processing. The origins of such asymmetries are attributed to attentional biases across the visual field, and in the functional organization of the visual system. In this article, we tested content-dependent perceptual asymmetries in different regions of the visual field. Twenty-five healthy volunteers participated in this study. They performed three visual tests involving perception of shapes, orientation and motion, in the four quadrants of the visual field. The results of the visual tests showed that perceptual accuracy was better in the lower than in the upper visual field for motion perception, and better in the upper than in the lower visual field for shape perception. Orientation perception did not show any vertical bias. No difference was found when comparing right and left VHs. The functional organization of the visual system seems to indicate that the dorsal and the ventral visual streams, responsible for motion and shape perception, respectively, show a bias for the lower and upper VHs, respectively. Such a bias depends on the content of the visual information.

Contribution de l'information de profondeur dans la perception de la forme visuelle

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L’impact de la stéréoscopie dans la reconnaissance, la perception et la constance de forme 3D

Les buts des recherches présentées dans cette thèse étaient d’évaluer le rôle de la stéréoscopie dans la reconnaissance de forme, dans la perception du relief et dans la constance de forme. La première étude a examiné le rôle de la stéréoscopie dans la perception des formes visuelles en utilisant une tâche de reconnaissance de formes. Les stimuli pouvaient être présentés en 2D, avec disparité normale (3D) ou avec disparité inversée. La performance de reconnaissance était meilleure avec les modes de présentation 2D et 3D qu’avec la 3D inversée. Cela indique que la stéréoscopie contribue à la reconnaissance de forme. La deuxième étude s’est intéressée à la contribution conjointe de l’ombrage et de la stéréoscopie dans la perception du relief des formes. Les stimuli étaient des images d’une forme 3D convexe synthétique présentée sous un point de vue menant à une ambigüité quant à sa convexité. L’illumination pouvait provenir du haut ou du bas et de la gauche ou de la droite, et les stimuli étaient présentés dichoptiquement avec soit de la disparité binoculaire normale, de la disparité inversée ou sans disparité entre les vues. Les participants ont répondu que les formes étaient convexes plus souvent lorsque la lumière provenait du haut que du bas, plus souvent avec la disparité normale qu’en 2D, et plus souvent avec absence de disparité qu’avec disparité inversée. Les effets de direction d’illumination et du mode de présentation étaient additifs, c’est-à-dire qu’ils n’interagissaient pas. Cela indique que l’ombrage et la stéréoscopie contribuent indépendamment à la perception du relief des formes. La troisième étude a évalué la contribution de la stéréoscopie à la constance de forme, et son interaction avec l’expertise perceptuelle. Elle a utilisé trois tâches de discrimination séquentielle de trombones tordus ayant subi des rotations en profondeur. Les stimuli pouvaient être présentés sans stéréoscopie, avec stéréoscopie normale ou avec stéréoscopie inversée. Dans la première moitié de l’Exp. 1, dans laquelle les variations du mode de présentation étaient intra-sujets, les performances étaient meilleures en 3D qu’en 2D et qu’en 3D inversée. Ces effets ont été renversés dans la seconde moitié de l’expérience, et les coûts de rotation sont devenus plus faibles pour la 2D et la 3D inversée que pour la 3D. Dans les Exps. 2 (variations intra-sujets du mode de présentation, avec un changement de stimuli au milieu de l’expérience) et 3 (variations inter-sujets du mode de présentation), les effets de rotation étaient en tout temps plus faibles avec stéréoscopie qu’avec stéréoscopie inversée et qu’en 2D, et plus faibles avec stéréoscopie inversée que sans stéréoscopie. Ces résultats indiquent que la stéréoscopie contribue à la constance de forme. Toutefois, cela demande qu’elle soit valide avec un niveau minimal de consistance, sinon elle devient stratégiquement ignorée. En bref, les trois études présentées dans cette thèse ont permis de montrer que la stéréoscopie contribue à la reconnaissance de forme, à la perception du relief et à la constance de forme. De plus, l’ombrage et la stéréoscopie sont intégrés linéairement.

Representing 3D shape and location

The 3D shape of an object and its 3D location have traditionally thought of as very separate entities, although both can be described within a single 3D coordinate frame. Here, 3D shape and location are considered as two aspects of a view-based approach to representing depth, avoiding the use of 3D coordinate frames.

Cathodal HD-tDCS on the right V5 improves motion perception in humans

Brain lesions in the visual associative cortex are known to impair visual perception, i.e., the capacity to correctly perceive different aspects of the visual world, such as motion, color, or shapes. Visual perception can be influenced by non-invasive brain stimulation such as transcranial direct current stimulation (tDCS). In a recently developed technique called high definition (HD) tDCS, small HD-electrodes are used instead of the sponge electrodes in the conventional approach. This is believed to achieve high focality and precision over the target area. In this paper we tested the effects of cathodal and anodal HD-tDCS over the right V5 on motion and shape perception in a single blind, within-subject, sham controlled, cross-over trial. The purpose of the study was to prove the high focality of the stimulation only over the target area. Twenty one healthy volunteers received 20 min of 2 mA cathodal, anodal and sham stimulation over the right V5 and their performance on a visual test was recorded. The results showed significant improvement in motion perception in the left hemifield after cathodal HD-tDCS, but not in shape perception. Sham and anodal HD-tDCS did not affect performance. The specific effect of influencing performance of visual tasks by modulating the excitability of the neurons in the visual cortex might be explained by the complexity of perceptual information needed for the tasks. This provokes a "noisy" activation state of the encoding neuronal patterns. We speculate that in this case cathodal HD-tDCS may focus the correct perception by decreasing global excitation and thus diminishing the "noise" below threshold.

Chromatic contrast in luminance-defined images affects performance and neural activity during a shape classification task

Funded by BBSRC funded grant, BB/H019731/1.

Does countershading contribute to visual camouflage by concealing 3D shape?

This is an abstract of an invited talk presented at AVA Animal Vision Meeting / Camocon 2015, which took place in Liverpool, 23 August 2015.

Représentation interne des caractéristiques physiques d'un objet

Dans les situations du quotidien, nous manipulons fréquemment des objets sans les regarder. Pour effectuer des mouvements vers une cible précise avec un objet à la main, il est nécessaire de percevoir les propriétés spatiales de l’objet. Plusieurs études ont démontré que les sujets peuvent discriminer entre des longueurs d'objet différentes sans l’aide des informations visuelles et peuvent adapter leurs mouvements aux nouvelles caractéristiques inertielles produites lors de la manipulation d’un objet. Dans cette étude, nous avons conduit deux expérimentations afin d’évaluer la capacité des sujets à adapter leurs mouvements d’atteinte à la longueur et à la forme perçues des objets manipulés sur la base unique des sensations non visuelles (sensations haptiques). Dans l'expérience 1, dix sujets devaient exécuter des mouvements d’atteintes vers 4 cibles tridimensionnelles (3D) avec un objet à la main. Trois objets de longueur différente ont été utilisés (pointeurs: 12.5, 17.5, 22.5 cm). Aucune connaissance de la position de la main et de l’objet par rapport à la cible n’était disponible pendant et après les mouvements vers les cibles 3D. Ainsi, lorsque comparé avec les erreurs spatiales commises lors des atteintes manuelles sans pointeur, l’erreur spatiale de chacun des mouvements avec pointeur reflète la précision de l’estimation de la longueur des pointeurs. Nos résultats indiquent que les sujets ont augmenté leurs erreurs spatiales lors des mouvements d’atteinte avec un objet en comparaison avec la condition sans pointeur. Cependant, de façon intéressante, ils ont maintenu le même niveau de précision à travers les trois conditions avec des objets de différentes longueurs malgré une différence de 10 cm entre l’objet le plus court et le plus long. Dans l'expérience 2, neuf sujets différents ont effectué des mouvements d’atteinte vers les mêmes cibles utilisant cette fois-ci deux objets en forme de L (objet no.1 : longueur de 17,5 cm et déviation à droite de 12,5 cm – objet no.2 : longueur de 17,5 cm et déviation à droite de 17,5 cm). Comme c’était le cas lors de l'expérience 1, les sujets ont augmenté leurs erreurs spatiales lors des mouvements d’atteinte avec les objets et cette augmentation était similaire entre les deux conditions avec les objets en forme de L. Une observation frappante de l’expérience 2 est que les erreurs de direction n’ont pas augmenté de façon significative entre les conditions avec objet en forme de L et la condition contrôle sans objet. Ceci démontre que les participants ont perçu de façon précise la déviation latérale des objets sans jamais avoir eu de connaissances visuelles de la configuration des objets. Les résultats suggèrent que l’adaptation à la longueur et à la forme des objets des mouvements d’atteinte est principalement basée sur l’intégration des sensations haptiques. À notre connaissance, cette étude est la première à fournir des données quantitatives sur la précision avec laquelle le système haptique peut permettre la perception de la longueur et de la forme d’un objet tenu dans la main afin d’effectuer un mouvement précis en direction d’une cible.

Condiciones asistenciales y administrativas que potencialmente influirían en la satisfacción del cliente interno y externo de un servicio de salud: Implicaciones para la gestión operacional

Calidad en salud y Satisfacción en salud son dos fenómenos de naturaleza distinta, sin embargo la literatura reporta que en las mediciones de ambas parecen evaluarse factores similares en la prestación de los servicios de salud. La calidad en salud hace referencia a las ¨creencias que como forma de la percepción forman parte de la cognición mientras que la satisfacción concebida como un juicio de valor positivo o negativo que construye el sujeto que ha recibido el servicio de acuerdo al cumplimiento de sus expectativas, es considerada uno de los principales objetivos de la calidad de atención en salud y un indicador del óptimo funcionamiento de las instituciones hospitalarias, así entonces, el objetivo de este estudio fue determinar cuáles son las características asistenciales y administrativas que potencialmente influirían en la valoración de la satisfacción del usuario y funcionario frente a la atención en los servicios de salud del Hospital Municipal del Guamo-Tolima, mediante la identificación, medición y descripción de las mismas .Los resultados del estudio obtenidos a partir de la comparación de medias de cada uno de los ítems evaluados, y de la diferencia significativa de medias, mostraron que existen diferencias significativas entre la importancia asignada por los usuarios frente a la asignada por los funcionarios.

Experimente zur Formen- und Größenwahrnehmung beim Goldfisch (Carassius auratus) unter Verwendung von Scheinkonturen und Größentäuschungen

Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, mit Hilfe von Scheinkonturen und Größentäuschungen durch psychophysische Methoden die Formen- und Größenwahrnehmung beim Goldfisch zu untersuchen. Zur Klärung dieser Frage wurden Dressurexperimente durchgeführt und unter Verwendung zweier verschiedener Untersuchungsmethoden das Verhalten der Versuchstiere bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass der Goldfisch verschiedene Scheinkonturen wahrnehmen kann. Voraussetzung hierfür ist, dass sich diese Scheinkonturen durch klare Kanten vom Hintergrund abgrenzen. Die Untersuchung der verschiedenen Größentäuschungen zeigte kein einheitliches Ergebnis. Sowohl bei der MÜLLER-LYER- als auch bei der PONZO-Täuschung zeigten sich die Versuchstiere in ihrem Verhalten unabhängig von den Bestandteilen der Täuschungsfiguren, die die Dressurreize umgaben. Sie ließen sich also durch die Figuren nicht „täuschen“, sondern richteten sich nur nach ihren Dressurformen. Nur bei der EBBINGHAUS-Täuschung ließen sich die Versuchstiere von den umgebenden Elementen beeinflussen und bevorzugten die Täuschungsfigur. Allgemein zeigte sich, dass die Fische ihre jeweiligen Dressurstimuli sehr genau erlernt hatten und eine erlernte Unterscheidungsfähigkeit nicht auf anderen Formen oder Größen übertrugen. Zusätzlich wurde bei zwei unterschiedlichen Formen der minimale Größenunterschied ermittelt, der notwendig ist, um die beiden Formen als unterschiedlich groß wahrzunehmen. Die Messungen ergaben sehr deutliche Unterschiede in den absoluten Größenunterschieden bei den zwei getesteten Arten von Formen. Vergleicht man jedoch das Flächenverhältnis der beiden Größen der jeweiligen Figur, bei der eine Größenunterscheidung gerade noch möglich war, so stellt man fest, dass dieses Verhältnis bei beiden Formen identisch ist. Lediglich der Sehwinkel kann bei kompakteren Figuren kleiner sein, um zwei verschiedene Größen noch voneinander unterscheiden zu können.

A new method to measure higher visual functions in an immersive environment

BACKGROUND: Higher visual functions can be defined as cognitive processes responsible for object recognition, color and shape perception, and motion detection. People with impaired higher visual functions after unilateral brain lesion are often tested with paper pencil tests, but such tests do not assess the degree of interaction between the healthy brain hemisphere and the impaired one. Hence, visual functions are not tested separately in the contralesional and ipsilesional visual hemifields. METHODS: A new measurement setup, that involves real-time comparisons of shape and size of objects, orientation of lines, speed and direction of moving patterns, in the right or left visual hemifield, has been developed. The setup was implemented in an immersive environment like a hemisphere to take into account the effects of peripheral and central vision, and eventual visual field losses. Due to the non-flat screen of the hemisphere, a distortion algorithm was needed to adapt the projected images to the surface. Several approaches were studied and, based on a comparison between projected images and original ones, the best one was used for the implementation of the test. Fifty-seven healthy volunteers were then tested in a pilot study. A Satisfaction Questionnaire was used to assess the usability of the new measurement setup. RESULTS: The results of the distortion algorithm showed a structural similarity between the warped images and the original ones higher than 97%. The results of the pilot study showed an accuracy in comparing images in the two visual hemifields of 0.18 visual degrees and 0.19 visual degrees for size and shape discrimination, respectively, 2.56° for line orientation, 0.33 visual degrees/s for speed perception and 7.41° for recognition of motion direction. The outcome of the Satisfaction Questionnaire showed a high acceptance of the battery by the participants. CONCLUSIONS: A new method to measure higher visual functions in an immersive environment was presented. The study focused on the usability of the developed battery rather than the performance at the visual tasks. A battery of five subtasks to study the perception of size, shape, orientation, speed and motion direction was developed. The test setup is now ready to be tested in neurological patients.

An analysis of Texas's school based HPV vaccine mandate: A public health risk communication failure: HPVETO!

Genital human papillomavirus (HPV) is of public health concern because persistent infection with certain HPV types can cause cervical cancer. In response to a nationwide push for cervical cancer legislation, Texas Governor Rick Perry bypassed the traditional legislative process and issued an executive order mandating compulsory HPV vaccinations for all female public school students prior to their entrance in the sixth grade. By bypassing the legislative process Governor Perry did not effectively mitigate the risk perception issues that arose around the need for and usefulness of the vaccine mandate. This policy paper uses a social policy paradigm to identify perception as the key intervening factor on how the public responds to risk information. To demonstrate how the HPV mandate failed, it analyzes four factors, economics, politics, knowledge and culture, that shape perception and influence the public's response. By understanding the factors that influence the public's perception, public health practitioners and policy makers can more effectively create preventive health policy at the state level. ^

The relationship between early and intermediate level spatial vision during typical development and in autism spectrum disorder

Certaines recherches ont investigué le traitement visuel de bas et de plus hauts niveaux chez des personnes neurotypiques et chez des personnes ayant un trouble du spectre de l’autisme (TSA). Cependant, l’interaction développementale entre chacun de ces niveaux du traitement visuel n’est toujours pas bien comprise. La présente thèse a donc deux objectifs principaux. Le premier objectif (Étude 1) est d’évaluer l’interaction développementale entre l’analyse visuelle de bas niveaux et de niveaux intermédiaires à travers différentes périodes développementales (âge scolaire, adolescence et âge adulte). Le second objectif (Étude 2) est d’évaluer la relation fonctionnelle entre le traitement visuel de bas niveaux et de niveaux intermédiaires chez des adolescents et des adultes ayant un TSA. Ces deux objectifs ont été évalué en utilisant les mêmes stimuli et procédures. Plus précisément, la sensibilité de formes circulaires complexes (Formes de Fréquences Radiales ou FFR), définies par de la luminance ou par de la texture, a été mesurée avec une procédure à choix forcés à deux alternatives. Les résultats de la première étude ont illustré que l’information locale des FFR sous-jacents aux processus visuels de niveaux intermédiaires, affecte différemment la sensibilité à travers des périodes développementales distinctes. Plus précisément, lorsque le contour est défini par de la luminance, la performance des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les FFR sollicitant la perception globale. Lorsque les FFR sont définies par la texture, la sensibilité des enfants est plus faible comparativement à celle des adolescents et des adultes pour les conditions locales et globales. Par conséquent, le type d’information locale, qui définit les éléments locaux de la forme globale, influence la période à laquelle la sensibilité visuelle atteint un niveau développemental similaire à celle identifiée chez les adultes. Il est possible qu’une faible intégration visuelle entre les mécanismes de bas et de niveaux intermédiaires explique la sensibilité réduite des FFR chez les enfants. Ceci peut être attribué à des connexions descendantes et horizontales immatures ainsi qu’au sous-développement de certaines aires cérébrales du système visuel. Les résultats de la deuxième étude ont démontré que la sensibilité visuelle en autisme est influencée par la manipulation de l’information locale. Plus précisément, en présence de luminance, la sensibilité est seulement affectée pour les conditions sollicitant un traitement local chez les personnes avec un TSA. Cependant, en présence de texture, la sensibilité est réduite pour le traitement visuel global et local. Ces résultats suggèrent que la perception de formes en autisme est reliée à l’efficacité à laquelle les éléments locaux (luminance versus texture) sont traités. Les connexions latérales et ascendantes / descendantes des aires visuelles primaires sont possiblement tributaires d’un déséquilibre entre les signaux excitateurs et inhibiteurs, influençant ainsi l’efficacité à laquelle l’information visuelle de luminance et de texture est traitée en autisme. Ces résultats supportent l’hypothèse selon laquelle les altérations de la perception visuelle de bas niveaux (local) sont à l’origine des atypies de plus hauts niveaux chez les personnes avec un TSA.