가장 기본적인 시각적 신호로부터 지각적 특성이 어떻게 추출될 수 있는지를 예측하는 법칙과 원리들은 게슈탈트 심리학자들에 의해 발견되었다(예를 들어,베르트하이머,1923;메츠거,1930,2009 년과 2012 년 스필만에 의해 번역 및 재편집됨). 그들의 독창적 인 작업은 그 이후로 시각 과학에 영감을 불어 넣었으며,인간의 뇌가 중요한 시각적 신호를 선택하고 결합하여 의사 결정과 행동을위한 출력 표현을 생성하는 놀라운 능력을 가질 것이라는 게슈탈트 아이디어를 확인한 흥미로운 발견을 이끌어 냈습니다. 선택과 통합의이 용량 형태와 공간,상대 위치,궤도 및 평면 이미지에 표시 되는 개체의 거리의 정확한 추정의 인식 수 있습니다. 게슈탈트 법칙과 원칙은 처음에는 모든 것을 포괄하는 하나의 질문에 대답하는 것을 목표로했습니다:”왜 세상은 그렇게 보입니까?”그들은 이후 실험 연구에서 운영되었다(지속적인 연구의 그림은 국제 므두 살렘 프로젝트를 참조,요한 와그에 의해 조정,…에서 www.gestaltrevision.be)특정 특성 및 시각적 구성의 자질 지 각 조직 및 처리의 다양 한 수준에서 동작을 결정할 수 있습니다 방법으로 우리의 통찰력을 심화 하는 겨냥. 지 각 조직 직접(1)이미지의 어떤 부분 통합된 시각적 개체 또는 모양을 형성 하기 위해 함께 속해 평가 하는 인간 관찰자의 능력을 결정 하 고(2)어떤 부분 가까이 있어야 하 고 표현 된 개체 현실 세계에서 본 경우 관찰자에서 더 멀리. 이 의견 논문은 홍보의 게슈탈트 원리와 좋은 지속의 게슈탈트 법칙은 시각적 인터페이스 디자인,특히 이미지 유도 수술 플랫폼의 디자인에 중요한 영향을 미치는 지각 조직의 특정 문제를 해결한다고 주장합니다.
의 원리 Prägnanz 에 관한 일반적인 형태 가정 개체에 visual 필드를 생산하는 가장 간단하고 완전한 지각 솔루션을 가능한 조건에서 주어집니다. 좋은 지속의 법칙이 특별한 예인 지각 조직의 게슈탈트 법칙은 특정 지각 적 해결책(그룹화)이 발생할 가능성이있는 조건을 설명합니다. 평면 이미지 구조가 그림과 지면의 지각 표현으로 그룹화하는 방법의 문제는 게슈탈트 법칙을 위해 설계되었습니다 연구 근거 중 하나입니다. 그림-지상 표현은 관찰자가 이미지의 어떤 물체가 더 가까워지고 어떤 물체가 실제 구성에서 더 멀리 떨어져 있는지 평가할 수있는 지각 적 솔루션입니다. 그것은 모양 및 상대 거리,이미지의 특정 영역을 채우기 위해 대비 및 방향의 로컬 신호를 포함 하 고 그로 인하여 표면의 지 각을 가능 하 게 하는 특정 이미지 단서에 의해 중재 됩니다. 로컬 대비 향상의 관련 된 지 각 감각 이미지에 시각적 개체 같은 평면에 표시 된 다른 개체 앞에 서 서 표시 합니다. 이러한 감각들은 물리적 기원이 없기 때문에,즉,결과적인 지각을 설명할 국부 휘도에 객관적인 차이가 없기 때문에 종종”환상”으로 간주된다(예를 들어,하이네만,1955;하마다,1985;오셔 외). 1994;드 위르트 및 스필만,1995;그로스버그,1997;드레스프 및 피셔,2001;드레스프 외. 2002;기발 및 드레스프,2004;데빈크 외.,2006;피나와 리브스,2006; 2012 년,2014). 이 그림-지상 분리 과정의 필수적인 측면은 국경 소유권의 지각 적 할당입니다(이 주제에 대한 폰 데르 하이트의 검토 참조). 게슈탈트 이론가 루빈(1921)은 그림이 다른 시야에 대해 눈에 띄는 뚜렷한 지각 적 특성을 가지고 있음을 지적한 최초의 인물 중 하나였으며,이로 인해 지상(또는 배경)의 지각 적 품질을 얻습니다. 그림은 땅을 폐색하고,따라서,후자에서 분리 국경을 소유(공예 등. 2007;장과 폰 데어 헤이트,2010). 저우 등. (2000)는 시야에서 국경의 위치에 선택적으로 반응하는 원숭이의 2 절(또한 1 절)에서 주로 뉴런을 발견했습니다. 그림에 선택적 시각적 주의 테두리에 신경 응답을 강화 한다(치우 외., 2007).
게슈탈트 심리학자들은 또한 일부에서 전체의 표현을 회복하기 위해 뇌가 동일 선상 공간에서 시각 정보의 지각 적 통합을 달성해야한다고 올바르게 추정했다(예:베르트 하이머,1923;메츠거,1930). 동일 선상 이미지 공간에 걸쳐 대비 정보의 시각적 통합 자극 불확실성과 구성 모호성의 조건 하에서 양식 비전에 중요 한 역할을 한다(예를 들어,드레스,1997;그로스 버그,1997). 그것은 소위 좋은 지속의 법칙에 의해 규율되며 시야에서 동축 자극 사이의 상호 작용 효과에 의해 반영됩니다(후벨과 비젤,1959,1968;폰 데르 하이트와 피터 한스,1989;드레 프와 보닛,1991;피터 한스 폰 데르 헤이트,1991;카파 디아 외.,2000;공예 등., 2007). 시각적 피질 뉴런의 특정 반응 활동은 이러한 동축 상호 작용에 의해 유발됩니다(참조. 넬슨과 프로스트에 의해 첫 번째 관찰,1978;폰 데르 헤이트 등.,1984 원숭이 시각 피 질),동일 선상 시각 공간에 걸쳐 물리적으로 불연속 대비 입력을 완료 하도록 설계 된 뇌 메커니즘의 기능적 속성을 공개. 동일 선상 공간 통합 정렬,가상 궤적 및 모양 테두리 대부분의 개체를 불완전 하 게 볼 수 있는 세계에서 탐지에 대 한 중요 한입니다. 그것은 인간의 관찰자 감소 가시성과 높게 자극 모호성의 조건 하에서 이미지 조각의 연속성을 평가할 수 있습니다. 동일 선상 시각적 통합에 대 한 실험 데이터 동일 선상 공간의 글로벌 표현의 지 각 복구 포함 시각적 처리,단일 하나,글로벌 협회 필드의 인식에 로컬 이미지 세부 사항의 시각적 탐지에서 많은 수준(예를 들어,드레스,1993;필드 등. 1993;폴랏 및 사기,1993,1994;카파디아 외.,1995;폴랏과 노르 시아,1996;유와 레비,1997,2000; 1998 년 웨한 및 드레스프;첸 외. 또한,본 발명의 실시예에서,본 발명의 실시예는,본 발명의 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 관한 것이다., 2012). 복잡한 이미지에서 일부 눈에 보이는 자극 조각은 명확하게 정렬 된 것처럼 보이고 다른 일부는 그렇지 않습니다. 윤곽 관련성의 특정 경이로운 조건(켈만 및 쉬 플리,1991;쉬 플리 및 켈만,1992,2001)은 정적 2 차원 장면에서 동일 선상 보간을 가능하게하기 위해 충족되어야합니다. 이 보간 프로세스는 이미지의 지정되지 않은 영역에 걸쳐 서피스의 확산을 제한합니다. 과거 경험 및 지 각 학습 보간 및 그룹화의 초기 메커니즘에 기여 고려 될 필요가 주어진 개체(김치와 하닷,2002)에 대 한 특정 메모리 데이터 및 그들의 가장 가능성이 공간 구성 용이 하 게(또는 결국 방해,조건에 따라)이미지의 지속적인 시각적 처리 가능성이 있습니다.
초기 게슈탈트 이론에서는 검증 대상 속성의 회복이 중요한 문제는 아니었지만,지각 조직의 법칙은 그것을 다루기 위한 개념적 틀을 만들어냈다. 어떤 이미지 조건이 게슈탈트의 가장 필수적인 법칙을 만족시키고 이미지 기반 의사 결정을위한 최적의 홍보 방법을 보장하는 기하학적 구성을 생성하는지 이해하는 것은 잘 형성된 문장의 문법을 이해하는 것과 유사합니다. 게슈탈트 이론은 예를 들어 이미지 유도 수술을위한 시각적 인터페이스 기술의 맥락에서 그 어느 때보 다 관련이 있습니다. 이미지 유도 수술은 외과 의사가 탐색 할 수 있도록 수술 전 및/또는 수술 중에 촬영 한 이미지를 사용합니다. 목표는 절차 도중 의사 결정 그리고 활동을 위한 외과의사의 수용량을 증대하기 위한 것입니다(페린 외를 보십시오. 2009 년,검토를 위해). 증강 현실에서,지침은 실제 및 가상 이미지(그림 1)를 혼합하여 환자의 외과 의사의 관점에서 직접 제공됩니다. 렌더링 된 이미지의 지각 적 특성(색상,밝기,돌출부)은 외과 의사에게 관심있는 특정 영역을 최적으로 지각 할 수있게 만드는 데 필수적입니다. 여기에는 환자에 대한 장치의 시각적 추적 성,수술 전 모델의 등록 및 정렬,수술 전 데이터의 최적화 된 렌더링 및 시각화가 포함됩니다. 이 문맥에서의 시각화는 이미지 데이터를 구조와 기능을 평가하고 만들기위한 중요한 정보를 전달하기 때문에 사용자(외과 의사)가 이해할 수있는 그래픽 표현으로 변환하는 것을 의미합니다(오른쪽!)개입 중 결정. 이 분야는 최근 몇 년 동안 극적으로 진화했지만 이미지 유도 수술의 가장 중요한 문제는 여전히 작업 중심의 사용자 인터페이스 디자인 중 하나입니다. 외과 개입 하는 동안 이미지 데이터의 생성의 타이밍은 절대적으로 중요 하 고 복 부 내에서 같은 여러 잠재적인 장애물과 큰 충 치를 통해 탐색을 용이 하 게,복잡 한 디스플레이 탐색 에이즈를 제공 하도록 설계 되었습니다. 그들은 해부학의 표면 렌더링을 결합(그림 1,중간)수술 전 영상에서 수술 내 시각화 기법. 여기서 일반적인 전략은 체적 데이터를 다양한 불투명도를 가진 2 차원 표면으로 나타내는 것입니다. 인간 사용자의 의사 결정을 용이하게하기 위해 렌더링의 효율성은 외과 의사에 대한 관심의 영역을 나타내는 중요한 표면의 지각 돌출의 관점에서 평가 될 수있다.
그림 1
그림 1. 이미지 구성은 주어진 조건 하에서 가능한 가장 간단하고 가장 완벽한 지각 솔루션을 생성 할 것입니다(게슈탈트 원리 홍보의 2009). 이미지 유도 수술에서 시각적 지침은 실제 및 가상 이미지를 혼합하여 환자의 해부학에 대한 외과 의사의 관점에서 직접 제공됩니다. 어떤 이미지 조건이 게슈탈트의 가장 필수적인 법칙을 만족시키고 결정을 위해 최적의 홍보 및 의사 결정을 보장하는 기하학적 구성을 생성하는지 이해하면 렌더링 된 이미지(중간)의 효율성을 높이는 데 도움이됩니다. 여기 목표는 외과 의사에 게 관심의 특정 지역에 관한 중재 전략을 촉진 하는. 툴팁 궤적의 시각적 추적은 기술 진화를 평가하는 데 중요하며 툴팁의 위치 정확도는 중요합니다(왼쪽). 상대 위치,정렬 및 궤적 기대(좋은 지속의 지 각 법)에 대 한 시각적 데이터를 생성 하 여 도구 팁 움직임의 위치 정확도 촉진 하는 기술 시급 하 게 필요 합니다. 개입(오른쪽)동안 중요한 정렬에서 편차의 실시간 전산 분석은 현재 기술 개발의이 분야에서”성배”입니다.
또한,수술 내 영상은 종종 추가 진단 정보를 제공하고 위험뿐만 아니라 수리의 관점을 평가할 수 있습니다. 이러한 맥락에서,이미지 유도 악기 추적이 분야에서 현재의 연구 및 개발을위한 주요 도전이다(웨스트와 마우어,2004;황 등., 2007). 외과의에게 중요한 문제는 개입 중에 사용하는 수술 도구의 상대적 위치를 감지하고 추적하는 것입니다(그림 1,오른쪽). 툴팁 궤적의 시각적 추적은 또한 연수생 외과 의사,개입(예를 들어,장쩌민 등)동안 중요 한 되 고 툴팁의 위치 정확도 기술 진화를 평가 하기 위한 귀중 한 원조 이다., 2015). 정렬,상대 위치 및 궤도(좋은 지속의 지각 법칙)의 탐지를 용이하게하는 새로운 시각 자료의 개발 및 테스트가 시급히 필요합니다. 궁극적으로,수술 도구 자체가 이미지 유도 수술에서 진정한 시각적 탐색 원조가 될 기술은 가까운 장래에 개발 될 것이며 정신 물리학 적 테스트는 이러한 발전에 큰 영향을 미쳐야합니다.
자금
보조금 지원은 국립 과학 센터(2015)에 의해 제공되었다.
이해 상충 성명
저자는 연구가 잠재적 이해 상충으로 해석 될 수있는 상업적 또는 재정적 관계가없는 상태에서 수행되었다고 선언합니다.2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일,2010 년 12 월 1 일 고양이 줄무늬 피 질에서 장거리 측면 상호 작용의 대조 응답 특성. 뉴로 포트 12,655-661. 도이: 10.1097/00001756-200103260-00008
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