Historia y Enfoque General

1. Influencias iniciales (Basadas en el sentido común o en el filosófico)

  • Racionalismo: Prioriza la razón sobre los sentidos. Descartes (Ideas Innatas). Sostiene que los sentidos no son una fuente fiable. Razón y Conocimiento.
  • Empirismo: Prioriza los sentidos sobre la razón. Locke (Todo viene de la experiencia, concepto de Tabula Rasa).
  • Bell y Magendie: Distinguen entre nervios sensoriales y nervios motores.
  • Müller: Teoría de la energía específica de los nervios (Unidad de Análisis y Unidad de Descripción).
  • Weber: Diferencia apenas perceptible (d.a.p.).
  • Fechner: Ley de Fechner.
  • Thomas Reid: Distingue entre percepción y sensación (Percepción es más que Sensación).

2. Teoría Clásica (Segunda mitad del s. XIX)

Es de corte empirista y estructuralista. Fue formulada por Helmholtz y reformulada por Wundt. El método de estudio de la percepción es la introspección.

Principios fundamentales:

  1. Sensación como unidad de análisis: Müller (UA y UD), Wundt (sensaciones y atributos) y Külpe (atributos: cualidad, intensidad, duración y extensión; este último en visión y tacto). Wundt escribió Fundamento de Psicología Fisiológica y creó el primer laboratorio de psicología experimental.
  2. Percepción como síntesis de sensaciones: Distingue entre estímulo distante y próximo, el fenómeno de las constancias y el principio de verosimilitud (percibimos lo más probable). Helmholtz escribió el Tratado de Óptica Fisiológica y Sobre la sensación del tono.
  3. Inferencia Inconsciente (Helmholtz): Toma en cuenta la distancia o el color. Explica las constancias perceptivas y el Principio de verosimilitud como procesos inconscientes.

Titchener (Estructuralismo): La percepción de objetos y acontecimientos está determinada por estructuras mentales que no son dadas de forma innata, sino que son resultado de un proceso de aprendizaje a partir de experiencias sensoriales elementales.

Conceptos clave de la síntesis de sensaciones:

  • Estímulo distante: Propiedades físicas de los objetos (las más importantes).
  • Estímulo próximo: Propiedad de la estimulación que actúa sobre nuestros receptores.
  • Fenómeno de las constancias: Percibimos constante el color y tamaño de un objeto a pesar de cambios en iluminación o distancia respectivamente.
  • Principio de verosimilitud (Helmholtz): Percibimos las características de los objetos que, en condiciones normales o en base a la experiencia previa, son más probables de percibir.

3. Primera mitad del s. XX: Teoría de la Gestalt

Rechazo del atomismo y empirismo clásico. Es de corte racionalista. Considera que las sensaciones como elementos de la vida anímica son inexistentes.

  • Configuración: El todo es distinto a la suma de las partes.
  • Gestalt (La forma) y Fenomenología: Método de investigación de la percepción basado en la experiencia consciente del observador (descripción fenomenológica y datos inmediatos).
  • Descripción Objetiva: El todo es diferente de sus partes (propiedades emergentes).
  • Innatismo: Tendencia a un estado de equilibrio de energía mínima.
  • Isomorfismo Psicofísico: Igualdad de forma entre la experiencia y el proceso fisiológico.
  • Principio de Prägnanz o Principio Mínimo: Rechazo al principio de verosimilitud. Tendemos a la interpretación más simple de las cosas ante varias interpretaciones de una escena visual.

4. Conductismo

Apenas aportó a la percepción, centrándose en el aprendizaje y la motivación. Se investiga el comportamiento y no la conducta como en la Teoría Clásica o la Gestalt. Cometió el error de pensar que los estímulos nominales eran iguales a los estímulos funcionales.

5. Percepción Directa (Gibson)

Teoría Ecológica de la Percepción: Influenciada por Reid, la Gestalt y el conductismo. Estudia el medio ambiente y no la estructura del organismo.

  • Percepción ecológica: Utiliza la óptica ecológica (ciencia de la visión) y no la óptica geométrica (ciencia de la luz).
  • Óptica ecológica: La información se basa en propiedades funcionales o affordances.
  • Percepción directa: No depende de recuerdos o pensamientos; es un proceso activo que se opone a cualquier mediación basada en representaciones.

6. Otras influencias

  • Transaccionalismo (Dewey): Transacción recíproca entre los estímulos y el observador.
  • Funcionalismo probabilista (Brunswik): Estudia situaciones ecológicamente válidas.
  • Ley potencial psicofísica (Stevens): En contraposición a la clásica fechneriana.

7. Segunda mitad del s. XX: Psicología Cognitiva

A favor del Estructuralismo y la Gestalt, y contra el Conductismo y Gibson. Utiliza la metáfora del ordenador (Procesamiento de la información: Recibe-Opera-Produce).

  • Palmer y Kimchi: Conceden importancia a la estructura y utilizan diagramas de flujo. La cognición es la interacción entre componentes de un sistema.
  • Descomposición recursiva: Subdivisión en componentes menores (características primitivas y operaciones mentales).
  • Información y representación: La percepción son procesos de codificación donde se genera una representación mental del medio ambiente.

Clasificación de los procesos cognitivos:

  • Por modo de procesamiento: Serial y Paralelo.
  • Por complejidad:
    • De abajo a arriba (Bottom-up): Dirigidos por los datos (Teoría de Marr).
    • De arriba abajo (Top-down): Dirigidos conceptualmente por el conocimiento previo, intenciones y creencias.
  • Por dependencia de la atención: Procesos automáticos (sin atención) y procesos controlados (con atención).

Métodos: El tiempo de reacción (TR) es una variable dependiente fundamental. Método sustractivo de Donders: TR simple, TR de elección (discriminación) y TR de selección.

Teoría de Detección de Señales (TDS) y Computacionalismo: Madurez teórica del procesamiento de la información. Newell y Simon (Ciencia Cognitiva): mente y ordenador como sistemas de símbolos físicos.

8. Teoría de David Marr

Niveles de análisis:

  1. Nivel computacional: ¿Qué hace el sistema? (Problemas a resolver).
  2. Nivel algorítmico: ¿Cómo lo hace? (Algoritmo de input y output).
  3. Nivel de implementación: ¿Qué utiliza? (Realización física).

Niveles de organización:

  • Esbozo primario: Primitivas simples (imagen bidimensional).
  • Esbozo dos y medio-D: Orientación y profundidad (modularidad y paralelismo).
  • Modelo 3D: Primitivas volumétricas y tridimensionales.

9. Conexionismo y Avances en Fisiología

Conexionismo: Redes neuronales con unidades conectadas mediante fuerzas excitatorias e inhibitorias. Fisiología: Convergencia entre psicología cognitiva y neurociencia (PET, RMf). Las neuronas detectan intensidad, patrones, organización jerárquica, distancia e iluminación.

10. Marco Teórico de la Visión

La función de la visión es proporcionar información precisa sobre los objetos, su posición y distancia. Es verídica, salvo en ilusiones ópticas, y vital para la supervivencia.

La Percepción del Color

1. La apariencia del color

Isaac Newton: Composición espectral de la luz. La luz se entiende como Onda (aspectos cualitativos/color) y Corpúsculo (aspectos cuantitativos/luminancia).

  • Fotones: Unidad de medida de la cantidad de luz.
  • Radiometría: Medida de la luz como energía.
  • Fotometría: Cantidad de luz que podemos percibir.
  • Iluminancia (E): Luz que incide en una superficie (lux).
  • Luminancia (L): Luz reflejada efectiva (candela por m²).
  • Reflectancia: Cociente entre luminancia e iluminancia.

2. Espectro Electromagnético

Espectro visible entre 400 y 700 nm. Longitudes de onda:

  • Cortas: Violeta (400nm), Azulada (480nm).
  • Medias: Verde (540nm), Amarillo (580nm).
  • Largas: Anaranjada (610nm), Roja (700nm).

3. Atributos del Color

  • Matiz: Cualidad del color (cromático).
  • Saturación: Pureza cromática (mezcla con blanco).
  • Brillo: Cantidad de luz emitida (tenue a brillante).
  • Claridad: Percepción de luz reflejada (claro a oscuro, colores acromáticos).

Sistema de Munsell: Ordenación basada en matiz, claridad y saturación.

4. Codificación de la Longitud de Onda

  • Visión Escotópica (Bastones): Bajo nivel de luz, sensible a 510 nm. No distingue colores (Univarianza).
  • Visión Fotópica (Conos): Alto nivel de luz. Codificación del color.
  • Igualación del color: Uso de 3 luces primarias (RGB) para crear metámeros (colores que parecen iguales pero tienen distintas longitudes de onda).

5. Teorías del Color

Teoría Tricromática (Young-Helmholtz):

Existen tres tipos de receptores (Conos S, M, L) sensibles a diferentes longitudes de onda. El patrón de activación determina el color.

  • Deficiencias: Acromatopsia (ceguera total), Dicromatopsia (Protanopas, Deuteranopas, Tritanopas) y anomalías tricromáticas.

Teoría de los Procesos Oponentes (Hering):

Propone tres sistemas retinianos con pares oponentes: Amarillo-Azul, Rojo-Verde y Blanco-Negro. Se basa en fenómenos como el posefecto de color.

Teoría Dual (Hurvich y Jameson):

Reconcilia ambas teorías en fases: 1ª fase tricromática (receptores), 2ª y 3ª fase de procesos oponentes (codificación por pares y claridad).

6. Investigaciones y Categorización

DeValois: Descubrió células oponentes en el Núcleo Geniculado Lateral (NGL). Berlin y Kay: Establecieron términos básicos para nombrar colores (12 términos iniciales, ampliados a 16 por Kay y McDaniels). La RMf muestra activación en el giro fusiforme y parahipocampal durante el procesamiento del color.

Procesamiento Visual Inicial

La forma es el determinante principal del reconocimiento de objetos.

1. Investigaciones de Hubel y Wiesel

Estudio de las células de la corteza estriada:

  • Células simples: Campos receptivos on-off lineales. Detectores de bordes y líneas.
  • Células complejas: Más abundantes, no lineales, sensibles al movimiento.
  • Células hipercomplejas: Selectivas a la longitud de la línea (inhibición final).

2. Arquitectura de la Corteza Estriada

  • Organización retinotópica: Áreas adyacentes en la retina proyectan a áreas adyacentes en la corteza.
  • Magnificación cortical: Mayor densidad de representación para el centro de la retina.
  • Columnas: De dominio ocular y de orientación.
  • Organización modular: Hipercolumnas organizadas en 6 capas. Existen periodos críticos en las primeras semanas de vida para la maduración del sistema.

3. Aproximación Psicofísica: Frecuencia Espacial

  • Teoría de los detectores de características: Células que responden a orientación y movimiento.
  • Teoría de la frecuencia espacial: El cerebro analiza componentes elementales mediante filtros espaciales (Análisis de Fourier).
  • Frecuencia espacial: Ciclos por grado de ángulo visual (c/gav). Las bajas frecuencias dan aspectos globales; las altas, los detalles.
  • Función de Sensibilidad al Contraste (FSC): El sistema visual tiene filtros sintonizados a rangos específicos.

4. Aproximación Computacional de Marr

El Esbozo Primario: Aprecia cambios de intensidad mediante características primitivas simbólicas (bordes, barras, terminaciones, manchas).

  • Esbozo primario bruto: Descripción simbólica bidimensional, monocromática y estática. Detecta puntos de cruce de cero.
  • Esbozo primario completo: Agrupación de características para estructurar la escena.

La teoría de Marr fue la primera en organizar las contribuciones de la Inteligencia Artificial en la percepción visual.