Az észlelés az érző idegrostok révén, az idegpályákon közvetített érzékletek agyi feldolgozása. Észleleteink a különböző érzékszervekből jövő ingerek nyomán, az agykülönböző projekciós területein alakulnak ki, ahol az inger jellegzetességeinek felismerése és a perceptuális szerveződés – az érzékletek elrendeződése, kapcsolataik kialakulása – történik. A különféle érzékszervekhez érzékelésfajták és észleletfajták kötődnek. Érzékszerveink: a látás, hallás, mozgás, tapintás, szaglás, ízlelés, haptikus érzékelés.
"Az észlelés és a gondolkodás azonban nem ilyen egyszerű utakon szervezett, mert a) ugyanakkor észleletek az agy megfelelő területének ingerlésével is kiválthatók; b) agyi folyamatait illetően hasonlóság van az észlelet és a képzelet között; c) a tudás és a kontextus erősen hat az észlelésre;
d) az észlelet nem az agy egy konkrét helyén születik meg, mivel az ingerület az agy különböző pályáin kerül feldolgozásra, miközben kapcsolatba kerül más észleletekkel és agyi tevékenységekkel."
—(Sekuler–Blake, 2000, 549. old.)
Összes érzékszervünk közül a szem azért a legfontosabb, mert az egészséges ember a külvilágból származó információk mintegy 60-80 százalékát látása révén érzékeli, az emberi agy 40%-a a látással foglalkozik. A szem igen alkalmazkodóképes, nagy hatótávolságú, és a környezetben szerzett tapasztalatok leggyorsabb adatátvitelét biztosító érzékszerv. A környező világot ezért elsősorban látásunkon keresztül értjük meg. Beszélt nyelvünkben is sok a kép, és hétköznapjaink alapvető képességcsoportja, az információszerzéstől a munkán át a társas kapcsolatokig minden tevékenykedésünket meghatározó digitális kompetencia szintén a jelek megértésén és a virtuális térbeli, látás útján történő tájékozódáson alapul.
Az evolúció során érzékszerveink közül a látás alakult ki legkésőbb. Látószervünk a szemből, a látóidegekből és az agy bizonyos részeiből áll. A szemünket érő fény a retina látósejtjeit ingerelve először kémiai jellé, majd elektromos impulzussá alakul, amit a látóideg rostjai agyunk látóközpontjába vezetnek. A két szemünkkel látott kép egymástól kismértékben eltér, de ezt agyunk térbeli képpé alakítja át. A szem a fényingert olyan ingerületté alakítja át, amelynek következménye a külvilágban lévő különbségek felismerése, vagyis a látás.
10. ábra. A szem felépítése
http://oktel.hu/szolgaltatas/kamerarendszer/a-kepalkotas-alapjai/az-emberi-szem-es-a-latas/v_szem_optikaja_y-2/
Afényelektromágneses sugárzás, amelynek hullámhossza a kb. 380 nm és 780 nm közötti tartományban helyezkedik el. A fény által közvetített és látószervünkkel feldolgozott információtfényészleletnek nevezzük. Az emberek többsége csak a 420 nm és 720 nm közötti fényhullámokat érzékeli, ráadásul ennek a spektrumnak az érzékelése sem egyenletes.3Az optikai jel feldolgozása a retinán történik. A szem külső lencséje aszaruhártya(cornea), belül az alakváltoztatásra képes szemlencse található. A szaruhártya nem veri vissza a fényt, hanem közel százszázalékosan átengedi és fókuszál. Aszivárványhártyaszíne határozza meg a szem színét. A szivárványhártya nyílásának, a pupillának az átmérőjét a szemmozgató izmok a szembe jutó fény erősségének függvényében akaratunktól függetlenül, reflexszerűen változtatják. Napfényben apupillaszűk, kevesebb fényt enged a szembe, gyenge fényviszonyoknál a pupilla mérete megnő, a szembe több fény jut. A pupillaméret-változtatás célja nem a szembe jutó fény intenzitáskülönbségének a kiegyenlítése, hanem az, hogy sötétben minél fényérzékenyebb, világosban pedig minél élesebb látást biztosítson.
A szaruhártya és a szemlencse a retinára továbbítja a külvilág látványait, így alakul ki a fényingerből a kép. A retinánfényérzékelők vannak. A csapok és apálcikákalakítják az ingert idegingerületté, atovábbi sejtek a retinában előzetesen feldolgozzák, majd az agy felé továbbítják a jelet, ahol kialakul a fényészlelet, azaz a kép. A csapok a nappali és színes látásért felelősek. Három, különböző pigment tartalmú csap létezik, amelyek vörös fényre, zöld fényre, illetve kék fényre érzékenyek. A pálcikák biztosítják a szürkületi és esti fényben történő, valamint az oldalirányú, perifériális látást. A pálcikák nem látnak színeket, de rendkívül érzékenyek, akár 1-2 foton érzékelésére is képesek (a csapok érzékenysége mintegy ezerszer kisebb, mint a pálcikáké). A pálcikák fényingerekre adott válaszideje is sokkal kisebb, mint a csapoké, ezért a látóterünkben észlelhető gyors mozgások követéséről a pálcikák gondoskodnak. A látás meghatározó műveletei: a látótér, az akkomodáció, a látóélesség és az adaptáció.
3Ez a fényérzékelési tartomány az elektromágneses sugárzási spektrumnak az infravörös és az ultraibolya sugárzás közöttcsak töredékét jelenti.
Jó áttekintés a hullámhosszokról:
http://oktel.hu/szolgaltatas/kamerarendszer/a-kepalkotas-alapjai/az-emberi-szem-es-a-latas/
A vizuális megismerés
• A látótér lehet monokuláris (az egy szemmel látás tere) vagy binokuláris (a két szemmel látás tere). Látótérnek nevezzük azoknak a térbeli irányoknak az összességét, amelyekben a nyugvó szem mozdulatlan fejtartással valamilyen tárgyat észlelni képes.
• Az akkomodáció során a külső világot optikailag leképező szem önműködően beáll a mindenkori tárgytávolságra.
• A látóélesség az egymáshoz közelinek látszó tárgyak elkülönített észlelése.
• Az adaptáció az a folyamat, amelynek során a látószerv tulajdonságai a látótér fénysűrűségéhez és színingereihez illeszkednek, illetve az az állapot, amely a folyamat befejezése után is tart. Az emberi látószerv a sötétben látáshoz külön mechanizmust fejlesztett ki, amelyre jellemző egyrészt a nagy fényérzékenység és a kevés információ, pl. a színeket sötétben nem érzékeljük.4
A legnagyobb hullámhosszúságúak a vörös színek, majd a hullámhossz csökkenésével a narancs, a sárga, a zöld, a kékeszöld, a kék színen keresztül az ibolya képviseli a legalacsonyabb hullámhosszúságot a látható tartományban.
A szem a zöld színnek megfelelő hullámhosszúságú fényre a legérzékenyebb. Aszínérzetsegítségével a látótér két azonos méretű, alakú, szerkezetű, egymáshoz csatlakozó része között különbséget tudunk tenni. A színérzet jellemzője aszínezet,aminek eredménye a színek elkülönítése és tudatosítása, megnevezése.
Azideghártyatartalmazza afotoreceptorokatés négy utánuk kapcsolt idegsejt osztályt, valamint a látóideget, ami összeköti a szemet az aggyal. A látóideg mintegy egymillióidegszálattartalmaz. A retinában információtömörítés jön létre. A receptorok által rögzített kép tömörítése azonban nem egyenletes. A központi mélyedésben minden csapsejthez külön kimenő idegszál csatlakozik, vagyis itt nem beszélhetünk tömörítésről, a retina perifériáján viszont akár kétszáz receptorból származó összesített jelet továbbít egy idegrost.5Itt tehát már igen jelentős a tömörítés. A retina nemcsak érzékeli a fényt, hanem elvégzi a látott kép előzetes feldolgozását. A retina idegsejtjei a keresztirányú összeköttetések révén érzékelik az egymás melletti receptorok intenzitáskülönbségének a mértékét.
Az egybefüggő, egyszínű területek képének közel azonos intenzitású jeleit csak összegzett, tömörített formában továbbítja a retina az agy felé. A tárgyak széleinek élei, határoló vonalai, valamint a látótérben megjelenő mozgás már nagy intenzitáskülönbséget jelent, és ekkor a retinától is részletes információkat kap az agy. Ha a foveolától kifelé távolodunk a retinán, a színérzékeny csapok számának csökkenésével arányosan csökken a szem színlátó és részletlátó képessége is, ugyanakkor fokozatosan nő a mozgásérzékelés. A perifériális látószög mindkét oldalra 90 fok.
Csupán 1 fokos szögben látunk élesen. Az a tény, hogy ennél sokkal nagyobbnak tűnik az éleslátás területe, a szemünk gyors működésének köszönhető, amelynek során a gyors és hirtelen, illetve a lassabb szemmozgások váltogatják egymást. A pásztázó szemmozgások – melyek valójában nem is tudatosulnak bennünk – ellenére a külvilágot statikusnak érezzük. Erről az agyunk gondoskodik. Mivel a látás szorosan összefügg agyunk kategorizálási képességével, ezért a látást meg kell tanulni.
Akontraszta látótér időben egymás melletti (szimultán) vagy egymás utáni (szukcesszív) fény- és/vagy színingerei közötti különbség érzékelése. Legfontosabb fajtái a világosságkontraszt és a színkontraszt. (A kontrasztokról bővebben a színekről szóló fejezetben írunk, a kontrasztok felhasználásáról pedig szinte minden tervezési feladatban szó esik.
Aformaészlelésméretként és alakként jelenik meg a látórendszerben. Az ember figyelme balról jobbra irányul.
Ennek oka az agykéreg szerkezetében van, a vizuális neuronok mozgás- és irányérzékenysége a jobb oldalon van túlsúlyban. A szemünk már születéskor képes lenne a felnőttkori látás szintjén működni, erre fiziológiai szempontból alkalmas. Ennek ellenére egy újszülött kezdetben csak homályos foltokat észlel, majd tanulási folyamat során élesednek képekké és válnak felismerhetővé ezek a foltok. Agyunknak évekre van szüksége, hogy egy, az alakfelismeréshez használhatóképadatbázisthozzon létre. A tárgyakat hároméves korunkra már kis részletekből is nagy biztonsággal ismerjük fel, hiszen a korábban látott képekkel hasonlítjuk össze őket.