home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Illusion - Is Seeing Really Believing? / Illusion - Is Seeing Really Believing (1998)(Marshall Media)[Mac-PC].iso / pc / illusion / hub_fie.cxt / 00097_Field_frep15b1.txt < prev    next >
Text File  |  1996-12-30  |  4KB  |  138 lines

  1.  
  2.     In 1957, Russian 
  3. psychophysicist A. L. Yarbus 
  4. recorded eye movements of 
  5. subjects as they explored 
  6. various images, such as a woods 
  7. or female faces (see the 
  8. illustrations to the left and 
  9. those shown previously), by 
  10. showing the stopping places of a 
  11. subject's gaze as dots joined by 
  12. lines indicating the eyes' 
  13. trajectory during the jumps. A 
  14. glance at these amazing 
  15. pictures gives us a world of 
  16. information about our vision--
  17. even about the objects and 
  18. details that interest us in our 
  19. environment.
  20.  
  21.     So the first counterintuitive 
  22. fact is that in visual 
  23. exploration our eyes jump 
  24. around from one point of 
  25. interest to another: we cannot 
  26. explore a stationary scene by 
  27. swinging our eyes past it in 
  28. continuous movements. The 
  29. visual system seems intent 
  30. instead on keeping the image of 
  31. a scene anchored on our 
  32. retinas, on preventing it from 
  33. sliding around. If the whole 
  34. scene moves by, as occurs when 
  35. we look out a train window, we 
  36. follow it by fixating on an 
  37. object and maintaining fixation 
  38. by moving our eyes until the 
  39. object gets out of range, 
  40. whereupon we make a saccade 
  41. to a new object. This whole 
  42. sequence--following with 
  43. smooth pursuit, say, to the 
  44. right, then making a saccade to 
  45. the left--is called nystagmus. 
  46. You can observe the sequence--
  47. perhaps next time you are in a 
  48. moving train or streetcar--by 
  49. looking at your neighbor's eyes 
  50. as he or she looks out a window 
  51. at the passing scene--taking 
  52. care not to have your attentions 
  53. misunderstood! The process of 
  54. making visual saccades to items 
  55. of interest, in order to get their 
  56. images on the fovea, is carried 
  57. out largely by the superior 
  58. colliculus, as Peter Schiller at 
  59. MIT showed in an impressive 
  60. series of papers in the 1970s.
  61.  
  62.     The second set of facts about 
  63. how we see is even more 
  64. counterintuitive. When we look 
  65. at a stationary scene by fixating 
  66. on some point of interest, our 
  67. eyes lock onto that point, as 
  68. just described, but the locking 
  69. is not absolute. Despite any 
  70. efforts we may make, the eyes 
  71. do not hold perfectly still but 
  72. make constant tiny movements 
  73. called microsaccades; these 
  74. occur several times per second 
  75. and are more or less random in 
  76. direction and about 1 to 2 
  77. minutes of arc in amplitude. In 
  78. 1952 Lorrin Riggs and Floyd 
  79. Ratliff, at Brown University, 
  80. and R. W. Ditchburn and B. L. 
  81. Ginsborg, at Reading 
  82. University, simultaneously and 
  83. independently found that if an 
  84. image is optically artificially 
  85. stabilized on the retina, 
  86. eliminating any movement 
  87. relative to the retina, vision 
  88. fades away after about a second 
  89. and the scene becomes quite 
  90. blank! (The simplest way of 
  91. stabilizing is to attach a tiny 
  92. spotlight to a contact lens; as 
  93. the eye moves, the spot moves 
  94. too, and quickly fades.) 
  95. Artificially moving the image 
  96. on the retina, even by a tiny 
  97. amount, causes the spot to 
  98. reappear at once. Evidently, 
  99. microsaccades are necessary 
  100. for us to continue to see 
  101. stationary objects. It is as if the 
  102. visual system, after going to the 
  103. trouble to make movement a 
  104. powerful stimulus--wiring up 
  105. cells so as to be insensitive to 
  106. stationary objects--had then to 
  107. invent microsaccades to make 
  108. stationary objects visible.
  109.  
  110.     We can guess that cortical 
  111. complex cells, with their very 
  112. high sensitivity to movement, 
  113. are involved in this process. 
  114. Directional selectivity is 
  115. probably not involved, because 
  116. microsaccadic movements are 
  117. apparently random in 
  118. direction. On the other hand, 
  119. directional selectivity would 
  120. seem very useful for detecting 
  121. movements of objects against a 
  122. stationary background, by 
  123. telling us that a movement is 
  124. taking place and in what 
  125. direction. To follow a moving 
  126. object against a stationary 
  127. background, we have to lock 
  128. onto the object and track it 
  129. with our eyes; the rest of the 
  130. scene then slips across the 
  131. retina, an event that otherwise 
  132. occurs only rarely. Such 
  133. slippage, with every contour in 
  134. the scene moving across the 
  135. retina, must produce a 
  136. tremendous storm of activity in 
  137. our cortex.
  138.