Psicologia da Percepção - Visão

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20/03/2014
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Paula Tavares da Cunha Melo
Estímulo Físico para a visão
� LUZ
� Energia eletromagnética radiante
� Mesma classe de fenômenos como raios X, ondas de 
radar, ondas de rádio e outros
� Características físicas da luz:
� Fenômeno vibratório: possui um comprimento de onda, que 
determina sua cor através de nosso processamento visual.
� Comporta-se como um facho de minúsculas partículas, ou 
quanta, de energia. Unidade quântica = fóton. 
� Intensidade: total de energia radiante - influencia a nossa 
percepção de brilho.
� Quantidade de fótons ou amplitude da onda
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Comprimento da onda x Cor
Intensidade x Brilho 
Fenômeno físico Percepção
Comprimento de onda (ou 
frequência)
(de ± 400 a ± 750 nanômetros)
Cor
(Violeta a vermelho)
Intensidade da luz (total de energia 
radiante contido na fonte)
Amplitude da onda
Brilho
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Iluminância e Luminância
� Radiação: Quantidade de energia luminosa emanada
da fonte emissora.
� Iluminância: intensidade física da luz que 
incide em uma superfície.
� Fontes emissoras: possuem luz própria, emitem luz
� Lâmpadas, vela, sol, vaga-lume, lanterna.
� Luminância: quantidade de luz refletida pela 
superfície.
� Fontes refletoras: refletem parte 
ou a totalidade da luz
O Olho Humano
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O Olho Humano
Córnea: membrana externa transparente, 
responsável pelo foco junto com o cristalino.
Íris: músculo colorido que se adapta à 
quantidade de luz.
Pupila: orifício interno à 
Iris por onde entra a luz.
Cristalino: lente interna que realiza a acomodação. Responsável pela nitidez da visão
Nervo ótico: células 
nervosas que transmitem 
a informação visual
Ponto cego: ponto na retina onde não existem 
receptores, não sendo sensível a estímulos de luz, 
portanto neste ponto não há como formar imagem. 
Este é o ponto onde o nervo ótico se fixa à retina.
Retina: parede interna do olho 
composta de fotorreceptores. Local 
onde a imagem é focada.
Estrutura do olho
� Córnea: membrana externa transparente. Permite a entrada da luz e 
protege o olho. Responsável pelo foco junto com o cristalino.
� Íris: músculo colorido que se adapta à quantidade de luz. É ela quem 
regula o tamanho da pupila. Suas características únicas identificam 
melhor uma pessoa do que a impressão digital.
� Pupila: orifício interno à Iris por onde entra a luz. Reflexo de Whytt: a 
pupila se contrai imediatamente em resposta a uma luz brilhante.
� Cristalino: lente interna que realiza a acomodação. Responsável pela 
focalização da imagem na retina. 
� Retina: parede interna do olho composta de fotorreceptores. É uma 
camada fotossensível, onde os raios luminosos são focados.
� Nervo óptico: células nervosas que transmitem a informação visual
� Ponto cego: ponto na retina onde não existem receptores, não sendo 
sensível a estímulos de luz, portanto neste ponto não há como 
formar imagem. Este é o ponto onde o nervo ótico se fixa à retina.
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Focalização da imagem
Hipermetropia: O foco da imagem 
se forma atrás da retina
Miopia: o foco da imagem 
se dá antes da retina
A imagem é focada 
sobre a retina
OBS: A imagem é formada no olho de forma invertida.
Tipos de Fotorreceptores
� Cones:
� fotorreceptores específicos para visão colorida.
Denominada visão fotópica.
� Localizados, principalmente, na parte central da retina
(fóvea – mácula lútea)
� Responsáveis pela acuidade visual: enxergar finos
detalhes, ler, costurar, ver as horas, dirigir, ...
� Bastonetes:
� fotorreceptores específicos para visão na penumbra.
Denominada visão escotópica.
� Localizados fora da fóvea, mais na periferia da retina
� Responsáveis pela sensibilidade à luz noturna.
� Visão em preto e branco
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� Filme o olho
� O sentido da visão
Córtex visual
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Caminho do olho ao cérebro
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Sensibilidade
É a capacidade de perceber em baixos níveis de iluminação
� Bastonetes: 
� Um único bastonete exige menos luz para ser ativado do que um 
único cone.
� Vários bastonetes convergem seus sinais para uma única célula 
ganglionar.
� Embora os sinais individuais possam ser fracos, ao serem 
agrupados em uma célula ganglionar comum (provoca perda de 
acuidade), o efeito cumulativo pode ter força suficiente para 
ativar a célula ganglionar.
�Os bastonetes são os responsáveis pela sensibilidade à luz
� com luz muito fraca vemos melhor quando olhamos 
indiretamente para o estímulo-alvo ou com o canto dos olhos.
Acuidade
É a capacidade de ver detalhes bem definidos.
� Cones:
� Os cones estão ligados mais diretamente às células 
ganglionares – cada cone da fóvea consegue fornecer mais 
informações independentes relativas à fonte de 
estimulação. 
� porém, precisam de maior intensidade de iluminação 
para serem ativados.
���� Quando queremos ver um alvo nitidamente, e em 
detalhes, posicionamos os olhos de modo que a imagem 
do alvo incida diretamente na fóvea.
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Adaptação ao Escuro (1)
� Ao passarmos abruptamente de um ambiente bem
iluminado para um ambiente escuro, ou fracamente
iluminado, sofremos de uma “cegueira temporária”.
� Aos poucos vamos conseguindo ver novamente. Este
processo de ajustamento a um ambiente fracamente
iluminado chama-se adaptação ao escuro.
Adaptação ao escuro (2)
� Trata-se do ajustamento funcional e fotoquímico à deficiência
de luz.
� A exposição à escuridão aumenta a sensibilidade da retina.
Exemplos:
� Entrada num cômodo com pouca iluminação
� Quando as luzes do teatro são apagadas para começar uma
peça com pouca iluminação
Quem são os responsáveis pela sensibilidade da retina?
Bastonetes
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� A alteração fotoquímica envolvida na adaptação ao escuro 
pode ser encontrada na alteração ocorrida na rodopsina, 
fotopigmento dos bastonetes. 
� A Rodopsina é uma substância química instável, que se altera 
imediatamente com a energia luminosa. Exposta à luz, 
decompõe-se ou fica descorada. Exposta à escuridão, ela se 
regenera. 
� Para sua regeneração, a rodopsina precisa da vitamina A. 
� Caso o organismo seja carente dessa vitamina, pode surgir 
uma dificuldade patológica para enxergar à noite ou com luz 
fraca, chamada de:
���� Cegueira noturna ou nictalopia
Há evidências de que a deficiência continuada de vitamina A 
causa um dano retiniano extenso, ocasionando inclusive a 
possibilidade da cegueira definitiva. 
Adaptação à Luz
� É o inverso da adaptação ao escuro. Quando o olho
está adaptado ao escuro e é exposto abruptamente à
luz. A sensação pode ser bastante desagradável.
Exemplos de situações:
� Quando luzes fortes são acesas e estamos num
ambiente escuro.
� Ao sairmos de um auditório escuro diretamente para a
claridade do dia
� A adaptação à luz se dá através do decréscimo da
sensibilidade da retina, o que ocorre em alguns
minutos.
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Cones x bastonetes
sensibilidade aos comprimentos de onda
Efeito de Purkinje
� Johannes (Jan) Evangelista von Purkinje, fisiologista tcheco
descreveu o efeito em 1825.
� Purkinje observou que as placas de sinalização pintadas de
azul e vermelho pareciam ter o mesmo brilho durante o dia.
Porém, no alvorecer, o azul parecia mais brilhante do que o
vermelho.
� Isto se dá devida a diferença de sensibilidade dos bastonetes
dependendo do comprimento de onda da luz.
� Os bastonetes são mais sensíveis a ondas curtas do que a ondas
longas.
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� Somente quando os níveis de luz são suficientes para
ativar a visão fotópica (e os cones) é que ocorre
realmente a percepção de cores ou matizes.
� Quando a estimulação visual atinge apenas os níveis
escotópicos, estimulando apenas os bastonetes, as
luzes fracassão visíveis, porém incolores. Ou seja,
todos os comprimentos de onda são vistos como uma
série de tons de cinza.
� A diferença na sensibilidade de cones e bastonetes, em
relação aos diversos comprimentos de onda de luz, significa
que quando a visão muda de fotópica para escotópica,
durante a adaptação ao escuro, ela se torna mais sensível às
ondas mais curtas de luz.
� Em termos de percepção, com iluminação reduzida, a luz
composta de ondas curtas parece mais brilhante do que a
luz composta de ondas longas.
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Propriedades da Visão Fotópica (Cones) e 
Escotópica (Bastonetes) dos Seres Humanos
Fotorreceptor
Cones (visãoFotópica) Bastonetes (visão
Escotópica)
Quantidades cerca de 7 milhões cerca de 125 milhões
Localização na retina Concentração na fóvea Periferia retiniana
Nível Funcional de 
luminância
Luz do dia Luz noturna
Visão em cores Sim Não
Adaptação ao escuro Rápida (cerca de 5 min) Lenta (cerca de 30 min)
Resolução espacial Alta acuidade, baixa 
sensibilidade
Baixa acuidade, alta 
sensibilidade.
Limiar absoluto para a luz
� O limiar absoluto depende da classe específica de 
fotorreceptores estimulados. A visão fotópica, mediada 
pela fóvea, onde há concentração de cones, tem um 
limiar muito mais elevado (ou seja, menos sensível) do 
que a visão escotópica da periferia retiniana, que 
contêm bastonetes. 
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� De modo geral, o olho é mais sensível quando a luz
disponível atinge a área retiniana onde a densidade dos
bastonetes é máxima.
� Tanto para a visão escotópica como para a fotópica o
limiar absoluto não é afetado de modo igual pela energia
radiante de todas as regiões do espectro.
� O limiar absoluto varia com o comprimento das ondas de
luz. Para a visão escotópica, a luz por volta de 500 nm é
o valor mais baixo de limiar absoluto, enquanto a visão
fotópica atinge o limiar absoluto mais baixo para a luz
em cerca de 550nm.
Limiares Absolutos para a Luz
� Em condições ótimas de teste, a quantidade mínima de luz 
necessária à produção de uma sensação visual – o limiar 
absoluto – é relativamente pequena.
� Para o limiar absoluto, a intensidade do estímulo está 
inversamente relacionada:
� Ao tamanho da área retiniana estimulada (Lei de Ricco);
� À duração do estímulo (Lei de Bloch); 
� O limiar absoluto para a luz é também afetado pela região 
retiniana estimulada (cones e bastonetes) e pelo 
comprimento da onda luminosa.
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Percebendo a Continuidade a partir da 
Luz Intermitente: CFF
� Em certas condições, uma luz intermitente pode ser percebida 
como contínua (ex.: luzes fluorescentes, que piscam 120 
vezes/segundo). 
� Isso ocorre porque, uma vez iniciada, a imagem visual persiste 
por um breve período depois de findo o estímulo físico. 
Chama-se frequência crítica de oscilação (Crítical Flicker
Frequency – CFF) e marca o limiar entre a percepção visual da 
oscilação e a percepção visual da fusão.
� De modo geral, quanto mais intensa a fonte de luz oscilante, 
mais fácil é detectar sua oscilação e mais elevada a frequência
necessária para eliminar a percepção da oscilação. 
� As piscadas fracas apresentam maior persistência.
Disposição dos olhos e campo visual
� Vertebrados: dois olhos de cada lado da cabeça
� Dois olhos com direção lateral
� Região pequena do campo visual é vista simultaneamente 
pelos dois olhos (visão binocular)
� Dois campos independentes (monoculares) de visão
� Dois olhos com direção frontal
� Maior área de superposição binocular: maior percepção de 
profundidade e distância
� Facilita a localização dos objetos no espaço
� Perde em campo visual
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Disposição dos olhos e campo visual
� Vertebrados: dois olhos de cada lado da cabeça
� Dois olhos com direção lateral
�Presas:
�maior campo visual total (para detectar predadores)
� Dois olhos com direção frontal
�Predadores:
� menor campo visual total, porém maior capacidade para 
localizar e capturar a presa.
Visão frontal x lateral
� Existe uma 
compensação entre a 
visão frontal e lateral, 
sendo que o estilo 
adotado depende das 
necessidades de 
sobrevivência das 
espécies.
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Sobrevivência
� Somos equipados para detectar as características 
importantes do nosso ambiente.
� Uma rã se alimenta de insetos voadores. Suas células 
receptoras disparam apenas em resposta a objetos 
pequenos, escuros e em movimento.
� Ela poderia morrer de fome cercada de moscas imóveis.
� O bicho-da-seda fêmea pode liberar apenas um 
bilionésimo de grama por segundo de odor sexual que o 
macho é capaz de perceber dentro de um raio de 1,5 Km.
� Nosso sistema auditivo é mais sensível a frequências 
sonoras que incluem as consoantes da voz humana e o 
choro de um bebê.
Acuidade Visual
� A acuidade visual refere-se à capacidade de
resolver detalhes finos e distinguir as diferentes
partes do campo visual. Tipos principais:
� Detecção
� Verniê ou localização
� Resolução
� Reconhecimento
� Acuidade dinâmica
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Acuidade de detecção
� refere-se à detecção de um estímulo - alvo no campo 
visual. 
� Muitas vezes, um objeto pequeno de tamanho 
especificado deve ser detectado em um fundo negro. 
Acuidade de verniê, ou de localização
� capacidade de detectar se duas linhas, colocadas ponta
com ponta, são contínuas ou se uma delas se acha
deslocada com relação à outra.
� o nível de acuidade é estabelecido pelo nível em que o
observador não consegue perceber o desalinhamento
das duas linhas.
� Alinhamento de dois pontos ou linhas
� como colocar uma chave numa fechadura
� alinhar um controle giratório de uma escala em um
equipamento de precisão
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Acuidade de resolução
� capacidade de perceber uma separação entre elementos
discretos de um padrão. Assim, pode-se determinar se em
um padrão de grade as linhas podem ser vistas como
distintas e posicionadas em certa orientação (p. ex., vertical
e horizontal).
� À medida que as linhas se vão afinando e aproximando, as
linhas discretas ou a orientação do padrão de grade parecem
ir desaparecendo aos poucos.
� Detecção da separação ou falha, entre os elementos do
padrão.
Anéis de Landolt
Acuidade de reconhecimento
� Normalmente ela requer 
que o observador dê o 
nome dos estímulos -
alvo. 
� As letras de exame no 
oftalmologista, por 
exemplo, são usadas para 
medir a acuidade de 
reconhecimento. 
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Acuidade dinâmica
� é a detecção e a localização de estímulos em um
alvo móvel.
� Diferentemente dos tipos estáticos de acuidade
apresentados antes, a acuidade dinâmica não se
presta a um valor único;
� varia com a velocidade do alvo, diminuindo quando a
velocidade do alvo aumenta.
� Exemplo: direção de um carro
� Acuidade das aves
Acuidade e tarefas de acuidade
Acuidade Tarefa
Detecção Detecção da presença do alvo
Verniê ou 
localização
Detecção do deslocamento, 
falta de alinhamento
Resolução Detecção de separação ou falha
Reconhecimento Identificação de um item (ex.: 
uma letra)
Dinâmica Detecção e localização de um 
alvo móvel
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Motilidade ocular
� Capacidade de movimentar os olhos independentemente da 
cabeça ou corpo (através dos músculos oculomotores)
� Permite manter na retina a imagem de objetos em 
movimento (aumenta a eficácia de exploração do ambiente)
� Tipos:
� Movimentos Sacádicos
� Movimentos de Perseguição
� Movimentos Vestíbulo-Oculares
� Movimentos de Vergência
� Movimentos de Miniatura
� Movimentos Mistos
Movimentos sacádicos
Caracterizam a forma mais comum dos movimentos 
oculares . São saltos rápidos e abruptos feito pelos olhos 
quando passam de um ponto de fixação para outro.
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Movimentossacádicos e a leitura
� A leitura não é um movimento suave e contínuo, mas sim 
aos trancos. Lemos fazendo um stop-and-go, chamado de 
movimento sacádico.
Movimentos de perseguição
� De modo geral, são usados para acompanhar um objeto 
móvel em um ambiente estacionário.
� São quase completamente automáticos.
� São executados de forma suave e lenta (se comparados aos 
movimentos sacádicos).
� Proporciona uma imagem estacionária do alvo na retina .
� É mais fácil para o sistema visual perceber na retina a forma de 
uma imagem estacionária do que uma imagem em movimento.
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Movimentos vestíbulo-oculares
� Durante a movimentação corporal, inicia-se um padrão de 
movimentos vestíbulo-oculares reflexos para estabilizar a 
posição dos olhos em relação ao ambiente. 
� Isso é demonstrado toda vez que alguém movimenta a cabeça 
ou o corpo enquanto fixa visualmente em um objeto. 
� Com o movimento de um lado para o outro são gerados 
movimentos oculares precisos que compensam os 
movimentos da cabeça ou do corpo, de modo que é possível 
manter a fixação em determinadas regiões do ambiente.
Movimentos de Vergência
� São os que envolvem 
movimentos coordenados 
em ambos os olhos. 
� Movem os olhos de modo 
que ambos focalizem o 
mesmo alvo
� A falta deles pode resultar 
em visão dupla (diplopia).
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Movimentos de Miniatura
� Enquanto uma pessoa mantém a fixação deliberada em um 
alvo pode-se observar, com técnicas apropriadas de 
registro, um padrão de movimentos oculares 
extremamente pequenos, involuntários, como um tremor. 
� Se os movimentos oculares miniatura fossem inteiramente 
eliminados, a imagem na retina se enfraqueceria, 
desaparecendo.
Movimentos Mistos
�A maioria das atividades naturais envolvem 
a interação com o ambiente empregando 
uma combinação de diversos movimentos 
oculares.
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Os Movimentos Oculares Eficientes
� Os movimentos oculares são atividades motoras 
essenciais para o processamento da cena visual.
� Os movimentos oculares eficientes envolvem 
movimentos musculares específicos e parecem 
melhorar com a prática. 
� Os movimentos oculares das crianças escolares 
diferem dos movimentos dos adultos e afetam a 
visão eficiente. 
Visão Cega
� Capacidade de localizar objetos e se orientar na direção 
deles mesmo sem os ver. (algumas pessoas cegas)
� Funcionamento residual do sistema ambiental, quando o 
sistema focal é inútil.
� Dizem que estão “adivinhando”. Não estão vendo.
� O comportamento de visão cega ocorre sem conhecimento 
consciente. (mecanismos subcorticais – nível inconsciente)
� Sistema focal x ambiental
� Identificação de objetos e obstáculos x orientação no espaço
� Direção à noite
� Pouca perda da capacidade de dirigir, mesmo com perda 
parcial da visão focal (acuidade)