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Nuestros ojos se mueven tres veces por segundo. Cada vez que movemos nuestros ojos, el mundo que tenemos enfrente vuela a través de la retina en la parte posterior de nuestros ojos, cambiando dramáticamente la imagen que los ojos envían al cerebro; sin embargo, por lo que sabemos, nada parece moverse. Un nuevo estudio proporciona una nueva perspectiva de este proceso conocido como «estabilización visual».
Los resultados se han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences
«Nuestros resultados muestran que una estrategia de encuadre está trabajando en segundo plano todo el tiempo, lo que ayuda a estabilizar nuestra experiencia visual», dice el autor principal Patrick Cavanagh, profesor de investigación en ciencias psicológicas y cerebrales en Dartmouth e investigador principal en psicología tanto en Glendon College como en el Centro de Investigación de la Visión de la Universidad de York.
“El cerebro tiene su propia cámara fija, que utiliza todo tipo de señales para estabilizar lo que vemos en función de los fotogramas disponibles, para que no veamos una imagen inestable como la que vemos en las películas hechas con equipamiento de mano como las filmadas con un teléfono inteligente. El mundo visual que nos rodea es el marco estable definitivo, pero nuestra investigación muestra que incluso los marcos pequeños funcionan: las ubicaciones de una prueba dentro del marco se percibirán en relación con el marco como si fuera estacionario. El marco actúa para estabilizar su percepción».
Por ejemplo, cuando alguien se despide de nosotros desde la ventana de un autobús en movimiento: nos parecerá que su mano se mueve hacia arriba y hacia abajo en relación con la ventana, en lugar de seguir el trazo de serpiente que en realidad marca desde el autobús en movimiento. La ventana del autobús actúa como un marco a través del cual se ve el movimiento de la mano que dice adiós en relación con ese marco.
El estudio consistió en dos experimentos que probaron cómo un pequeño marco cuadrado que se movía en el monitor de un ordenador afectaba los juicios de ubicación de los participantes. Los experimentos se realizaron de forma presencial: ocho personas, incluidos dos de los autores; y también en línea debido a la pandemia de COVID-19: se reclutaron 274 participantes de la Universidad de York, de los cuales 141 tenían datos completos. Los datos fueron muy similares para ambos tipos de participantes.
En el Experimento 1, un marco cuadrado blanco se mueve hacia la izquierda y la derecha, hacia adelante y hacia atrás, a través de una pantalla gris y los bordes izquierdo y derecho del cuadrado parpadean cuando el cuadrado llega al final de su trayectoria: el borde derecho parpadea en azul en un extremo del recorrido y el borde izquierdo parpadea en rojo en el otro, como se muestra en la figura.
Se pidió a los participantes que ajustaran un par de marcadores en la parte superior de la pantalla para indicar la distancia que vieron entre los bordes destellados. El experimento 1 tuvo dos condiciones. La primera condición evaluó qué tan separados aparecían los bordes exteriores izquierdo y derecho del marco cuadrado.
En este ejemplo, el recorrido del cuadro es más largo que el tamaño del cuadro, por lo que el destello rojo está físicamente a la izquierda del destello azul. Cuando el encuadre se mueve lentamente al principio, vemos los destellos donde realmente están, con rojo a la izquierda. Sin embargo, una vez que el marco se mueve lo suficientemente rápido, el azul se ve a la izquierda del rojo. Aquí es donde estarían, si el marco estuviera realmente estacionario.
El marco en movimiento nos engaña al estabilizar nuestros juicios de ubicación. Más adelante en la película, el cuadro se desvanece brevemente para revelar que el destello rojo está en realidad a la izquierda del destello azul, que ha sido el caso todo el tiempo.
La segunda condición evaluó el recorrido del borde físico del marco. El borde izquierdo parpadea en cada extremo del recorrido del marco y la distancia que recorre el marco se ve como el espacio entre los dos destellos.
Los datos de ambas condiciones del Experimento 1 demostraron que los participantes percibieron los bordes destellantes del marco como si fueran estables a pesar de que se estaba moviendo claramente, lo que ilustra lo que los investigadores llaman la «estabilización paradójica» producida por un marco en movimiento.
El Experimento 2 volvió a demostrar el poder estabilizador de un marco en movimiento haciendo parpadear un disco rojo y un disco azul en la misma ubicación dentro de un marco en movimiento. El marco cuadrado se mueve hacia adelante y hacia atrás de izquierda a derecha mientras el disco parpadea en rojo y azul alternativamente.
Como en el Experimento 1, se pidió a los participantes que indicaran la separación percibida entre los discos rojo y azul. Aunque no existe una separación física entre los discos, el marco en movimiento crea la apariencia de que los dos discos están ubicados a la izquierda y a la derecha de sus ubicaciones reales, en relación con el marco donde parpadearon.
En otras palabras, los participantes percibieron la ubicación de los discos en relación con el fotograma, como si estuviera estacionario y esto era cierto en una amplia gama de velocidades de fotograma, tamaños y longitudes de ruta.
“Al usar flashes dentro de un marco en movimiento, nuestros experimentos desencadenaron una forma paradójica de estabilización visual, que hizo que los flashes aparecieran en posiciones donde nunca se presentaron”, dice Cavanagh.
“Nuestros resultados demuestran un efecto de estabilización del 100% provocado por los fotogramas en movimiento: el movimiento del fotograma se ha descartado por completo. Estos datos son los primeros en mostrar un efecto de cuadro que coincide con nuestra experiencia cotidiana donde, cada vez que nuestros ojos se mueven, el movimiento de la escena a través de nuestras retinas se ha descartado por completo, lo que hace que el mundo parezca estable «.
«En el mundo real, la escena frente a nosotros actúa como el ancla para estabilizar nuestro entorno», dice Cavanagh. Descontar el movimiento del mundo como el movimiento de nuestros ojos tiene mucho sentido, ya que la mayoría de las escenas (es decir, la casa, el lugar de trabajo, la escuela, el entorno al aire libre) no se mueven, a menos que esté ocurriendo un terremoto.
“Cada vez que nuestros ojos se mueven, hay un proceso que borra la gran mancha causada por el movimiento de los ojos. Nuestro cerebro une este espacio para que no notemos el espacio en blanco, pero también usa el movimiento para estabilizar la escena. El movimiento se suprime y se descuenta para que podamos realizar un seguimiento de la ubicación de los objetos en el mundo”, dice Cavanagh.
Según los resultados del estudio, el equipo de investigación planea explorar más la estabilización visual utilizando imágenes cerebrales en Dartmouth.
Fuente: Dartmouth College
Imagen: P. Cavanagh
