Liliana Albertazzi CIMeC & Università di Trento Convegno "Le neuroscienze incontrano le altre discipline" Padova, Palazzo del Bo 6 maggio 2011 Il convegno è promosso dall’Università di Padova e dal Dipartimento di Psicologia generale della stessa università, con il sostegno della Fondazione Sigma Tau e della Fondazione Giannino Bassetti.

1. Este%ca dello spazio visivo
• Liliana Albertazzi
• CIMeC
• &
• Università di Trento
• Padova, Palazzo del Bò Stevens, La duchessa
• 4‐6 maggio 2011

2. La mia presentazione
• Cosa si intenda/possa
intendere per este%ca
sperimentale (se una o
più)
• Alcuni rappor% tra
scienze della percezione
visiva e arte
Elst, Natura morta

3. Este%ca
• Este%ca sperimentale
– Psicologia sperimentale, neuroscienze
– Fechner 1876; Allen 1876; Henry 1922
– Zeki 1999; Livingstone 2002; Solso 2003; Ramachandran 2004; McManus, Cook,
Hunt 2010; Biederman, Vessel 2006
• Este%ca empirico‐descri[va e/o
fenomenologico‐sperimentale
– Psicologia sperimentale
– Lipps 1897; 1903, 1906; von Hildebrandt 1913; Arhneim 1954; Kanizsa 1979; Da
Pos 1999; Massironi 2002

4. Psicofisica (interna & esterna)
• “Fechner (1860/1966) would have called the
complementary rela%onship between neural correlates
and phenomena “inner psychophysics” as opposed to
the rela%on between re%nal s%muli and percep%ons
(sic), i.e., “outer psychophysics.”
• An account of visual percep%on requires a conceptual
framework that describes as well as explains, in neural
terms, what we see, including illusions.”
• Spillmann 2009, 1518
• Jung 1973; Spillmann, Werner 1990; Spillmann, Ehrenstein 1996;
Spillmann 1999

5. Livelli di analisi

6. Il p.d.v dominante
• Analisi qualita%vo‐descri[ve, analisi psicofisiche e analisi
neuronali
– Non sono necessariamente in mutua contraddizione/esclusione
• Sono analisi complementari
Valberg & Lee 1999
• Sono analisi correlate
– La fenomenologia descrive, la neurofisiologia spiega
• Spillmann 2009, 1510

7. Il p.d.v dominante
• Analisi qualita%vo‐descri[ve, analisi psicofisiche e analisi
neuronali
– Non sono necessariamente in mutua contraddizione/esclusione
• Sono analisi complementari
Valberg & Lee 1999
• Sono analisi correlate
– La fenomenologia descrive, la neurofisiologia spiega
• Spillmann 2009, 1510
• Ne deriverebbe che:
– L’analisi descri[va è riducibile alla spiegazione neurofisiologica e psicofisica
– L’analisi descri[va non spiega (secondo cause)
– La misura del qualita%vo è impossibile

9. • Este%ca psicofisica & Neuroeste%ca
• Approcci sperimentali fonda% su:
– Analisi di primi%vi quan%ta%vi
– Specifico concemo di informazione
– Shannon, Weaver 1963
• Non deputato ad analisi qualita%ve (per es.,
este%che)
• Albertazzi et al. 2011
• Conseguenze sorprenden%…

10. Lo spazio visibile
• “Gli ogge[ visivi ci appaiono
‘ves%%’ di qualità come rosso,
verde, freddo, caldo, hanno
odori e gusto, mentre queste
qualità appartengono al nostro
sistema nervoso e non si
estendono nello spazio esterno”
• Helmholtz 1867
• “Il nostro mondo visivo consiste
soltanto di colori diversamente
forma%; e gli ogge[, dal p.d.v.
del vederli, ovvero di ogge[
vis%, non sono altro che colori
di %po e forme differen%” Elst, Fragoline di bosco
• Hering 1926/1964 cinesi

11. Spazio esteso e esternalizzato
• Estensità (Extendedness, Extensität)
non è estensione
• Estensità, forme (e colori) sono
‘qualità’
• Problema del metodo scien%fico
–Sinora si è ‘spoglia%’ i fenomeni delle
loro qualità (Köhler 1929)
• Albertazzi 2011

12. Della ‘materia’ delle apparenze
• Le qualità • Quale metodologia
– Trasparenza/opacità
scien%fica scegliere?
– Colore, lucentezza, tessitura • Sinora, una metodologia
qualita%va per l’analisi delle
– Cast shadows vs. ogge[, ecc. apparenze (escluso la teoria
dei colori opponen%) è stata
quella del differenziale
seman%co di Osgood
• Manca una scienza delle
apparenze:
– Ruvido, setoso, corposo
– Soffice, duro, vischioso, liscio,
vellutato (Koenderink, Pont; de
Vijntjes et al), elas%co, rigido
(stereocinesi)
– Stridente (anche nel colore),
vibrante, uggioso, tetro, ecc.
van Aelst, S:ll life – Ardente, luccicante

13. Dei primi%vi & del colore
• Pun%
• Linee
• Superfici
• Volumi
• … & colore
• Albertazzi et al, submimed
Kandinsky, Farbstudie, Quadrate

14. Delle superfici & volumi
• “come pelle su tuma la
superficie” (L.B. Alber%, De Pictura,
1545, Libro I)
• Superfici come qualità
distribuita (vedi colore)
• Superfici come confini
(estremi) di volumi
(non come par%‐di)
Albertazzi, 2012 forthcoming

15. Sommario
• Gli approcci contemporanei all’este%ca (e
alla percezione), considera% ‘scien%fici’
condividono:
– Assunzioni (informazione, inverse op%cs, ecc.)
– Primi%vi
– Metodi
– Spiegazioni
– Modelli computazionali
• Ne rimangono fuori le qualità, i primi%vi spazio‐
(temporali) sogge[vi e l’operazione del vedere

16. Priorità dell’analisi

17. Chi è ‘prima’
• Una teoria descri[va delle
apparenze visive guida,
influenza e sollecita la ricerca
nelle neuroscienze. Esempi:
– I correla% neurofisiologici dei
contorni amodali
(Baumgartner et al. 1984;
Baumgartner 1990; Tse 1998,
1999, 2002)
– Il principio di Figura/Sfondo e
la legge di Buona
Con%nuazione (Hess, Beaudot,
Mullen 2001; Kovàcs 1996;
Wist et al 1998; Singer 1989;
Unno et al. 2003; Spillmann
2009)
• Raramente si è verificato il Berèny, Donna dormiente e volpe

18. NNC (ul%mi 25 anni) (Rhesus monkey)
• Area V1 • Area V4
• • brightness induc:on from the surround
• • colour constancy
• • colour induc:on from the surround
• • figure‐ground segrega:on by orienta:on • Area MT/MST
contrast • • mo:on by accre:on/dele:on
• • filling‐in of an ar:ficial scotoma • • mo:on induc:on from the surround
• • filling‐in of focal lesions
• • grouping by coherent mo:on
• • filling‐in of the blind spot
• • contour integra:on • • biological mo:on
• • amodal comple:on • • aperture problem
• Area V2 • • percep:on of op:c flow
• • modal comple:on • Area MT/MST
• • abuDng gra:ng illusion • • mo:on by accre:on/dele:on
• • border ownership
• • mo:on induc:on from the surround
• • modal segmenta:on by stereo cues
• • surface transparency • • grouping by coherent mo:on
• Area V3 • • biological mo:on
• • filling‐in of an ar:ficial scotoma by dynamic • • aperture problem
texture

19. NNC ancora da trovare
• Un mobile a muove verso la
superficie x e scompare quando
arriva in contatto con essa; dopo un
po’ un identico mobile b appare
dall’altro lato del bordo di x, e se ne
allontana alla stessa velocità,
percorso e direzione di a
• A un certo EEI (entry-exit-interval)
è percepito solo un oggetto in
movimento e la presenza (amodale)
è percepita anche per il percorso
coperto dalla superficie x
• Presenza percettiva, permanenza e
identità nel campo visivo
Michotte 1946; Burke 1952; Vicario,
Kiritani 1999; Takahashi et al 2008

20. Watercolour illusions
Pinna, 1987; Pinna, Brelstaff & Spillmann, 2001; Pinna, Grossberg 2005

21. Cause/Condizioni
Condizioni di possibilità, Kant 1791, Part A

22. I° esempio: Trasparenza
Metelli
Garau, Solaris

23. • Condizione figurale
• Le due aree che formano l’oggemo • a) osservanza delle
perce[vo devono appartenere a una condizioni di apparenza
stessa figura (definita dai principi di
coerenza formale, forma chiusa e • b) violazione della
Prägnanz)
condizione topologica
• Condizione croma%ca
• Le relazioni di %nta, luminosità e • c) violazione delle condizioni
chiarezza tra i colori delle aree coinvolte figurale e topologica
nella trasparenza devono avere fra loro
una reciproca relazione tonale correma • d) violazione della
• Condizione topologica condizione croma%ca
• Ognuna delle due aree che formano la
superficie trasparente deve essere in • e) violazione di tume le
contamo solo con una delle due altre
superfici condizioni

24. Condizioni descri[ve
• Necessarie & Sufficien%
• Esplica%ve dell’esistenza perce[va
• Predi[ve
• Musa[ 1924; Michome 1946/1963; Johansson 1973
• Susce[bili di modellizzazione matema%ca e di misura
• Metelli 1974; Zanforlin 1988 ; Da Pos, Burigana, forthcoming
• Differenza ontologica di ogge[, principi e
‘cause’ (condizioni/an%cipazioni) e non solo differenza
di livelli di analisi dello stesso oggemo (fisico)
• Albertazzi 2010

25. II° esempio: Profondità, plas%cità
• Sono componen% fondamentali per la percezione di
una scena come reale
• Ames 1925; Judge 1926; Schlossberg 1941; Koenderink 1998
• Gli ogge[ appaiono chiaramente volumetrici,
sembrano sporgersi nello spazio, appaiono toccabili,
afferrabili e si percepisce anche lo spazio tra loro
• Sacks 2006
• Gli ogge[ visivi possono apparire con gradi diversi di
realtà fenomenica e di profondità/lontananza,
rotondità/piamezza
• Michome 1948; Metzger 2001

26. The beholder’share
• … e anche
idiosincra%camente Plots of depth
• La bidimensionalità metrica
delle figure non coincide
necessariamente con una
bidimensionalità percepita
• La tridimensionalità è un
prodomo della mente
dell’osservatore, che può
idiosincra%camente
espanderla o contrarla
• Vedere e toccare non sono
moduli totalmente separa%
nello spazio esteso visibile
Confronto di ‘pictorial relief’
• Hildebrandt 1903; Koenderink, van tra due osservatori
Doorn 2003; Albertazzi 2011 Uso di differen% ‘mental viewpoints’

27. Piani di profondità
Il percemore si muove
diversamente nello spazio
sogge[vo di amribuzione della
profondità ( ‘remoteness’ vs. Koenderink et al. 2010
Also, Vishwanath 2011
depth)

28. Sommario
• La fenomenologia sperimentale
– E’ prioritaria nella ricerca perce[va ed
este%ca
– Ha capacità descri[va
– Ha capacità esplica%va (‘condizioni di
possibilità’ di apparenza dei fenomeni)

29. Le opere d’arte
• Analisi delle opere d’arte
come laboratorio delle
leggi del vedere
• MacCurdy 1939; Kandinsky 1926;
Metzger 1936; Klee 1961; Arnheim
1954
– Percezione di apparenze
(colori diversamente
forma%, tessiture, luce,
qualità distribuite di
superfici e volumi, ecc.)
– Principi del ‘puro design’
• Grouping + armonia, ritmo,
bilanciamento, ecc. Ai Akino, Blue sleeves

30. Percezione & arte
• “I problemi che la forma pone all’ar%sta sono deLa: dalla
percezione, la sua aspirazione però è di raggiungere la strumura
unitaria di un tumo formale
• L’arte comincia dal modo di vedere, dall’apparenza come tale, e
la capacità ar%s%ca si pone come sviluppo della capacità di
cogliere lo spazio, la cui base è già nella nostra facoltà di
vedere e di toccare. Questa doppia percezione si trova già
nell’occhio.
• L’arte asseconda questa duplicità di funzioni dell’occhio fino
alle estreme conseguenze”
• Spazio perce[vo naturale e spazio pimorico hanno leggi
comuni di organizzazione e un diverso livello di realtà
fenomenica
• Hildebrandt 1903

31. Scultura: solo 3D(?)
• Possiamo separare nemamente pimura
(2D) e scultura (3D)?
• “La perfezione di una scultura dipende
anche dalla sua capacità di rendere a
distanza le qualità volumetriche
bidimensionali di superficie”
• Il campo visivo è in gran parte una
costruzione del percemore, un
‘processo’ più che un en%tà (piano
euclideo) dovuto all’operazione
sogge[va del vedere
• Hildebrand 1913; Koenderink, van
Doorn 2003, 2006; Koenderink
forthcoming
Marées, Adolf von Hildebrand

32. Esempio ‘buono’
• Valore funzionale
dell’apparenza, che si
sviluppa dal suo interno
e offre unità formale di
piano/superficie
all’insieme
• 3D in immagine lontana
Michelangelo, Madonna

33. Conclusioni

34. Il p.d.v. neuroscien%fico
• “Present‐day physiological theories can explain
only a frac%on of our phenomenal experience.
Future research will show more clearly the
correla%on between perceptual phenomena and
physiological processes
• Any approach towards this goal is as desirable and
legi%mate as any other, but only a coherent
integra%on of both holds promise for the full
picture.”
• Spillmann 2009

35. Il (mio) p.d.v. descri[vo‐sperimentale
• Priorità & valore esplica%vo
dell’indagine descri[va
• Percezione naturale & pimorica
presentano una con%nuità di spazi
sogge[vi (Helmholtz, Hering)
• Complementarietà di analisi
descri[ve, psicofisiche e
neurofisiologiche
• Altre discipline possono analizzare le
apparenze in termini quan%ta%vi
correla%
• Si trama però di ‘ogge[’ diversi i.e.
non ‘descrizioni’ diverse dello stesso
oggemo (fisico)
• Chiarezza di posizioni?
• Albertazzi ed., Wiley Handbook on
Willats, Millie

36. Grazie per l’amenzione
Kano Eitoku, Trees on sliding doors