7.2. Discriminación de formas visuales

Una tarea sencilla de discriminación, la tarea denominada igual-diferente. En este tipo de tareas se presenta a los observadores dos objetos y se les pide que indiquen, bien verbalmente o presionando una llave de respuesta, si los objetos presentados son iguales o diferentes. Para poder realizar esta tarea con eficacia los observadores tienen que detectar los objetos presentados, realizar alguna propiedad que los diferencia o no y, por último, emitir un juicio de diferencia o igualdad.

Incluso en una tarea tan simple varios procesos interactúan con el de discriminación para producir una respuesta. Una vez percibidos los objetos, el proceso de discriminación permite que los objetos puedan diferenciarse sobre la base de la presencia de determinadas propiedades. Para realizar la comparación entre los estímulos se requiere que la información sobre los objeto se almacene durante un periodo breve de tiempo. Finalmente, los observadores tienen que emitir un juicio sobre la igualdad o desigualdad de los estímulos presentados, en los que interviene un proceso de decisión.

Propiedades componentes y globales de los estímulos

Garner desarrolló una teoría descriptiva de las propiedades estimulares en la que distingue entre propiedades componentes y propiedades globales de los estímulos. Las propiedades componentes constituyen los atributos del estímulo y son fundamentalmente dimensiones y características. Dimensiones y son aquellas propiedades del estímulo que se presentan siempre con un nivel positivo. Además, los niveles de una dimensión deben cumplir el requisito de ser mutuamente excluyentes.

Es decir, se dan en un grado o en otro, y ese grado o nivel es lo que define la dimensión en un estímulo determinado.

Características son las propiedades componentes que se dan en un único nivel en los estímulos (es decir se dan o no se dan). Las diferencias más importantes entre dimensiones y características se refieren a la presencia de niveles, las dimensiones poseen niveles, mientras que las características no los poseen; y a la posibilidad de eliminar o no alguno de estos elementos componentes sin que el estímulo global quede afectado, la eliminación del estímulo, mientras que la eliminación de una característica no implica la eliminación del estímulo.

Las propiedades globales se refieren a la figura como un todo y son todos simples (estímulos en los que se describen todos sus componentes), plantillas (prototipos) y propiedades configuracionales (estímulos definidos por las relaciones espaciales entre las propiedades componentes que dan lugar al surgimiento de propiedades emergentes).

El estudio de las propiedades de los estímulos relevantes para determinar su discriminabilidad se ha centrado principalmente en dos aspectos:

  1. El análisis de las interacciones entre las propiedades componentes (dimensiones del estímulo).
  2. El examen de qué tipo de propiedades (componentes o configuracionales) domina el proceso de discriminación.

Relaciones entre dimensiones estimulares

Las dimensiones del estímulo se han centrado en el análisis de la forma en que se combinan determinadas dimensiones físicas. Shepard advirtió que algunas dimensiones físicas del estímulo se combinan de tal manera, que no es posible percibirlas por separado, es decir, tienden a percibirse como una unidad.

Un ejemplo representativo de estas dimensiones sería la saturación, la claridad y el matiz que se perciben como un color único. Además el cambio en una de estas dimensiones produciría un cambio cualitativo en el estímulo que daría lugar a la percepción de un color distinto al original. Por el contrario, otras dimensiones diferentes, como la forma y el tamaño de una figura geométrica cualquiera, se combinan de tal manera que se pueden percibir y analizar como dimensiones separadas de ese estímulo aunque las dos dimensiones contribuyan conjuntamente a la definición de ese estímulo específico. Garner denominó a estas interacciones, integral y separable respectivamente. También identificó un tercer tipo de interacción, que denominó configuracional, cuando las dimensiones físicas se combinan de forma que se sigue percibiendo la identidad de las dimensiones originales pero, a partir de su combinación, surgen propiedades cualitativamente diferentes a las de las dimensiones originales; por ejemplo, la altura y anchura de un rectángulo se combinan dando lugar a áreas y formas. La importancia del estudio de las relaciones entre dimensiones para la discriminación de formas visuales radica en que dichas relaciones pueden influir en la semejanza percibida de los estímulos y, por lo tanto, afectar de manera diferencial a la discriminación.

El procedimiento empleado para analizar las relaciones entre distintas dimensiones consiste en comparar la ejecución, en diversas condiciones experimentales y establecer un diagnóstico a partir de la ejecución en las mismas.

El diagnóstico para considerar las dimensiones como integrales o separables, se establece a partir de los resultados en estas condiciones experimentales (la ejecución se mide en tiempo empleado al realizar las tareas). Las dimensiones se consideran separables cuando en alza condiciones de control, variación correlacionada y variación ortogonal se presentan latencias similares. Estos resultados indicarían que es posible la atención selectiva a cada una de las dimensiones por separado, son que la variación en la otra dimensión interfiera en la ejecución. Las dimensiones se consideran integrales cuando en la condición de control, y en la condición de control latencias más cortas que en la de variación ortogonal.

Contribución de las propiedades componentes y configuracionales en la discriminación

Con el fin de analizar qué tipo de propiedad estimulares es más importante para la discriminación de las formas visuales Kimchi diseñó unos estímulos. En un primer experimento se presentaron las líneas que difieren exclusivamente en su orientación (vertical, horizontal y oblicua). La tarea consistirá en discriminar la orientación de las líneas. Las líneas se presentaban por pares, de modo que a lo largo del experimento aparecían todas las posibles combinaciones dos a dos de estas cuatro orientaciones. Los resultados mostraron que la discriminación entre líneas que presentaban orientaciones vertical y horizontal era más fácil que cuando presentaban orientaciones oblicuas. Los estímulos se generaron a partir de la combinación de las líneas presentadas a la izquierda lo que permitía manipular las propiedades componentes y configuracionales de los estímulos.

Los efectos de superioridad del objeto y superioridad configuracional se han considerado también como indicativos de la predominancia de las propiedades globales de los estímulos en la discriminación. El efecto de superioridad del objeto fue puesto de manifiesto en los estudios de Weisstein y Harris. En sus experimentos utilizaron como estímulos figuras en distintas orientaciones presentadas solas (A) o en el contexto de líneas horizontales y verticales que formaban un patrón bidimensional (B) o un objeto tridimensional (C).

La tarea de los observadores consistía en indicar cuál de las dos líneas oblicuas aparecía en el estímulo presentado en cada ensayo. Los resultados indicaron que las líneas oblicuas se discriminaban mejor cuando se presentaban en el contexto de un objeto (C) que cuando se presentaban incluidas en un patrón bidimensional (B) o solas (A).

El efecto de superioridad configuracional hace referencia a la mejor ejecución en la discriminación de líneas y estímulos simples cuando se presentan en un contexto estimular que permite la formación de determinadas configuraciones que cuando se presentan aislados. El efecto se observó en los estudios de Pomerantz, Sager y

Stoever en los que utilizaron estímulos en los que los que se presentaban cuatro estímulos, tres de ellos en la misma orientación y uno de distinta orientación. Los estímulos podían ser líneas presentadas solas o formando parte de distintas configuraciones (en el presente ejemplo flechas o triángulos). La tarea de los observadores consistía en indicar la posición del estímulo que presentaba distinta orientación, y que podía presentarse en una de las cuatro esquinas de la pantalla. Los resultados mostraron que el tiempo de reacción empleado en la tarea de discriminación era menor cuando las líneas formaban parte de una configuración que cuando se presentaban solas.

Primacía del procesamiento de la información global y local

Son en los trabajos pioneros de Navon donde tuvo su planteamiento inicial en el marco teórico de la psicología de la Gestalt, a través del análisis de las relaciones entre el todo y las partes en percepción visual.

Hipótesis de la primacía global

Navon diseñó unos estímulos, que permitían la independencia de las características globales y locales así como el control del relieve y familiaridad de las misas. Los estímulos consistían en patrones jerárquicos, letras grandes (nivel global) formadas por letras pequeñas (nivel local). Los estímulos eran congruentes cuando la identidad de las letras grandes y pequeñas era la misma (por ejemplo, letras A grandes formadas por letras A pequeñas). Los estímulos eran incongruentes cuando la identidad de las letras grandes y pequeñas era diferente (por ejemplo letras A grandes formadas por letras H pequeñas).

Utilizó dos condiciones de atención:

  1. Atención selectiva al nivel global: los sujetos tenían que atender exclusivamente a las letras grandes, ignorando las pequeñas (por ejemplo tenían que pulsar una llave de respuestas cuando aparecía la letra global A y otra distinta cuando aparecía la H).
  2. Atención selectiva al nivel local: se instruía a los sujetos para que atendieran únicamente a las letras pequeñas ignorando las grandes (por ejemplo, tenían que pulsar una llave de respuestas cuando aparecía la letra local A y otra distinta cuando aparecía la H).

Los resultados revelaron dos efectos importantes: ventaja global, tiempos de reacción más cortos ante el nivel global que ante el nivel local e interferencia unidireccional, en la situación de incongruencia (cuando la identidad de las letras globales y locales es diferente) la identificación del nivel global no se vio interferida por la presencia de letras locales diferentes, es decir, los tiempos de reacción a los estímulos congruentes e incongruentes fueron similares. Por el contrario, la identificación de las letras locales fue interferida por la presencia de letras globales distintas en la situación de incongruencia (los tiempos de reacción a los estímulos incongruentes fueron más largos que a los estímulos congruentes).

Estos resultados fueron interpretados por el autor como apoyo a la hipótesis de primacía global en el procesamiento de las formas visuales.

Factores que afectan a la primacía del procesamiento

Investigaciones posteriores pusieron de manifiesto que el efecto de primacía global podía estar afectado por algunas variables que limitaban la generalidad de este principio, entre las más relevantes destacaremos las siguientes:

  • Densidad del patrón estimular: Martín varió la densidad de los elementos locales que formaban el patrón global, presentando patrones densos (patrón global formado por muchos elementos locales). Encontró que cuando el patrón global era denso, se obtenía primacía global. Por el contrario, cuando el patrón global estaba formado por pocos elementos locales, se producía primacía local.
  • Calidad de la forma: Hoffman manipuló la calidad de las letras globales y locales introduciendo una degradación en los estímulos (eliminando algunos de los trazos que formaban las letras) tanto en las letras globales como en las locales. Los resultados de este experimento mostraron primacía global cuando se degradaban las letras locales. Sin embargo, cuando se degradaban las letras globales se producía un efecto de primacía local.
  • Tamaño de los estímulos: Kinchla y Wolfe examinaron la influencia del tamaño de los estímulos sobre la primacía global/local del procesamiento. Utilizaron una tarea de atención dividida y presentaron estímulos de varios tamaños que oscilaban desde 4.8 o a 22 o de ángulo visual. Encontraron primacía global cuando los tamaños de los estímulos eran pequeños (menos de 7 o de ángulo visual), en los tamaños intermedios (entre 7 o y 10 o de ángulo visual) no hubo diferencia en los tipos de reacción a los niveles global y local. Cuando los estímulos eran grandes (más de 10 o de ángulo visual) se producía primacía local.
  • Posición retiniana de la información global y local: en opinión de Navon y Norman, los dos estudios citados adolecen de un problema que ha podido sesgar los resultados. En ambos se utilizaron como estímulos letra compuestas (letras H, E y S grandes formadas por las mismas letras pequeñas) presentadas en el centro de la pantalla. En esta condición, las letras locales situadas en la barra central de las letras globales caen siempre en la fóvea o cerca de la fóvea, mientras que las letras globales caen en la parafóvea y se van desplazando hacia la periferia retiniana con el aumento del tamaño. Es bien conocido, que la agudeza visual es máxima en la fóvea y decrece gradualmente con el aumento en excentricidad (distancia a la fóvea). Por lo tanto, la utilización de este tipo de estímulos presentados centralmente ha podido favorecer el procesamiento del nivel local.
  • Duración de la exposición de los estímulos: Paquet y Merikle examinaron el efecto de la duración de la exposición de los estímulos sobre la primacía del procesamiento en estímulos que presentaban desigual excentricidad. .presentaron los estímulos durante 10, 40 y 100 mseg. Los resultados revelaron que se producía interferencia del nivel global sobre el local únicamente en la duración de la exposición más breve.

Por otra parte, la variable duración de la exposición no parece afectar a la ventaja global cuando se utilizan valores de duración de la exposición moderadamente breves, los resultados de Luna, Merino y Luna y Navon, utilizando estímulos con excentricidad controlada, indican que únicamente el efecto de interferencia es afectado por la duración de la exposición: a mayor duración de la exposición se obtiene una menor interferencia entre los dos niveles. Sin embargo, estudios posteriores muestran que el efecto de ventaja puede acentuarse cuando la duración de la exposición es muy breve (10 mseg).

Origen de la primacía del procesamiento

Hasta la fecha no se ha determinado con claridad el origen de la primacía del procesamiento. Diversos autores sugieren un origen perceptivo y afirman que la primacía global está mediada por el contenido de los componentes de frecuencia espacial de los estímulos. Los resultados de diversos estudios indican que la eliminación de los componentes de baja frecuencia espacial mediante distintos tipos de filtrado elimina o reduce el efecto de primacía global. Sin embargo esta afirmación se ha visto oscurecida por resultado que indica una disociación entre los dos efectos que determinan la primacía del procesamiento. Los resultados de algunos estudios tanto en sujetos normales como en pacientes con lesiones cerebrales que indican que en algunas ocasiones se produce ventaja global y no interferencia o viceversa, sugieren mecanismos diferentes para estos dos efectos. La ventaja estaría determinada por un mecanismo atencional.

Teoría de integración de características

La teoría de integración de características representa una posición teórica diferente a los dos acercamientos descritos hasta ahora y tiene sus raíces en el estructuralismo.

Al igual que en este acercamiento teórico, el punto de partida del planteamiento de Treisman y col en la TIC es que, aunque fenomenológicamente percibimos un mundo estructurado en objetos, el proceso de percepción del objeto parte del análisis de características simples y componentes estimulares. Es decir, el sistema visual procesa inicialmente características aisladas que sólo posteriormente se organizan en forma u objetos integrados. Uno de los supuestos básicos en la TIC es que las características simples se procesan de forma automática, mientras que los objetos requieren la focalización de la atención. Existe evidencia fisiológica y comportamental que apoya esta posición teórica.

Evidencia comportamental

El procedimiento básico ha consistido en insertar una serie de características en tareas experimentales y ver si se comportan de acuerdo con una serie de predicciones.

A continuación consideraremos algunos ejemplos:

  • Tarea de búsqueda visual: consiste en detectar un determinado objetivo entre una serie de distractores, por ejemplo, detectar un círculo negro entre círculos blancos. La TIC predice que, en este tipo de tarea, los objetivos que puedan discriminarse de los distractores a partir de una característica simple, se detectarán automáticamente sin intervención de la atención, la búsqueda se llevará a cabo en paralelo y, por último, la detección no se verá afectada por el número de distractores, es decir la detección del objetivo será independiente del número de distractores.
  • Segregación de la textura: en este caso la teoría predice que cuando dos regiones del campo visual se puedan discriminar en base a una característica simple su segregación será automática. Por el contrario, cuando las diferentes texturas estén formadas por conjunciones de características simples, la segregación de las regiones texturadas requerirá más escrutinio.
  • Formación de conjunciones ilusorias: cuando se presta atención a otros objetos presentes en el campo visual o la atención esta sobrecargada, la teoría predice que la combinación de las características simples para formar un objetivo dará lugar a conjunciones ilusorias. Conjunciones ilusorias son combinaciones erróneas de características simples. Treisman y Schmid presentaron a los sujetos dos dígitos y una serie de letras (X roja, T azul y O verde) en una tarea de atención dividida en la que tenían que responder tanto a los dígitos como a las letras. Al responder los sujetos combinaban erróneamente las características de las letras (por ejemplo, T roja o X verde).

Modelo de percepción del objeto

El modelo propuesto por Treisman y col se presenta en el supuesto básico en este modelo es que las características se registran y codifican en módulos especializados, de forma automática, en paralelo y sin atención localizada. Cada módulo consta de mapas distintos de características para cada dimensión y para cada valor de la dimensión que codifica (es decir, si se codifica la dimensión forma, un mapa distinto para cada uno de los valores: cuadrado, rombo, círculo, etc.).

Los supuestos de la forma de actuación del modelo aplicados a una tarea de búsqueda visual son los siguientes:

  1. Cuando se activa uno de los mapas se detecta automáticamente la característica.
  2. Cuando la búsqueda visual se realiza sobre un objetivo que requiere la localización y unión de características, la atención juega un papel fundamental.

La atención selecciona en un “mapa especializado de localizaciones” la localización de los límites de las características, sin que esto implique la detección de las mismas.

Cuando la atención se focaliza sobre una posición determinada del mapa de localizaciones, se recupera de forma automática la información sobre qué características están activadas y en qué posición, por medio de las conexiones de las diferentes localizaciones en los módulos. El nivel más elevado en el modelo representa la recombinación de las propiedades que se han extraído a partir de cada módulo especializado y que permiten, en último término, la percepción de objetos, escenas y eventos.

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