49、纹理与形状感知中的线索与伪线索

纹理与形状感知中的线索与伪线索

在视觉感知领域，我们对物体表面属性（如粗糙度、深度等）的判断往往依赖于各种线索。然而，有些线索可能会误导我们的感知，这些线索被称为伪线索。本文将深入探讨伪线索在三维场景属性感知中的作用，以及视觉系统如何对这些线索进行处理。

1. 标准线索与伪线索的定义

标准线索能让观察者估计出解读原始数据所需的环境参数，从而独立于外部观察或环境条件来计算物体或表面属性的估计值。而伪线索提供的信息在不同的观察和环境条件下并非恒定不变，使用伪线索可能会导致对给定物体或表面属性的误判。例如，在判断表面粗糙度时，观察者可能会将阴影的数量等因素视为线索，但实际上这些因素会随着光照和观察条件的变化而改变，从而导致“粗糙度恒常性”的失效。

伪线索的定义与线索提升的概念相关。以双目立体视觉为例，视网膜图像中各点的双目视差数据本身并不能直接提供深度或表面倾斜度的估计，必须根据额外的参数（如眼的会聚、转动和扭转等）对视差进行缩放后，才能将其提升为深度估计。如果直接使用原始视差作为深度的指示，会导致注视变化时深度恒常性的失效。

2. 纹理粗糙度实验

为了研究伪线索在表面粗糙度感知中的作用，进行了两个相关实验。

2.1 实验方法

• 刺激生成 ：以20×20的点阵列（19×19 cm大小）为基础，首先在网格平面内随机抖动网格交点，然后在z轴方向（垂直于网格平面）随机抖动。z值从均匀分布中抽取，刺激的粗糙度水平r对应于该分布的范围。每个网格“正方形”通过随机连接两条“对角线”之一分割成两个三角形，最后使用RADIANCE渲染软件进行渲染。
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