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Stellen Sie sich vor, Sie beobachten mehrere Kinder, die über einen Spielplatz rennen.
Einen Moment lang kann man jede Person problemlos verfolgen. Dann kreuzen zwei einander, eine weitere ändert die Richtung, und mehrere Körper überlappen sich im selben Teil des Sichtfelds.
Für einen kurzen Augenblick wird die Szene mehrdeutig.
Wer ist wer?
Meistens bewältigt Ihr Gehirn dieses Problem erstaunlich gut. Sie verfolgen dieselbe Person weiterhin, selbst wenn ein anderes, sich bewegendes Objekt kurzzeitig fast dieselbe Position einnimmt. Obwohl sich diese Art der Verfolgung mühelos anfühlt, stellt sie erhebliche Anforderungen an Aufmerksamkeit, Voraussicht und die Fähigkeit des Gehirns, die Objektidentität trotz Bewegung zu bewahren.
Diese Fähigkeit erscheint einfach, weil sie so natürlich auftritt. Sie beruht jedoch darauf, dass das Gehirn etwas Komplexeres leistet, als lediglich die Position von Objekten zu erfassen.
Es muss seine Identität durch Bewegung.
Es ist relativ einfach festzustellen, dass sich etwas bewegt.
den Überblick zu behalten, welches bewegliche Objekt was ist .
Stellen Sie sich vor, Sie beobachten drei Spieler auf einem Basketballfeld. Solange sie getrennt bleiben, lassen sich ihre Positionen leicht bestimmen. Sobald sie sich jedoch kreuzen, verlieren ihre Positionen vorübergehend an Bedeutung.
An diesem Punkt kann sich das Gehirn nicht mehr allein auf eine einfache Regel wie die folgende verlassen:
Der Gegenstand, der hier war, ist jetzt dort.
Mehrere Objekte können ähnliche Orte nahezu gleichzeitig passieren.
Tracking hängt also von der Kombination verschiedener Arten von Informationen ab:
Das Gehirn nutzt dieses sich verändernde Muster, um die Kontinuität aufrechtzuerhalten.
Ein Grund dafür, dass Tracking so gut funktioniert, ist, dass Sehen nicht rein reaktiv ist.
Das Gehirn wartet nicht, bis ein Objekt an jedem neuen Ort angekommen ist und beginnt dann wieder von vorn. Es bildet fortwährend Erwartungen darüber, wohin sich dieses Objekt wahrscheinlich als Nächstes bewegen wird.
Wenn sich ein Läufer mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von links nach rechts bewegt, ist die nächste Position nicht völlig unvorhersehbar.
Das Gleiche gilt für einen Radfahrer, der durch den Verkehr fährt, einen Spieler, der über ein Feld läuft, oder einen Hund, der hinter einem anderen Hund in einem Park herläuft.
Diese Vorhersage verschafft dem visuellen System einen Vorsprung.
Wenn sich zwei sich bewegende Objekte kreuzen, kann das Gehirn das nächste Geschehen mit den bereits vorhandenen Bewegungsmustern vergleichen.
Wenn sich ein Objekt diagonal nach oben und ein anderes horizontal bewegt, können sich ihre Bahnen kurzzeitig überschneiden, ihre Bewegungsverläufe bleiben jedoch unterschiedlich.
Diese Geschichte trägt zur Bewahrung der Identität bei.
Die schwierigsten Momente treten oft dann auf, wenn sich bewegende Objekte optisch ähneln.
Stellen Sie sich zwei Spieler in der gleichen Uniform vor, die direkt voreinander die Kreuzung passieren.
Für einen Augenblick schwächen sich mehrere nützliche Anhaltspunkte ab:
Das Gehirn muss nun entscheiden, welches sichtbare Objekt welche vorherige Bahn fortsetzt.
Dies ist ein Identitätsabgleichsproblem.
Wenn die Übereinstimmung korrekt ist, wird die Verfolgung reibungslos fortgesetzt.
Wenn das nicht stimmt, kann die Aufmerksamkeit versehentlich von einem Objekt auf ein anderes wechseln.
Sie haben möglicherweise immer noch das Gefühl, derselben Person zu folgen, obwohl Ihre Aufmerksamkeit tatsächlich jemand anderem gilt. Das ist einer der Gründe, warum Tracking-Fehler überraschend schwer zu bemerken sein können.
Objekte bewegen sich selten zufällig von einem Sichtfeld zum nächsten.
Ihre Bewegung besitzt in der Regel Impuls und Struktur.
Ein Fußballspieler, der ins All sprintet, wird sich wohl kaum seitwärts teleportieren. Ein Auto, das auf einer Straße fährt, ist durch die Straße eingeschränkt. Ein Vogel, der über den Himmel fliegt, tendiert dazu, eine einigermaßen geradlinige Bahn beizubehalten. Diese Regelmäßigkeiten helfen dem Gehirn.
Wenn sich Objekte kreuzen, kann das visuelle System anhand der Kontinuität von Geschwindigkeit und Richtung ableiten, welches Objekt die wahrscheinlichste Fortsetzung des verfolgten Objekts ist.
Aus diesem Grund kann die Nachverfolgung plötzlicher Veränderungen erschwert werden.
Wenn mehrere Objekte gleichzeitig ihre Richtung ändern, unvorhersehbar beschleunigen oder sich wiederholt überlappen, verliert die Bewegungshistorie an Aussagekraft. Es geht nicht mehr nur darum, Bewegungen zu verfolgen, sondern vielmehr darum, die eigene Identität in einem zunehmend unsicheren Umfeld zu bewahren.
Die Verfolgung hängt auch von der Aufmerksamkeit ab. Das Sehen mehrerer sich bewegender Objekte bedeutet nicht, dass sie alle gleichermaßen überwacht werden.
Wenn man einer Person in einer Menschenmenge folgt, richtet sich die Aufmerksamkeit selektiv auf diese Person. Mit ihrer Bewegung muss sich auch die Priorität der Aufmerksamkeit mit ihr mitbewegen.
Wenn eine andere Person die Straße überquert, ist die Herausforderung nicht nur visueller Natur. Die Aufmerksamkeit muss auf dem ursprünglichen Ziel bleiben und darf nicht von dem kreuzenden Objekt abgelenkt werden.
Dies wird schwieriger, wenn:
Das Trackingsystem kombiniert daher Bewegungsinformationen mit Aufmerksamkeitsselektion.
Das alltägliche Sehen ist von ständigen Unterbrechungen geprägt.
Ein Fußgänger geht hinter einem geparkten Fahrzeug. Ein Tennisspieler geht aus Ihrer Perspektive hinter einem anderen Spieler vorbei. Ein Kind verschwindet hinter einem Spielgerät. Ein Auto wird kurzzeitig von einem Lkw verdeckt.
Doch normalerweise erleben wir nicht, dass das Objekt verschwindet und dann durch etwas völlig Neues ersetzt wird.
Stattdessen neigt das Gehirn dazu, von Kontinuität auszugehen.
Wenn ein Objekt hinter etwas verschwindet und dann dort wieder auftaucht, wo es aufgrund seiner vorherigen Bewegung erscheinen sollte, wird es im Allgemeinen als dasselbe Objekt behandelt.
Dies wird manchmal als Objektpersistenz.
Das Gehirn behält eine Repräsentation des Objekts auch dann bei, wenn direkte visuelle Informationen vorübergehend nicht verfügbar sind.
Dadurch können mithilfe von Tracking kurze Lücken in der Sichtbarkeit überbrückt werden.
In einer überfüllten Umgebung treffen viele Bedingungen aufeinander, die das Tracking erschweren.
Menschen:
Aus diesem Grund kann es überraschend anstrengend sein, einer einzelnen Person durch einen Bahnhof, ein Festival oder eine belebte Straße zu folgen.
Das Problem besteht nicht einfach darin, dass es „zu viele Menschen“ gibt
Das eigentliche Problem besteht darin, dass die zur Wahrung der Identität notwendigen Informationen immer wieder mehrdeutig werden.
Jeder Grenzübertritt bietet dem Ortungssystem eine weitere Gelegenheit, seine Aufmerksamkeit auf die falsche Person zu richten.
Bei schnellen Mannschaftssportarten müssen Athleten oft mehrere sich bewegende Objekte gleichzeitig verfolgen.
Ein Basketballspieler sollte sich möglicherweise folgender Punkte bewusst sein:
Ein Fußball-Mittelfeldspieler steht vor einer ähnlichen Herausforderung, allerdings auf einem noch größeren Gebiet.
Die Spieler kreuzen sich ständig, werden verdeckt, beschleunigen, bremsen ab und ändern die Richtung. Der Athlet kann nicht jeden einzelnen Spieler lange genug direkt ansehen, um dessen Identität fortlaufend zu überprüfen.
Situationsbewusstsein beruht vielmehr auf der Pflege und Aktualisierung mehrerer sich ständig verändernder Beziehungen.
Die wichtige Frage lautet nicht einfach:
Wo sind denn alle?
Es ist:
Welcher Spieler bewegt sich wohin im Verhältnis zu allen anderen, und wie verändert sich dieses Muster?
Das ist ein wesentlich anspruchsvolleres visuelles Problem.
Das Gehirn ist erstaunlich leistungsfähig, aber nicht unbegrenzt. Je mehr sich bewegende Objekte es gibt, desto schwieriger wird es, sie zu verfolgen. Dasselbe gilt, wenn Objekte schneller, ähnlicher, dichter beieinander oder unberechenbarer werden.
Letztendlich werden Identitätsfehler wahrscheinlicher.
Dies ist eine wichtige Unterscheidung, da das Problem nicht zwangsläufig in einer Sehschwäche liegt. Eine Person kann jedes Objekt gestochen scharf sehen und trotzdem den Überblick verlieren, welchem Objekt sie gefolgt ist.
Die Einschränkung besteht unter anderem darin, mehrere bewegliche Identitäten gleichzeitig aufrechtzuerhalten.
Die Tracking-Funktion ist noch nicht vollständig ausgereift.
Aufgaben, die von den Personen bewusst verlangen, mehreren sich bewegenden Zielen zu folgen, können die gleichen vielfältigen Fähigkeiten herausfordern, die auch für die Aufrechterhaltung der Identität durch Bewegung erforderlich sind.
Der Schwierigkeitsgrad kann erhöht werden durch:
Dies bedeutet nicht, dass jede Tracking-Aufgabe reale Sport- oder Alltagssituationen direkt nachbildet.
Es verdeutlicht aber ein wichtiges Prinzip: Das Gehirn kann systematisch herausgefordert werden, sich bewegende Identitäten auch unter zunehmender visueller Belastung aufrechtzuerhalten.
Das ist einer der Gründe, warum die Verfolgung mehrerer Objekte zu einem nützlichen Werkzeug in der Forschung zur visuellen Aufmerksamkeit und dynamischen Wahrnehmung geworden ist.
Das Verfolgen bewegter Objekte geht mühelos vonstatten, wenn die Szene einfach ist. Die Komplexität steigt jedoch deutlich an, sobald sich Objekte kreuzen.
In diesem Moment reicht die Position allein nicht mehr aus. Das Gehirn muss Bewegungsgeschichte, Vorhersage, Aufmerksamkeit und Objektkontinuität kombinieren, um die Identität zu erhalten.
Meistens geschieht dies so reibungslos, dass wir die zugrundeliegende Berechnung gar nicht bemerken. Wir folgen einfach weiterhin demselben Spieler, Radfahrer, Auto oder derselben Person durch die Menge.
Doch hinter dieser simplen Erfahrung verbirgt sich eine ständige Frage, die das visuelle System lösen muss: Ist es immer noch dasselbe Objekt, das ich vor einem Augenblick verfolgt habe?
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