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Perception of rotating objects by pigeons (Columba livia)
Johanna Kramer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Ludwig Huber
DOI
10.25365/thesis.8630
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29656.21289.430269-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Für mobile Tiere ist sowohl die Fähigkeit, dreidimensionale Objekte als solche wahrzunehmen, als auch das Vermögen, diese trotz Änderung des Blickpunktes, Veränderung der Größe und unterschiedlicher Beleuchtung wieder zu erkennen, von großer Bedeutung. Die Frage, ob ein Tier fähig ist, dreidimensionale Information aus rein zweidimensionalen Darstellungen zu erschließen (wie es zum Beispiel bei Bildern dreidimensionaler Objekte der Fall ist, die auf einem Computer-Monitor präsentiert werden), wurde in den letzten Jahrzehnten der Wahrnehmungsforschung zunehmend zu einem zentralen Thema. Es ist durchaus möglich, dass zum Beispiel Tauben (Columba livia) zweidimensionale Bilder dreidimensionaler Objekte eher als beliebige Ansammlungen zweidimensionaler Merkmale sehen als diese als generalisierte 3-D-Repräsentationen wahrzunehmen. Sollten Tauben aber tatsächlich fähig sein, objektartige Repräsentationen zweidimensionaler Projektionen zu bilden, sollte die „dynamische Präsentation“ (d.h., das schnelle Abbilden aufeinander folgender Objekt-Ansichten) das Wiedererkennen bei diversen Stimulusmodifikationen erleichtern, da dynamische, kontinuierliche Veränderung der Perspektive die Integration einzelner Objektansichten zu einem dreidimensionalen Bild fördern kann. Diese Hypothese wurde in der vorliegenden Diplomarbeit getestet. Dazu wurden Tauben zuerst mit Hilfe einer Go-/No-Go-Prozedur darauf trainiert, zwischen 2-D-Projektionen eines Würfels und einer Pyramide zu unterscheiden. Diese wurden entweder als statische Einzelbilder oder in Rotation um die y-Achse präsentiert. Nachdem sie die Diskriminierungssaufgabe erlernt hatten, wurden den Vögeln in einer Reihe von Generalisationstests neue, modifizierte, Projektionen gezeigt. Die Änderungen betrafen unterschiedliche Objektmerkmale sowie die Art der Rotation, z.B. die Größe, die Oberflächen-Färbung, den Blickwinkel und die Reihenfolge der Einzelbilder einer dynamischen Sequenz. Die Ergebnisse zeigten, dass die meisten Arten von Transformationen das Wiedererkennen klar beeinträchtigten. Im Gegensatz zu einer Studie von COOK & KATZ (1999), die ein vergleichbares experimentelles Design verwendeten, fand ich weder Objektkonstanz über verschiedene Reiztransformationen, noch Anzeichen für einen „Dynamischen Superioritätseffekt“, das heißt, dass die Diskriminierungsleistung bei dynamischer gegenüber statischer Präsentation nicht verbessert war. Auch die Reihenfolge der Einzelbilder innerhalb einer dynamischen Sequenz schien für die Fähigkeit zur Objektunterscheidung nicht von Bedeutung zu sein. Die Fähigkeit, ein Objekt zu erkennen, war stark blickpunktabhängig und war bis zu einem gewissen Grad auch durch Größen- und Farbänderungen beeinflusst. Zusammengenommen legen die Ergebnisse den Schluss nahe, dass die Objektdiskriminierung auf gespeicherter zweidimensionaler Merkmalsinformation beruhte und nicht auf der Verwendung von dreidimensionalen Objektrepräsentationen. Sie bestätigen damit die Ansicht, dass das Wiedererkennen von Objekten von Mechanismen kontrolliert wird, die blickbasiert und nicht objektbasiert sind.
Abstract
(Englisch)
Both perceiving the world as consisting of stable, unified, three-dimensional objects and recognising them despite changes in vantage point, size, and lighting conditions are fundamental abilities for all mobile animals. Whether an animal is able to retrieve 3-D information also from flat displays (e.g., 2-D projections of 3-D objects presented on a computer screen) has been a matter of interest in the last decades of research. For instance, pigeons (Columba livia) may perceive two-dimensional pictures of three-dimensional objects simply as random collections of flat, two-dimensional features instead of experiencing them as generalised 3-D representations. If, however, pigeons are indeed able to form object-like representations of two-dimensional displays, “dynamic presentation”, (i.e., presentation of views onto the object in rapid succession) should facilitate recognition across various stimulus modifications, since continuous dynamic change of perspective may help integrating individual views of an object into three-dimensional images. This hypothesis was tested in the current thesis. Pigeons were first trained in a go/no-go procedure to discriminate between 2-D projections of a cube and a pyramid, presented as static images or as rotating around the y-axis. When they had acquired the discrimination the birds were subjected to a series of transfer tests with new, modified, projections. These involved various featural and rotational transformations, such as novel size, altered surface colouration, novel viewpoint, and randomised rotation sequences. The results showed that most types of transformations clearly impaired recognition. In contrast to a study by COOK & KATZ (1999), who used a similar experimental design I could neither find object constancy across various stimulus transformations, nor any indication of a "dynamic superiority effect", i.e., discrimination performance was not improved by dynamic as compared to static presentation, and the order of images within a dynamic sequence was not crucial for object recognition. Furthermore, the ability to recognise an object was found to be strongly viewpoint-dependent and influenced also by modifications in size and colouration to some degree. Together, the results strongly suggest that object discrimination was based on stored 2-D featural information rather than on object-like 3-D representations. They are in line with the view that pigeons’ object recognition is controlled by view-based rather than object-based mechanisms.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Pigeon Visual Perception Cognition Object Recognition Dynamic Presentation
Schlagwörter
(Deutsch)
Taube Visuelle Wahrnehmung Kognition Objekterkennung Dynamische Präsentation
Autor*innen
Johanna Kramer
Haupttitel (Englisch)
Perception of rotating objects by pigeons (Columba livia)
Paralleltitel (Deutsch)
Wahrnehmung rotierender Objekte durch Tauben (Columba livia)
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
98 S. : graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Ludwig Huber
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges ,
42 Biologie > 42.89 Zoologie: Sonstiges
AC Nummer
AC08031707
Utheses ID
7786
Studienkennzahl
UA | 439 | | |