¿Todos los animales tienen los mismos cuadros por segunda visión?

Como señala Craig Good, los ojos no son cámaras de cine. No hay una velocidad de fotogramas per se, y los diferentes centros de procesamiento del cerebro responden a diferentes elementos del sistema nervioso a los estímulos visuales de manera diferente. Sus párpados comenzarán a cerrarse instintivamente antes de darse cuenta de que algo está a punto de entrar en su ojo, por ejemplo.

Sin embargo, hay un fenómeno medible llamado Critical Flicker Fusion que describe la frecuencia con la que una luz estroboscópica (o cualquier estímulo visual) debe destellar antes de que el flash sea percibido como una fuente de luz que no parpadea. Esto se puede medir midiendo ciertas neuronas en la vía neural, y está relacionado con la resolución temporal de la percepción visual. Un CFF más alto significa que el sistema visual está procesando los datos más rápido.

Los animales varían en la velocidad con la que procesan la información visual, desde 15 Hz en una tortuga marina hasta 250 Hz en una mosca doméstica (razón por la cual son tan difíciles de aplastar). Aquí hay un artículo sobre el tema: la tasa metabólica y el tamaño corporal están vinculados con la percepción de información temporal

FPS en el sistema visual. Primero tengo que comentar que estoy intrigado de que tantos lectores asuman sin cuestionar que los cuadros por segundo son un concepto válido en el sistema visual. Su pregunta da lugar a dos áreas de interés diferentes. Uno es el hardware del cerebro y el sistema que soporta la experiencia de ver. Las otras son las áreas psicológicas y metafísicas que tocan lo que percibimos como imágenes visuales, la variedad de experiencias, su fuente, sus usos.

Algunas personas dicen que no tienen imágenes visuales (excepto los sueños). Si usted está en esta categoría y le gustaría ver de qué están hablando los demás, el siguiente ejercicio es útil. Piensa en el número tres. Cierra los ojos y recuerda la forma del símbolo para el número “3”. Cualquier cosa que experimentes haciendo esto es parte del proceso de imágenes internas. Una cosa interesante es que con la práctica se vuelve más real. Algunas personas reportan imágenes como mirar una foto o ver una película. Y todo lo demás, que varía de vez en cuando. Este interrogador mencionó que podía ver una imagen fija pero no movimiento. Prueba esto. Imagine un disco con un punto cerca del borde. Haz que gire en sentido horario. Ahora haz que gire en sentido antihorario. ¿A veces tiene una mente propia, que no responde a tu voluntad? Es solo un ejercicio para jugar si estás interesado en cosas como esta.

Las imágenes son más que solo ruido cerebral. Se ha demostrado en estudios controlados que, para algunas habilidades, la obtención de imágenes con buenos resultados en una tarea conduce a una mejora similar a la práctica de la tarea. Creo que esto se informó en el Journal of Neurology en la década de 1990; la tarea consistía en lanzar tiros libres en baloncesto. (No tengo la referencia exacta, pero no creo haberla imaginado).

El punto aquí es que las imágenes visuales son un tema profundo y complejo, que involucra mucho más que solo el hardware y el software para interpretar, almacenar y reproducir datos de los ojos. Pero abordemos ese hardware y software. Un modelo del cerebro es una red neuronal compleja. No se puede describir con precisión como analógico ni digital, hay características de ambos. Un punto principal aquí es que no es un sistema digital síncrono. Nuestra comprensión actual es que no hay un reloj central que dirija la ejecución de las instrucciones. Aunque no sabemos cómo se codifica la información en el nervio óptico, no parece enviarse en paquetes que se relacionen con marcos de información codificada. Tampoco ninguna otra parte del sistema visual parece procesar información en paquetes análogos a los marcos. Aunque una neurona se dispara o no, el conjunto de millones se aproxima a un flujo analógico de información. Hace unas décadas aprendimos que ver una secuencia de imágenes con ligeros cambios de una a otra podría engañar a los ojos / cerebro para que vean el movimiento. Presentarlos más rápido hace que el proceso parezca más real. Pero eso no significa que el cerebro procese la información como cuadros.

Sospecho que lo que tenía en mente era preguntar sobre el ancho de banda del sistema de procesamiento de imágenes visuales. Para la resolución espacial, podríamos comenzar señalando que cerca de nuestra visión central podemos resolver la información al nivel “20/10”. Esto cae a 20/200 en la periferia. Temporalmente podemos obtener algunas pistas de las frecuencias de fusión de parpadeo, 30Hz centralmente, aproximadamente 70Hz periféricamente. (No estoy sugiriendo que estos números representen la potencia de procesamiento de FPS). No conozco ningún estudio para determinar el ancho de banda visual en el dominio temporal.

Cuando comenzamos a desarrollar modelos de un sistema que conocemos poco, es natural usar el vocabulario y las herramientas con las que estamos familiarizados. En nuestra cultura saturada de video, casi todas las fuentes de imágenes en movimiento tienen una velocidad de cuadros. Pero no todos (¿espectáculos de láser?) La tarea es recordar que nuestro modelo propuesto es artificial y puede no reflejar en absoluto la realidad. Esto puede limitar nuestro alcance de visión cuando se presenta información que sugiere un modelo diferente.

Cada cisne que he visto ha sido blanco. Pero eso no significa que no haya negros. O verde.

Los cuadros por segundo, como han dicho otros, no son relevantes.

Sin embargo, la combinación ojo / cerebro tiene un ancho de banda efectivo, que parece ser algo limitado. Eso correspondería, indirectamente, a una velocidad de cuadro, pero la visión no es plana. Vemos las cosas más agudamente en el centro de nuestro campo visual, y el ancho de banda allí es probablemente más alto que el ancho de banda en la periferia de nuestra visión.

Indudablemente, esto varía bastante de un animal a otro. Algunas especies son bastante altas en su percepción visual. Por ejemplo, las águilas son excelentes para detectar cualquier movimiento desde una gran distancia.

Los animales no ven en cuadros por segundo. Los cerebros interpretan imágenes en lotes, dependiendo de lo que el organismo necesite en ese momento. Ejemplos: un conejo podría estar sintonizado para detectar movimiento para evadir a los depredadores. Un tigre podría estar más preparado para ver movimiento y profundidad espacial para atrapar presas.

La percepción humana (u otros organismos) no se cuantifica en cuadros por segundo. Mucho de lo que percibimos es una ilusión, unida como un tapiz en nuestros cerebros. Está allá. Es una realidad, pero cómo la procesamos depende de nuestro estímulo. Es posible que te persigan en una casa divertida y tu mente idealmente orientará tus ojos para que se parezcan más al conejo, percibiendo el movimiento y evadiendo. O podría estar en el Gran Cañón y absorber grandes cantidades de información a la vez. Estás relajado y tu cerebro lo asimila con menos atención al movimiento. Es casi como una forma de compresión perfecta que es escalable. Es “análogo” en la naturaleza, por así decirlo. Mientras que el pensamiento FPS es muy digital.

No hay “cuadros por segundo” en la visión animal. Nuestro sistema visual no se parece en nada a una cámara, mucho menos a una película o cámara de video. (Cada uno tiene lentes. Después de eso, no hay nada en común.) Se procesan diferentes cosas a diferentes velocidades y por diferentes partes del cerebro. En el caso del animal humano, sabemos que el cerebro luego post-hoc ensambla una confabulación basada en información sensorial, creencias personales, cultura, estado emocional y muchas otras cosas. Eso es lo que su mente consciente piensa que está “viendo”.

Algunas cosas se procesan y se tratan antes del último paso de confabulación, que es cómo pueden funcionar los reflejos y cómo un bateador de béisbol puede golpear una pelota que va más rápido de lo que la mente consciente puede manejar. Es probable que la velocidad de este procesamiento y reacción subconsciente varíe de una especie a otra.