뇌의 자동보정, 재구성 : AWB, 포커스, 입체, 변형

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뇌의 자동보정 : AWB, 포커스, 입체, 형태

뇌로 보는 세상 : Gestalt 형태인식의 원리
- 패턴 : 그룹, 짐작
- 보정 : 채움, 착시
- 흉내 : Mirror 뉴런, 밈 Mime
- 라마찬드란 예술의 원리

AWB : 화이트밸런스, 고계조

 


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자동 항상성

감각의 흐름

제프 호킨스는 "생각하는 뇌, 생각하는 기계"에서 다음과 같이 말했다.
시각은 시간적 패턴에도 의존한다. 그 말은 눈으로 들어오는 패턴들이 시간이 흐르면서 계속 변한다는 뜻이다. 하지만 시각의 공간적 측면은 직관적으로 명백한 반면에, 시간적 측면은 덜 뚜렷하다. 초당 약 세 번씩 당신의 눈은 신속운동(saccade)이라는 갑작스러운 움직임을 일으킨다. 한 지점을 주시했다가, 갑작스럽게 다른 지점을 주시한다. 눈이 움직일 때마다 망막에 맺히는 영상은 달라진다.
이것은 당신의 뇌로 전달되는 패턴도 신속운동이 일어날 때마다 완전히 바뀐다는 것을 의미한다. 당신이 꼼짝하지 않고 앉아서 변함이 없는 풍경을 가만히 바라보고 있을 때와 같은 가장 단순한 상황에서도 그렇다. 실생활에서 당신은 머리와 몸을 끊임없이 움직이며, 시시각각 변하는 환경 속을 돌아다닌다. 당신은 세상이 시선으로 계속 쉽게 쫓을 수 있는 대상들과 사람들로 가득한 안정적인 곳이라는 인상을 받는다. 하지만 그런 인상을 받을 수 있는 것은 뇌가 망막에 맺힌 비슷하지만 결코 똑같지 않은 수많은 상들을 다룰 능력을 지니고 있기 때문이다. 본래 시각은 뇌로 강물처럼 흘러 들어오는 패턴들이다. 시각은 그림이 아니라 노래에 더 가깝다.
많은 시각 연구자들은 신속운동과 급속히 변화하는 시각 패턴들을 무시한다. 그들은 동물들을 마취시킨 뒤 의식이 없는 그 동물이 한 곳에 시선을 고정시키고 있는 상황에서 시각이 어떻게 일어나는지 연구한다. 그럼으로써 그들은 시간 차원을 제거하는 셈이다. 원칙적으로 그것이 잘못된 것은 아니다. 변수를 제거하는 것은 과학적 방법의 핵심 요소 중 하나이기 때문이다. 하지만 그들은 그럼으로써 시각의 핵심 요소 중 하나, 사실상 시각을 형성하는 것을 내버리는 셈이다. 시각을 신경과학적으로 설명하려면, 시간을 중심에놓아야 한다.

한편 청각을 다룰 때에는 우리는 소리의 시간적 측면을 생각하는 데 익숙하다. 소리, 말, 음악이 시간에 따라 변한다는 것은 직관적으로 명백하다. 우리는 발음된 문장 전체를 동시다발로 들을 수 없듯이, 노래 한 곡을 동시다발로 들을 수 없다. 노래는 시간이 흐를때에야 존재한다. 그래서 우리는 대개 소리를 공간적 패턴으로 생각하지는 않는다. 어떤 의미에서는 시각의 역전된 사례인 셈이다.
시간 측면은 즉시 명확히 파악되지만, 공간 측면은 덜 뚜렷하다는 점에서 말이다. 청각도 공간적인 요소를 갖고 있다. 당신의 양쪽 귀 안에 든 나선형의 달팽이관을 통해 소리를 활동 전위로 바꾼다. 관자뼈라는 몸에서 가장 단단한 뼈 속에 들어 있는 작고 불투명한 소용돌이 모양의 달팽이관은 반세기 전에 헝가리 물리학자 게오르그 본 베크세이가 밝혀낸 것이다. 본 베크세이는 속귀의 모형을 만들던 중, 듣는 소리의 각 성분이 달팽이관의 각기 다른 부분을 떨게 한다는 것을 발견했다. 높은 진동수의 음은 달팽이관의 딱딱한 바닥 쪽을 떨게 한다. 낮은 진동수의 음은 더 나긋나긋하고 폭이 넓은 바깥쪽 부분을 떨게 한다. 중간 진동수의 음은 중간 부분을 진동시킨다. 달팽이관의 각 부위에는 뉴런들이 붙어 있어서, 그 부분이 떨릴 때 신경흥분을 일으킨다. 일상생활에서 당신의 달팽이관들은 끊임없이 동시에 들리는 수많은 진동수들의 소리에 떨리고 있다. 따라서 매순간 달팽이관 전체에 걸쳐 새로운 공간적인 흥분 패턴이 만들어진다. 매순간 새로운 공간적 패턴이 청신경을 따라 올라간다. 즉 이 감각 정보도 시간적 및 공간적 패턴으로 변한다.
사람들은 대개 촉각을 시간적인 현상으로 생각하지 않지만, 촉각은 공간적인 것만큼 시간적인 것이기도 하다. 직접 실험을 통해 알아 볼 수 있다. 친구에게 손바닥을 위로 향해 펴고 눈을 감으라고 하자. 그 손바닥에 반지나 지우개 같은 작은 일상용품을 올려놓고, 손을 전혀 움직이지 않은 채 무엇인지 알아맞히라고 하자. 그는 무게와 아마도 전체적인 크기 외에는 아무것도 파악하지 못할 것이다.
이제 눈은 그대로 감은 채, 손가락으로 물체를 움직일 수 있도록 해보라. 그러면 그는 그것이 무엇인지 즉시 알아차릴 가능성이 높다. 손가락을 움직이도록 함으로써, 당신의 촉각 인식에 시간을 덧붙인 것이다. 망막의 중앙에 있는 황반과 손가락 끝은 고도로 예민하다는 점에서 서로 좋은 비유 대상이다. 마찬가지로 촉각은 노래와 같다. 셔츠 단추를 잠그거나 어둠 속에서 문을 잠그는 것처럼 촉각을 복잡하게 사용하는 능력은 촉감의 연속적인 시간별 패턴 변화에 의존한다.

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