그림자를 통해 모양을 인식하는 인간의 뇌
이번 글에서는
사람이 그림자를 인식하는 방법
에 대하여 살펴보겠습니다.
인간의 인식은 환경으로부터의
감각 정보를 해석하고
이해하는 과정입니다.
이는 시각, 청각, 촉각, 미각, 후각 등
여러 감각 시스템을 통해
데이터를 수집하며,
뇌에서 처리됩니다.
이 중에 우리는 특히 그림자에
관련된 내용을 한 번 살펴보겠습니다.
사람은 모양을 인식할 때,
우리도 모르게 그림자를 이용합니다.
왜냐하면,
‘해는 항상 위에 있다.’
‘이 객체는 이렇게 보통 이렇게 생겼다.’
이러한 사전 지식들이
작동하고 있기 때문입니다.
‘해는 위에 있다’는 사전 지식이 작용하는 방식
그림은 단순히 뒤집은 사진 2장을
붙여 논 이미지 입니다.
그런데,
우리는 왼쪽 그림은 나와있고,
오른쪽 그림은 움푹 들어가 있다고
인식하게 됩니다.
또한
그림자가 있으면 객체를
구분하는데 도움을 줍니다.
왼쪽 그림은 한 번에 구분되어
눈에 잘 안 들어오는 반면에,
오른쪽 그림은 한번에 2 종류가
있다는 것이 파악이 됩니다.
얼굴의 입체 구조와 빛의 방향 인식
이번 사진은 얼굴의 형상이
들어가 있는 형태와
나와있는 형태가 있습니다.
그런데 우리는 얼굴은 항상
나와있는 것을 알고 있습니다.
따라서,
사진을 봤을 때,
왼쪽 그림은 빛이 위에서 비추고,
오른쪽 그림은 빛이 아래서 비춘다고
인식하게 됩니다.
이렇게 사람들이 해석하고
이해하는 과정을 알고있으면,
어떠한 ill-posed 문제를 풀 때,
constraint (규제) 로 사용하여,
문제를 풀 수 있습니다.
규제(Constraint)의 역할
규제로 이용한 다는 말이 어렵습니다.
하나 예를 들어보자면,
미지수 2개인 식을 풀기 위해서는
식이 2개 필요합니다.
만약 1개만 있는데,
x+y = 2 를 풀 수 없는것처럼요.
그런데 여기서 y 는 0~1 사이 값
이라는 규제를 넣어주면
식은 1개이지만 x 는
2~1 사이 값을 갖는 것을
알 수 있습니다.
그런 건 난 잘 모르겠고,
사람이 정보를 해석하고 이해하는 과정은
사전 지식 = Constraint (규제)
로 사용할 수 있다.
참고자료
https://www.youtube.com/@firstprinciplesofcomputerv3258/videos
Slide credit : Shree Nayar