On 2012-10-28, M.M. <m...@g...com> wrote:
> Tak czy inaczej zwierzęta sobie nieźle radzą. Taki kot nie ma dalmierza
> laserowego ani sonaru, ma tylko dwoje oczu, a można mu pozazdrościć jak w
> gęstwinie omija przeszkody i precyzyjnie skacze na ofiarę. Z kolei ja wg
> mojego okulisty bezpośrednio w ogóle nie widzę trzeciego wymiaru, mogę

Większość zwierząt ma możliwość oceny odległości (tzn. właśnie po to
mamy parę oczu, ale niektóre gatunki poświęciły tę możliwość w trakcie
ewolucji). Większość ssaków i ptaków robi to lepiej od człowieka, bo
mają do tego dużo hardware'u (tzn. sporą część mózgu jest odpowiedzialna
za przetwarzanie obrazu).

Tyle że ta ocena odległości jest względna, tzn. głównie chodzi o to, co
jest bliżej (najbliżej), a nie jak jest daleko.

> W całym procesie mapowania przestrzeni 3D biorą udział skomplikowane obliczenia.
> W naturze przeprowadza je mózg (a przynajmniej tak się powszechnie uznaje że

Tyle że mózg tak naprawdę nie odtwarza rzeczywistości. Mózg przetwarza
bardzo wiele rzutów (bardziej w formacie RAW niż JPG, jeśli kumasz
różnicę), porównuje je ze swoimi danymi historycznymi i na tej podstawie
tworzy jakiś obraz z wrażeniem trójwymiarowości.
Nie jest to bardzo skomplikowany proces, bo mózg więcej zmyśla niż
wylicza :).

Pamięć jest tu zupełnie kluczowa. Np. gdybyś żył w świecie, w którym
istnieją tylko kule i sześciany, a nagle przed oczami przeleciałoby Ci
jajko, to zobaczyłbyś kulę lub prostopadłościan :). Dopiero po długim
zbadaniu (i pewnie obmacaniu) Twój mózg nauczyłby się nowego kształtu.
Na tej zasadzie działa większość złudzeń optycznych.
Przykład: "kultowa" wirująca baletnica. Dla jednych wiruje w prawo, a
dla innych w lewo, bo tak (na jakiejś podstawie) podpowiada mózg. Ale
sam fakt widzenia wirującej baletnicy w miejscu, gdzie jakiś czarny
kształt oscyluje w 2D jest już efektem "dodanym" przez mózg.

> b) co leży u podstaw tak dużej skuteczności u zwierząt,

Specjalizacja. Mózg ptaka ma tylko kilka funkcji. Mózg człowieka musi
znacznie więcej. Ptaki drapieżne widzą po ciemku i z bajeczną dla
człowieka rozdzielczością (np. lecąc 10-20 metrów nad ziemią rozpoznają
owady w trawie). Dzieje się tak głównie dlatego, że mają znacznie
więcej, znacznie lepszych receptorów w oku. Czemu nie ma ich człowiek?
Bo ich nie potrzebuje. W czasie ewolucji porzucił tę możliwość i zwolnił
dużo mocy obliczeniowej mózgu. Dzięki temu to my polujemy na ptaki, a
nie odwrotnie (mała małpa to niezły przysmak dla niektórych orłów :)).

> c) jak złożony obliczeniowo jest to problem.

Złożoność jest stała. Tzn. masz mózg (sieć neuronową). Na wejściu jest
jakiś zestaw danych (o określonej wielkości), a na wyjściu jakiś
wniosek/wrażenie/analiza. Złożona jest nauka mózgu (analogicznie
do nauki sieci neuronowych). Żadne zwierzę nie nauczyłoby się w trakcie
życia "widzieć" (czy też w ogóle obsługiwać jakikolwiek inny zmysł).
Działa to tylko dlatego, że ta umiejętność jest genetyczna, więc
"uczymy się" jej od milionów lat. Na tym tle nawet elektrodynamika
kwantowa (do ogarnięcia przed 30stką) wydaje się dosyć prosta :).

> Nie da się jakoś hurtem i w miarę dokładnie oszacować odległości do każdego
> piksela gdy ma się np. tylko dwa zdjęcia? Nie jestem pewny, ale wydaje mi się, że

Nie. To jest ograniczenie stricte geometryczne i nie do przeskoczenia.

pozdrawiam,
PK