Dos aproximaciones teóricas han determinado la investigación sobre percepción espacial en psicología. Las dos aproximaciones han recibido nombres diferentes: aproximación constructivista y aproximación ecológica.
La aproximación constructivista
Suele considerarse a Helmholtz como padre de la primera formulación científica de la misma.
Una idea central de la aproximación constructivista es que la percepción tiene lugar por fases que se complementan unas a otras y que de forma conjunta contribuyen a proporcionar la información necesaria. Inicialmente, la información proporcionada por la imagen retiniana o estímulo próximo no es adecuada para determinar por sí sola la percepción. El estímulo próximo es ambiguo y necesita la aportación de información por parte de otros procesos psicológicos, tales como el aprendizaje y la memoria, para resolver esa ambigüedad y proporcionar una percepción adecuada al estímulo distante.
Las claves de profundidad actúan como un contexto interpretativo que nos permite recuperar las características tridimensionales del estímulo distante a partir del núcleo de información proporcionado por la imagen retiniana bidimensional.
La constancia del tamaño
El ángulo visual y por consiguiente el tamaño de la imagen retiniana, varía directamente con el tamaño del objeto e inversamente con la distancia a la que se encuentra el objeto. A igual distancia, cuanto mayor es un objeto mayor es el ángulo visual que su imagen proyecta en la retina. Por otra parte, el ángulo visual proyectado por un objeto disminuye a medida que el objeto se aleja del observador.
Constancia del tamaño: de alguna forma el sistema visual compensa la disminución del ángulo visual de forma que la consciencia visual del observador mantiene una experiencia constante del tamaño del objeto.
Tomar en consideración la distancia
Helmholtz fue el primero en postular que el sistema visual tomaba en consideración la distancia a la que se encontraba un objeto por medio de una inferencia inconsciente. Según Helmholtz, el sistema visual primero registra el tamaño de la imagen retiniana y después modifica esa información de acuerdo con la información disponible acerca de la distancia a la que se encuentra el objeto. Para Helmholtz esta operación tenía lugar de forma inconsciente, sin que el observador cayera en la cuenta de la misma.
La formulación moderna de esta misma idea se conoce con el nombre de hipótesis de la invarianza tamaño-distancia, que se limita a suponer que la imagen retiniana guarda la misma relación con el tamaño y la distancia percibidos que con el tamaño y la distancia físicos.
La hipótesis de la invarianza tamaño-distancia supone que la imagen retiniana guarda la misma relación con el tamaño percibido (hp) y la distancia percibida (dp) de modo que:
tan(α) = hp / dp
En una situación cotidiana, a medida que un objeto se aleja del observador, el ángulo visual producido por el objeto disminuye pero el tamaño percibido permanece constante debido a la relación expresada en la ecuación.
Evidencia a favor de la hipótesis de la invarianza tamaño-distancia
La ley de Emmert
Si el tamaño de la imagen retiniana permanece constante, entonces el tamaño percibido es proporcional a la distancia percibida. Todo cambio en la distancia a la que se encuentra un objeto conlleva un cambio en ángulo visual y por tanto en el tamaño de la imagen retiniana. Sin embargo existe un fenómeno perceptivo que permite mantener constante el tamaño de la imagen retiniana y cambiar la distancia a la que se percibe un objeto. Se trata del fenómeno de las posimágenes.
Esta experiencia ilustra la ley enunciada por Emmert que establece que el tamaño aparente de una posimagen es directamente proporcional a su distancia percibida desde el observador.
La ley de Emmert expresa un hecho que se refiere a la variación en tamaño percibido con el cambio de la distancia.
Si el sistema visual multiplica el tamaño retiniano por la distancia percibida para producir el tamaño percibido, entonces cuando el ángulo visual decrece al aumentar la distancia el producto resultará en la constancia del tamaño. Sin embargo, el tamaño aparente aumentará como indica la ley de Emmert para las posimágenes.
Percepción del tamaño e indicadores de profundidad
En la situación experimental ideada por Holway y Boeing, el observador estaba situado en la intersección de dos largos pasillos que se extendían en forma de L. En uno de los pasillos había un disco de luz que era ajustable en tamaño y que se colocaba a una distancia fija del observador. El observador tenía el control del tamaño de este disco. En el segundo pasillo se colocaba otro disco de referencia y, en cada ensayo, se variaba la distancia a la que era presentado. Su tamaño era elegido por el experimentador en cada ocasión de forma que el ángulo visual que proyectaba sobre la retina fuera siempre de un grado de ángulo visual.
La tarea del observador consistía en ajustar el tamaño del primer círculo hasta que le pareciese igual al círculo de referencia. Holway y Boeing estudiaron la ejecución de los sujetos bajo las siguientes condiciones de observación visual:
- a) Visión binocular normal.
- b) Visión monocular
- c) Utilizando una pantalla de reducción por la que el observador mira con un solo ojo.
- d) En una condición similar a c) pero eliminando aún más los posibles puntos de referencia.
En el experimento de Holway y Boeing el ángulo visual proyectado por el estímulo de referencia, y por tanto la imagen retiniana, se mantenía constante.
Bajo las condiciones de observación a) y b) el ajuste aparente, e incluso la condición a) tendía a exagerar ligeramente el ajuste.
En la condición c) el aumento del disco de ajuste, a medida que aumentaba la distancia del disco de referencia, era mucho menor que en las condiciones a) y b).
En la condición d), en la que la degradación de las claves de distancia era mayor, la tendencia presente en c) se acentuaba aún más y la función se aproximaba a la constancia típica de una situación en la que el único indicio disponible para el observador era el ángulo visual.
Otros experimentos han mostrado también que, a la hora de juzgar el tamaño de los objetos, las personas pueden tomar en consideración varios factores diferentes. Por ejemplo, se ha puesto de manifiesta que las instrucciones respecto al punto de referencia que el observador debe adoptar par emitir sus juicios, pueden influir en la percepción del tamaño.
Gilinsky realizó un experimento en el que presentó a los participantes un triángulo de referencia a diferentes distancias. Les pidió que ajustaran el tamaño de otro triángulo de acuerdo con el tamaño percibido.
Unas instrucciones (objetivas) solicitaban el ajuste del triángulo variable de forma que igualara el tamaño del triángulo de referencia.
Otras instrucciones (retinianas) pedían a los observadores imaginar que se tomaban fotografías de los dos triángulos y, por lo tanto, si un triángulo era más distante que otro, produciría una imagen más pequeña.
Los resultados mostraron que bajo instrucciones retinianas, el tamaño del triángulo variable disminuía a medida que aumentaba la distancia del triángulo de referencia. Sin embargo, bajo instrucciones objetivas tendían a exagerar la constancia del tamaño. Este fenómeno se ha denominado sobreconstancia. Bajo instrucciones objetivas la respuesta del observador está mediada por procesos cognitivos de cálculo e inferencia que llevan a sobreestimar la constancia, mientras que bajo instrucciones retinianas el juicio no está influido por factores cognitivos sino que es de naturaleza más directamente perceptiva.
La aproximación ecológica
Es conocido también con el nombre de percepción directa. Fue formulado por Gibson. Para Gibson, el planteamiento calcio del problema de la percepción tridimensional está equivocado y lleva necesariamente a un empobrecimiento del estudio de la percepción. La investigación perceptiva debe tomar en consideración el patrón total de estimulación, no la proyección geométrica de aspectos parciales del estímulo en la retina.
Gibson pensaba que la óptica geométrica no era el instrumento adecuado para describir el estímulo y las relaciones entre medio ambiente y patrón de estimulación. En su lugar, trató de crear una óptica ecológica cuyo principio fundamental es que la luz del medio ambiente transmite, no sólo energía, sino también información.
Para Gibson el concepto de información está íntimamente ligado al de estructura. La estructuración de la luz en un punto de vista concreto consiste en el conjunto de perspectivas de los objetos que el observador es capaz de captar desde ese punto de vista.
Para Gibson, el estímulo carece de ambigüedad. Toda la información está presente en la estimulación o, como Gibson prefiere llamarla, la conformación óptica. En consecuencia, no es necesario recurrir a procesos constructivos de carácter no perceptivo, tales como memoria o aprendizaje, para entender o explicar la percepción. La percepción para Gibson es directa en cuanto consiste sencillamente en captar la información disponible en la conformación óptica.
Lo único necesario es atender a la información que está en el medio ambiente.
La teoría de Gibson es ecológica en cuanto que pone el acento en la riqueza informativa de la estimulación ordinaria por oposición a la estimulación propia de las situaciones experimentales que, por lo general, restringen la información.
La teoría de Gibson es una teoría de la percepción directa porque refiere todo lo percibido a la información proporcionada por la estimulación. Evita toda referencia a procesos no perceptivos que puedan completar o interpretar un posible estímulo ambiguo.
La constancia del tamaño desde una perspectiva ecológica
Para Gibson, explicar las constancias perceptivas no es otra cosa que descubrir en la estimulación la información invariante que determina la percepción de esa constancia. No acepta ningún tipo de inferencia inconsciente o proceso mental llevado a cabo por el observador.
En el caso de la constancia del tamaño es el gradiente de densidad de textura el que proporciona la escala absoluta de distancia que va a explicar la constancia. Para Gibson, la percepción del tamaño de los objetos es una función de la cantidad de textura de una superficie que son ocultados por los objetos, proporcionan una escala efectiva de tamaños con respecto a la cual puede percibirse el tamaño de un objeto. Siempre que dos objetos oculten la misma cantidad de elementos de la textura de una superficie, se percibirán como iguales en tamaño.
Resultados experimentales
Gibson concluyó que la explicación de la constancia del tamaño no necesita complicados cálculo basados en la distancia percibida si no que es mucho más simple suponer que los observadores prestan atención a la cantidad de elementos de la textura del terreno que cada objeto cubre y que corresponde directamente a esta característica.
Aunque la explicación de la constancia del tamaño que Gibson propone, resalta un aspecto importante del problema, no parece que pueda adoptarse como una explicación general del fenómeno.
Es necesario que los objetos cuyos amaños se van a comparar se presenten sobre la textura de la misma superficie. Si no es así, no es posible establecer una comparación entre los objetos. Los elementos que componen la textura de la superficie sobre la que están situados los objetos, deben ser del mismo tamaño. Si la textura es irregular con unos elementos mayores que otros, no es posible percibir constancia del tamaño sobre la base del número de elementos que los objetos ocultan.