¡Cómo nuestro cerebro diseña formas 3D a partir de sombras!

¡Cómo nuestro cerebro diseña formas 3D a partir de sombras!

El 11 de julio de 2025, investigadores del Universidad Justus Liebig de Giessen En colaboración con la Universidad de Yale, publicaron en la revista PNAS un artículo innovador que podría influir significativamente en la percepción de las formas tridimensionales. El estudio examina cómo las personas perciben las sombras y su influencia en la construcción de imágenes tridimensionales en el cerebro.

Anteriormente se suponía que el cerebro humano interpretaba las sombras de forma similar a las máquinas, mediante ingeniería inversa de la forma y la iluminación. Este estudio cuestiona este concepto. Los investigadores muestran que el cerebro utiliza los llamados "detectores de bordes" para identificar líneas y dibujar formas tridimensionales. Los patrones de sombreado que aparecen en el cerebro delinean líneas borrosas que siguen las curvas 3D de los objetos.

Nuevos conocimientos sobre la percepción del sombreado

Un hallazgo clave de la investigación es que no es necesario un sombreado físicamente correcto para percibir formas 3D. Incluso las sombras “extrañas” que rompen las reglas físicas producen percepciones similares a las de las sombras correctas. Esto se aplica a objetos sombreados hechos de diferentes materiales, desde cromo mate hasta cromo brillante. Los resultados sugieren que la detección de bordes juega un papel más importante en la percepción visual de lo que se pensaba anteriormente.

El equipo de investigación ya está planeando más estudios para investigar cómo las relaciones aprendidas entre los patrones de líneas y los objetos 3D influyen en la percepción humana. Esto podría tener implicaciones de gran alcance para nuestra comprensión de la psicología perceptiva y la forma en que procesamos la información visual.

Conceptos básicos de la psicología de la percepción.

La psicología perceptiva, que se ocupa del componente subjetivo de la percepción, desempeña un papel crucial en este contexto. Examina las diferencias entre las propiedades físicas objetivamente medibles y la percepción subjetiva de estímulos, que a menudo no pueden explicarse completamente mediante aspectos fisiológicos sensoriales objetivos.

Por ejemplo, un árbol de hoja caduca no se percibe como un conjunto de hojas individuales, sino como un objeto completo. Esta percepción subjetiva puede ilustrarse mediante ilusiones ópticas que resaltan la discrepancia entre lo que vemos y lo que realmente es. Hay varias etapas involucradas en este proceso de percepción: sentir, organizar y clasificar, todas las cuales son necesarias para comprender e interpretar las impresiones sensoriales.

Además, queda claro que la experiencia influye en la percepción, como ya describió Hermann von Helmholtz. La teoría ecológica de la percepción de James J. Gibson también sugiere que la percepción depende del análisis de la información ambiental y de las opciones específicas de acción que tienen los seres vivos.

Los hallazgos de este estudio no sólo podrían ser importantes para la investigación básica sobre la percepción, sino que también podrían tener aplicaciones en diversos campos, desde las artes visuales hasta la robótica. Más información está disponible, entre otros, en el programa de maestría “Mente, Cerebro y Comportamiento” de JLU.