Nova pesquisa esclarece como os cartógrafos especialistas veem o mundo de maneira diferente

Equipe de pesquisa do OS Remote Sensing Services atualizando o OS MasterMap usando as imagens aéreas mais recentes. Crédito:SO

Pesquisadores da Aston University encontraram diferenças entre cartógrafos experientes do Ordnance Survey (OS) e novatos na maneira como interpretam imagens aéreas para a elaboração de mapas, o que poderia levar a melhores processos de treinamento para novos recrutas. As descobertas foram publicadas no Journal of Vision .

OS é bem conhecido por seus mapas de viagens e caminhadas, mas também é responsável por manter o banco de dados geográfico nacional da Grã-Bretanha. Cada vez que um edifício é demolido ou urbanizado, ou uma nova estrada e caminho construído, o mapa deve ser atualizado.

Fotografias aéreas são tiradas da área que mudou, seja de um avião ou usando drones, e cartógrafos especializados, conhecidos como topógrafos de sensoriamento remoto, examinarão as imagens para identificar mudanças e redesenhar com precisão o mapa da área.

Os pares de imagens são apresentados estereoscopicamente, um para cada olho, permitindo que os topógrafos de sensoriamento remoto vejam em 3D e avaliem corretamente a topografia, como valas, colinas e sebes.

Liderada pelo professor Andrew Schofield, uma equipe da Faculdade de Saúde e Ciências da Vida da Aston University, juntamente com a Dra. Isabel Sargent, anteriormente na OS, realizou um estudo para entender como os topógrafos de sensoriamento remoto interpretam as sombras e realces nas imagens.

Os pesquisadores pediram a seis topógrafos treinados em sensoriamento remoto e a seis novatos que avaliassem 10.000 imagens aéreas estereoscópicas de sebes e valas, que estavam fortemente mascaradas com distorções de imagem.

As imagens estereoscópicas que os topógrafos aéreos usam para fazer mapas são geralmente tiradas em dias ensolarados. O cérebro humano está naturalmente programado para interpretar a luz como vinda de cima. Porém, a luz não vem de cima nas imagens aéreas do SO, depende da posição do sol. No Reino Unido, a norte do equador, a luz vem ligeiramente do sul, parecendo assim vir de baixo nas imagens visualizadas pelos topógrafos.

Os pesquisadores queriam ver como a manipulação da direção da luz afetaria os topógrafos.

O professor Schofield e a equipe trocaram os pares de imagens entre os olhos em metade dos testes, de modo que as sebes pudessem parecer valas e as valas parecessem sebes. As imagens também foram invertidas verticalmente em metade dos testes, mudando a direção da fonte de luz.

Descobriu-se que topógrafos especialistas confiam nas pistas estereoscópicas – a diferença nas imagens vistas pelos dois olhos – ao realizar a tarefa.

Os novatos eram mais propensos a confiar em sinais de iluminação – realces e sombras – para julgar a forma e o relevo de um objeto, e presumiam, como é natural, que a iluminação vinha de cima.

Com as imagens manipuladas, isso significava que os novatos cometiam erros com frequência. Os especialistas foram mais precisos, mesmo quando as imagens foram viradas de cabeça para baixo, e alguns aprenderam a presumir que a fonte de luz vinha do sul ou de baixo.

Esta é a primeira vez que alguém demonstra que a suposição natural de que a luz vem de cima, que é comum entre muitas espécies animais, pode ser alterada através da experiência a longo prazo. Os pesquisadores dizem que poderia ser usado para desenvolver novas técnicas de treinamento visual para topógrafos de sensoriamento remoto. Por exemplo, a exposição intensiva a imagens repetidas e difíceis pode melhorar o desempenho através de um processo denominado aprendizagem perceptiva.

O professor Schofield disse:"Este é um resultado muito emocionante. Outros mostraram que a suposição da luz vinda de cima pode ser alterada em alguns graus, mas ninguém jamais encontrou reversões completas após experiências de longo prazo."

Dr. Sargent disse:"Este resultado ajudará a Ordnance Survey a compreender a experiência de nossa equipe e a melhorar o treinamento e os procedimentos dos topógrafos".

O topógrafo de sensoriamento remoto Andy Ormerod, que trabalhou no estudo, disse:"Esta pesquisa prova que topógrafos experientes em sensoriamento remoto podem ver o mundo de maneira diferente. Enquanto os não-agrimensores estão acostumados a ver o mundo de uma perspectiva, nossos cérebros aprenderam a ver o mundo visto a partir de imagens aéreas."

Mais informações: Emil Skog et al, Imagens de classificação para imagens aéreas capturam experiência visual para disparidade binocular e uma prévia para iluminação de cima, Journal of Vision (2024). DOI:10.1167/jov.24.4.11
Informações do diário: Jornal de Visão

Fornecido pela Aston University

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