Линейная и воздушная перспективы

Существенное значение при восприятии пространства имеют линейная и воздушная перспективы.

При линейной перспективе удаляющиеся линии как бы сходятся у горизонта. Например, линейная перспектива в виде сходящихся у горизонта железнодорожных рельсов показана на рис. 38. При этом хорошо известно, что размер между рельсами постоянен.

Рис. 38. Линейная перспектива в виде сходящихся у горизонта железнодорожных рельсов

Линейная перспектива усиливается ослаблением разницы между светом и тенью, а также выпадением отдельных мелких деталей.

По законам линейной перспективы размеры предметов по мере их удаления уменьшаются. Если же размеры предмета будут одинаковы, то при восприятии линейной перспективы они будут казаться разными. Так, например, показанные на рис. 39 равные кубы по мере удаления кажутся больше.

Рис. 38. Законы линейной перспективы. Равные кубы по мере удаления кажутся больше

Воздушная перспектива предполагает различное восприятие объектов действительности в зависимости от того или иного состояния воздуха и характера источника освещения. Например, воздушная перспектива состоит в некотором изменении цвета предметов под влиянием голубоватого оттенка воздуха. Голубоватый оттенок воздуха изменяет цвет предметов и тем самым в большей степени, чем дальше расположен этот предмет. Вот почему лес, расположенный далеко на горизонте, кажется нам голубоватым.

Влияние характера источника освещения в воздушной перспективе представляется следующим образом. При удалении от наблюдателя освещенные поверхности темнеют, а затененные – бледнеют, становятся бледно-серым силуэтом. Наоборот, чем ближе они к наблюдателю, тем светотень контрастнее, освещенные поверхности кажутся светлее, а затененные – темнее. Явление изменения светлоты цвета можно легко наблюдать на улице, особенно туманным утром или в дождь, когда дальние дома и предметы становятся едва различимыми пятнами (рис. 40).

Рис. 40. Воздушная перспектива при восприятии здания в различную погоду

Пространственная перспектива определяется также по градиенту плотности. Определение глубины пространства ограничено порогом глубинного зрения.

Способность правильно оценивать пространственные отношения объектов называют глазомером. Различают статический и динамический глазомеры. Статический глазомер – определение размеров неподвижных предметов с учетом их удаленности. Динамический глазомер – способность определять расстояние между движущимися объектами.

Существуют значительные индивидуальные особенности глазомера, которые особенно проявляются при глазомерной оценке визуальных объектов, как это показано на рис. 41. Стороны треугольника, квадрата и пятиугольника равны, хотя возникает иллюзия неравенства сторон при глазомерной оценке их восприятии.

Рис.41. Глазомерная оценка трех фигур. Иллюзия неравенства сторон при глазомерной оценке

Способность видеть самые мелкие предметы называется остротой зрения или разрешающей способностью глаза. Острота зрения равняется 1 (является нормальной), если человек различает объекты с угловым размером в 1 мин. Например, люди с нормальным зрением различают на расстоянии 100 м объекты величиной в 3 см.

В качестве одного из известных инструментов тестирования остроты зрения на основе оценки остроты разрешения являются кольца Ландольта (рис.42).

Рис.42. Кольца Ландольта Кольца Ландольта, используются при измерении остроты разрешения. Толщина кольца равна одной пятой его наружного диаметра. Ширина разрыва также равна одной пятой наружного диаметра

Возможно, самой знакомой из всех форм остроты зрения является острота распознавания. При оценке остроты распознавания тестируемого просят назвать тест-объекты, используя для этой буквы Снеллена из известной многим проверочной таблицы, с помощью которой подбираются очки.

Восприятие глубины

Восприятие глубины (или удаленности) достигается прежде всего с помощью бинокулярного зрения, т.е. видения двумя глазами. Восприятие удаленности предмета зависит не только от величины его изображения на сетчатке глаза, но и от силы напряжения глазных мышц, кривизны хрусталика. При восприятии далеких предметов хрусталик становится плоским. При восприятии близких объектов кривизна (выпуклость) его возрастает. Это изменение кривизны хрусталика в зависимости от удаленности рассматриваемых предметов называется аккомодацией.

Правильно воспринимать расстояние до значительно удаленных от нас предметов с помощью лишь одного глаза (монокулярное зрение) мы не можем. Монокулярное зрение позволяет правильно оценивать расстояние только при удаленности от нас предметов на расстояние не больше 30 метров (рис. 43). Объясняется это тем, что аккомодация (т. е. изменение кривизны) хрусталика глаза, играющая главную роль при оценке расстояния при монокулярном зрении, обеспечивает ясное видение только на близком от нас расстоянии.

-

В восприятии удаленности при расстояниях до предмета более 30 метров при бинокулярном зрении важную роль играет механизм конвергенции глаз (т. е. согласованное движение глаз, обеспечивающих ясное изображение предмета на их сетчатках). Мышечно-двигательные ощущения при конвергенции глаз позволяют нам судить о том, какие предметы ближе, какие дальше от нас. Так, например, для оценки удаленности объектов используется информация о величине угла конвергенции и дивергенции зрительных осей, как это показано на рис. 44.

Рис. 44. Для оценки удаленности объектов используется информация о величине угла конвергенции и дивергенции зрительных осей

Процессы аккомодации и конвергенции происходят непроизвольно. Человек не думает о необходимости фокусировать изображение, этот процесс протекает автоматически. Он, как правило, не замечает того, что при переводе взгляда с близких объектов на дальние (или наоборот) в органе зрения происходят существенные изменения.

Тем не менее эти изменения можно наблюдать на следующем простом опыте. Закройте один глаз, а другим смотрите вдаль, на линию горизонта, после чего поместите перед этим глазом на расстоянии 30–40 см карандаш или ручку. Если вы сосредоточите свое внимание на линии горизонта, то горизонт будет виден четко и ясно, а карандаш нерезко и расплывчато. При переводе же внимания на карандаш, четко будет виден карандаш, а горизонт при этом расплывается, будет нечетким.