Психофизические особенности создания зрительного образа

ВОСПРИЯТИЕ ЦВЕТА И ФОРМЫ

Восприятие цвета может частично меняться в зависимости от психо- физиологического состояния наблюдателя, например, усиливаться в опас- ных ситуациях, уменьшаться при усталости и т. д. Несмотря на адаптацию глаза к условиям освещения, восприятие может заметно отличаться от обычного при изменении интенсивности излучения. В качестве примера можно привести обесцвечивание предметов в слабом свете или различие в относительной яркости двух предметов, окрашенных в разные цвета — эффект Пуркинье. Он заключается в том, что человеческий глаз «убира- ет» любую постоянную примесь цвета, приспосабливаясь к условиям освещения. Лампы накаливания имеют желтый оттенок; зимний дневной свет — синий, но интенсивность этих оттенков гасится глазом. Так, если лист бумаги при комнатном освещении имеет желтый цвет, но мы точно знаем, что бумага белая, то мозг автоматически вычтет нужную долю желтизны для получения правильного восприятия. Естественно, если глаз убирает из спектра желтую примесь, это отражается и на цвете остальных объектов (цветовая адаптация). Таким образом, зеленая листва деревьев признается зеленой даже при красноватом освещении на закате солнца. Однако, если сделать условия наблюдения резко необычными, суждения человека о цветах предметов становятся неуверенными или ошибочными. Например, попытки воспроизведения цвета так называемых космических зорь, сделанные разными космонавтами, сильно отличались друг от друга и от цвета этих зорь, зафиксированных объективными методами цветной фотографии. Выработанное и закрепленное в человеческом сознании устойчивое представление об определенном цвете как неотъемлемом признаке привычных объектов наблюдения называется «эффектом принадлежности цвета».

Корректирующая работа мозга играет огромную роль в субъектив- ных зрительных впечатлениях человека, внося поправки в непосредствен- ное физическое изображение на сетчатке. В первую очередь это выпрям- ление изображений на сетчатке, т. к. в действительности, изображения, получаемые при помощи хрусталика, являются обратными. Корректи- рующая роль мозга очень велика при пространственных восприятиях. Мы воспринимаем окружающие предметы неизменными по форме и раз- меру, хотя их угловые размеры на сетчатке меняются. Но с другой сторо- ны мозговое корректирование может приводить к ошибкам и обманам зрения. Например, солнце и луна на горизонте кажутся огромными, в зе- ните — маленькими, хотя при фотографировании получается одинаковое

изображение в обоих случаях. Это связано с неоднородным освещением неба на закате и рассвете.

БИНОКУЛЯРНОЕ ЗРЕНИЕ

Одной из важнейших особенностей зрительного анализатора являет- ся бинокулярное зрение, т. е. согласованное зрение двумя глазами, позво- ляющее воспринимать глубину пространства и оценивать удаленность предметов.

Существует множество механизмов оценки расстояния до предмета, условно они подразделяются на монокулярные и бинокулярные. К моно- кулярным механизмам относятся различия в размерах знакомых предме- тов, перекрывание деталей (естественно, что закрывающий другие пред- меты находится ближе к зрителю), отбрасываемые тени, перспективное укорочение (визуальное сближение двух параллельных линий, уходящих вдаль), параллакс (смещение одних предметов относительно других при движениях головы наблюдателя).

Рис. 4.1. Бинокулярное зрение

Расстояние до объекта, не приближаясь к нему, можно определить, если известна длина некоторого отрезка — базы b (рис. 4.1). Таким отрез- ком у человека служит расстояние между зрачками, которое в среднем считают равным 62 мм. Зная длину базы и определив углы между ней и

направлениями на объект, можно построить треугольник для определения угла α. Из рисунка видно:

tga

b

= . (4.1)

2l

При малых углах можно считать tg(α/2) ≈ α/2, следовательно:

a=b. (4.2)

l

Однако у человека нет необходимости смотреть поочередно на точки

А и А', чтобы понять, что одна находится дальше другой. Изображения от далеких объектов (например, звезд на небе) на сетчатке всегда попада- ют в идентичные точки (точка А'). Изображения же более близких точек в левом и правом глазу попадают в неидентичные точки (точка А). Имен- но эта неидентичность, определяемая разностью углов α и α', и создает ощущение, что точка А' расположена дальше, чем точка А.

Бинокулярное зрение позволяет расширить поле зрения в стороны —

одним глазом без поворота головы человек может охватить около 140° пространства, двумя глазами — около 180°. Благодаря двойному сигналу от каждого видимого предмета усиливается его образ в коре головного мозга. Острота зрения при двух открытых глазах примерно на 40 % выше, чем острота зрения каждого глаза в отдельности (при втором закрытом). Кроме этого уменьшается минимальная разница в контрасте, которую глаз еще в состоянии заметить.

Трехмерное восприятие объектов с помощью бинокулярного зрения особенно важно, когда они расположены в зоне непосредственной дося- гаемости или вблизи нее.

Всякое расстройство бинокулярного зрения ведет к содружественно- му косоглазию. Оно чаще развивается в детском возрасте, движения глаз при этом сохраняется в полном объеме.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баранов, А. П. Сборник задач и вопросов по медицинской физике / А. П. Ба- ранов, Г. М. Рогачев. Минск : Выш. школа, 1982. 190 с.

2. Бергельсон, Л. Д. Мембраны, молекулы, клетки / Л. Д. Бергельсон. М. : Наука,

1982. 182 с.

3. Биофизика / Ю. А. Владимиров [и др.]. М. : Медицина, 1983.

4. Владимиров, Ю. А. Физико-химические основы фотобиологических процес- сов / Ю. А. Владимиров, А. Я. Потапенко. М. : Дрофа, 2006. 285 с.

5. Волькенштейн, М. В. Биофизика / М. В. Волькенштейн. М. : Наука, 1981. 575 с.

6. Луизов, А. В. Глаз и свет / А. В. Луизов. Л. : Энергоатомиздат, 1983. 144 с.

7. Островский, М. А. Зрительная рецепция — проблемы на стыке наук / М. А. Островский // Наука в СССР. 1981. № 1. С. 71–76.

8. Ремизов, А. Н. Курс физики, электроники и кибернетики для медицинских институтов / А. Н. Ремизов. М. : Высшая школа, 1982.

9. Розенблюм, Ю. З. Оптометрия (подбор средств для коррекции зрения) / Ю. З. Розенблюм. СПб. : Гиппократ, 1996. 320 с.

10. Сомов, Е. Е. Введение в клиническую офтальмологию / Е. Е. Сомов. СПб. :

изд. ПМИ, 1991. 199с.

11. Физиология человека / под ред. Шмидта. М. : Мир, 1996. Т. 1. 323 с.