Временные ограничения слухового восприятия
Аналогично зрению, для того чтобы адекватно воспринять тональные характеристики звука, его длительность должна быть больше некоторой критической величины. Таким образом, восприятие коротких звуков зависит от времени их воздействия, и в слухе, так же как и в зрении, действует закон временной суммации. С помощью стандартного прибора, называемого клиническим аудиометром, легко показать, что предъявление коротких тональных сигналов 5 — 50 мс воспринимается человеком как щелчок. Эмпирическими исследованиями показано, что для полноценного восприятия звука его длительность должна быть не менее 200 — 250 мс. Для нормального восприятия звуков сложного тембра длительность их звучания должна быть еще больше.
При восприятии коротких тональных сигналов менее 200 мс их громкость зависит от их длительности. Абсолютный порог слухового восприятия таких коротких тональных сигналов, так же как и порог тонального различения, тоже зависит от продолжительности стимуляции.
В заключение укажем на ряд терминов, относящихся к слуховому восприятию, которые психологу необходимо знать и которые, к сожалению, весьма часто используются не совсем правильно. Во-первых, интенсивность звука или величина уровня звукового давления измеряется в децибелах — логарифмических единицах, где нулевой относительный уровень соответствует среднему абсолютному порогу1; частота звука измеряется в герцах. Во-вторых, феноменальный параметр восприятия интенсивности звука называется громкостью и измеряется в сонах или фонах, наши ощущения, связанные с изменением частоты звука называются высотой звука, для ее измерения создана шкала мелов. Сложность
1 Пороговый уровень звукового давления, установленный международным стандартом, для стимула частотой 1 000 Гц равен 2 • Ю-5 н/м2. Стандартизованная шкала децибел, имеющих этот относительный уровень в качестве нулевого, называется шкалой уровней звукового давления или шкалой УЗД.
частотного состава звука, его наполненность гармоническими составляющими, или обертонами, описывается такой субъективной характеристикой как тембр. Например, звуки рояля в отличие от флейты состоят из большего числа гармоник и поэтому имеют более богатую тембральную окраску.
Проблема восприятия сложной акустической ситуации, возникающей в реальной жизни, а не в стенах лаборатории, в целом аналогична проблеме зрительного восприятия пространства. В зрении мы детально рассматривали принципиально важный вопрос: «Почему плоский световой паттерн на сетчатке надежно отображает объемный внешний мир?». В слухе ситуация принципиально та же самая: «Как паттерн возбуждения, возникающий на плоской базилярной мембране внутреннего уха, отображает сложный ансамбль одновременно действующих звуков, приходящих из различных мест окружающего нас пространства? Почему мы воспринимаем одновременно действующие звуки как отдельные слуховые образы, а не как смесь наложенных друг на друга прямых и отраженных звуковых волн?».
В последние годы в исследовании слухового восприятия выделилось особое направление, связанное с изучением принципов анализа человеком сложного звукового потока, возникающего в окружающей его среде, или анализом слуховых сцен [133; 225]. Не имея возможности останавливаться подробно на этих очень интересных работах, укажем на основные принципы общепсихологического анализа слуховых образов, которые в целом аналогичны зрению. Установлено, что в слуховом восприятии действуют известные из гештальттеории принципы перцептивной группировки: 1) локализация источника звука в пространстве позволяет перцептивно отделить его от других источников звука; 2) неизменность частотного состава (тембра) источника звука выделяет его из других источников, а сходство делает их похожими; 3) быстро сменяющие друг друга звуки, воспринимаются как возникающие из одного источника; 4) звуки, начинающиеся и заканчивающиеся в разное время, воспринимаются как принадлежащие различным источникам; 5) те звуки, которые не изменяются во времени или изменяются плавно, воспринимаются возникающими из одного и того же источника.
Безусловно, перцептивная группировка звуковых стимулов зависит от прошлого опыта человека. Известно, что музыканты или просто любители музыки со стажем без труда выделяют звучание отдельных музыкальных инструментов в звучании симфонического оркестра. Американский психолог В.Даулинг провел интересный эксперимент, в котором испытуемым предъявлялись две известные мелодии так, что ноты одной из них чередовались с нотами другой. При прослушивании такой комбинации звуков испытуемые сообщали о предъявлении им бессмысленной последо-
вательности нот. Если им указывали на то, что звуки соответствуй ют мелодии одной известной детской песенки, то они слышали именно эту мелодию [146].
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. В чем выражаются эффекты рассеивания изображения на сетчатке?
2. Какие аномалии зрительного анализатора искажают наше восприятие? Как они влияют на восприятие?
3. В чем выражаются эффекты адаптации в зрении и слухе?
4. Почему важно учитывать особенности скотопического и фотопи-ческого зрения?
5. В чем проявляется инерционность наших органов чувств?
6. С помощью компьютерной программы Ро\уег Рот! создайте демонстрации следующих перцептивных эффектов: последовательный контраст (ахроматический и хроматический), одновременный контраст (ахроматический и хроматический). Опишите характер появляющихся послеобразов.
7. С помощью компьютерной программы Ро\уег Рот* создайте демонстрации перцептивных эффектов одновременной и последовательной маскировки.
8. Приведите примеры «работы» механизма латерального торможения.
9. Дайте содержательную интерпретацию кривым равной громкости. Сформулируйте практическое значение этих кривых.
10. Что такое аудиограмма? Каким диапазоном воспринимаемых частот ограничено наше слуховое восприятие?
11. Дайте краткое описание бинауральным признакам пространственного восприятия звука. Опишите принципы работы компьютерной системы навигации для слепых.
12. Какие знания о слуховом восприятии необходимы инженеру-акустику при создании систем записи и воспроизведения музыки?
Темы для эссе и рефератов
Временные ограничения зрительного и слухового восприятия. Проблемы инерционности слуха и зрения. Пространственный слух.
Эффекты перцептивной маскировки (на примере зрения и слуха). Эффекты адаптации в различных сенсорных модальностях. Перцептивные эффекты, связанные с механизмом латерального торможения.
Рекомендуемая литература
Линдсей П. и Норман Д. Переработка информации у человека. — М., 1974. - С. 182-216; 239-275.
Шиффман X. Ощущение и восприятие. — 5-е изд. — М., 2003. — С. 56 — 59; 76-79; 73-75; 77-88; 60-72; 243-253.
Кравков С. В. Глаз и его работа. — М., 1945. — С. 98—140.
ГЛАВА 5 ВОСПРИЯТИЕ ПРОСТРАНСТВА
Зрительные признаки восприятия пространства • Окуломоторные признаки • Аккомодация • Конвергенция • Бинокулярная диспаратность • Стереоскоп • Стереограммы Юлеша • Стерео-псис • Гороптер • Знакомый размер • Монокулярный параллакс движения • Изобразительные признаки • Наложение или перекрытие • Линейная перспектива • Воздушная перспектива • Градиент текстуры • Относительный размер • Высота расположения объекта в поле зрения • Распределение света и тени • Классификация зрительных признаков
В данной главе мы рассмотрим классическую проблему психологии восприятия — восприятие пространства. Классическую по многим причинам. Во-первых, она является принципиальной при обсуждении вопросов о том, что такое ощущения и чем они отличаются от образов восприятия, и почему последние являются результатом активного познавательного взаимодействия с окружающим миром, а не его чувственной копией. Во-вторых, потому, что ей было посвящено большое количество интереснейших исследований, выполненных выдающимися психологами, и получено множество блестящих результатов. И в-третьих, потому, что эта проблематика до сих пор остается актуальной.
В контексте уже не раз упоминавшегося вопроса К. Коффки о том, почему мы воспринимаем мир таким, каким мы его воспринимаем, проблемы восприятия пространства становятся особенно явными. Почему мы реально видим и слышим мир объемным, воспринимаем себя и окружающие нас предметы в трехмерном пространстве, в то время как наш рецепторный аппарат представляет собой плоскую поверхность сетчатки или кортиева органа? Каким образом наше восприятие создает трехмерный перцептивный образ из его принципиально двумерной сенсорной основы? Проблематичность ситуации на примере зрительного восприятия глубины показана на рис. 65. Видно, что поскольку точки А1, А2 и АЗ расположены на одном зрительном направлении, а точки В1, В2 и ВЗ — на другом, то положение их проекций на сетчатке может однозначно отражать лишь расположение воспринимаемого объекта в пространстве, но не его удаленность от наблюдателя.
Рис. 65. Проблема неоднозначности восприятия глубины двух групп воспринимаемых объектов (А1? А2, А3 и Бь Б2, Б3) по их сетчаточной проекции (а и б) [27]
В истории психологии предлагались различные ответы на эти вопросы, но почти все ученые приходили к двум основными точкам зрения: 1) сенсорная стимуляция, попадающая на наши органы чувств, достаточно богата для того, чтобы нести надежную информацию о третьем измерении и тем самым компенсировать утраченную информацию при проекции трехмерного физического пространства на двумерную рецепторную поверхность; 2) формирование адекватного трехмерного образа восприятия внешнего мира непосредственно связано с опытом восприятия этого мира человеком с особенностями его практической деятельности.
Фактически, как подчеркивали известные американские экспериментальные психологи Р. Вудвортс и Г. Шлосберг, проблема зрительного восприятия пространства может быть выражена с помощью простой формулы, описывающей зависимость восприятия пространства от двух типов переменных:
Р=ДЯ,5иЬ)9
где Р — свойства перцептивного образа; 51 — зрительные характеристики стимуляции; 5иЬ — свойства воспринимающего субъекта. Изучение влияния ^-переменных на восприятие пространства приводит исследователей к поиску той информации, которая заключена в характеристиках проксимального стимула, а акцентирование внимания на 5иЬ-переменных — к изучению различных проявлений активности самого субъекта.
Одним из первых, кто проводил эмпирические исследования зрительного восприятия пространства, был великий итальянский ученый и художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи(1452 — 1519). Подобные исследования актуальны и спустя 500 лет [165].