Изобразительные зрительные признаки

Большая группа зрительных признаков получила свое назва­ние изобразительных в связи с тем, что еще со времен работ Лео­нардо до Винчи они получили широкое использование у худож­ников как средство для передачи пространственного расположе­ния различных объектов в плоскости их картин. Естественно, что в реальной жизни эти зрительные признаки, оптические по своей природе, несут существенную информацию об абсолютной и от­носительной удаленности объектов в поле зрения.

Наложение или перекрытие.Если один объект частично закры­вает другой, то их общий контур является надежным признаком того, какой из них ближе, а какой дальше: тот, который виден полностью и закрывает другой объект, нам кажется ближе (рис. 77).

Перекрытие служит надежным и однозначным признаком от­носительной удаленности объектов от наблюдателя. Иногда ху­дожники специально искажают на своих картинах восприятие глубины, тогда эти картины нам кажутся странными и нере­альными. В качестве примера результата подобного искажения ре­альности приведем одну из известных гравюр М. Эшера «Бельве­дер», демонстрирующую так называемые невозможные сооруже­ния (см. рис. 21).

Линейная перспектива.Принцип кодирования информации об абсолютной удаленности объектов с помощью линейной перс­пективы предполагает, что в соответствии с законом угла зрения

Рис. 77. Частичное перекрытие в пространстве одними объектами других обеспечивает информацию об их пространственном положении:

а — конический бокал расположен ближе, чем ваза и сферический бокал; б — ваза ближе, чем конический бокал; в — отбрасываемая вазой тень дает нам до­полнительную информацию о ее расположении в пространстве относительно бокалов, что проясняет неоднозначность всей ситуации [158]

при удалении объектов от наблюдателя происходит пропорцио­нальное уменьшение величин их проекций на поверхность сет­чатки. Таким образом, в хрестоматийном примере с «убегающими вдаль» железнодорожными рельсами, человек может оценить факт возрастающей удаленности параллельного ряда рельс и попереч­ного ряда шпал по градуально уменьшающемуся в соответствии с геометрическими законами перспективы расстоянию между рель­сами. Аналогия между восприятием картины и восприятием про­странства здесь максимально уместна: если мы воспринимаем глу­бину пространства, изображенную художником на плоском хол­сте, с помощью использования им линейной перспективы, то тот же принцип действует и при построении объемного перцеп­тивного образа пространства на основе плоского сенсорного «от­печатка» на сетчатке.

Градиент текстуры.Американский психолог Дж. Гибсон впер­вые обратил внимание на зрительный признак, очень похожий на линейную перспективу. Когда в поле зрения наблюдателя при­сутствует хорошо текстурированная поверхность (пол, трава, зем­ля), то в соответствии с принципом линейной перспективы при удалении от него какого-либо объекта постепенно возрастает плот­ность этой текстуры. Таким образом, в зрительном поле наблюда­теля имеется градуально изменяющийся оптический признак аб­солютной и относительной удаленности — градиент текстуры, фактически естественная «шкала» глубины (рис. 78). Кажущаяся величина тестуральных элементов (будь то трава или керамичес­кая плитка в коридоре) и промежутков между ними градуально уменьшается при увеличении расстояния до наблюдателя. Вслед за этими работами современные психологи подтвердили возмож­ность весьма надежной оценки человеком удаленности объекта по изменению плотности текстуры поверхности, а также возможность использования данного признака в гаптической сфере для обуче­ния слепых ориентировке в пространстве [165; 211].

Рис. 78. Изменение градиента текстуры (а) (здесь градиент отсутствует) приводит к характерной иллюзии восприятия глубины (б) и даже появ­лению объемности фигуры (в) [44]

Градиент текстуры является достаточно сильным зрительным признаком: его изменения на плоскости рисунка создают отчет-

ливые иллюзии восприятия трехмерного изображения. На рис. 78 изображен результат двух последовательных трансформаций ри­сунка без какого-либо градиента, воспринимаемого как обычное плоское изображение (А). Сделана попытка изобразить характер­ные изменения градиента текстуры в соответствии с законами ли­нейной перспективы (Б), добавлен градиент искривления пря­мых линий, что позволило получить дополнительный перцептив­ный эффект удаляющейся от нас выпуклой поверхности (В).

Еще один пример «работы» данного зрительного признака при­водит сам Дж.Гибсон, описывая эксперименты с оптическим или виртуальным псевдотоннелем. Накладывая друг на друга очень тон­кие черные и белые пластиковые листы большого размера (напо­добие современных «прозрачек» для принтера), он создавал оп­тический строй, состоящий из чередования темных и светлых ко­лец, уменьшающейся ширины от периферии к центру (рис. 79). Таким образом, искусственно задавался градиент плотности че­редующихся темных и светлых колец. В центре каждого листа было сделано отверстие диаметром 30,5 см. Дж. Гибсон отмечал, что «ког­да опыт проводился с 36 чередующимися темными и светлыми кольцами, все испытуемые видели непрерывную полосатую ци­линдрическую поверхность, т.е. объемный тоннель» [34, 224\. Они видели его как реально существующий тоннель, и говорили, что «через весь это тоннель можно было прокатить шар» (там же). Чем меньше было колец (т.е. чем грубее градиент текстуры), тем мень­шее число испытуемых видели этот виртуальный тоннель.

Относительный размер объектов в поле зрения может служить зрительным признаком относительной удаленности в том случае, когда несколько одинаковых или близких по размерам объектов (например, ряд деревьев или домов) находятся в поле зрения на-

Рис. 79. На рисунке показано 14 перепадов яркости в искусственной мо­дели оптического строя. На левом рисунке точка наблюдения по центру тоннеля, на правом — она смещена вправо от центра [44]

Рис. 80. Роль света и тени в восприятии глубины. Ближний предмет отбра­сывает свою тень на дальний

блюдателя. В такой ситуации больший по величине объект кажется расположенным ближе.

Высота расположения объекта в поле зрения может также не­сти информацию о его абсолютной и относительной удаленности: далекие объекты расположены в поле зрения относительно линии горизонта, как правило, выше, чем ближние.

Воздушная перспектива как зрительный признак удаленности «работает» в тех случаях, когда воспринимаемые нами предметы находятся от нас на достаточно большом расстоянии. Он основан на том, что происходит естественное рассеивание света в воздухе. Как результат этого, далекие предметы кажутся менее четкими, чем ближние, их цвета менее насыщенными и контрастными по отношению к небу или другому объекту, находящемуся в поле зрения. В пасмурную погоду все объекты на фоне серого неба ка-

Рис. 81. Зависимость восприятия глубины от стороны падения света на рисунок. Левый рисунок отличается от правого тем, что он повернут от­носительно него на 180°. То, что на левом рисунке нам кажется выпукло­стью, на правом воспринимается как впадина [142]

жутся нам более удаленными, чем в ясную, солнечную на фоне яркого голубого неба. Специальные лабораторные эксперименты показали, что объекты, контраст которых по отношению к фону был низким, казались испытуемым более удаленными, чем объек­ты, резко контрастирующие с фоном.

Распределение света и тени в зрительном поле является важ­ным признаком глубины. Основания для такого рода заключе­ния достаточно очевидны: 1) чем ближе объект к источнику света, тем более светлым он нам кажется; 2) ближний объект отбрасывает тень на дальний (рис. 80); 3) в обычных условиях свет, как правило, падает на предметы сверху (рис. 81). Поэтому характер распределения света и темноты по поверхности сет­чатки может быть достаточно информативным зрительным при­знаком глубины при дефиците других зрительных признаков. Сравнение двух световых паттернов на рис. 81 показывает, что мы воспринимает один и тот же плоский круг то как выпук­лость, то как впадину в зависимости от того, где расположены светлые пятна — сверху или снизу. Несомненно, что на наше восприятие оказывает влияние опыт: мы привыкли к тому, что свет падает сверху.