Роль контекста при восприятии скорости движущегося объекта

Вопрос о том, что определяет восприятие наблюдателем ско­рости движения объекта на первый взгляд, кажется излишним — естественно, скорость перемещения самого объекта относительно ретинальной поверхности наблюдателя. Однако многочисленные опыты показывают, что на восприятие скорости оказывает боль­шое влияние контекст или те системы отсчета, куда включено воспринимаемое движение.

Действительно, если бы воспринимаемая скорость объекта за­висела бы только от скорости перемещение его проекции по сет­чатке, то с ростом расстояния до объекта его феноменальная ско­рость должна уменьшаться. Тем не менее в определенных пределах обнаруживается константность воспринимаемой скорости, т. е. вне зависимости от видимого расстояния скорость движения воспри-

¹ В подобных экспериментах используются искусственные стимулы в виде то­чек или синус-решеток, а движения живых существ — животных, человека или их моделей в виде светящихся точек или контуров [201].

нимаемого объекта существенно не меняется. Как отмечал И. Рок, объяснение этого феномена выглядит достаточно просто: «вос­принимаемая скорость зависит от феноменального расстояния, проходимого за единицу времени. Если два объекта кажутся про­ходящими за одно и то же время одно и то же расстояние, то они будут казаться движущимися с одной скоростью» [93, т. 1, 244\. Такое резонное объяснение не сразу стало доказанным фактом, долгое время в психологии восприятия существовало другое мне­ние: восприятие скорости зависит от скорости перемещения объек­та относительно своего непосредственного окружения.

Для подтверждения выдвинутого объяснения были проведены следу­ющие опыты. В совершенно темной комнате, чтобы устранить из поля зрения окружающие предметы, задающие некоторое окружение или си­стему отсчета, испытуемому предъявлялись светящиеся круги, переме­щающиеся сверху вниз по непрерывной ленте (рис. 90).

Один круг был стандартный (его скорость не изменялась), он нахо­дился рядом с наблюдателем, скорость другого круга (он находился в четыре раза дальше) могла изменяться. Задача испытуемого заключалась в том, чтобы установить скорость удаленного круга равной скорости стан­дартного круга. В первой серии, когда наблюдение проводилось двумя глазами, испытуемый почти точно осуществлял подравнивание скорос­тей, скорость удаленного круга лишь немного превышала скорость стан­дартного. Во второй серии наблюдение велось одним глазом через искус­ственный зрачок, при этом скорость удаленного круга устанавливалась в четыре раза больше скорости стандартного круга. Введение искусствен­ного зрачка позволяло исключить зрительную информацию о расстоя­нии до объекта, поэтому у наблюдателя оставался всего один надежный

Рис. 90. Экспериментальная установка для изучения константности вос­приятия скорости. Стандартный круг — слева, удаленный круг — напро­тив испытуемого [93]

признак для оценки перемещения кругов — смещение их ретинальных изображений. Таким образом, для того чтобы изображение удаленного круга могло перемещаться по сетчатке с той же скоростью, что и стан­дартного, удаленный круг должен двигаться с большей скоростью. Отно­шение расстояний задает отношение величин перемещений по сетчат­ке, что и определяло отношение воспринимаемых скоростей.

Для объяснения психологических механизмов восприятия ско­рости (в частности, феномена константности воспринимаемой скорости), были предложены и другие объяснения, не противо­речащие вышеизложенному. Так было установлено, что феноме­нальная скорость объекта значительно зависит от размеров окру­жающей его системы отсчета. Закономерность заключается в том, что воспринимаемая скорость фактически обратно пропорциональ­на размеру ближайшего обрамления или рамки, окружающей дви­жущийся объект. Обратимся к классическим опытам Дж. Брауна, открывшего в 1929 г. известный феномен транспозиции скорости (см. [22]).

Испытуемые находились в затемненной комнате и подравнивали ско­рость движения небольшого черного круга, перемещавшегося вверх или вниз в освещенном прямоугольном отверстии так, чтобы она была равна скорости другого черного круга, который перемещался в другом осве­щенном отверстии, вдвое меньше первого (рис. 91).

Оказалось, что уравнивание воспринимаемых скоростей, т.е. скорость круга в большей рамке должна быть почти вдвое меньше скорости круга в меньшей рамке. Такая транспозиция воспринимаемой скорости была установлена в самом широком диапазоне изменения скоростей — от 5 до 25 см/с. Когда различие в размерах полей было очень велико, то соотно­шение скоростей, воспринимаемых как равные, значительно отклоня­лось от реального соотношения размеров рамок. Если опыты проходили в освещенной комнате, где появлялись дополнительные ориентиры (си­стемы отсчета), то транспозиция скорости была намного менее точной.

У2

Таким образом, восприятие скорости подчиняется общему принципу относитель­ности и зависит от того окружения, в ко­тором происходит движение объекта. Ана­логичный феномен установлен и для вос­приятия направления движения. Показано, что наблюдатель оценивает направление движения объекта в зависимости от фор­мы окружающей его рамки (рис. 92).

Рис. 91. Влияние разме­ров окружения на вос­приятие скорости [22]

Подчеркивая важность законов перцеп­тивной организации, Г.Уоллах указывал на значение самой формы движущегося объек­та при восприятии его движения [22]. От-

2Е

И1

Рис. 92. Зависимость восприятия направления движения объекта от фор­мы его окружения:

вверху — реальное направление движения наклонной линии; внизу — три вари­анта восприятия направления движения этой линии; пунктирные стрелки обо­значают направление видимого испытуемым движения

личным примером может служить известная демонстрация вос­приятия движения двух лампочек, закрепленных на катящемся колесе (рис. 93).

Испытуемого просят сказать, что он видит в двух ситуациях: 1) если светит одна лампочка, укрепленная на краю колеса (рис. 93, а); 2) если дополнительно включается лампочка в центре ко­леса (рис. 93, б). В первом случае он видит движение, соответству­ющее реальной траектории движения лампочки — она совершает циклические дугообразные движения. Во втором — ему кажется, что эта лампочка совершает сразу два типа движения: она описы-

б

Рис. 93. Зависимость восприятия движения от формы движущегося объекта:

а — если лампочка одна, то ее воспринимаемое движение соответствует реаль­ному перемещению — движение по циклоиде; б — если лампочек две, то возни­кает впечатление одновременно двух движений той же лампочки: вращение во­круг оси и одновременное поступательное движение [22]

Рис. 94. Восприятие двух одновременных движений:

слева — реальное движение кружков; спра­ва — феноменальное движение [22]

вает круги и одновременно продвигается вперед, т.е. картина ста­новится похожа на катящееся колесо.

Даже достаточно простая конфигурация точек способна вы­звать впечатление двух одновременных движений. В ранних опытах шведского психолога Г. Йохансена, внесшего впоследствии боль­шой вклад в изучение биологического движения, два кружка ли­нейно перемещались по двум сторонам прямого угла сначала по направлению к его вершине (сверху вниз), а затем обратно (рис. 94). Наблюдатель сообщает, что он отчетливо видит, что два кружка движутся навстречу друг другу и одновременно оба перемещают­ся наискось. Каждый кружок феноменально включен как бы в два различных движения: одно — по диагонали навстречу другому кружку, второе — под прямым углом к первой траектории. Скла­дывается впечатление, что видимое перемещение кружков есть сумма двух различных движений.

Иллюзии восприятия движения

Необходимость рассмотрения вопроса об иллюзиях движения обусловлена тем, что, изучая их, становится понятнее, какие пси­хологические механизмы включены в обычное восприятие дви­жения и поэтому могут способствовать пониманию многих пер­цептивных закономерностей.

Аутокинетический феномен

Если в течение минуты наблюдать за неподвижным точечным источником света в темной комнате, то можно отчетливо уви­деть, что эта световая точка совершает хаотичные движения в пространстве. Это иллюзорное восприятие движения получило название аутокинетического феномена. Как отмечал Р. Грегори, для объяснения механизмов данного феномена привлекались различ­ные теории, но у них было одно общее — предполагалось, что что-то действительно движется (например, небольшие непроз­рачные частички во внутриглазной жидкости) [37]. Другая тео­рия, принимаемая офтальмологами, допускала, что в темноте глаза не могут сохранить четкую фиксацию на источнике света, они постоянно отклоняются, что и является причиной аутокинеза. Однако исследования психологов с применением фотографиро-

вания движений глаз в ходе опыта не обнаружили никакого соот­ветствия между направлением иллюзорного движения светового пятна и движением глаз. Гештальтпсихологи придавали этому фе­номену большое значение, предполагая, что его причину нуж­но искать в формировании некой внутренней динамической пер­цептивной схемы.

Точка зрения Р.Грегори, наиболее принятая в современной психологии восприятия, заключается в следующем. К иллюзиям нужно подходить как к ненормальной работе органов чувств: мы вправе ожидать появления иллюзий движения, если работа опре­деленных механизмов зрительного анализатора нарушается. Не нужно искать реального движения, причина аутокинетического движения — это сбой в системе глаз—голова. Его объяснение очень похоже на эфферентную теорию Г. Гельмголыда: причиной ауто­кинетического эффекта являются не движения глаз, а корректи­рующие сигналы, предотвращающие движение глаз вследствие утомления мышц при фиксации взора.

Для проверки своей гипотезы Р.Грегори провел простые и ориги­нальные опыты (рис. 95). Он просил испытуемых в течение нескольких

Рис. 95. Круговые диаграммы, показывающие изменение направления

кажущегося движения после фиксации взгляда испытуемого в одном из

четырех направлений (обозначены стрелками):

области, закрашенные черным, обозначают направление кажущегося движения

в первые 30 с после прекращения фиксации взора; заштрихованные области

показывают направление кажущегося движения в последующие 30 с [37]

секунд произвольно фиксировать свои глаза в одном из четырех направ­лений, а затем опять следить за светящимся пятном и сообщать, в каком направлении происходит его движение. Испытуемые, как правило, со­общали, что свет движется в направлении, соответствующем предыду­щей фиксации глаз. Все дело в том, что «...утомленным глазным мыш­цам требуются необычные командные сигналы, чтобы удержать фикса­цию глаз на световом пятне, но это те же самые командные сигналы, которые в обычных условиях управляют движениями глаз... Таким обра­зом, мы видим движение, когда мышцы утомлены, хотя ни глаз, ни изображение на сетчатке не двигаются» [37, 116].

По-видимому, что-то подобное происходит в тех случаях, когда под влиянием большой дозы алкоголя мир начинает перемещаться перед нами, «блуждая» в разные стороны помимо нашей воли.

Точка зрения Грегори была подкреплена экспериментами с использованием метода частичной стабилизации изображения на сетчатке, полностью исключившего смещение ретинального изоб­ражения в ходе опыта [93]. И. Рок придерживался на этот счет иной точки зрения, полагая, что причина аутокинетических дви­жений заключается в том, что в темноте мы лишаемся очень важ­ного источника информации — изменения положения объекта относительно других объектов [93]. В этой ситуации мы имеем только один источник информации о движении объекта — его переме­щение по сетчатке. Предполагалось, что в темноте перцептивная система получает недостаточно надежную информацию о непод­вижности глаз и может оценивать их неподвижное состояние как медленно меняющееся. В ситуации повышенной сенсорной не­определенности это, в свою очередь, может служить сигналом о движении самого стимула. В данном контексте уместно вспомнить классические эксперименты американского психолога М. Шери­фа, в которых было показано индуцирующее влияние установки и группового давления на выраженность аутокинетического эф­фекта.