Первый вопрос. Восприятие пространства или признаки удаленности в классической психологии восприятия

Первая ситуация. Мы обращаемся хоть в первой хоть ко второй модели. Нужно представить мир в исследовании. Монокулярное зрение[518] и неподвижный мир.

По разному группируют ПУ. Первая группа – ПУ связанные с движениями глаз (окуломоторные), вторая - изобразительные или зрительные ПУ, можно назвать их наглядными. Изобразительные, п.ч. перечислил главные из них ещё Да Винчи. Третья группа – параллакса[519]. Но данная группа здесь останется пустой, п.ч. субъект неподвижен.

Первый признак окуломоторный. Простейший, действует на расстоянии от 6 до 8 м. Аккомодация[520]. В данном случае это своего рода фокусировка, изменение кривизны хрусталика. Одним глазом можно воспринимать удаленность как бы само собой. Хрусталик суть мышца которая сокращается и имеет аналог линзы в фотоаппарате.

Второе признаки изобразительные. Они действуют даже тогда, когда мы смотрим на мир одним глазом. Их в основном перечислил Да Винчи. Интересно то, как он советовал ученикам действовать при выделении данных ПУ. Возьми прямоугольную рамку, вставь стекло и изображай предметы, рефлексируя осознавая ПУ. 1) Линейная перспектива Означает по сути говоря довольно простую вещь. Близкие объекты выглядят большими, чем далёкие. Если аккомодация действует на малых расстояниях, то линейная перспектива начинает действовать примерно с 2 м. На более близких расстояниях действуют законы обратной перспективы. Так средневековая икона писалась по законам обратной перспективы. 2) Воздушная перспектива. Утрата насыщенности. Или изменение в сторону голубого. Всё как бы размыто цветом неба. 3) Перспектива размера. Говорят о ней, п.ч. здесь чуть выходят за пределы собственно перцепции. Это перспектива знакомого размера. Если объект нам знаком, то свойство константности будет перехлестываться. Размер может победить иные признаки. Имеем некое соревнование ПУ. 4) Завершенность контура, перекрытие контура. Один из самых сильных ПУ.

Приступаем к рассказу о некоторых иллюзиях в восприятии пространства. Английский художник конструктор Эймс создавал массу иллюзий. Практически все их надо смотреть либо на далеких расстояниях либо одним глазом.

К изобразительным относятся такие признаки, как распределение света и тени (источник света обычно воспринимается как идущий сверху).

Комната Эймса.

Зрение человека.

В комнате Эймса и других иллюзиях… если поставить знакомые предметы или знакомых людей, то иллюзия сразу разрушится.

Иногда к этим же ПУ относят градиент по Гибсону. Это как бы закономерные изменения поверхностей (компоновки, размера, текстуры, плотности) это как бы единый признак для всех остальных.

Вторая ситуация. Испытуемый неподвижен и мир, который он наблюдает тоже неподвижен. Но теперь он смотрит не одним, а двумя глазами[521].

Окуломоторный ПУ называется конвергенция[522] (сведение зрительных осей). Сетчаточные изображения некоей фиксированной точки. Расстояние между сетчатками равно примерно 66 мм. Есть знание об угле конвергенции. В треугольнике АВС есть угол и противоположная сторона. И проведя высоту можно найти удаленность объекта.

Бинокулярный параллакс. Т.е. наклон при наличии двух сетчаток. Прежде всего наши две точки А и В – это центры сетчаток (фовиа). Наша точка С – это точка фиксации. Угол АСВ – угол конвергенции. Назовём корреспондирующими такие точки сетчаток, которые удалены на равное расстояние и в одинаковом направлении от фовиа. Если мы фиксируем точку С, то мы наблюдаем её слитно, явление слитности – фузия. Теперь мы хотим узнать, что если испытуемый фиксирует точку С, то какие другие точки пространства тоже будут восприниматься слитно при данном угле конвергенции.

На окружности построенной на точках А, В и С точки будут корреспондироваться. На этой окружности будет теоретический гороптер[523]– это геометрическое место точек, которые попадают на корреспондирующие точки сетчаток при данном угле конвергенции. Следующий термин диспаратность[524]. Диспаратность есть количественная мера параллакса.

Человек двумя глазами оценивает удаленность и глубину. Бинокулярный параллакс. Когда человек фиксирует определённую точку, то угол, под которым попадает эта точка на сетчатки называется углом конвергенции. Точка при фиксации выглядит слитно и эта слитность называется фузией. Диспаратность – это отсутствие слияния, фузии на перцептивном языке. Посмотрим на собственный палец правым или левым глазом, увидим двоение и это двоение называется диплопия.

Есть треугольник АВС и А1В1С1. Углы альфа равны. Точки А1 и В1 являются корреспондирующими к А и В. Угол бэтта – это разность между теми углами, под которыми попадает объект на сетчатки левого и правого глаза. Это и есть диспаратность. Диспаратность – максимальный стимул для восприятия глубины. Параллакс – наклон осей. А диспаратность – мера этого наклона. Диспаратность имеет определённую величину и направление. То есть точки отклоняются от фовиа на разное расстояние, но кроме того имеют ещё направление, могут быть отклонены влево или вправо. Величина диспаратности – это мера объемности объекта, мера глубины.

Уитстоунизобрёл стереоскоп[525] – прибор, с помощью которого мы стимулируем обе сетчатки несколько разными изображениями объектов. Объекты сдвинуты относительно друг друга и этот сдвиг будет означать диспаратность. В стереокинотеатре одеваются очки, а на экране два изображения смещенные относительно друг друга и мы видим объем. При диспаратности точки должны двоиться, а мы почему-то видим объем. Величину диспаратности можно менять (уменьшать – объект уплощается, увеличиваем – расширяется). Если меняем знак диспаратности, то стереоскоп превратится во псевдоскоп, т.е. объекты обернутся по перспективе.

Итак диспаратность – есть мера наклона зрительных осей и вообще-то изображение должно двоится, в чём легко убедится смотря одним глазом на собственные пальцы. Эффект водопада, маска Грэгори, окно Эймса.

На другом рисунке видна область сетчатки, которая вообще-то говоря способна воспринимать пространство. Ведь это же полуокружность. Есть область, которая воспринимается только одним глазом и то же с другим. И получаем что есть участки пространства монокулярного восприятия. И есть область бинокулярного восприятия. Гороптер теоретический и он таковым не является. Диспаратность, диплопия это всё есть лишь подготовка к т.н. зонам стереопсиса[526].

Человек всегда фиксирует какую-то точку. Но на самом деле если измерять это экспериментально мы фиксируем не точку, а фиксируем некую плоскость, которая называется фронтальной (ядерной) и точка фиксации конечно находится на этой плоскости. И тогда мы начинаем измерять не теоретический, а эмпирический гороптер. И в результате выясняется, что этот эмпирический гороптер лишь на некоторое расстояние отстоит от фронтальной плоскости на 1,5 угловых минуты (заштриховано линиями). Ещё одна область уже в 10 угловых минут (помечена точечками.) Основная зона стереопсиса. В этой области точки пространства попадают уже на диспаратные точки сетчатки. Здесь они не сливаются. Эта зона называется по тому, кто её подробно описал – зона Панума[527]. С одной стороны должно наблюдаться двоение, но здесь нет видимого двоения. Здесь есть впечатление объема (глубины). Диспаратность – это проксимальный стимул глубины.

А дальше от 10 до 20 угловых минут зона количественного стереопсиса. Т.е. в этой зоне предметы уже будут двоиться, как двоится палец когда смотрите левым и правым глазом, но в этой зоне можно количественно оценить расстояние до объекты. А вот после 20 угловых минут идёт зона качественного стереопсиса. Значит оценить расстояние до объекта можно только качественно (больше/меньше, дальше/ближе), но порядок количество оценить уже нельзя.

Стереограммы Юлешили можно ли моделировать диспаратность. Возьмем изображения для левого и правого глаз, пусть они являются случайно точечной структурой. Юлеш вырезает кусочек одной из структур и переносит его (переклеивает) на другую структуру. Выделил квадратик, скопировал его и перенёс его на место другого глаза, но под некоторым углом сместил. Смоделировал диспаратность и определил её величину.

Поговорим о константности величины. Основной эксперимент с константностью провели Холуэйи Боринг(holway and boring experiment). Константность касается любого свойства объекта. Можно говорить о константности величины (относительная независимость величины от удаленности объекта), формы (относительная независимость от угла поворота, объекта повернут но его форма приближается к истинной), скорости и вообще о константности или стабильности мира.

Наш испытуемый находится на углу двух коридоров. Вот человек сидит на стуле близко к нам. И друга я женщина сидит дальше по коридору. И мы воспринимаем их как одинаковых по росту. А на рисунке рядом передвигают вторую дальнюю женщину рядом с первой и кажется одна женщина огромной, вторая карлицей.

Испытуемый находится на углы двух коридоров. Ему на разном расстоянии в длинном коридоре предъявляют разные объекты определенного размера. Самое главное, что угловой размер (сетчаточное изображение) это объектов было совершенно одинаковым. Испытуемого просят посмотреть на удаленные объекты и рядом изобразить подобрать точно такой же по размеру. Он смотрит то в один коридор, то в другой. И тогда в обычных условиях подберет он не точно такой же по размеру объект, а несколько больше. Обычно эти отрезки обозначаются V (реально подобранный по размеру стимул), P (маленьк ий отрезок, который соответствует углу зрения), R (удалённый размер).

Можно не просто установить факт константности, но можно измерить её величину. Коэффициент константности K = (V-P)/(R-P)*100%. Всё это характерно для обычных условий. А если бы в этом эксперименте зашторили бы окна, убрали бы мебель. Убирается предметность восприятия, а объект лишь подсвечивается, воспринимается чуть ли не в полной темноте. И наконец условия номер три, т.н. искусственный зрачок. Берётся листок бумаги, свернули его в трубочки и наблюдаем объект через эту трубочку.

В первых условиях константность наблюдается. Во вторых условиях - резко падает. А в третьих условиях – полностью исчезает. Константность зависит от контекста, от фона, на котором предъявляются фигуры. Яркий пример константности – феномен Луны[528]. Луна на горизонте кажется больше, чем в зените, п.ч. на горизонте она константна, находится в определенном предметном окружении. А если убрали окружение видимый размер Луны уменьшился.

Мы посмотрели на неподвижный мир двумя глазами. Так каково же то пространство, которое мы видим реально. Исследователи проводили опыты со световыми аллеями. Давались два световых источника и их нужно было установить на субъективно равном расстоянии. Дело представляется так, будто бы линейная перспектива соблюдается четко. Эти опыты установили – наше реальное пространство неевклидово. По законам линейной перспективы должны быть прямые линии, а на самом деле это не так.

Третья ситуация. Субъект смотрит на движущийся мир или движется сам. И тогда появляется ещё один ПУ. Движение как ПУ. На этот раз нам всё равно смотреть одним глазом на объект или двумя. Поэтому тот вид параллакса, который будет описан, иногда называют монокулярным (лучше его называть параллаксом движения[529] или двигательным). Скажем, когда мы сидим в электричке, а поезд, стоящий на соседних путях сдвинулся и нам кажется, что мы сами сдвинулись.

Объекты, которые, находятся близко к нам, визуально движутся в противоположную сторону с большой скоростью. По мере приближению к месту фиксации скорость снижается. Есть какая-то точка, которая неподвижна. За этой точкой направление движения меняется и двигательный параллакс состоит здесь в том, что удаленные объекты движутся в ту же сторону и с более медленной скоростью.

Как только скажешь о пространстве, сразу просится время. Но восприятие времени области наиболее разработана и её оставим на потом.

Второй вопрос. Восприятие движения. Теории стабильности мира. Иллюзии[530] движения.

Итак мир движется. Но постоянно движемся и мы сами и наши глаза. И тогда когда мы сидим в поезде, а рядом с нами электричка сдвинулась и показалось что сдвинулись мы сами. Для того, чтобы воспринимать движение необходима система отсчета. Возникает элементарный вопрос – почему мы воспринимаем своё окружение стабильным.

Скажем, что есть две системы, которые отвечают за восприятие движения. Одна называется «Изображение – сетчатка» (И-С). Т.е. если объекте движется по сетчатке, значит он движется в мире. Вторая система «Глаз – голова» (Г-Г). Т.е. когда глаз движется относительно головы, это тоже является информативным признаком о движении нашем собственном или о движении объекта.

Почему когда мы движемся мир остается стабильным? Есть два ответа. Автором одной теории является Шеррингтон. Афферентная[531] (чувствительная) теория. Вторая теория, объясняющая стабильность мира, принадлежит исследователю зрения Гельмгольцу. И она получает название эфферентной[532](движение) теории. Условно изобразим смысл той и другой теории. Сначала рассуждает Шеррингтон.

Есть две системы И-С и Г-Г. Имеется в центральных отделах мозга некий центральный блок, в который поступает информация с одной стороны от системы И-С, а с другой стороны от системы Г-Г. Изображение на сетчатке сдвинулось, но мир остался неподвижным и поэтому с системы Г-Г поступает информация «Это глаз двигался». Смысл афферентной теории: есть обратная афферентация[533] (чувствительность) о движениях глаз. И тогда центральный блок одну информацию другой и мир видится неподвижным.

Гельмгольц предлагает пальцем подвигать собственный глаз. И мир потеряет стабильность. И тогда идея Шеррингтона оказывается неверной. Ведь должна идти обратная афферентация, а мир теряет стабильность. Знаменитый исследователь Мах мастикой себе закреплял глаз и тем не менее мир сохранял стабильность.

Идея Гельмгольца состояла в следующем. Вот есть две те же самые системы И-С и Г-Г, есть тот же самый центральный блок (блок сличения по Бернштейну). Но есть ещё один блок, управляющий движениями глаз (К – командный центр). Что касается системы И-С всё остаётся прежним. А вот дальше из К даётся команда системе Г-Г и на Ц после чего глаза двигаются. Каждый может проверить. Сидя около письменного стола и глядя на лампу. Остаётся отпечаток от лампы и он стабилизирован на сетчатке. Т.е. систему И-С мы стабилизировали. И тогда справедливость теорий Шеррингтона и Гельмгольца проверить можно. Сначала подвигать глаза руками, а затем без помощи рук. В каком-то случае изображение будет меняться, в каком-то нет.

Подводя относительно независимый итог относительно вышеназванной проверки, надо сказать что исторически оказался прав Гельмгольц и его теория. Один аргумент снимает все другие. У мышц глаза нет таких рецепторов, которые давали бы информацию о движении глаз. Командный центр ЦНС влияет на восприятие стабильности мира.

Маленький пример. Есть специальные устройства, которые искажают условия наблюдения. Например, инвертирующие очки и псевдоскоп. Так вот при наблюдении в них стабильность мира исчезает, мир кажется нереальным, странной картинкой. Можно доказать, что стабильное окружение при наблюдении через псевдоскоп меняется ровно вдвое быстрее.