Общая психология_лекции. ОП_Семинар_2_2. Семинар восприятие пространства, движения и времени. Восприятие пространства и глубины. Восприятия времени и движения. Основная литература Общая психология в 7 т
 Скачать 1.7 Mb.
|
|
5.1.2. Знакомый размер Наши оценки абсолютной и относительной удаленности объектов непосредственно зависят от имеющихся у нас представлений о размерах этих объектов. Это базируется на простом допущении того, что если че- ловек хорошо знаком с размерами какого-либо предмета, то, видя его на расстоянии, ему несложно сделать заключение о его реальных размерах, основываясь на своих воспоминаниях и соотнося их с угловыми разме- рами проксимального стимула (т.е. величиной сетчаточной проекции). Идея эта не новая, она высказывалась и Дж. Беркли, и Г. Гельмгольцем. В какой степени данная информация реально используется при построе- нии пространственного зрительного образа — это вопрос конкретных экспериментальных исследований. Их общая схема такова: создается ис- кусственная стимульная ситуация, при которой по возможности редуци- руются все другие зрительные признаки удаленности и глубины, кроме знания испытуемого о размерах некоторого предмета. Результаты подоб- ных опытов показывают, что знакомый размер как существенный при- знак работает лишь в обедненной сенсорной среде, т.е. при редукции или отсутствии других зрительных признаков [206]. В качестве примера при- ведем интересные результаты известных опытов американских психоло- гов В. Иттельсона с игральными картами и В. Эпштейна с монетами [93]. В опытах В. Иттельсона испытуемых просили оценить расстояние до иг- ральных карт, которые предъявлялись им монокулярно и/или в тем ном по- мещении. «Изюминка» этих опытов состояла в том, что карты были необыч- ного размера: вдвое меньше или вдвое больше обычных. В первом случае ис- пытуемые сообщали, что карта была приблизительно вдвое ближе, чем она находилась на самом деле, во втором случае — приблизительно вдвое дальше. Автор сделал логичный вывод: поскольку другие зрительные при- знаки были устранены и оценки удаленности игральной карты зависели только от размера ретинального изображения, то на по 197 добную величину ошибки мог оказать влияние фактор знания испытуемыми размера игральной карты 1 Эксперименты В. Эпштейна были аналогичными по замыслу. Испытуе- мым в условиях монокулярного зрения и плохого освещения предъявлялись фотографии монет достоинством 10, 25 и 50 центов, которые, как хорошо из- вестно американским испытуемым, отличались по диаметру. Однако на фо- тографии 10-центовая монета была искусственно увеличена до размеров мо- неты в 25 центов, а 50-центовая монета, соответственно, уменьшена до ее раз- меров. Все фотографии монет предъявлялись на одном и том же расстоянии от глаз испытуемого, чтобы обеспечить идентичность их ретинальных про- екций. Результаты соответствовали ожиданиям автора: испытуемые сооб- щали, что 10-центовая монета находится к ним ближе, чем 50-центовая. Таким образом, данные опыты подтверждают гипотезу о том, что в условиях редукции привычных зрительных признаков удаленности наблюдатель, оценивая расстояние до объектов, может ориентироваться на их знакомый размер. 5.2. Зрительное восприятие пространства: объектные признаки удаленности и глубины К объектным зрительным признакам, несущим информацию об абсо- лютной и относительной удаленности объектов, мы относим те специфи- ческие характеристики оптической стимуляции, которые могут фикси- роваться наблюдателем. Самым прямым и явным признаком удаленно- сти воспринимаемого объекта служит размер его проекции на сетчатку наблюдателя: чем дальше расстояние до объекта, тем меньше угловой размер его проекции. Эта достаточно простая оптико-геометричекая ис- тина выражает так называемый закон угла зрения. Тем не менее данные многочисленных экспериментов доказывают, что наше восприятие про- странства основано не только и не столько на законе угла зрения, но и на многих других зрительных признаках, которыми изобилует попадающая на сетчатку оптическая информация. 5.2.1. Монокулярный параллакс движения Как было показано выше, бинокулярный параллакс связан с неболь- шим различием в положении обоих глаз. При движениях головы или пе- ремещении тела человека возникает значительный 1 Известный исследователь зрительного восприятия И. Рок указывает на тот факт, что результаты опытов В.Иттельсона можно также объяснить тем, что испытуемые пре- имущественно ориентировались на размер ретинального изо бражения игральной карты, а не на ее знакомый размер. 198 X in п □ |о п о F б Рис. 76. Принцип работы зрительного признака «монокулярный парал- лакс движения»: а — реальное перемещения проекций объектов по сетчатке (квадрат — налево, круг направо от точки фиксации); б — феноменальное движение объектов в поле восприятия. Направление и длина стрелок обозначают, соответственно, направление и скорость фено- менального перемещения объектов в пространстве; F — точка фиксации взора параллакс, связанный с этими движениями. Во время такого рода дви- жений происходят закономерные перемещения проекций воспринимае- мых объектов по сетчатке: когда мы смещаемся влево, все объекты дви- жутся вправо, и наоборот (рис. 76). Кроме того, угловые смещения проекций объектов зависят от их рас- стояния до наблюдателя: для ближних объектов перемеще ния по сет- чатке меньше, чем для дальних. Это чисто оптико-геометрический эф- фект. В поле нашего восприятии происходит то же самое: при осуще ствле- нии движения головой право или влево мы видим, что дальние и ближ- ние объекты (зафиксируем их положение относительно некоторой точки фиксации, находящейся посередине) перемещаются в разных направле- ниях 1 . Еще раз подчеркнем, что происходит реально (в оптико-геометри- ческом пространстве сетчатки), а что феноменально. Реально при движе- нии человека отмечается различие направлений и скоростей перемеще- ния ретинальных проекций ближних и дальних объектов. В простран- стве нашего образа (феноменально) мы видим, что предметы, располо- женные ближе и дальше от точки фиксации, перемещаются в разные сто- роны и с разной скоростью. 1 Этот опыт легко провести. Следует нарисовать фломастером небольшую точ ку на оконном стекле, и, отойдя от окна на расстояние 2 —3 м, понаблюдать, какие перемеще- ния происходят в поле нашего восприятия с объектами, распо ложенными внутри ком- наты и за окном, поворачивая голову налево и направо. 199 5.2.2. Изобразительные зрительные признаки Большая группа зрительных признаков получила свое название изоб- разительных 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 плос- кости их картин. Естественно, что в реальной жизни эти зрительные при- знаки, оптические по своей природе, несут существенную информацию об абсолютной и относительной удаленности объектов в поле зрения. Наложение или перекрытие. Если один объект частично закры- вает другой, то их общий контур является надежным признаком того, ка- кой из них ближе, а какой дальше: тот, который виден полностью и за- крывает другой объект, нам кажется ближе (рис. 77). Перекрытие служит надежным и однозначным признаком относи- тельной удаленности объектов от наблюдателя. Иногда художники спе- циально искажают на своих картинах восприятие глубины, тогда эти картины нам кажутся странными и нереальными. В качестве примера результата подобного искажения реальности приведем одну из извест- ных 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 а б в 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 инфор- мацию о ее расположении в пространстве относительно бокалов, что проясняет неодно- значность всей ситуации [158] 200 при удалении объектов от наблюдателя происходит пропорциональное уменьшение величин их проекций на поверхность сетчатки. Таким обра- зом, в хрестоматийном примере с «убегающими вдаль» железнодорож- ными рельсами, человек может оценить факт возрастающей удаленно- сти параллельного ряда рельс и поперечного ряда шпал по градуально уменьшающемуся в соответствии с геометрическими законами перспек- тивы расстоянию между рельсами. Аналогия между восприятием кар- тины 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 сет- чатке. Градиент текстуры. Американский психолог Дж. Гибсон впервые обратил внимание на зрительный признак, очень похожий на линейную перспективу. Когда в поле зрения наблюдателя присутствует хорошо тек- стурированная поверхность (пол, трава, земля), то в соответствии с прин- ципом линейной перспективы при удалении от него какого-либо объекта постепенно возрастает плотность этой текстуры. Таким образом, в зри- тельном поле наблюдателя имеется градуально изменяющийся оптиче- ский признак абсолютной и относительной удаленности — градиент тек- стуры, 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 тек- стуры поверхности, а также возможность использования данного при- знака в гаптической сфере для обучения слепых ориентировке в про- странстве [165; 211]. Градиент текстуры является достаточно сильным зрительным при- знаком: его изменения на плоскости рисунка создают отчет- Рис. 78. Изменение градиента текстуры (а) (здесь градиент отсутствует) при- водит к характерной иллюзии восприятия глубины (б) и даже появлению объемности фигуры (в) [44] 201 ливые иллюзии восприятия трехмерного изображения. На рис. 78 изоб- ражен результат двух последовательных трансформаций рисунка без ка- кого-либо градиента, воспринимаемого как обычное плоское изображе- ние (А). Сделана попытка изобразить характерные изменения градиента тестуры в соответствии с законами линейной перспективы (Б), добавлен градиент искривления прямых линий, что позволило получить дополни- тельный перцептивный эффект удаляющейся от нас выпуклой поверх- ности (В). Еще один пример «работы» данного зрительного признака приводит сам Дж. Гибсон, описывая эксперименты с оптическим или виртуаль- ным 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 пе- риферии к центру (рис. 79). Таким образом, искусственно задавался гра- диент плотности чередующихся темных и светлых колец. В центре каж- дого листа было сделано отверстие диаметром 30,5 см. Дж. Гибсон отме- чал, что «когда опыт проводился с 36 чередующимися темными и свет- лыми кольцами, все испытуемые видели непрерывную полосатую ци- линдрическую поверхность, т.е. объемный тоннель» [34, 224\. Они ви- дели его как реально существующий тоннель, и говорили, что «через весь это тоннель можно было прокатить шар» (там же). Чем меньше было ко- лец (т.е. чем грубее градиент текстуры), тем меньшее число испытуемых видели этот виртуальный тоннель. Относительный размер объектов в поле зрения может служить зри- тельным признаком относительной удаленности в том случае, когда не- сколько 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 мо- дели оптического строя. На левом рисунке точка наблюдения по центру тоннеля, на правом — она смещена вправо от центра [44] 202 Рис. 80. Роль света и тени в восприятии глубины. Ближний предмет отбра- сывает свою тень на дальний блюдателя. В такой ситуации больший по величине объект кажется рас- положенным ближе. Высота расположения объекта в поле зрения может также нести ин- формацию о его абсолютной и относительной удаленности: далекие объ- екты расположены в поле зрения относительно линии горизонта, как правило, выше, чем ближние. Воздушная перспектива как зрительный признак удаленности «рабо- тает» в тех случаях, когда воспринимаемые нами предметы находятся от нас на достаточно большом расстоянии. Он основан на том, что пр оисхо- дит естественное рассеивание света в воздухе. Как результат этого, дале- кие предметы кажутся менее четкими, чем ближние, их цвета менее насыщенными и контрастными по отношению к небу или другому объ- екту, 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 от - носительно него на 180°. То, что на левом рисунке нам кажется выпукло - стью, на правом воспринимается как впадина [142] 203 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 заключе ния 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 призна- ком 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 зависи- мости от того, где расположены светлые пятна — сверху или снизу. Несо- мненно, что на наше восприятие оказывает влияние опыт: мы привыкли к тому, что свет падает сверху. 5.3. Классификация зрительных признаков В качестве заключения нашего обсуждения роли различных зритель- ных признаков в восприятии абсолютной и относительной удаленности объектов дадим краткую характеристику принципов их классификации и еще раз подчеркнем их особенности. Одним из важных оснований для классификации, используемых многими авторами, является разделение зрительных признаков на мо- нокулярные и бинокулярные. Хорошо известно, что люди, имеющие всего один глаз, способны достаточно эффективно оценивать расположе- ние предметов в пространстве. Это неудивительно, поскольку моноку- лярных признаков много и к ним относят: 1) наложение или перекрытие; 2) линейную и воздушную перспективу; 3) распределение света и тени; 4) высоту расположения в поле зрения; 5) градиент текстуры; 6) относительный размер; 7) монокулярный параллакс движения; 8) аккомодацию; 9) знакомый размер. Бинокулярных признаков намного меньше: 1) конвергенция; 2) бинокулярная диспаратность. 204 Другим достаточно распространенным основанием для классифика- ции является разделение признаков на те, которые связаны с движением человека, его органов чувств, и те, которые отображают пространствен- ную информацию на статичной поверхности сетчатки. К трансформа- ционным признакам относят: 1) аккомодацию; 2) конвергенцию; 3) монокулярный параллакс движения; 4) бинокулярную диспаратность. К статичным относят остальные: 1) наложение или перекрытие; 2) линейную и воздушную перспективу; 3) распределение света и тени; 4) высоту расположения в поле зрения; 5) градиент текстуры; 6) относительный размер; 7) аккомодацию; 8) знакомый размер. Большую роль трансформаций оптического потока, попадающего на сетчатку, связанных с движениями тела человека, его головы и глаз, от- мечал Дж. Гибсон. Его идеи об инвариантах зрительного потока, кото- рые содержат информацию об относительном расстоянии между объек- тами, принимаются многими психологами как весьма продуктивные. Например, при движении наблюдателя вперед или в сторону показате- лем неизменности относительного расстояния между двумя объектами в поле зрения будет неизменное отношение скоростей перемещения их проекций по сетчатке (рис. 76). Если это отношение изменилось, то мы наблюдаем перемещение одного или обоих объектов относительно друг друга и, следовательно, воспринимаем относительные изме нения глу- бины. Иногда используют еще одно основание: разделяют признаки, свя- занные непосредственно с анализом оптико-геометрической информа- ции проксимального стимула (зрительные признаки в узком смысле этого слова), и так называемые незрительные признаки, т.е. те, которые прямо не связаны с характером распределения света по сетчатке. К ним традиционно относят два окуломоторных признака (аккомодация и кон- вергенция) и знакомый размер. Подчеркнем, что сам факт сенсорного кодирования характера про- странственного расположения двух объектов, например с помощью пе- рекрытия, еще не означает, что данный признак действует непосред- ственно, автоматически, сам по себе, без какого- либо научения. Без- условно, человек должен иметь некоторый опыт, чтобы увидеть в сово- купности многих зрительных признаков определенные пространствен- ные соотношения. Более того, резуль 205 таты анализа культурных различий между людьми показывают, что, для того чтобы адекватно воспринимать положение отдельных объектов в плоскости рисунка или фотографии, нужно иметь соответствующий опыт восприятия изобразительных признаков, принятых в современной культуре, т.е. на бумаге. Таким образом, в психологии восприятия весьма распространена точка зрения о том, что процесс восприятия простран- ства — это процесс сложной когнитивной переработки сенсорной сти- муляции (объектных признаков), соотнесения ее с прошлым опытом, опосредствованных собственной активностью наблюдателя. С этой пози- ции множество зрительных признаков — это исходный материал для не- кого конструктивного процесса пространственного образа. Известна также позиция, связанная с именем Дж. Гибсона, основы- вающаяся на том, что внешний мир настолько богат оптической инфор- мацией, что вряд ли стоит думать о необходимости какой-то дополни- тельной ее переработки или интерпретации. Иными словами, зр итель- ная информация о пространстве воспринимается человеком прямо, непосредственно, и не нуждается в какой-либо переработке. Вопрос о том, какой подход — когнитивно-конструктивистский или экологический, гибсоновский, имеет большую объяснительную силу или более продуктивен, вряд ли уместен, поскольку логику научного разви- тия лучше представлять как историю открытий, а не как историю за- блуждений. |