16. Проблема восприятия третьего измерения. Признаки удаленности и глубины.

Восприятие в пространстве – это восприятие формы, величины, расположения объектов, воспр. удаленности и глубины. Рассмотрим некоторые из доказа­тельств, касающихся происхождения нашего воспри­ятия мира как трехмерного. Что же имеется в виду, когда утверждается, что наше восприятие третьего измерения является врожденным или приобретен­ным? восприятие является врож­денным — значит сказать, что с рождения или вскоре после этого (в том случае, если необходим началь­ный период созревания) организм воспринимает мир трехмерным. Объекты выглядят для младенца распо­ложенными на различных расстояниях от него и друг от друга более или менее так же, как и для взросло­го. Это ис­ключает попытки вывести восприятие глубины из предше­ствующего сенсорного опыта организма. С другой стороны, сказать, что восприятие тре­тьего измерения появляется в результате научения, — значит считать, что при рождении мы воспринимаем мир двухмерным. Где этот двухмерный мир локали­зован? Если он располо­жен где-то на расстоянии от на­блюдателя, то это уже будет озна­чать, что признается факт трехмерности восприятия. = вна­чале мир выглядит бесцветным и только благодаря изучению возникает восприятие цвета. Приходится допустить, что перцептивная способность дана нам с самого нача­ла. не исключено, что некоторые стимульные изображения или признаки, первоначально не вызывавшие ощущения глубины, в конце концов начинают это делать.

Первые эксперименты проводились с крысами, которых выращивали в темноте в течение 100 дней. При проверке крысам сначала давалась возможность несколько раз перейти с одной платформы на дру­гую, расположенную на небольшом расстоянии от первой. После этого платформы раздвигались и из­менялась сила толчка при прыжке с первой плат­формы, что и служило показателем точности вос­приятия удаленности. У обычных крыс и у крыс, выращенных в темноте, соответствие между силой толчка и реальным расстоянием до второй платформы было достаточно полным. Т.о., у крыс есть врожденная основа для восприятия удаленности. Эти эксп. несовер­шенны. Частично научение может происходить во время ознакомительного периода, предшествующе­го основному испытанию.

В методиках, применяемых в настоящее время, в качестве показателя восприятия глубины используется врож­денная предрасположенность или предпочтение, а опыты с животными или младенцами проводят вско­ре после рождения. В эксперимене в качестве по­казателя использовалась реакция клевания у цыплят. Только что вылупившиеся птенцы почти сразу же начинают клевать мелкие крошки. В эксперименте на глаза только что вылупившихся цыплят крепились призмы. Призмы смещали направ­ление лучей света таким образом, что свет, отра­женный от зерен, попадал в глаза под углом, соот­ветствовавшим значительно более близкому поло­жению объекта. Результат состоял в том, что птенцы промахивались, клевали воздух. С восприятием глубины связан лишь последний эксперимент, предыдущий связан с вос­приятием удаленности.

Младенцы в возрасте всего лишь 6 недель проверялись в экспериментах, направ­ленных на выяснение вопроса о том, видят ли они предметы неизменными по величине и форме, если последние предъявляются им на различных расстоя­ниях и в разных ракурсах. Поскольку было обнару­жено, что у этих очень маленьких детей уже суще­ствует константность формы и величины, и посколь­ку вполне вероятно, что такая константность связа­на с восприятием удаленности и глубины, эта рабо­та также служит доказательством того, что трехмер­ное видение у человека присутствует уже вскоре после рождения. Абсолютная удаленность анализируется ч/з воспр.предметов относительно наблюдателя. Относительная – удаленность объектов относительно друг друга. Аккомодация –изменение кривизны хрусталика в следствии фокусировки взгляда на удаленные или приближенные объекты. Фокусировка – изображение д.б.чётким, для этого любое изображение должно попасть в центральную ямку (fovea).

Корреспондирующая точка- это точки на сетчатке, которые находятся на одинаковом расстоянии от fovea и спроецированы на сетчатку (согласованная проекция) в обоих глазах.

К онвергенция – сведение осей 2х глаз на объекте фиксации. Удаленные объекты, напротив, рассматриваются так, что линии взгляда обоих глаз приближаются к параллельным. Считается, что конвергенция движений глаз, степень напряженности глазодвигательных мышц может выступать в качестве источника информации о глубине и удаленности объектов.

Проекции точек, лежащих в одном направлении (A₁, А₂, A₃), попадают на одну и ту же точку сетчатки (а): как же человек может сказать, какая из них ближе и какая дальше? В этом и заключается проблема восприятия глубины. Указанная проблема может быть выражена с помощью формулы: .

К бинокулярным признакам восприятия глубины относятся конвергенция и ретинальная (бинокулярная) диспаратность. Бинокулярная диспаратность – это разница между двумя ретинальными изображениями. При восприятии трехмерных объектов имеет место небольшое различие, или диспаратность, образов, проецирующихся на сетчатку каждого глаза. Именно диспаратность ретинальных образов создает сильное впечатление глубины.нпр. карандаши держать их на расстоянии вытянутой руки на 1см, мы сможем определить эту разницу в расстоянии. Кроме зрительных, существуют слуховые признаки глубины (используются слепыми людьми). К дополнительным слуховым признакам глубины относятся: величина реверберации, спектральные характеристики (атмосферное поглощение выше для высоких частот) и относительная громкость знакомых звуков (колодец). Реверберация (лат. reverberare – отражать) – это процесс постепенного затухания звука в помещении после прекращения действия источника звука (постукивание палкой по ступеням лестницы.).

Монокулярные и бинокулярные признаки восприятия глубины изучались в реальном мире взаимосвязаны, поэтому Бруно и Каттинг, изучив закономерности взаимодействия данных признаков, выявили две стратегии их использования: Стратегия аддитивности (прибавлять) предполагает интеграцию информации, полученной посредством разных признаков. Cтратегия избирательности основана на преимущественном использовании i, предоставляемой одним ведущим признаком. Стратегия аддитивности используется чаще и обладает большей эффективностью при восприятии пространства. В стратегии избирательности чаще используется окклюзия? Дает более точную I о глубине. Окклюзия- какое-либо состояние, которое обычно открыто, а в определённый момент времени полностью закрыто. В психологии, особенно в исследованиях памяти, окклюзия является эффектом, при котором одни рефлексы блокируют другие. Эффект «на кончике языка».

Н аше восприятие всегда происходит в движении глаз=Саккада. Движение глаз дает объем. ГОРОПТЕР - линия представляющая геометрическое место точек в горизонтальной плоскости перед наблюдателем, которые (при условии поддержания фиксации глаз на определенной точке) проецируются на корреспондирующие ретинальные локусы (локализация) правого и левого глаз и, т. о., видятся не двоящимися. Это геометрическое место всех точек про­странства, которые дают недиспаратные изображе­ния при данной степени конвергенции. Допустим, фиксируется объект на расстоянии 3 м от головы. Фиксируемый объект будет казаться слитным, так как глаза сконвергированы на нем, обеспечивая по­падание его изображения на корреспондирующие фовеальные точки обоих глаз. Объекты, находящие­ся ближе и дальше точки фиксации, но на той же линии взора, будут давать двоящиеся изображения, так как они стимулируют некорреспондирующие точки сетчаток. Мюллер первым доказал, что гороптер представляет собой окружность, приходящую через центры обоих глаз и точку фиксации.

Понятие фузии лежит в основе бинокулярного зрения: это объединение в единый образ изображений, проецирующихся на различные сетчатки. Это реально только в случае, если объекты проецируются на центральные ямки фовеа, или же в точки, зеркально равноудаленные от них. Такие точки называются корреспондирующие, все другие - диспаратными.

Возможные признаки глубины:

1. Фокусировка - через сокращенность аккомодационной мышцы. Вполне вероятно, что этому надо научиться.

2. Триангуляция - по треугольнику: есть основание (расстояние между глазами) и углы - через сокращенность мышц.

Пороги восприятия глубины:

1. Порог стериопсиса - минимальная величина диспаратности, впервые вызывающая восприятие глубины (эта величина примерно равна 1.5 угловых минут).

2. Порог диплопии - минимальная величина диспаратности, при которой изображение начинает двоиться (примерно 10 минут). Восприятие искажается, однако глубина воспринимается по-старому.

3. При диспаратности большей 25минут - "чередование картинок" или феномен бинокулярного соревнования.

4. Зона качественного стериопсиса - нарушаются количественные оценки воспринимаемой глубины. Параллакс - изменение положения объекта, вызванное изменением положения наблюдателя.

Монокулярные признаки действуют независимо от кол-ва глаз. Монокулярные признаки восприятия глубины – i без участия бинокулярного зрения. Перспекти́ва (смотреть сквозь) — наука об изображении предметов, видеть предмет с теми кажущимися сокращениями их размеров, изменениями очертаний формы и светотеневых отношений, которые наблюдаются в натуре. Явление кажущегося искажения пропорций и формы тел при их визуальном наблюдении. Нпр, два параллельных рельса кажутся сходящимися в точку на горизонте. Способ изображения объемных тел, передающий их собственную пространственную структуру и расположение в пространстве.

Схема построения линейной перспективы.

К монокулярным признакам относятся:

1. знакомый предмет

2. перекрытие (фигура, фон чем-то перекрываются)

3. тень (восприятие в зависимости от освещения)

4.градиент текстуры (Гибсон) Пространство-это поверхность с определенной текстурой. Чем дальше, тем она плотнее.

Линейная перспектива не единственный прием создания иллюзии пространства на плоскости. Воздушная перспектива – объективное физическое явление, суть которого в том, что свет проходящий через прозрачную среду, преломляется, рассеивается и отражается. Нпр.воздух. В зависимости от состояния атмосферы, ее загрязненности, влажности свет рассеивается в толще воздуха и мы видим дымку (высветление деталей). По мере удаленности от наблюдателя можно отметить:

-Постепенное уменьшение насыщенности тона

-Уменьшение четкости очертаний объектов

-Смягчение контрастов светотени

-Высветление деталей

Перспектива деталей. Чем ближе объект тем деффиренцированней он нам кажется, т.е. детальнее.

Размер как признак глубины. Знакомый размер объекта является хорошим признаком его удаленности.

Наложение или перекрытие. Невозможность увидеть что-либо за углом — одна из самых простых истин зрительного опыта, исти­на, которую очень рано понимает ребенок. Он обу­чается тому, что один объект может быть скрыт за другим, что закрытый объект находится дальше и что часто можно увидеть скрытый объект, сдвинув­шись вправо или влево.

Тень, отбрасываемая одним объектом на дру­гой, показывает, какой из них дальше, обнаружи­вая при этом положение источника или направле­ние света. Ложные тени или ложные источники све­та могут вызывать очень интересные эффекты, на­пример, превращение выпуклого рельефа в вогну­тый и обратно.