Часть 2. Восприятие
Модуль 7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ВОСПРИЯТИЯ
Восприятие строится на чувственных данных ощущений, доставляемых нашими органами чувств под воздействием внешних раздражений, действующих в данный момент. Попытка оторвать восприятие от ощущений несостоятельна. Но восприятие вместе с тем и не сводится к простой сумме ощущений. Оно всегда является более или менее сложным целым, качественно отличным от тех ощущений, которые входят в его состав. В каждое восприятие входит и воспроизведенный прошлый опыт, и мышление воспринимающего, а также его чувства и эмоции. Отражая объективную действительность, восприятие делает это не пассивно, потому что в нем одновременно преломляется вся психическая жизнь конкретной личности воспринимающего.
Комплексные цели модуля:
- проанализировать сущность восприятия как активного познавательного психического процесса;
- рассмотреть восприятие во взаимосвязи с другими психическими процессами;
- раскрыть основные свойства восприятия.
7.1. Восприятие как активный психический процесс
Восприятие - активный психический процесс целостного отражения предметов и явлений окружающего мира в коре головного мозга человека при непосредственном воздействии раздражителей на органы чувств.
Жизненная практика заставляет человека переходить от непреднамеренного восприятия к целенаправленной деятельности - наблюдению; на этой стадии восприятие уже превращается в специфическую «теоретическую» деятельность. Теоретическая деятельность наблюдения включает анализ и синтез, осмысление и истолкование воспринятого. Таким образом, связанное первично в качестве компонента или условия с какой-либо конкретной практической деятельностью, восприятие, в конце концов, в форме наблюдения переходит в более или менее сложную деятельность мышления, в системе которого оно приобретает новые специфические черты. Развиваясь в другом направлении, восприятие действительности переходит в связанное с творческой деятельностью создание художественного образа и эстетическое созерцание мира.
Воспринимая, человек не только видит, но и смотрит, не только слышит, но и слушает, а иногда он не только смотрит, но рассматривает или всматривается, не только слушает, но и прислушивается; он часто активно выбирает установку, которая обеспечит адекватное восприятие предмета; воспринимая, он таким образом производит определенную деятельность, направленную на то, чтобы привести образ восприятия в соответствие с предметом, необходимое в конечном счете в силу того, что предмет является объектом не только осознания, но и практического действия, контролирующего это осознание.
Восприятие является чувственным отображением предмета или явления объективной действительности, воздействующей на наши органы чувств. Восприятие человека — не только чувственный образ, но и осознание субъектом выделяющегося из окружения объекта. Осознание чувственно данного предмета составляет основную, наиболее существенную отличительную черту восприятия. Возможность восприятия предполагает у субъекта способность не только реагировать на чувственный раздражитель, но и осознавать чувственное качество как свойство определенного предмета. Для этого предмет должен выделиться как относительно устойчивый источник исходящих от него на субъект воздействий, и как возможный объект направленных на него действий субъекта. Восприятие предмета предполагает поэтому со стороны субъекта не только наличие образа, но и определенной действенной установки, возникающей лишь в результате довольно высоко развитой тонической деятельности (мозжечка и коры), регулирующей двигательный тонус и обеспечивающей состояние активного покоя, необходимого для наблюдения. Восприятие поэтому предполагает довольно высокое развитие не только сенсорного, но и двигательного аппарата. Если координированное, направленное на предмет действие, с одной стороны, предполагает восприятие предмета, то в свою очередь, и восприятие как осознание противостоящих субъекту предметов объективной действительности предполагает возможность не только автоматически реагировать на сенсорный раздражитель, но и оперировать предметами в координированных действиях. В частности, восприятие пространственного расположения вещей совершенно очевидно формируется в процессе реального двигательного овладения пространством — сначала посредством хватательных движений, а затем передвижения.
Эта связь с действием, с конкретной деятельностью определяет весь путь исторического развития восприятия у человека. Специфический аспект, в котором люди воспринимают предметы окружающей их действительности, преимущественное выделение в ней одних сторон перед другими и т. п., несомненно, существенно обусловлен потребностями действия. В частности, развитие высших специфически человеческих форм восприятия неразрывно связано со всем историческим развитием культуры, в том числе, и искусства — живописи, музыки и т. п.
В специфических видах деятельности, например, деятельности художника, композитора, писателя эта связь восприятия с деятельностью выступает особенно отчетливо. Восприятие действительности в творческом процессе и отображение воспринятого невозможно оторвать друг от друга; не только творчество обусловлено его восприятием, но и само восприятие в известной мере обусловлено отображением творчески воспринятого им; оно подчинено условиям отображения и преобразовано в соответствии с ними. Процесс творческого отображения и процесс творческого восприятия образуют взаимодействующее единство.
В отношении художественного восприятия полную силу приобретает аналогия между соотношением восприятия и его изображением в рисунке, в живописи, с одной стороны, и между мышлением и его выражением в речи — с другой. Как речь, в которой мышление формируется, в свою очередь, участвует в его формировании, так и художественное изображение воспринятого не только выражает, но и формирует восприятие художника. Оно вместе с тем воспитывает и, значит, формирует восприятие людей, которые на художественных произведениях учатся по-настоящему воспринимать мир.
Восприятие не только связано с действием, с деятельностью - и само оно специфическая познавательная деятельность сопоставления, соотнесения возникающих в нем чувственных качеств предмета. В восприятии чувственные качества как бы извлекаются из предмета — для того, чтобы тотчас же быть отнесенными к нему. Восприятие — это форма познания действительности.
Возникающие в процессе восприятия чувственные данные и формирующийся при этом наглядный образ тотчас же приобретают предметное значение, т. е. относятся к определенному предмету. Этот предмет определен понятием, закрепленным в слове; в значении слова зафиксированы признаки и свойства, вскрывшиеся в предмете в результате общественной практики и общественного опыта.
Сопоставление, сличение, сверка образа, возникающего в индивидуальном сознании, с предметом, содержание - свойства, признаки - которого, выявленные общественным опытом, зафиксированным в значении обозначающего его слова, составляет существенное звено восприятия как познавательной деятельности.
Процесс восприятия включает в себя познавательную деятельность обследования, распознавания предмета через образ; возникновение образа из чувственных качеств, в свою очередь, опосредовано предметным значением, к которому приводит истолкование этих чувственных качеств. Предметное значение как бы вбирает в себя и истолковывает чувственные данные, возникающие в процессе восприятия.
Всякое сколько-нибудь сложное восприятие является по существу своему решением определенной задачи, которое исходит из тех или иных раскрывающихся в процессе восприятия чувственных данных, с тем, чтобы определить их значение и найти адекватную интерпретацию. Деятельность истолкования включается в каждое осмысленное человеческое восприятие. Ее роль очевидна при восприятии художественного произведения. Художественный образ никогда не сводится к одному более или менее целостному комплексу сенсорных данных, как не сводится к ним содержание сколько-нибудь значительного художественного произведения. Художник непосредственно вводит в поле зрения воспринимающего чувственные данные образа, но посредством них он ставит перед художественным восприятием задачу воспринять то, что ими задано, - семантическое поэтическое содержание образа и воплощенный в нем замысел художника. Именно потому, что восприятие художественного произведения должно разрешить такую задачу, оно является сложной деятельностью, не в равной мере каждому доступной.
По существу, аналогичная деятельность интерпретации заключена в каждом восприятии сколько-нибудь сложной жизненной ситуации. Лишь в искусственно упрощенных условиях, которые создаются иногда в психологических экспериментах, ее можно как будто более или менее свести на нет и, таким образом, утерять из поля зрения это важнейшее звено в процессе восприятия. Когда она выделяется из восприятия в особый процесс, восприятие, как таковое, распадается или переходит в другие процессы — мышления, осмысления, истолкования и т. д. в одном случае, узнавания — в другом. В восприятие эта деятельность включается, но так, что в нем осознается не сама эта деятельность, а ее результат.
Восприятие строится на чувственных данных ощущений, доставляемых нашими органами чувств под воздействием внешних раздражений, действующих в данный момент. Попытка оторвать восприятие от ощущений несостоятельна. Но восприятие вместе с тем и не сводится к простой сумме ощущений. Оно всегда является более или менее сложным целым, качественно отличным от тех ощущений, которые входят в его состав. В каждое восприятие входит и воспроизведенный прошлый опыт, и мышление воспринимающего, а также его чувства и эмоции. Отражая объективную действительность, восприятие делает это не пассивно, потому что в нем одновременно преломляется вся психическая жизнь конкретной личности воспринимающего.
Даже в самом чувственном своем составе восприятие не является простой механической суммой друг от друга независимых, лишь суммирующихся в процессе восприятия ощущений, поскольку при этом различные раздражения находятся в многообразных взаимозависимостях, постоянно взаимодействуя друг с другом.
Наблюдение и экспериментальные исследования свидетельствуют, например, о воздействии цвета на видимую величину предмета: белые и вообще светлые предметы кажутся больше, чем равные им черные или темные предметы (так, в светлом платье человек кажется крупнее, полнее, чем в темном), относительная интенсивность освещения влияет на видимую отдаленность предмета. Расстояние или угол зрения, под которым мы воспринимаем изображение или предмет, влияет на его видимую окраску: цвет на расстоянии существенно изменяется. Включение предмета в состав того или иного, так или иначе, окрашенного целого влияет на его воспринимаемый цвет. Таким образом, в восприятии обычно каждая часть зависит от того окружения, в котором она дана.
Значение структуры целого для восприятия входящих в состав его частей обнаруживается очень ярко и наглядно в некоторых оптико-геометрических иллюзиях.
Во-первых, воспринимаемая величина фигур оказывается зависимой от окружения, в котором они даны, как это видно из рисунка (оптические иллюзии), где средние круги равны, но видятся нами неравными (см. рис. 7.1.).
Рис. 7.1. Иллюзия контраста
Очень яркой является иллюзия Мюллера — Лайера (рис. 7.2.)
Рис. 7.2. Иллюзия Мюллера — Лайера
и ее эббингаузовский вариант (рис.7.3.).
Рис. 7.3.Иллюзии Эббингауза
Иллюзии, изображенные на этом рисунке, показывают, что воспринимаемые размеры отдельных линий оказываются зависимыми от размеров тех фигур, в состав которых они входят. Особенно показательна в этом отношении иллюзия параллелограмма, в которой диагональ меньшего из параллелограммов кажется меньшей, а большего — большей, хотя объективно они равны (рис.7.4.).
Рис. 7.4. Иллюзия параллелограмма
Зависимым от структуры целого оказывается не только восприятие величины, но и направление каждой входящей в состав какого-нибудь целого линии - иллюзия параллельных линий.
Рис. 7.5. Иллюзия параллельных линий
На приведенном рисунке параллельные средние отрезки кажутся расходящимися, потому что расходящимися являются те кривые, в состав которых они входят.
Перенос с целого на части, впрочем, не столько объясняет, сколько характеризует в описательном плане ряд иллюзий. Попытка представить роль целого в данном случае как реальное объяснение и свести к ней все иллюзии была бы явно несостоятельна. Существуют многообразные иллюзии; многообразны, по-видимому, и причины, их вызывающие.
Наряду с иллюзиями, которые обусловлены оценкой фигуры в целом или переносом с целого на часть, имеются иллюзии «от части к целому». Имеется ряд иллюзий, в основе которых лежит переоценка острых углов. В основе других иллюзий лежит переоценка вертикальных линий по сравнению с горизонтальными и т. д.
Те случаи, когда иллюзорное восприятие получается под воздействием окружения в виде контрастной оценки величины, можно было бы, не ограничиваясь соображениями о влиянии «целого», объяснить общим психологическим законом контраста. Иллюзорное преувеличение размера светлых предметов по сравнению с равновеликими им темными можно скорее всего объяснить как эффект иррадиации.
Если от таких объяснений перейти к более общему обоснованию, то можно будет принять в качестве гипотезы то положение, что иллюзорное восприятие абстрактных геометрических фигур обусловлено приспособленностью к адекватному восприятию реальных объектов.
Так, переоценку вертикальных линий по сравнению с горизонтальными, А.Пьерон объясняет следующим образом: когда мы воспринимаем дом, стоя перед ним, равные ширина и высота его дают неравные отображения от того, что в силу нашего небольшого роста мы видим их под различными углами. Мы как бы корригируем эту деформацию, переоценивая высоту, вертикальную линию по сравнению с шириной, с горизонталью. Эта необходимая коррекция, продолжая осуществляться по отношению к отражению вертикалей и горизонталей на сетчатке при восприятии рисунка, и влечет за собой иллюзию переоценки вертикали.
В иллюзии Мюллера — Лайера существенное значение, несомненно, имеет тот факт, что размеры реальных объектов перевешивают частичные оценки элементов этих объектов: линии с расходящимися углами образуют большую фигуру, чем линии с идущими внутрь углами. В эббингаузовской иллюзии также две ласточки ближе друг к другу, две другие более удалены, несмотря на равенство расстояний от клюва. Иллюзорное восприятие последних обусловлено, очевидно, установкой восприятия на правильную оценку реальных расстояний между реальными конкретными объектами.
В физиологическом плане это объясняется тем, что периферическая обусловленность восприятия неотрывна от его центральной обусловленности.
Из вышеописанных иллюзий можно сделать тот вывод, что образ на сетчатке сам по себе не определяет образа восприятия; в частности величина этого образа сама по себе не дает никакой определенной величины воспринимаемого образа. Это значит, что свойства элемента или части не определены однозначно только местным раздражением. В восприятии часть какого-нибудь целого отлична от того, чем она была бы внутри другого целого. Так, присоединение к фигуре новых линий может изменить все ее непосредственно видимые свойства; одна и та же нота в различных мелодиях воспринимается по-разному; одно и то же цветовое пятно на разных фонах воспринимается различно.
Когда говорят о влиянии целого на восприятие частей, то по существу это влияние целого заключается: 1) во внутреннем взаимодействии и взаимопроникновении частей; 2) в том, что некоторые из этих частей имеют господствующее значение при восприятии остальных. Всякая попытка оторвать целое от единства его частей является неправомерной; всякая попытка поглотить части в целом неизбежно ведет к уничтожению целостности.
Собственно говоря, почти каждый из фактов, обычно приводимых сторонниками гештальттеории для доказательства структурной «целостности» восприятия, свидетельствует не только о влиянии восприятия целого на восприятие частей, но и о влиянии частей на восприятие целого.
Так, если в доказательство влияния целого на части приводят факты, свидетельствующие о том, что цвет фигуры влияет на ее воспринимаемые размеры, яркость освещения — на оценку воспринимаемого расстояния и т.д., то дело, по существу, сводится в данном случае к взаимодействию частей внутри единого восприятия. И если говорить о зависимости восприятия части целого (видимой величины фигуры) от свойств целого (его освещение), то с не меньшим основанием можно подчеркнуть в этом же факте обратную зависимость - целого от частей; изменением одной части - освещения - изменена и воспринимаемая величина - значит, радикально изменено восприятие в целом. Если отмечают, что одно и то же цветовое пятно на разных фонах выглядит по-разному, то и изменение одного цветового пятна в одном соответственно выбранном месте картины может придать иной колорит всей картине в целом. Если подчеркивают, что одна и та же нота в разных мелодиях приобретает новые оттенки, то изменение какой-нибудь ноты или введение новой ноты в мелодию может не только придать новый оттенок той же мелодии, а вовсе изменить мелодию. Зависимость целого от части оказывается, таким образом, еще более значительной, чем зависимость части от целого.
При этом значимость различных частей внутри целого, конечно, различна. Изменение некоторых частей не окажет сколько-нибудь заметного влияния на впечатление от целого, между тем как их восприятие может в более или менее значительной мере зависеть от основных свойств этого целого, в состав которого они входят.
Необходимо учесть и то, что восприятие целого фактически определяется восприятием частей - не всех без различия, а основных, доминирующих в данном конкретном случае. Так, мы можем не заметить пропуска или искажения какой-нибудь буквы в слове, потому что при чтении мы руководствуемся в значительной мере общей, привычной нам, структурой слова в целом. Но распознание этой целостной структуры слова, в свою очередь, опирается на отдельные преобладающие в нем буквы, от которых по преимуществу зависит эта структура слова. В более или менее длинном слове можно проглядеть пропуск буквы, не изменяющей сколько-нибудь заметно общей формы слова, но пропуск буквы, выступающей вверх или вниз строчки, обычно бросится в глаза. Причина в том, что сама структура целого определяется его частями, по крайней мере, некоторыми из них. В частности, общее впечатление от структуры целого в значительной мере зависит от выступающих из строки букв и их расположения в ряду прочих.
Таким образом, для восприятия существенно единство целого и частей, единство анализа и синтеза.
Поскольку восприятие не сводится к простой механической сумме ощущений, определенное значение приобретает вопрос о структуре восприятия, т. е. расчлененности и специфической взаимосвязи его частей. В силу этой расчлененности и специфической взаимосвязи частей воспринимаемого, оно имеет форму, связанную с его содержанием, но и отличную от него. Такое структурирование воспринимаемого находит свое выражение, например, в ритмичности, представляющей определенное членение и объединение, т. е. структурирование звукового материала. В зрительном материале такое структурирование проявляется в виде симметрического расположения однородных частей или в известной периодичности чередования однородных объектов.
Форма в восприятии обладает некоторой относительной независимостью от содержания. Так, одна и та же мелодия может быть сыграна на разных инструментах, дающих звуки различного тембра, и пропета в различных регистрах: каждый раз все звуки будут различны; иными будут и высота и тембр их, но если соотношение между ними останется все тем же, мы воспримем её как одну и ту же мелодию.
На наличии в восприятии различных по содержанию входящих в него «элементов» или частей общей структуры основывается возможность так называемой транспозиции. Транспозиция, или перенос, имеет место тогда, например, когда при изменении размеров, окраски и прочих свойств различных частей какого-нибудь тела мы - если только при этом остаются неизмененными геометрические соотношения частей - узнаем в нем одну и ту же геометрическую форму. Транспозиция имеет место тогда, когда, как в вышеприведенном примере, мы узнаем одну и ту же мелодию, хотя она поется в различных регистрах или играется на инструментах, дающих звуки различного тембра.
Обладая некоторой относительной независимостью от содержания, форма вместе с тем и связана с содержанием. В восприятии даны не форма и содержание, а форма некоторого содержания, и сама структура зависит от структурирования смыслового содержания восприятия.
Поскольку оказывается, что элементы, или части, воспринимаемого обычно так или иначе структурируются, возникает вопрос, чем определяется это структурирование нашего восприятия.
С вопросом о структурности восприятия связано выделение фигуры из фона. Фон и фигура отличаются друг от друга: фон обычно является неограниченным и неопределенным; фигура ограничена, как бы рельефна; она как бы обладает предметностью. В связи с этим величина разностного порога, на фигуре больше, чем на фоне. Различием фигуры и фона гештальтисты пытались объяснить наше восприятие реальных предметов - то, почему мы обычно видим вещи, а не промежутки между ними, окаймленные вещами, и т.п., совершенно не учитывая более существенной зависимости восприятия от объективной значимости реальных вещей.
Всякое восприятие является восприятием объективной действительности. Ни одно восприятие не может быть ни истинно понято, ни даже правильно, адекватно описано вне отношения к объективному предмету, к определенному участку или моменту объективной действительности.
Механизмами, лежащими в основе восприятия, обеспечивающими формирование первичного образа в тесной взаимосвязи с другими психическими процессами, являются сенсорно-перциптивные системы. При этом восприятие носит комплексный характер и включает межмодальные связи. По степени доминирования модальности той или иной сенсорно-перцептивной системы различают зрительное восприятие, слуховое восприятие, осязательное восприятие и т.д.
Кроме этого, восприятие различают по отношению к таким атрибутам объективной реальности, как время, пространство, движение.
Таким образом, рассмотрев понятие восприятия в целом, мы можем выделить следующие свойства восприятия.
7.2. Свойства восприятия
Основные свойства восприятия: Предметность, Целостность, Структурность, Константность, Осмысленность, Активность, Апперцепция, Историчность, Обобщенность, Избирательность, Изменчивость.
1. Предметность. Предметность восприятия связана с актом объективации (знания, получаемые нами из окружающего мира, мы относим к этому миру). Без такого смысла восприятие не может выполнять свою ориентирующую и регулирующую функцию в практической деятельности человека.
Предметность не есть врожденное свойство. Существует определенная система действий, которая обеспечивает человеку предметную действительность мира. Решающую роль здесь играет осязание и движение. Предметность формируется на основе процессов, обеспечивающих контакт с самими этими предметами. Без участия осязания и движений (действий) наше восприятие было бы беспредметным (зрительное ощущение само по себе не обеспечивает предметности).
Предметность, как качество восприятия, играет особую соль в регуляции поведения (кирпич и взрывчатка: форма одинаковая, свойства разные).
2. Целостность. В отличие от ощущения, отражающего отдельные, воздействующие в данный момент на органы чувств, свойства предмета, восприятие есть целостный образ, складывающийся на основе обобщенных знаний об отдельных свойствах и качествах предмета, получаемых в виде отдельных ощущений.
Целостный образ появляется на основе анализа и синтеза отдельных свойств.
Целостность - центральное свойство восприятия.
Структурность. Восприятие в значительной мере не отвечает нашим мгновенным ощущениям и их сумме. Мы воспринимаем абстрагированную от этих ощущений, обобщенную структуру, которая формируется в течение некоторого времени.
Константность (неизменность). В виду множества степеней свободы, положений окружающих нас объектов и бесконечного многообразия условий их появления, эти объекты непрерывно изменяют свой облик. Однако, благодаря свойству константности, состоящему в способности перцептивной системы компенсировать эти изменения, мы воспринимаем предметы окружающего мира неизменными по форме, величине, цвету. (Например: известно, что изображение предмета, в том числе и изображение на сетчатке глаза, увеличивается, когда расстояние до предмета сокращается). Константность - не врожденное свойство, а приобретенное на основе взаимодействия с окружающим миром.
Свойство константности обеспечивается корой головного мозга.
Свойство константности объясняется тем, что восприятие представляет собой саморегулирующееся действие, обладающее механизмом обратной связи, подстраивающееся к особенностям воспринимаемого объекта и условиям его существования, формирующееся в процессе чувственной деятельности.
Различают виды константности восприятия – константность величины, константность формы, константность цвета.
Свойство константности обеспечивает относительную стабильность окружающего мира, отражая и единство предметов и условия их существования.
Осмысленность. Хотя восприятие возникает при непосредственном воздействии предметного мира на органы чувств, перцептивные образы всегда имеют определенное смысловое значение. Восприятие у человека тесно связано с мышлением. Сознательно воспринять предмет - это значит мысленно назвать его, отнести к определенной группе предметов и обобщить их в слове. Даже при виде незнакомого предмета мы пытаемся уловить в нем сходство со знакомыми нам объектами (двусмысленные рисунки).
Активность. Восприятие - активный процесс, в ходе которого человек производит много различных перцептивных действий для формирования адекватного образа предмета. Свойство активности состоит в участии эффекторных компонентов анализаторов в процессе восприятия.
Апперцепция. Восприятие зависит не только от специфики действующего на нас раздражителя, но и от самого воспринимающего субъекта (воспринимает не глаз, а сам человек). Поэтому в восприятии сказываются особенности личности воспринимающего по отношению к воспринимаемому. Зависимость восприятия от содержания психической жизни человека, от особенностей его личности и прошлого опыта называется апперцепцией. При восприятии предмета всегда активизируются следы прошлых восприятий. Поэтому один и тот же предмет может по-разному восприниматься разными людьми.
Восприятие зависит и определяется поставленной перед человеком задачей и мотивом его деятельности. Существенным фактором восприятия является установка
8. Историчность (социальная обусловленность). Восприятие, как сознательный процесс, включено в процесс исторического развития. Восприятие у человека не есть только сенсорный акт, обусловленный лишь физической природой рецепторов. Восприятие есть только относительно непосредственный акт познания. Восприятие действительности на данной ступени развития человечества появляется на основе опосредования его всей прошлой общественной практикой.
9. Обобщенность. Процесс всякого восприятия состоит в чрезвычайно быстрой смене ряда моментов или ступеней, причем каждая последующая ступень представляет психическое состояние менее конкретно, более обобщенно, но более четко и дифференцированно. На основе выделенных ранее признаков мы воспринимаем обобщенное представление предмета.
Свойство обобщенности и свойство осмысленности тесно связаны.
Избирательность (селективность). Это свойство определяется потребностной сферой человека и доминирующими в момент акта восприятия потребностями.
Изменчивость. Характеризует вариативность восприятия в зависимости от изменений условий окружающей среды, образа жизни, содержания психического мира человека.
Кратко охарактеризовав основные свойства восприятия, остановимся более подробно на важнейших из них – константности, осмысленности и историчности восприятия.
Значение тех свойств объективной действительности, которые восприятие отображает, для всего психофизического процесса восприятия выступает с особенной рельефностью в центральной по своему теоретико-познавательному значению проблеме константности. Константность восприятия выражается в относительном постоянстве величины, формы и цвета предметов при изменяющихся в известных пределах условиях их восприятия.
Если воспринимаемый нами на некотором расстоянии предмет удалить от нас, то отображение его на сетчатке уменьшится как в длину, так и в ширину, и значит, уменьшится и площадь его, а между тем в восприятии образ сохранит в определенных пределах приблизительно ту же постоянную, предмету свойственную величину. Точно так же форма отображения предмета на сетчатке будет изменяться при каждом изменении угла зрения, под которым мы видим предмет, но его форма будет нами восприниматься как более или менее постоянная. Стоящую передо мной тарелку мы воспринимаем как круглую, в соответствии с отображением на сетчатке, но отображение, которое получается на сетчатке от тарелок наших соседей, не круглое, а овальное — это эллипсы, удлиненность которых зависит от угла зрения, под которым мы их видим; для тарелки каждого из наших соседей они различны. Тем не менее видимая нами форма предметов остается относительно постоянной - в соответствии с объективной формой самих предметов. Аналогичная константность имеет место и для цвето- и светоощущения.
В процессе восприятия различается собственный размер предмета и его удаление от воспринимающего, объективная форма предмета и угол зрения, под которым он воспринимается, собственный цвет предмета и освещение, в котором он является.
Легко понять, как велико практическое значение постоянства величины, формы и цвета. Если бы наше восприятие не было константно, то при каждом нашем движении, при всяком изменении расстояния, отделяющего нас от предмета, при малейшем повороте головы или изменении освещения, т. е. практически непрерывно, изменялись бы все основные свойства, по которым мы узнаем предметы. Не было бы вообще восприятия предметов, было бы одно непрерывное мерцание непрерывно сдвигающихся, увеличивающихся и уменьшающихся, сплющивающихся и растягивающихся пятен и бликов неописуемой пестроты. Мы перестали бы воспринимать мир устойчивых предметов. Наше восприятие превратилось бы в сплошной хаос. Оно не служило бы средством познания объективной действительности. Ориентировка в мире и практическое воздействие на него на основе такого восприятия были бы невозможны.
Постоянство величины, формы и цвета предметов, будучи необходимым условием ориентировки в окружающем мире, имеется уже у животных. У человека константность величины, формы, цвета от 2 до 14 лет совершенствуется, но в основном формируется уже к двухлетнему возрасту.
Константность заключается в том, что основные чувственные качества восприятия и при некотором изменении субъективных условий восприятия следуют за остающимися постоянными свойствами воспринимаемых предметов. Отношение к периферическому раздражению подчинено регулирующему его отношению к предмету.
Адекватное соотношение между восприятием и отображенными в восприятии предметами объективной действительности — это основное соотношение, в соответствии с которым, в конечном счете, регулируются все соотношения между раздражителями, раздражениями и состояниями сознания.
Восприятие человека не только константно, но предметно и осмысленно. Оно не сводится к одной лишь чувственной основе. Мы воспринимаем не пучки ощущений и не структуры, а предметы, которые имеют определенное значение.
Практически для нас существенно именно значение предмета, потому что оно связано с его употреблением: форма не имеет самодовлеющей ценности; она обычно важна лишь как признак для опознания предмета в его значении, т.е. в его отношениях к другим вещам и в возможном его употреблении. Мы можем сразу сказать, что, т.е. какой предмет мы восприняли, хотя затруднились бы воспроизвести те или иные его свойства — его цвет или точную форму. По различному колеблющемуся, изменяющемуся содержанию мы узнаем один и тот же предмет. Будучи осознанием предмета, восприятие человека включает акт понимания, осмысления. Восприятие человека представляет собой единство чувственного и логического, чувственного и смыслового, ощущения и мышления.
Чувственное и смысловое содержание восприятия характеризуются тем, что одно не надстраивается внешним образом над другим; они взаимообусловливают и взаимопроникают друг в друга. Прежде всего, смысловое содержание, осмысливание предметного значения опирается на чувственное содержание, исходит из него и является не чем иным, как осмысливанием предметного значения данного чувственного содержания.
В свою очередь, осознание значения воспринимаемого уточняет его чувственно-наглядное содержание. В этом можно убедиться на простом примере. Стоит попытаться воспроизвести звуковой ряд речи людей, говорящих при нас на неизвестном нам языке. Это окажется очень трудно сделать, между тем как никаких трудностей не составит воспроизвести слова на родном или вообще знакомом языке: знакомое значение слов помогает дифференцировать звуковую массу в нечто членораздельное. Чувственное содержание восприятия до известной степени перестраивается в соответствии с предметным значением воспринятого: одни черты, связанные с предметным значением, выступают больше на первый план, другие отступают, как бы стушевываются; в результате оно обобщается. В частности, осмысленное восприятие звуков речи и есть такое обобщенное восприятие — восприятие фонем.
В целом, осмыслить восприятие — значит, осознать предмет, который оно отображает. Осмыслить восприятие — значит, выявить предметное значение его сенсорных данных. В процессе осмысливания чувственное содержание восприятия подвергается анализу и синтезу, сравнению, отвлечению различных сторон, обобщению. Таким образом, мышление включается в само восприятие, подготовляя вместе с тем изнутри переход от восприятия к представлению и от него к мышлению. Единство и взаимопроникновение чувственного и логического составляют существенную черту человеческого восприятия.
Осмысленность восприятия означает, что в него включается мышление, осознание значения, но мышление всегда заключает переход от единичного через особенное к общему. Тем самым, восприятие человека приобретает в известной степени обобщенный характер. Воспринимая единичный предмет или явление, мы можем осознать его как частный случай общего. Этот переход от единичного, отдельного к общему совершается уже внутри восприятия.
Когда физик или химик демонстрирует какой-нибудь опыт, он пользуется определенными приборами и реактивами. Но положение или закон, который он посредством этого опыта доказывает, относится не специально только к данным объектам, а имеет более общее значение. Поэтому, чтобы понять опыт, надо воспринять то, что совершается во время опыта, как частный случай какой-то общей закономерности. Точно так же, когда математик доказывает, что сумма углов в треугольнике равняется двум прямым, то для того, чтобы понять это положение в его обобщенном значении, надо данный, нарисованный мелом на доске, треугольник осознать вместе с тем как частного представителя общего понятия треугольника в его обобщенных чертах. Некоторая доля общности есть в каждом сознательном восприятии. Но степень его обобщенности может быть различной. Эту лежащую передо мной книгу я могу воспринять именно как эту мне принадлежащую книгу с какой-то пометкой на титульном листе, я могу в другом случае воспринять ее как экземпляр такого-то курса психологии такого-то автора; я могу, далее, воспринять этот же предмет как книгу вообще, фиксируя сознательно лишь те черты, которыми книговедение характеризует книгу в отличие от других продуктов полиграфического производства. Когда этот единичный, данный мне в чувственном восприятии предмет я воспринимаю в качестве просто «книги», налицо обобщенное восприятие.
Восприятие человека характеризуется тем, что, воспринимая единичное, он обычно осознает его как частный случай общего. Уровень этой обобщенности изменяется в зависимости от уровня теоретического мышления. В силу этого наше восприятие зависит от интеллектуального контекста, в который оно включено. По мере того, как мы иначе понимаем действительность, мы иначе и воспринимаем ее. В зависимости от уровня и содержания наших знаний мы не только по-иному рассуждаем, но и по-иному непосредственно видим мир.
При этом в зависимости от значимости воспринятого, для личности оно остается либо только более или менее безличным предметным знанием, либо включается в личностный план переживания. Из просто воспринятого оно становится в последнем случае пережитым, испытанным, в таком случае оно не только открывает тот или иной аспект внешнего мира, но и включается в контекст личной жизни индивида и, приобретая в нем определенный смысл, входит в самое формирование личности.
Как сознательный процесс, восприятие включается в процесс исторического развития сознания.
Человеческое восприятие исторично. Чувственное восприятие человека не есть только сенсорный акт, обусловленный лишь физиологической природой рецепторов; оно только относительно непосредственный акт познания мира историческим человеком. Непосредственное восприятие действительности на данной ступени развития вырастает на основе опосредования его всей прошлой общественной практикой, в процессе которой переделывается и чувственность человека. Порождая новые формы предметного бытия, историческое развитие общественной практики порождает и новые формы предметного сознания. Лишь благодаря предметно развернутому богатству человеческого существа порождается и развивается богатство субъективной человеческой чувственности: музыкальное ухо, чувствующий красоту формы глаз. Не только пять внешних чувств, но и так называемые духовные чувства, человеческие чувства, человечность чувств,— возникают благодаря очеловеченной природе. Образование пяти внешних чувств — это работа всей предшествующей всемирной истории.
Человеческий слух развился в значительной мере благодаря развитию речи и музыки. По аналогии можно было бы, пожалуй, сказать, что геометрия и изобразительные искусства в известной мере определяют человеческое зрение. В процессе развития современной живописи развивалось современное понимание и восприятие перспективы. Развитие техники перестраивает, далее, зрительное восприятие человека.
Всякое восприятие предмета фактически является включением воспринятого объекта в организованную систему представлений, в определенную систему понятий. Эта система понятий, запечатлевшаяся в речи, представляет собой продукт общественно-исторического развития. Человеческое восприятие является обусловленной всем предшествующим историческим развитием человечества, общественной формой познания. Мы воспринимаем мир сквозь призму общественного сознания. Итог всей общественной практики человечества направляет и формирует наше восприятие.
Становясь все более сознательным и обобщенным, наше восприятие приобретает вместе с тем все большую свободу по отношению к непосредственно данному. Мы все более свободно можем расчленять непосредственно данное, выделять в нем отдельные, с определенной точки зрения существенные, моменты и соотносить их с другими.
Восприятие никогда не бывает пассивным, только созерцательным, изолированным актом. Воспринимает не изолированный глаз, не ухо само по себе, а конкретный живой человек, и в его восприятии — если взять его во всей его конкретности — всегда в той или иной мере сказывается весь человек, его отношение к воспринимаемому, его потребности, интересы, стремления, желания и чувства. Эмоциональное отношение как бы регулирует и расцвечивает воспринимаемое — делает яркими, выпуклыми одни черты и оставляет другие затушеванными, в тени.
Влияние интересов и чувств проявляется в восприятии сначала в форме непроизвольного внимания. Но восприятие может осуществляться на различных уровнях. Если на низших уровнях процесс восприятия протекает как бы «стихийно», «самотеком», независимо от сознательного регулирования, то в высших своих формах, связанных с развитием мышления, восприятие превращается в сознательно регулируемую деятельность наблюдения. Восприятие, поднявшееся до уровня сознательного наблюдения, является волевым актом.
В своих наиболее совершенных формах наблюдение, исходя из четкой целевой установки и приобретая плановый систематический характер, превращается в метод научного познания. Восприятие в обыденной жизни относительно редко достигает той сознательной направленности, до которой оно поднимается в условиях научного познания, но оно никогда не спускается до уровня чисто пассивного, совершенно не направленного переживания. То спускаясь несколько ниже, то поднимаясь вверх, оно обычно находится где-то между этими двумя полюсами.
Таким образом, в ходе изучения восприятия все глубже раскрывается подлинное содержание того исходного утверждения, что восприятие не является простой суммой ощущений, что оно — сложный целостный процесс. Это утверждение означает, во-первых, что ощущения и вызывающие их раздражения взаимодействуют в процессе восприятия, так что даже взятое лишь в своем чувственном составе восприятие представляет собой нечто большее и иное, чем простой агрегат ощущений. Это утверждение означает, во-вторых, что восприятие вообще не ограничивается одной лишь чувственной основой, образуемой ощущениями. Восприятие человека представляет собой в действительности единство чувственного и логического, чувственного и смыслового, ощущения и мысли. Оно всегда не только сенсорная данность, но и осмысливание ее объективного значения. Это утверждение означает, наконец, в-третьих, что в восприятии отражается вся многообразная жизнь личности — ее установки, интересы, общая направленность и прошлый опыт — апперцепция — и притом не одних лишь представлений, а всего реального бытия личности, ее реального жизненного пути.
Вопросы для проверки усвоения материала к модулю 7:
Охарактеризуйте восприятие как психический познавательный процесс.
В чем сходство и различие процессов ощущения и восприятия?
Какова связь восприятия и деятельности?
Как взаимосвязаны ощущения и восприятие при формировании чувственного образа?
Каковы механизмы иллюзий восприятия?
Какова взаимосвязь процесса восприятия с другими познавательными процессами?
Что такое сенсорно-перцептивные системы?
Перечислите основные свойства восприятия.
Охарактеризуйте свойство предметности восприятия.
Что такое целостность и структурность восприятия, и какова их взаимосвязь?
В чем состоит свойство константности восприятия и каковы его виды?
В чем заключается свойство осмысленности восприятия?
Каким образом восприятие связано с прошлым опытом человека?
В чем суть историчности восприятия?
Что такое избирательность или селективность восприятия?
Каково влияние установки на процесс восприятия?
Проектные задания к модулю 7:
Раскрыть понятие восприятия, используя деятельностный подход.
Проанализировать взаимосвязь свойств восприятия в процессе формирования чувственного образа.
Тесты к модулю 7:
Выбрать из предложенных вариантов правильный ответ:
1. Активный психический процесс целостного отражения предметов и явлений окружающего мира, а также внутреннего состояния организма в сознании человека при непосредственном воздействии раздражителей на органы чувств
А) ощущения
Б) восприятие
В) сенсибилизация
2. Восприятие действительности благодаря этому его свойству опосредовано общественной практикой человечества
А) историчность
Б) осмысленность
В) обобщенность
3. Свойство восприятия, которое выражается в так называемом акте объективации – т.е. в отнесении сведений, получаемых из внешнего мира, к самому этому внешнему миру
А) историчность
Б) целостность
В) предметность
4. Свойство восприятия, показывающее зависимость восприятия от склада личности человека и его прошлого опыта
А) Историчность
Б) Аттракция
В) Апперцепция
5. Благодаря этому свойству восприятия – сознательно воспринять предмет – значит мысленно назвать его, отнести его к определённой группе предметов, обобщить в слове:
А) Предметность
Б) Обобщенность
В) Осмысленность
Правильные ответы: 1Б, 2А, 3В, 4В, 5В.
Каждый правильно выбранный ответ оценивается в 1 балл, максимальное количество баллов – 5.
Модуль 8. ВОСПРИЯТИЕ ПРОСТРАНСТВА
Комплексные цели модуля:
- проанализировать становление и развитие восприятия пространства в онтогенезе;
- рассмотреть механизм бинокулярного зрения как основу восприятия пространства;
- раскрыть специфические особенности составляющих процесса восприятия пространства.
Восприятие пространства представляет собой отражение объективно существующего физического пространства сенсорно-перцептивной системой человека.
Человек обладает сенсорными органами, посредством которых оно вступает в контакт с внешним миром. Таким образом, перцептивное пространство человека зависит от характеристик физического мира, в котором оно живет - например, наш мир освещен солнечным или электрическим светом и характеризуется земным притяжением, — и от сенсорной системы, которой он располагает.
Система пространственных отношений, построенная слепым от рождения, не может совпадать с системой, которая имеется у «зрячего», потому что только зрение позволяет одновременно воспринимать объекты, удаленные друг от друга. Проприоцептивная чувствительность дает нам сведения, зависящие от земного притяжения. Если оно меняется или исчезает (на центрифуге или в космическом корабле), сенсорные данные меняются.
Овладение связной системой пространственных отношений предполагает следующее:
а) установление соответствий между физическими отношениями, существующими между различными точками физического пространства, и возникающей под их влиянием сенсорной стимуляцией;
б) установление соответствий между различными сенсорными данными об одном и том же множестве объектов.
Эта координация не является непосредственной, она является результатом научения. Слепорожденный после операции располагает той же зрительной информацией, что и нормальный индивид, однако он не воспринимает тех отношений между различными точками зрительного поля, которые воспринимает человек с нормальным зрением. Он не узнает с помощью зрения те объекты, которые он прекрасно опознает посредством осязания. Основную роль в интеграции различных данных играет моторика. Если интеграция осуществляется хорошо, то человек имеет стабильную систему отсчета — пространство представлений, с которым сопоставляется всякое новое восприятие.
Каждый тип чувствительности дает нам некоторую информацию о пространственных отношениях между объектами. Эта информация будет более или менее ограниченной в зависимости от того, через какой сенсорный орган она поступает. Но в повседневной жизни нормальный индивид располагает многочисленными и согласованными сенсорными данными и поэтому трудно определить относительное значение тех или иных данных. В восприятии пространства активную роль играют все виды чувствительности, поэтому, говоря о зрительном, слуховом, проприоцептивном пространствах, мы имеем в виду, что это различение практически является искусственным.
8.1. Развитие восприятия пространства
Жан Пиаже (1950) на основе ежедневных наблюдений за своими тремя детьми и простых экспериментов сформулировал предположение, что ближнее и связное сенсомоторное пространство формируется в течение первых 18 месяцев жизни ребенка. Пиаже различает три основных этапа его развития.
От 0 до 4 месяцев ребенок воспринимает только разнородные, частичные пространства; наиболее примитивным из них является «ротовое» пространство. Зрительное, тактильное, слуховое пространства лишь сосуществуют; каждое ограничено отдельной сенсорной системой и не осуществляет никаких взаимодействий между различного рода данными. Шум погремушки не ассоциируется с видом этой погремушки, даже когда она двигается. Внутри одной сенсорной области воспринимаемые отношения имеют только топологический характер.
Примерно в возрасте 4 месяцев возникает координация между зрением и хватанием, а затем между разными сенсорными пространствами. В это время объекты еще не обладают постоянством и не имеется никакого различия между изменением состояния (физического) и изменением положения (пространственного). Ребенок не ищет объект, спрятанный за экран, как будто объект, вышедший за пределы поля зрения, исчезает. Ребенок умеет держать соску во время питья, но не узнает и не схватывает ее, когда она предъявляется в перевернутом виде, то есть в другом аспекте.
Начиная с 9 месяцев ребенок узнает знакомый объект, несмотря на различные преобразования его сетчаточных изображений: увеличения или уменьшения в зависимости от удаленности и изменения проекций при вращении. Ребенок ищет объект, спрятанный под подушку, - объект обрел постоянство.
Наконец, к 18 месяцам возникает связное пространство, которое содержит постоянные объекты, характеризующиеся пространственными отношениями и расположенные определенным образом по отношению к субъекту.
Эволюция, которая происходила в течение этих 18 месяцев, была в основном результатом двигательной активности ребенка. Именно она позволила ребенку постепенно расширить исследуемое пространство от рта до поля хватания, а затем и до поля движения. Именно она явилась основанием для осуществления основного различения между изменением состояния и изменением положения. Действительно, при перемещении объекта сенсорные данные претерпевают те же преобразования, что и при изменении физического состояния. Но если для воспроизведения сенсорных данных достаточно произвести противоположное перемещение субъекта по отношению к объекту, то в отношении физического состояния дело обстоит иначе.
Наконец, практические группы перемещений (отдалить, приблизить объект, повернуть, развернуть, направиться по тому или иному пути, чтобы достигнуть определенного места) постепенно переходят в план представлений. Они позволяют установить различия между движением субъекта относительно объекта и движением объекта относительно субъекта, расположить объекты относительно друг друга.
В течение этих 18 месяцев устанавливаемые ребенком пространственные отношения из топологических постепенно превращаются в проективные и метрические. Системы отсчета постепенно меняются от узколокальных (ротовое пространство) до обобщенных; однако по-прежнему их центром остается собственное тело ребенка, различные точки зрения не координируются. В последующие периоды благодаря развитию пространства представлений строится система отсчета, внешняя по отношению к субъекту и объекту. Пространство представлений развивается в зависимости от сенсомоторного пространства: сначала оно является топологическим, а затем постепенно становится проективным и метрическим и окончательно формируется к 9—10 годам.
8.2. Бинокулярное зрение как основной механизм восприятия пространства
Из всех известных перцептивных пространств наиболее изучено зрительное пространство. Это связано с рядом причин, к которым относятся: богатство и разнообразие получаемой информации, возможность одновременного установления отношений между большим числом элементов и, наконец, то, что зрение является единственным источником сенсорной информации об удаленном пространстве. Другие виды чувствительности позволяют охватить очень ограниченное пространство — благодаря постепенно устанавливаемой системе отношений. Поэтому нет ничего удивительного в том, что пространство представлений и, следовательно, система отсчета у человека имеют зрительный характер. Нормальный испытуемый с повязкой на глазах сильно отличается от слепого: первый соотносит слуховую и проприоцептивную информацию со зрительной системой отсчета, что ставит его в преимущественное положение по сравнению со слепым (при выполнении определенных задач).
Эта особая роль зрительного восприятия частично объясняется некоторыми характеристиками зрительной сенсорной системы, в частности бинокулярным зрением. Но прежде чем перейти к его исследованию, необходимо определить несколько терминов.
1. Базовой линией является воображаемая линия, соединяющая центры зрачков. Ее длина определяет межзрачковое расстояние — в среднем оно равно 60 мм.
Венечная плоскость — плоскость, перпендикулярная к оси тела и проходящая через голову. Особую роль играет венечная плоскость, проходящая через базовую линию.
Медианная плоскость — вертикальная плоскость симметрии головы. Базовая линия перпендикулярна ей и делится ею на две равные части.
Фронтальная плоскость — вертикальная плоскость, перпендикулярная к медианной плоскости и параллельная базовой линии.
Сетчаточная диспаратность. Одним из главных факторов зрительного восприятия является то, что оно осуществляется двумя глазами, следовательно, через посредство двух сетчаточных изображений, которые не одинаковы, даже если они относятся к одному объекту. Эта сетчаточная диспаратность имеет важное значение для зрительного восприятия пространства. Не менее важную роль играет точка фиксации.
Точка фиксации представляет собой пункт, относительно которого осуществляется ориентация всего поля зрения.
Бинокулярные конвергенция и аккомодация, осуществляемые посредством зрительно-моторной автоматической регулировки, приводят к образованию на двух фовеа изображений фиксируемой зоны.
Корреспондирующие точки сетчатки. Вне лабораторной ситуации нам очень редко случается воспринимать двоящиеся объекты, хотя всегда на двух сетчатках формируются разные изображения. Слияние этих изображений связано с проблемой, решение которой предложил Х.Гюйгенс три века назад: «Природа позаботилась о том, чтобы мы не видели двоящегося объекта. Она сделала так, что каждая точка глазного дна одного глаза имеет корреспондирующую точку на глазном дне другого, так что когда некоторая точка объекта проецируется на какую-нибудь из этих двух корреспондирующих точек, она кажется простой, какова она и есть на самом деле». Й.Мюллер (1826) назвал корреспондирующими такие точки двух сетчаток, одновременное возбуждение которых дает единое восприятие. Если два изображения формируются не на корреспондирующих точках сетчаток, имеет место диплопия (двоение). Это явление можно наблюдать, если фиксировать взгляд на карандаше, который надо держать в вытянутой руке, а затем поместить палец другой руки в промежутке между глазами и карандашом: палец воспринимается раздвоенным (перекрестная диплопия), напротив, если перевести взгляд на палец, то раздвоится карандаш (омонимная диплопия). В повседневной жизни диплопическое зрение наблюдается крайне редко.
Теоретический продольный гороптер. При данном положении глаз гороптером называется такое место точек объектов, изображение которых проецируется на корреспондирующие точки сетчаток. Теоретический продольный гороптер, или круг Вьет-Мюллера,— это круг, проходящий через точку фиксации и центры зрачков (рис. 8.1.). Круг Вьет-Мюллера является частным случаем общего гороптера, как показали Геринг (1861) и Гельмгольц (1867), когда зрение ограничивается горизонтальной плоскостью.
Рис. 8.1. Теоретический продольный гороптер
Реальный продольный гороптер. Реальный продольный гороптер, измеряемый отсутствием диплопии, не совпадает с крутом Вьет-Мюллера. Его определяют следующим образом. При бинокулярном зрении испытуемый фиксирует точку F; экспериментатор может передвигать вперед или назад, по отношению к фронтальной плоскости, вертикальную нить, появляющуюся в боковом зрении. Начиная с некоторого положения, экспериментатор постепенно приближает подвижную нить до тех пор, пока она не перестанет двоиться— так получают порог омонимной диплопии; затем экспериментатор продолжает приближать нить к испытуемому до тех пор, пока она снова не раздвоится, в результате получают порог перекрестной диплопии. Варьируя исходные боковые положения вертикальной нити, экспериментатор получает ряд данных, по которым можно построить кривую порогов омонимной и перекрестной диплопии; реальный продольный гороптер будет располагаться на равном расстоянии от обеих кривых.
Полученные согласующиеся результаты разных исследователей показали, что если точка фиксации находится на расстоянии 30—40 см, то реальный продольный гороптер располагается посредине между кругом Вьет-Мюллера и прямой, касающейся его в точке F. Объясняется это асимметрией между носовым и височным полями каждого глаза. Величина монокулярной асимметрии отражает изменчивость расстояния между корреспондирующими точками носовой и височной половин сетчатки.
Формула для вычисления реального продольного гороптера:
Cotg U1 — cotg U2 = Н,
где Н — сетчаточная асимметрия, а U1; и U2 — углы, под которыми точки М и F видны каждым глазом (рис. 8. 2.).
Гороптер можно определить гораздо точнее, если воспользоваться методом бинокулярного верньера. Испытуемый фиксирует бинокулярно некоторую точку. В стороне от точки фиксации ему предъявляют вертикальную нить, а между нитью и испытуемым помещают решетки таким образом, чтобы нить оказалась разделенной на отрезки, видимые поочередно то левым, то правым глазом. Расстояние от нитки до испытуемого меняют до тех пор, пока для испытуемого все отрезки не сольются в одну линию. Чем дальше от наблюдателя находится точка фиксации, тем большее спрямление имеет линия гороптера, и на очень больших расстояниях начинает выгибаться в обратную сторону (см. рис.8.2.)
Л.
г.
Рис. 8. 2. Реальный продольный гороптер Л.г., П.г. – левый и правый глаз, М и F – точки фиксации
Сетчаточная диспаратность и стереоскопическая острота. Монокулярное изображение представляет собой плоскую проекцию реального трехмерного объекта, расположенного в точке фиксации на некотором расстоянии от субъекта. Несмотря на наличие монокулярных признаков глубины, основную информацию об объемах, глубине, рельефе воспринимаемого нами мира дает минимальное различие в этих плоских проекциях. Это минимальное различие между двумя сетчаточными изображениями носит название сетчаточной диспаратности.
Определение стереоскопической остроты зрения показано на рис.8.3. Пусть точки А и В расположены неподалеку друг от друга, по обе стороны медианной плоскости, причем точка А находится на расстоянии d от глаз испытуемого, а точка В на расстоянии равном d-∆d. Отрезок АВ виден левым глазом под углом U1. а правым - под углом U2. Если точки А и В не располагаются на одном гороптере, то их изображения будут формироваться на не корреспондирующих точках двух сетчаток. Возникает бинокулярная диспаратность или стереоскопический параллакс, определяющийся разностью U1 - U2. Можно измерить воспринимаемый порог этого параллакса, то есть стереоскопическую остроту. Этот порог чрезвычайно низок, он достигает 5". Это означает, что человек способен воспринять изменение глубины, равное 0,4 мм, на расстоянии 1 м (при межзрачковом расстоянии, равном 63 мм) или что объект, расположенный на расстоянии 2600 м, воспринимается как расположенный впереди другого, удаленность которого может возрастать до бесконечности.
Рис. 8.3. Определение стереоскопической остроты зрения
А, В – точки фиксации, Л.г., П.г. – левый и правый глаз
Стереоскопическую остроту можно измерять с помощью аппарата Галифре (1940): испытуемый оценивает относительное расстояние между двумя вертикальными нитями, глядя на них сквозь отверстие в экране. Наиболее часто используется аппарат Говарда — Долмена (Говард, 1919): с помощью веревочек испытуемый передвигает две вертикальные палочки диаметром 1 см, расположенные друг от друга на расстоянии 5 см, до тех пор, пока они не окажутся, по его мнению, на одинаковом расстоянии от него. По разнице между действительными расстояниями каждой палочки от испытуемого определяют порог параллакса. При расстоянии, равном 6 м, 85% испытуемых делают ошибки, величина которых не превышает 3 см.
В опытах Тайхнера, Кобрика и др. (1955), проводившихся по методике Говарда — Долмена, расстояние варьировалось от 70 до 1000 м, а вместо палочек использовались прямоугольные щиты, было показано, что порог различения глубины с увеличением расстояния возрастает по экспоненте.
Евклид был первым, кто предложил объяснять восприятие относительной глубины диспаратностью сетчаточных образов. Эта теория, называемая статической, до сих пор считается наиболее удовлетворительной.
По-видимому, изменения конвергенции улучшают восприятие рельефа, но его трудно объяснить одними этими изменениями.
Экспериментальное изменение диспаратности. Наилучшие доказательства роли сетчаточной диспаратности были получены в опытах, где она варьировалась с помощью оптических инструментов: стереоскопов, иконоскопов, псевдоскопов. Диспарантность с помощью этих аппаратов варьировалась от 0 до бесконечности (формировалось изображение либо на корреспондирующих, либо на диспаратных точках). Получали изображение от плоского до бинокулярного соревнования.
Первый зеркальный стереоскоп был сконструирован Ч.Уитстоном в 1838 году и в дальнейших опытах с различными модификациями получил широкое распространение. Наряду с зеркальным применяется и призматический стереоскоп (рис.8.4). Оба – и зеркальный и призматический - позволяют направить в разные глаза разные образы от одного объекта. Такие объекты двумерны (рисунки или фотографии) - они представляют одну и ту же фигуру или сцену при слегка отличающихся проекциях. Испытуемый воспринимает единый, но трехмерный объект. Если же два изображения идентичны, то испытуемый воспринимает объект как плоский. Если левое и правое изображение менять местами, то те части трехмерного объекта, которые казались при нормальном положении впереди, оказываются сзади и наоборот (см. рис. 8.5).
Рис. 8.4. Призматический стереоскоп
Р и Р1 – линзы, f и f1 - предъявляемые объекты, F – кажущийся объект
Рис. 8.5. Стереограммы
Два одинаковых изображения на рис. 8.5. при расположении 1 дают восприятие усеченной пирамиды, при расположении 11 – восприятие коридора.
Зеркальные стереоскопы (рис. 8.6.). представляют собой такую модификацию стереоскопов Уитстона, когда возможна передача двух изображений от одного объекта. Расстояние между зеркалами может меняться, и тем самым увеличивать или уменьшать сетчаточную диспаратность.
Зеркальный телестереоскоп изменяет диспаратность от некоторой величины вплоть до бинокулярного соревнования.
Зеркальный иконоскоп меняет диспаратность от некоторой величины до ноля, то есть до плоского изображения.
Зеркальный псевдоскоп посылает в левый глаз то, что в нормальных условиях должен видеть правый глаз, и наоборот. Диспаратность оказывается перевернутой – удаленные части кажутся близкими, а близкие – удаленными (рис. 8.6.).
Бинокулярное соревнование Если два сетчаточных изображения сильно отличаются друг от друга, например, когда на один глаз предъявляются вертикальные полосы, а на другой — горизонтальные, возможны различные перцептивные эффекты.
Рис. 8.6. Зеркальные стереоскопы
А – зеркальный телестереоскоп
Б – зеркальный иконоскоп
В – зеркальный псевдоскоп
Либо одно изображение полностью игнорируется, а воспринимается только второе; возможно также чередование — то воспринимается одно изображение, то другое. Либо воспринимаются оба изображения, но они кажутся сдвинутыми по глубине. Либо некоторые части одного изображения комбинируются в восприятии с частями другого.
Во всяком случае, восприятие остается неустойчивым и неточным.
Диспаратность можно вызвать и искусственным путем, поместив между одним глазом и объектом затемненное стекло.. В эксперименте Пульфриха (1923) маленький предмет двигался по прямой вправо и влево во фронтальной плоскости. При обычных условиях испытуемый правильно воспринимает движение предмета, но если перед одним глазом поместить затемненное стекло, траектория предмета становится эллиптической, то есть испытуемому кажется, что он проходит последовательно сначала перед фронтальной плоскостью, а потом позади нее,, механизм этой иллюзии основывается на различии латентных периодов световых ощущений, возникающих в каждом глазу. Затемненный глаз воспринимает последовательные положения объекта с опозданием (чем меньше яркость стимула, тем больше времени требуется для его обнаружения); два изображения объекта в данный момент времени не попадают на корреспондирующие участки двух сетчаток, и эта диспаратность вызывает смещение воспринимаемого объекта в глубину. Поместим затемненное стекло перед левым глазом. В момент t1 движущийся слева направо объект для правого глаза будет в а, а для левого —в Ь и будет восприниматься как единый объект, расположенный в О, то есть позади фронтальной плоскости. Когда в момент t2 он переместится справа налево, он будет для правого глаза в с, а для левого в d и как единый объект будет восприниматься в О2, то есть перед фронтальной плоскостью (рис.8.7. ).
Чем больше разница между латентными периодами восприятия двух глаз (этого можно добиться либо путем увеличения скорости предмета, либо увеличивая оптическую плотность стекол), тем более отчетливым становится феномен. По-видимому, отношение яркостей является наиболее важным фактором, однако слияние двух сетчаточных изображений в единый предмет затрудняется, когда это отношение становится очень большим. С другой стороны, при неизменном отношении эффект становится слабее, если уровень яркости слишком высок.
Анизейкония. Бывает, что глаза неодинаковы и в одном изображение больше, чем в другом. При слабой анизейконии слияние маленьких объектов происходит, но рельеф не воспринимается. Если вызвать искусственную анизейконию, поместив между правым глазом и полем зрения увеличительное стекло, то объекты, расположенные в правой части поля зрения, будут казаться увеличенными и удаленными, а объекты в левой части — уменьшенными и приближенными. При сильной анизейконии маленькие объекты остаются слитыми, но у больших двоятся края.
Рис. 8.7. Феномен Пульфриха. Схема механизма динамического кажущегося рельефа
8.3. Восприятие формы, величины, взаимного расположения, удаленности и направления
Восприятие формы. Восприятие формы предметов обычно осуществляется с помощью зрительного, тактильного и кинестезического анализаторов.
У некоторых животных наблюдаются врожденные реакции, так называемые врожденные пусковые механизмы поведения, при воздействии объектов, имеющих определенную форму. Эти врожденные механизмы строго специализированы. Примером может служить оборонительная реакция молодняка семейства куриных на картонный крест, имитирующий силуэт хищной птицы.
Наиболее информативный признак, который нужно выделить при ознакомлении с формой, это контур. Именно контур служит раздельной гранью двух реальностей, т. е. фигуры и фона. Благодаря микродвижениям глаз может выделять границы объектов (контур и мелкие детали). Зрительная система должна быть способна не только выделять границу между объектом и фоном, но и научиться следовать по ней. Это осуществляется посредством движений глаза, которые как бы вторично выделяют контур и являются необходимым условием создания образа формы предмета.
Аналогичный процесс мы имеем в осязательном восприятии. Чтобы определить на ощупь форму невидимого предмета, необходимо брать этот предмет, поворачивать его, прикасаться к нему с разных сторон. При этом рука ощупывает предмет легкими движениями, то и дело возвращаясь назад, как бы проверяя, правильно ли воспринята та или иная его часть. Формирующийся образ предмета складывается на основании объединения в комплекс тактильных и кинестезических ощущений.
Зрительное восприятие формы предмета определяется условиями наблюдения: величиной предмета, его расстоянием от глаз наблюдателя, освещенностью, контрастом между яркостью объекта и фона и т. п.
Восприятие величины. Воспринимаемая величина предметов определяется величиной их изображения на сетчатке глаза и удаленностью от глаз наблюдателя. Приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов осуществляется с помощью двух механизмов: аккомодации и конвергенции.
Аккомодация — это изменение преломляющей способности хрусталика путем изменения его кривизны. Так, при взгляде на близко расположенные предметы происходит мышечное сокращение, в результате чего уменьшается степень натяжения хрусталика и его форма становится более выпуклой. С возрастом хрусталик постепенно становится менее подвижным и теряет способность к аккомодации, т. е. к изменению своей формы при взгляде на различно удаленные предметы. В результате развивается дальнозоркость, которая выражается в том, что ближайшая точка ясного видения с возрастом отодвигается все дальше и дальше.
Аккомодация обычно связана с конвергенцией, т. е. сведением зрительных осей на фиксируемом предмете. Определенное состояние аккомодации вызывает и определенную степень сведения зрительных осей, и наоборот, тому или иному сведению зрительных осей соответствует определенная степень аккомодации.
Угол конвергенции непосредственно используется как индикатор расстояния, как своеобразный дальномер. Можно изменить угол конвергенции для данного расстояния с помощью призм, помещенных перед объектом. Если при этом угол конвергенции увеличивается, видимая величина объекта тоже увеличивается, а воспринимаемое до него расстояние уменьшается. Если же призмы расположены так, что угол конвергенции уменьшается, то видимый размер объекта тоже уменьшается, а расстояние до него увеличивается.
Комбинация двух раздражителей - величины изображения предмета на сетчатке и напряжения глазных мышц в результате аккомодации и конвергенции - является условно-рефлекторным сигналом размера воспринимаемого предмета.
Восприятие глубины и удаленности. Аккомодация и конвергенция действуют лишь в очень небольших пределах, на небольших расстояниях: аккомодация - в пределах 5—6 метров, конвергенция - до 450 метров. Между тем человек способен различать глубину воспринимаемых предметов и занимаемого ими пространства на расстоянии до 2500 метров.
Эта способность оценивать глубину на первый взгляд кажется врожденной. В эксперименте ребенка-ползунка помещали на настил, рядом с которым находился обрыв, где поверх пустого пространства было положено толстое стекло. Эксперимент показал, что ребенок, свободно ползающий по настилу, не покидает его и останавливается перед стеклом. При более углубленном исследовании выяснилось, что ребенок реагирует остановкой не на глубину, открывающуюся в обрыве, а на новизну ситуации, связанной с необходимостью перемещения на новую, неизвестную еще поверхность. Останавливает ребенка не глубина, а новизна, вызывающая ориентировочную реакцию и задержку движения. Аналогичный результат имел место, когда за пределами настила под стеклом помещали блестящую фольгу— ребенок также останавливался на границе двух разных поверхностей.
Восприятие глубины и удаленности предметов осуществляется главным образом благодаря бинокулярному зрению. При бинокулярной фиксации дальних объектов (например, звезд на небе) зрительные линии обоих глаз параллельны. При этом изображения удаленных предметов видятся нами в одних и тех же местах пространства, независимо от того, падают ли эти изображения на сетчатку правого или левого глаза или обоих глаз. Следовательно, некоторым точкам сетчатки одного глаза соответствуют определенные точки сетчатки другого глаза. Эти симметрично расположенные точки сетчаток обоих глаз называются корреспондирующими точками. Корреспондирующие точки — такие точки сетчатки, которые совпали бы, если бы при наложении одной сетчатки на другую вертикальные и горизонтальные оси совместились.
Возбуждение корреспондирующих точек сетчатки дает ощущение одного объекта в поле зрения. При каждом положении глаз корреспондирующим точкам сетчаток соответствуют строго определенные точки во внешнем пространстве. Графическое изображение точек пространства, обеспечивающих видение одного объекта при данном положении глаз, называется гороптером.
Если изображение предмета падает в оба глаза на различно удаленные от центра сетчатки некорреспондирующие, или диспаратные, точки, то имеет место один из двух эффектов: возникновение двойственных изображений (если диспаратность точек достаточно велика) или впечатление большей или меньшей удаленности данного объекта по сравнению с фиксируемым (если диспаратность невелика). В последнем случае появляется впечатление объемности, или стереоскопический эффект.
Этот эффект можно наблюдать с помощью стереоскопа - аппарата для раздельного предъявления двух картин левому и правому глазу. Эти картины образуют стереопару, которая получается при раздельной съемке двумя фотокамерами, расположенными на расстоянии, равном расстоянию между глазами. Таким образом, получаются диспаратные изображения, при рассматривании которых возникает рельефное изображение.
Если в стереоскопе предъявляют два изображения, различия между которыми настолько велики, что не обеспечивают слияния изображений, то возникает своеобразный эффект: то одна, то другая фигура появляются в чередующейся последовательности. Это явление известно как бинокулярное соревнование. Иногда при этом два объекта выступают в форме, представляющей собой комбинацию обеих фигур. Например, рисунок изгороди, предъявляемый одному глазу, и рисунок лошади, предъявляемый другому, могут вызвать впечатление, что лошадь прыгает через изгородь.
Восприятие глубины может достигаться благодаря вторичным признакам, являющимся условными сигналами удаленности: видимая величина предмета, линейная перспектива, загораживание одних предметов другими, их цвет.
Хорошо известны рисунки, дающие двойственное восприятие глубины (рис. 8.8.). В некоторых ситуациях тот факт, что интерпретация глубины может полностью меняться на обратную, имеет исключительное значение. Так, при посадке самолета может случиться, что восприятие посадочной полосы пилотом будет перевернутым по глубине. Подобное явление наблюдается ночью или во время тумана, когда не видны те детали обстановки, которые служат для пилота условными сигналами, помогающими адекватному отражению удаленности предметов. Одним из таких сигналов является яркость огней на посадочной полосе (известно, что яркие источники света кажутся расположенными ближе, чем тусклые), и достаточно неудачного сочетания световых сигналов, чтобы возникло перевернутое восприятие глубины.
Один из важных моментов пространственного различения - это восприятие направления, в котором находятся объекты по отношению к другим объектам или наблюдателю. Направление, в котором мы видим объект, определяется местом его изображения на сетчатке глаза и положением нашего тела по отношению к окружающим предметам.
А
Б
Рис. 8.8. Двойственные рисунки
Для человека характерно вертикальное положение тела по отношению к горизонтальной плоскости земли. Это положение, созданное общественно-трудовой природой человека, является исходным для определения направления, в котором человек распознает окружающие предметы. Поэтому в пространственном видении, в том числе и восприятии направления, помимо зрительных ощущений, большую роль играют не только кинестезические ощущения движений глаз или рук, но и статические ощущения, т. е. ощущения равновесия и положения тела. При бинокулярном зрении направление видимого предмета определяется законом тождественного направления. По этому закону, раздражители, падающие на корреспондирующие точки сетчатки, видятся нами в одном и том же направлении. Это направление дается линией, соединяющей пересечение зрительных линий обоих глаз с точкой, соответствующей середине расстояния между обоими глазами. Иными словами, изображения, попадающие на корреспондирующие точки, мы видим на прямой, идущей как бы от одного «циклопического глаза», находящегося посередине лба.
Известно, что на сетчатке глаза образуется перевернутое изображение тех предметов, на которые мы смотрим. Перемещение наблюдаемого объекта вызывает перемещение сетчаточного изображения в обратном направлении. Однако мы воспринимаем предметы, и движущиеся и неподвижные, не в искаженном виде, а такими, какими их передает на сетчатку оптическая система глаз. Это происходит благодаря сочетанию зрительных ощущений с тактильными, кинестезическими и другими сигналами.
Интересные данные были получены в опытах, в которых ориентация изображений на сетчатке глаз испытуемых намеренно искажалась с помощью специальных оптических приспособлений. Последние давали возможность получать изображения, перевернутые как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Оказалось, что спустя некоторое время наступает адаптация и мир, видимый испытуемыми, перестраивается, хотя и не полностью.
Подобное приспособление оказалось невозможным у животных. Так, к глазам кур прикрепляли призмы, переворачивающие изображение слева направо, и изучали способность птиц клевать зерна. У кур этот навык резко нарушался, и даже после трехмесячного ношения очков никакого реального улучшения навыка не наблюдалось. Сходные данные были получены на земноводных. Очевидно, врожденные зрительные реакции у животных на расположение предметов не могут изменяться под влиянием обучения, если требуется, чтобы животное усвоило реакцию, антагонистическую инстинктивной.
Восприятие направления, в котором находятся объекты, возможно не только с помощью зрительного, но и с помощью слухового и обонятельного анализаторов. Для животных нередко звук и запах - единственные сигналы, действующие на расстоянии и предупреждающие об опасности.
Восприятие направления звука осуществляется при бинауральном слушании. Основу дифференцировки направлений звука составляет разность во времени поступления сигналов в кору головного мозга от обоих ушей. Звуки могут локализоваться не только в левом и правом направлении по горизонтали, но и по направлению вверх и вниз. Экспериментальные данные показали, что в последнем случае для восприятия пространственного расположения звука необходимы движения головы испытуемого. Таким образом, механизм локализации звука учитывает не только слуховые сигналы, но и данные других анализаторных систем.
Зрительные иллюзии. Всегда ли восприятие дает нам адекватное отражение предметов объективного мира? Описаны многочисленные факты и условия ошибок в восприятии, главным образом зрительные иллюзии.
Рис. 8.9. Иллюзия стрелы. Она основана на принципе сходящихся и
расходящихся линий: стрела с расходящимися наконечниками кажется длиннее, хотя фактически обе стрелы одинаковой длины.
Рис. 8.10. Иллюзия железнодорожных путей. Линия, расположенная в более узкой части пространства, заключенного между двумя сходящимися прямыми, кажется длиннее, хотя на самом деле обе шпалы одинаковой длины.
Рис. 8.11. Переоценка вертикальных линий. Высота цилиндра кажется больше, чем ширина полей, хотя они равны.
Рис. 8.12. Иллюзия веера. Параллельные линии вследствие влияния фона ближе к центру кажутся выпуклыми, а дальше от центра – вогнутыми.
Рис.8.14. Иллюзия концентрических окружностей. Представленные на рисунке концентрические окружности воспринимаются как спираль из-за того, что короткие отрезки прямых (изображены белым) пересекают эти окружности в местах их пересечения с фоном.
Зрительные иллюзии были обнаружены и у животных. На практическом использовании зрительных иллюзий основана маскировка, которая для бесчисленного множества зверей, рыб, птиц и насекомых является защитным приспособлением. Один из эффективных способов маскировки— мимикрия — слияние с фоном, другой способ маскировки состоит в использо1вании деформирующего рисунка, в такой степени нарушающего очертания животного, что его нельзя различить и опознать. Пример деформирующего рисунка - яркие полосы зебры, благодаря которым с определенного расстояния невозможно выделить контур животного.
Все эти явления убеждают в том, что существуют какие-то общие факторы, вызывающие возникновение зрительных иллюзий. Выдвигались различные объяснения ряда наблюдаемых зрительных иллюзий. Так, иллюзия стрелы объясняется свойством целостности восприятия: мы воспринимаем видимые нами фигуры и их части не отдельно, а в некотором соотношении и свойства всей фигуры ошибочно переносим на ее части (если целое больше, то больше и его части). Аналогично можно объяснить и иллюзию веера. Переоценка вертикальных линий объясняется тем, что движения глаз в вертикальной плоскости требуют большего мышечного напряжения, чем движения в горизонтальной плоскости.
8.4.Монокулярные пространственные признаки
Пространственные признаки, которые могут восприниматься не только двумя, но и одним глазом, называются монокулярными признаками. Большинство монокулярных пространственных признаков статичны (т. е. это те признаки пространства, которые воспринимаются при условии, что и наблюдатель, и находящиеся в поле его зрения объекты неподвижны), но есть и такие признаки, которые проявляются только тогда, когда либо есть движение (наблюдателя, окружающих предметов или того и другого), либо тогда, когда изменяется характер движения глазных мышц. Восприятие неподвижных сцен, фотографий и иллюстраций, так же как и восприятие произведений живописи и графики, основано на статичных монокулярных признаках, которые называются пикторальными, или картинными, признаками и передают глубину и расстояние изобразительными средствами, т. е. создают иллюзию объема на такой двухмерной поверхности, какой является, например, фотография.
Интерпозиция (частичное загораживание, или перекрытие). Интерпозицией называется неполная маскировка, или перекрывание одного объекта другим. Если один объект частично закрыт другим, наблюдателю кажется, что тот объект, который виден целиком, находится на более близком расстоянии (см. рис.8.15.). Интерпозиция дает больше информации об относительной удаленности, когда речь идет о знакомых объектах. В качестве статического признака она очень эффективна, но с ее помощью можно составить представление только об относительной глубине.
Рис. 8.15. Интерпозиция
Воздушная перспектива. Как правило, рассматривая какой-либо пейзаж, мы менее четко видим те предметы, которые удалены от нас, чем те, которые находятся поблизости. Этот монокулярный источник информации, называемый воздушной перспективой, является следствием влияния на свет мельчайших частиц, содержащихся в атмосфере. Свет, проходя через атмосферу, содержащую взвешенные твердые частицы, нары воды и прочие примеси, рассеивается, что приводит к уменьшению четкости деталей и светимости ретинальных изображений объектов. Поскольку свет, который отражается от более удаленных предметов, проходит более длинный путь в атмосфере, нежели свет, который отражается от предметов, расположенных ближе к наблюдателю, более удаленные предметы воспринимаются менее четко, и чем дальше от наблюдателя они находятся, тем сильнее проявляется этот эффект «дымки». Воздушная перспектива может служить признаком удаленности или глубины, и прежде всего в тех случаях, когда речь идет об очень удаленных предметах.
Благодаря воздушной перспективе удаленные предметы меньше контрастируют с фоном, чем предметы, расположенные поблизости. Стимулы, резко не контрастирующие с фоном, как правило, кажутся расположенными дальше, чем стимулы, контраст которых с фоном выражен более четко. Следовательно, кажущийся контраст является источником пространственной информации. А это значит, что поддающаяся оценке информация о кажущейся глубине и удаленности, которую можно получить с помощью воздушной перспективы, определяется уменьшением контрастности в результате увеличения расстояния, с которого ведется наблюдение. Теперь понятно, почему в ясную погоду такие крупномасштабные объекты, как здания или горы, кажутся менее удаленными, чем в пасмурный день.
Светотень. Как правило, наибольшей светимостью обладает та поверхность, которая ближе к источнику света. По мере удаления от источника света светимость поверхностей уменьшается и возрастает их затененность. Чередование света и тени также способствует восприятию глубины отграниченных поверхностей.
К трем годам дети уже привыкают к тому, что свет падает сверху, и на основании освещенности умеют отличать выпуклости от вогнутостей (т. е. возвышения от углублений). Более того, цыплята, подобно людям, реагируют на раздражители так, как будто они освещены светом, падающим сверху, и эта реакция позволяет предположить, что если их способность интерпретировать затененность и светимость как пространственный признак не является врожденной, то уж во всяком случае развивается на очень ранних стадиях филогенеза.
Затененность и форма. Правильная интерпретация наблюдаемой затененности и светимости поверхности может также явиться источником информации о форме объектов. Как правило, если трехмерный объект освещен светом от единственного источника, взаимное расположение затененных и освещенных участков подчиняется определенным общим закономерностям. Поскольку те поверхности, которые расположены ближе к источнику света, оказываются наиболее освещенными, форма объекта влияет на чередование освещенных и затененных участков. В результате этого поверхности, обращенные к источнику света, кажутся светлее, а противоположные им – темнее.
Кроме того, характер распределения света и тени на объекте способствует восприятию свойств его поверхности. Так, постепенный переход от света к тени может быть признаком ее искривления, а внезапный, резкий переход от света к тени - свидетельством таких изменений, как острый край или угол. Затененность является основным источником пространственной информации.
Элевация. Как правило, линия горизонта располагается в поле зрения выше (по вертикали), чем передний план. Соответственно, если в поле зрения наблюдателя на разной высоте находятся два объекта и ему кажется, что они оба лежат ниже линии горизонта, то более удаленным ему будет казаться тот объект, который располагается выше. Элевация (иногда также называемая высотой расположения в поле зрения) может играть определенную роль в восприятии как относительной, так и абсолютной удаленности. Она также выступает и в качестве пространственного признака, когда речь идет о восприятии плоскостных изображений, создатели которых стремились передать эффект глубины.
Линейная перспектива. Восприятие глубины на основании плоскостного изображения в значительной мере облегчается за счет использования линейной перспективы (нередко называемой просто перспективой). Линейная перспектива предполагает планомерное уменьшение величины удаленных предметов и расстояний между ними.
Типичный пример линейной перспективы — железнодорожные рельсы. Хотя рельсы параллельны, кажется, что вдали они сходятся в некой точке, которая называется точкой схода.
Градиент текстуры. Многим естественным (покрытым травой или деревьями) и искусственным (дорогам, полам, тканям) поверхностям свойственна определенной формы микроструктура, обычно воспринимаемая как зернистость, или текстура. Плотность подобных текстур изменяется непрерывно, т. е. поверхностям присущ определенный градиент текстуры, который в зависимости от физического взаиморасположения этих объектов и поверхностей, определяет структуру отражаемого ими оптического потока. Иначе говоря, когда мы смотрим на какую-либо текстурированиую поверхность, по мере ее удаления от нас ее текстура начинает казаться более тонкой, а образующие ее элементы — относительно мелкими и теснее примыкающими друг к другу, или более уплотненными. Точно так же, как и в случае с линейной перспективой, кажущаяся величина элементов и промежутков между ними с увеличением расстояния уменьшается. В соответствии с этим восприятие такой текстурированной поверхности, как природный ландшафт, дает возможность достаточно надежно оценить удаленность.
На основании информации о текстуре таких плоских поверхностей, можно также судить о глубине и удаленности. Градиент, или постепенное изменение величины, формы или пространственного расположения элементов, образующих паттерн текстуры, дает нам информацию об удаленности. Глаз воспринимает изменение текстуры поверхности как происходящее с постоянной скоростью.
Как следует из рисунков 8.16. – 8.18., роль изменения текстуры в качестве источника зрительной информации настолько велика, что даже простые двухмерные рисунки создают иллюзию пространства.
На рисунках - примеры кажущейся глубины, создаваемой постоянным и переменным градиентами текстуры.
Изменение градиентов текстуры обозначает зрительно воспринимаемый обрыв (см. рис.8.16. ) и угол (см. рис. 8.17.).
Изменение градиента текстуры усиливает впечатление кажущейся глубины «сетчатой» или «проволочной» комнаты (см. рис. 8.18.).
Примеры, представленные на рис. 8.16. – 8.18., свидетельствуют о том, что и прерывистость текстуры, и ее неравномерные изменения передают такие особенности поверхности, как искривленность, создают впечатление зрительного обрыва, а также являются источником информации о геометрии реальной поверхности объекта и ее наклоне относительно фронтальной линии наблюдателя. Градиент текстуры наряду с интерпозицией и линейной перспективой может быть полезен при оценке кажущихся размеров объектов. В идеальном случае, когда все элементы текстуры идентичны, физически одинаковые объекты, загораживающие или покрывающие одинаковое число текстурных единиц (рис.8.19.), Примеры, представленные на рис. 8.16. – 8.18., свидетельствуют о том, что и прерывистость текстуры, и ее неравномерные изменения передают такие особенности поверхности, как искривленность, создают впечатление зрительного обрыва, а также являются источником информации о геометрии реальной поверхности объекта и ее наклоне относительно фронтальной линии наблюдателя. Градиент текстуры наряду с интерпозицией и линейной перспективой может быть полезен при оценке кажущихся размеров объектов. В идеальном случае, когда все элементы текстуры идентичны, физически одинаковые объекты, загораживающие или покрывающие одинаковое число текстурных единиц (рис.8.19.), воспринимаются как равновеликие, хотя их ретинальные изображения отличаются по величине вследствие разной удаленности от наблюдателя.
Рис.8.18.
Рис. 8.19. Кажется, что диски расположены на разных фронтальных плоскостях. Поскольку они загораживают равное число текстурных единиц, кажется, что они равны по величине, но по-разному удалены от наблюдателя.
Относительный размер. Признак удаленности, называемый относительным размером, применим в тех случаях, когда две похожие или идентичные формы разной величины рассматриваются одновременно или непосредственно одна за другой. В таких ситуациях больший по величине объект кажется расположенным ближе к наблюдателю.
Чтобы правильно интерпретировать этот признак удаленности, не требуется ни специального научения, ни опыта общения с объектами. Скорее, можно сказать, что в некоторых ситуациях изображения объектов одинаковой формы, но разного размера, - вполне достаточные стимулы для того, чтобы возникло ощущение глубины.
Пикторальное (картинное) восприятие. Линейная перспектива, градиент текстуры и относительная величина — все это частные случаи проявления общего принципа геометрической оптики применительно к связи между изображением на сетчатке и расстоянием от наблюдателя до объекта: величина ретинального изображения пропорциональна расстоянию от наблюдателя до объекта. Непосредственным следствием совместного действия этих статических монокулярных признаков является то, что при увеличении расстояния от объекта до наблюдателя изображение объекта на сетчатке уменьшается. Будучи учтенным при создании плоских, двухмерных композиций, этот принцип легко позволяет создать впечатление глубины и удаленности. Использование в фотографии или в живописи статичных монокулярных признаков, описанных выше, — интерпозиции, затененности и линейной перспективы — делает возможным пикторальное (или картинное) восприятие — восприятие глубины на основе плоскостного изображения.
Вторым фактором, способным влиять на восприятие глубины, является количество деталей, изображаемых на картине. В реальной жизни чем дальше от нас находятся объекты, тем меньше деталей мы видим. Следовательно, и восприятие глубины на основании двухмерного изображения может быть усилено деталями предметов, которые кажутся лежащими на плоскости. Леонардо да Винчи называл градиент деталей картины «перспективой исчезновения» и считал, что более удаленные от зрителя детали картины должны быть менее завершенными. Следовательно, коль скоро большая деталировка является признаком меньшего расстояния, художник может влиять на восприятие кажущейся удаленности, изменяя степень детализации.
Прием, успешно используемый для эффекта глубины на фотографиях и в компьютерной графике, называется размывкой. Разная степень размытости различных участков изображения является эффективным средством влияния на восприятие глубины. Так, если один фрагмент композиции резко сфокусирован, а примыкающий к нему размыт, зрителю будет казаться, что они лежат на разной глубине. Восприятие глубины может быть усилено за счет подавления плоскостных признаков. Например, если смотреть на плоскую картину через свернутый в трубку лист бумаги, не только исключается влияние рамы картины, но и менее заметными становятся признаки того, что картина — плоская поверхность. При этом значительно усиливается впечатление объемности, глубины того, что изображено на полотне. Как правило, все, что уменьшает впечатление от картины как от плоскостного, двухмерного изображения, усиливает восприятие заложенной в ней информации о глубине.
Описанные пикториальные признаки — статические и монокулярные признаки, создающие эффект глубины на двухмерной, плоской поверхности. Восприятию глубины также способствуют и некоторые важные монокулярные источники информации о движении. Однако в отличие от статических признаков эти монокулярные признаки не могут быть представлены в двумерных изображениях. К ним относятся монокулярный параллакс движения, естественная перспектива и аккомодация.
Монокулярный параллакс движения (от греческого слова paralaxis — перемена, изменение) — это монокулярный источник информации о глубине и взаимном расположении объектов в поле зрения, возникающий в результате перемещения наблюдателя или объектов. Более точное определение монокулярного параллакса движения таково: параллакс движения — это изменения во взаимном расположении ретинальных изображений объектов, лежащих на разном удалении от наблюдателя, вызванные поворотом его головы. Когда наблюдатель фиксирует свой взгляд на какой-нибудь точке, находящейся в поле зрения, а его голова совершает движение (пусть даже незначительное), ему начинает казаться, что объекты, лежащие ближе точки фиксации, перемещаются быстрее, чем более удаленные объекты. Короче говоря, ему кажется, что более близко расположенные предметы перемещаются быстрее, нежели более удаленные.
Кроме того, кажущееся направление движения близко расположенных объектов отличается от кажущегося направления движения удаленных объектов. Наблюдателю кажется, что объекты, расположенные ближе точки фиксации взгляда, перемещаются в направлении, противоположном направлению движения его головы, а направление движения объектов, лежащих за точкой фиксации, совпадает с направлением движения его головы. Следовательно, и относительная скорость, и направление воспринимаемого движения зависят от местоположения точки фиксации взгляда наблюдателя. Вместе эти параметры являются постоянно действующим источником информации о взаимном расположении объектов в поле зрения.
Хотя параллакс движения и кажется сложным признаком, на самом деле он — тривиальный источник информации о взаимном расположении объектов в пространстве, когда перемещаются наблюдатель или/и объекты. Он проявляется также и в ситуациях, когда голова наблюдателя относительно неподвижна, а окружающие объекты словно проносятся мимо, например, при езде в автомобиле.
Вопросы для проверки усвоения материала к модулю 8:
Охарактеризуйте развитие восприятия пространства.
Опишите основные механизмы бинокулярного зрения.
В чем отличие корреспондирующих и диспаратных точек сетчатки?
Что представляет собой круг Вьет-Мюллера?
Что такое реальный продольный гороптер?
Что такое сетчаточная диспаратность и стереоскопическая острота?
Опишите основные эффекты, возникающие при различной величине диспаратности.
Опишите феномен Пульфриха.
Охарактеризуйте восприятие формы и величины.
Каковы особенности восприятия глубины и удаленности предмета?
Какова роль аккомодации и конвергенции в оценке удаленности?
Опишите восприятие направления.
Какие вам известны зрительные иллюзии?
Перечислите монокулярные пространственные признаки.
Проектные задания к модулю 8:
Раскрыть основные механизмы стереоскопического зрения.
Охарактеризовать экспериментальные устройства для изучения различных степеней сетчаточной диспаратности.
Проанализировать механизмы возникновения зрительных иллюзий.
Тесты к модулю 8:
Выбрать из предложенных вариантов правильный ответ:
1. Геометрическое место точек пространства, которые дают недиспаратные изображения при данной степени конвергенции, называется:
а) гороптером
б) бинокулярным соревнованием
в) стереопсисом
2. Каждая сетчатка двух глаз имеет такие точки, одновременное раздражение которых дает слитное изображение. Они называются:
а) диспаратные
б) корреспондирующие
в) ретинальные
3.Эффект, связанный с резко отличимыми друг от друга изображениями на каждой ретине двух глаз
а) дивергенция
б) бинокулярное соревнование
в) диспаратность
4. Зеркальный стереоскоп, способный изменять диспаратность от некоторой величины до нуля
а) зеркальный телестереоскоп
б) зеркальный псевдоскоп
в) зеркальный иконоскоп
5. Пространственные признаки, которые воспринимаются одним глазом, называются
а) бинокулярными
б) монокулярными
в) пикторальными
Правильные ответы: 1А, 2Б, 3Б, 4В, 5Б.
Каждый правильно выбранный ответ оценивается в 1 балл, максимальное количество баллов – 5.
Модуль 9. ВОСПРИЯТИЕ ВРЕМЕНИ
Комплексные цели модуля:
- рассмотрение специфики восприятия времени в контексте психологического знания;
- раскрытие внутренних и внешних составляющих восприятия времени человеком;
- анализ специфических факторов и механизмов ориентировки во времени.
Понятия пространства и времени первоначально были заимствованы психологией у философии. Оба эти понятия относятся к бесконечному миру, в котором события разворачиваются в их длительности и протяженности.
Когда человек говорит, что он живет «во времени», то тем самым он лишь хочет подчеркнуть свою подверженность многочисленным изменениям. Психология времени — это не что иное, как изучение всевозможных поведенческих реакций человека применительно к этим изменениям. В числе этих реакций восприятие и оценка времени непосредственно связаны с умением распознавать различные признаки становления. Изменения, о которых идет речь, — это не только изменения физической среды, технические и социальные изменения, но и изменения, происходящие в нас самих. В каждый данный момент индивид сталкивается с событиями двоякого рода - внешними и внутренними, - которые он и воспринимает в различной степени.
В этой связи традиционно рассматриваются:
Восприятие последовательности. Об изменении, а стало быть, и о времени можно говорить лишь в том случае, если имеется последовательная смена фаз или состояний. Каковы же условия восприятия последовательности? Это первая проблема, которую ставит изменение, - проблема возникновения самого опыта времени.
Восприятие длительности. Две фазы изменения более или менее быстро следуют друг за другом. Их разделяет какой-то промежуток времени. Восприятие длительности, неотделимое от оценки этой последней, зависит от различных аспектов изменения и их связей с переживающим эти изменения субъектом.
Ориентировка во времени. В бесконечном ряду изменений есть такие, периодичность которых (дни, времена года и т. д.) позволяет создать систему отсчета, с тем, чтобы датировать, установить время изменения. Каковы те признаки, благодаря которым становится осуществимой такая ориентировка?
Ответные реакции организма применительно ко всем этим проблемам можно отнести к двум уровням. Одни реакции являются общими и для животных, и для человека. Восприятие последовательности, оценка длительности, ориентировка во времени - все организмы в различной степени могут учитывать эти параметры изменения при детерминации своего поведения. Биологическая основа в этом случае имеет много общего, и психофизиологические исследования позволяют мало-помалу понять ее природу. Другие присущи только человеку. Отличительной их особенностью является осознание различных аспектов изменения и психологическая переработка данных опыта. Это позволяет человеку не только адаптироваться к изменениям, но и познать их законы, а тем самым и научиться в определенной мере управлять временем.
9.1. Восприятие последовательности
Мы воспринимаем стимулы окружения лишь с того момента, когда возникает возбуждение в рецепторных центрах коры. В первом приближении можно допустить, что одновременным возбуждениям центров соответствуют одновременные восприятия, а с последовательными связано восприятие последовательности. Из этого следует, что восприятие последовательности зависит не только от последовательности физических явлений, но также йот условий восприятия. Если интервал между двумя какими-либо событиями достаточно отчетливо выражен, то такой аспект проблемы представляется малоинтересным, ибо в этом случае мы имеем дело с восприятием длительности интервала. Проблема последовательности приобретает смысл лишь на границе перехода от одновременности к последовательности. В этом случае все, что замедляет или ускоряет передачу в рецепторные центры информации о стимулах, определяет воспринимаемый порядок. В этой связи мы будем различать физические, биологические и психологические факторы.
Физические факторы. Напомним некоторые из них. Молния, например, предшествует грому, потому что скорость света намного больше скорости звука.
Биологические факторы.
Расстояние рецепторов от коры. Этот фактор имеет значение лишь для тактильных стимулов. Два одновременных раздражения лба и бедра воспринимаются как последовательные. Одновременность восстанавливается лишь тогда, когда раздражение бедра на 20—35 мс предшествует раздражению лба, что почти точно соответствует времени прохождения нервного импульса от бедра до коры.
Характер и структура сенсорных рецепторов. Рецепторные клетки разных органов чувств имеют различный латентный период. При самых оптимальных условиях минимальное латентное время зрения на 40 мс больше, чем латентное время слухового восприятия. Латентное время тактильной чувствительности приближается к слуховой. Кроме всего прочего, латентный период зависит от интенсивности стимуляции, и этот фактор приобретает особое значение в зрительном восприятии. Данные факторы могут оказывать влияние не только на восприятие двух последовательных гетерогенных стимулов, но даже и на восприятие двух одновременных зрительных раздражений, действующих на различные рецепторные клетки. Если одновременно освещать светом разной интенсивности две небольшие близко расположенные светящиеся поверхности, то эти раздражения не будут восприниматься как одновременные. Возникает иллюзия движения от поверхности более освещенной к поверхности менее освещенной. Словом, кажущееся движение возникает тогда, когда два стимула быстро следуют один за другим.
Различные рецепторы отличаются также присущей им инерцией, и этот фактор приобретает важное значение, когда речь идет о восприятии последовательности стимулов, действующих на одни и те же клетки. В самом деле, если стимулы слишком часты, то возникает восприятие непрерывности. При стимулах несколько менее частых все еще воспринимается непрерывное возбуждение, однако уровень его колеблется (мелькание - для зрения, потрескивание - для слуха, вибрация - для тактильной чувствительности). Порог восприятия прерывности приближается к 10 мс для слуха и тактильной чувствительности и к 100 мс - для зрения.
Кажущееся движение. При идентичных стимулах, вызывающих возбуждение в различных точках одного и того же сенсорного органа, между восприятием одновременности и восприятием последовательности возникают феномены интеграции в форме кажущегося движения. Создается впечатление, что один стимул перемещается от места появления первого стимула к месту появления второго. Временные границы зависят от интенсивности стимулов и интервала между ними. Для зрения оптимальное кажущееся движение наблюдается, когда интервал между двумя стимулами составляет около 60 мс, и полностью исчезает, уступая место восприятию последовательности, при интервале, превышающем 200 мс. Феномен кажущегося движения был отмечен также и для тактильной чувствительности. Хотя проблему порога последовательности двух близко расположенных стимулов обычно рассматривают в зависимости от расстояния между сенсорными рецепторами, это не значит, что процесс интеграции двух последовательных стимулов, в результате которого возникает кажущееся движение, имеет периферическую природу. Гештальтисты высказали гипотезу, согласно которой между рецепторными точками коры происходит короткое замыкание, однако этот феномен имеет иную природу, поскольку кажущееся движение наблюдается и в том случае, если последовательно раздражается рецепторная точка правого поля правого глаза и точка левого поля левого глаза, при условии, что раздражители воспринимаются разными глазами и изображение проецируется на разные полушария мозга. При поражениях коры различение последовательности стимулов затруднено.
Психологические факторы
Установка субъекта. Скорость восприятия зависит не только от латентного периода рецепторов и их расстояния от мозга, но и от установки субъекта. Стимул, на который обращено наше внимание, воспринимается раньше, чем стимул неожиданный. Отсюда следует, что если в одних и тех же условиях на организм воздействуют два стимула, то стимул, на который обращено внимание, будет восприниматься как предшествующий другому стимулу. Так, Пиаже (1946) обнаружил, что если дети наблюдают за двумя одновременно загорающимися лампами (расположенными на расстоянии 1 м друг от друга и симметричными по отношению к средней линии тела), то в 80% случаев они ошибочно считают, что лампа, на которой фиксировано их внимание, загорается раньше. Не исключено, что в этом случае причину запаздывания следует искать в периферической стимуляции.
Направленность внимания может предопределяться инструкцией или перцептивным контекстом, а также просто тем, что при наличии каких-либо двух стимулов один из них интересует нас больше, чем другой. В этом случае будет казаться, что «интересный» стимул появляется раньше, даже если объективно они являются одновременными. Точно так же, например, свет, как правило, воспринимается раньше, чем звук, особенно если источник последнего скрыт от нас.
Естественная упорядоченность. Различение последовательности тем легче, чем «естественнее» структура стимулов. Порядок двух различных звуков легче определить, если, например, более высокий звук предваряется или же сменяется звуком более низким. Однако если предъявляются, скажем, свет и звук, то одновременность или последовательность их появления становится менее очевидной. Существует зона неясного восприятия, в пределах которой порядок, равно как и одновременность, не может быть определен точно, что касается света и звука, то здесь зона неопределенности может достигать 120 мс. Между двумя слуховыми или же двумя тактильными стимулами зона неопределенности составляет лишь 100 мс. При предъявлении слухового и тактильного стимулов она равняется 30 мс, а при слуховом и зрительном стимулах - 80 мс.
Если последовательные стимулы поддаются какой-либо организации, то восприятие последовательности влечет за собой также и восприятие порядка стимулов. Так, услышав или увидев ряд из нескольких букв, мы легко воспроизводим его в том же порядке и испытываем большие затруднения, пытаясь воспроизвести его в обратном порядке. Нетрудно воспроизвести ряд из 4—5 звуков, строго соблюдая порядок интервалов, и практически невозможно воссоздать обратную структуру.
Организация зависит от целого ряда признаков, наиболее важным из которых является, видимо, качественная идентичность раздражителей. Если испытуемому предъявлять визуально последовательность из трех цифр, например 7—2—3, и одновременно предъявлять на слух три другие цифры, например 9—4—5, то он сможет их воспроизвести лишь повторив вначале слуховой, а затем зрительный ряд или же наоборот: 7—2—3— 9—4—5 или 9—4—5—7—2—3. Как слуховым, так и зрительным раздражителям присуща своя особая организация. Этот феномен группировки может являться также следствием локализации раздражения: так, например, когда через наушники одновременно предъявляется на одно ухо один ряд цифр, а на другое — другой. Этот же закон действует при одновременном прослушивании двух голосов, с различной скоростью записанных на магнитофонную ленту. Вторым основным фактором организации является скорость последовательного предъявления раздражителей. Эта скорость должна позволить отчетливо воспринять каждый элемент последовательности и в то же время быть достаточно большой, чтобы сохранить спонтанность организации стимулов. Так, в экспериментах испытуемые могли чередовать цифры одного ряда с цифрами другого лишь в том случае, если интервал между стимулами был не менее 1,5—2 с. Когда интервал между двумя стимулами превышает 2 с, то спонтанно эти стимулы уже не организуются в определенную последовательность. Ряд звуков, например, лишается в таком случае своих признаков ритмической структуры и воспринимается как ряд изолированных стимулов.
Привнесенная упорядоченность. Когда порядок последовательности не задан самой организацией стимулов, перцептивные данные теряют свою устойчивость и возникает необходимость в использовании дополнительной информации для того, чтобы путем ряда преобразований восстановить последовательность событий. Как мы отмечали, звук и свет плохо поддаются упорядочению. Пиаже (1946) показал, какие трудности испытывает пятилетний ребенок, пытаясь установить порядок остановки двух человечков, параллельно перемещающихся по столу в одном направлении, если пространственный порядок вступает в противоречие с порядком временным. Так, например, когда один человечек, остановившийся первым, находится несколько ближе, ребенок 5 лет не может с уверенностью определить временную последовательность прибытия человечков. Семилетний ребенок в этой ситуации уже не ошибается, ибо он в состоянии учесть место отправления и место прибытия, а также скорость движения объектов, что позволяет ему вносить коррективы в мимолетное восприятие. Точно так же нам нетрудно восстановить в памяти очередность событий нашей жизни, относящихся к какому-либо одному ряду явлений, таких, например, как личная жизнь, карьера, политические события, происходившие в то время, и т. п. Однако разнородные события мы сможем упорядочить, лишь прибегнув к определенным умственным конструкциям: использование ориентиров и учет порядка следования и интервалов между событиями.
9.2. Восприятие и оценка длительности
Два последовательных события разделены во времени некоторой длительностью, а эта последняя в свою очередь ограничена двумя какими-то событиями или же появлением, а затем прекращением действия стимулов. Длительность - это объективная реальность, позволяющая организмам адаптироваться к экологической среде. При каких условиях и в какой степени организм может учитывать длительность? Мы знаем, что человек воспринимает длительность, что он может достаточно точно ее оценить.
Восприятие длительности
Уточним прежде всего существующие методы исследования.
Абсолютные оценки. Простейшие реакции человека на воспринимаемую длительность выражаются в том, что он оценивает эту длительность как слишком большую или слишком маленькую, то есть соотносит ее с субъективным эталоном привычной длительности данного действия. Эти качественные характеристики часто являются единственным источником знания при изучении психически больных, однако прогресс наших знаний был достигнут благодаря использованию количественных методов.
Количественные оценки основываются на использовании общепринятых единиц времени. Этот метод является наиболее распространенным, однако точность его оставляет желать лучшего. Мы с большим трудом оперируем теми единицами измерения, для которых не можем найти чувственных ориентиров. Интра- и интериндивидуальная вариабельность оценок при этом методе очень значительна.
Оценка по методу воспроизведения. В этом случае испытуемому предлагается воспроизвести длительность, равноценную той, которая была предложена ему в качестве эталона. Преимуществом метода является то, что здесь не возникает необходимости соотнесения с абстрактными единицами, однако сфера его применения ограничена небольшими длительностями, не превышающими нескольких минут.
Оценка по методу продуцирования. Испытуемому предлагается выполнить какое-либо задание в течение определенного времени.
Наибольшая ошибка допускается при методе оценки, наименьшая — при методе воспроизведения, метод продуцирования занимает промежуточное положение. В экспериментах предлагалось испытуемым оценить различные длительности, не превышающие 3 мин. При методе воспроизведения ошибки, допущенные двумя «нормальными» взрослыми, варьировали в пределах 12—28%, при методе оценки — в пределах 30—78%.
Оценка по методу сравнения. Экспериментатор или испытуемый предлагает другому испытуемому две какие-либо длительности, которые последний должен сравнить.
Когда длительность короткая (не превышает 2 с), мы можем ее воспринять, в противном случае мы можем лишь оценить ее. Восприятие — это непосредственная реакция на действующий в данный момент стимул. Когда мы говорим, что можем воспринять длительность, это означает, что мы можем почти одновременно улавливать последовательные аспекты изменения. Из этого факта психологи сделали вывод о существовании психологического настоящего. Мы воспринимаем непрерывные изменения как движение, характеризующееся определенной скоростью, а быстрые прерывистые изменения как удары метронома с присущей им частотой. Точно так же мы можем воспринимать и отсутствие изменения, и это последнее ощущается нами как длительность, разделяющая начало и конец двух изменений. Если стимуляция непрерывна, говорят о заполненном времени, если же сигналы ограничивают лишь начало и конец интервала, то такой интервал принято называть незаполненным, оба эти выражения отражают природу физического изменения. В рамках восприятия начало и конец относятся к одному и тому же перцептивному акту. Во всех остальных случаях человек прибегает к оценке, используя для этого многочисленные экстероцептивные и интероцептивные ориентиры.
Итак, можно сказать, что воспринимаемая длительность определяется организацией последовательности стимулов. Восприятие длительности становится возможным лишь при условии существования такой организации и в рамках последней. Это положение нетрудно проверить экспериментально. Там, где последовательность трудно поддается организации, восприятие длительности затруднено. Гораздо труднее сравнивать длительность двух соседних интервалов, ограниченных стимулами разной модальности (звук — свет — звук), чем двух интервалов, ограниченных тремя идентичными звуками. Если интервал между крайними ограничивающими его звуками равен 1 с, и если при этом меняется место промежуточного стимула, то испытуемый, сравнивая вновь образованные интервалы, убеждается в том, что зона неопределенности (когда он затрудняется решить, какой из двух интервалов больше) составляет 60 мс в том случае, когда промежуточным стимулом является звук, и 196 мс, когда таковым является свет. Последовательность из трех звуков образует, в сущности, очень гармоничную структуру, чего нельзя сказать о свете, сочетающемся с двумя ограничивающими звуками. В этом случае для того, чтобы сравнить длительности, испытуемые как бы дублируют последовательность гетерогенных стимулов последовательностью стимулов гомогенных, таких, например, как движения рук или воспроизводимые одновременно с предлагаемыми стимулами фонемы. Другим, не менее наглядным примером может служить восприятие ритма. Всякий ритм характеризуется своей собственной структурой (ямб, дактиль и т. п.). Эта структура воспринимается лишь при условии, если элементы и отношения длительности будут включены в рамки одного и того же психологического настоящего. Если пропорционально увеличивать все входящие в какую-либо структуру длительности, то наступит момент, когда будет восприниматься уже не ритм, а последовательность не связанных между собою звуков. Этот порог достигается при интервалах, приближающихся в среднем к 2 с. Вместе с организацией исчезает восприятие и различение длительностей, образующих ритм.
Восприятие длительности ставит множество проблем.
Порог длительности. При каких условиях длительность становится перцептивной реальностью? Здесь возможны две ситуации:
Незаполненные интервалы времени. В этом случае порог длительности соответствует порогу перехода от одновременности к последовательности двух стимулов. Этот порог равен 10 мс для тактильных и слуховых стимулов, 100 мс для зрительных стимулов и от 50 до 100 мс для двух разномодальных стимулов.
Заполненные интервалы времени. Здесь порог является переходом от одномоментной стимуляции к стимуляции длящейся. В этом случае граница трудно определима, однако полученные в исследованиях величины сопоставимы с вышеприведенными, а именно: 10—50 мс для слуховой стимуляции и 110—120 мс для зрительной.
Качество воспринимаемых длительностей и нейтральный интервал. Все авторы, изучавшие восприятие времени, пришли к убеждению, что в диапазоне воспринимаемых длительностей существуют многочисленные зоны, характеризующиеся качественно различными восприятиями. Соотнося различные данные, можно, выделить три зоны:
- Короткие интервалы, не превышающие 0,5 с. При таких интервалах воспринимаются скорее границы серии последовательных событий, а не сам по себе интервал.
- Нейтральные интервалы, то есть ни короткие, ни длинные, величина которых приблизительно 0,5—1 с. В этом случае и границы, и интервал образуют единство.
- Длинные интервалы от 1 до 2 с, когда преобладающим является восприятие интервала и когда необходимо некоторое усилие, чтобы объединить две границы в одно и то же психологическое настоящее.
Эти три зоны были определены эмпирически, и достоверность результатов подтверждается тем, что различные исследователи пришли к одинаковым выводам.
Однако наряду с этим было установлено, что «короткие» интервалы переоцениваются, а длинные недооцениваются, а отсюда уже прямо следует, что для каждой промежуточной величины должен существовать нейтральный интервал, который воспринимается без систематической ошибки и субъективно не переживается ни как длинный, ни как короткий.
В большинстве психофизических исследований, где наблюдалось отклонение оценок относительно центральной величины, служившей точкой отсчета, было подтверждено существование нейтрального значения. Особенно отчетливо это проявляется в тех случаях, когда восприятия трудно определимы, каковыми и являются, например, временные интервалы. Существует нейтральная величина для любого диапазона воспроизводимых длительностей. Так, для диапазона длительностей от 0,2 до 1,5 с - нейтральной будет длительность, равная 1,15 с, а для длительностей от 0,3 до 12 с - 3,65 с. Это общее положение позволяет понять, почему величина нейтрального интервала, полученная различными авторами в период, когда исследования восприятия времени только начинались, варьировала от 0,36 до 5 с. Эти расхождения могут быть объяснены тем, что величина нейтрального интервала зависит от диапазона изучаемых длительностей.
Есть ли какая-либо связь между нейтральным интервалом, который можно было бы назвать абсолютным, и интервалами, связанными с условиями опыта? Мы не можем дать обоснованного ответа на этот вопрос, однако можно предположить, что величина нейтрального интервала — 0,6 с — действительно зависит от диапазона воспринимаемых длительностей и близка к среднему геометрическому крайних величин диапазона воспринимаемых длительностей (в пределах от 150—200 мс до 1,8—2 с).
Воспринимаемые длительности и физические изменения. Любая длительность — это всегда длительность стимуляций. Принимая во внимание общие положения, изложенные выше, правомерно поставить вопрос: каким образом особенности стимула влияют на восприятие длительности?
Восприятие незаполненных интервалов времени. Возникающая в этом случае проблема — это проблема влияния границ стимула. Зависит ли восприятие интервалов между стимулами от характера и длительности самих стимулов? Зависимость между ними очень сложна. Иногда границы включаются в интервал, порой они из него выделяются. Существуют некоторые достоверно установленные факты:
При одинаковых длительностях интервал, ограниченный зрительными стимулами, кажется более длинным, чем интервал, ограниченный тактильными или слуховыми стимулами. Этот факт объясняется собственной длительностью сенсорного процесса.
При кратких длительностях (в области слухового восприятия) интервал кажется более коротким, если первый стимул сильный. И наоборот, он кажется более длинным, если второй стимул сильнее первого. Это явление становится понятным, если вспомнить, что при одинаковой длительности более громкий звук кажется и более длительным. В первом случае звук «съедает» интервал, который в силу контраста как бы сокращается, во втором — звук продолжает интервал.
Интервалы, ограниченные высокими звуками, кажутся более длинными, чем интервалы, ограниченные низкими звуками.
С другой стороны, чем больше различие в высоте звуков, ограничивающих интервал, тем более продолжительным кажется последний.
Восприятие заполненных интервалов.
1. Заполненные интервалы, как правило, не воспринимаются ни более длинными, ни более короткими. Однако этот общий закон нуждается в некотором уточнении хотя бы в силу того, что испытуемые постоянно допускают систематические ошибки переоценки или недооценки. Здесь могут сказываться различия в установках.
2. Интервалы, разделенные включенными в них дискретными стимулами, кажутся испытуемым более длинными, чем равные им незаполненные интервалы, и этот эффект выражен тем сильнее, чем больше относительное число включенных стимулов.
3. При равенстве длительностей зрительные стимулы кажутся более длинными, чем слуховые.
4. Более громкий звук кажется более длительным, чем менее громкий.
5. Высокий звук кажется более длительным, чем низкий.
Длительность непрерывных изменений. Воспринимаемая длительность может быть длительностью непрерывного изменения, а это последнее в свою очередь может быть изменением качества или интенсивности стимула, а в случае перемещения одного и того же стимула — изменением движения.
Если имеется чередование во времени различных позиций двух стимулов, то длительность временного интервала кажется тем больше, чем больше расстояние между последовательными стимулами. Однако этот эффект сравнительно невелик. Так, если пройденное расстояние увеличить в 10 раз, то длительность кажется увеличившейся примерно на 12%. Эта зависимость была подтверждена для зрительного и для тактильного пространства Решающим фактором в данном случае является кажущееся пространство, а не физическое пространство или угол зрения.
Восприятие длительности качественных изменений и изменений интенсивности изучено пока недостаточно. Эксперименты показали, что кажущаяся длительность звука возрастающей интенсивности тем меньше, чем больше диапазон изменений интенсивности. В эксперименте испытуемым предлагалось нажимать на ключ, включающий звук интенсивностью 60 дБ, и в течение 700 мс воспроизводить звук возрастающей интенсивности.
Оценка длительности. Когда длительность выходит за пределы временного поля восприятия, мы можем оперировать лишь самой общей, глобальной оценкой, трудность и ненадежность которой достаточно хорошо известны.
Основное различие между длительностью воспринимаемой и длительностью оцениваемой может быть выявлено самыми различными способами. Субъективно непосредственное восприятие длительности, связанной с изменениями, относимыми к единой совокупности, совершенно отлично от восприятия длительности более протяженной и связанной с изменениями, переживаемыми как разрозненные; такая длительность может быть оценена лишь опосредованно. Объективно сигналы азбуки Морзе, составленные из длинных и коротких, легко различимы, тогда как оценка длительностей более протяженных вызывает у нас затруднения, и именно поэтому современный человек всегда имеет при себе часы, однако он не носит в кармане ни метра, ни термометра.
Эксперименты показали, что точность и вариабельность воспроизведения интервалов 0,5 и 1 с у 6-летних детей того же порядка, что и у взрослых, тогда как при воспроизведении 20-секундного, особенно незаполненного интервала в оценках маленьких детей и взрослых отмечаются существенные различия — очевидное свидетельство того, что механизмы, действующие в том и другом случае, неодинаковы.
Оценку длительности следует отличать и от ее измерения. Все измерительные средства (настенные часы, песочные часы и т. п.) основаны на оценке количества движения при условии, что это движение равномерное: качания маятника, ритмичные звуки, перемещение движущейся стрелки с постоянной скоростью. Разнообразные ориентиры (шкалы, счетчики) позволяют точно измерить любую длительность, независимо от того, переживается она или нет. Однако в тех случаях, когда выполняемая работа характеризуется известным однообразием, позволяющим оценить ее в количественных показателях, точность непосредственной оценки продолжительности этой работы может приближаться к точности метрических оценок. Так, пешеход, прошедший расстояние в 5 км, знает, что он шел около часа, рабочий, выполняющий однообразную работу, может оценить длительность по числу выработанных деталей. Во всех этих случаях оценка длительности является результатом подсчета. Для психолога важно знать механизмы и факторы, определяющие оценки длительности при отсутствии необходимых ориентиров, позволяющих осуществлять измерение.
Наши оценки, даже самые приблизительные, становятся возможными лишь на основе оценки субъектом воспринимаемых им последовательных изменений. Переживаемая длительность — это всегда длительность воспринимаемых изменений.
В этой связи были изучены три фактора: характер ситуации, мотивация и биологическое состояние. Впрочем, эти три фактора не являются независимыми. Они находятся во взаимосвязи и взаимовлиянии, даже если рассматривать их раздельно.
Характер ситуации. Во всякой ситуации следует различать две стороны: окружающая среда и выполняемая задача.
а) Влияние окружающей среды. Влияние среды может быть изучено лишь в связи с характером выполняемой задачи. Было установлено, что для длительностей от 1 до 16 с, когда деятельность испытуемого состояла в воспроизведении длительности, равной длительности стимула, точность воспроизведения оказывалась неизменной при 4 модификациях окружения: в освещенном помещении, в тишине и при действии шума, и в темном помещении, в тишине и при действии шума. Если условия воспроизведения отличны от условий стимуляции, то не имеет значения, осуществляется ли стимуляция в темноте, а ответ при свете или наоборот. Однако ответ, то есть воспроизведение, оказывается, как правило, более продолжительным, когда стимулы предъявляются в тишине, а воспроизведение осуществляется при шуме с фоновой интенсивностью 80 дБ, а не наоборот. Можно сказать, что тишина в сравнении с шумом вызывает переоценку длительности, в то время как свет или темнота не оказывают никакого воздействия.
В других условиях проведения эксперимента результаты были совершенно иными. На протяжении двух часов эксперимента испытуемый, занятый выполнением сложной задачи, через каждые 10 мин должен был нажимать на ключ (метод продуцирования). Когда фоновый шум интенсивностью 77,5 дБ сменялся шумом другой интенсивности—115,5 дБ, интервалы, отмеряемые субъектом, становились значительно меньше, то есть переоценивалось переживаемое время. Это можно объяснить тем, что в последнем случае субъект находился в стрессовой ситуации, ибо должен был выполнять трудную задачу в условиях оглушительного шума. И это не просто влияние контекста, не может быть сомнения в том, что решающую роль здесь играет аффективный момент.
Насколько прямо или косвенно воздействует среда на результаты? Если испытуемый, сидящий в кабине, помещенной на конце вращающегося по оси кронштейна, испытывает воздействие центробежной силы, равное 3 g, то воспроизводимые им заполненные интервалы времени в диапазоне от 5 до 20 с становятся, как правило, короче (примерно на 12%), чем в нормальных условиях.
б) Влияние задачи. Известно, что в зависимости от того, какую деятельность мы выполняем, время нам кажется короче или длиннее. Эти наблюдения подтверждаются во всех исследованиях. Однако недостаточно просто подтвердить результаты. Необходимо найти закон, объясняющий эти различия. При этом возникают немалые трудности, если принять во внимание все возможное разнообразие задач и условий, в которых они выполняются.
Наиболее приемлемый закон можно сформулировать следующим образом: при прочих равных условиях чем выше уровень активности, тем короче кажется длительность. Разумеется, понятие уровня активности, или деятельности, остается достаточно широким. Результаты некоторых исследований позволяют уточнить его смысл. В большинстве этих исследований временные интервалы длительностью в несколько минут оценивались в сравнимых условиях.
Длительности кажутся субъекту тем меньше, чем сложнее и увлекательнее выполняемая им деятельность. Эти общие результаты находят подтверждение в исследованиях. Так; например, время тянется дольше, когда слушаешь, и проходит быстрее, когда переписываешь. При объективно равных длительностях время чтения кажется более продолжительным, чем время письма под диктовку.
Этот закон был подтвержден применительно к трем различным уровням активности: покой, бездеятельность, глаза закрыты; написание букв алфавита в обратном порядке; решение анаграмм. В зависимости от группы испытуемых одна из задач использовалась как эталонная длительность (26 с), а другая — как сравнительная: испытуемый получал инструкцию выполнять вторую задачу ровно столько же времени, сколько первую. С учетом поправки на положительную временную ошибку (воспроизводимая длительность всегда более продолжительна, чем эталонная), задача, требующая более высокого уровня активности, в большинстве случаев оценивается как более короткая по сравнению с задачей, требующей более низкого уровня активности.
При интерпретации влияние уровня активности на результаты, следует учитывать два фактора. Один из них — фактор аффективного порядка: чем выше уровень активности (не превышающий, однако, возможностей субъекта), тем интереснее кажется задача. Чем больше интереса вызывает работа, тем короче кажется время ее выполнения. Другой фактор определяется характером задачи. Как правило, задачи, соответствующие более высокому уровню активности, являются менее дифференцированными, каждая часть задачи вносит свой вклад в получение одного конечного результата (выполнить одну операцию, найти одно решение). Другими словами, при деятельности низкого уровня субъект переживает более многочисленные изменения, чем при деятельности высокого уровня. Точно так же можно сказать, что чем более целостной, интегрированной является задача, тем относительно короче кажется ее длительность. Этот закон получил прямое подтверждение в экспериментах. Испытуемые должны были оценивать длительность задачи, представляющей собою единое целое — решение довольно трудной головоломки, и задачи более дифференцированной — решение ряда маленьких головоломок того же типа. Общая продолжительность выполнения задачи в обоих случаях была одинаковой, однако при целостной задаче она оценивалась в 305 с, а при дифференцированной — в 444 с.
Таким образом, действие «уровня активности» проявляется опосредствованно и существует тесная связь между уровнем активности и переживаемыми изменениями. Объяснение столь явного влияния характера задачи, основанное на учете количества изменений, позволяет высказать гипотезу, имеющую самое непосредственное отношение к пониманию природы длительности, представляющей собой не что иное, как множество изменений.
Но имеет ли количество изменений абсолютное или только относительное значение, иными словами, является ли основным фактором оценки длительности число изменений или частота, то есть число изменений в единицу времени? Влияние частоты можно показать на самых простых примерах. Если предложить испытуемому в течение 10 с смотреть, слушать или воспроизводить стимулы с определенной частотой, а затем предложить ему воспроизвести эквивалентную длительность с другой частотой, то получим следующие результаты.
Большей частоте соответствует большая оцениваемая длительность. Однако прямой пропорциональной зависимости между частотой и воспринимаемой длительностью не существует. При увеличении частоты в 3 раза отмечается переоценка порядка 8—17%- В более сложных ситуациях не удалось обнаружить этого влияния частоты. Различным группам испытуемых предъявлялись цветные диапозитивы, число и длительность предъявления каждого вида варьировали, интервал между двумя последующими предъявлениями отсутствовал. Таким образом, сравнивались средние оценки (в единицах времени) одной и той же длительности при удвоенной частоте предъявления и при частоте предъявления в два раза меньшей. До эксперимента испытуемые не знали о том, что им придется оценивать длительность предъявления диапозитивов. Были получены следующие результаты: переоценка отмечается во всех случаях, однако дисперсионный анализ показывает, что для одинаковых длительностей характерны однопорядковые оценки, не зависящие от частоты. Оценки испытуемых основываются, следовательно, на учете абсолютного числа изменений и соответствующей им длительности. Этот результат был подтвержден в другом исследовании, когда предъявления диапозитивов разделялись интервалами.
В сложной деятельности изменениями, оказывающими влияние на оценку длительности, являются, очевидно, не те изменения, которые могли бы быть описаны физиком, а изменения, воспринимаемые субъектом. И определяются они прежде всего установкой субъекта. Мы можем сосредоточить наше внимание на конечной цели, и тогда промежуточные операции будут нами восприниматься как части целого. Время будет казаться короче. Но мы можем расчленить этапы нашей деятельности, и время будет казаться длиннее. Подобные эффекты объясняются структурой задачи. Так, время, необходимое для выполнения несложного умножения, будет казаться короче, чем то же самое время, занятое выполнением ряда последовательных операций умножения и деления.
Не следует, однако, забывать, что наряду с этим общим, основанным на подсчете числа изменений, способом оценки, не менее распространенными являются и другие, в частности метрические и псевдометрические, оценки, получаемые опосредованно, исходя из количества выполненной работы (число выработанных деталей, пройденное расстояние и т. д.).
В зависимости от характера задачи субъект прибегает к использованию одного из двух критериев: либо числа изменений, либо количества выполненной работы. В затруднительных случаях предпочтение, отдаваемое тому или иному способу оценки, определяется индивидуальными особенностями субъекта.
Влияние мотивации. Повседневный опыт свидетельствует о том, что скука или интерес в немалой степени определяют наши оценки длительности и для доказательства этого положения нет необходимости прибегать к экспериментальным исследованиям. Однако такие исследования позволяют дать более полное объяснение влиянию мотивации на оценку длительности.
Мы осознаем длительность (так же как и пространство) лишь тогда, когда существует временной интервал между моментом пробуждения потребности и моментом ее удовлетворения, то есть когда время воспринимается нами как препятствие. В противном случае мы не обращаем внимания на временные характеристики переживаемых нами изменений. Отсюда следует основной закон, сформулированный Вундтом (1886): «Всякий раз, когда мы обращаем наше внимание на течение времени, оно кажется длиннее».
Этот закон основывается на том факте, что человек всегда знает о течении времени, однако в зависимости от того, осознается длительность или нет, его представление о последней имеет коренные отличия.
В существовании этого закона очень легко убедиться, сосредоточив свое внимание на течении времени, то есть на ходе изменений. Никогда минута не кажется нам столь длинной, как тогда, когда мы следим за стрелкой часов, проходящей 60 делений в минуту. Наша мотивация влияет на оценку длительности в зависимости от того, в какой степени она определяет фиксацию времени.
Можно выделить три возможности:
1. В настоящий момент существующая ситуация не требует от нас никакой специфической активности, все наши помыслы сосредоточены на предстоящей деятельности. Типичным примером такой ситуации является ситуация ожидания, будь то ожидание в приемной, на вокзале и т. п. В подобных случаях время тянется долго, слишком долго. Это увеличение длительности проявляется независимо от того, идет ли речь об ожидании желаемого события (приезд близкого человека) или об ожидании события неприятного (ожидание в приемной зубного врача).
Было обнаружено, что испытуемые, неоднократно воспроизводившие 15-секундную длительность, нажимая на кнопку, стали воспроизводить более короткие длительности (переоценка), когда по истечении этой длительности давался электрический ток; в контрольной же группе, где длительность завершалась звуком, этот эффект не наблюдался. Следовательно, в ожидании неприятного события отмечается переоценка переживаемой длительности. Важное значение имеет факт направленности внимания на «течение времени», то есть на ту цепь бессвязных мелких событий, которые и образуют живую ткань ожидания.
2. Выполняемая в настоящий момент задача не настолько нас интересует, чтобы полностью поглотить все внимание, и мы думаем о предстоящей деятельности. Это особенно характерно для всех тех случаев, когда актуальная деятельность не приносит нам удовлетворения и мы хотим поскорее ее закончить, чтобы заняться чем-то другим. Чем менее интересной представляется нам задача, тем длиннее кажется время. Предлагая испытуемым оценивать по 5-балльной шкале степень интереса и продолжительности различных 2-минутных задач, обнаружилась взаимосвязь между оцениваемой длительностью и непривлекательностью задачи. Степень заинтересованности в выполняемой задаче может изменяться в зависимости от самых различных причин.
Если интерес к задаче возрастает, время кажется короче. Рабочие хорошо знают, что лучший способ скоротать время – работать более активно.
Сюда же можно отнести частный, но весьма интересный случай: когда имеющееся в распоряжении время для завершения действия ограничено и возникает спешка. Тогда это слишком короткое время кажется длинным.
Таким образом, чем выше: уровень мотивации, тем короче кажется время выполнения задачи.
Наша мотивация зависит также и от ожидаемых последствий выполняемой в настоящий момент деятельности. В эксперименте испытуемые решали головоломки, реплики экспериментатора по ходу эксперимента позволяли им предвидеть успех или неудачу. Незаметно для испытуемого изменяя пути решения, экспериментатор через определенный промежуток времени подводил его к ожидаемому результату. 52 испытуемых из 57 оценили задачу, увенчавшуюся успехом, как более короткую. Видимо, предвкушение успеха повышает интерес к задаче.
Однако при повышении уровня мотивации может возникать боязнь провала, и действие этих двух факторов оказывается, в этом случае прямо противоположным. Так, испытуемым предлагалось решать головоломки при двух уровнях мотивации: в одном случае задание квалифицировалось как интеллектуальный тест, в другом — как учебное задание. Наряду с этим существовали два уровня предсказания успеха. Экспериментатор предупреждал испытуемого, что он будет говорить ему «хорошо» всякий раз, когда испытуемый установит правильную связь между двумя частями головоломки, во всех остальных случаях он будет хранить молчание. В ситуации, предвещающей успех, испытуемый получал от экспериментатора 10 одобрительных оценок за 5 мин выполнения задачи, в контрольной ситуации — ни одной.
Нетрудно заметить, что сильная мотивация в сочетании с ожидаемым успехом приводит к значительной недооценке длительности (3,4 мин), и наоборот, сильная мотивация и вероятность неудачи вызывают переоценку времени (5,5 мин). Однако ожидание успеха или неудачи имеет значение лишь для сильно мотивированных индивидов.
Наряду с мотивацией, относящейся к выполняемой в данный момент задаче, важное значение имеет и предвидение последующих событий. Ребенку, который торопится пойти играть с друзьями, работа кажется более продолжительной. Он оказывается в конфликтной ситуации, подобной ситуации фрустрации, возникающей при ожидании.
3. Осуществляемая деятельность представляет для нас большой интерес, и мы полностью поглощены ею. В этом случае, как известно, время кажется очень коротким и ребенку, и взрослому, даже если мы знаем, что это впечатление обманчиво. Иными словами, чем больше возрастает мотивация к данной деятельности, тем короче кажется время. Влияние мотивации проявляется на двух уровнях. Во-первых, она определяет аффективные реакции на длительность, выражающиеся в категорических суждениях типа: «время не движется» или «время летит слишком быстро». Эти суждения могут уживаться с точным знанием о реально протекшем времени, а иногда контраст между собственным впечатлением и объективными данными может их даже усиливать.
Однако мотивация может оказывать и прямое влияние на наши оценки длительности. В этом случае механизм ее действия аналогичен механизму влияния характера деятельности.
Если «время тянется для меня слишком долго», я обращаю внимание на все изменения, отделяющие меня от окончания выполняемой деятельности и кажущаяся частота изменений возрастает. И наоборот, если я всецело поглощен одной деятельностью, отдельные моменты которой трудноразличимы, то мне представляется, что «время летит». Когда внимание направлено на изменения, то возникают систематические ошибки недооценки или переоценки, которые, однако, не столь значительны, чтобы вызвать отчетливые аффективные реакции. Впрочем, расхождение между аффективными реакциями и оценками с возрастом увеличивается. Ребенок больше, чём взрослый, доверяет своему первому впечатлению, и генетические исследования проблемы оценки длительности подтверждают это.
Влияние возраста. а) Очень маленький ребенок чувствителен к длительности, когда она воспринимается как препятствие на пути к удовлетворению его желаний.
Очевидно, оценки в единицах времени для ребенка еще труднее, чем для взрослого. И лишь к 9—10 годам он становится способным на такие оценки, которым, однако, недостает еще точности. Так, оценки 20-секундного интервала варьируют от 30 с до 5 мин. И поэтому наиболее достоверные результаты могут быть получены лишь методами воспроизведения и сравнения.
Эти результаты свидетельствуют о том, что с возрастом точность воспроизведения длительности повышается, что проявляется, в частности, в уменьшении числа слишком продолжительных ответов.
Однако эти систематические ошибки и эта вариабельность говорят не столько о неспособности ребенка, сколько о недостатке тренировки. В самом деле, 7-летнему ребенку в результате интенсивной трехнедельной тренировки удается достичь в тех же самых экспериментальных условиях результатов, равноценных результатам взрослого, и эти результаты являются стабильными.
Основное различие между ребенком и взрослым состоит в том, что ребенку гораздо труднее переходить от одной системы оценок к другой. Относясь менее критично к своей первой оценке, ребенок не пытается ее скорректировать.
Иная ситуация в пожилом возрасте. «Чем больше стареешь, тем короче кажется время». Этот закон, подтверждаемый многочисленными наблюдениями и никогда, однако, не подвергавшийся экспериментальной проверке, является, несомненно, верным, но лишь применительно к оценке более продолжительных длительностей (свыше одного дня). Это можно объяснить действием многих причин, одна из которых биологическая. Замедление жизненных функций может создавать расхождение между ритмом переживаний в юности и в старости. Однако объяснение можно искать и в том, что пожилой человек испытывает меньше изменений, так как ведет более спокойный образ жизни, а главным образом потому, что в процессе деятельности, которая становится для него слишком привычной, он замечает меньше изменений, чем прежде. Здесь мы сталкиваемся с одним из проявлений более общего закона: при многократном повторении одной и той же задачи время кажется все более и более коротким.
И наконец, можно предположить, что годы переживаемые оцениваются в сравнении с прошедшими годами. И в этой связи шестидесятый год представляется более коротким, чем двадцатый.
Действие фармакологических средств. Уже давно люди заметили, что под влиянием некоторых лекарственных веществ возникает впечатление ускоренного или замедленного течения времени. Экспериментальные исследования позволили уточнить некоторые аспекты этой проблемы. Во-первых, одни и те же вещества оказывают различное действие на людей с разными темпераментами, и в каждом конкретном случае это действие зависит от принимаемой дозы. Во-вторых, в эксперименте применение этих препаратов допустимо лишь в малых дозах, что диктуется моральными соображениями и необходимостью обеспечить сотрудничество испытуемого.
Различные способы оценки времени. Существуют определенные биологические механизмы оценки длительности, и эти механизмы, видимо, одинаковы у человека и животных. Не исключено, что именно они играют важную роль в рассмотренном усвоении способов оценки длительности маленьким ребенком или в процессах временной интеграции всех данных нашего опыта. Однако наряду с этим здесь действуют также и специфически человеческие процессы оценки длительности, а именно:
а) Измерение времени посредством определения положения стрелки на шкале.
б) Квазиизмерение посредством учета общего количества возникающих изменений (пройденные километры, число выработанных деталей и т. п.). У маленьких детей, например, это квазиизмерение отличается неточностью количественных оценок, что влечет за собой ошибки в оценке длительности. Переживание или констатация результатов изменений не являются непременным условием этих двух способов оценки.
в) Общая оценка количества воспринятых изменений. Это понятие остается весьма неопределенным, однако оно может служить универсальным объяснительным принципом для переоценок и недооценок, имеющих самую различную природу: влияние характера задачи, мотивации, лекарственных веществ, возраста. Эта общая оценка служит также основой нашего чувства времени, его быстротечности или мимолетности, чувства, являющегося реакцией на нашу деятельность.
9.3. Ориентировка во времени
В условиях постоянной новизны, когда все изменения являются неожиданными, и животное, и человек чувствовали бы себя как бы попавшими в бурный поток, неумолимо влекущий их от истоков к морю. Однако в действительности многие изменения, являясь непредвиденными, возникают всегда на фоне периодических изменений космоса, связанных с изменением относительного положения звезд: суточный ритм, определяемый вращением Земли вокруг оси, фазы Луны, времена года. Эти периодические изменения, это вечное возобновление одних и тех же последовательностей позволяют определить данный момент по отношению к какой-либо из этих периодичностей. Они позволяют также вести отсчет времени посредством числа периодов (например, лет) или их частей.
Необходимо прежде всего понять, как периодические изменения среды вызывают столь же периодические изменения в организме, и как каждый организм, для того чтобы ориентироваться во времени, обращается к двоякого рода признакам: внешним и внутренним.
Условные рефлексы на время. Если через каждые 30 мин давать собаке мясной порошок, то после нескольких повторений у нее начнется выделение слюны непосредственно перед тем моментом, когда она получала пищу. Если через каждые 5 мин раздражать лапу собаки электрическим током, то после 40 повторений оборонительный рефлекс начинает возникать лишь в минуту, предшествующую воздействию тока.
Во всех этих случаях мы имеем дело с тем, что Павлов назвал условным рефлексом на время, то есть фактическим стимулом в этих условных реакциях является временной интервал между двумя безусловными стимулами. Точнее говоря, этим периодическим стимулам соответствует устанавливающийся в организме цикл периодических изменений, отличительной особенностью которого Павлов считал возникновение фазы торможения между стимулами, действительным стимулом становится внутреннее побуждение, проявляющееся к концу этого периода.
Ритмическая устойчивость. Если Павлову и его школе принадлежит заслуга открытия условных рефлексов на периодические стимуляции в определенных условиях, то психология человека и животных начиная с конца XIX в. открыла и описала многочисленные проявления аналогичных феноменов в самых различных условиях. Известно очень много случаев адаптации к периодическим явлениям. Маленькие плоские черви, темно-зеленым ковром устилающие громадные пространства влажных песчаных пляжей в часы отлива, — с наступлением прилива зарываются в песок. Эти синхронные с ритмом приливов реакции продолжают сохраняться еще в течение нескольких дней после помещения червей в аквариум; приобретенный характер этих реакций очевиден, так как у особей, выросших в аквариуме, они не возникают.
Среди всех этих феноменов наиболее известен суточный ритм. Чередование дня и ночи обусловливает возникновение различных форм видового поведения, форм вначале экзогенных и становящихся впоследствии частично эндогенными. Так, самка светящегося червя, чтобы привлечь самца, зажигает свой сигнальный огонь ночью и гасит его днем. После помещения ее в условия постоянной темноты она еще в течение 4—5 дней продолжает светиться только ночью. Ритмическая устойчивость возникает, таким образом, под влиянием опыта и является адаптацией, предвосхищающей будущие изменения.
Эта адаптация становится возможной лишь при условии, если фазы активности совпадают с фазами внутренней эволюции, определяющей соответствующее данному моменту поведение.
Так, если пчелы в течение многих дней находят пищу в одном и том же месте в одно и то же время, то в последующие дни они будут прилетать в эти же часы, даже если перестанут находить здесь пищу. Поведение пчелы определяется внутренними ориентирами, так как если приучить пчелу искать пищу в определенные часы, а затем перевезти ее на самолете из Москвы в Нью-Йорк, то она и в Нью-Йорке продолжает реагировать на московское время, не учитывая разницы во времени.
Адаптация человека к периодичности. Такие же феномены адаптации мы находим и у человека. Эксперименты обнаружили их даже у новорожденных. Сразу же после рождения три группы детей помещались в кроватки, позволяющие регистрировать количественные показатели их активности. Дети первой группы получали пищу, как только начинали плакать, и этот собственный ритм оказался равным в среднем 3 час. 2 мин. Детей второй группы кормили через 3, а детей третьей группы — через 4 часа. Дети двух последних групп постепенно привыкли к такой периодичности получения пищи, и их активность, минимальная в интервалах между кормлениями, начинала увеличиваться к моменту, непосредственно предшествующему получению пищи. На девятый день дети, привыкшие к 3-часовому ритму, переводились на 4-часовой ритм. В этом случае между 3 и 4 часами каждого цикла у них стала отмечаться повышенная активность, значительно превышающая активность тех детей, которые с самого начала получали пищу с интервалом в 4 часа. Эти ранние адаптации усиливаются под влиянием опыта; суточный ритм, детерминирующий периоды активности и циклы удовлетворения первичных потребностей (голод, жажда, сон), накладывает неизгладимый отпечаток на всю физиологическую активность организма. Всем хорошо известны изменения температуры тела в течение суток, доказана также и периодичность ряда физиологических функций. Все эти ритмы сохраняются еще некоторое время после изменений ритма активности. Так, например, если медицинские сестры переходят из дневной в ночную смену, то постепенная инверсия кривых температуры завершается только на 30—40 день. Изменения, более непосредственно связанные с ритмом питания, также носят устойчивый характер. Так, в часы приема пищи увеличивается количество лейкоцитов, и этот феномен отмечается еще в течение нескольких дней после изменения времени еды.
Эти факты, выбранные из множества других, свидетельствуют о том, что наряду с периодичностью нашей активности, которая обусловливается, в частности, периодичностью дня и ночи, постепенно формируется периодичность наших органических функций, имеющая свою собственную регуляцию. Последняя, видимо, связана непосредственно с образованием условных рефлексов на время. Такая периодичность образуется благодаря повторению, и она постепенно исчезает, если периодичность повторения изменяется или устраняется.
Ориентировка во времени. Ориентировка во времени заключается в том, чтобы определить место данной фазы изменения в общем цикле изменений. Все известные нам факты свидетельствуют о том, что человек располагает двумя системами ориентиров, позволяющих ему определять фазы суточного цикла.
Первой, и, по-видимому, наиболее важной, является система ориентиров, образуемых сменой дня и ночи, и в частности положением солнца и теней (солнечные часы). Чтобы усовершенствовать эти индикаторы, человек изобрел часы, позволяющие разделить сутки на ряд периодических микродвижений и тем самым с большой точностью определять время.
Вторую систему ориентиров составляют признаки, образуемые ритмами организма, соответствующими ритмам активности и возникновения - удовлетворения потребностей, зависящими в свою очередь от ритмов дня и ночи. О роли этих ориентиров мы можем судить по нашему повседневному опыту. Известно, что времени приема пищи предшествует ощущение голода, а времени отхода ко сну — появление чувства усталости. Опыты показывают, что испытуемый, 4 дня находившийся в полной физической и социальной изоляции, определял время суток с ошибкой, не превышающей 40 мин, руководствуясь при этом, как явствует из протокола эксперимента, ритмом своих элементарных потребностей (голод, сон).
По мере развития общества значение этих внутренних ориентиров для определения времени все более и более уменьшается, однако фактически это самый простой способ, позволяющий связать ориентиры с наиболее привычными формами активности. Использование естественных или искусственных периодических систем является более сложным и предполагает наличие способности определять место данного ориентира в последовательности периодических изменений.
О трудностях такой ориентировки свидетельствует тот факт, что умение правильно использовать понятия, обозначающие различные моменты временного цикла, формируется очень медленно. Лишь к 5 годам ребенок научается безошибочно называть утро и послеполуденное время, а к 7—8 годам он уже достаточно уверенно определяет время года и число месяца.
Ориентировка по отношению к прошлому и будущему
Система внутренних и внешних индикаторов позволяет ориентироваться в настоящем. Животному доступна лишь такая ориентировка. Человек же ею не ограничивается. Он может определить место настоящего по отношению к предшествующим и последующим изменениям. Иными словами, человек способен представить в настоящем прошлое и будущее. Начиная с первых лет жизни, эта способность проходит в своем развитии три стадии. На первой стадии - это способность мысленно представлять изменения, на второй - это способность их организовывать, с тем, чтобы как можно точнее воспроизвести пережитую или воображаемую картину этих изменений, и наконец, на третьей – это способность устанавливать связь между этими изменениями.
Вопросы для проверки усвоения материала к модулю 9:
Охарактеризуйте восприятие последовательности.
Каково влияние биологических факторов на восприятие последовательности?
Каковы психологические факторы восприятия времени?
Что такое оценка длительности?
Опишите методы оценки интервалов.
В чем различие заполненных и незаполненных интервалов?
Охарактеризуйте нейтральный интервал.
Перечислите факторы, влияющие на оценку длительности.
Каковы специфически человеческие особенности ориентировки во времени?
Место настоящего в оценке времени.
Проектные задания к модулю 9:
Раскрыть влияние внутренних и внешних факторов на восприятие времени.
Проанализировать основные методы оценки интервалов.
Рассмотреть основные механизмы специфически человеческой оценки времени.
Тесты к модулю 9:
Выбрать из предложенных вариантов правильный ответ:
1. Наблюдаемые субъектом две фазы изменения более или менее быстро следуют друг за другом. Их разделяет какой-то промежуток времени. Это:
А) восприятие последовательности
Б) восприятие длительности
В) ориентировка во времени
2. Метод оценки длительности, при котором испытуемому предлагается выполнить задание в течение определенного времени -
А) метод абсолютной оценки
Б) метод воспроизведения
В) метод продуцирования
3. Интервал времени, наиболее адекватно воспринимаемый человеком -
А) короткий интервал
Б) нейтральный интервал
В) заполненный интервал
4. Внутренними ориентирами определения времени являются:
А) смена дня и ночи
Б) смена времен года
В) биологические ритмы организма
5. Промежуток между двумя стимулами -
А) незаполненный интервал
Б) заполненный интервал
В) нейтральный интервал
Правильные ответы: 1Б, 2В, 3Б, 4В, 5А.
Каждый правильно выбранный ответ оценивается в 1 балл, максимальное количество баллов – 5.
Модуль 10. ВОСПРИЯТИЕ ДВИЖЕНИЯ
Комплексные цели модуля:
- раскрытие специфики восприятия движения в контексте психологического знания;
- анализ процесса восприятия реального движения;
- рассмотрение основных видов иллюзорного движения.
Восприятие неподвижного объекта, спроецированного на зафиксированную сетчатку находящегося в покое наблюдателя, — крайне редкое явление. Большинство организмов относительно подвижны и перемещаются в мире, наполненном разнообразными перемещающимися объектами: источниками удовлетворения их физиологических потребностей, которые нужно преследовать, либо источниками опасности — хищниками или движущимися препятствиями, — встреч с которыми следует избегать.
Биологическая роль восприятия движения чрезвычайно велика. Чтобы их движения были эффективными, животные должны быть в состоянии определять, где именно, в каком направлении, а нередко — и с какой скоростью перемещаются те или иные объекты. Не вызывает сомнения, что информация о движении имеет решающее значение для выживания большинства биологических видов, и вполне вероятно, что в ходе эволюционного развития именно к формированию способности воспринимать движение окружающая среда предъявляла более жесткие требования, чем к формированию любого другого аспекта зрительного восприятия.
В строении сетчатки человеческого глаза сохранились некоторые особенности эволюционного развития зрительной системы от глаза, способного воспринимать лишь движение, и до глаза, воспринимающего формы. Периферия сетчатки чувствительна только к движению. Вы сами можете убедиться в этом, попросив кого-нибудь помахать каким-либо предметом в области периферии вашего поля зрения таким образом, чтобы стимулировать только края сетчатки. Вы увидите, что воспринимаете только движение и его направление, но не можете определить, какой предмет движется. Если прекращается движение, объект становится невидимым. Самые удаленные от центральной ямки края сетчатки практически не чувствительны к движению, при их стимуляции движением мы вообще ничего не ощущаем, но при этом возникает рефлекс поворота глаз, благодаря которому объект оказывается в центре поля зрения, и к его идентификации подключается высокоорганизованная центральная ямка и связанные с нею нейроны более высоких уровней зрительной системы. Следовательно, периферия сетчатки — это инструмент раннего предупреждения, вызывающий такой поворот глаз, в результате которого высокоразвитая объекторазличительная часть зрительной системы нацеливается на объект и определяет, полезен он, вреден или нейтрален.
10.1. Восприятие реального движения
Детекторы движения. С эволюционной точки зрения восприятие движения представляет собой базовый аспект зрения, имеющий принципиальное значение для выживания видов. В естественных условиях движение объекта может быть сигналом опасности, от которой нужно как можно быстрее скрыться, либо свидетельством появления пищи или особи противоположного пола. Большинство животных, в том числе и все позвоночные, обладают способностью воспринимать движение, причем в основе восприятия движения многими видами лежат сложные нейронные процессы. Более того, установлено, что нейронные механизмы, специализирующиеся на анализе движения, формируются в очень раннем возрасте. Так, ребенок способен следить за движущимся предметом вскоре после появления на свет.
Существуют рецепторы, чувствительные к движению. Известна специфическая реакция на движущийся стимул ганглиозных клеток сетчатки. Дополнительные доказательства существования нейронов, специализирующихся на восприятии движения, получены и при изучении коры головного мозга (затылочной доли). Существуют клетки, которые реагируют не просто на движение, но на движение в определенном направлении. Более того, определенный слой затылочной доли коры головного мозга получает нейронный импульс от реагирующих на движение клеток зрительной коры. В то время как рецептивные поля чувствительных к движению клеток зрительной коры относительно малы, избирательны и реагируют только на локальное перемещение, многие нейроны воспринимают движение, совершаемое на больших по площади участках поля зрения. Однако, как и иннервирующие их чувствительные к движению клетки зрительной коры, многие нейроны демонстрируют ярко выраженную избирательность по отношению к направлению движения. Существует точка зрения, согласно которой эти нейроны интегрируют информацию о различных формах движения, выступая в роли основных его детекторов.
Хотя нейронные процессы, лежащие в основе восприятия движения человеком, и распределены по многим участкам мозга, основную роль в них играют нейроны одного из слоев затылочной доли коры головного мозга. Это подтверждается результатами клинического обследования женщины, у которой после перенесенного инсульта была повреждена эта зона. Результатом этих повреждений явилась некая форма агнозии движения, называемая акинетопсией (что в дословном переводе с греческого означает «взгляд, плохо видящий движение»). Несмотря на то, что зрение пациентки сохранило все свои функции, включая остроту и бинокуляриость (т. е. интерактивное использование обоих глаз), а также восприятие формы и цвета, она утратила способность воспринимать большую часть движений, совершаемых как на плоскости, так и в пространстве, и только фиксировала конечный результат движения — сам факт перемещения предметов с одного места на другое. Клинические обследования показали, что хотя больная частично и воспринимала как движение вверх-вниз, так и движение взад-вперед, ее возможности ограничивались маленьким участком поля зрения. Кроме того, она совершенно не воспринимала движений в глубину. Ей было трудно наливать чай или кофе в чашку, потому что она не видела подъема жидкости, казавшейся ей застывшей, замороженной. Более того, она не могла вовремя остановиться, поскольку не воспринимала изменения уровня жидкости в чашке или в кастрюле. Больная также жаловалась на то, что ей трудно следить за беседой, поскольку она не видит мимики собеседника, и прежде всего — движений его губ. Если вместе с пей в комнате оказывалось одновременно более двух человек, ей становилось не по себе и она сразу же уходила, ибо, как она сама говорила: « Я не видела, как люди переходили с места на место. Только что они были здесь, а в следующий момент — уже там». Особенно неуютно пациентка чувствовала себя в толпе, среди двигающихся людей и предметов, например на улице, и по возможности старалась избегать подобных ситуаций. Она не могла переходить улицу, потому что была не в состоянии оценить скорость приближающихся машин, хотя без труда различала их: «При первом взгляде на машину мне кажется, что она очень далеко. Но стоит мне начать переходить улицу, как она оказывается рядом». Со временем, однако, она научилась справляться со своим недугом и компенсировать неспособность воспринимать движение. Так, она научилась оценивать приближение машин по возрастающему шуму. Невозможность воспринимать движение носила очень специфический характер и касалась только ее зрительной системы. У пациентки сохранилась способность тактильного восприятия движения (т.е. она без труда реагировала на раздражитель, перемещающийся по поверхности ее кожи) и способность реагировать на звук как признак движения (т. е. на движущийся источник звука).
Системы глаза, обеспечивающие восприятие движения. Наиболее общий способ вызвать восприятие движения — последовательная стимуляция ряда соседних сетчаточных элементов. Однако таким образом нельзя вызвать восприятие всех форм движения. Движения объекта воспринимаются только в том случае, если его образ на сетчатке относительно неподвижен, т. е. тогда, когда глаза совершают следящие движения. При этом движения глаз совпадают с движением объекта, вследствие чего ретинальное изображение более или менее неподвижно. По мнению Грегори, существуют две взаимосвязанные системы восприятия движения: «изображение—сетчатка» и «глаз—голова».
Для системы «изображение-сетчатка» эффективный способ вызвать восприятие движения – последовательная стимуляция примыкающих друг к другу сетчаточных рецепторов. Если глаз относительно неподвижен, как, например, во время фиксации взгляда, по сетчатке «пробегает» ряд изображений, вызванных движущимся стимулом.
Регистрируемое таким образом движение — результат последовательной активности рецепторов сетчатки, через которые «пробегает» образ предмета. Подобная система детектирования движения хорошо согласуется с мозаикой омматидиев, характерной для сложного глаза членистоногих.
Система, обеспечивающая восприятие движения «глаз-голова»: когда мы следим глазами за движущимся объектом (как правило, наши глаза совершают при этом следящие движения), изображение объекта на определенном участке сетчатки (или центральной ямки) остается более или менее неподвижным, В этом случае движение глаз компенсирует движение объекта, но это не мешает нам воспринимать его. Если объект, за которым ведется наблюдение, передвигается на фоне неподвижной текстурированной поверхности, например, если речь идет о наблюдении за катящимся по полу мячом, изображение объекта на сетчатке остается неподвижным, а изображение текстурированной поверхности будет скользить («пробегать») по ней. Однако для восприятия движения объекта восприятие стимуляции поверхностью не обязательно. Например, движение светящейся точки в темной комнате дает достаточно информации для восприятия движения, хотя в то время, когда мы следим за ней, нет никакой стимуляции сетчатки фоном.
Каким образом объект может быть воспринят как находящийся в движении, если его изображение на сетчатке более или менее неподвижно? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно хотя бы вкратце рассказать о том, как зрительная система управляет движениями глаз. Когда глаза следят за движущимся объектом, мозг посылает им нейронные сигналы, называемые эфферентными сигналами, благодаря которым глаза в глазницах двигаются именно так, как надо в данный момент. Эти нейронные сигналы — команды глазным мышцам - поступают непосредственно как ответ на движение объекта и только тогда, когда глаза совершают произвольные движения. В данном контексте активными, или произвольными, называются не только сравнительно редкие, непосредственно контролируемые и осознанные движения глаз, которые мы совершаем, например, если сознательно переводим взгляд справа налево. Этим термином мы также обозначаем и те обычные движения глаз, и прежде всего следящие движения, т. е. те движения, которые совершаются автоматически и бессознательно и регистрируются зрительной системой, когда мы читаем, следим за движущимся объектом или просто смотрим по сторонам.
Теория упреждения сигнала. Одним из наиболее распространенных зрительных событий является сканирование окружающей обстановки и восприятие ее как стационарной. Например, читая текст на этой странице и переводя взгляд слева направо и сверху вниз, вы стимулируете этим свои сетчатки, однако и страница, и текст остаются неподвижными. Каким бы простым и обыденным ни казалось это явление, оно тоже заставляет нас обратиться все к тому же принципиальному вопросу: почему, несмотря на движения глаз, то, что находится в поле нашего зрения, остается неподвижным? Когда наши глаза совершают активные движения, пусть даже и незначительные, по сетчатке проносится поток образов окружающих нас предметов, при этом стимулируется ряд рецепторов сетчатки, и в соответствии с тем, что было сказано о системе восприятия движения «изображение—сетчатка», мы должны были бы воспринимать движение. Однако этого не происходит. Для объяснения этого явления в рамках теории упреждения сигнала была высказана мысль о наличии гипотетического нейронного механизма, который учитывает командные сигналы, автоматически приводящие глаза в движение, и сравнивает их с результирующими изменениями изображения на сетчатке, вызванными движениями глаз. Так, когда глаза совершают активные движения, эфферентные двигательные сигналы, посылаемые мозгом глазным мышцам и приводящие глаза в движение, нейтрализуются, отменяются или подавляются (компенсируются) результирующим потоком образов, вызываемых этими самопроизвольными движениями глаз.
Более конкретно суть теории упреждения сигнала может быть изложена следующим образом: когда мозг посылает глазным мышцам моторную команду, он одновременно посылает в гипотетический центральный блок сравнения сигналов и связанный с этой командой упреждающий сигнал (также называемый утечкой сигнала).
Полагают, что функции центрального блока сравнения сигналов, хотя бы частично, исполняет мозжечок, сложная подкорковая структура, играющая принципиальную роль в поддержании равновесия тела и координации движений. Следовательно, сигналы, приводящие в движение глаза, регистрируются сетчаткой. Эта вводная информация о движении, или афферентные сигналы, зарегистрированные сетчаткой, поступают в центральный блок сравнения сигналов, где сравниваются с упреждающими сигналами, пришедшими в центральный блок сравнения из мозга.
Роль центрального блока сравнения проявляется в двух ситуациях: когда глаза совершают произвольные движения, а объект наблюдения неподвижен; и когда глаза неподвижны, а объект наблюдения перемещается. Если входящие сигналы согласуются с упреждающим сигналом или соответствуют ему (т. е. если оба сигнала указывают на присутствие движения), движения глаз вызывают перцептивную отмену, или подавление, перемещения сетчаточного образа. Вследствие этого окружающая обстановка и воспринимается как стационарная, несмотря на изменения в ретинальном изображении, вызванные его перемещением. Следовательно, если изменения в сетчаточном образе произвольны, т. е. являются исключительно результатом активных движений глаз, а не результатом движения объекта или всего того, что находится в поле зрения, последующий сетчаточный входящий сигнал соответствует упреждающему сигналу и зрительная система компенсирует (подавляет) или отменяет эти изменения. Перцептивным результатом такой ситуации является восприятие визуального объекта как неподвижного. Подобные изменения в сетчатке происходят и при беглом осмотре объектов, находящихся в поле зрения (сканировании) неподвижных предметов, находящихся в поле зрения.
Напротив, если движение образа на сетчатке, отражением которого является сигнал, входящий в центральный блок сравнения, не соответствует упреждающему сигналу, движение воспринимается. Следовательно, когда глаза неподвижны и перемещаются только объекты, находящиеся в поле зрения, упреждающий сигнал, способный отменить результирующее движение, отраженное во входном сигнале, не возникает и движение воспринимается. Это типичные условия функционирования нашего зрения, в которых «работает» система восприятия движения «изображение-сетчатка». Следовательно, благодаря стимуляции системы восприятия движения «изображение-сетчатка», наша зрительная система способна отличить движение ретинального изображения, вызванное одними лишь активными, произвольными движениями глаз, от его движения, причиной которого является реальное перемещение различных объектов.
Способность воспринимать движение объекта при слежении за ним проявляется даже тогда, когда его ретиналыюе изображение остается неподвижным. В данном случае произвольные следящие движения глаз создают упреждающие сигналы, не соответствующие входным афферентным сигналам. Вместо того, чтобы генерировать входные сигналы, свидетельствующие о перемещении сетчаточного образа, образ физически перемещающегося объекта стабилизируется на сетчатке. Поскольку стимуляция сетчатки не отменяется и не компенсируется упреждающими сигналами, объект воспринимается как движущийся. Следовательно, когда мы следим за перемещающимся объектом, его образ остается зафиксированным на сетчатке: упреждающий сигнал не вызывает его перцептивной отмены. Именно поэтому мы и воспринимаем движение. С другой стороны, входные сигналы, являющиеся следствием стимуляции сетчатки фоном объекта, отменяются и фон воспринимается как неподвижный.То есть, когда глаза совершают активные следящие движения, поле зрения неподвижного фона объекта стабильно, и воспринимается только перемещение физически движущихся объектов.
Из этого анализа системы восприятия движения «глаз—голова» следует, что когда движения глаз непроизвольны — а это значит, что отсутствуют упреждающие сигналы, - стимуляция сетчатки перемещающимися по ней изображениями не может быть компенсирована и движение объектов или всего того, что находится в поле зрения, будет восприниматься. Это подтверждается и наблюдением, которое приписывается Герману фон Гельмгольцу и суть которого заключается в том, что когда глазное яблоко приводится в движение искусственно, пассивно, т. е. когда стимулируется только система восприятия движения «изображение-сетчатка», создается превратное впечатление, что все, попадающее в поле зрения, находится в движении.
Пассивное движение глазного яблока проявится, если закрыть один глаз и осторожно провести пальцем по нижнему веку открытого глаза справа налево или сверху вниз. Вам покажется, что все, что вы видите, перемещается в направлении, противоположном направлению движения глаза. Когда вы прикасаетесь к глазному яблоку, глаз начинает двигаться, что, в свою очередь, вызывает перемещение по сетчатке образа воспринимаемого вами стимула. Однако поскольку движение глаза - пассивное движение (т. е. оно вызвано не командой мозга глазным мышцам, а вашим пальцем), оно стимулирует только систему восприятия движения «изображение-сетчатка». Вследствие этого не возникает никакого упреждающего сигнала, способного отменить перемещение изображения по сетчатке, и вы воспринимаете сцену в движении. Эту же мысль можно выразить и по-другому: поскольку отсутствуют какие-либо доказательства того, что перемещение образа по сетчатке является результатом движений глаза, мозг решает, что оно вызвано перемещением самих визуальных объектов. В результате вам кажется, что они перемещаются, ибо глаз совершает пассивные движения и отсутствуют как произвольные импульсы, активно направляющие движения глаз, так и сопровождающие их упреждающие сигналы. Таким образом, при наблюдении за стационарными объектами пассивные движения глазного яблока стимулируют систему восприятия движения «изображение-сетчатка» без соответствующих упреждающих сигналов, в результате чего и создается впечатление движения.
Дополнительные доказательства роли упреждающих сигналов в восприятии движения получены выдающимся физиком Эрнстом Махом, который провел эксперимент, противоположный эксперименту Гельмгольца. Он не пользовался приемами, искусственно вызывающими движения глаз, а напротив, фиксировал их мастикой так, чтобы они не могли двигаться. Когда же он все-таки попробовал привести их в движение, оказалось, что визуальная сцена движется в том же направлении, в котором пытались двигаться глаза. В условиях этого эксперимента возникали и самопроизвольные сигналы-команды глазным мышцам, и упреждающие сигналы, но поскольку глаза были зафиксированы, они не сопровождались никакими афферентными сигналами (т. е. движением изображения по сетчатке). Иными словами, одни лишь упреждающие сигналы без сравнимых с ними афферентных сигналов движения создают такое впечатление, что поле зрения перемещается в том же направлении, в каком пытаются, но не могут двигаться глаза.
Поразительные результаты получены в ходе клинического обследования человека, у которого при активных движениях глаз не возникали упреждающие сигналы. Нейрологическое обследование выявило патологию того участка первичной зрительной коры, который имеет критически важное значение для обработки информации о движении, сообщаемой активными движениями глаз. Без упреждающих сигналов пациент не мог компенсировать самопроизвольные движения глаз, и поэтому каждый раз, когда он смотрел на неподвижные предметы, ему казалось, что они двигаются со скоростью, соответствующей скорости движения его глаз.
Рассмотрим ситуацию, при которой активна только система «изображение-сетчатка». Объект перемещается в поле зрения, его образ на сетчатке изменяется, но глаза неподвижны. Упреждающих сигналов, способных отменить (компенсировать) изменения, происходящие на сетчатке, нет, и движение воспринимается. Подобное возможно в том случае, когда ваш взгляд зафиксирован на неподвижном объекте, а в поле вашего зрения возникает другой, движущийся объект. В другой ситуации активна система «глаз—голова». Глаза сканируют неподвижную сцену, вызывая изменения сетчаточного образа. Однако, поскольку движения глаз самопроизвольны, результирующие упреждающие сигналы отменяют в центральном блоке сравнения сигналов сигналы об изменениях, происходящих на сетчатке, и движение не воспринимается. Именно это и происходит, когда вы просто смотрите на неподвижные предметы вокруг себя. Третья ситуация тоже описывает активную систему «глаз—голова». Объект перемещается на фоне другого, неподвижного объекта, а глаза наблюдателя совершают следящие движения. Изображение объекта на сетчатке зафиксировано. В результате, поскольку движения глаз самопроизвольны, упреждающие сигналы отменяют изменения в ретинальном изображении, вызванные стимуляцией фоном, который поэтому и воспринимается как неподвижный. Однако поскольку эти сигналы не компенсируют сигналов от неподвижного ретинального изображения объекта, за которым следят глаза, последний и воспринимается как движущийся. Подобное происходит тогда, когда ваши глаза следят за перемещающимся объектом.
Когда мы поворачиваем голову, шею или поворачиваемся всем корпусом и эти движения совершаются независимо от движений глаз, нам не кажется, что вокруг много двигающихся объектов. Общий механизм, лежащий в основе системы восприятия движения «глаз—голова», не просто следит за движениями глаз, но и управляет общей ориентацией индивидуума. А это значит, что центральная нервная система таким образом учитывает взаимодействие визуальной информации и информации о положении тела в пространстве, что, совершая активные движения, мы, несмотря на вызванные ими изменения сетчаточного изображения, преимущественно воспринимаем окружающий мир как относительно стабильный. Так, произвольные, активные сигналы-команды, которые мы подаем глазодвигательным мышцам, когда ходим, бежим трусцой, бегаем, прыгаем, просто встаем со стула или поднимаемся по лестнице, объединяются с результирующими изображениями через сетчатку и отменяются вместе с этим движением, Следовательно, благодаря упреждающим сигналам, генерируемым во время наших активных движений, мы обычно воспринимаем окружающий нас мир как относительно стабильный.
Оптическая стимуляция как источник восприятия движения.
В окружающем нас мире предметы перемещаются по-разному, в разных направлениях и с разными скоростями. В довершении к этому, по мере того как перемещается сам наблюдатель, постоянно изменяется и местоположение точки, с которой он видит то, что его окружает. Все эти динамичные события вызывают соответствующие изменения освещенности ретинального изображения. Следовательно, восприятие движения вычленяется из сложного паттерна изменяющихся стимуляций, отраженного в сетчаточном образе.
Когда индивидуум перемещается в окружающем его мире, изображение на сетчатке изменяется в соответствии с физическими характеристиками движения. Иными словами, по мере того как наблюдатель перемещается, непрерывно изменяется оптическая проекция большинства поверхностей (т. е. полов, стен, потолков, дорог и полей). Паттерн изменений, создаваемый движением наблюдателя, называется паттерном оптического потока.
Поскольку паттерн оптического потока создается движением наблюдателя, он является надежным источником информации о направлении этого движения. Все мы постоянно сталкиваемся с паттернами оптического потока. Они возникают всякий раз, когда мы едем в машине, или бежим трусцой по дороге, или идем по коридору какого-либо здания, глядя прямо перед собой. Нетрудно смоделировать любой сложный паттерн оптического потока, создающий впечатление движения в определенном направлении. Именно манипулирование паттернами оптического потока при помощи сложных световых дисплеев и создает поразительные эффекты движения в большинстве видеоигр.
Сетчаточная экспансия и скорость движения
Информация о характере изменений в сетчатке тоже помогает наблюдателю оценивать относительную скорость их движения. При движении к стационарной поверхности сетчаточный образ увеличивается. Источник информации о движении, образующийся в результате этого, называется сетчаточной экспансией. По мере приближения наблюдателя к стационарной поверхности скорость сетчаточной экспансии (т. е. степень увеличения сетчаточного образа стационарной поверхности) непосредственно отражает скорость его приближения. Быстрое увеличение образа поверхности на сетчатке наблюдателя, приближающегося к стационарной поверхности, может быть потенциальным сигналом, предупреждающим о возможности столкновения с ней. Аналогичным образом можно представить себе и противоположную ситуацию, при которой поверхности или предметы приближаются к неподвижному наблюдателю. Объект на поверхности, расположенной перед наблюдателем на близком или дальнем расстоянии, будет восприниматься как приближающийся с некоторой скоростью, если его ретинальное изображение начнет увеличиваться. Следовательно, увеличение изображения на сетчатке неподвижного наблюдателя воспринимается последним как движение в его сторону, и скорость увеличения изображения отражает скорость движения объекта. Это перцептивное явление называется луминг.
Изменения величины образа объекта на сетчатке могут также свидетельствовать о таком редком, а потому маловероятном явлении, как изменение величины стационарного объекта. Когда непосредственных пространственных признаков для I восприятия движения недостаточно, увеличение изображения объекта на сетчатке может явиться результатом одного из двух независимых друг от друга событий: 1) объект неподвижен по отношению к наблюдателю, но он увеличивается в размере или 2) объект действительно приближается к наблюдателю с некоторой постоянной скоростью. Если у неподвижного наблюдателя нет никакой другой зрительной информации, постепенное увеличение сетчаточного образа, например: круглого предмета, может означать, что стационарный шар постепенно раздувается, но это также может означать и то, что шар, габариты которого не изменяются, постепенно приближается к наблюдателю. В ситуации, не дающей достаточных оснований для ее однозначного толкования, изменения габаритов объекта могут явиться как признаком его физического увеличения, так и сигналом его движения.
Пороги восприятия движения
Насколько эффективно мы обнаруживаем движение? С одной стороны, объекты могут с такой скоростью проноситься по полю зрения, что в лучшем случае мы замечаем лишь размытое пятно. Но, с другой стороны, есть и такие объекты и события, скорость движения которых настолько мала, что мы едва замечаем его. Змея может очень медленно подкрадываться к своей жертве, но поражает ее с такой быстротой, что человек вообще может не увидеть никакого движения. Обратившись к более знакомым примерам, можно сказать, что мы не замечаем движения часовой стрелки часов и с трудом замечаем движение минутной стрелки, а вращающиеся лопасти мощного электрического вентилятора практически неразличимы. Пороговые значения для восприятия движения — минимальная скорость, которая может быть обнаружена, — зависят от многих физических и психофизиологических факторов, а не только от скорости движения как таковой. Порог восприятия движения зависит от таких факторов, как величина объекта и компоненты пространственной частоты, расстояние от движущегося объекта и его фон (например, однородный он или текстурированный), уровень освещенности, стимулируемый участок сетчатки и степень адаптации глаз. Так, лучше всего движение обнаруживается (т. е. пороговые значения самые низкие) в тех случаях, когда хорошо освещенные стимулы, образы которых проецируются на центральную ямку, перемещаются на фоне неподвижных предметов. Рассмотрим следующие конкретные пороговые условия. Когда стимулируется центральная ямка, хорошо освещенный стимул величиной 0,8 см2, находящийся на расстоянии, равном 2 м, обнаруживается при условии, что скорость его движения равна примерно 0,2 см/с. Когда же стимул, находящийся на расстоянии 2 м от наблюдателя, двигается со скоростью, превышающей 150 см/с, он воспринимается скорее как размытое пятно, нежели как движущийся стимул. Можно сказать, что существуют как нижний предел порога — минимальная обнаруживаемая скорость, ниже которой движение не воспринимается, так и верхний предел порога — максимальная обнаруживаемая скорость, выше которой движение также не обнаруживается. Таким образом, объекты, которые перемещаются либо слишком медленно, либо слишком быстро, не воспринимаются как движущиеся.
10.2. Восприятие кажущегося движения
Термином кажущееся движение обозначается восприятие движения в тех случаях, когда на самом деле никакого физического перемещения объекта в пространстве нет. Иными словами, речь идет об иллюзии движения неподвижного объекта. Однако кажущееся движение — это нечто большее, чем редкий перцептивный курьез, наблюдаемый в лабораторных условиях. В действительности кажущееся движение — чрезвычайно распространенное явление. Мы сталкиваемся с ним каждый раз, когда смотрим фильм или телепередачу.
Индуцированное движение. Пространственный контекст оказывает весьма заметное влияние на восприятие формы и величины объекта. Нередко динамический контекст таков, что наблюдатель не может точно сказать, какой именно объект находится в движении. Если две освещенные фигуры разного размера находятся в полной темноте и перемещается только та из них, которая больше, как правило, наблюдателю кажется, что она неподвижна, а движется только фигура меньшего размера. Когда речь идет о подобных невыгодных условиях визуального наблюдения, говорят, что движущийся стимул большего размера индуцирует движение меньшего по величине стимула. Например, если неподвижную светящуюся точку поместить в находящийся в темноте освещенный прямоугольник и начать медленно перемещать его вправо, то создастся впечатление, что прямоугольник неподвижен, а точка сдвигается вправо. Кажущееся движение точки индуцировано физическим перемещением прямоугольника.
Более знакомый пример — луна на фоне покрытого тучами ночного неба. В подобной ситуации всегда создается впечатление, что луна мчится за кажущимися неподвижными тучами, хотя на самом деле все наоборот: тучи проносятся на фоне неподвижной луны и закрывают ее. Это индуцированное движение — визуальное искажение, или иллюзия, в которой присутствует реальное физическое движение, но оно ошибочно приписывается не тому фрагменту конфигурации стимулов, который его совершает, а неподвижному.
Когда есть возможность двоякого толкования признаков фона и рамочных условий, создается впечатление, что вписанный объект меньшего размера перемещается относительно описывающего его объекта большей величины. Возможно, причина этого явления заключается в тех выводах, которые мы автоматически делаем на основании своего предшествующего опыта наблюдений за взаимодействием мелких и крупных объектов в окружающем нас мире. Дело в том, что вокруг нас обычно перемещаются именно небольшие объекты, а крупные предметы вместе с фоном чаще остаются неподвижными.
Отвес маятника совершает возвратно-поступательное прямолинейное движение в плоскости, перпендикулярной взгляду наблюдателя. Однако когда наблюдатель смотрит на него обоими глазами, но один из них прикрыт темным фильтром (т. е. когда он в солнечных очках с одним темным стеклом), ему кажется, что отвес маятника движется по эллиптической траектории, то приближаясь к нему, то удаляясь. Причина этого искажения — зависимость времени реакции зрительной системы от интенсивности стимуляции. Фильтр уменьшает количество света, попадающего в один глаз, что, в свою очередь, вызывает незначительную, но существенную с нейронной точки зрения задержку поступления сигнала от глаза в мозг. Следовательно, в любой момент кажущаяся позиция отвеса маятника, воспринимаемая глазом через фильтр, немного отстает от позиции, воспринимаемой глазом без фильтра, в результате чего позиции, в которых оба глаза видят отвес маятника, несколько отличаются друг от друга. Во время движения маятника слегка отличные друг от друга кажущиеся позиции отвеса, возникшие вследствие задержки сигнала от глаза с фильтром, соответствуют картине, созданной такой стимуляцией глаз и мозга, которая была бы, если бы маятник действительно двигался вглубь по эллиптической траектории. Иными словами, зрительная система тщательно сравнивает и «примиряет» несогласованную информацию, полученную мозгом от обоих глаз, тем, что воспринимает реальное движение в искаженном виде: наблюдателю кажется, что отвес маятника движется вглубь по эллиптической траектории.
Это явление описано и объяснено в 1922 г. немецким физиком Карлом Пульфрихом, которому не довелось испытать его на собственном опыте, ибо он был слеп на один глаз.
Стробоскопическое движение. Ситуация, при которой два стационарных источника света, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, включаются попеременно через определенные промежутки времени, была изучена одной из первых и представляет собой один из наиболее убедительных примеров кажущегося движения. Когда источник света А включается, источник света В выключается, и наоборот. Характер кажущегося движения зависит от интервала между включениями или — что одно и то же — от межстимульного интервала (МИ). Как правило, некая форма кажущегося движения воспринимается при МИ, равном от 30 до 200 мс, Если МИ очень продолжительный (более 200 мс), то воспринимается только последовательность включений — поочередно зажигаются то один, то другой источник света. При очень коротком МИ (менее 30 мс) восприятие кажущегося движения сменяется восприятием двух источников света, включающихся практически одновременно каждый на своем месте. Однако если МИ равен примерно 60 мс, условия для восприятия кажущегося движения оптимальны и создается впечатление, что одна светящаяся точка «бежит» от одного источника к другому. Когда МИ равен 100 мс, возникает кажущееся движение необычного типа (необычный феномен), так называемое фи-движение. При этом наблюдатели ощущают движение по смещению светящихся точек, но они не видят движения объекта от одного источника света к другому. Этот эффект используется в елочных гирляндах – «бегущие огни».
Кажущееся движение, возникающее в результате изменения МИ, называется стробоскопическим движением, или бета-движением. (Приспособление для создания стробоскопического движения — стробоскоп — было изобретено в 1833 г,) Эта форма кажущегося движения широко используется в различных светящихся, в том числе и неоновых, надписях — на афишах, на указателях железнодорожных переездов, а также на всевозможных рекламных щитах, указывающих дорогу к ресторанам, парковкам, почтовым отделениям. Природа стробоскопического движения определяется не только МИ, но и интенсивностью источников света и их взаимным расположением в пространстве. Сложные зависимости, связывающие эти три переменные величины, были изучены в 1915 г. и известны как законы Корте. Например, при увеличении расстояния между источниками света для сохранения восприятия стробоскопического движения необходимо увеличить либо их интенсивность, либо МИ.
«Движущиеся картины» (кинематограф). Эффект кажущегося движения могут вызвать не только такие простые, последовательно воздействующие на зрительную систему стимулы, как расположенные рядом точечные источники света.
На подобных, но более сложных принципах основан один из самых знакомых и убедительных примеров движения — «движущиеся картины».
Хотя инерционность зрительной системы (т. е. эффект последействия) важна для восприятия плавного, непрерывного движения из последовательно представляемых отдельных изображений, и прежде всего потому, что благодаря ей периоды затемнения между изображениями остаются незамеченными, не менее важен и другой фактор. Плавное объединение кадров достигается за счет близкого сходства их отличительных признаков и общности содержания. Чем теснее они связаны между собой и чем больше структурное сходство соседних кадров, тем выше их «феноменальная идентичность», т. е. тем легче зрительной системе объединить информацию, последовательно получаемую от физически дискретных (не связанных друг с другом) стимулов, таким образом, что мы воспринимаем, как непрерывное движение.
Когда мы смотрим какой-либо отрывок из кинофильма — например, кадры, на которых изображен бегущий человек и между которыми сохраняется преемственность, — изменения в положении его рук, ног и всего тела от кадра к кадру проецируются на один и тот же участок сетчатки, то, что изображено на кадре, сохраняет свою кажущуюся связность и структурную общность. Перцептивный результат таков, что зрительная система интерпретирует эти последовательные, связанные друг с другом изменения как движение. Напротив, череда не похожих друг на друга, откровенно не совместимых друг с другом кадров способна дезориентировать зрительную систему. Хотя у нее и может быть опыт восприятия последовательности превращающихся друг в друга разных форм, возможность восприятия плавного, кажущегося движения снижается. Условия, способствующие проявлению подобного феномена, можно создать только в лаборатории, занимающейся изучением восприятия.
Восприятие кинофильма на основании ряда дискретных, прерывистых изображений является результатом инерционности зрительной системы, а также распознавания общих отличительных признаков и последовательных изменений от кадра к кадру.
Автокинетическое движение. Ощутить движение можно, если, находясь в абсолютно темной комнате, сосредоточить взгляд на светящейся точке. В этих условиях у наблюдателя нет ни пространственного фона, ни каких-либо фиксированных зрительных координат, с которыми можно было бы соотнести эту светящуюся точку. В результате единственная стационарная светящаяся точка начинает «дрейфовать», и это явление называется автокинетическим движением. Как правило, светящаяся точка лишь ненамного отклоняется от своего положения, однако нередко совершает и весьма заметное движение. В том, что касается масштаба и направления автокинетического движения, индивидуальные различия наблюдателей очень велики и на восприятие этого явления заметно влияет их социальный статус.
Предложено несколько механизмов, объясняющих возникновение автокинетического движения и основанных преимущественно на роли непроизвольных движений глаз. Заслуживающее внимание объяснение автокинетического феномена предложено Грегори. Его теория, иногда называемая теорией утомленных глазных мышц, основана на изменяющейся способности глазных мышц поддерживать фиксацию глаза на неподвижной светящейся точке. В ходе продолжительной фиксации микродвижения глаз вызывают флуктуации фиксации, и в результате длительной фиксации глазные мышцы «устают». Чтобы компенсировать усталость и возрастающие усилия, необходимые для поддержания фиксации на светящейся точке, глазным мышцам требуются необычные командные сигналы, корригирующие командные сигналы. По своей сути эти корригирующие сигналы — то же самое, что и эфферентные сигналы, приводящие в движение глаза, совершающие следящие движения во время наблюдения за перемещающимся стимулом. Однако поскольку эти сигналы полностью лишены каких-либо признаков визуального фона, они превратно толкуются как сигналы к движению глаз. Следовательно, по Грегори, причиной движения светящейся точки в темноте являются не движения глаз, а корригирующие сигналы, призванные предотвратить их.
Эффект последействия движения («эффект водопада»). Пассажиру только что остановившегося поезда, до этого долго смотревшему в окно, кажется, что теперь уже неподвижный пейзаж движется вперед, и это ощущение настолько реально, словно поезд медленно катится назад. Это пример эффекта последействия движения, суть которого заключается в том, что восприятие движения может продолжаться после прекращения воздействия движущегося раздражителя.
Точно так же и неподвижная скала покажется движущейся вверх, если до этого долго смотреть на падающую воду (на водопад). Это пример особого эффекта последействия движения, описанного в 1834 г. и называемого иллюзией водопада.
Причиной этих явлений является селективная адаптация и уставание чувствительных к восприятию движения детекторов.
Вопросы для проверки усвоения материала к модулю10:
Охарактеризуйте детекторы движения.
Опишите систему «изображение-сетчатка».
Опишите систему «глаз-голова».
Что такое паттерны оптического потока?
Какова роль сетчаточной экспансии?
Охарактеризуйте пороги восприятия движения.
Что такое индуцированное движение?
На чем основан стереоэффект Пульфриха?
Опишите виды стробоскопического движения.
Каковы механизмы автокинетического движения?
Что мы называем «эффектом водопада»?
Проектные задания к модулю 10:
Проанализировать основные механизмы восприятия реального движения.
Обосновать эффект кажущегося движения в кинематографе.
Тесты к модулю 10:
Выбрать из предложенных вариантов правильный ответ:
1. Кажущееся движение луны за облаками -
А) автокинетический эффект
Б) индуцированное движение
В) стробоскопический эффект
2. На этом кажущемся движении основано кино:
А) автокинетическое движение
Б) индуцированное движение
В) стробоскопическое движение
3. Паттерн изменений, создаваемый движением наблюдателя, называется
А) паттерном оптического потока
Б) паттерном направления
В) паттерном движения
4. Источник информации о движении за счет увеличения сетчаточной проекции объекта – это:
А) сетчаточная диспаратность
Б) сетчаточная экспансия
В) сетчаточная диплопия
5. Основные системы восприятия реального движения –
А) проприоцептивные, экстероцептивные
Б) бинокулярное соревнование, автокинетический эффект
В) глаз-голова, изображение-сетчатка
Правильные ответы: 1Б, 2В, 3А, 4А, 5В.
Каждый правильно выбранный ответ оценивается в 1 балл, максимальное количество баллов – 5.