Восприятие пространства и движения.

Восприятие глубины и удаленности предметов.Для понимания того, что происходит во внешнем мире, мало идентифицировать объекты, т.е. определить, что мы видим, слышим или осязаем, важно также знать, где это находится. Здесь мы сталкиваемся с одной из фундаментальных проблем восприятия, а именно с проблемой локализации – определения местоположения объектов. Эта и другие проблемы восприятия будут рассмотрены нами на примере зрения. На это есть по меньшей мере две причины: во-первых, зрительный анализатор является ведущим в жизни человека ( по оценкам некоторых специалистов, до 90 % процессов обрабатываемой человеком информации приходится на зрительную сенсорно-перцептивную систему), во-вторых, зрительное восприятие изучено лучше других видов восприятия.

Один из основных вопросов восприятия глубины и удаленности предметов состоит в том, почему и за счет чего мы видим мир трехмерным, если на сетчатке глаза мы имеем только двухмерное ( плоское ) его изображение? Стремление ответить на поставленный вопрос привело к поиску признаков глубины и удаленности - особенностей стимульной ситуации, которые позволяют наблюдателю определить, насколько далеко объект находится от него самого и от других объектов.

Признаки, связанные с соотношением изображений, или проекций, объекта на сетчатки разных глаз, называют бинокулярными признаками глубины и удаленности.

Они существуют за счет того, что люди, как правило, видят и смотрят двумя глазами

За счет того, что наши глаза находятся на некотором расстоянии друг от друга, каждый глаз смотрит на объект с несколько разных позиций. Следовательно, каждый глаз видит один и тот же предмет под разным углом. Это различие в направлениях, или угол между осями зрения двух глаз, называется бинокулярным параллаксом. Сенсорная система «отслеживает» этот угол, его величина служит ей в качестве своеобразной подсказки, признака удаленности предмета: большой угол-предмет близко, маленький угол-предмет далеко. При этом картинки на сетчатках разных глаз получаются неодинаковые. Различие в сетчаточных отображениях называется бинокулярной диспарантностью.

Чтобы убедится в том, что каждый глаз получает свое изображение предмета, проведите следующий опыт. Возьмите чашку и держите ее перед собой так, чтобы ручка чашки при взгляде обоими глазами была слегка видна - высовывалась из-за края чашки на полсантиметра. Пусть ручка будет справа от вас. Теперь закройте правый глаз. Ручка изчезла из поля зрения или, во всяком случае, несколько «уменьшилась». Откройте правый глаз и закройте левый. Ручка снова появилась.

Мы можем воспринимать удаленность и глубину даже одним глазом. Известно, например, что люди, слепые на один глаз с рождения, воспринимают мир трехмерно. Следовательно, существуют некоторые признаки удаленности и глубины, связанные с изображением, получаемым одним глазом. В числе таких признаков обычно называют линейную перспективу, суперпозицию, относительный размер размер предметов и градиент текстуры.

Линейная перспектива как признак удаленности отражает тот факт, что прямые линии (например, рельсы) как бы сходятся, удаляясь от нас. Мы часто наблюдаем некоторый объект находится там, где параллельные линии «сошлись» в большей степени, чем в том месте, где находится другой объект, то нам ясно, что первый из них находится на большем расстоянии от нас.

Какой вывод мы можем сделать по поводу относительной удаленности от нас двух объектов, один из которых заслоняет другой? Какой из них ближе: заслоняемый или заслоняющий? Ответ очевиден – заслоняющий. В данном случае при оценке удаленности использовался признак суперпозиции.

При прочих равных условиях чем меньше проекция объекта на сетчатку, тем он воспринимается дальше. Это объясняется геометрией зрительной системы. Проекция объекта, удаленного от нас на расстояние от наблюдателя.

Когда мы наблюдаем некоторую поверхность, например покрытый галькой берег моря, мы можем судить о глубине пространства по степени близости и размерам однородных объектов, находящихся на поверхности: чем дальше от нас некоторая точка пространства, тем плотнее «упакованы» ее элементы. Это пример признака удаленности и глубины, который получил название «градиент текстуры»

Информацию об удаленности окружающих предметов нам также поставляет наше собственное движение и движение окружающих нас объектов. Движение приводит к тому, что проекция объектов на сетчатке меняется, причем близко расположенные объекты кажутся нам двигающим относительно быстрее удаленных, что и служит дополнительным признаком при оценке удаленности. Вспомните вид из окна движущего поезда: солнце неподвижно стоит на горизонте, еще можно успеть рассмотреть автомобили у шлагбаума, а деревья лесополосы пролетают мимо с огромной скоростью.

Восприятие движения.За счет чего мы воспринимаем какой-либо объект как движущийся? На первый взгляд, ответ на этот вопрос может быть очень простым: это происходит за счет того, что проекция объектов, находящегося в движения, перемещается по сетчатке. Но оказывается, что этот ответ не полон в том смысле, что перемещение проекции по сетчатке не является ни необходимым, ни достаточным признаком движения.

Известно, что объект может восприниматься как движущийся, даже если его изображение не перемещается по сетчатке. Представьте себе, что на некотором расстоянии друг от друга находится две лампочки. Первая зажигается на короткое время и гаснет, потом зажигается вторая и тоже гаснет и т.д. Если временной интервал между зажиганиями лампочек от 30 до 200 миллисекунд, нам кажется, что световая полоса перемещается от одной точки к другой. Это явление называется стробоскопическим эффектом. Он давно используется в мультипликации и световой рекламе.

Другим примером иллюзорного движения является эффект индуцированного движения. Каждый из нас видел луну, движущуюся на фоне облаков. Конечно, не луна движется, а облака, гонимые ветром. Луна практически не перемещается вдоль сетчатки, а воспринимается как движущаяся; облака же перемещаются относительно нас самих, а воспринимаются как неподвижные. Получается, что перемещение вдоль сетчатки не только не обязательный атрибут восприятия движения, но еще и недостаточный. Человеку вообще свойственно приписывать движение тому из двух объектов, который воспринимается фигурой на фоне другого. Фон – это то, что окружает, включает, является большим по отношению к другому объекту, воспринимаемому, соответственно, как фигура.

Для подтверждения приведенного выше положения был проведен следующий эксперимент. Испытуемым, сидящим в темной комнате, предъявляли светящуюся прямоугольную рамку, внутри которой находился светящийся круг. В действительности рамка двигалась вправо, а круг стоял на месте. Тем не менее испытуемые считали, что это круг двигался налево, а рамка стоит на месте.

Если перемещение объекта вдоль сетчатки не служит необходимым и достаточным признаком движения, то каким же механизмом можно объяснить восприятие движения? Во-первых, психофизиологии открыли существование специальных мозговых клеток, ответственных за восприятие движения, причем каждый тип клеток лучше реагирует на определенное направление и скорость движения. Во-вторых, движение объекта воспринимается и оценивается лучше в случае относительного движения, т.е. когда он перемещается на структурном (неоднородном) поле по сравнению со случаем движения в темноте или однородном поле. Иначе говоря, когда в поле зрения находится только объект (абсолютное движение), более вероятны ошибки при восприятии движения. В-третьих, в восприятии движения участвует обратная связь – сигналы, информирующие о движении наших глаз и головы: каждый, наверное, ловил себя неоднократно на том, что следит глазами за движущимся объектом.

Восприятие форм.Для восприятия объекта мало видеть, где он находится и куда перемещается; желательно знать, что это за объект, т.е. идентифицировать его. Восприятие формы объекта является важнейшим аспектом его идентификации. Например, для восприятия собаки, прежде всего, необходимо заметить, что это нечто, стоящее на четырех лапах, имеющее хвост и вытянутую морду. Конечно, также важны цвет и размеры, но форма все-таки имеет решающее значение в процессе идентификации и опознания объектов.

Исследователи восприятия задались вопросом, существуют ли некоторые простейшие элементы формы, на которые объекты любой конфигурации могут быть разложены. Может быть, восприятие формы строится аналогично способу некоторой машины: из отдельных деталей выстраивается целостный образ. Работы двух известных физиологов (HubelD.H.,WieselT.N., 1959, 1979) позволяют полагать, что приведенное выше положение не лишено смысла. Хьюбел и Визел исследовали активность отдельных клеток коры головного мозга в ответ на предъявление различных стимулов. Они обнаружили определенную избирательность некоторых клеток по отношению к некоторым зрительным элементам. Например, одна клетка могла не реагировать или почти не реагировать на горизонтальные линии, но реагировать на вертикальные, а другая на оборот, реагировать только на горизонтальные линии. Такие клетки были названы детекторами признаков. Кроме того, Хьюбел и Визел обнаружили клетки, которые реагировали на более сложные сочетания форм: например, только на правосторонние углы.

Наряду с информацией, идущей как бы снизу, от отдельных признаков, существует и поток информирует сверху, а именно, приступая к процессу опознания объекта, человек формирует набор перцептивных гипотез, ожиданий и установок, которые в общем случае повышают эффективность процесса опознания, ограничивая зону поиска решения, но вместе тем могут приводить к разного рода недоразумениям и ошибкам, когда ожидания и установки существенно расходятся с истинным положением вещей.

Разбиение некоторой группы объектов на отдельные объекты или выделение в группе объектов отдельных ее составляющих называется перцептивной сегрегацией. Начальной стадией перцептивной сегрегации является выделение фигуры из фона. В привычных ситуациях мы не обращаем на это внимания, но первое, что нужно сделать при восприятии некоторой зрительной информации, это решить, что считать фигурой, а что – фоном. Существуют некоторые особенности зрительной стимуляции, которые сами по себе помогают перцептивной системе отличить фигуру от фона: фон обычно включает в себя фигуру, он содержит меньше деталей и отличительных особенностей по сравнению с фигурой. Исследования показывают, что восприятие объекта как фигуры связано с относительно более детальным анализом информации по сравнению с восприятием объекта как фона, проще говоря, фигура – это то, на что мы в данный момент обращаем преимущественное внимание.

Образы восприятия характеризуются целостностью. Это означает, что в них представлена некоторая связанная картина, образ предмета или события. Мы не воспринимаем дерево за окном как совокупность овальных объектов зеленого цвета, находящихся на фоне черных толстых вертикальных линий и тонких черных лини, большинство из которых находится под некоторым наклоном. Мы видим дерево: ствол, ветви и листья. Данную особенность восприятия особо подчеркивали представители школы гештальтпсихологии, основной тезис, который состоял в том, что психические образы, и в частности образы восприятия, - это нечто больше, чем простая сумма элементов. Образ восприятия представляет собой некоторую организацию стимулов. Возникает вопрос: за счет чего становится возможной объединение в целостный образ отдельных элементов стимуляции; иными словами, за счет каких механизмов происходит перцептивная группировка?

Гештальтпсихологии сформулировали целый ряд принципов, которым подчиняется перцептивная организация (группировка). Один из таких принципов – близость: чем ближе два элемента друг к другу, тем более мы склонны группировать их вместе при восприятии. Если контур фигуры имеет разрывы, то мы склонны как бы заполнять их, дополнять фигуру до некоторого целостного образа. Этот принцип получил название замкнутости.

На начальном этапе развития гештальтпсихологии ее представители настаивали на том, перцептивная организация – это просто функция стимула, результат процессов, идущих снизу вверх. Однако дальнейшее исследования показали, что такие факторы, как опыт субъектов, его установки, оказывают существенное влияние на процессы организации стимульной информации.

Для того чтобы понять, что за объект находится в поле внимания, индивид должен не просто отделить его от фона, объединить элементы в некоторый целостный образ, но и отнести этот образ к некоторой категории, типу объектов, ранее воспринимаемых им. Процесс отнесения образов восприятия к некоторой категории называется процессом опознания, или распознанием образов.

Интересно, что человек обладает способностью довольно легко распознавать даже сильно измененные образы. Довольно трудно создать программу для компьютерного распознания рукописного текста, а человек в большинстве случаев понимает текст, написанный от руки, без особого труда. Кроме того, мы воспринимаем форму книги как прямоугольник, несмотря на то что при определенном угле зрения отражение на сетчатке имеет форму трапеции. Мы узнаем знакомую мелодию, если даже ее играют на другом инструменте или другой тональности. Феномены подобного рода служили гештальтпсихологам одними из главных аргументов в пользу того, что образ восприятия не сводим к сумме его частей.

Но, как и в случае других процессов восприятия, распознание образов нельзя объяснить только особенностями стимульной ситуации. Значение имеет и «влияние сверху»: эффекты опыта, установок, личных особенностей воспринимающего и т.п.

Восприятие времени - это отражение длительности и последовательности явлений или событий. Оно во многом зависит от содержания деятельности. (то тянется, то мчится).