7. Константность восприятия: процедура измерения, коэффициент константности.

Суть проблемы константности видимой величи­ны, как и прочих константностей в зрительном восприятии, состоит в том, что видимая величина оп­ределяется скорее дистальным стимулом (физичес­кой величиной объекта), нежели проксимальным стимулом (величиной его сетчаточного изображения или, что то же самое, его угловой величиной). Про­блема здесь в том, что, с одной стороны, если все параметры стимуляции, кроме угловой величины объекта, сохраняются неизменными, видимая вели­чина строго следует угловой величине, т. е. имеет место психофизическая зависимость "видимая вели­чина — угловая величина", и эта зависимость линей­ная. Причем достаточно увеличить угловую величи­ну объекта на 1%, чтобы было заметно изменение его видимой величины, т. е. зрительная система весьма тонко реагирует на различия сетчаточных изображе­ний объектов. С другой стороны, при удалении объек­та мы не замечаем уменьшения его видимой вели­чины (если удаление не превышает нескольких метров), хотя его угловая величина уменьшается об­ратно пропорционально удаленности. В этом легко убедиться, поместив левую ладонь на расстоянии 25 см от глаз, а правую — на расстоянии 50 см. Не­смотря на то, что угловая величина правой ладони при этом приблизительно вдвое меньше, чем левой, обе ладони воспринимаются равными по величине.

Может сложиться впечатление, что явление кон­стантности состоит в неизменности (константности) видимой величины предметов при уменьшении их сетчаточного изображения, вызванного удалени­ем этих предметов от наблюдателя. Само собой на­прашивается при этом предположение о том, что зрительная система учитывает изменение абсолют­ной удаленности объекта и компенсирует уменьше­ние его сетчаточного изображения с удалением объекта от наблюдателя. На первый взгляд, такая точка зрения не лишена смысла, поскольку опыты показывают, что уменьшение числа признаков аб­солютной удаленности (так называемая редукция признаков) приводит к исчезновению константно­сти величины. При этом, чем больше редуцированы признаки, тем менее компенсируется уменьшение сетчаточного изображения объектов с увеличением удаленности (Холуэй и Боринг 1941) В экспериментах Холуэя и Боринга (1941) наблюдатель помещался в месте схождения двух длинных коридоров, расхо­дящихся под углом 90°. В одном коридоре на рассто­янии 3 м от испытуемого находился "сравниваемый стимул". Он представлял собой световое пятно, раз­мер которого испытуемый мог менять. В другом ко­ридоре на различных расстояниях от наблюдателя (от 3 до 36 м) предъявлялось аналогичное пятно. Это был стандартный стимул, фактические (линейные) размеры которого менялись вместе с расстоянием так, что он всегда имел один и тот же угловой размер, равный 1 градусу. Испытуемому ставилась задача: так подобрать размер "сравниваемого стимула", чтобы он казался равным "стандартному стимулу".

Результаты можно показать на рисунке: пунктирная линия, идущая параллельно оси абсцисс, представляет множество значений "сравниваемого стимула", ко­торые подобрал бы наблюдатель, если бы он руко­водствовался угловым размером "стандартного сти­мула" (необходимо помнить, что "стандартный сти­мул" всегда составлял 1^е независимо от удаленнос­ти). Пунктирная лини по диагонали графика описывает множество значений, которые мы получили бы в случае "полной константности", т. е. если бы наблю­датель всегда точно подравнивал величину "сравни­ваемого стимула" к действительной величине "стан­дартного стимула". Тригонометрически можно пока­зать, что на расстоянии 12 метров от наблюдателя 1° занимает объект с линейным размером 21 см, а на расстоянии 24 м - объект с линейным размером 42 см и т. д. Результаты: когда испытуе­мому были обеспечены условия нормального бино­кулярного зрения, он давал результаты, представ­ленные прямой 1

Наблюдался даже незначительный эффект сверхконстантности, что, возможно, было связано со сверхкомпенсацией или некоторой пере­оценкой удаленности — ведь наблюдатель смотрел вдоль длинного коридора. Прямая 2 показывает ре­зультаты, полученные в условиях монокулярного зре­ния. Восприятие удаленности все еще хорошее: об этом говорит тот факт, что полученные значения находятся в соответствии с законом константности. Но как только был введен искусственный зрачок, устранивший дополнительные признаки удаленнос­ти, оценки наблюдателя оказались в промежуточ­ном положении между оценками, соответствующи­ми закону константности и закону угла зрения (ли­ния 3). При этом еще сохранились остатки призна­ков глубины в виде слабых подсветов от дверей, рас­положенных вдоль коридора. Когда же и они были исключены с помощью черных штор, результаты еще больше приблизились к закону угла зрения (прямая 4). Позднее Личтон и Лурье (1950) еще более ограни­чили признаки удаленности, используя экраны, ко­торые не позволяли наблюдателю видеть ничего, кроме светового пятна. В этих условиях не оставалось даже и намека на константность величины. Эти два экспери­мента ясно показывают, что наблюдатель может пра­вильно оценивать размеры неизвестного ему предме­та лишь в той мере, в какой у него есть надежные источники информации об его удаленности. При полной ре­дукции наблюдается полная аконстантность видимой величины, а именно видимая величина строго следует угловой величине объекта (как иногда говорят, следует закону для угла зрения).

Брунсвик и Таулесс независимо друг от друга предложили меру компенсации изменения проксимального стимула с изменением удаленности (или наклона, если речь идет о форме). Они вычисляли отношение величины осуществившейся компенсации к величине требуе­мой (для полной константности) компенсации. Это отношение получило название коэффициента константности. Если компенсация полная, что соот­ветствует явлению константности, коэффициент константности равен единице. Если компенсация вовсе отсутствует, что соответствует явлению аконстантности, то коэффициент константности равен нулю. В терминах коэффициента константности ре­зультаты Холуэя и Боринга могут быть сформулиро­ваны так: редукция признаков вызывает редукцию коэффициента константности от единицы до нуля. Последующие исследования подтвердили этот факт. Переход от стимульной ситуации, богатой зритель­ными признаками, к ситуации, менее насыщенной ими, вызывает уменьшение коэффициента констан­тности как для видимой величины, так и для видимой формы.

Боринг предложил называть величину сетчаточ­ного изображения объекта ядерным стимулом, а все остальные проксимальные стимулы, которые постав­ляют информацию об абсолютной удаленности и позволяют скомпенсировать уменьшение сетчаточ­ного стимула, — контекстными стимулами. Видимая величина, по его мнению, определя­ется балансом между ядерным и контекстными сти­мулами — чем меньше контекстных стимулов, тем более доминирует ядерный стимул. Этот вариант объяснения константности, исходя из идеи компенсации, получил название ядерно-контекстной тео­рии (Оллпорт, 1955).

Серьезным недостатком любой теории констант­ности, исходящей из идеи компенсации перспек­тивных искажений сетчаточных изображений, явля­ется то, что это — теория для явления полной кон­стантности. Эта теория предполагает, что в ситуа­ции, богатой признаками удаленности, происходит полная компенсация перспективных искажений сет­чаточного образа, результатом чего является констант­ность в зрительном восприятии. Однако легко убе­диться, что весьма существенное отклонение от кон­стантности видимой величины может иметь место и без редукции признаков. Для этого достаточно взгля­нуть вниз из окна высотного дома или из иллюми­натора самолета. Люди внизу выглядят очень малень­кими, их видимая величина существенно меньше величины людей, находящихся рядом. Еще более важным, на наш взгляд, представля­ется то обстоятельство, что при экспериментальном исследовании константности оказалось, что полная константность (коэффициент константности, равный единице) встречается крайне редко. Как правило, измеренный в эксперименте коэффициент констант­ности принимает промежуточное значение в интер­вале между нулем и единицей. Причем, если выбор­ка испытуемых достаточно велика, то для коэффи­циента константности можно получить практически любое значение. Большой интериндивидуальный раз­брос результатов встретился уже в первом исследовании константности видимой формы Большая индивидуальная изменчивость коэффици­ента константности видимой формы отмечалась позд­нее еще рядом авторов.

Эксперимент Лонгвиненко: 50 испытуемых приняли участие в эксперимен­те, проведенном для определения коэффици­ента константности видимой формы. Испытуемому с расстояния полутора метров предъявлялись два прямоугольника: эталонный и измеритель. Эталон­ный прямоугольник имел равные ширину и высоту (100х100 мм) и предъявлялся всегда наклоненным на угол а. Его размеры в течение всего эксперимента не менялись. Прямоугольник-измеритель, напротив, всегда имел одну и ту же ориентацию, но мог изме­нить свою форму: его высота могла уменьшаться или увеличиваться. Испытуемому предоставляли возмож­ность управлять изменением высоты прямоугольни­ка-измерителя и просили подобрать для него такую высоту, чтобы его видимая форма была идентична видимой форме наклоненного прямоугольника-эта­лона. Иными словами, методом установки определялась точка субъективного равенства высоты наклоненного квадрата-эталона и фронталь­но расположенного прямоугольника-измерителя. Поскольку различие между формами эталона и из­мерителя в основном сводилось к различию по вы­соте, то это различие и было взято в качестве количественной меры различия по форме. Коэффициент константности в этом случае можно определить по такой формуле:

V - Р

Коэффициент = х 100%

R - Р

R — высота прямоугольника-эталона; Р — проекционная высота прямоугольника-эталона. Если а — угол наклона эталона, то Р = Rcosa; V — высота прямоугольника-измерителя, при которой он вос­принимается идентичным по форме прямоугольни­ку-эталону.

Смысл этой формулы: поскольку сетчаточная форма фронтально расположенного прямоугольника-измерителя совпадает с его физичес­кой формой (нет наклона, следовательно, нет перс­пективных искажений и нет поэтому рассогласова­ния между формой дистального и проксимального стимулов), то его видимая форма идентична физи­ческой форме. А поскольку по инструкции испытуе­мый должен был подравнять видимую форму изме­рителя к видимой форме эталона, то физическая форма измерителя идентична не только видимой форме измерителя, но и видимой форме эталона, поэтому она входит в формулу как видимая форма эталона V. Таким образом, в числителе формулы стоит разность между соответствующими параметрами ви­димой и проекционной форм эталона, т,е. величи­на компенсации перспективных искажений, кото­рую реально осуществила зрительная система. В зна­менателе - разность между соответствующими па­раметрами реальной и проекционной форм этало­на, т.е. требуемая компенсация. Значит, это действи­тельно отношение Брунсвика — Таулесса.

Логвиненко: ИТАК, явление константности (ех.,константность видимой глубины) показы­вает, что феноменальный параметр образа (видимая глубина) может определяться не только соот­ветствующим проксимальным параметром стимула, т.е. диспаратностью, но и некоторым другим фено­менальным параметром (видимой удаленностью). Еще одной иллюстрацией этого положения служит комната Эймса. В плане эта комната имеет вид трапеции. Если два оди­наковых по росту человека встанут вдоль задней стен­ки по углам, то угловая величина одного из них (того, который в дальнем углу) будет вдвое меньше угло­вой величины другого, т.е. чело­век в дальнем углу кажется карликом. Интересно здесь то, что видимая величина не просто измени­лась, а уменьшилась ровно во столько раз, во сколь­ко раз уменьшилась видимая дистанция. Это позво­лило Эймсу сформулировать прин­цип, согласно которому зрительный угол детермини­рует не видимую величину, а отношение видимой вели­чины к видимой удаленности. Этот же принцип Эймса формулируют еще так: при неизменной величине зрительного угла отношение видимой величины к видимой удаленности остается неизменным или инвариантным. Любой из феноме­нальных параметров, входящих в инвариантное от­ношение, может измениться, как это случилось в комнате Эймса, но при этом неизбеж­но изменится и другой феноменальный параметр.

Теория Перцептивных Уравнений. Суть: когда человек решает перцептивную задачу, ее можно представить, как некую систему уравнений с разным числом неизвестных.

Задача - одно уравнение с двумя неизвестными; поэтому воспринимается в зависимости от того, что еще известно испытуемому (пример - комната Эймса с великанами - карликами и со знакомым человеком).

А В

 Д

глаз С

Угол зрения константен. Если известен видимый размер объекта, то можно определить расстояние до него.

Инвариантные взаимодействия (отношения), т.о. и есть перцептивные уравнения, которые система должна решить.Чем больше зрительных признаков в стимульной ситуации (ех., очень яркий объект) , тем больше количество перцептивных уравнений в системе. Если в системе 2 взаимноисключающих уравнения, то возникает перцептивный конфликт, т.е. ситуация, когда зрительные признаки несут противоречивую информацию, ех, об удаленности (в реальной жизни таких перцептивных конфликтов не бывает – только в лаборатории (инвертированное зрение)).

Наиболее исследована инвариантность отношения видимой величины и видимой удаленности (впервые указал Коффка). Его формула проста: проксимальная величина стимула (т.е. зрительный угол) однозначно определяет отношение видимой вели­чины и видимой удаленности. Легко убедиться в том, что изменение видимой величины объекта в комнате Эймса происходит в полном соответствии с этой формулой. Были прове­дены многочисленные исследования, в которых про­верялось выполнение инвариантности отношения "видимая величина — видимая удаленность". Экспериментальной проверке зачастую подвергалась не сама формула, а различные ее следствия:

1. Видимая величина предмета про­порциональна видимой удаленности, если проксимальная величина стимула постоянна. Убедиться в этом тяжело, т.к. при приближении объекта к наблюдателю происходит не только умень­шение видимой удаленности, но и увеличение зри­тельного угла. Проверить это утверждение можно лишь в лабораторном эксперименте, сохраняя по­стоянным зрительный угол и изменяя расстояние до объекта. Испытуемым предъявлялись стереограммы Юлеша и предлагалось оценить величину и относительную удаленность цен­трального квадрата. Физические размеры централь­ного квадрата и соответственно его зрительный угол сохранялись постоянными, в то время как диспаратность и соответственно видимая удаленность ва­рьировались. Была получена линейная зависимость видимой величины от видимой удаленности в пол­ном согласии со следствием из формулы.

Это следствие можно проверить, используя послеобразы, сетчаточная величина ко­торых неизменна. Оказывается, видимая на экране величина послеобраза будет изменятся пропорционально рас­стоянию до экрана. Исследования, проведенные Эммертом, позволили ему сформули­ровать правило, названное впоследствии законом Эммерта: величина послеобраза пропорциональна его абсолютной (видимой) удаленности.

2. При посто­янной видимой удаленности видимая величина дол­жна изменяться прямо пропорционально зритель­ному углу, если физическая удаленность объекта от наблюдателя постоянна. (Это и есть сформулированный выше за­кон угла зрения, или явление аконстантности вели­чины). Годжел выявил, что в стимульных ситуациях с редуциро­ванными признаками возникают так называемые "тенденция к равноудаленности" и "тенденция к спе­цифической удаленности". Тенденция к специфической удаленности состоит в том, что при полной (насколько это возможно) редукции признаков человек воспринимает объекты располо­женными на одной и той же удаленности от себя. Прямые субъективные оценки (в метрах) показыва­ют, что эта специфическая удаленность составляет 1,5 - 2,5 м.. Тенденция к равноудаленности состоит в том, что при редукции признаков редуцируется видимая относительная удаленность, создается впечатление, что все объекты расположены как бы в одной плос­кости. По Годжелу, это именно тенден­ции, а не законы восприятия для пространства, пол­ностью лишенного зрительных признаков, посколь­ку они проявляются и при наличии зрительных при­знаков.

Из существования этих тенденций следует, что в реду­цированной стимульной ситуации воспринимаемая удаленность объектов будет иметь тенденцию быть постоянной. Следовательно, воспринимаемая величи­на будет иметь тенденцию восприниматься аконстантно, что и имеет место в действительности.

3. Это следствие относится к случаям, в которых величина вос­принимаемого объекта хорошо известна по прошлому опыту (и является постоянной величиной), а признаки удаленности редуцированы: если видимая величина воспринимаемого объекта известна, то ви­димая удаленность будет обратно пропорциональна углу зрения. Это положение было доказано в классическом эксперименте с картами: предъявлялись 3 игральные карты в условиях полной редукции призна­ков удаленности. Все карты помешались на равном физическом расстоянии от наблюда­теля. Но размеры были разными: карта нормальной величины, карта вдвое боль­ше и карта вдвое меньше обычной. Испытуемые оценивали удаленность этих карт. Согласно гипотезе инвариантности, большая карта должна была казаться в 2 раза ближе, а меньшая — в 2 раза дальше нормальной карты. Результаты эксперимента полностью совпали с гипотезой ин­вариантности.

4. При изменении зрительного угла видимая величина постоянна, если удаленность из­меняется обратно пропорционально зрительному углу. Согласно данному следствию, величина объекта бу­дет восприниматься неизменной, если наблюдатель верно воспринимает изменение физического рассто­яния до объекта, т. е. воспринимает увеличение рас­стояния до объекта при уменьшении зрительного угла и уменьшение расстояния до него при увеличении зрительного угла. Но это и есть яв­ление константности видимой величины.

Инвариантность отношения "видимая ве­личина — видимая удаленность" иногда нарушается. Так, в опытах по оценке величины на разных удаленностях обнаружена тенденция к возрастающей пе­реоценке величины с увеличением физического рас­стояния до объекта. Из инвариантности отношения видимых величины и удаленности следует, что дол­жна существовать аналогичная тенденция и для оцен­ки удаленности. Но на самом деле существует обратная тенденция: с удалением отрезки дистан­ции недооцениваются. Далее, в од­них и тех же экспериментальных условиях может встретиться как недооценка видимой величины объекта при переоценке видимой удаленности, так и, наоборот, переоценка видимой величины при недооценке видимой удаленности. И, наконец, в ряде ситуаций факторы, влияющие на один из парамет­ров (величину или удаленность), не влияют на дру­гие.