Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

меты, истинный размер которых известен (деревья и т.п.); 3) явление воз­душной перспективы — далекие предметы видны менее четко и меняют свой цвет (наблюдаются как бы через голубоватую дымку); 4) далекие предметы видны сдвинутыми вверх в поле зрения, точнее, приближенны­ми к горизонту; 5) большие предметы (круглые крепостные башни, боль­шие здания и т.п.), освещенные солнцем, оказываются затененными раз­личным образом в различных своих частях, и наблюдаемая система теней способна дать представление о более близких и более далеких частях этих предметов; особенно эффективен этот признак для больших криволиней­ных и ребристых поверхностей.

Здесь перечислены не все монокулярные признаки глубины, но основные, причем те, которые будут нужны ниже.

К бинокулярным признакам глубины следует отнести:

1. конвергенцию — поворот оптических осей глаз в направлении рассматриваемого предмета; обычно (при взгляде вдаль) оптические оси глаз параллельны, однако если рассматривать достаточно близкий пред­мет, то соответствующие мышцы сводят оптические оси глаз так, чтобы они пересеклись в разглядываемой области пространства, и соответству­ющие мышечные усилия сигнализируют о близости или удаленности предмета;

2. диспаратность — даже если и не рассматривать какой-то пред­мет, то в силу того, что глаза разнесены, изображение, полученное ле­вым и правым глазом, оказывается различным, причем тем более различ­ным, чем ближе предметы к смотрящему.

Признаки глубины, действуя в совокупности, позволяют получить достаточно полное представление о расстояниях до различных предметов, причем по мере приближения к смотрящему число и «точность показа­ний» признаков увеличиваются в полном соответствии с биологической потребностью человека. Если для больших расстояний нужная информа­ция о дистанциях до предметов дается первыми четырьмя монокулярны­ми признаками, то в непосредственной близости от человека действуют бинокулярные признаки и все монокулярные, за исключением лишь яв­ления воздушной перспективы.

Вдумчивое рассмотрение всех приведенных признаков глубины показывает, что они не могут быть непосредственно получены из сетча-точного образа, а рождены предшествующим опытом.

Даже такой, казалось бы, безусловный признак, как заслонение близким предметом далекого, не абсолютен, он предполагает знание ис­тинной формы частично заслоненного предмета, ибо иначе невозможно решить, является ли его видимая часть полной (а следовательно, незас-лоненной) формой. Таким образом, человеческий мозг, используя накоп­ленный предшествующий опыт, дает принципиальную возможность по­строить по двумерному сетчаточному образу трехмерное перцептивное пространство.

Раушенбах Б.В. [Пространственные построения в живописи] 433

Помимо подсознательного анализа зрительной информации, возникновению пространственного образа в сознании человека способству­ет информация (тоже извлекаемая из запасов памяти), никак не связан­ная со зрением. Находясь в привычном мире, человек не только созерца­ет его, но непрерывно взаимодействует с ним в своей практической дея­тельности: он перемещается, берет предметы в руки и т.п. Поэтому он прекрасно знает размеры и форму своей комнаты, своего письменного стола, лежащих на нем предметов и вообще геометрические свойства окружающего его мира. То, что это знание может быть никак непосред­ственно не связанным со зрением (хотя весьма и помогающим ему), по­казывает практическая деятельность слепых. Слепой безошибочно нахо­дит нужные ему предметы в своей комнате, быстро и без посторонней помощи ходит по своей квартире и т.д. Это знание пространства, его раз­меров и формы можно назвать осязательно-кинестетическим представле­нием о нем, в частности позволяющим знать удаления в нем предметов от человека.

Хотя и в несколько иной форме, и возможно несколько ослабленно, это знание присуще и зрячему. В последнем нетрудно убедиться, раз­глядывая близкие предметы сначала двумя глазами, а затем закрыв один глаз. Казалось бы, «отключение» столь важных на малых расстояниях бинокулярных признаков глубины должно было бы вызвать существен­ное изменение зрительного восприятия. Однако ничего подобного не про­исходит, человек продолжает видеть предметы в целом такими же и, главное, пространственными. Место бинокулярных признаков глубины в этом случае занимают осязательно-кинестетические представления. Та­ким образом, бинокулярные признаки глубины и осязательно-кинестети­ческие представления выступают как бы в некотором единстве, способ­ствуя правильной и точной оценке расстояний до предметов.

В том случае, когда искусственным образом у человека одновремен­но «отключались» оба названных источника информации, т.е. когда при наблюдении одним глазом из должным образом выбранной точки ему предъявлялись пространственные конструкции неизвестных ему и непри­вычных форм, оказалось возможным вызвать у человека зрительные иллюзии, совершенно искажающие фактические пространственные отно­шения. Об этом, в частности, говорят известные опыты с «перекошенной комнатой» Эймса¹.

Таким образом, признаки глубины, которыми способен пользовать­ся человек для «размещения» зафиксированных в сетчаточном образе предметов в направлении «близко—далеко», сводятся к монокулярным и бинокулярным, дополненным осязательно-кинестетическими представ­лениями.

¹ См., например: Грегори Р.Л. Глаз и мозг. М., 1970. С. 194-193; Грегори Р.Л. Разум­ный глаз. М., 1972. С. 27-29.

434 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Эффективность действия осязательно-кинестетических представле­ний, как и бинокулярных признаков глубины, падает с увеличением расстояния до созерцаемых предметов, если иметь в виду превышение расстояний, ограничивающих несколько неопределенную границу «не­посредственного окружения» человека. Большие расстояния не столь важны биологически, и поэтому излишняя перегрузка памяти детальной информацией о больших областях пространства была бы биологически неразумна.

Возвращаясь к вопросу о формировании в человеческом сознании перцептивного пространства, отметим почти очевидное обстоятельство: одного «размещения» зарегистрированных сетчаткой глаза предметов по некоторой шкале расстояний недостаточно. Оптические процессы, связан­ные с работой глаза, дают на сетчатке явно искаженную картину внеш­него мира — близкие предметы получаются большими, а далекие малень­кими, даже если в объективном внешнем пространстве они совершенно одинаковы. С подобного рода искажением можно мириться для далеких областей пространства, однако для близких, имеющих первостепенную биологическую важность, всякого рода искажения крайне нежелательны, так как они могут привести к ошибкам поведения. Поэтому одной из задач системы зрительного восприятия является переработка в процессе второй ступени восприятия геометрических соотношений сетчаточного образа, причем эта переработка сильнее, чем ближе созерцаемая область пространства. Эти процессы «исправления» геометрии сетчаточного обра­за в настоящее время достаточно хорошо изучены и получили в психо­логии зрительного восприятия наименование механизмов константности. Остановимся на двух таких механизмах — механизме константности ве­личины и механизме константности формы (другие механизмы констант­ности, например константности цвета, как не имеющие геометрической природы, рассматриваться не будут).

Механизм константности величины связан с компенсацией умень­шения изображения некоторого предмета на сетчатке по мере его удале­ния. В зоне непосредственного окружения человека (т.е. в радиусе еди­ниц метров) эта компенсация является почти полной. Следовательно, зрительный образ близкого предмета, возникающий в нашем сознании, может сильно отличаться по относительной величине от соответствующе­го ему сетчаточного образа, но зато будет согласован с истинной величи­ной созерцаемого предмета. В сказанном легко убедиться, рассматривая, например, пол в небольшой комнате. Действительно, наблюдая доски пола или паркетные полосы на расстоянии 3—4 м от себя и у своих ног, почти не ощущаешь их видимого сужения, в то время как на сетчатке глаза соответствующее сужение будет примерно двукратным (в согласии с отношением названного выше расстояния к росту человека).

Таким образом, хотя по мере увеличения расстояния до объекта его величина на сетчатке уменьшается пропорционально расстоянию, воспри-

Раушенбах Б.В. [Пространственные построения в живописи] 435

нимаемая величина остается почти неизменной, константной (отсюда и название этого закона восприятия — механизм константности величины). Указанный факт хорошо известен художникам-портретистам. Создавая групповой портрет, художник пишет головы всех изображаемых прибли­зительно одинаковой величины, хотя на сетчатке глаза художника голо­ва расположенного близко человека может быть много больше головы расположенного в глубине группы. Механизм константности величины не только увеличивает размеры удаленных предметов, но и уменьшает раз­меры слишком близких, например ладони, поднесенной к глазу.

Как показали опыты, свойство константности величины оказывает­ся почти абсолютным, настолько точно человеческое сознание воссоздает истинные размеры предметов по сетчаточному образу, если оно имеет информацию о расстояниях до них, однако при этом обнаружилось два фактора, которые неизменно снижали или полностью исключали дей­ствие механизма константности величины:

1. константность нарушалась по отношению к далеким предметам;

2. константность не сохранялась и для близких предметов, если эти предметы имели мало или не имели вовсе признаков глубины¹.

Оба эти экспериментальных факта полностью согласуются с нарисованной выше теоретической картиной — информация о далеких предметах имеет второстепенную биологическую ценность, а образование трехмерного перцептивного пространства возможно лишь при использо­вании признаков глубины, не содержащихся непосредственно в ретиналь-ных изображениях.

Механизм константности формы имеет аналогичную природу, одна­ко касается формы предметов. Представим себе, что человек смотрит на предметы, имеющие простую форму — круга, квадрата и т.п. (например, поверхности круглого или квадратного стола). Если смотреть на эти пред­меты под некоторым произвольным углом, то круг будет воспринимать­ся как овал, квадрат — как фигура, похожая на ромб, и т.д. Действие механизма константности формы сказывается в том, что если человек заранее знает истинную форму созерцаемых предметов из своего предше­ствующего опыта, то круглые предметы кажутся ему не столь овальны­ми, как их ретинальные изображения; углы ромбов оказываются более близкими к 90°, чем у их изображений на сетчатке глаза (т.е. прибли­женными к квадрату), и т.д. Человеческое сознание стремится компен­сировать не только искажения относительных размеров, но и искажен­ную форму предметов, возникающую при проектировании этих предме­тов на сетчатку при помощи оптической системы глаза. Хорошо известно, например, что экран телевизора можно наблюдать «сбоку» с большим

¹ Отсутствие признаков глубины устанавливалось таким, например, образом: оцени­валась величина светящегося диска, помещенного на разных расстояниях от наблюдате­ля в абсолютной темноте, при монокулярном наблюдении.

436