Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

мете, более близко расположенный предмет будет восприниматься в двой­ном виде, причем двойственное изображение будет носить перекрестный характер. Дело в том, что характер двойственных изображений различен и зависит от того, где — за объектом, на котором зафиксирован взгляд, или перед ним — лежит объект, воспринимаемый в двойном виде. Двойственные изображения объектов, лежащих за точкой фиксации взгляда, — неперекрестные (неперекрестная диспаратностъ), а двой­ственные изображения объектов, лежащих ближе точки фиксации взгля­да, — перекрестные (перекрестная диспаратностъ). Следовательно, особенность двойственных изображений — перекрестные они или неперекрестные — может служить признаком относительной удаленнос­ти (хотя, скорее всего, мы используем его бессознательно).

Экспериментальное подтверждение

Двойное видение и бинокулярная диспарантность

Возьмите в руки два предмета и держите их так, как показано на рис. 22, Зафиксировав взгляд на более близко расположенном предмете, вы одно­временно увидите его в одиночном виде и более удаленный предмет — в двойном. Это связано с тем, что образ более близко расположенного пред­мета проецируется на корреспондирующие точки центральных ямок (F) обоих глаз, а образ более удаленного предмета — на некорреспондирую-щие точки обеих сетчаток. На рис. 22 сплошными линиями обозначен свет, отражающийся от обоих предметов, а пунктирными — направления проецирования изображений более удаленного предмета, свидетельствую­щие о том, что он дает два отдельных образа, в результате чего и воспри­нимается в двойном виде.

Рис. 22. Двойное видение и бинокулярная диспаратность

Шиффман X. Восприятие пространства...

169

Экспериментальное подтверждение

Бинокулярная диспаратность и фантомные образы

Бинокулярная диспаратность и двойное видение могут быть использованы для создания удивительных эффектов, в чем вы сами можете легко убедиться, если выполните следующие инструкции. Расположите указательные пальцы перед лицом на уровне глаз на расстоянии, равном примерно 12 дюймам (око­ло 30 см), таким образом, чтобы пальцы «смотрели» друг на друга и чтобы расстояние между ними было равно примерно 1 дюйму (2,54 см) (рис. 23, А). Зафиксируйте взгляд прямо перед собой на точке, расположенной за пальца­ми, на стене или какой-либо иной удаленной поверхности (на рисунке точка фиксации обозначена буквой X), Между пальцами появится фантомный пла­вающий предмет, по форме напоминающий сосиску (В). Стоит вам немного по­тренироваться, и вы, слегка смещая пальцы то вверх, то вниз, сможете наблю­дать причудливые пространственные эффекты. Кроме того, немного прибли­зившись к поверхности, на которой зафиксирован ваш взгляд, вы увидите, что «сосиска» сморщивается.

«Сосиска» — результат слияния левого и правого ретинальных изображе­ний кончиков обоих пальцев. Это утверждение можно легко проверить. Для этого нужно попеременно моргнуть каждым глазом. При этом будет преобла­дать монокулярное зрение, и «сосиска» исчезнет. Но когда открыты оба гла­за, два монокулярных образа сливаются, «сосиска» вскоре появляется снова¹.

Puc. 23. Бинокулярная диспаратность и фантомные образы

Итак, обобщая все вышесказанное, можно повторить, что до тех пор, пока взгляд наблюдателя зафиксирован на какой-либо точке данно­го гороптера, все пространственные точки, расположенные на таком же

¹ См.: Sharp W.L, The floating-finger illusion // Psychological Review. 1928. 35. P. 171-173.

170 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

расстоянии от наблюдателя, проецируются на корреспондирующие точ­ки обеих сетчаток и поэтому воспринимаются как сингулярные. Объек­ты, расположенные ближе или дальше гороптера (объекты, лежащие вне ФЗП данного гороптера), проецируются на некорреспондирующие точки сетчаток. Поэтому их образы не сливаются и они воспринимаются в двой­ном виде. Двойственные изображения объектов, лежащих перед гороп-тером, — перекрестные, а двойственные изображения объектов, лежащих за гороптером, — неперекрестные.

Хотя паттерн двойственных изображений непосредственно зависит от положения объектов относительно гороптера, двойственные изображе­ния объектов, на которых взгляд не фиксируется, как правило, подав­ляются и остаются незамеченными, исключение составляют лишь неко­торые особые ситуации. Описанный ниже эксперимент с «фантомными образами» иллюстрирует эту мысль.

Бинокулярная диспаратность и стереопсис

Диспаратность образов, проецируемых на сетчатки обоих глаз, ле­жит в основе уникального явления, связанного с особым восприятием глубины и объема и называемого стереоскопическим зрением, или сте-реопсисом (от греческого слов stereos — твердый, объемный, простран­ственный и opsis — зрение). Одним из наиболее впечатляющих приме­ров стереоскопического зрения является восприятие эффекта глубины при просмотре слайдов с помощью такого знакомого многим оптическо­го прибора, как стереоскоп, например стереоскопа марки View-Master. Первый стереоскоп был создан в 1838 г. английским физиком Чарльзом Уитстоуном (Wheatstone), который доказал, что при предъявлении каж­дому глазу отличающихся друг от друга незначительными деталями плос­костных изображений одной и той же сцены, называемых стереограмма-ми (стереопарами, или стереополуполями), возникает иллюзия объема. Популярный в середине и во второй половине XIX в. стереоскоп викто­рианского типа представлен на рис. 24, А, а примеры стереограмм — на рис. 24, Б и В.

Итак, стереограммы — это парные картины, на одной из которых изображено то, что видит левый глаз, а на другой то, что видит правый. Когда слегка диспаратные картины, объединенные в пары надлежащим образом, рассматриваются через стереоскоп, сцена приобретает стереоско­пическую глубину, т.е. создается полное впечатление единого объемного изображения,

Принцип действия общеизвестного стереопроектора View-Master аналогичен принципу действия стереоскопа; с его помощью зрителю предъявляются два разных изображения одной и той же сцены, сделан­ных стереофотоаппаратом, т.е. фотоаппаратом, имеющим два объектива,

Шиффман X. Восприятие пространства…

171

Рис. 24. А — типичный переносной стереоскоп, с помощью которого глазам предъявлялись разные изображения. Это стереоскоп, созданный Оливером Уэнделлом Холмсом-старшим, отцом знаменитого члена Верховного суда; Б — три простые контурные стереограммы. Элементы парных фигур подобраны таким об­разом, что при их просмотре через стереоскоп и слиянии изображений виден один трехмерный объект. Фигуры на каждой стереограмме — изображения, кото­рые были бы восприняты левым и правым глазами при их просмотре без стерео­скопа; В — ранняя фотографическая стереограмма. При просмотре через стерео­скоп левое и правое изображения проецируются соответственно на левый и пра­вый глаза. При слиянии изображений воспринимается объемное изображение пейзажа, названное «Поэмой деревьев». Хотя оба изображения и кажутся иден­тичными, при внимательном осмотре обнаруживаются их незначительные разли­чия. Стереограмма состоит из двух слегка отличающихся друг от друга фотогра­фий одного и того же пейзажа, сделанных с позиций каждого глаза. Так, пейзаж, представленный слева, — это то, что видит левый глаз, а пейзаж, представлен­ный справа, — то, что видит правый глаз. Незначительные отличия двух образов приводят к бинокулярной диспаратности, и когда они предъявляются с помощью стереоскопа отдельно каждому глазу, пейзаж приобретает объемность и глубину

172