Глава IV Психофизиология зрительного восприятия

9. Стереоскопическое зрение

295

in

человека, но возникают также и при менее развитых глазах и мозге. Было бы интересно поместить животных в среду, лишенную призна­ков перспективы, а затем исследовать их иллюзии. Вполне вероятно, что иллюзий у них не будет. Фактически попытка провести такой экс­перимент на рыбах была сделана в лаборатории автора. Но, к сожале­нию, эти рыбы погибли, хотя, вероятно, не из-за нарушения воспри­ятия.

В связи с тем, что мы сказали о людях других культур, следует добавить, что эти люди или совсем не рисовали или рисовали мало, и не фотографировали знакомых предметов. Вероятно, признаки пер­спективы используются только после накопленного опыта, после того как зрительные ощущения связываются с тактильными, и только тогда соответствующие признаки перспективы вызывают искажения величины при восприятии плоских изображений. Имеются некоторые доказательства того, что модели рисунков, о которых шла речь выше, вызывают нарушения восприятия величины и при оценке их на ощупь. Так, по-видимому, происходит и у слепых людей, ощупываю­щих подобные модели. Если будет доказано, что искажения в осяза­нии возникают не только вследствие ограниченных сенсорных воз­можностей этой системы, тогда иллюзорные искажения будут отнесе­ны к числу более общих и фундаментальных фактов, чем это предпо­лагается сейчас.

9. Стереоскопическое зрение

Механизм оценки удаленности, основанный на сравнении двух сетчаточных изображений, исключительно надежен, поэтому многие из нас даже не подозревают о его существовании. Изображения на сетчатках двумерны, а между тем мы видим мир трехмерным, объем­ным. И для человека, и для животных важна способность определять расстояние до объектов. Точно так же восприятие трехмерной формы предметов означает оценку относительной глубины. Человек обладает многими механизмами оценки глубины. Важным признаком удален­ности служит параллакс движения — кажущееся смещение близких и более далеких предметов, если наблюдатель будет двигать головой влево и вправо или вверх и вниз. Если мы фокусируем взор на удален­ном предмете, то расположенный дальше будет не в фокусе. Меняя форму хрусталика (изменяя аккомодацию), мы получаем возмож­ность оценивать удаленность предметов. Управляя положением глаз или хрусталиком, можно оценить удаленность предмета. За исключе­нием конвергенции и дивергенции, все остальные показатели, пере­численные до сих пор, являются монокулярными. Наиболее важный

механизм восприятия глубины — стереопсис — зависит от совместно­го использования двух глаз. При рассматривании любой трехмерной сцены два глаза формируют несколько отличающиеся изображения на сетчатке. В этом легко убедиться, если смотреть прямо вперед и бы­стро наклонять голову из стороны в сторону примерно на 10 см или же поочередно и быстро закрывать глаза. Если перед вами плоский объект, вы не заметите разницы. Однако, если сцена включает предме­ты, расположенные на разном расстоянии, можно заметить сущест­венные изменения в картине. В процессе стереопсиса мозг сравнивает изображения одной и той же сцены на двух сетчатках и с большой точностью оценивает относительную глубину (рис. 20).

Предположим, наблюдатель фиксирует взором некоторую точку Р. Это утвержде­ние эквивалентно тому, как если мы скажем: глаза направляются таким образом, чтобы изображения точки оказались в центральных ямках обоих глаз. Предположим теперь, что Q — это другая точка пространства, которая кажется наблюдателю расположенной на такой же глубине, что и Р. Пусть QlhQr изображения точки Q на сетчатках левого и правого глаза. В этом случае точки Q/. и Qr — корреспондирующие точки двух сетчаток. Очевидно, что две точки, совпадающие с центральными ямками сетчаток, будут коррес­пондирующими. Геометрически точка Q , оцениваемая наблюдателем как расположен­ная ближе, чем (2, будет давать на сетчатках две проекции — Q r и Q \. — в некорреспои-дирующих точках, расположенных дальше друг от друга, чем в том случае, если бы эти точки были корреспондирующими (эта ситуация изображена па правой части рисунка). Точно так же. если рассматривать точку, расположенную дальше от наблюдателя, то окажется, что ее проекции па сетчатках будут расположены ближе друг к другу, чем корреспондирующие точки. То, что сказано выше о корреспондирующих точках, — это частично определения, а частично утверждения, вытекающие из геометрических сооб­ражений. При рассмотрении этого вопроса учитывается также психофизиология вос­приятия, поскольку наблюдатель субъективно оценивает, дальше или ближе точки Р расположен объект. Все точки, которые, подобно точке Q (и, конечно, точке Р), воспри­нимаются как равноудаленные, лежат на гороптере — поверхности, проходящей через точки Р и Q, форма которой отличается как от плоскости, так и от сферы и зависит от нашей способности оценивать удаленность. Расстояния от центральной ямки F до про­екций точки Q (Ql и Qr) близки, но не равны. Если бы они всегда были равны, то линия пересечения гороптера с горизонтальной плоскостью представляла бы собой круг. Предположим теперь, что мы фиксируем взглядом некоторую точку в пространстве и что в этом пространстве расположены два точечных источника света, которые дают проекцию на каждой сетчатке в виде световой точки, причем эти точки — пскорреспоп-дирующие: расстояние между ними больше, чем между корреспондирующими точками. Любое такое отклонение положения корреспондирующих точек называется диспарат-постыо. Если это отклонение в горизонтальном направлении не превышает 2° (0,6 мм па сетчатке), а по вертикали не больше нескольких угловых минут, то мы будем зрительно воспринимать одиночную точку в пространстве, расположенную ближе, чем та, кото­рую мы фиксируем. Ксли же расстояния между проекциями точки будут не больше, а меньше, чем между корреспондирующими точками, то данная точка будет казаться рас­положенной дальше, чем точка фиксации. Наконец, в том случае, если вертикальное отклонение будет превышать несколько угловых минут или же горизонтальное будет больше 2°, го мы увидим две отдельные точки, которые, возможно, покажутся располо­женными дальше или ближе точки фиксации. .^г)то основные принципы стереовоспри-ятия, которые были сформулированы еще в 1838 г.

296