СЕНСОРНО- ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ПЮЦЕССЫ 2 страница

⁴ Причины подобной «сверхконстантности» как раз в случае иконописи остаются не вполне понятными (Раушенбах, 1980). Возможно, разгадку обратной перспективы следует искать скорее в особенностях зрительной памяти и воображения, чем собственно восприя­тия. При возникновении последовательных образов, а также в случае так называемой эйде­ тической памяти (см. 5.3.1) размеры представляемых объектов увеличиваются при увели-170   чении их предполагаемой удаленности. Такая зависимость называется «законом Эммерта».

Таблица 3.1. Основные признаки глубины и удаленности, эффективные в процессах зри­тельного восприятия

 

Признаки глубины и удаленности	Бино-/ монокулярн.	Абсолют./ относит.	Качеств./ количеств.
Бинокулярный параллакс	бино	отн.	кол.
Вергентные движения глаз (до 3 м)	бино	абс.	кол.
Аккомодация хрусталика (до 2 м)	моно	абс.	кол.
Монокулярный параллакс (параллакс движения)	МО НО	отн./абс. (?)	кол.
Перекрытие поверхностей/текстур	моно	отн.	кач.
Градиенты величины и плотности (геометрическая перспектива)	моно	отн./абс. (?)	кол.
Знание размеров и удаленности ориентиров	моно	абс.	кол.
Высота положения в поле зрения	моно	отн.	кол.
Воздушная перспектива (размытость контуров и цвет)	моно	отн.	кол.
Распределение света и тени	моно	отн.	кач./кол. (?)
Разделение на фигуру и фон	моно	отн.	кач.

Перечисление основных признаков восприятия глубины и удален­ности, используемых при зрительном восприятии пространства, дано в табл. 3.1. Как видно из таблицы, значительное большинство этих признаков может использоваться в монокулярных условиях. При этом вне зоны ближайшего пространственного окружения (пространство действия с включенным в него персональным пространством), где воз­можно непосредственное сенсомоторное взаимодействие с предмета­ми, зрение выделяет скорее относительную информацию о взаимной удаленности объектов. За пределами этой зоны (все еще воспринимае­мое пространство, vista space) абсолютные оценки удаленности объек­та помогает выносить опора на память, то есть на знаемые размеры предметов и известную (привычную) удаленность ориентиров. Нако-¹ нец, выделяемая стереозрением информация носит как порядковый (например, в случае очень мощного признака перекрытия поверхно­стей), так и количественный, метрический характер (бинокулярный параллакс).

171

Второй классической проблемой восприятия пространства являет­ся стабильность видимого мира. Дело в том, что оценка видимого на­правления не меняется при движениях глаз (и даже несколько улучша­ется при их наличии). Под движениями глаз в данном случае имеются в виду саккады — чрезвычайно быстрые, до 800°/с, скачки, переводя­щие глаза в новое положение для фиксации, то есть относительно не­подвижное состояние, во время которого и осуществляется сбор сен­сорной информации (см. 3.4.1). В среднем глаза совершают от 3 до 5 саккадических скачков каждую секунду, свыше 160 000 раз в течение каждого дня нашей жизни (мы не принимаем при этих подсчетах во внимание движения глаз во время так называемой REM -фазы сна). Воз­никающие во время саккад перемещения проекции объектов по сетчат­ке не воспринимаются нами и не ведут к ошибочным оценкам положе­ния этих объектов в физическом окружении.

Подобная стабильность видимых направлений представляет собой один из первых описанных в литературе феноменов восприятия, из­вестный уже Аристотелю. В 19-м веке были сформулированы два ос­новных объяснения, с небольшими вариациями встречающиеся в нейро-и психофизиологии до сих пор. Эрнст Мах предположил, что коррек­ция зрительного восприятия осуществляется на базе проприоцептив-ной информации, поступающей от рецепторов глазных мышц. Гельм-гольц выдвинул несколько более сложную гипотезу, согласно которой каждое произвольное движение глаз сопровождается прогнозом изме­нений зрительной стимуляции. Сравнение этого прогноза, связанного с эфферентной командой (или, в современной терминологии, «эфферен­тной копии»), с сенсорной ситуацией после осуществления движения («реафферентацией») позволяет судить о том, произошли ли в окруже­нии за время саккадического скачка глаза какие-либо фактические из­менения.

Возможность проверки этих предположений связана с обездвиже­нием глаз. С точки зрения теории эфферентного прогноза, но не про-приоцептивной коррекции, в такой ситуации можно ожидать иллюзор­ных скачков видимого мира при каждой попытке посмотреть в сторону. В последние десятилетия несколько исследователей попытались прове­рить эти классические гипотезы путем внутривенного введения себе яда кураре. Это вещество селективно блокирует нервно-мышечную переда­чу импульсов, временно вызывая паралич мышц тела. Система мышц, вращающая глазное яблоко в орбите, отключается при этом в последнюю очередь, поэтому такие опыты можно проводить лишь в клинических ус­ловиях, с использованием аппарата искусственного легкого. Получен­ные результаты свидетельствуют об отсутствии иллюзорного движения и скачков объектов в зависимости от интенции двигать глаза, и, следова­тельно, они не подтверждают гипотезу об активном прогнозе обратной

афферентации как основе видимой стабильности (Matin, 1986). Одно-172

временно в независимых экспериментах было показано, что проприоцеп-ция от мышц недостаточно точна, а главное, слишком медленна, чтобы ее можно было полноценно использовать для корректировки восприятия при саккадических движениях глаз. Поэтому в целом не подтверждается и альтернативная гипотеза проприоцептивной коррекции.

Не все авторы считают оправданным столь интенсивный интерес к стабильности видимого мира. Для Гибсона и его последователей (а ра­нее, конечно, и для гештальтпсихологов) — это всего лишь псевдопроб­лема. Зрительное восприятие, с их точки зрения, направлено на поиск инвариантных характеристик оптического потока. Воспринимаемое на­правление определяется при этом относительным положением объекта в окружении, которое не меняется при движениях глаз. Несколько иное объяснение предложил в начале 1970-х годов Дональд М. Маккай. По его мнению, в относительно стабильном мире стабильность положения большинства объектов автоматически принимается организмом в каче­стве «нулевой гипотезы», которая сохраняется до тех пор, пока не будет получено убедительных доказательств обратного⁵.

Но стабильность видимого мира не удается списать со счета просто так, как нечто само собой разумеющееся. Прежде всего она не сохраня­ется при нарушении в работе вестибулярных функций и, например, при алкогольном отравлении. Кроме того, с конца 1980-х годов стали широ­ко проводиться эксперименты, в которых предъявление информации зависело от одновременно регистрируемых движений глаз. Эти экспе­рименты показали, что примерно в течение первых 50—100 мс после на­чала зрительной фиксации однозначная и устойчивая локализация быс­тро предъявляемых тест-объектов отсутствует. Далее было установлено, что если во время саккадического скачка осуществляются сдвиги, пере­становки и даже подмена объектов, то испытуемые часто этого просто не замечают (о феномене «слепоты к изменению» см. подробнее 3.1.3 и 4.4.1). Данный факт противоречит традиционным теориям стабильнос­ти видимого мира, поскольку они предполагают существование деталь­ной «транссаккадической памяти» — либо в форме прогноза вероятных изменений зрительной стимуляции (Гельмгольц и многие последующие авторы), либо в форме образа ситуации, который может требовать (Мах), а может и не требовать (Маккай) дополнительной интермодаль­ной коррекции.

⁵ Независимость восприятия пространства от наших собственных движений под­
черкивал и H.A. Бернштейн: «Когда мы ходим, поднимаемся по лестнице, поворачи­
ваемся вокруг себя, мы не только знаем, но и ощушаем со всей наглядностью и непо­
средственностью, что перемещаемся мы, в то время как пространство с наполняющи­
ми его предметами неподвижно, хотя все рецепторы говорят нам обратное. Если мож­
но так выразиться, каждый субъект еще с раннего детства преодолевает для себя эго­
центрическую, птоломеевекую систему координат, заменяя ее коперниканской» ( 1947/
1991, с. 82).                                                                                                                                           173

Эти данные заставляют пересмотреть взаимоотношения восприя­тия, памяти и сознания. Если ранняя экспериментальная психология абсолютизировала роль сознания, то когнитивная психология первона­чально явно преувеличила роль памяти, заменив анализ процессов восприятия на представление о сохранении сенсорной информации в пе­риферических регистрах — иконической и эхоической памяти. Как бу­дет показано в следующем разделе, это представление создает больше проблем, чем решает (см. 3.2.1 и 3.2.2). Возможно, восприятие стабиль­ного окружения вообще не связано с существованием сколько-нибудь детального, удерживаемого в памяти образа. Дело в том, что запомина­ние и сравнение таких массивов данных потребовало бы от зрительной системы гигантского объема собственно когнитивных ресурсов, кото­рыми зрительная система не располагает. Вместо этого есть очень быс­трые, требующие, как правило, менее 100 мс процессы пространствен­ной локализации самих объектов. Эти процессы инициируются вновь и вновь после каждого саккадического движения глаз и, во-видимому, после каждого моргания (Bridgeman, Van der Heijden & Velichkovsky, 1994; Velichkovsky et al., 2002a).

3.1.2 Восприятие движения и времени

Чтобы перейти к обсуждению восприятия движения, необходимо крат­ко рассмотреть две общие особенности перцептивных процессов: их интермодальность и их опору на целую иерархию выделяемых в окруже­нии пространственных систем отсчета. Несмотря на анатомические различия, разные сенсорные модальности работают в отношении оцен­ки пространственных характеристик как одна функциональная система (см. 1.4.2). Так, варьирование интенсивности билатерально предъявля­емых стимулов приводит к аналогичным изменениям направления не только в зрительной, слуховой и осязательной модальностях, но даже в обонятельной и вкусовой (Shipley & Rowlings, 1971). Конечно, при этом сохраняются различия. Например, слуховая локализации обычно быст­рее, чем зрительная, но ее точность ниже, в частности, на слух мы не можем определить, находится ли источник звука перед нами или за на­шей спиной. Отдельные модальности можно уподобить группам инст­рументов симфонического оркестра, исполняющих в разном ключе и с вариациями одну и ту же мелодию. Эта избыточность обеспечивает вы­сокую надежность восприятия пространства, служащего опорой как для других перцептивных процессов, так и для решения собственно когни­тивных задач.

Сам субъект восприятия также оказывается одним из локализуемых

компонентов окружения. Кожная, мышечная и, в особенности, сустав-

но-мышечная чувствительность традиционно рассматриваются как ос-

174       нова восприятия положения собственного тела и его движений — про-

 

Рис. 3.3. Примеры динамических градиентов Гибсона.

приоцепции и кинестезии. Речь идет о широкой интеграции ощущений взаимного расположения частей тела («схема тела» — уровень В) и по­ложения тела во внешнем окружении («пространственное поле» — уро­вень С, по классификации Бернштейна — см. 1.4.3). Имея в виду интер­модальность этих процессов, Гибсон писал о «зрительной кинестезии», а Бернштейн о «проприоцепции в широком смысле слова». Гибсон, длитель­ное время проводивший исследования для ВВС США, выделил зритель­ные источники информации о собственных движениях, описав знаме­нитые динамические градиенты оптического потока (рис. 3.3). Скорость и целостная геометрия подобных трансформаций позволяют опреде­лить характер движений. Например, положение точки, остающейся не­подвижной внутри потока оптического расширения {focus of expansion, FoE), специфицирует направление движения наблюдателя⁶. Простран­ственное зрение взаимодействует и со значительно более древней вести­булярной системой. В частности, общая ориентация видимых контуров позволяет выделять информацию, соответствующую критическим для работы вестибулярной системы данным о направлении гравитационной вертикали.

⁶ Использование зрительной информации для контроля собственных локомоций за­висит от способа перемещения в пространстве. При движениях с помощью технических средств решающая роль действительно принадлежит динамическим градиентам: изме­няй одну только оптическую плотность объектов в периферии поля зрения (например, увеличивая плотность дорожной разметки), можно значительно более надежно заставить водителей тормозить на перекрестках, чем расставляя предупреждающие знаки. При пе­ремещениях, так сказать, «на своих двоих» роль обнаруженных Гибсоном механизмов сни­жается и ведущим оказывается просто видимое направление на цель.

175

Характерной особенностью восприятия положения и движения яв­ляется зависимость от пространственных систем отсчета. Роль систем отсчета можно проиллюстрировать следующим примером. Один из ос­новных инструментов в кабине самолета — индикатор бокового наклона, или «авиагоризонт». Долгое время российские и западные авиастроите­ли отдавали предпочтение разным вариантам отображения информации об этой переменной — «виду снаружи» и, соответственно, «виду изнут­ри» (см. рис. 3.4, А и Б). Этот спор объясняется присутствием различных систем отсчета, связанных с кабиной самолета и с внешним окружением. Зрительно стабильной кажется кабина, тогда как когнитивно, а с учетом вестибулярной афферентации также и сенсорно — земная поверхность. Нельзя ли использовать эти частные подходы для создания более гибкой системы отображения? Решение связано с учетом особенностей работы вестибулярной системы: из-за быстрой адаптации ее рецепторов вести­булярная система реагирует не столько на положение головы в простран­стве, сколько на изменение этого положения (Величковский, Зинченко, Лурия, 1973). Поэтому характер отображения можно поставить в зависи­мость от темпа изменения наклона. При продолжительном полете без выраженных изменений наклона используется «вид изнутри», при рез­ких изменениях — «вид снаружи», который постепенно вновь трансфор­мируется (путем вращения дисплея, как показано на рис. 3.4В) в «вид изнутри» (Wickens, Gordon & Liu, 1998).

 

 

176

Рис. 3.4. Три различных варианта отображения информации о боковом наклоне самоле­та: А. «Вид снаружи»; Б. «Вид изнутри»; В. Комбинированный инструмент, сочетающий оба способа отображения в зависимости от темпа изменения наклона.

Обратимся, наконец, к рассмотрению восприятия движения. Прежде всего оно, безусловно, имеет такой же непосредственный ха­рактер, как и пространственная локализация, что связано с особой био­логической значимостью тех и других процессов. Хорошо известно, на­пример, что нейроны зрительной системы реагируют главным образом на движение стимула внутри соответствующих рецептивных зон. Сле­дует, однако, очень осторожно использовать эти нейрофизиологические данные с точки зрения объяснения восприятия движения, так как кри­тическую роль в последнем играют процессы детекции изменения по­ложения объекта относительно внешних систем отсчета, а не переме­щение стимула по сетчатке само по себе.

Так, при полном устранении зрительного контекста (в темноте или в другом гомогенном окружении) возникает иллюзия автокине­ тического движения: неподвижная и аккуратно фиксируемая цель на­чинает казаться движущейся то в одном, то в другом направлении, совершая «экскурсии», амплитуда которых может достигать десятка угловых градусов. Вариантом управляемого автокинеза является так на­зываемое индуцированное движение, детально изученное Карлом Дунке-ром (Dunker, 1929). При этом в гомогенном поле наблюдателю предъяв­ляется неподвижный объект с окружающей его рамкой. Если рамка — единственная видимая система отсчета — начинает двигаться, то на­блюдатель воспринимает движение фиксируемого объекта в противо­положную сторону. Это восприятие сопровождается отчетливым впе­чатлением отслеживания иллюзорного движения глазами, головой и даже всем корпусом!

Ситуация возникновения индуцированного движения служит удоб­ной моделью для иллюстрации общих особенностей восприятия. Для получения особенно сильного эффекта индуцированного движения вме­сто рамки часто используются вертикальные полосы, заполняющие практически все зрительное поле. При этом может наблюдаться допол­нительный эффект, свидетельствующий о непосредственной связи види­мого движения с особенностями восприятия пространства. Когда испы­туемый устает и перестает аккуратно фиксировать полосы или же специально получает инструкцию фиксировать точку, находящуюся пе­ ред фоном, может возникать бинокулярная фузия сдвинутых на один период полос. В результате большей конвергенции осей глаз (вергент-ные движения глаз калибрируют оценки удаленности и величины — см. 3.1.1) фон феноменально приближается к наблюдателю, ширина полос сужается и, что существенно, соответственно замедляется скорость ин­дуцированного движения (Velichkovsky & van der Heijden, 1994).

Точно так же и пороги обнаружения реального движения в обычном структурированном окружении оказываются зависящими не от угловой, а от абсолютной скорости. Иными словами, движение воспринимается нами в трехмерном пространстве, с учетом удаленности объектов. На­пример, при бинокулярных условиях наблюдения пороги обнаружения

177

L

смещения объектов, горизонтально движущихся в противофазе в каж­дом из монокулярных полей зрения, оказываются выше порогов воспри­ятия такого же движения только одним глазом. Это связано с тем об­стоятельством, что в условиях стереоскопического зрения происходит фузия стимулов с меняющейся (из-за разной направленности монокуляр­ных векторов смещения) диспаратностью и воспринимается движение объекта в глубину — по направлению от или к наблюдателю. Несмотря на практически идентичную картину стимуляции самой сетчатки, пороги обнаружения движения меняются, так как разрешающая способность восприятия движения в третьем измерении пространства не так высока, как для движения во фронто-параллельной плоскости⁷.

---

Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 129; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!