Экспериментальное подтверждение 4 страница

² См.: Boring E.G. Sensation and perception in the history of experimental psychology.
N. Y.: Appleton-Century, 1942. P. 270, 305; Miles W.R. Movement interpretations of the
silhouette of a revolving fan // Amer. J. Ps. 1931. 43. P. 392-405.

³ См.: Hastorf A.H. The influence of suggestion on the relationship between stimulus
size and perceived distance // J. Ps. 1950. 29. P. 195-217.

192

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

оно на заданном специальной отметкой расстоянии походило на шарик для настольного тенниса. Во второй серии наблюдатель должен был вы­полнять аналогичную задачу, приравнивая пятно к биллиардному шару. В обеих сериях размеры пятна оказались точно соответствующими раз­мерам сетчаточных проекций обоих шаров. В конце второй серии экспе­риментатор устанавливал пятно в положение, соответствующее среднему из всех значений, полученных в первой серии (когда испытуемый при­равнивал пятно к размерам мяча для настольного тенниса), и предлагал наблюдателю оценить удаленность пятна относительно отметки. Наблю­датель отмечал, что пятно находится позади отметки. Другая группа начинала с «биллиардного шара», а еще две группы устанавливали све­товые пятна прямоугольной формы, которые должны были изображать визитную карточку или конверт. Для всех групп были получены хорошо согласующиеся результаты.

Рассмотрим теперь эти результаты с точки зрения уже известного нам уравнения.

В первой серии испытуемым Хасторфа были известны А (размер шарика для настольного тенниса) и D (расстояние до специальной отмет­ки) и необходимо было найти с (размер сетчаточного образа). Независи­мо от того, какую субъективную задачу они решали, единственной пе­ременной, доступной регулированию, был размер светового пятна, в ре­зультате чего изменялся размер сетчаточного образа. Аналогичным образом в первой части второй серии испытуемым давалось другое зна­чение А (биллиардный шар), и они придавали большее значение а. За­тем без изменения инструкции относительно А им предлагалось меньшее значение а. Единственный способ сохранить отношения, заданные на­шим уравнением, было увидеть большее D , что и обнаруживалось в от­четах испытуемых. В эксперименте Хасторфа один из факторов, а имен­но а (размер сетчаточного образа), однозначно определялся стимулом. Второй фактор D (удаленность воспринимаемого объекта) мог оценивать­ся лишь косвенным образом на основе сопоставления с удаленностью другого объекта, который, в свою очередь, локализовался на основе си­стемы признаков, как при обычном восприятии удаленности. Третий фактор А (размеры воспринимаемого объекта) определялся путем словес­ного отнесения к объекту известных размеров. Пожалуй, самым удиви­тельным во всем эксперименте является то, что испытуемый оказывал­ся в состоянии выполнять свою задачу в столь сложной ситуации. Ключ к объяснению этого обстоятельства лежит в том, что люди воспринима­ют предметы локализованными в пространстве, а не «свободно взве­шенными» в воздухе. Короче говоря, по мере возможности они решают наше уравнение. Если характеры стимула и (или) экспериментальной ситуации таковы, что значения двух переменных А и D заданы одно­значно, наблюдатель может довольно легко «найти» значение третьей переменной а. Если же он не имеет возможности точно определить зна-

Вудвортс Р . [Иллюзии восприятия удаленности и глубины]

193

чение А и D , он хватается за любые доступные средства, как, например, инструкции или установки. Иначе говоря, именно отсутствие более силь­ных признаков подчеркивает влияние словесных инструкций. Фактичес­ки многие демонстрации Эймса могут быть лучше поняты, если учесть, что они содержат относительно двусмысленные ситуации, которые по­зволяют желаемому фактору проявиться в полную силу¹.

Описанные выше исследования приводят к важному обобщению: чем в меньшей степени процесс восприятия детерминируется стимулами, тем менее стабильным он является и тем в большей мере испытывает влияние со стороны факторов, связанных с наблюдателем. Именно это лежит в основе таких фактов, как влияние бедности на оценку размеров монеты² и клинических данных, относящихся к наиболее неопределен­ным из всех перцептивных стимулов — пятнам Роршаха.

¹ См.: Ames A. Depth in pictorial art // Art Bull. 1925. 8. P. 5-14.

² См.: Bruner J.S., Goodman C.C. Value and need as organizing factors in perception //
J. abnor. soc. Ps. 1947. 42. P. 33-44; Pastore N. Need as a determinant of perception // J.
Ps. 1949. 28. P. 45T-475.

Б . М . Величковский ,

В . П . Зинченко ,

А . Р . Лурия

[МЕХАНИЗМЫ СТЕРЕОЗРЕНИЯ]¹

Лучшим доказательством роли диспаратности в восприятии глуби­ны служат эксперименты с изменением этого фактора, проводимые с по­мощью оптических устройств — стереоскопа и его разновидностей.

Первый стереоскоп был сконструирован в 1838 г. английским физи­ком Ч.Уитстоном. Одна из его поздних модификаций показана на рис. 1.

Рис. 1. Схема призматического стереоскопа²

¹ Величковский Б.М., Зинченко В.П., ЛурияА.Р. Психология восприятия. М.: Изд-во
Моск. ун-та, 1973. С. 143-147.

² См.: Woodworth R.S., Schlosberg Я . Experimental psychology. N. Y.: Henry Holt,
1954.

Величковский Б . М ., Зинченко В . П ., Аурия А . Р . [Механизмы стереозрения] 195

А

Б

 

 

Рис. 2. Стереопары:

В случае А воспринимается усеченная призма, в

случае Б — уходящий вдаль коридор

Это устройство позволяет независимо предъявлять каждому глазу несколь­ко различные изображения одного и того же объекта, называемые стерео­парами. При этом наблюдатель видит единый трехмерный объект. Напро­тив, когда стереопары идентичны, воспринимается всего лишь плоская картина. Если поменять мастаки правую и левую стереопары, то выступав­шие вперед части трехмерного объекта станут казаться расположенными дальше и наоборот (рис. 2).

Телестереоскоп и иконоскоп представляют собой варианты стерео­скопа Ч.Уитстона, позволяющие видеть один и тот же объект под раз­личными углами зрения. Если эти углы велики (рис. 3), то диспарат-ность оказывается завышенной. Это соответствует рассматриванию более далекого и более вытянутого в глубину предмета. Таким образом, теле­стереоскоп утрирует действительные различия в удаленности.

Рис. 3. Зеркальный телестереоскоп

В случае иконоскопа диспаратность искусственно занижается и объ­емный предмет выглядит плоским, как икона (рис. 4).

196

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Псевдоскоп позволяет предъявить левому глазу то, что обычно ви­дит правый глаз и наоборот (рис. 5).

При этом диспаратность оказывается обратной, так что удаленные детали объекта должны восприниматься ближе, а близкие — дальше. <...> Этот эффект имеет место не всегда¹. В зависимости от величины диспарат-ности наблюдаются следующие качественно различные эффекты. Когда диспаратность невелика и объект проецируется практически на кор­респондирующие точки сетчаток, то он воспринимается на том же рассто­янии, что и фиксируемый объект. Минимальная диспаратность, приводя­щая к восприятию различий в удаленности, характеризует стереоскопи­ческую остроту зрения. Обычно она равна примерно 15 угловым сек. Вплоть до значений диспаратности 15—30 угловых мин. воспринимается единый объект, расстояние которого до ядерной плоскости возрастает с увеличением диспаратности. Эта область значений диспаратности называ­ется зоной Панума, по имени определившего ее в 1853 г. немецкого физи­олога П.Панума. При еще больших значениях диспаратности фузия оказы­вается невозможной и возникает своеобразное явление, называемое бинокулярным соревнованием. Оно заключается в попеременном восприя­тии то одного, то другого изображения или их частей. Восприятие стано­вится в этом случае необыкновенно лабильным, и на продолжительность видения одной из двух картин могут оказывать влияние такие факторы, как относительная яркость, количество деталей, значимость, степень вни­мания и т.п.

¹ См.: Кампанейский Б.Н. Псевдоскопические эффекты // Ученые записки Ленингр. ун-та. 1940. Т. XXXIV. С. 151-161.

3. Восприятие движения. Системы восприятия ре­ального движения: изображение/сетчатка и глаз/ голова. Теории восприятия стабильности видимо­го мира. Иллюзии восприятия движения: автоки­нетическое, стробоскопическое и индуцированное движение, эффект водопада. Восприятие времени

Р . Грегори ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ ДВИЖЕНИЯ¹

Восприятие движения имеет жизненно важное значение. Для жи­вотных, стоящих на эволюционной лестнице ниже человека, движущи­еся объекты являются, вероятно, сигналами либо опасности, либо потен­циальной пищи и требуют быстрого соответствующего действия, в то время как неподвижные объекты могут быть игнорированы. Фактичес­ки, вероятно, только глаза высших животных могут давать мозгу ин­формацию о неподвижных объектах.

Некоторые особенности эволюционного развития зрительной систе­мы, начиная от глаза, способного воспринимать лишь движения, и кон­чая глазом, воспринимающим формы, сохранились в строении сетчатки человеческого глаза. Края сетчатки чувствительны только к движению. Это можно видеть, совершая колебательные движения каким-либо пред­метом в области периферии зрительного поля так, чтобы стимулирова­лись только края сетчатки. Вы увидите, что при этом воспринимается только движение и его направление, но невозможно определить, какой предмет движется. Это очень близко к тому, что наблюдается при при­митивном восприятии. Самые периферические отделы сетчатки еще бо­лее элементарны; когда они стимулируются движениями, мы еще ниче­го не воспринимаем, однако эта стимуляция вызывает рефлекс поворота глаз, благодаря которому изображение объекта перемещается в цент­ральное поле зрения, с тем чтобы наиболее высоко организованная фо-веальная область сетчатки с ее объединенными в нервную сеть элемен­тами приняла участие в опознании объекта. Таким образом, периферия сетчатки представляет собой аппарат для раннего обнаружения объекта, он вызывает поворот глаз для того, чтобы цель попала на объекторазличительную часть системы, оценивающую объект как полезный, вредный или нейтральный.

¹ Грегори Р. Глаз и мозг. М.: Прогресс, 1970. С. 101-130.

198                    Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Рис. 1. А - система восприятия дви­жения изображение/сетчатка: изобра­жение движущегося объекта пробега­ет по сетчатке в то время, когда сами глаза остаются неподвижными; таким образом, информация о движении воз­никает путем последовательной стиму­ляции рецепторов в соответствии с тра­екторией движения объекта; Б - сис­тема восприятия движения глаз/голо­ва: когда глаз следует за движущимся объектом, изображение остается ста­ционарным на сетчатке, но мы продол­жаем видеть движение. Эти две систе­мы иногда могут давать противоре­чивые показания, что приводит к лю­бопытным иллюзиям

Такие глаза, как наши собственные, подвижные относительно го­ловы, могут давать информацию о движении двумя различными спосо­бами. Когда глаз остается неподвижным, образ движущегося объекта перемещается по рецепторам сетчатки и вызывает в них быстро сменя­ющиеся сигналы; но когда сам глаз следует за движущимся объектом, его изображение остается более или менее неподвижным относительно сетчатки, так что оно не может быть сигналом движения, однако мы все же видим движение объекта. Если объект воспринимается на неподвиж­ном фоне, быстро сменяющиеся сигналы могут возникать теперь от фона, который передвигается по сетчатке во время слежения глаз за движущимся объектом; однако, мы продолжаем видеть движение даже при отсутствии фона. Это можно показать на простом опыте. Попро­сите кого-нибудь медленно помахивать зажженной сигаретой в темной комнате и последите за ней глазами. Движение сигареты видно, хотя в данном случае нет сигналов фона, двигающихся по сетчатке. Очевидно, повороты глаз относительно головы могут дать восприятие движения и довольно точную оценку скорости движения и при отсутствии сигналов, передвигающихся по сетчатке.

Следовательно, существуют две системы восприятия движения; мы назовем одну из них (А) система изображение/сетчатка; другую (В) си­стема глаз/голова (рис. 1). (Эти названия заимствованы из артиллерийс­кого дела, где возникают сходные ситуации, когда орудие нацеливается на объект с движущейся палубы корабля. Орудийная башня может быть неподвижна или следовать за целью, но движение цели в каждом случае может быть обнаружено.)

Рассмотрим теперь систему изображение/сетчатка, а затем обратим­ся к тому, как эти две системы работают совместно.

Грегори Р. Зрительное восприятие движения

199

Система восприятия движения изображение/сетчатка

С помощью регистрации электрической активности сетчатки глаз животных было обнаружено, что существуют различного рода рецепто­ры, подавляющее большинство которых сигнализирует только об изме­нении освещенности, и только немногие отвечают длительным возбуж­дением на постоянный свет. Некоторые рецепторы возбуждаются при включения света, другие — при его выключении, третьи — как при включении, так и при выключении. Эти различного рода рецепторы сет­чатки названы соответственно рецепторами «включения», рецепторами «выключения» и рецепторами «включения — выключения». По-видимо­му, эти рецепторы, чувствительные только к изменениям освещения, и ответственны за сигнализацию движения; таким образом, все глаза яв­ляются прежде всего детекторами движения. Эти рецепторы, сигнали­зирующие только об изменении освещенности, будут отвечать на движу­щиеся края изображения, но не будут реагировать на неподвижные изоб­ражения до тех пор, пока сами глаза не начнут двигаться.

С помощью тонких проволочных электродов, помещенных на сет­чатку изолированного глаза лягушки, было обнаружено, что анализ ре-цепторной активности происходит в сетчатке задолго до того, как сиг­налы достигнут мозга. В статье с интригующим названием «Что глаз ля­гушки сообщает мозгу лягушки», написанной Летвином, Матураной, МакКеллоком и Питсом из лаборатории электроники Массачусетского технологического института, сетчатка описывается как «детектор насе­комых»; авторы обнаружили три класса волокон, посылающих в мозг различного рода информацию. «Детектор насекомых» вызывает рефлекс движения языком, когда на сетчатку падает маленькая тень, отбрасыва­емая, например, мухой; таким образом, сетчатка в данном случае функ­ционирует как мозг. Кроме этой системы, которая отвечает, по суще­ству, на кривые линии, они обнаружили:

1) волокна, реагирующие только на отчетливые границы между объектами;

2) волокна, реагирующие только на изменения в распределении света;

3) волокна, реагирующие только на общее уменьшение освещения, подобное тому, какое возникает, когда на сетчатку падает тень от хищной птицы.

Глаз лягушки сигнализирует только об изменении освещенности и движении изогнутых краев объектов; все остальное игнорируется и ни­когда не доходит до мозга. Зрительный мир лягушки, таким образом, ограничен лишь движением некоторых видов объектов.

Физиологи Хьюбел и Визел провели важное исследование, регист­рируя электрическую активность зрительной области мозга кошки. Они обнаружили, что в ней существуют отдельные клетки, которые отвечают

200

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

только на движение изображения по сетчатке, причем на движение, осу­ществляемое только в одном определенном направлении. <...>

Тот факт, что движение перекодируется в нервную активность сет­чатки или в активность зрительных проекционных областей мозга, нахо­дящихся непосредственно за сетчаткой, представляет собой физиологи­ческое открытие, важное со многих точек зрения, и прежде всего пото­му, что оно показывает, что скорость движения может восприниматься независимо от оценки времени. Однако часто считают, что нервная сис­тема, ответственная за восприятие скорости движения, должна представ­лять собою своего рода «внутренние часы». Скорость в физике опреде­ляется как время, необходимое для того, чтобы объект переместился на определенное расстояние ( v = d / t ). Следовательно, предполагается, что для оценки скорости движения всегда необходима оценка времени. Но ведь спидометр автомобиля не имеет в своем устройстве часов. Часы нужны для калибровки этого прибора после его изготовления, но од­нажды откалиброванный, он будет измерять скорость движения без ча­сов; то же самое справедливо, вероятно, и по отношению к глазу. Изоб­ражение, пробегающее по сетчатке, последовательно возбуждает рецеп­торы, и чем быстрее это изображение движется, тем — до известных пределов — более интенсивные сигналы скорости оно вызывает. Анало­гия с другими измерителями скорости (спидометром и т.п.) показывает, что скорость может быть оценена безотносительно к «часам», но эта ана­логия еще не говорит нам точно, как работает при этом нервная систе­ма. Когда-нибудь будет возможно изобразить полную круговую схему сетчатки и создать ее действующую электронную модель; однако пока мы не можем сделать это с полной уверенностью в отношении челове­ческого глаза. Такая модель была предложена для фасеточного глаза жука. Эта модель была изготовлена, и теперь она иногда используется в воздушном флоте, чтобы определять отклонение самолета от курса под влиянием ветра. Глаз как детектор движения сформировался в процессе биологической эволюции несколько сот миллионов лет тому назад, прин­цип его действия раскрыт с помощью электроники, а затем был постро­ен его электронный эквивалент, который теперь используется при поле­тах человека.

Система восприятия движения глаз/голова

Нервные аппараты, обеспечивающие восприятие движения посред­ством перемещения изображения по сетчатке, существенно отличаются от другого способа сигнализации движений с помощью поворота глаза. Каждый глаз имеет шесть внешних мышц, управляющих его движения­ми; любое движение глаз сигнализируется в мозг и используется в каче­стве индикатора движения внешних объектов. То, что это действительно

---

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 114; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!