Экспериментальное подтверждение 22 страница

¹ См.: Guarniero G. Experience of tactile vision // Perception. 1974. Vol. 3. P. 101 — 104.

² Там же. Р. 101.

Логвиненко А.Д. Зрение без сетчатки

335

Ощущения, как уже отмечалось выше, лишь в первые часы адаптации были локализованы на поверхности кожи. Вначале на основе этих ощущений испытуемый мог судить лишь о том, движется образ объекта или нет. Поскольку перемещение паттерна могло быть вызвано двумя причинами, — с одной стороны, перемещением объекта, с другой стороны, перемещением телевизионной камеры, укрепленной на голове испытуемого, т.е. перемещением самого испытуемого, — в начальном периоде адаптации испытуемый не мог отличить движение объекта от собственных перемещений. Однако первое, чему он научился в ходе адаптации, было именно это различение. Интересно отметить, что вначале испытуемый сознательно ожидал перемещение паттерна в противоположную сторону во время собственных движений. В дальнейшем эта деятельность сворачивалась, автоматизировалась, и испытуемый просто переживал объект неподвижным при его сканировании телевизионной камерой.

Достижение стабильности нового перцептивного мира позволило перейти к решению следующей важной задачи: симультанному опознанию объекта. Длительное время испытуемый опознавал предметы «атомистически», т.е. после продолжительного сканирования. Попытки ускорить формирование симультанного восприятия состояли в следующем. Испытуемому назывался объект, затем он экспонировался, а после этого испытуемому предлагали ознакомиться с ним при помощи рук. Иногда порядок изменяли: сперва знакомство с предметом посредством активного осязания, затем «рассматривание» его телекамерой. Ни первый, ни второй путь успеха не принесли. Испытуемый никогда не опознавал «зрительно» объект, который прежде не встречался в его новом «зрительном» опыте, даже после осязательного знакомства с ним. «Мне так и не удалось установить какую-нибудь связь между тем, как нечто "выглядит", и тем, как я ощущаю это нечто посредством осязания. Это не удавалось ни на этой стадии¹, ни позже. Поскольку мне не удалось опознать предмет, который я "видел", как тот самый, который известен мне по осязанию, мне понадобилось некоторое время, чтобы связать название вещей и их новые образы»². К сожалению, процесс возникновения симультанного восприятия так и остался непонятым. Гварниеро лишь констатировал, что предметы, часто появляющиеся в его новом зрительном опыте, спустя некоторое время начинали опознаваться по некоторым характерным признакам.

Необходимо отметить, что новый перцептивный опыт, о котором шла речь выше, испытуемый приобретал в особых экспериментальных условиях. Объекты экспонировались на белом экране, благодаря чему достигался высокий уровень контраста, необходимый для успешного

¹ Имеется в виду стадия обучения симультанному восприятию с помощью осязатель
ного знакомства с предметом.

² См.: Guarniero G. Experience of tactile vision // Perception. 1974. Vol. 3. P. 102.

336

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

выделения «фигуры из фона», причем экран располагался всегда на одном и том же расстоянии от испытуемого.

Следующим усложнением обучения, которое приближало ситуацию еще на один шаг к нормальным условиям работы зрительной системы, было введение в телекамеру объектива с переменными фокусным расстоянием и оптической силой. Это давало возможность испытуемому увеличивать и уменьшать изображение предмета и его частей по своему усмотрению. При постоянном «поле зрения», которое создавала телекамера, это означало, что у испытуемого возникла новая сложная перцептивная задача; по изменяющейся величине паттерна научиться судить об истинной величине объекта¹. Для овладения навыками константного восприятия величины предмета испытуемому потребовался лишь один час тренировки с новой камерой. В дальнейшем оптическое «увеличение» объекта широко использовалось испытуемым для «подчеркивания» существенных признаков при опознании мелких объектов.

По достижении константного восприятия перед испытуемым была поставлена задача на восприятие относительной дистанции. Так, к примеру, экспонировалась ваза с двумя цветками, и испытуемого просили указать, какой из цветков (правый или левый) был более удален от испытуемого. Овладение адекватным восприятием относительной удаленности строилось на основе таких зрительных признаков, как величина паттерна объекта и перекрытие: объекты, контуры паттернов которых прерываются паттернами других объектов, виделись более удаленными, нежели последние. Восприятие абсолютной удаленности объекта происходило на основе таких признаков, как величина паттерна и уровень объекта над горизонтом. Последнее означает, что те объекты, которые располагались в «поле зрения» выше, нежели другие, виделись как более удаленные по сравнению с последними. Формирование описанных выше действий по овладению признаками удаленности вначале проходило в форме развернутых осознанных умозаключений, а затем этот процесс сворачивался, и возникало впечатление непосредственного восприятия. «Вначале, — отмечает Гварниеро, — связь удаленности с приподнятостью в "поле зрения" была результатом осознанной дедукции с моей стороны, но вскоре я перестал осознавать, что совершаю такую дедукцию»².

Следующим этапом адаптации было овладение еще одной формой константности восприятия: перманентностью образа. Дело в том, что до сих пор объекты экспонировались в строго определенном и всегда постоянном положении. Так, для испытуемого не составляло труда опознать

¹ Ситуация аналогична проблеме собственных движений и перемещений объекта;
действительно, увеличение вдвое паттерна квадрата может означать, что либо экспони
руется вдвое больший квадрат, либо увеличение произошло вследствие изменения опти
ческой силы объектива телекамеры.

² См.: Guarniero G. Experience of tactile vision // Perception. 1974. Vol. 3. P. 103.

Логвиненко А . Д , Зрение без сетчатки

337

игрушечную лошадь, если она экспонировалась в профиль. Однако трудности возникли, когда он впервые увидел игрушку в фас. Несмотря на значительный прогресс в этой области, все же полностью преодолеть эти трудности испытуемому так и не удалось до конца адаптации. Преодолению этих трудностей и научению способам константного восприятия формы способствовали упражнения с вращающимся диском. Задача состояла в том, чтобы установить истинную форму объекта по эллиптическому паттерну.

Заключительная стадия адаптации была посвящена формированию координации «камера — рука», которые являются аналогом координации «глаз — рука» и лежат в основе точностных движений, без которых немыслима активная деятельность испытуемого. Вначале испытуемый научился осознавать и константно воспринимать части своего тела, и в частности руки. Затем происходило обучение попаданию рукой в цель, схватыванию предмета и т.п. Освоением «глазо»-двигательных координации завершилось трехнедельное обучение испытуемого кожному зрению. В заключение приведем резюмирующее записи Гварниеро высказывание, дабы еще раз подчеркнуть отсутствие какой-либо метафоричности в понятии «кожное зрение». «Как я уже отмечал в начале данной статьи, — пишет Гварниеро, — я употреблял слово "видеть" за неимением лучшего. Это не просто трудность лексического, словарного характера, это — понятийная трудность. Очень скоро после того, как я овладел навыками сканирования, я перестал чувствовать, что ощущения находятся на моей спине и все менее и менее осознавал вибротактильные датчики в момент их контакта с моей кожей. В это самое время предметы приобрели верх и низ, правую и левую стороны, однако глубина отсутствовала — они существовали в упорядоченном двухмерном пространстве, точное местоположение которого еще оставалось неопределенным»¹.

В зрительном характере образов, которые приобрел Гварниеро, убеждают и некоторые эксперименты, которые проводились в ходе обучения². Экспозиция состояла из четырех точек, образующих вершины квадрата. Точки вспыхивали попарно с некоторым временным интервалом, причем пара состояла из точек, лежащих на одной диагонали квадрата. Неадаптированные испытуемые воспринимали эту экспозицию как иллюзорное перемещение двух точек либо в вертикальном, либо в горизонтальном направлении. Испытуемые же, имевшие опыт кожного зрения, переживали такие же иллюзорные феномены, как и зрячие, которым экспонировались эти стимулы на экране осциллоскопа, а именно: некоторые сообщали о спонтанных реверсиях направления видимого

¹ Guarnlero G. Experience of tactile vision // Perception. 1974. Vol. 3. P. 104.

² См.: Bach-y-Rila, P., Scadden LA., Collins C.C. Tactile television system. Smith—
Kettlewell Institute of Visual Sciences, Institute of Medical Sciences, Pacific Medical Center,
San Francisco, March 1975.

338 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

движения, некоторые же испытуемые видели вращающуюся линию с неподвижным центром, что напоминало вращение крыльев ветряной мельницы. Ясно, что возникновение такого рода «зрительных иллюзий» не сводится лишь к тактильным ощущениям с последующей сознательной дедукцией.

Более того, после обучения кожному зрению у пациентов возникали некоторые классические зрительные иллюзии. Так, можно было наблюдать известную иллюзию водопада. Экспонировался вращающийся барабан с нанесенными на его стенки вертикальными черными полосами. Спустя 30 с барабан останавливался, и некоторые испытуемые сообщали, что вертикальные полосы видятся как бы движущимися в противоположную сторону.

X . Шиффман

КОЖНОЕ ЗРЕНИЕ: СИСТЕМА ТАКТИЛЬНО-ВИЗУАЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ¹

Вторым возможным способом кожной коммуникации является использование кожного покрова для непосредственного восприятия визуальной информации. Группой исследователей была разработана система тактильно-визуального замещения для преобразования визуального образа непосредственно в соответствующую образную картину кожного реагирования². Схема этой установки представлена на рис. 1. Установка для реализации способа замещения визуальной стимуляции тактильной состоит из установленной на треноге телевизионной камеры, играющей роль «глаза» и связанной с матрицей размером 20 х 20 из 400 вибраторов, которая вмонтирована в стационарно зафиксированное зубоврачебное кресло (рис. 2). Электроника трансформирует видеоизображение таким образом, что вибратор активен тогда, когда оно попадает на освещенный участок «поля зрения» видеокамеры. В тот момент, когда в объектив камеры попадает изображение, испытуемый, сидящий в кресле и прижимающийся спиной к его спинке, стимулируется определенным образом. Так, когда испытуемый разворачивает телевизионную камеру, паттерны интенсивности света, попадающие в ее объектив, дублируются паттернами вибрации, стимулирующими кожу спины испытуемого.

Результаты этого грубого тактильного представления визуального изображения поражают. После непродолжительного знакомства с системой испытуемые, как слепые, так и зрячие с завязанными глазами, могли воспринимать некоторые несложные визуальные дисплеи. Когда у

¹ Шиффман X . Ощущение и восприятие. СПб.: Питер, 2003. С. 661-664.

² См.: White B.W., Saunders FA., Scadden L, Bach-y-Rlta P., Collins C.C. Seeing with the
skin // Perception & Psyebophysics. 1970. 7. P. 23-27; Collins С . С . Tactile vision synthesis
// T.D. Sterling, E.A. Bering S.V. Pollack, H.G. Vaughan (Eds.). Visual prosthesis. N. Y.:
Academic Press, 1971.

340

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Рис. 1. Схема установки для реализации способа замещения визуальной стимуляции тактильной¹

испытуемых была возможность «сканировать» фигуры, поворачивая камеру, простые геометрические формы — круг, треугольник и квадрат — распознавались совершенно точно, а ошибки исправлялись немедленно.

Более того, опытные наблюдатели могли распознавать объекты и описывать их расположение на столе, когда камера направлялась на них сверху, под^углом к горизонту, примерно равным 20°. Некоторые из предъявлявшихся объектов частично перекрывались объектами, расположенными на переднем плане, при этом определенные признаки глубины и удаленности, содержавшиеся в визуальной сцене, присутствовали и в соответствующем ей тактильном представлении. Одним из признаков расположения объекта в глубине было его расположение на вертикальной линии кожного дисплея: чем дальше лежал объект на столе, тем выше он располагался на тактильном дисплее.

Второй признак тактильного восприятия глубины основан на знакомой читателям обратной зависимости между величиной сетчаточного образа и физической удаленностью объекта от наблюдателя <...>. Изменение величины сетчаточного образа, всегда сопровождающее изменение расстояния между объектом и наблюдателем, также отражено в тактильных дисплеях, создаваемых системой тактильно-визуального замещения.

¹ См.: White B.M. et al. Seeing With the Skin // Perception & Psychophysics. 7. 1970. P. 26.

Шиффман X. Кожное зрение…

341

Рис. 2. Матрица вибраторов, вмонтированная в спинку кресла¹

Одним из тех, кто испытывался на описанной выше установке, был слепой психолог, который в течение многих лет рассказывал своим ученикам об этой обратной зависимости между еетчаточным изображением объекта и его физической удаленностью от наблюдателя, но по понятной причине ни разу не испытал этого на собственном опыте. Его ощущения от увеличения тактильного изображения по мере того, как объект оказывался все ближе и ближе к камере, и от его уменьшения, когда расстояние между камерой и объектом увеличивалось, можно назвать настоящим откровением.

Для эффективной работы на установке при реализации способа замещения визуальной стимуляции тактильной чрезвычайно важны некоторые обстоятельства. Принципиальное значение имеет положение телевизионной камеры: оно не должно быть фиксированным и испытуемый должен активно контролировать его. Когда испытуемые поворачивают камеру, «рассматривая» с ее помощью фигуры, образующие визуальный дисплей, одновременно изменяется и активность вибраторов, без чего невозможно осмысленное восприятие тактильной стимуляции.

Результатом дальнейшего усовершенствования способа замещения визуальной стимуляции тактильной явилось как расширение его возможностей, так и увеличение объема «сообщаемой» им тактильной информации. Для этой цели были разработаны различные варианты так-

¹ См.: White B . M . et al . Seeing With the Skin //' Perception & Psychophysics. 7. 1970. P. 26.

342

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Рис. З. Тактильный дисплей для восприятия визуальной информации пальцем и ладонью Дисплей состоит из матрицы, образованной примерно 4000 булавок с закругленными тупыми концами, меняя высоту которых можно воспроизвести паттерн конкретного стимула. Расстояние между булавками — 2 мм, общая площадь дисплея — 120 х 120 мм. В качестве примера представлен паттерн ладони¹

тильных дисплеев, предназначенные для использования в сочетании с различными участками кожного покрова, в том числе с животом и лбом², а также с кончиками пальцев и ладонью³. Тактильный дисплей, форму и паттерн которого способны воспринимать незрячие люди, представлен на рис. 3.

На базе сложной тактильной информации незрячий человек способен понять многие аспекты зрительного восприятия пространства⁴. Не исключено, что восприятие формы слепыми, основанное на тактильной

¹ См.: Shimlzu Y., Saida S., Shimura H. Tactile pattern recognition by graphic display:
Importance of 3-D information for haptic perception of familiar objects // Perception &
Psychophysics. 1993. 53. P. 45.

² См.: Cholewlak R. W., Sherrick С . Е . A computer-controlled matrix system for presenta
tion to the skin of complex spatiotemporal patterns // Behavioral Research Methods and
Instrumentation. 1981. 13. P. 667-673.

³ См.: Amato I. Feeling at your fingertips // Science. 1992. 258. P. 1436; Lambert L.,
Lederman S. J. An evaluation of the legibility and meaningfulness of potential map symbols
// Journal of Visual Impairment and Blindness. 1989. 83. P. 397-403; Shimlzu Y. Tactile
display terminal for the visually handicapped // Displays. 1986. 7. P. 116-120; Shimizu Y„
Saida S., Shimura H. Tactile pattern recognition by graphic display: Importance of 3-D
information for haptic perception of familiar objects // Perception & Psychophysics. 1993.
53. P. 43-48; Jansson G. Can a haptic display rendering virtual 3D objects be useful for
people with visual impairment? // Journal of Visual Impairment and Blindness. 1999. 93.
P. 426-429.

⁴ См.: Kennedy J. M. Recognizing outline pictures via touch: alignment theory // M.A.Heller (Ed.). Touch representation, and blindness. London: Oxford University Press, 2000.

Шиффман X. Кожное зрение...

343

информации, базируется на многих из тех пикториальных признаков, на которых базируется и восприятие формы зрячими людьми¹. Ощупывая «корректные» в пикториальном смысле этого слова поверхности, незрячие люди без труда понимают, каким образом на плоскости изображаются глубина, удаленность, наклон, градиенты текстуры, относительный размер и некоторые взаимосвязи между объектами (например, соотношения «фигура—фон» или «передний план» — «задний план»)². Специально для тактильного восприятия слепыми создан ряд сложных и содержащих различные пространственные детали произведений искусства, включая скульптуры и барельефные фрески³.

¹ См.: D'AngiulliA., Kennedy J.M., Heller МЛ . Blind children recognizing tactile pictures
respond like sighted children given guidance in exploration // Scandinavian Journal of
Psychology. 1998. 39. P. 187-190.

² См.: Heller MA. Haptic perception in blind people // M.A.Heller, W.Schiff (Eds.). The
psychology of touch. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum, 1991; Heller MA., Calcaterra J A.,
Tyier LA., Burson L.L. Production and interpretation of perspective drawings by blind and
sighted people // Perception. 1996. 25. P. 321-334; Holmes E., Hughes В ., & Jansson G.
Haptic perception of texture gradients // Perception, 1998. 27. P. 993-1008; Kennedy J M.
What can we learn about pictures from the blind? // American Scientist. 1983. 71. P. 19-26;
Kennedy J.M., Campbell J. Convergence principle in blind people's pointing // International
Journal of Rehabilitation Research. 1985. 8. P. 189-210; Kennedy J.M., Gabias P., NlchollsA.
Tactile pictures // M.A. Heller, W. Schiff (Eds.). The psychology of touch. Hillsdale, NJ:
Lawrence Erlbaum, 1991.

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 122; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 23 24 25 26 272829 30 31 32 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!