Главное меню

Реклама

Глава 5. ВОСПРИЯТИЕ (В.Л. Зинченко, Т.П. Зинченка) - 3. Восприятие пространства

Содержание материала

 

3. Восприятие пространства

Восприятие пространства играет большую роль во взаимодействии человека с окружающей средой, яв­ляясь необходимым условием ориентировки в ней человека. Оно представляет собой отражение объективно сущест­вующего пространства и включает восприятие формы, величины и взаимного расположения объектов, их рельефа, удаленности и на­правления, в котором они находятся.

Взаимодействие человека со средой включает и само упело чело­века с характерной для него системой координат. Сам ощущаю­щий человек — материальное тело, занимающее определенное место в пространстве и обладающее известными пространствен­ными признаками (величиной, формой, тремя измерениями тела, направлениями движений в пространстве).

Определение формы, величины, местоположения и перемеще­ния предметов относительно друг друга и одновременный анализ положения собственного тела относительно окружающих предме­тов совершаются в процессе двигательной деятельности организма и составляют особое высшее проявление аналитико-синтетической деятельности, называемое пространственным анализом. Установлено, что в основе различных форм пространственного анализа лежит деятельность комплекса анализаторов, ни одному из которых не присуща монопольная роль в анализе простран­ственных факторов среды.

Особую роль в пространственной ориентировке выполняет двигательный анализатор, с помощью которого устанавливается взаимодействие между различными анализаторами. К специальным механизмам пространственной ориентировки следует отнести нервные связи между обоими полушариями в анализаторной деятель­ности: бинокулярное зрение, бинауральный слух, бимануальное осяза­ние, дириническое обоняние и т.д. Важную роль в отражении про­странственных свойств предметов играет функциональная асим­метрия, которая характерна для всех парных анализаторов. Функциональная асимметрия состоит в том, что одна из сторон анализатора является в определенном отношении ведущей, доми­нирующей. Было показано, что отношения между сторонами анализатора в смысле их доминирования динамичны и неодно­значны. Так, глаз, доминирующий по остроте зрения, может быть не ведущим по величине поля зрения и т.д.

Восприятие формы предметов. Восприятие формы предметов обычно осуществляется с помощью зрительного, тактильного и кинестезического анализаторов.

У некоторых животных наблюдаются врожденные реакции, так называемые врожденные пусковые механизмы поведения, при воз­действии объектов, имеющих определенную форму. Эти врожден­ные механизмы строго специализированы. Примером может служить оборонительная реакция молодняка семейства куриных на картонный крест, имитирующий силуэт хищной птицы.

Наиболее информативный признак, который нужно выделить при ознакомлении с формой, это контур. Именно контур служит разделительной гранью двух реальностей, т.е. фигуры и фона. Благодаря микродвижениям глаз может выделять границы объек­тов (контур и мелкие детали). Зрительная система должна быть способна не только выделять границу между объектом и фоном, но и научиться следовать по ней. Это осуществляется посредством движений глаза, которые как бы вторично выделяют контур и яв­ляются необходимым условием создания образа формы предмета.

Аналогичный процесс мы имеем в осязательном восприятии. Чтобы определить на ощупь форму невидимого предмета, необхо­димо брать этот предмет, поворачивать его, прикасаться к нему с разных сторон. При этом рука ощупывает предмет легкими движениями, то и дело возвращаясь назад, как бы проверяя, правильно ли воспринята та или иная его часть. Формирующийся образ предмета складывается на основании объединения в комп­лекс тактильных и кинестезических ощущений.

Зрительное восприятие формы предмета определяется усло­виями наблюдения: величиной предмета, его расстоянием от глаз наблюдателя, освещенностью, контрастом между яркостью объек­та и фона и т.п.

Восприятие величины предмета. Воспринимаемая величина предметов определяется величиной их изображения на сетчатке глаза и удаленностью от глаз наблюдателя. Приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов осуществля­ется с помощью двух механизмов: аккомодации и конвергенции.

Аккомодация — это изменение преломляющей способности хрусталика путем изменения его кривизны. Так, при взгляде на близко расположенные предметы происходит мышечное сокраще­ние, в результате чего уменьшается степень натяжения хрусталика и его форма становится более выпуклой. С возрастом хрусталик постепенно становится менее подвижным и теряет способность к аккомодации, т.е. к изменению своей формы при взгляде на различно удаленные предметы. В результате развивается даль­нозоркость, которая выражается в том, что ближайшая точка ясного видения с возрастом отодвигается все дальше и дальше.

Аккомодация обычно связана с конвергенцией, т.е. сведением зрительных осей на фиксируемом предмете (рис. 4). Определенное состояние аккомодации вызывает и определенную степень сведе­ния зрительных осей, и наоборот, тому или иному сведению зри­тельных осей соответствует определенная степень аккомодации.

 

Угол конвергенции непосредственно используется как индика­тор расстояния, как своеобразный дальномер. Можно изменить угол конвергенции для данного расстояния с помощью призм, помещенных перед объектом. Если при этом угол конвергенции увеличивается, видимая величина объекта тоже увеличивается, а воспринимаемое до него расстояние уменьшается. Если же призмы расположены так, что угол конвергенции уменьшается, то видимый размер объекта тоже уменьшается, а расстояние до него увеличивается.

Комбинация двух раздражителей — величины изображения предмета на сетчатке и напряжение глазных мышц в результате аккомодации и конвергенции — и является условнорефлекторным сигналом размера воспринимаемого предмета.

Восприятие глубины и удаленности предметов. Аккомодация и конвергенция действуют лишь в очень небольших пределах, на небольших расстояниях: аккомодация — в пределах 5—6 метров, конвергенция — до 450 метров. Между тем человек способен различать глубину воспринимаемых предметов и занимаемого ими пространства на расстоянии до 2500 метров.

Эта способность оценивать глубину на первый взгляд кажется врожденной.

В эксперименте ребенка-ползунка помещали на настил, рядом с которым находится обрыв, где поверх пустого пространства было положено толстое стекло (рис. 5). Эксперимент показал, что ребенок, свободно ползающий по настилу, не покидает его и останавливается перед стеклом.

При более углубленном исследовании выяснилось, что останавливает ребенка не глубина, а новизна ситуации, вызывающая ориентировочную реакцию и за­держку движения. Аналогичный результат наблюдался, когда за пределами настила под стеклом помещали блестящую фольгу — ребенок также останавливался на границе двух разных поверхностей.

Восприятие глубины и удаленности предметов осуществляется главным образом благодаря бинокулярному зрению. При бинокуляр­ной фиксации дальних объектов (например, звезд на небе) зри­тельные линии обоих глаз параллельны. При этом изображения удаленных предметов видятся нами в одних и тех же местах пространства, независимо от того, падают ли эти изображения на сетчатку правого или левого глаза или обоих глаз. Следовательно, некоторым точкам сетчатки одного глаза соответствуют опреде­ленные точки сетчатки другого глаза. Эти симметрично распо­ложенные точки сетчаток обоих глаз называются корреспондирующими точками. Корреспондирующие точки — такие точки сет­чатки, которые совпали бы, если бы при наложении одной сетчатки на другую вертикальные и горизонтальные оси совместились.

Возбуждение корреспондирующих точек сетчатки дает ощуще­ние одного объекта в поле зрения. При каждом положении глаз корреспондирующим точкам сетчаток соответствуют строго опре­деленные точки во внешнем пространстве. Графическое изобра­жение точек пространства, обеспечивающих видение одного объекта при данном положении глаз, называется гороптером (рис. 6).

 

Если изображение предмета падает в оба глаза на различно удаленные от центра сетчатки некорреспондирующие, или диспа­ратные, точки, то возникает один из двух эффектов: появление двойственных изображений (если диспаратность точек достаточно велика) или впечатление большей или меньшей удаленности данного объекта по сравнению с фиксируемым (если диспарат­ность невелика). В последнем случае появляется впечатление объемности, или стереоскопический эффект.

Этот эффект можно наблюдать с помощью стереоскопа — аппарата для раздельного предъявления двух картин левому и правому глазу. Эти картины образуют стереопару, которая получается при раздельной съемке двумя фотокамерами, распо­ложенными на расстоянии, равном расстоянию между глазами. Таким образом получаются диспаратные изображения, при рас­сматривании которых возникает рельефное изображение.

Если в стереоскопе предъявляют два изображения, различия между которыми настолько велики, что не обеспечивают слияния изображений, то возникает своеобразный эффект: то одна, то другая фигура появляются в чередующейся последовательности. Это явление известно как бинокулярное соревнование. Иногда при этом два объекта выступают в форме, представляющей собой комбинацию обеих фигур. Например, рисунок изгороди, предъяв­ляемый одному глазу, и рисунок лошади, предъявляемый другому, могут вызвать впечатление, что лошадь прыгает через изгородь.

Восприятие глубины может достигаться благодаря вторичным признакам, являющимся условными сигналами удаленности; ви­димая величина предмета, линейная перспектива, загораживание одних предметов другими, их цвет.

Хорошо известны рисунки, дающие двойственное восприятие глубины (рис. 7, 8, 9). В некоторых ситуациях тот факт, что интерпретация глубины может полностью меняться на обратную, имеет исключительное значение. Так, при посадке самолета вос­приятие пилотом посадочной полосы может быть перевернутым по глубине. Подобное явление наблюдается ночью или во время тумана, когда не видны те детали обстановки, которые служат для пилота условными сигналами, помогающими адекватному отраже­нию удаленности предметов.

Таким сигналом является, например, яркость огней на поса­дочной полосе (известно, что яркие источники света кажутся расположенными ближе, чем тусклые), и достаточно неудачного сочетания световых сигналов, чтобы возникло перевернутое вос­приятие глубины.

Восприятие направления. Один из важных моментов простран­ственного различения — восприятие направления, в котором нахо­дятся объекты по отношению к другим объектам или наблюда­телю. Направление, в котором мы видим объект, определяется местом его изображения на сетчатке глаза и положением нашего тела по отношению к окружающим предметам. Для человека характерно вертикальное положение тела по отношению к го­ризонтальной плоскости земли. Это положение, созданное обще­ственно-трудовой природой человека, является исходным для определения направления, в котором человек распознает окру­жающие предметы. Поэтому в пространственном видении, в том числе и восприятии направления, помимо зрительных ощущений, большую роль играют не только кинестезические ощущения движений глаз или рук, но и статические ощущения, т.е. ощу­щения равновесия и положения тела.

При бинокулярном зрении направление видимого предмета определяется законом тождественного направления. По этому зако­ну раздражители, падающие на корреспондирующие точки сетчат­ки, видятся нами в одном и том же направлении. Это направ­ление дается линией, соединяющей пересечение зрительных линий обоих глаз с точкой, соответствующей середине расстояния между обоими глазами. Иными словами, изображения, попадаю­щие на корреспондирующие точки, мы видим на прямой, идущей как бы от одного «циклопического глаза», находящегося посере­дине лба.

Известно, что на сетчатке глаза образуется перевернутое изображение тех предметов, на которые мы смотрим. Переме­щение наблюдаемого объекта вызывает перемещение сетчаточного изображения в обратном направлении. Однако мы воспринимаем предметы, и движущиеся и неподвижные, не в искаженном виде, а такими, какими их передает на сетчатку оптическая система глаз. Это происходит благодаря сочетанию зрительных ощущений с тактильными, кинестезическими и другими сигналами.

Интересные данные были получены в результате опытов, когда ориентация изображений на сетчатке глаз испытуемых намеренно искажалась с помощью специальных оптических приспособлений. Последние давали возможность полу­чать изображения, перевернутые как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Оказалось, что спустя некоторое время наступает адаптация и мир, видимый испытуемыми, перестраивается, хотя и не полностью.

Подобное приспособление оказалось невозможным у животных. Так, к глазам кур прикрепляли призмы, переворачивающие изображение слева направо, и изу­чали способность птиц клевать зерна. У кур этот навык резко нарушался, и даже после трехмесячного ношения очков никакого реального улучшения навыка не наблюдалось. Сходные данные были получены на земноводных. Очевидно, врож­денные зрительные реакции животных на расположение предметов не могут изменяться под влиянием обучения, если требуется, чтобы животное усвоило реакцию, антагонистическую инстинктивной.

Восприятие направления, в котором находятся объекты, воз­можно с помощью не только зрительного, но и слухового и обо­нятельного анализаторов. Для животных нередко звук и запах  единственные сигналы, действующие на расстоянии и предупреж­дающие об опасности.

Восприятие направления звука осуществляется при бинау-ралъном слушании. Основу дифференцировки направлений звука составляет разность во времени поступления сигналов в кору головного мозга от обоих ушей. Звуки могут локализоваться не только в левом и правом направлении по горизонтали, но и по направлению вверх и вниз. Экспериментальные данные показали, что в последнем случае для восприятия пространственного рас­положения звука необходимы движения головы испытуемого.

Таким образом, механизм локализации звука учитывает не только слуховые сигналы, но и данные других анализаторных систем.

Зрительные иллюзии. Всегда ли восприятие дает нам адекват­ное отражение предметов объективного мира? Описаны многочис­ленные факты и условия ошибок в восприятии, главным образом зрительные иллюзии.

1) Иллюзия стрелы (рис. 10). Она основана на принципе схо­дящихся и расходящихся линий: стрела с расходящимися на­конечниками кажется длиннее, хотя фактически обе стрелы одинаковой длины.

2)  Иллюзия железнодорожных путей (рис. 11). Линии, распо­ложенные в более узкой части пространства, заключенного между двумя сходящимися прямыми, кажутся длиннее, хотя на самом деле обе шпалы одинаковы.

3)  Переоценка вертикальных линий (рис. 12). Высота цилинд­ра кажется больше, чем ширина полей, хотя они равны.

4)  Иллюзия веера (рис. 13). Параллельные линии вследствие влияния фона ближе к центру кажутся выпуклыми, а дальше от центра - вогнутыми.

5)  Иллюзия пересечения (рис. 14). На одной прямой лежат линии АХ, а не ВХ, как кажется.

6)   Иллюзия концентрических окружностей (рис.  15). Пред­ставленные на рисунке концентрические окружности восприни­маются как спираль из-за того, что короткие отрезки прямых (изображены белым) пересекают эти окружности  в местах их пересечения с фоном.

Зрительные иллюзии были обнаружены и у животных. На практическом использовании зрительных иллюзий основана мас­кировка, которая для бесчисленного множества зверей, рыб, птиц и насекомых является защитным приспособлением. Один из эффективных способов маскировки — мимикрия — слияние с фо­ном, другой способ маскировки состоит в использовании дефор­мирующего рисунка, в такой степени нарушающего очертания животного, что его нельзя различить и опознать. Пример де­формирующего рисунка - яркие полосы зебры, благодаря кото­рым с определенного расстояния невозможно выделить контур животного.

Все эти явления убеждают в том, что существуют какие-то общие факторы, вызывающие возникновение зрительных иллю­зий. Выдвигались различные объяснения ряда наблюдаемых зри­тельных иллюзий. Так, иллюзия стрелы объясняется свойством целостности восприятия: мы воспринимаем видимые нами фигуры и их части не отдельно, а в некотором соотношении, и свойства всей фигуры ошибочно переносим на ее части (если целое больше, то больше и его части). Аналогично можно объяс­нить и иллюзию веера. Переоценка вертикальных линий объясня­ется тем, что движения глаз в вертикальной плоскости требуют большего мышечного напряжения, чем движения в горизонталь­ной плоскости. Поскольку интенсивность мышечного напряжения может служить мерой пройденного пути, вертикальные расстоя­ния кажутся нам больше горизонтальных. Однако далеко не для всех видов зрительных иллюзий найдено убедительное истол­кование.