Грегори Р.Л. Разумный глаз - файл n1.doc

приобрести
Грегори Р.Л. Разумный глаз
скачать (787.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1571kb.27.05.2005 17:14скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Рис. 58. Предварительная экспозиция в холодной и горячей воде вызвала напра­вленную адаптацию рук, изменив состояние измерительного аппарата в каждой из них, — поэтому в дальнейшей стадии опыта температура, действующ ча кожу обеих рук, оценивается неверно. Мозг не отвергает парадокса, и мы испытываем парадоксальное ощущение, хотя сознаем, что соответствующее ему событие

физически невозможно

3. Адаптация к вкусу. По мере адаптации сладкие и постепенно утрачивают ощущаемую сладость. Подержите ю рту в течение нескольких секунд воду, в которой растворено много сахара; попробуйте затем на вкус чистую воду — она покажется вам теперь определенно соленой.

88

4. Фигуры, содержащие искажения формы

4. Адаптация к громкости и высоте звука.

Адаптации такого рода могут оказаться опасными; лучше де­монстрировать их в условиях лаборатории — это не составит большого труда.

5. Адаптация к скорости.

Воспринимаемая скорость дви­жения часто искажается при вожде­нии автомобиля: скорость движе­ния 45 километров в час кажется смехотворно малой после получа­сового непрерывного движения по большой магистрали со скоростью 80-90 километров в час.

Как и при адаптациях других видов, здесь может произойти иска­жение, имеющее противоположный знак. Если вы понаблюдаете в тече­ние нескольких секунд вращающу­юся спираль, показанную на рис. 59 (для чего поместите ее хотя бы на диск проигрывателя грамплас­тинок), то вам покажется, что во время вращения спираль расши­ряется, а после остановки диска сжимается.



Рис.59. Эффект адаптации к дви­жению содержит парадокс, по­скольку спираль одновременно видна как суживающаяся и не­изменная в размере. Последей­ствие движения можно перенести и на другие объекты

6. Адаптация к яркости.

Адаптация к ярко освещенным участкам дает хорошо извест­ные эффекты, связанные с возникновением зрительных послеобра-зов — ярких, темных или окрашенных. Если в течение нескольких секунд смотреть на лампу (стараясь совершенно не двигать глаза­ми), а затем перевести взгляд на белую стену или на лист бумаги, эффект адаптации к белому и черному выступит чрезвычайно резко. Адаптация к яркому свету приведет к возникновению со­ответствующего по форме темного участка, который будет теперь перемещаться вместе со взглядом по серому полю.

89

4. Фигуры, содержащие искажения формы

Эффекты, зависящие от возникновения яр костных и цветовых послеобразов, поняты в настоящее время довольно хорошо. Если фиксировать взгляд на красной птице (рис. 60, см. цветную вклад­ку), то наступит уменьшение чувствительности светоприемников сетчатки на том участке, где формируется изображение птицы. Если вместо рисунка использовать светящийся объект, снижение чувствительности будет еще более резким. Переведя взор на рав­номерно освещенную поверхность, мы увидим участок, который соответствует ранее засвеченной зоне сетчатки, более темным -в результате того, что этот участок, чувствительность которого снизилась во время экспозиции на ярком свете, посылает теперь к мозгу менее сильный сигнал. При этом частота импульсов, иду­щих по зрительному нерву от ранее засвеченного участка сетчатки, снижена так, как если бы на этот участок и в самом деле проеци­ровалась наиболее темная часть наблюдаемого объекта.

Аналогично объясняются цветовые послеобразные явления. Цвет из сетчатки сигнализируется в мозг (почти наверняка) всего по трем каналам. Имеется три типа «колбочковых» рецепторов, каждый из которых чувствителен либо к красному, либо к зе­леному, либо к синему цвету. Белый свет активирует все три цветовых канала, и определенное соотношение активности трех каналов «означает» белизну. Относительная активность красного света больше в «красном канале», зеленого — в «зеленом канале», синего — в «синем канале». Разные соотношения активности этих трех каналов соответствуют ощущениям всех цветовых оттенков. «Трехканальность» цветовоспринимающей системы зрения обусло­вила возникновение (да и саму возможность реализации) цветной фотографии и цветного телевидения с помощью трех цветов, грубо соответствующих тем характеристикам света, на которые реагиру­ют три канала цветового зрения человека, три типа ретинальных рецепторов цвета. И если одна или две ретинальные цветовоспри-нимающие системы адаптированы, то есть утратили часть чувстви­тельности в результате долгой экспозиции к окрашенному свету, то мозг воспримет такой сигнал, который соответствует свету, име­ющему окраску, дополнительную к окраске света, вызвавшего ада­птацию. Поэтому мы видим дополнительный цвет в послеобразе.

90

4. Фигуры, содержащие искажения формы

С помощью мощной электронной лампы-вспышки можно создать на сетчатке весьма впечатляющий фотографически деталь­ный послеобраз. После того как вспышка такой лампы осветит темную комнату, еще в течение нескольких секунд комната будет видна во всех деталях и притом настолько живо и четко, что по­слеобраз может быть ошибочно принят за реальную комнату, пока наблюдатель не переведет взгляд или послеобраз не потускнеет.

Эффекты, связанные с возникновением последовательных образов, объясняются в основном изменением чувствительности в сетчатке; не исключено, однако, что при длительном или сильном воздействии световых раздражителей на глаз наступают некоторые изменения и в проекционных зонах мозга.

Другой эффект, происхож­дение которого менее ясно, так­же, по-видимому, связан с со­стоянием сетчатки — это воз­никновение цвета под действи­ем мелькающего белого света. Если вы вырежете диск (с. 235) и станете вращать его (напри­мер, на проигрывателе грампла­стинок), на диске постепенно проступит цвет. В зависимости от скорости и направления вра­щения диска цвета будут менять­ся. Перед вами на рис.61 диск Рис"61" Диск Бэнхема Бэнхема. Автор первоначально получил эффект с черно-белым волчком. Объяснение эффекта заключается скорее всего в том, что три ретинальные системы цветоощущения обладают, если говорить на языке электроники, различными временными константами. Вращающийся диск осуществляет прерывистую стимуляцию ре­цепторов цвета. Вполне возможно, что рецепторы, чувствительные к красному, зеленому и синему цветам, имеют несколько различа­ющиеся временные константы, и поэтому периодические вспышки света вызывают различную по уровню активность в трех системах Цветоощущения, а для мозга такая сигнализация равносильна сиг­нализации о цвете. Эту иллюзию преодолеть невозможно, так как



91

4. Фигуры, содержащие искажения формы

в обоих случаях сигналы, идущие от глаз, идентичны. Если диск Бэнхема «показать» телевизионной камере, то на экране телевизора также возникнет (объективное) нарушение цветового равновесия. Эти изменения цвета по меньшей мере столь же сильны, как и при прямом наблюдении диска Бэнхема, что объясняется то­ждеством физических причин обоих эффектов — видимого глазом и «наблюдаемого» телевизионной камерой.

Описанные искажения (за исключением, пожалуй, эффектов движения) возникают вследствие адаптации на уровне перифе­рических приемников органов чувств, точнее говоря, из-за того, что сенсорные преобразователи энергии теряют настройку. Что ка­сается работы мозга, получателя информации, то его положение, пожалуй, можно сравнить с положением фотографа, оставившего фотоэкспонометр на солнце, после чего прибор неизбежно утратил свою чувствительность, либо с положением техника, допустившего, чтобы его измерители расширились под действием высокой темпе­ратуры. Когда преобразователи и измерители начинают давать иной ответ при воздействии неизменного сигнала, ошибки шкалирова­ния измерений возникнут неизбежно — неверным будет масштаб; такие ошибки могут быть исправлены лишь с помощью другого источника информации, который, кстати, привлекается и в том случае, когда сигналы первого источника слишком маловероятны. Об адаптациях, дающих описанные эффекты, можно сказать, что они являются следствием нарушений калибровки сигналов.

Чрезвычайно странные эффекты возникают при адаптации одного из двух параллельных сенсорных каналов. Например, по­следействие движения — эффект, возникающий при наблюдении вращающейся спирали, — содержит парадокс: мы видим движение («расширение») в направлении, противоположном действию ада­птирующей стимуляции (это и есть последействие), и в то же самое время мы видим, что спираль не меняется в размерах (как и любой другой объект, наблюдаемый в период последействия). Расшире­ние, происходящее одновременно с сохранением постоянных раз­меров, — вещь невозможная в мире физических объектов; потому этот эффект парадоксален.

Нечто подобное может произойти и в жизни, например при определении скорости движения автомобиля. Скорость можно вы-

92

4. Фигуры, содержащие искажения формы

числить, заметив расстояние, пройденное в определенный проме­жуток времени; величину скорости можно узнать и по показаниям спидометра. Представьте себе, что вы пользуетесь обоими спосо­бами, причем один из приборов — либо спидометр, либо суммар­ный счетчик пройденного пути — дает неправильные показания. Не зная этого, мы обнаруживаем, что в одно и то же время путеше­ствовали с разной скоростью, а если спидометр просто не работает, то получится, что в одно и то же время мы двигались и стояли на месте. Однако в таких случаях мы приходим к заключению совсем другого рода, то есть предполагаем, что один из приборов дает неверные показания. Мозг же далеко не всегда поступает по­добным образом с противоречивой сенсорной информацией: хотя информация, поступающая по параллельным каналам, и содержит иногда противоречие, она учитывается, выступая в восприятии «на равных правах». Таким образом возникают парадоксы, в том числе и те, что приводят к искажению восприятия. Так мы начинаем понимать, что мозг, работающий над интерпретацией сенсорных данных без помощи извне, подобно «засекреченному ученому» существенно ограничен в своих достижениях.

Парадоксы такого рода возникают только в тех случаях, ко­гда информация притекает по различным параллельным каналам. Цветоощущение есть пример одноканальной системы, состоящей из трех видов рецепторов, соотношение активности которых опре­деляет ощущаемый цвет. В этом случае адаптация приводит лишь к изменению цвета, но к парадоксу — никогда. Мы не можем уви­деть какой-либо предмет одновременно целиком красным и це­ликом зеленым — не потому, что реальные предметы никогда не бывают такими (как объяснили это некоторые философы), а потому, что глаз не способен передавать мозгу неоднозначную информацию о цвете.

Названные эффекты искажения имеют периферическое про­исхождение, так как возникают вследствие изменений чувствитель­ности сенсорных рецепторов — преобразователей притекающей извне физической энергии в нервные сигналы. Явления сенсорной адаптации возникают очень легко, а вызванные ими искажения восприятия чрезвычайно трудно преодолимы и, следовательно, потенциально опасны. Возникает вопрос, не является ли неустой-

93

4. Фигуры, содержащие искажения формы

чивость сенсорных преобразователей своего рода слабым звеном физиологической машины. Но, быть может, легкость, с которой наступает адаптация к неизменному физическому воздействию, все же имеет какой-то глубокий смысл? Например, болевые ре­цепторы сравнительно мало адаптируются (потому-то зубная боль и не притупляется!), значит, адаптация рецепторов — не обяза­тельное явление. Одно из возможных объяснений, которое мы за­имствуем из приборостроения, заключается в предположении, что адаптация предохраняет систему от более серьезных погрешностей, которые неизбежно возникли бы вследствие дрейфа, свойственно­го любой преобразующей системе, если последняя предназначена для генерирования постоянного ответа на неизменный сигнал, то есть если система гальванически спарена. Электронные устрой­ства часто обладают недостатками такого рода. Всюду, где воз­можно, инженеры используют цепи, спаренные по переменному току. Такие цепи хоть и проявляют адаптацию, то есть утрачивают длительно поддерживаемый устойчивый сигнал, но зато не дают ложных сигналов, возникающих при дрейфе составляющих. Для болевой системы важно передать: есть боль или нет боли; для такого рода систем нет надобности в «спаривании по переменно­му току».

Рассматривавшиеся нами искажения восприятия нарастают во времени как результат «адаптации» или «утомления» рецеп-торного механизма, и мозг получает измененный сигнал. Есть, кроме того, поразительные эффекты зрительных искажений, ко­торые не нарастают, а возникают мгновенно. Они необычайно реалистичны, практически неизменны при повторениях и почти одинаковы для всех, кто их когда-либо наблюдал. Многие из них знакомы еще по детским книгам. От них часто отмахиваются, как от пустяков, и лишь некоторые монографии по восприятию трактуют их всерьез. Это, несомненно, важные эффекты, хотя бы просто потому, что они прекрасно воспроизводимы. В истории на­уки не раз бывало так, что эффекты, на первый взгляд пустячные, использовавшиеся только для изготовления игрушек, затем вели к решению глубоких научных проблем. Систематические искаже­ния, возникающие под действием некоторых форм, раскрывают

94

4. Фигуры, содержащие искажения формы

такие процессы восприятия, которые нельзя не отнести к наиболее

интересным.

Искажения эти затрагивают размеры и форму. При иллюзиях искажения фигур одни линии кажутся удлиненными, другие — укороченными, третьи — согнутыми или даже смещенными в сто­рону. Ошибка иногда составляет 30 % и даже больше, то есть имеет порядок величины, вполне значимый для практики.

В некоторых случаях иллюзорные фигуры удивительно про­сты; такова, например, наиболее знаменитая из них — «стрелы» Мюллера-Лайера (рис.62). Здесь нет ни «танцующих» периоди­ческих линий, ни странных незнакомых форм - - вообще ниче­го замаскированного или припрятанного. Стоит просто добавить к черточке наконечники стрел, чтобы черточка стала на вид коро­че, а если к этой же черте прибавить оперение стрел, она станет длиннее. Почему? Каким образом такие простые и понятные глазу элементы формы обманывают глаз? И что здесь обманывается — рецепторы сетчатки, связи этих рецепторов между собой или мозг? Прежде чем взяться за решение этой непростой задачи, подумаем, как объективно измерить такие искажения восприятия.

Ошибки в оценке длины можно вполне точно измерить, ис­пользуя как эталон «нейтральную» линию, длину которой следует менять до тех пор, пока она не покажется такой же, как длина искаженной линии. Измерив затем одной и той же линейкой эта­лонную и искаженную линии, мы получим величину искажения, причем эта величина будет верной даже в ситуации иллюзии, ко­гда сама линейка воспринимается искаженно. Показания линейки будут прочитаны правильно, если ее поместить вплотную к из­меряемой линии. На рис. 65 мы видим, как выглядит линейка, помещенная на искаженную фигуру, тем не менее ее показания прочитываются правильно.

Некоторые искажения удается измерить, перерисовав фигуры так, чтобы они не казались искаженными. Рис. 64 показывает иллюзию «стрел», но длины фигур здесь действительно различны, Что можно проверить с помощью линейки. Этот метод измерения взывается «уравниванием». Как и во многих других научных Следованиях, он чрезвычайно полезен при изучении восприятия. 'Ае ь, однако, возникает одна трудность.

95

4. Фигуры, содержащие искажения формы

Рис. 62. Пара фигур Мюллера-Лайера, дающая иллюзию «стрел». Вертикальные отрезки прямых -«древки стрел» — на самом де­ле имеют одинаковую длину, но «оперения стрел» увеличивают, а «острия стрел» уменьшают кажу­щуюся длину отрезков. Необыч­ность этой фигуры состоит в том, что искажение заключено в ней самой; в большинстве других ил­люзий фон искажает нанесенные на него линии или иные геометри­ческие элементы



Рис.63. Аналогичное искажение получается на картинах и фотографиях с хорошо выраженной перспективой

96

4. Фигуры, содержащие искажения формы

Рис. 64. Фигуры, содержащие ил­люзию Мюллера-Лайера. Длины отрезков здесь подобраны так, чтобы отрезки казались одинако­выми. Этот способ позволяет из­мерить величину искажения

kiiiiAE

Рис. 65. Линейка искажена: на ее видимую длину влияет фигура, содержащая ил­люзию. Измерение все же удается, если линейку расположить вплотную к фигуре

Рис. 66. Изогнутая ли­нейка — предмет ма­ловероятный, и все же мы видим линейку изо­гнутой. Совершенно ясно, что такие иллюзии воз­никают не просто потому, что внутренняя вероят­ность образа перевеши­вает свидетельство рети-нального изображения



«зак. 47

97



4. Фигуры, содержащие искажения формы

После «искажения» фигуры глаз получает уже не те сигналы, которые получал до этого. Как мы можем оценить влияние та­кого изменения на воспринимающую систему? Вряд ли влияние будет значительным, но прежде чем утверждать это, нужен опыт. Возникшая ситуация аналогична принципиальному затруднению, получившему в физике имя принципа Гейзенберга: акт измерения может изменить само измеряемое явление. Даже способ измерения с помощью нейтральной линии небезупречен, поскольку перво­начальная иллюзорная фигура не содержит этой дополнительной линии. О подобных затруднениях надо помнить, но зрительные искажения следует продолжать измерять с уверенностью, поро­ждаемой именно простотой применяемых методов.

Где находятся искажения — в глазах или в мозгу?

Нередко бывает очень трудно установить, где именно в нерв­ной системе локализована данная функция (либо нарушение этой функции — временное или постоянное). То же самое справедливо и в отношении некоторых технических систем. Возьмите, на­пример, водопровод или систему водяного отопления: воздушная пробка может быть где угодно. Опытный водопроводчик спосо­бен догадаться, что пробка локализована не на прямом участке трубы, а на одном из ее сгибов; поочередно закрывая одни кра­ны и открывая другие, он может определить и тот сгиб, где находится пробка. Но чтобы сделать это, он должен составить в уме (или на бумаге) модель системы и придать ей опреде­ленные общие принципы организации (например, что вода течет сверху вниз, что она стремится выровнять свои уровни, что горя­чая вода образует пар, который и может создать пробку, если термостат не в порядке или неверно установлен). Диагности­ка погрешностей отопительной системы — сравнительно про­стая вещь, потому что возможные источники неполадок немно­гочисленны и есть несколько довольно простых способов прямо установить их причину (включая постукивание по подозритель-

98

4. Фигуры, содержащие искажения формы ~"

ным местам — прием, не чуждый также инженерам-электроникам и невропатологам!).

Связи в нервной системе столь многообразны, что неполад­ки в одной ее части могут отразиться на другой, подчас весьма удаленной области системы, которая на вид функционирует со­вершенно независимо от первой, а на самом деле очень тонко связана с ней. Но даже в тех чрезвычайно немногочисленных случаях, где цепь процессов, протекающих вдоль одного и то­го же нервного пути, ясна, локализовать дефекты этого пути очень трудно. Помимо технических трудностей, связанных с регистраци­ей активности в нервной системе, имеются и другие сложности, например на удивление нелегкие вопросы трактовки регистриру­емых данных: ведь помимо всего прочего, мы далеко не всегда знаем назначение каждой физической части изучаемой системы. Водопроводчику нужно знать хотя бы простейшие принципы ра­боты узлов системы, иначе ему не установить даже источника элементарных неполадок. Многие основные процессы, протека­ющие в нервной системе, нам совершенно неизвестны — и по­тому очень трудно локализовать функции. Но прежде чем на­чинать думать об их локализации, следует определить функцию, понять ее. При этом для понимания частей, их особенностей и связи между ними чрезвычайно важна вся концепция системы, выраженная в виде целенаправленной модели целого. К при­меру, мы довольно уверенно описываем снижение чувствитель­ности рецепторов сетчатки в качестве причины возникновения послеобразов, так как понимаем функцию рецепторов (улавлива­ние квантов и преобразование энергии света в зрительные сиг­налы). Но как нам разобраться в иллюзиях искажения, если мы не представляем, какого рода функциональные связи обеспечивают восприятие?

Прежде всего полезно было бы узнать, где возникают искаже­ния: в глазах (быть может, в связи с их движением) или в мозгу. Проведение опытов, позволяющих уверенно определить, что ил­люзии искажения возникают (во всяком случае, первично) в мозгу, а не в глазах, не требует особенно сложных методик. Это определя-ется путем предъявления, обычно с помощью стереоскопа, одних
99

4. Фигуры, содержащие искажения формы

частей фигуры одному глазу, других частей фигуры — другому. Применяют две методики:

1) одну часть фигуры — «тест» («искажаемую часть») — показы­вают одному глазу, а другую часть фигуры — ее «искажающую часть» — другому;

2) фигуру разбивают на точки в случайном порядке и делят надвое так, что ни один глаз не получает ясно различаемой фигуры; лишь после слияния (фузии) сигналов от обоих глаз в мозгу зрительно воспринимается уже не случайный узор из точек, а фигура, содержащая иллюзию.

Если при проведении опыта по любой из этих методик видна вся фигура, а искажение отсутствует, мы заключаем, что ис­точник искажения находится в системе каждого глаза (вероятнее всего, в сетчатке). Если же искажение при этом возникает, зна­чит, оно появляется после того, как в мозгу произошло слияние информации, поступающей от обоих глаз.

Несколько экспериментаторов (Витасек — в 1899, Оваки -в 1960, Спрингбек — в 1961 годах) проводили такие опыты и на­шли, что искажения имеют место, но они значительно слабее выражены. Позднее этот вопрос исследовался Борингом (1961), Деем (1961), а также Шиллером и Винером (1962). Они изу­чали влияние условий самого стереонаблюдения на изучаемый феномен. Это было необходимо, так как выводы Витасека, Ова­ки и Спрингбека не опровергали предположения о значительной роли сетчатки в происхождении иллюзии искажения. Такое по­ложение вещей в науке — не редкость; мы знаем, например, что перья падают медленно не потому, что сила тяжести не действу­ет на пух и перо, а потому, что сопротивление воздуха сильно замедляет их падение. Однако сопротивление воздуха вполне мо­жет быть истолковано сначала как уменьшение силы тяжести, и потому необходим эксперимент, при помощи которого можно проверить эти две очень разные гипотезы о причинах замедления падения перьев.

Боринг обратил внимание на то, что при стереоскопическом наблюдении иллюзорно искаженных фигур возникает впечатление глубины. Дей доказал, что при этом происходит «соперничество

100

4. Фигуры, содержащие искажения формы

полей зрения»: фигуры, наблюдаемые каждым глазом в стереоско­пе, не всегда сливаются в единую устойчивую фигуру, они как бы колеблются. Эффект такого рода показан на рис. 67 (см. цветную вкладку). Тем самым бьши предложены два привходящих фактора, которые могли объяснить ослабление иллюзий при наблюдении фигур в стереоскопе. Шиллер и Винер изучали пять иллюзий ис­кажения (рис.68, см. цветную вкладку) в особых условиях стерео­скопии, резко уменьшающих как ощущение глубины, так и фено­мен соперничества полей зрения. Они применяли очень короткие экспозиции. В результате величина наблюдавшихся иллюзий ока­залась тдкой же, как и при обычных условиях наблюдения. Отсюда можно заключить, что, по-видимому, тенденция к глубинному восприятию фигур и (или) соперничество полей зрения действи­тельно уменьшают воспринимаемые иллюзорные искажения фигур и, следовательно, эти искажения возникают в мозге, а не в глазу. Этот вывод подтверждается с помощью второй из упоминав­шихся ранее методик разделения фигур - - когда каждому глазу предъявляют узор, состоящий на вид из неупорядоченного набора точек. Методика эта возникла недавно; ее разработал Бела Юлеш, блистательно исследовавший с ее помощью природу стереоско­пического зрения. В экспериментах, проведенных по методике «случайный набор точек», иллюзии искажения, включая иллю­зию Мюллера-Лайера, оказались полностью сохраненными. Таким образом, мы имеем все основания полагать, что эти иллюзии

возникают в мозгу.

Впрочем, последнее заключение мы сделали с чувством неко­торой неловкости: слишком много открытых вопросов оставляет такой вывод. Хуже всего то, что мы недостаточно осведомлены о работе мозга и потому не можем точно указать тот процесс, который нарушается при наблюдении фигур, создающих иллюзии. А можно ли понять и объяснить иллюзии, не понимая во всех тонкостях работу мозга? Возвращаясь к аналогиям, можно сказать, что наш случай напоминает положение слесаря-водопроводчика, регистрирующего шум в трубах и ухудшение круговорота воды, но не знающего о том, что к образованию воздушных пробок приводит пар, а значит, не следует ставить термостат на пере­грев, если пар может повредить работе отопительной системы.

101

4. Фигуры, содержащие искажения формы

Возможно, не менее подходящим примером будет случай с учени­ком телевизионного техника, который пробует объяснить причину искажения телевизионной картинки, не зная того, что ее симме­трия задается в системе координат, связанных со строкой и ка­дром, а искажение последних неизбежно приводит и к искажению изображения.

Продолжим эти примеры-аналогии. Положим, телевизионный техник в самом деле понимает основные принципы формирования изображения, но не знает детально конкретных цепей телевизора. Мог бы он понять и объяснить искажение картинки? Несомненно, техник будет располагать объяснением, правильным в отношении всех телевизоров с общим принципом работы; однако объяснение не будет содержать указаний на то, какие именно части испор­чены и почему порча данной детали телевизора должна привести к нарушению развертки, а следовательно, и к искажению изо­бражения. Но объяснение техника логически удовлетворительно и представляет собой шаг вперед — к детальному знанию непола­док, необходимому для их устранения. Точно так же и мы нужда­емся в понимании общих принципов работы мозга, чтобы верно оценить значение разных его компонентов — конкретных частей, уровней, цепей. Именно в этих общих терминах нам и следует пока стремиться понять иллюзии-искажения, а более конкретное объяснение должно прийти позже, когда станет лучше известна физиология мозга.

Вернемся назад — к вопросу о том, как мы понимаем воспри­ятие. Мы считаем, что восприятие — удивительно эффективный процесс использования явно недостаточной и потому неодно­значной информации для выбора одной из хранящихся в памя­ти гипотез о сиюминутном состоянии внешнего мира. Гипотезы строятся для ответа на вопросы о том, что представляют собой объекты, какова их величина и какое положение в простран­стве они занимают. Особенно важно оценить удаленность объекта от наблюдателя. Расстояние всегда непостоянно (по крайней ме­ре для земных объектов), поэтому удаленность не включается в объект-гипотезу. Отсюда следует, что положение любого объекта в пространстве должно быть выведено из сиюминутной сенсорной информации. Опознание объектов упрощено благодаря тому, что

102

4. Фигуры, содержащие искажения формы

большинство знакомых предметов содержит избыточную инфор­мацию. У лица два глаза — но довольно увидеть один из них. А раз виден глаз, значит, возле него должен быть и нос. Если видна голова, значит, рядом — туловище, руки, ноги. Например, кинокадры, показываемые крупным планом, были бы совершен­но лишены смысла, если бы не наша способность «присочинять» факты, связывая их с видимыми частями знакомых объектов. Но для оценки размеров и расстояний эта способность ничего не дает. Любой данный объект может иметь несколько разме­ров и может быть удален на самые разные расстояния. Поэтому сиюминутная сенсорная информация необходима для формирования шкалы оценки размеров и расстояний. В том случае, когда по ка­кой-либо причине шкала оценки размеров и расстояний устана­вливается неверно, следует ожидать соответствующих искажений в восприятии размера и расстояния. Поэтому стоит разобрать­ся, не связаны ли иллюзии искажения с теми особыми видами сенсорной информации, которые используются для установле­ния шкал воспринимаемых размеров и воспринимаемой удален­ности предметов. Возможно, это послужит ключом к проблеме

происхождения иллюзий.

Помимо только что намеченного подхода к проблеме, суще­ствуют и другие пути ее разрешения. Так, мы могли бы изучать лишь подлинные компоненты и нервные цепи мозга, совершенно не занимаясь теми процессами, которые кажутся нам лежащими в основе работы мозга. (Это бьшо бы похоже на ознакомление с ра­ботой вычислительной машины путем изучения ее металлического «тела» при полном незнании ее программ.) Впрочем, часто дей­ствительно очень нетрудно устранить неполадки в электронных приборах путем обнаружения и замены сгоревшей детали. При этом совсем не обязательно знать принципы работы прибора или программу, если речь идет о вычислительной машине. Но случай, рассматриваемый нами, не совсем таков. Занимаясь иллюзиями искажения зрительных форм, мы видим перед собой систему, ко­торая работает нормально (за исключением особых случаев, тех, где системе приходится иметь дело с фигурами, принадлежащими к определенному классу). К тому же этот дефект обнаруживают все экземпляры системы (то есть все люди); поэтому его никак

103

4. Фигуры, содержащие искажения формы

Рис.69. Рисунок Виктора Вазарели (1964). Узор странным образом смещается, меняется. Объяснение здесь, по-видимому, требует привлечения нескольких факторов; определенную роль играют движения глаз, и, кроме того, мозг пытается «организовать» узор разными способами, не останавливаясь ни на одном, ибо ищет предметы и не находит их. Абстрактное искусство можно трактовать как чрезвычайно отвлеченные абстракции гипотез об объектах

невозможно отождествить с «перегоревшей деталью». Существуют, правда, неврологические нарушения зрения, которые, пожалуй, можно сравнить с порчей «деталей» в системе, но в нашем случае такое сравнение не подходит, поскольку мы говорим о «дефекте», который имеют все люди.

104

I

4. Фигуры, содержащие искажения формы



Рис. 70. Бриджит Райли. Падение. Происхождение эффектов, возникающих при рассматривании таких картин, пока еще во многом загадочно. Безусловно, некоторое значение имеют движения глаз, благодаря которым стимулируются сетчаточные рецепторы движения, а также умножаются повторные удары одних и тех же форм по участкам сетчатки, уже несущим послеобразы; но это наверняка

далеко не все

Рассмотрим теперь и возможность нарушений в работе нерв­ной цепи. Всякая цепь может подвергаться перегрузкам. С людьми это тоже случается — в так называемых экстремальных ситуациях. Примеры ситуации, перегружающей зрение, мы видели: эффекты последействия движения, послеобразы, возникающие в результате действия сильной яркости или цвета.

105



4. Фигуры, содержащие искажения формы

Очень вероятно, что произведения опарта А суть примеры пе­регрузки нервных (преимущественно сетчаточных) цепей зритель­ной системы. Эти произведения построены не на систематическом искажении (или нарушении масштаба), а на довольно необычных «дерганых» эффектах, возникающих главным образом при рассма­тривании тесно расположенных и многочисленных линий, крайне сильно контрастирующих с фоном.

Одним из первых художников, сумевших живо передать дви­жение, был Ван Гог; мазки его кисти похожи на застывшие вихри. Но одно дело — передать движение выразительными средствами, и совсем другое — заставить наблюдателя испытать движение, ощутить его. Последнее удается художникам опарта, особенно Виктору Вазарели (рис. 69) и Бриджит Райли (рис. 70). В их карти­нах нет и намека на предметность; в них — только конфигурации, паттерны, которые колеблются, смещаются и плывут, иногда слег­ка, иногда стремительно. Наиболее вероятно, что такие ощущения иллюзорного движения возникают как прямое следствие стимуля­ции светочувствительных элементов сетчатки глаза, ее детекторов движения, из-за тремора глаз2\

Во всяком случае, эти эффекты, по-видимому, возникают в результате «перегрузки» нервных зрительных цепей и в общем сходны с эффектами, возникающими при утомлении или прие­ме некоторых медикаментов. Это отнюдь не означает, что такие эффекты не представляют интереса для техники живописи; напро­тив, они могут оказаться сильным инструментом в руках худож­ника, знающего о них и умеющего их использовать для передачи определенных впечатлений и для формирования у зрителя опре­деленных ощущений. Правда, техника опарта позволяет создавать лишь немногие виды кажущегося движения, причем очень трудно, хотя и возможно, сообщить движение поддающимся опознанию изображениям предметов. И все же не исключено, что сильные конфигурации, приковывающие взгляд зрителя своим странным

1 Опарт (англ, optical art) — «оптическое искусство». — Прим. перев. Тремор глаз — непроизвольные движения глаз, сопровождающие любую зрительную деятельность; частота тремора около 150 герц. — Прим. перев.

106

4. Фигуры, содержащие искажения формы

мерцанием, смещением, сплывом, могут переломить устоявшиеся традиции и помочь нам найти свежий подход к восприятию.

Но вернемся к нашему предмету — к иллюзиям искажения. Может ли быть, что простые, обычные формы, вроде «стрел» Мюллера-Лайера, «перегружают» нервные цепи? Если это так, то такие цепи должны быть очень уж примитивно устроены. А это маловероятно. Пока мы не в состоянии совершенно отклонить такую возможность, хотя она и кажется нам малоправдоподоб­ной, особенно если вспомнить о замечательной работе зрительной системы в целом.

Поэтому мы предположим, что искажения возникают вслед­ствие неверной установки шкал оценки размера и расстояния. По-видимому, первый намек на эту идею дал еще в 1896 году А. Тьери, который предположил, что фигуры с иллюзорным искажением суть «скелетные» (каркасные) перспективные рисунки, содержащие указания на трехмерность фигуры. Так, фигуру Мюллера-Лайера он представлял себе как рисунок предмета, похожего на козлы, повер­нутые «ножками» прочь от наблюдателя, когда фигура изображала отрезок прямой, обрамленной оперением стрелы, либо «ножками» к наблюдателю, когда этот отрезок ограничивался остриями стрел. Другой, более выразительный пример — сопоставление фигуры с тем, как выглядит угол здания на рис. 63. И плоская проекция на бумагу и вид изображения в глазу, который смотрит на какой-либо реальный угол, по форме совпадают с очертаниями фигуры, содержащей иллюзию Мюллера-Лайера. Точно так же иллюзия Понзо совпадает в проекции с уходящими вдаль прямыми, напри­мер с рельсами железнодорожного пути (рис. 71-72).

Здесь интересно то, что части фигуры, соответствующие ее удаленным компонентам (если принимается перспективная интер­претация фигуры, адекватная миру реальных предметов), кажутся разросшимися в фигуре, содержащей иллюзию. Мы ясно увидим это, сравнив каркасные фигуры, дающие искажение формы при восприятии, с фотографиями, где типичные для этих искаже­ний моменты запечатлены в перспективном изображении. Штри­ховые рисунки и фотографии содержат одинаковые искажения (см. рис.62 и 63).

107

4. Фигуры, содержащие искажения формы

Если информация о перспективе в глубину действительно ис­пользуется для выбора шкал воспринимаемого размера и воспри­нимаемого расстояния, нет ничего удивительного в том, что при возникающей на плоской поверхности ненормальной перспективе (не заданной целиком геометрическим сокращением изображе­ния, пропорционального удаленности объектов) шкала размеров устанавливается неверно.

В обычных условиях видимый размер предметов остается не­изменным в довольно большом диапазоне расстояний, несмотря на то что с увеличением удаленности этих предметов происходит геометрическое сокращение их ретинальных изображений. Это свидетельствует о наличии механизма перцептивной компенсации сокращения размера с расстоянием. Если ключом для такой ком­пенсации служит именно фактор перспективы, присутствующий

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации