Познавательные психические процессы: Хрестоматия

Можно измерить видимую глубину, восприятие которой возникает благодаря перспективе или другим признакам глубины; это можно сделать с помощью ряда технических приемов, обеспечивающих объективное измерение видимой глубины. С помощью этих приемов (предложенных автором) можно прямо соотнести видимую глубину с иллюзиями.

Довольно легко вычислить меру иллюзии типа искажений величины или формы, о которых идет речь в этой главе. Это можно сделать с помощью набора различных линий или форм, предложенных наблюдателю, с тем чтобы он выбрал среди них ту, которая больше всего похожа на рисунок, вызывающий иллюзию, как видит ее сам наблюдатель. Разумеется, важно показывать наблюдателю сравниваемую с образцом линию так, чтобы она не искажалась! В опыте иногда лучше использовать такое приспособление, которое дает возможность наблюдателю или экспериментатору производить непрерывное подравнивание сравниваемой линии или набора линий с образцом. Такое приспособление для сравнения линий показано на рис. 1.19.

Рис. 1.19. Как измерить иллюзию. Наблюдатель смотрит на стрелу и сравниваемую с ней линию, которую он устанавливает так, чтобы она оказалась той же длины, что и искаженная стрела. Таким образом можно непосредственно измерять степень иллюзии. (Измерение, однако, возможно только тогда, когда иллюзия не является логически парадоксальной.) На рисунке показано, как выглядит аппаратура сзади, со стороны экспериментатора

Труднее измерить видимую глубину. Это может показаться даже невозможным. Но рассмотрим рис. 1.20. Рисунок освещается сзади, чтобы избежать влияния фактуры фона на восприятие, и виден через экран поляроида. Другой экран поляроида помещается над одним глазом под углом к первому так, чтобы свет от рисунка не достигал этого глаза. Между глазами и рисунком помещается стекло, покрытое с одной стороны тонким слоем амальгамы, через которое виден рисунок и которое также отражает одно или несколько небольших источников света, вмонтированных в оптическую линейку. Эти источники света кажутся расположенными на рисунке. Конечно, с точки зрения оптических законов, они действительно находятся на рисунке, но только в том случае, когда расстояние от источников света до глаз равно расстоянию от рисунка до глаз. Однако маленький источник виден обоими глазами, в то время как рисунок виден только одним глазом, потому что другой закрыт поляроидом. Передвигая источники света по оптической линейке, мы можем поместить их таким образом, что они будут казаться расположенными на том же самом расстоянии от наблюдателя, что и любая часть рисунка. Если рисунок имеет перспективу или другие признаки глубины, тогда наблюдатель помещает источники света не на истинном расстоянии, которое отделяет его от рисунка, а на том, которое, как ему кажется, отделяет его от той части рисунка, на которую он наводит световое пятно. Для людей с нормальным бинокулярным восприятием глубины это довольно простая задача, и таким способом можно измерить кажущуюся глубину.

Рис. 1.20. Как измерить кажущуюся глубину изображения. Рисунок (плоский) освещается сзади, чтобы избежать влияния структуры фона, что создает парадоксальное впечатление глубины. Свет от рисунка проходит через поляроид, закрывающий один глаз. Регулируемое испытуемым световое пятно посылается на рисунок путем отражения от стекла, покрытого с одной стороны тонким слоем амальгамы. Это пятно рассматривается обоими глазами и устанавливается испытуемым на видимое расстояние от любой избранной части рисунка. Таким образом с помощью бинокулярного зрения измеряется монокулярно видимая глубина

Эти опыты показывают, что рисунки, вызывающие иллюзии, действительно воспринимаются как обладающие глубинной в соответствии с теми деталями, которые указывают на перспективу, и что иллюзия усиливается, когда признаки, по которым судят о глубине, становятся более выразительными.

Таким образом, мы видим, что иллюзии связаны с восприятием глубины.

Искажения и перспектива

В западном мире комнаты почти всегда прямоугольные, и у многих предметов, как, например, у ящиков, углы прямые. Кроме того, многие объекты, например шоссейные и железные дороги, представляют собой длинные параллельные, сходящиеся в перспективе. Люди в западном мире живут в зрительной среде, богатой признаками перспективы, указывающими на расстояние. Мы можем задать вопрос: будут ли возникать иллюзии, которые, как мы полагаем, связаны с перспективой, у людей, живущих в другом окружении, где мало прямых углов и длинных параллельных линий? К счастью, были проведены некоторые исследования восприятия людей, живущих в подобной среде, и сделаны измерения их восприимчивости по отношению к такого рода рисункам.

Представителями людей, живущих в «неперспективном» мире, являются зулусы. Их мир можно охарактеризовать как «культуру круга»: их жилища круглые, двери тоже круглые, они распахивают свою землю не прямыми, а закругленными бороздами, и лишь немногие предметы их обихода обладают углами или прямыми линиями. Таким образом, зулусы идеальные испытуемые для наших целей. Было обнаружено, что они испытывают иллюзию стрелы лишь в небольшой степени, в то время как другие иллюзии у них почти совсем не возникают. Было проведено исследование людей, живущих в густом лесу. Восприятие этих людей представляет интерес, поскольку они не видят предметов на большом расстоянии, так как у них в лесу имеются лишь небольшие свободные пространства. Когда их вывезли из леса и показали объекты, расположенные на большом расстоянии, они воспринимали их не как удаленные, а как маленькие. У людей, живущих в условиях западной культуры, подобные искажения восприятия возникают, когда они смотрят вниз с высоты. Из окна верхнего этажа объекты кажутся слишком маленькими с точки зрения наблюдателя, хотя кровельщики и люди, работающие на лесах и перекрытиях небоскребов, сообщают, что они видят объекты внизу без искажений. По-видимому, непосредственный опыт – важный фактор в установлении зрительной оценки объектов.

Этот вывод следует также из наблюдений над ослепшим в детстве человеком, у которого зрение было восстановлено операционным путем в зрелые годы. Вскоре после операции он думал, что может выпрыгнуть из окна больницы, не причинив себе вреда, хотя окно находилось на высоте 10–12 метров. Хотя он ошибался при оценке высоты (расстояния до земли), в оценке знакомых ему горизонтальных расстояний он был довольно точен. Подобно зулусам, у него не возникали никакие обычные иллюзии, кроме иллюзии стрелы, да и то в небольшой мере.

Иллюзия стрелы была измерена у некоторых животных, особенно у голубей и рыб. Методика опыта заключалась в том, что у экспериментальных животных вырабатывалась реакция выбора более длинной из двух линий, и после того как эта реакция закреплялась, им предъявлялся рисунок со стрелами, древки которых были объективно одинаковой длины. Выберут ли они стрелу, которая кажется нам длиннее? И голуби, и рыбы выбирали именно эту стрелу. Таким образом, очевидно, что животные также испытывают иллюзии.

(Фактически этот эксперимент не так прост, как это может показаться, поскольку важно установить, что животные реагируют именно на длину древка стрелы, а не на длину всей фигуры. Для этого приходилось вырабатывать у животных дифференцировки на линии, имеющие различную форму наконечников на обоих концах для того, чтобы быть уверенным, что именно длина самих линий, а не общая длина фигуры вызывает реакцию животных. В этот период тренировки следовало быть осторожным и не использовать в качестве наконечников такие, которые могли бы вызвать иллюзии.)

Свидетельства представителей тех культур, в которых мало символов перспективы (хотя им все же свойственны некоторые признаки перспективы, например те, которые возникают при движении, то есть признаки «динамической перспективы»), показывают, что они испытывают лишь слабые иллюзии или же полностью лишены их, если признаки перспективы в рисунке едва намечены. Наблюдение над человеком, ослепшим детстве, также обнаруживает, что иллюзии частично зависят от предварительного зрительного опыта. Факты, полученные в экспериментах над животными, свидетельствуют, что иллюзии свойственны не только перцептивной системе человека, но возникают также и при менее развитых глазах и мозге. Было бы интересно поместить животных в среду, лишенную признаков перспективы, а затем исследовать их иллюзии. Вполне вероятно, что иллюзий у них не будет. Фактически попытка провести такой эксперимент на рыбах была сделана в лаборатории автора. Но, к сожалению, эти рыбы погибли, хотя, вероятно, не из-за нарушений восприятия.

К тому, что мы сказали о представителях иных культур, следует добавить, что эти люди мало или совсем не рисовали и не фотографировали знакомые предметы, так же как и слепой в прошлом человек, после того как он прозрел. Вероятно, признаки перспективы используются только после накопленного опыта, после того как зрительные ощущения связываются с тактильными, и только тогда соответствующие признаки перспективы вызывают искажения величины при восприятии плоских изображений. Имеются некоторые доказательства того, что модели рисунков, о которых шла речь выше, вызывают нарушения восприятия величины и при оценке их на ощупь. Так, по-видимому, происходит и у слепых людей, ощупывающих подобные модели. Факты такого рода прежде всего относятся к иллюзии стрелы, хотя, возможно, это не лучшее подтверждение гипотезы, поскольку ошибки в оценке длины подобных моделей могут быть обусловлены ограниченными возможностями тактильной системы в оценке пространственных соотношений, вследствие чего возникает тенденция помещать конец линии за углом при ощупывании расходящихся концов наконечника и перед вершиной угла при ощупывании сходящихся концов наконечника стрелы. Таким образом и возникает ощущение удлинения первой и укорочения второй стрелы. Как уже было сказано (в связи с обсуждением теории ограниченной остроты зрения), это самое неубедительное объяснение иллюзий, касающихся зрения, потому что зрительная система обладает высокой чувствительностью; однако возможно, это служит объяснением для осязания, где чувствительность настолько низка, что эта причина может привести к искажению углов моделей стрел. Все это звучит довольно тривиально: серьезный разговор о тактильных иллюзиях может состояться лишь после того, когда мы узнаем о них значительно больше <…>.

Д. Креч, Р. Крачфилд, Н. Ливсон

Восприятие движения и времени[12 - Krech D., Crutchfield R, Livson N. Elements of psychology. – N. Y., 1969. – P. 219–229.]

Зрительное восприятие движения не объясняется просто реальным физическим движением стимулов в окружающей среде. Например, в случае индуцированного движения, возникающего при относительном перемещении двух объектов, видится движущимся не обязательно именно тот объект, который движется реально. В случае кажущегося движения имеется вполне убедительное впечатление движения, несмотря на то что реальное движение вообще отсутствует. Автокинетический эффект возникает, например, при наблюдении в полной темноте единственного подвижного источника света. Все эти типы «иллюзорного» движения наблюдатель не может отличить от физически реального.

Перцептивная организация всего поля сильно влияет на скорость и направление воспринимаемого движения. Движущиеся объекты часто имеют для нас сложные свойства (например, «причинность»), описываемые психофизическими законами. Также может изучаться восприятие времени: могут быть определены некоторые факторы, влияющие на субъективную длительность данного интервала. Например, на восприятие времени влияют медикаменты. Вообще говоря, то, что ускоряет процессы в организме, имеет тенденцию ускорять течение времени, а психологические депрессанты имеют тенденцию замедлять его.

Оценка коротких временных интервалов может отражать работу механизмов, отличных от тех, которые обеспечивают оценку длительных интервалов. В случае коротких интервалов есть тенденция недооценивать ничем не заполненные промежутки времени. В случае длительных интервалов точность оценки времени зависит от событий в окружающей среде и состояний организма.

Зрительное движение

Зрительное восприятие движения – один из самых увлекательных разделов психологии восприятия. Как и большинство основных феноменов, восприятие движения объектов в окружающей среде на первый взгляд не представляет особых проблем. Вопрос: почему мы видим, как движется объект? Ответ: просто потому, что объект движется и, двигаясь, меняет свое положение в пространстве; поскольку мы замечаем эти изменения, мы «видим» движение. Теперь этот простой ответ вообще не является ответом. Часто физическое движение не воспринимается, а видимое движение наблюдается там, где полностью отсутствует реальное движение.

Индуцированное движение

Возьмем в качестве примера иллюзорное движение луны за облаками. Он иллюстрирует и то, что реально движущийся объект (облака) может казаться неподвижным, и то, что реально неподвижный объект (луна) может восприниматься движущимся. Говорят, что движущийся предмет «вызывает» видимость движения другого предмета, поэтому мы называем это явление «вызванным», или индуцированным движением.

Чтобы понять его, давайте сначала проанализируем стимульную ситуацию. На сетчатке имеются изображения луны и облаков. Поскольку облака приближаются к луне, расстояние между их изображениями на сетчатке сокращается. Именно это расстояние между двумя проекциями на сетчатке и формирует стимул для восприятия движения.

Если вся информация, которую мы имеем, состоит в смещении двух предметов относительно друг друга, то ситуация двусмысленна с точки зрения наблюдателя: в действительности могут двигаться как каждый из объектов в отдельности, так и оба объекта вместе. Тогда какой же из них будет восприниматься движущимся? Вообще при наличии логической возможности восприятия движения любого объекта «двигаться» имеет тенденцию тот, который видится как фигура относительно фона, создаваемого другим объектом. Это можно легко продемонстрировать следующим образом. Войдем в затемненную комнату; на стене ее светящиеся контуры прямоугольника, а внутри них световая точка. Прямоугольник и точка сделаны так, что могут двигаться независимо друг от друга. Проведем три эксперимента (см. рис. 1.21).

Первый: прямоугольник неподвижен, точка медленно движется вправо; при этом точка видится движущейся вправо, а четырехугольник неподвижным. Здесь восприятие соответствует физической ситуации. Второй эксперимент: точка неподвижна, четырехугольник движется влево. Теперь восприятие не соответствует реальности, поскольку здесь также наблюдается неподвижный прямоугольник и движущаяся вправо точка. В третьем эксперименте прямоугольник движется влево, одновременно с ним точка движется вправо. И снова испытуемый видит, что прямоугольник неподвижен, а точка движется вправо.

Рис. 1.21. Три экспериментальные ситуации, создающие эффект индуцированного движения. Точка и прямоугольник могут двигаться независимо друг от друга. Сплошные линии указывают физическое движение, пунктирные – видимое движение: а) реально движется только точка; б) реально движется прямоугольник; в) реально движутся и точка, и прямоугольник. Несмотря на это, во всех случаях воспринимаемое движение одинаково: кажется, что движется точка, а прямоугольник остается неподвижным. Три различных физических движения имеют своим результатом идентичное восприятие движения. 1 – действительное движение; 2 – конечное положение и воспринятое движение

Мы видим здесь поразительный пример того, как три различных набора физических движений могут приводить к идентичному восприятию. Причина ясна: изменения сетчаточных проекций во всех трех ситуациях одинаковы, и в каждом случае «движется» именно точка, поскольку она является «фигурой».

Когда два объекта в одинаковой степени могут быть фигурами, движущимся имеет тенденцию восприниматься тот, который фиксируется. Фиксация того или другого объекта может определяться инструкцией, ожиданием или установкой. Если в темноте предъявляются две световые точки, одна над другой, и одна из них движется горизонтально вперед-назад, мы получим ситуацию, в которой может восприниматься движение как нижней, так и верхней точки. Если испытуемому говорят, что он смотрит на «метроном», движущейся воспринимается верхняя точка; если говорят, что это «маятник», ему кажется, что движется нижняя точка (см. рис. 1.22).

Для наблюдателя индуцированное движение неотделимо от «реального». Так же обстоит дело и с так называемым кажущимся движением.

Рис. 1.22. Значение и движение. Объяснение см. в тексте. 1 – действительное движение; 2 – «маятник»; 3 – «метроном»

Кажущееся движение

Каждый знает, что полное впечатление движения может возникнуть при быстрой смене неподвижных картин, как это бывает, например, в кино. Такое кажущееся движение называют иногда «стробоскопическим движением», или «фи-феноменом». Оно может быть понято как еще один пример временного слияния.

Проведем простую лабораторную демонстрацию. Два источника света установлены в нескольких сантиметрах друг от друга. Левый включается и выключается; через одну или две секунды другой также включается и выключается. Наблюдатель воспринимает две следующие одна за другой вспышки света. Если временной интервал между вспышками постепенно сокращается, происходит удивительное перцептивное преобразование: кажется, что левая световая точка движется вправо, пересекая пространство, разделяющее эти точки. Наконец, когда временной интервал становится совсем коротким, ощущение движения пропадает, и вспышки видятся одновременно, каждая на своем месте.

При простом изменении временного интервала между стимулами возникают три качественно различных впечатления: последовательность, движение и одновременность. Наиболее замечательно то, что кажущееся движение совершенно отчетливо заполняет пустое пространство между двумя стимулами.

Естественно предположить, что причиной этого эффекта являются движения глаз. Поскольку глаза движутся от одного стимула к другому, их поворот создает кинестетические сигналы, преобразуемые в восприятие движения. Это предположение легко опровергается тем фактом, что движение можно наблюдать одновременно в противоположных направлениях.

Больше того, чтобы испытуемый увидел кажущееся движение, совсем не обязательно последовательно стимулировать различные точки сетчатки. Рок и Эбенхольц (1962) создали остроумную экспериментальную методику, позволявшую их испытуемым монокулярно видеть поочередно вспыхивающие световые линии как находящиеся в разных местах пространства, хотя при этом возбуждалась одна и та же область сетчатки.

Они получали этот эффект, заставляя испытуемого двигать глаза из одной позиции в другую таким образом, чтобы обеспечивалось фовеальное видение каждой линии. В другом же случае условия подбирались так, что испытуемый не воспринимал линии как пространственно разделенные, хотя раздражались различные участки сетчатки. В этом случае испытуемые двигали глазами из стороны в сторону так, чтобы поочередно видеть единственную неподвижную вспыхивающую линию то фовеа, то периферией. Таким образом достигалась последовательная смена участков сетчатки при отсутствии реального разделения линий; при этом отсутствовало также восприятие их как находящихся в разных местах. Кажущееся движение возникало только в первых условиях, во вторых же оно никогда не наблюдалось. Это говорит о том, что необходимым условием восприятия движения между двумя точками является видение расстояния между ними, а не их сетчаточное разделение.

Условия, влияющие на появление кажущегося движения, могут быть выражены в обобщенных предложениях, касающихся особенностей стимулов и отношений между ними (рис. 1.23).

Рис. 1.23. Точки под номером 1 зажигаются одновременно; спустя секунду одновременно зажигаются точки 2. Наблюдатель одновременно видит справа движение точки вверх, а слева – движение точки вниз

Но нам абсолютно неясны специфические механизмы, ответственные за кажущееся движение; мы не можем также сказать, является ли этот феномен врожденным или приобретается в процессе научения. Есть данные, подтверждающие обе точки зрения. Например, Рок, Таубер и Хеллер (1965), используя тот факт, что рыбы имеют тенденцию плыть в направлении вращения барабана, показали, что новорожденные гуппи спустя несколько минут после рождения делают то же самое, если их поместить внутрь неподвижного барабана, который только кажется вращающимся. Это кажущееся вращение создавалось последовательным включением вертикальных столбиков вдоль стенок барабана: единственная светлая колонка, двигаясь вокруг барабана, создавала иллюзию его вращения. Когда направление кажущегося движения менялось (сменой последовательности выключения), рыбы меняли направление своего движения. Этот эффект наблюдался у всех новорожденных гуппи во всех пробах тогда и только тогда, когда скорость смены столбиков была умеренной. Ни одна рыба, однако, не обнаруживала никакого эффекта, если скорость смены светящихся столбиков была очень большой или очень маленькой. Как известно, то же самое наблюдается и при фи-феномене.

Смысл этих результатов в том, что новорожденные гуппи в самом деле воспринимают кажущееся движение, и поскольку у них нет предварительного зрительного опыта (они содержались в темноте с рождения до момента испытаний), это восприятие должно иметь врожденную основу. Те же исследователи предположили, что новорожденные дети тоже могут воспринимать кажущееся движение. Но демонстрация врожденных основ данного феномена не устраняет возможности его модификации по мере приобретения опыта. Например, намного труднее воспринимать кажущееся движение между двумя объектами, имеющими разную форму. Причина в том, что движение в такой ситуации гораздо хуже осмысливается. Точ и Ительсон (1965) приходят к аналогичному выводу, а именно что направление кажущегося движения зависит от значения используемых стимулов.

Кажущееся движение обнаружено также в других сенсорных модальностях, например в осязании. Если с подходящей скоростью поочередно прикасаться к двум точкам кожи, создается ощущение движения стимула из одной точки в другую. Два щелчка, подаваемые на разные уши через короткий промежуток времени, могут восприниматься как один щелчок, движущийся сквозь голову.

Автокинетическое движение

При определенных условиях единственный неподвижный стимул может также восприниматься движущимся. Когда мы смотрим на светящуюся точку – единственный видимый стимул в темной комнате, – мы замечаем удивительную вещь. Кажется, что неподвижная точка движется то в одном, то в другом направлении, иногда медленно, иногда очень быстро. Если мы рассматриваем ее длительное время, она может совершать широкие размашистые движения или странные резкие скачки. Амплитуда движений может быть довольно большой. Если держать вытянутый палец в направлении движущейся точки, воспроизводя ее движение, и внезапно зажечь свет, можно обнаружить, что палец отклонился на 30° от настоящего положения точки. Знание того, что точка на самом деле неподвижна, не нарушает эффекта. Больше того, движение видится как «реальное». Наивный испытуемый искренне верит, что в данный момент точка движется физически; информированный испытуемый верит в неподвижность точки с большим трудом.

Этот эффект известен как автокинетическое (самогенерируемое) движение. Основным стимульным условием его возникновения является отсутствие зрительного окружения световой точки. Как только в зрительное поле вводятся другие изображения, например линия, другие точки и т. п., автокинетический эффект заметно уменьшается. Если мы еще более структурируем зрительную стимуляцию, например увеличим освещенность комнаты, так что станут видны все ее детали, то эффект полностью исчезает и точка увидится неподвижной. Летчики во время ночных полетов испытывают автокинетическую иллюзию в отношении удаленных сигнальных огней и даже огней на других самолетах. Многие из них придумывают способы поддержания стабильности системы отсчета, например сопоставляют удаленный объект с краями окон кабины, для того чтобы поддерживать верную ориентацию.

Полное объяснение автокинетического движения еще не дано. Играют роль движения глаз, хотя они и не обнаруживают заметной тенденции определять направление автокинетического движения. Мэтин и Мак-Киннон (1964) сообщают, что автокинетическое движение фактически исчезает, если во время движений глаз не происходит смещения изображения по сетчатке (это достигается техникой частичной стабилизации изображения). Играют роль также различные позы тела; на направление и размах автокинетического движения могут в значительной мере влиять положения глаз, головы, шеи, туловища по отношению к нормальной оси зрения. Таким образом, мы видим, что на зрительное восприятие влияет кинестетическая чувствительность. Это еще один пример взаимодействия систем разных модальностей.

Больше того, поскольку оптическим условием данного движения является простое «неструктурированное» или слабо структурированное стимульное поле, можно ожидать, что фактор установки воспринимающего субъекта будет оказывать очень большое влияние; это и происходит на самом деле. Шериф (1935) показал, что на количество воспринимаемого движения влияют высказывания других людей. С помощью соответствующей инструкции можно даже достичь того, что испытуемому будет казаться, что траектория движения точки имеет форму цифр или других осмысленных фигур.

Организация и движение