Восприятие и узнавание

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекции 1-4

Восприятие и узнавание

Ключевые понятия: фундаментальный парадокс восприятия, скрытые сложности зрительного восприятия, восприятие -- «бессознательное умозаключение», двойственные и невозможные фигуры, восприятие и интерпретация.

Каждый зрительный акт -- процесс построения мира из хаоса

При беглом рассмотрении рис. 1.1 многие люди воспринимают его всего лишь как причудливый узор, состоящий из различных пятен и точек, некое декоративно-художественное оформление, выполненное в абстрактном жанре. Это не совсем так. Давайте рассмотрим рисунок внимательнее, причем, если вы по каким-то причинам действительно считаете его декоративным узором или просто не задумывались пока над его значением, посмотрите на рисунок, повернув книгу «вверх ногами». Такой эксперимент поможет вам как бы «растянуть» время узнавания рисунка и даже в каком-то смысле проникнуть в сам процесс того, что мы называем восприятием и узнаванием.

Действительно, что же представляет собой это изображение -- всего лишь хаотическое нагромождение отдельных пятен? Как бы то ни было, через несколько секунд рассматривания вы «вдруг» видите, что это не бессмысленный набор черно-белых областей, а вполне определенная фигура, которая известна в психологии под названием «пятнистый пес». Теперь уже трудно не увидеть его при повторных взглядах, как бы они ни были мимолетны и под каким ракурсом мы ни смотрели, бы на картину.

В итоге мы приходим к выводу о существовании явления, которое можно назвать фундаментальным парадоксом зрительного восприятия: внешний мир представлен на сетчатке наших глаз всего лишь как распределение яркостей отдельных точек, но при этом мы воспринимаем это распределение как вполне осмысленный целостный объект.

Другими словами, видимый мир представляет для нас «хаос, полный смысла». Кстати, если «пятнистый пес» кажется вам несколько вычурным и нетипичным примером, присмотритесь внимательно к обычной газетной фотографии, и вы увидите только хаотически расположенные точки, отличающиеся друг от друга исключительно значением яркости.

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Возможно, именно этот парадокс может помочь понять сущность и происхождение идеализма как философского течения. Английский философ Бертран Рассел как-то сказал: «Кто знает, может быть, столы за нашей спиной превращаются в кенгуру». Другая известная формулировка идеализма утверждает, что мир исчезает, когда я закрываю глаза. Действительно, если вдуматься, то трудно представить, что можно делать такие удивительные по силе выводы -- узнавать предметы, цветы, животных, улыбки людей и красоту мира на основании такой бедной информации, которая попадает на сетчатку нашего глаза («горсть» точек, каждая из которых обладает только координатами, яркостью и цветом).

Проще считать, что внешний мир представляет собой порождение нашего внутреннего мира. Тем более что никто из философов-идеали* стов никогда не сомневался в сложности своего внутреннего мира и, следовательно, в том, что он (этот мир) может породить и сложный внешний мир. Дополнительные (а может быть, и, наоборот, более традиционные) доводы в пользу происхождения, корней идеалистического мировоззрения содержатся в данных физиологии ощущений. Все мы знакомы с появлением звона в ушах, ощущением «мурашек», бегущих по коже, с чувством, когда «искры сыпятся из глаз». Наверное, меньшее число людей знает, что, если аккуратно и точно нажимать иголкой на вкусовые пупырышки языка, возникает ощущение сладкого, кислого, соленого, горького. Все эти факты вызывали в свое время бурные споры среди философов и психологов. Действительно, в итоге можно прийти к, казалось бы, правильному, а на самом деле частично верному выводу, что весь мир содержится внутри меня.

В итоге подчеркнем только одно: восприятие представляет собой при ближайшем рассмотрении совсем не простой, удивительный процесс объяснения внешних закономерностей за счет внутренних механизмов, процесс, который, образно говоря, проявляется в ежесекундном (без преувеличения!) созидании мира из хаоса пятен и цветов.

Зрительное узнавание: как видят мир люди после снятия катаракты

Рассматривая изображение «пятнистого пса», вы сами убедились в том, что узнавание далеко не одномоментный, мгновенный процесс. Конечно, в обычных случаях, когда условия восприятия не трудны, процесс этот как бы свернут ipo времени. Он занимает доли секунды (порядка 0,1-0,2 с) и даже не осознается как длящееся действие. Но так как на сетчатке глаза внешний мир проецируется только в виде точек разной яркости, зрительному анализатору, зрительным областям мозга не остается ничего иного, как истолковывать, интерпретировать эти данные, разобраться в которых совсем не легко. Было бы, по-видимому, чрезвычайно информативно знать, как протекают эти процессы интерпретации, результатом которых является узнавание в различных яркостных узорах (или, как их называют, паттернах) изображений конкретных объектов окружающего мира. Но как получить эти сведения? По крайней мере один из способов -- это расспросить взрослого, обладающего развитой речью и мышлением человека, которому впервые дана возможность видеть.

Отдельные случаи такого рода описывались медиками и философами в течение нескольких веков. Однако количество этих описаний мало, и, что самое важное, они не документированы с точки зрения современной науки. Современная медицина благодаря успехам хирургии в области снятия катаракты и пересадки роговицы дала намного больше информации. В книге немецкого психолога М. Зендена «Пространство и зрение» (цит. по Р. Грегори, 1970) приведен поражающий воображение обзор последовательности стадий восстановления восприятия, имеющих место после операции.

Прозревший человек сначала воспринимает окружающий мир как просто ослепительный блеск, как странное сочетание цветовых и световых пятен. Цвета находятся на некотором расстоянии от глаз, пространственно они слиты друг с другом; с трудом различаются пятна и по глубине. Правда, сами цвета разделяются между собой сразу. Человек воспринимает не объект в пространстве, а объект вместе с пространством -- эти два понятия для него еще не разделены.

Обучение видению идет с трудом. Постепенно, со временем появляется какое-то грубое восприятие глубины пространства. Труднее всего научить узнавать формы тел. Для этого много причин. Например, оказалось, что активное, рабочее поле зрения у недавно прозревших людей мало, и, чтобы узнать объект, его надо «составить» в памяти из отдельных мелких частей. Очень трудным является любое обобщенное восприятие. Зенден приводит такие данные: человек обучен узнавать белый квадрат, однако он не может узнать такой же квадрат, имеющий желтый цвет. Что же говорить об узнавании фигуры независимо от ее поворота, легкого изменения пропорций, ракурса, размера.

Вообще важно, что последовательность фаз обучения узнаванию формы разная у разных людей, общими являются только трудности процесса. Впечатляющий своей трагичностью случай отказа прозревшего человека от зрения описывает в книге «Глаз и мозг» профессор бионики Эдинбургского университета Ричард Грегори (Р. Грегори, 1970).

Грегори рассказывает о судьбе человека, который до 52 лет был слепым, причем вел активную жизнь -- ездил, правда, с посторонней помощью на велосипеде, работал в саду, мастерил несложные вещи. Вначале, в первые дни после операции, этот человек быстро начал осваиваться в новом, зрительном, окружении, восстановление зрения шло быстро, и он был в восторге.

Однако со временем энтузиазм и восхищение постепенно отступали и заменялись депрессией. Видеть было трудно. Особенно трудно было увидеть те предметы, которые он не мог ощупать. Использование прошлого тактильного опыта, как оказалось, имело огромную, может быть, решающую роль. Показательно, например, что С. Б. (так Грегори называет этого человека) ничего не мог сказать о токарном станке (а этот инструмент был его мечтой в течение многих лет), когда рассматривал его стоящим под стеклянным колпаком в музее. И только тогда, когда он смог ощупать его руками, он сказал: «Теперь, когда я его ощупал, я его вижу».

Получается, что восприятие пространственно-яркостного паттерна, проецирующегося на сетчатку глаз, у людей с возвращенным зрением возможно только при «состыковке» этой входной информации с сыс-темой интерпретации, развившейся за время всей жизни этих людей, для комментирования тактильных сигналов. Правда, как следует из различных данных медицины и физиологии, некоторые качества, признаки видимых объектов воспринимаются самой зрительной системой, являясь проявлением работы врожденных механизмов зрения. Это -- цвет, яркость, некоторые простейшие признаки формы, движения.

Одно из наиболее полных сообщений об обучении после прозрения -- описание развития зрительного поведения девочки, лишенной зрения в период с 5 месяцев до 12 лет. Обучение длилось в течение 11 месяцев и занимало ежедневно по 6 часов. В ходе обучения использовался монитор, на котором предъявлялись изображения с любым увеличением, но особенно важно то, что сигнал от видеокамеры поступал одновременно и на дисплей, и на тактильную матрицу из «касалок», расположенную на спине девочки. Таким образом достигалось совмещение нового, зрительного, и старого, знакомого, тактильного образа объекта. Естественно, такая обучающая методика является перспективной.

Каковы же полученные результаты? Сильное впечатление производит бесстрастное, «сухое» изложение истории, скорее даже протокола, обучения (табл. 1.1) (Rаpkarian, 1983).

1. Способность различать вертикальные и горизонтальные отрезки прямых появилась примерно через месяц после начала обучения.

Грубое определение угла наклона прямой к горизонтали -- еще позже, примерно через 1,5 месяца.

Различение таких форм, как квадрат и треугольник или окружность и треугольник, появилось после 7 недель обучения. В сообщении говорится именно об этих конкретных формах, а не о появлении способности различать любые формы вообще. И это неспроста: дело в том, что в данном интервале времени девочка не могла различать между собой даже изображения окружности и квадрата. Такая способность появилась только после 28 недель тренировок.

Примерно через 10 недель обучения появилась способность к узнаванию простых объектов: лошадка, телефон, чайник и т. д. Под простотой имеются в виду белые объекты на однотонном черном фоне -- т. е. в экспериментах не было никакого сложного, затрудняющего узнавание, окружения. А такой сложный фон ведь является нормой нашей жизни -- мы узнаем объекты всегда на фоне других объектов, да еще и в таком положении, когда они бывают частично заслонены соседями.

Только через 11 недель появились явные признаки восприятия пространства -- пациентка научилась точно касаться рукой цели, расположенной непосредственно напротив лица. В ходе этой процедуры появился работающий механизм координации глаз-рука.

Временной срок 10-11 недель, по-видимому, был очень важным. К концу 11-й недели девочка смогла различать некоторые объекты (треугольники и квадраты), отличающиеся друг от друга на 30 % по размеру. Обратите внимание -- различие возможно только для знакомых фигур. Важно отметить также и то, что различие между теми же фигурами, но отличающимися по величине на 10 %, стало возможным еще позже.

Еще через некоторое время стал возможен следующий шаг -- различие конкретных (опять только конкретных) объемных фигур -- пирамиды и куба. Трудно оценить величину этого шага; с точки зрения нормального зрения это более чем просто. Для прозревшего человека такое продвижение потребовало ежедневных 6-часовых трудов в течение 5 месяцев.

До сих пор, если вы заметили, речь шла только об узнавании одиночных объектов или о различении пар объектов. Начиная же примерно с 28-й недели после операции у девочки появилась способность осуществлять выбор целевой фигуры из набора нескольких фигур (выбор по образцу).

Сложность такой процедуры для пациентки можно оценить, если учесть, что правильный выбор «по образцу» из набора фигур, включающих большой треугольник, маленький треугольник и маленький квадрат, мог быть проделан через 5 месяцев после операции; а правильный выбор из «расширенного» набора -- с добавлением окружностей -- только через 7 месяцев. Может быть, сложность обучения будет воспринята вами более верно, если сказать, что правильный «выбор по образцу» мог осуществиться только в том случае, если в набор входили знакомые фигуры.

Таблица 1.1

Протокол динамики процесса обучения узнаванию форм после снятия катаракты

Восприятие - бессознательное умозаключение

Таким образом, становится ясно, что умение видеть, которым виртуозно владеет каждый здоровый человек, на самом деле является результатом работы очень и очень непростых механизмов восприятия и интерпретации паттернов цвета, света и тени, попадающих на наши глаза. Может быть, теперь, познакомившись с конкретными данными, можно поверить в то, что многие прозревшие люди в дальнейшем, после долгого и трудного обучения, отказываются от зрения и переходят к прежнему образу жизни. Добровольный отказ от зрения -- цена трудности обучения. Так произошло с описанным Грегори пациентом С. Б.: он впал в депрессию, вечерами не хотел зажигать свет, постепенно перестал вести активный образ жизни. Двенадцатилетняя девочка, история обучения которой описана выше, также по выходе из клиники вернулась к прежнему типу поведения.

Однако в этом случае дела обстояли не так безнадежно: врачи разработали дополнительные меры по коррекции ее поведения. Наиболее обнадеживающими являются наблюдения, говорящие, что прозревшие после операции люди обучаются тем успешнее, чем более интеллектуально развиты они были в период слепоты. Важное значение имеют образование и общая активность человека.

Эти факты, с одной стороны, совершенно понятны. Действительно, мы уже убедились, что зрение -- это в сильной степени истолкование, объяснение самому себе, в каком-то смысле постоянное разгадывание кроссвордов. Для таких занятий, естественно, нужен интеллект. С другой стороны, ясно то, что общий метод подготовки слепорожденных к будущему прозрению -- развитие интеллекта.

Слова, вынесенные в заголовок этой лекции, -- зрение -- это «бессознательное умозаключение» -- принадлежат знаменитому немецкому физиологу конца XIX века Герману фон Гельмгольцу. Когда мы говорим: «Я вижу нечто», -- это значит, что сработали, во-первых, чисто зрительные механизмы восприятия паттерна из света и тени, но, кроме этого, во-вторых и в-третьих, в узнавании этого «нечто» участвовали все наши знания, имеющие отношение к данному объекту. Именно поэтому можно сказать, что каждый раз, когда мы видим мир, мы строим его заново из хаоса света, цвета и огромного количества не совсем зрительных и совсем не зрительных знаний.

Следствием наших рассуждений является в некотором смысле необычный вывод -- зрение представляет собой часть мыслительной деятельности. Очевидно, можно назвать эту часть зрительным мышлением. Наверное, зрительное мышление является относительно простой частью мыслительной деятельности, однако ему свойственны многие характерные черты мышления, такие, как способность делать выводы, ассоциативность. Отличительной особенностью зрительного мышления является то, что мозг большинства живых систем представляет собой машину со зрительным входом -- более 90 % информации поступает к нам через этот канал.

Как можно заново увидеть «затертый», старый мир

Нельзя сказать, что мир сер и неинтересен. Но все-таки хотелось бы, что называется, своими глазами увидеть «все заново», как в детстве, обрести свежесть и непосредственность восприятия. Вернуться в детство нельзя, но приблизиться к ощущению нового взгляда на давно знакомые вещи можно. И способ прост -- попробуйте посмотреть на знакомую (а лучше, на не совсем знакомую) сцену, встав на голову в прямом смысле этого слова. В таких условиях процесс узнавания сразу перестанет быть мгновенным, одномоментным, происходящим автоматически, неосознанно. Вы сразу заметите, что многие объекты для узнавания, идентификации нуждаются в той или иной степени обдумывания и объяснения. Того же эффекта можно достичь и более экономным (с точки зрения затрат энергии) путем -- рассматривая картины и фотографии, повернутые на 180 е или даже на 90° Эффект удивительный -- ведь в работе зрительной системы не меняется ничего.

Единственное, что происходит, это то, что «на вход» системы подается повернутая картинка. Непривычного угла зрения оказывается достаточно для того, чтобы серьезно усложнить процесс восприятия и узнавания. Однако следует обратить внимание на то, что сложности восприятия связаны с узнаванием в основном пространственных сцен, опознание отдельных объектов, вообще говоря, страдает существенно меньше. Объясняется это тем, что отдельные предметы (например, предметы обихода) встречаются нам в обычной жизни в разных ракурсах, в том числе и повернутыми «вверх ногами», в то время как с пространственными сценами этого, как правило, не бывает.

Между прочим, интересно отметить, что глаза человека и животных устроены так, что на воспринимающие элементы сетчатки попадает именно перевернутое изображение (рис. 1.2). Причины этого связаны только с оптикой глаза. (Вспомните построение изображения при использовании линзы.) Тот факт, что на наши органы чувств попадает «перевернутый мир», удивляет и удивлял многих людей. К их числу относился и Леонардо да Винчи, который считал, что световые лучи должны дважды пересекаться внутри глаза, чтобы получилось правильное, неперевернутое изображение. Возможно, он считал, что при перевернутом вверх ногами изображении на сетчатке мы должны и осознавать мир перевернутым. Однако то, что это не так, видно не только при рассматривании глазного дна в офтальмоскопе, но и в других экспериментах, когда нейрофизиологи умудряются фотографировать сетчаточное изображение с другой стороны глаза животных, со стороны выхода зрительного нерва.

Таким образом, оказывается, что в течение всей жизни мы проводим постоянную работу по коррекции перевернутого мира, данного нам Природой. Спрашивается, а что будет, если человек наденет специальные очки, переворачивающие изображение, и тем самым получит на сетчатке правильное отображение? Первым человеком в мире, который придумал и выполнил такой эксперимент над самим собой, был английский психолог Джордж Стреттон (Р. Грегори, 1970).

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Это было в 1897 году. Стреттон, который был, наверное, необычным человеком, носил в течение сначала трех, а затем восьми дней специальную оптическую систему, дававшую ему такую возможность. Затем, не удовлетворившись только поворотом изображения на 180 е, он создал и испробовал на себе системы, переворачивающие изображения в горизонтальном направлении, т. е. менявшие местами левую и правую стороны пространства. Наконец, он испробовал систему, с помощью которой он видел самого себя в зеркале, подвешенном в пространстве в горизонтальном положении (рис. 1.3). Используя все эти системы, он вел активный образ жизни, совершал загородные прогулки и снимал очки только на ночь.

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стреттон дал волнующее, эмоциональное описание своих ощущений. В основном они сводились к тому, что в начале эксперимента он совершал неуклюжие движения, натыкался на предметы, не мог брать нужные вещи, ему казалось, что окружающие предметы двигаются, когда он двигает головой. Одним словом, в начале эксперимента Стреттон находился в большом замешательстве, однако через несколько дней картина изменилась, и к концу недели, как он пишет, внешний мир опять выглядел как обычно. Когда через неделю он снял очки, окружение опять повело себя необычно, и опять Стреттон должен был адаптироваться к нему, но сейчас этот процесс прошел много быстрее. После Стреттона эксперименты по изучению адаптационных способностей человека проводились многими исследователями.

Кстати говоря, что-то похожее испытывают на себе многие люди, носящие очки с сильными диоптриями (примерно начиная с 5-6 диоптрий). При перемене очков очень часто, за счет немного другой центровки линз или же из-за слегка отличающейся кривизны стекол, люди в течение нескольких часов, а иногда и дней, испытывают различные неудобства, ощущения дискомфорта. Эти ощущения, наверное, могут вспомнить и многие из читающих эти строки. Ровные поверхности кажутся слегка искривленными, особенно в том месте, куда надо поставить ногу. Спуск или подъем по лестнице также вызывает проблемы -- сложно рассчитать уровень, на который надо поднять или опустить ногу. Однако все эти трудности быстро исчезают, причем тем быстрее, чем более активный образ жизни ведет человек.

Общий вывод, который может быть сделан на основании всех этих экспериментов, заключается в том, что именно необычные условия выпукло выявляют скрытые в норме процессы сложной охарактери-зации, интерпретации тех пространственных яркостных паттернов, которые попадают на наши глаза. Человек способен проводить такую интерпретацию в необычных условиях, хотя это и требует от него многих усилий. Но при этом речь может идти только о человеке, обладающем богатым зрительным опытом, человеке, который всю жизнь от рождения осуществлял активную целенаправленную деятельность в постоянно меняющемся зрительном окружении. Слепорожденный и прозревший уже во взрослом возрасте человек встречается в процессе восприятия и узнавания с очень большими трудностями.

Увидеть -- значит понять

Анализ восприятия «неоднозначных фигур»

Теща или жена

На рис. 1.4. изображен классический рисунок американского психолога Э. Боринга «Жена или теща». Возможно, что на популярность этого рисунка среди специалистов-психологов повлияла и тематика рисунка, однако нужно сказать, что за традиционно веселым, несерьезным названием скрывается важная проблема. В повседневной жизни мы привыкли к тому, что узнавание происходит легко и быстро, возможно, по этой причине часто кажется, что процесс узнавания прост и ясен. Однако это не так. Мы уже рассмотрели некоторые примеры, дающие возможность более подробно проанализировать характерные черты процесса узнавания, обратить внимание на обычно скрытые стороны этого акта.

Эти примеры сразу же показали, что, как правило, человек в процессе жизнедеятельности использует свое зрение в качестве безукоризненно работающего прибора. В кибернетике существует понятие «черного ящика» (пожалуйста, не путайте с «черным ящиком», служащим для целей объективной регистрации событий). Под «черным ящиком» подразумевают любой сложный блок живой или неживой системы, о работе которого известно только то, какой вид имеют входные и выходные сигналы. Что происходит в самом «ящике», неизвестно. Сведения о работе блока исследователи иногда получают, подавая различные типы входных сигналов и снимая, регистрируя соответствующие выходные реакции.

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для человека, выступающего в роли пользователя (используем этот распространенный среди людей, связанных с компьютерной техникой, термин), зрение является именно «черным ящиком». Мы пользуемся результатами его деятельности и совершенно не знаем при этом, как он устроен. Заметьте, что то же самое происходит при использовании нами большинства приборов, начиная от телевизора и кончая компьютером.

Однако если мы хотим проникнуть внутрь структуры «черного ящика» (а именно этим мы и занимаемся в данной книге), то мы должны обращать пристальное внимание на соотношение входных и выходных сигналов. Именно такое внимание дало исследователям интереснейшую информацию при изучении восприятия прозревших людей.

В этой главе мы рассмотрим другой вид необычных входных сигналов. Это понадобится нам для того, чтобы на основании странных, нетипичных ответов на эти сигналы получить некоторые сведения о структуре и работе того «черного ящика», который мы называем человеческим зрением и функциями которого являются восприятие и узнавание.

Вернемся к двуединому портрету тещи и жены. Необычность этой картинки заключается в том, что в отличие от большинства встречающихся нам в жизни картин она допускает двойственный ответ. Давайте проанализируем, за счет чего создается такой эффект. Никто не знает, что он увидит, взглянув впервые на эту неоднозначную картину. Допустим, вы увидели лицо молодой девушки в профиль. Но при всех условиях после недолгого, в несколько секунд, рассматривания это лицо как-то незаметно превратится в лицо старой женщины. Происходит какая-то неуловимая сознанием подмена одного изображения другим. Проведем пофрагментный анализ хода процесса восприятия в обоих случаях, другими словами, будем записывать наши интерпретации одних и тех же фрагментов в случае восприятия «тещи» и в случае узнавания «девушки».

Назовем видимый нами в профиль глаз «девушки» фрагментом № 1. Этот фрагмент у «тещи» также играет ту же роль -- обозначает глаз в профиль, -- следовательно, функции фрагмента № 1 совпадают полностью в обоих интерпретациях. Рассмотрим фрагмент № 2: пусть это будет «щека и подбородок» девушки. Отметим попутно, что это довольно сложный фрагмент, состоящий из нескольких линий. Функция этого фрагмента при опознании нашей тестовой фигуры как «тещи» совсем другая: он воспринимается нами как нос, причем нос весьма крупных размеров и не изящных пропорций.

Возьмем фрагмент № 3 -- «ухо» девушки. Этот фрагмент воспринимается также иначе в случае «тещи» -- как второй глаз. Фрагмент № 4 («волосы») интересен тем, что в двух вариантах восприятия мы по-разному интерпретируем только тот ракурс, под которым они видны: у девушки -- в профиль, у старой дамы -- в три четверти. Наконец, рассмотрим еще один характерный элемент картины -- фрагмент № 5, который представляет жесткую линию рта в одном случае и изящную ленточку на шее -- в другом.

Итак, к какому же выводу мы можем прийти? Вот что следует из приведенного выше анализа. Во-первых, и это, может быть, самое главное, неоднозначные, двусмысленные изображения являются именно теми тестами, которые позволяют получить интересные с точки зрения изучения структуры процессов восприятия и узнавания ответы. Неоднозначные фигуры позволяют выявить и осознать существование интерпретаций в качестве обязательного элемента процесса узнавания. Таким образом, процесс интерпретации фрагментов изображения при его узнавании играет существенную роль не только в ходе восприятия людей, прозревших после врожденной слепоты, но и у здоровых людей в нормальных условиях видения.

Неоднозначная геометрия

Пример «неоднозначной женщины» довольно сложен для рассмотрения: он содержит большое количество фрагментов, некоторые из них имеют одинаковую трактовку в обоих вариантах опознания, другие -- разную. Для чистоты эксперимента рассмотрим более простые изображения. При этом эффект «подмены» одного изображения другим, возможно, станет еще более разительным. Это напоминает результат действий фокусника высокого класса, который обходится в своей работе без сложного реквизита, оперирует всего лишь одним листком бумаги, сворачивает его в кулек, вынимает из кулька разные вещи и разворачивает обратно в небольшой листок бумаги.

Наиболее простой объект представлен на рис. 1.5, д. Опыты с этим объектом лучше впечатляют, когда проводятся, так сказать, в натуре. Возьмите полоску бумаги, согните ее пополам, и экспериментальный объект готов. Поставьте его на стол вверх сгибом, как крышу домика, и посмотрите на этот пространственный угол немного сверху, одним глазом, и так, чтобы линия взора шла вдоль сгиба. Буквально через несколько секунд вы увидите, что объект воспринимается уже не как «лежащий» горизонтально расположенный двугранный угол, а как угол, имеющий вертикальное расположение: Как это происходит? Если аккуратно и терпеливо попытаться анализировать ситуацию, то можно осознать, что процесс заключается в переменном приписывании одним и тем же фрагментам разных характеристик. Например, при «вставании» объекта точки 1 и 2 «меняют» свои координаты в пространстве, сам угол «выворачивается» и грани его также «принимают» вертикальное положение.

Вот таким образом наша мыслительная деятельность создает то или другое видение реального объекта, по существу создает разные варианты видимого мира.

Может быть, еще более «простой» вариант этого опыта показан на рис. 1.5,6. Здесь можно не делать реальный объект и обойтись сщпм рисунком. При недолгом его рассматривании возникает ощущение, что двугранный угол попеременно становится то выпуклым, обращенным к нам своим ребром eg, то вогнутым. Ребро угла при этом «претерпевает» передвижение по глубине и «тянет» за собой отрезки le, ео, mg и gd; отрезки же lm и od при этом своего положения не меняют.

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Очень лаконичный пример переосмысливания или, если угодно, перестройки мира!

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теперь давайте рассмотрим еще один пример такого типа -- так называемый куб Неккера (рис. 1.6). Отличительной особенностью куба является то, что он одновременно является довольно простым объектом, но требует больших усилий и для своего переформирования, и для осознания разницы в интерпретации двух своих вариантов. При первых попытках рассматривания трудно уловить, что происходит, -- ясен только сам факт смены одного куба другим. Для упрощения анализа наметим вершины куба и будем записывать, как изменяется положение в пространстве различных граней. Вариант 1: плоскость abed располо- жена ближе к наблюдателю, плоскость mhnk -- дальше; плоскость mhad -- боковая, причем внешняя (не заслоненная другими плоскостями); плоскость knbe -- боковая, заслоненная; плоскость ahnb -- верхняя не заслоненная, плоскость dmkc -- нижняя.

При переходе к варианту 2 картина меняется во многих отношениях. Плоскости в «новом» кубе остаются теми же, но их расположение уже другое: ближняя становится дальней и, наоборот, дальняя ближней; верхняя плоскость теперь заслонена, заслонена и ранее открытая боковая. Все это дает перемену ракурса, под которым виден куб. Может быть, эти впечатления ловкого трюка подмены одного вида куба другим или же впечатления волшебного превращения (в зависимости от характера испытуемого) являются лучшим показателем эффективности процесса интерпретации: один и тот же исходный зрительный материал может быть «прочтен» нами столь различно!

Эффект «двойственности» и неоднозначности восприятия подчеркивается также наличием дополнительных деталей, содержащихся на изображениях- Например, если считать, что сердечко нарисовано на поверхности куба Неккера, спрашивается, на какой грани оно находится?

«Ваза или два профиля»?

До сих пор мы рассматривали изображения, узнавание которых в основном было связано с тем или иным истолкованием одних и тех же фрагментов некоторой фигуры. Теперь же проанализируем процесс узнавания изображений другого вида; их восприятие связано с разделением одной и той же картины без остатка на разные части: на фигуру и фон, на котором эта фигура расположена. Классическим примером изображений такого типа является рис. 1.7. При одной его трактовке мы видим вазу, при другой -- контур вазы распадается, и из его элементов образуются два новых фрагмента, два профиля. Таким образом, получается, что узнавание связано не только с процессом истолкования фрагментов, выделенных из исходного паттерна распределения света и тени некоторым стандартным путем. Оказывается, само разбиение паттерна на части не является однозначным, система восприятия может перебирать способы разбиения, так же как и способы интерпретации полученных фрагментов.

Автором этой картины является датский психолог начала XX века Эдгар Рубин. В своих исследованиях Рубин в основном изучал феномен выделения фигуры из фона. В изображении «ваза -- профили» фоном и фигурой может служить попеременно то одна, то другая часть. Интересно отметить, что в данном случае решение о классе фигуры зависит от способа разбиения всей сцены на части, но главное, от того, какую часть мы примем для себя за фигуру и какую -- за фон.

Собственно, «что есть фигура» -- вопрос, который кажется простым, однако полный ответ на этот вопрос пока не найден. Ясно одно:

выбор фигуры не однозначен. В разбираемом случае оба варианта выбора одинаково приемлемы, что и делает изображение «ваза -- профили» парадоксальным. Представьте себе, как говорил Рубин, что «если некто столь несчастлив, что может на картине "Сикстинская мадонна" увидеть фон в качестве основной фигуры, -- то он обнаружит выступающую крабью клешню, готовую вцепиться в святую Варвару, и причудливый, похожий на клещи инструмент, хватающий святого служителя».

На рис. 1.8. приведен другой парадоксальный объект, также представляющий классический пример чередования фигуры и фона. Этот забавный рисунок характерен тем, что фигурой (или фоном) в одном случае является ухмыляющийся профиль, а в другом то, что удобнее всего назвать «нечто». Это «нечто» скорее ближе к абстрактному изображению, чем к конкретной фигуре. Тем не менее в процессе осмысления мы умудряемся увидеть в ней что-то знакомее, например фигурку с протянутой рукой.

Еще один пример, представляющий целый класс неоднозначных изображений, приведен на рис. 1.9. Этот класс фигур знаком всем с детства, потому что к нему относятся все «загадочные» картинки, в которых надо найти что-то спрятанное или спрятавшееся: зайца, охотника или бабочку. В данном случае задача специально схематизирована и состоит в том, чтобы найти на рис. 1.9, а фигуру 1.9,6.

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.9. Эффект спрятанной фигуры. На изображении 1.9, а бросаются в глаза различные элементы, такие как ромб, квадраты, но легко ли увидеть на нем фигуру 1.9,6

Специфика восприятия картин

Все приведенные в этой главе изображения так или иначе связаны с проблемой «фигура-фон». Однако, возможно, большинство из них могут показаться несколько схематичными или наукообразными. Для того чтобы развеять такое впечатление, а также и для того, чтобы как-то подойти к анализу настоящих художественных произведений, вспомним картины таких мастеров, как Сальвадор Дали и Морис Эшер. Например, известная картина Дали «Невольничий рынок с исчезающим бюстом Вольтера» построена на альтернативной интерпретации (рис 1.10). Центральное место картины занимает изображение, которое может быть воспринято либо как стоящие рядом фигуры двух монахинь в черных одеждах с белыми воротничками, либо как огромный бюст Вольтера, причем лица монахинь во втором варианте восприятия становятся глазами Вольтера, а из фигур монахинь и их одежды формируются нос, подбородок и другие части бюста Вольтера. Эта картина может, таким образом, рассматриваться в качестве очень интересного, оригинального явления, представляющего собой художественное выражение научной идеи.

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Картины Мориса Эшера вообще сделались в современном научном мире символами, которые используют сами ученые, когда хотят показать необычность, парадоксальность задач и выводов, возникающих при решении этих задач. Особенно часто картины Эшера используют физики и математики. Возможно, это связано с тем, что в своих проблемах они чаще, чем специалисты других областей науки, выходят за пределы естественных с точки зрения современной интуиции понятий, и тогда возникает интересная аналогия. Оказывается, зрительный мир, который, казалось бы, совершенно приземлен, который ясен и знаком до деталей, может оказаться парадоксальным. Дело, конечно, заключается не столько в парадоксальности организации зрительного пространства, сколько в том, что такая организация является необычной для нашего восприятия (рис. 1,11).

Кстати, задумывались ли вы когда-нибудь над вопросом воздействия изображения как визуального сигнала на ваше восприятие и мышление? Другими словами, над тем, почему зрительное изображение, создаваемое человеком на холсте, картоне или бумаге, обладает такой силой эмоционального и интеллектуального влияния. Ведь фотография, как правило, передает оригинал гораздо точнее, но тем не менее не обладает таким действием. (Оговоримся -- слова «как правило» не лишние, так как в настоящее время искусство фотографии становится все более авторским, приближаясь в принципе по результатам воздействия на зрителя к традиционным художественным работам.) Наверное, дело в том, что художник не копирует реальность, а создает свой вариант видения, понимания этой реальности.

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оригинальное видение мира -г- вот чем интересно любое художественное произведение. В этом плане для людей конца XX века представляют особый интерес рисунки людей Древнего Египта, средневековья, наскальные рисунки. Эти изображения могут содержать сведения о том, что было важно для человека в те времена. Например, известно, что жители Древнего Египта рисовали людей и животных в профиль, не учитывали законов перспективы, не передавали глубину пространства, как правило, обращали мало внимания на точное определение пространственного взаимоотношения отдельных фрагментов изображаемых объектов.

В итоге создается впечатление, что для них было важно «перечислить» главные детали, учесть их на картине. Что-то похожее имеет место и в рисунках современных детей: солнце -- это круг и лучи, человек -- это «палка, палка, огуречик...» и т. д. Для того чтобы убедиться в действительном сходстве рисунка современного ребенка и типичного изображения художника Древнего Египта, стоит посмотреть на рис. 1.12. На нем вы видите удивительно схожие принципы построения двух типов рисунков, что, в частности, выражается в аналогичных искажениях пропорций, поз и отдельных деталей тел. Автором рис. 1.12, а-з является современный ребенок -- пятилетняя Марина Виха. Важно отметить, что стиль ее рисунков не является следствием неумения, а отражает оригинальность восприятия. Рисунки Марины отличаются удивительно точным выражением экспрессии их героев. В частности, дети-собачки, изображенные на рис. 1.12, а -ж, просто излучают оптимизм, энергию и веселье.

С другой стороны, на рис. 1.12, з приведено не стилизованное, а вполне реалистичное изображение девочки, нарисованное тем же пятилетним автором. Причем на этом рисунке очень точно и лаконично показан совсем другой спектр эмоций -- и поза, и выражение лица изображенной девочки свидетельствуют о ее грустном, минорном настроении.

Для сравнения на рис 1.12, и приведены стилизованные изображения работающих людей. На рисунках хорошо видны принципы стилизации: сочетание лиц, показанных в профиль, и фигур -- в анфас, а также, что особенно интересно, типичное для таких барельефов изображение людей с головами птиц и животных. В данном случае таковым является птицеголовое существо, обрабатывающее каменную статую.

Однако, как бы то ни было с детьми, современный художник владеет техникой изображения полностью. И если Пикассо рисует «Девочку на шаре» именно с такими пропорциями, то можно быть уверенным в том, что именно такой вариант внешнего мира он предлагает зрителю. И зритель платит за картины великих художников астрономические деньги не потому, что эти картины точно передают реальность окружающего, а потому, что эти картины открывают перед ним новые миры или, более точно, дают новые интерпретации набора яркостей и цветов, проецируемых на наши глаза. Фиксируем этот вывод: на сетчатку наших глаз не попадает ничего, кроме точек разной яркости и разного цвета. Все остальное есть результат интерпретации, истолкования. В частности, истолкования, которое зритель проводит с помощью художника. Мы впервые видим мир глазами Гогена, открываем для себя совершенно новое в давно примелькавшемся пейзаже, глядя на картины Левитана.

К. Г. Паустовский в автобиографическом романе «Повесть о жизни» очень точно описал это впечатление открытия, понимания чего-то ранее недоступного при неожиданном для него самого восприятии картин Пиросманишвили. «В день приезда я только мельком взглянул на них... Но все же меня все время не оставляла непонятная тревога -- как будто меня быстро провели за руку через удивительную, совершенно причудливую страну, как будто я уже ее видел или она мне давно приснилась, и с тех пор я никак не дождусь, чтобы осмотреться в этой стране, прийти в себя и узнать ее во всех подробностях». И далее: «Я взглянул на эту стену и вскочил. Сердце у меня начало биться тяжело и быстро.

Со стены смотрел мне прямо в глаза -- тревожно, вопросительно и явно страдая, но не в силах рассказать об этом страдании -- какой-то странный зверь, напряженный как струна. Это был жираф. Простой жираф, которого Пиросмани, очевидно, видел в старом тифлисском зверинце. Я отвернулся. Но я чувствовал, я знал, что жираф пристально смотрит на меня и знает все, что творится у меня на душе» (К. Паустовский, 1982).

Идеи нового видения, оригинального, свойственного художнику понимания вещей в явном виде звучат и в теоретических работах современных художников. Вот что писал Василий Кандинской в книге «О духовном в искусстве»: «Живопись есть искусство, и искусство в целом не есть бессмысленное созидание произведений, расплывающихся в пустоте, а целеустремленная сила; она призвана служить развитию и совершенствованию человеческой души... Живопись -- это язык, который формами, лишь ему одному свойственными, говорит нашей душе о ее хлебе насущном; и этот хлеб насущный может в данном случае быть представлен душе лишь этим и никаким другим способом». В этом -- ценность настоящей живописи, так как она может дать человеку новое восприятие, открыть другие миры.

Зрение способно к восприятию «невозможных фигур»

Фигуры, изображенные на рис. 1.13, впервые были «изобретены» в 50-х годах XX века Л. и Р. Пенроузами, а описание самого феномена «невозможной фигуры» было приведено в британском психологическом журнале за 1958 год. Эти фигуры, возможно, представляют собой наиболее яркое выражение всех типов неоднозначных изображений. Действительно, отличительная черта этих фигур не наличие неоднозначной трактовки, а просто невозможность существования. Невозможные фигуры -- это изображения объектов, которых нет и не может быть. Существенно то, что отдельные части этих фигур вполне воспринимаемы; невозможность интеграции этих частей -- вот причина парадокса (Р. Грегори, 1972).

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Давайте попробуем рассмотреть внимательнее какую-либо фигуру, например, «невозможный трезубец». Сами «зубцы» воспринимаются как самостоятельные реалистичные объекты, то же относится и к основанию трезубца. И в результате при быстром взгляде на объект, без рассматривания, не возникает никакого недоумения.

Однако если попробовать рассмотреть внимательнее взаимное расположение деталей, то возникает вначале недоумение, а затем ощущение раздражения от невозможности существования того, что есть. Проблема восприятия в данном случае близка к уже упоминавшимся проблемам «фигура-фон» и отсутствия «увязки» частей в рисунках детей и древних художников. Проследим ход среднего зубца и убедимся, что одна его сторона превращается волей творца-художника в другой боковой зубец, вторая сторона вообще становится вогнутой частью основания. В итоге сам средний зубец исчезает по мере того, как мы переводим взгляд: конец зубца есть, но основание отсутствует.

Анализ второй невозможной фигуры представляет собой еще более трудное дело. «Невозможный треугольник» заставит поломать голову любого. Самое забавное, что этот объект существует реально, он может быть изготовлен, например, из дерева, а секрет заключается в том, что он представляет собой разомкнутую фигуру, которая воспринимается как невозможная при рассматривании ее только в одном определенном ракурсе. Как бы то ни было, но внимательное изучение этой фигуры вызывает сильные эмоции. Наш мозг не может дать правильной интерпретации этого изображения; фигура, с одной стороны, никак не может «состояться», но, с другой, -- мы совершенно явно видим, что она существует. Причем большое впечатление производит тот факт, что на изображении ясно видна фактура дерева, из которого сделан треугольник, это создает дополнительное ощущение его реальности.

Тщательное рассмотрение показывает, что глаз может легко «понять» сочетание любых двух сторон треугольника (любых двух брусков, составляющих угол), трудности возникают именно при попытке замкнуть фигуру. В итоге получается, что, состыковывая стороны треугольника, мы движемся как бы по кругу, и каждый раз, когда появляется надежда замкнуть круг, мы не можем преодолеть противоречия между пространственными ориентациями сторон.

Скрытые этапы восприятия изучают на животных

Трудности формирования механизмов зрительного восприятия у людей, лишенных зрения с момента рождения или с младенческого возраста, свидетельствуют о том, что важнейшие процессы созревания системы восприятия и опознания происходят в раннем детстве. В чем заключаются эти процессы, каковы их интимные механизмы? Немногие имеющиеся на сегодня знания об этом получены в основном при изучении животных методами депривации. Это, вообще говоря, жестокий метод, оправданием которому является только то, что эксперименты ведутся не из любопытства, не из целей, так сказать, «чистой науки», а для решения насущных практических задач.

Смысл метода таков: новорожденных животных лишают зрения (зашивают веки или ставят на глаза рассеивающие свет линзы) на различные сроки. Затем производится тщательное изучение зрительных возможностей животных. Изучают, как подопытное животное ориентируется в окружающей его обстановке, как реагирует на препятствия, различает ли свет и тьму, какова разрешающая способность зрения. Очень часто регистрируются случай, когда собственно зрительный тракт -- оптика глаз, острота зрения, зрительные проводящие пути -- в полном порядке. Однако способности узнавать окружающие объекты нарушены самым кардинальным образом.

При проведении таких исследований и врачи и нейрофизиологи в основном используют те же методы диагностики, которые применяются при исследовании людей. Но есть, конечно, и специфика, которая в основном связана с тем, что животное не спросишь; т. е. спросить-то можно, но ответа не будет. Поэтому при изучении оптики глаза, например, применяют методы непосредственного наблюдения -- при помощи офтальмоскопа рассматривают изображения объектов непосредственно на сетчатке глаза. Интересно отметить, что при этом животным-испытуемым, если они плохо видят, даже прописывают корректирующие средства: очки, ясное дело, не надевают, но контактные линзы -- обязательно.

Для изучения остроты зрения используют другие методы. Стимулирующая часть, т. е. предъявляемые изображения, могут быть любыми, в частности теми же, что используются в кабинетах офтальмологии: буквы разного размера или кольца Ландольта. (Эти кольца, имеющие разрыв сверху, снизу, сбоку, применяют при исследовании зреция маленьких детей, еще не знающих алфавит.)

Способ задания вопросов и получения ответов, т. е. способ диалога с подопытными животными, достоин особого рассмотрения. Ведь этот способ дает общую возможность «разговора» человека и животного. Можно сказать, что он основан на механизме условных рефлексов. Это будет правда, но неинтересная, можно сказать, упрощенная правда. Точнее и в то же время романтичнее считать, что разговор с животными основан на их способности к ассоциативным умозаключениям. Происходит же следующее: вначале животное обучают тому, что некоторое изображение (буква, треугольник, кольцо Ландольта и т. д.) связано с пищей. Например, всякий раз, когда появляется это изображение, животному дают кусочек мяса. Этот тип ассоциаций и есть условный рефлекс. Здесь мясо -- безусловный, а изображение -- условный раздражитель. Выработка рефлекса или ассоциации -- это такое поведение, когда животное реагирует на изображение так же, как и на пищу (рис. 1.14).

Другой вариант ассоциативного обучения -- когда животное обучается связывать изображение с безусловным раздражителем (мясом, например) в процессе самостоятельного игрового или исследовательского поведения. В этих случаях обычно говорят об инструментальном обучении. Как бы, однако, ни шло обучение, но в результате таких манипуляций исследователь может спросить у животного: «Знаешь ли ты, что это?» И обученное животное отвечает: «Да, это треугольник», или: «Это круг», или: «Не знаю». Действительно, если мы организовали у собаки, кошки или крысы четкую ассоциацию «треугольник -- мясо» и выпустили ее из клетки в комнату, где перед животным для выбора расположены дверцы с изображением круга, треугольника, букв и других объектов, то животное побежит к дверце с треугольником. восприятие зрительный узнавание

48

Глава 1. Восприятие и узнавание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Подтверждением этого является эффект переучивания. В следующем цикле обучения мы можем у той же крысы связать изображение треугольника с ударом тока, а изображение круга -- с мясом. И тогда крыса покажет нам своим поведением, что способна узнавать также и круг. Таким образом, хотя и не совсем высокоинтеллектуальный, но все же какой-то диалог с экспериментальными животными возможен. В частности, в такого рода беседе можно узнать, какова острота зрения животного после различных сроков и способов депривации. В таких исследованиях животных обычно пытаются научить отличать друг от друга решетки разной пространственной частоты. Другими словами, им предъявляют одинаковые по размеру области, которые заполняют параллельно расположенными темными и светлыми полосами.