Нейрофизиология на ПостНауке: Мария Фаликман о механизмах восприятия

Об исследованиях гештальтпсихологов, восприятии третьего измерения и упорядочении предметов в пространстве в своей лекции на ПостНауке доктор психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ, научный руководитель Московского семинара по когнитивной науке Мария Фаликман.

preview16

Механизмы восприятия — это очень большая область, охватывающая огромный круг явлений, который мы пытаемся объяснить, начиная с цветовосприятия и заканчивая установкой в восприятии, то есть готовностью воспринимать одно и то же воздействие то так, то эдак в зависимости от контекста, в котором оно появляется. Мы попробуем ответить только на некоторые вопросы. Как мы выделяем в мире определенные объекты, фигуры на фоне? Каким образом мы воспринимаем мир трехмерным, притом что на сетчатке, в сетчаточном изображении, казалось бы, третьего измерения нет? Благодаря чему мы можем воспринимать движение, благодаря чему воспринимаем мир как неподвижный, когда сами двигаем глазами, крутим головой или перемещаемся? Почему свойства образов воспринимаемых нами объектов не меняются при изменении условий восприятия? Почему мы видим цвет одним и тем же при изменении освещения, размер одним и тем же, когда объект близко и когда он далеко, и сетчаточные изображения различаются во много раз? Наконец, почему мы воспринимаем предметы с определенными значениями, почему мы видим не цветные пятна, а яблоки, лица людей и прочие предметы, значение которых дано нам сразу, изначально?

На самом деле ответить на все эти вопросы очень трудно, потому что образ в сознании сразу дан готовым и понять, как он получился, как он выстроился, довольно трудно. Мы можем выдвигать некоторые гипотезы о механизмах восприятия, а дальше пытаться имитировать этот механизм, вызывая у наблюдателя иллюзии. И если удалось обмануть зрительную систему, если удалось, например, заставить увидеть плоское изображение трехмерным, изображение, имеющее одно значение, заставить воспринять как имеющее совершенно другое значение, значит, наша гипотеза о механизме была, возможно, правильной.

На самом деле эти исследования по большей части начались в XX веке, потому что психологи XIX века подходили к проблеме просто. Они предполагали, что любой образ восприятия — это просто сумма отдельных ощущений, вызываемых воздействием, к которой по ассоциации добавляется некоторый прошлый опыт. И только в начале XX века гештальтпсихологи первыми предположили, что, по всей видимости, образ как целое к сумме частей не сводится. И их, точнее одного из основателей этого направления, Макса Вертгеймера, подтолкнула к этой идее иллюзия, которую как раз Вертгеймер и описал — так называемое «кажущееся движение». Гештальтпсихологи, которые очень любили использовать греческие буквы для обозначения разных описываемых ими явлений, назвали его фи-феноменом. Ситуация очень простая: мы показываем два светящихся огонька в двух разных местах, то справа, то слева. Нам кажется, что в зрительном поле происходит движение. При определенной частоте это огонек, который перемещается из одной точки в другую, при других — просто чистое движение. Откуда оно берется — непонятно, потому что не может быть ощущения от всех промежуточных позиций. И, собственно говоря, именно тогда гештальтпсихологи выходят с этим лозунгом — целое к сумме частей не сводится. А как оно тогда строится?

И они начинают строить объяснение восприятия и его механизмов на основе модной тогда физики поля, выдвинув допущение о том, что на самом деле процессы в нашем сознании изоморфны, или сходны по форме с процессами в мозге, и изоморфны воздействию из окружающего мира. И точно так же, как физика поля оперирует понятиями сил в этом электромагнитном поле, гештальтпсихологи стали оперировать понятиями перцептивных сил, которые связывают находящиеся близко друг от друга элементы поля и сдерживают их «слепление» в единый неразделимый образ. Собственно говоря, все наше восприятие, согласно гештальтпсихологии, — это игра этих связывающих и сдерживающих сил. И любой итоговый образ восприятия — результат нахождения равновесия между ними. Любой образ представляет собой такую равновесную конфигурацию, а за его формированием стоят определенные законы, которые гештальтпсихологи обозначили как «законы перцептивной организации», как раз описывающие выделение фигуры на фоне. Это такие законы, как, например, близость элементов в зрительном поле, или замкнутость, которая позволяет воспринимать как целостные фигуры даже отдаленные друг от друга элементы, или сходство, или одинаковое движение, закон общей судьбы, или хорошее продолжение, но все это, так или иначе, реализация общего принципа касательно того, что перцептивная организация будет настолько хорошей, насколько на данный момент позволяют условия, выражающиеся в противоборстве сил. Но главное, что описали гештальтпсихологи, — это выделение тех объектов, которые мы воспринимаем, выделение фигур в нашем восприятии, то есть членение зрительного поля на объекты и все, что находится за ними в пространстве. Но остается без ответа вопрос: как, собственно, эти фигуры в пространстве упорядочены? Как мы воспринимаем их движение или их неподвижность, когда движемся сами? Как мы понимаем, что за объект перед нами находится?

Что касается восприятия третьего измерения, то первыми здесь были не психологи, а живописцы, которые научились создавать иллюзию восприятия третьего измерения на плоской картине. И дальше психологи, анализируя, как работают эти иллюзии, благодаря чему мы третье измерение воспринимаем, описали те признаки, которые, будучи добавленными к сетчаточному образу, по всей видимости, задают восприятие пространства, восприятие третьего измерения. Прежде всего это описанная в XV веке Альберти линейная перспектива, к ней добавляются относительный размер объектов и знакомый размер. Самый мощный признак — это признак перекрытия. Если мы изображаем два объекта на плоскости и один перекрывает другой, то явно тот, который перекрывает, ближе. Если мы аккуратненько сделаем прорезь в дальнем объекте и поместим ближний подальше, чтобы он был виден через эту прорезь, нам все равно будет казаться, что дальний объект ближе, потому что взгляд за угол загибаться не умеет. Очень сильный признак восприятия глубины — это тень. Мы всегда допускаем источник света сверху, и в зависимости от того, как предметы отбрасывают тень друг на друга, как распределена тень на них самих, мы воспринимаем их как имеющие определенный объем и расположенные определенным образом в пространстве. Наконец, в живописи же открыт признак воздушной перспективы, размытие предметов на расстоянии, чем больше всех пользовался художник-романтик Каспар Давид Фридрих.

Но на самом деле любое произведение реалистической живописи — это набор всех этих признаков. И они работают, если мы наблюдаем статичное изображение, закрыв один глаз, примерно так, как в фотографии. А что будет, если мы начнем двигаться? Добавится еще один признак. Двигаясь, мы воспринимаем предметы, находящиеся к нам ближе, как движущиеся в противоположном направлении, а предметы, находящиеся дальше, как движущиеся в том же направлении. Мы можем это реализовать на плоском экране, это сплошь и рядом делается в компьютерных играх: запускаем части экрана в противоположных направлениях с разной скоростью, и чем дальше от центра экрана, от точки, на которую мы смотрим, тем быстрее, и нам кажется, что экран превращается в плоскость, уходящую в глубину. Открывая второй глаз, получаем еще один признак, главный в стереозрении, — признак диспаратности, или рассогласования отображения точек на сетчатках правого и левого глаза, из которых мы тоже можем черпать информацию о глубине.

Как обмануть зрительную систему? Показывать на правый и левый глаз чуть-чуть разные картинки, так называемые стереограммы, сдвинутые друг относительно друга на межглазное расстояние или даже наложенные друг на друга, но окрашенные в красный и синий цвета. Наблюдать мы их можем через анаглифические красно-синие очки — получается трехмерная картинка. Если аккуратно перепутать части таких изображений, получатся автостереограммы, которые можно наблюдать двумя глазами, максимально распараллелить глазные оси и отодвигая изображение от себя. И на самом деле те же признаки удаленности и глубины работают в обеспечении константности нашего восприятия, неизменности восприятия размера в зависимости от удаленности, неизменности восприятия скорости в зависимости от удаленности, формы объекта при разных углах наклона.

Если мы, как в известных экспериментах Холуэя и Боринга, авторов ядерно-контекстной теории константности восприятия, будем потихоньку срезать эти признаки, — например, сначала разрешая человеку смотреть не двумя глазами, а только одним, потом убрав линейную перспективу, — мы в конце концов можем прийти к почти полному отсутствию константности восприятия, человек будет оценивать размер только на основе сетчаточного отпечатка. В другой теории константности, в теории инвариантных соотношений в восприятии, предполагается, что мы сохраняем постоянным соотношение между воспринимаемой удаленностью, воспринимаемым размером объекта и углом зрения. Но это, так или иначе, завязано на признаке удаленности. В знаменитом эксперименте с игральными картами людям показывали три карты разного размера на одном и том же расстоянии. Естественно, никто бы не подумал, что психологи дурят, поэтому давали оценки расстояния до этих карт, пропорциональные изменению в размере: чем больше была карта, тем ближе она казалась. Естественно, здесь играет определенную роль и наше знание о мире, наш опыт, согласно которому все игральные карты всегда одного размера. И, собственно говоря, именно опыт оказывается главным в тех иллюзиях восприятия, которые носят название предметных, которые стоят за восприятием нами определенных объектов в окружающем мире. И главный закон в нашем восприятии, в том, что касается предметов и значений, заключается в том, что мы всегда воспринимаем в соответствии с логикой возможного. Мы видим мир так, как он может выглядеть согласно нашим знаниям о мире.

Самые знаменитые опыты, пожалуй, здесь провел современный и, к сожалению, уже покойный психолог восприятия Ричард Грегори. Опыты были очень просты: он брал гипсовые маски и начинал эти маски вращать, и человеку все время казалось, что маска повернута к нему лицом, даже если она с одной стороны была окрашена, а с другой нет. Почему? Потому что лицо вогнутым быть не может. И даже если это воздействие противоречит, например, признакам удаленности и глубины, мы начинаем примерять итоговый образ, делать его бесконфликтным в соответствии с логикой возможного. В интернете сейчас очень распространена так называемая «иллюзия дракона», который, будучи абсолютно неподвижным, за нами «следит», когда мы движемся вокруг него. Почему? Потому что у этого дракона вогнутая мордочка. Когда мы пытаемся применить монокулярный двигательный параллакс, признак удаленности, связанный с движущимся объектом, и наше знание о том, что у дракона не может быть вогнутой мордочки, хотя мы никогда в жизни не видели настоящих драконов, побеждает наше знание о мире, побеждает именно логика возможного.

Точно так же работает знаменитая иллюзия от Адальберта Эймса, так называемая «комната Эймса», абсолютно кривая, но выстроенная по законам строгой линейной перспективы, при помещении в которую люди одинакового роста кажутся то карликами, то великанами из-за того, что одни находятся ближе, другие дальше. Дело в том, что наша зрительная система не может воспринимать комнату как имеющую неквадратную или непрямоугольную форму, а если комната прямоугольна, то опять же в соответствии с инвариантными соотношениями в восприятии мы корректируем размеры этих людей. Если туда поставить знакомых нам людей, иллюзия рушится моментально. Если жене показать в такой комнате мужа, она увидит мужа, имеющего свой нормальный рост, а комнату как какую-то явно неправильную. И на самом деле здесь вмешивается фактор не только предметности восприятия, но и установки, то есть зависимости восприятия от контекста. Когда мы смотрим на тот или иной объект, мы всегда воспринимаем его в контексте, но обычно контекст однозначно соответствует однозначной же трактовке объекта. Но если сделать объект неоднозначным, например, показать трем разным людям один и тот же кружочек в окружении цифр, букв или других геометрических фигур, первый увидит цифру «0», второй — букву «о», а третий — круг.

 

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>