Ричард Грегори - Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия

Если тщательно наследовать явление последействия, возникающее, когда смотрят на вращающуюся спираль, обнаружатся две любопытные особенности. Иллюзорною движение может быть парадоксальным; оно может вызывать ощущение расширения или сокращения опирали, или даже спираль не будет казаться больше или меньше, но она будет сохранять тот же самый размер и все же увеличиваться. Это кажется невозможным, и это действительно невозможно с реальными объектами, но мы должны всегда помнить, что то, что справедливо в отношении реальных объектов, может быть неверным применительно к восприятию в тех случаях, когда оно иллюзорно. Если у нас возникают иллюзии, мы можем испытывать такие ощущения, которые логически невозможны. В том случае, когда эффект последействия движения состоит в иллюзорном расширении спирали при сохранении ее размера, мы можем предположить, что это происходит потому, что скорость движения и расположение объекта кодируются с помощью различных нервных механизмов, и в этом случае, при продолжительном наблюдении за вращающейся спиралью, только один из них, а именно система восприятия скорости движения, выходит из строя. Аналогично тому, как судья во время ведения процесса, выслушав несовместимые показания двух свидетелей, принимает обе версии только на время — прежде чем решить, которая из них верна, и отклонить другую как ложную, которую следует игнорировать, — точно так же перцептивная система глаза и мозга имеет много каналов, много источников информации, и когда — по тем или иным причинам — сини доставляют противоречивые сведения, мозг должен быть судьей. Иногда различные источники противоречивой информации — по крайней мере, на короткий срок — одновременно принимаются мозгом за истинные. Тогда мы испытываем ощущение парадокса: происходит сочетание невероятных событий. Мы не должны слишком удивляться тому, что иногда невозможно описать содержание галлюцинаций, вызванных лекарствами.

После довольно продолжительного наблюдения за вращающейся спиралью витки спирали на короткое время кажутся слившимися в круг и в то же время состоящими из ряда коротких прямых отрезков. Эти отрезки сохраняются и в последействии, так что круг, видимый после наблюдения за вращающейся спиралью, будет казаться многоугольником. Этот своеобразный эффект говорит, по-видимому, о том, что направление движения кодируется сравнительно небольшим числом систем движения, расположенных в виде векторов, и что адаптация выявляет разрывы между ними. Сосчитывая прямые линии в эффекте последействия, можно, видимо, установить число векторов, вовлеченных в это явление; однако существует, как ни странно, трудность при точной оценке этого числа, несмотря на то, что описываемый эффект у большинства людей проявляется довольно отчетливо. Этих линий — около пятидесяти, следовательно, направление движения представлено в нервной системе приблизительно пятьюдесятью векторными системами. Когда происходит разбалансирование этих систем при адаптации к длительному движению, мы испытываем «иллюзию водопада». Эти рассуждения гипотетичны, однако, вероятно, они наилучшим образом объясняют данный феномен.

Своеобразная особенность «эффекта водопада» заключается в том, что он вовсе не возникает, если движущийся объект закрывает целиком всю сетчатку и движется в виде сплошного поля. Эффект возникает лишь при относительном движении, то есть при движении изображения лишь в одних частях сетчатки относительно других. Причина этого явления еще полностью не изучена, но, по-видимому, система восприятия движения изображение сетчатка связана главным образом с относительным движением. Мы сравнительно плохо определяем движение объектов, когда видим их без фона и когда, следовательно, нет движения изображения объекта в одних частях сетчатки относительно других. Очевидно, при этом адаптируется система восприятия относительного движения, и именно эта адаптация и является в нервной системе непосредственным индикатором скорости движения, а не изменение положения объекта во времени. Тот факт, что стимуляция всей сетчатки дает очень небольшой эффект последействия — или даже не дает его совсем, — является счастливым обстоятельством, благодаря которому шоферы редко испытывают эту иллюзию, даже если машина неожиданно останавливается после длительного пути.

КАЖУЩЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ

Как мы уже знаем, вое сенсорные системы могут быть обмануты, однако наиболее устойчивый обман чувств возникает во время просмотра кинофильма. Хотя в кино нам предъявляется серия неподвижных картин (24 в секунду в звуковом фильме и 16 или 18 в немых), мы (видим непрерывное действие. Это связано c двумя довольно различными зрительными явлениями. Первое состоит в инерции зрения , второе — в так называемом фи-феномене .

Инерция зрения представляет собою просто неспособность сетчатки отвечать на частые колебания яркости света и сигнализировать о них. Если свет включается и выключается сначала медленно, а затем все чаще, мы будем видеть мелькание света до тех пор, пока его частота не достигнет приблизительно 30 вспышек в секунду, после чего он будет казаться непрерывным. Если свет яркий, критическая частота слияния изображений, или критическая частота мельканий (как называется это явление), значительно выше и может достигнуть порядка 50 вспышек в секунду. (Это связано с некоторыми неудобствами, так как мелькания концов флюоресцирующих ламп могут вызывать неприятные ощущения, особенно если свет попадает на периферию сетчатки.)

Как мы уже сказали, в кино отдельные картины проецируются с частотой 24 кадра в секунду, однако, это значительно ниже критической частоты слияния изображений; можно спросить, почему же мы не видим мелькающих картин. В ранних фильмах это было действительно так, но современные кинопроекторы снабжены специальным перекрывающим устройством, благодаря которому каждое изображение показывается трижды в быстрой последовательности, так что, хотя показывается всего 24 изображения в секунду, частота мельканий составляет 72 вспышки света в секунду. Эта величина превышает критическую частоту мельканий для всех, кроме ярких участков изображений, попадающих на периферию сетчатки. Здесь могут быть видны отдельные мелькания.

В телевидении проблема мельканий решается совершенно иначе. Изображение не предъявляется целиком, как (в кино, а построено из строк (известных под названием растр), которые сводят на нет мелькания, хотя они существуют в действительности и могут быть помехой, и даже представлять опасность для людей с тенденцией к эпилепсии, на которых мелькания могут оказать серьезною воздействие. Это явление используется в диагностических целях. Мелькания могут представлять опасность также при некоторых довольно неожиданных обстоятельствах, как, например, при езде на машине мимо ряда деревьев, чьи тени падают на дорогу, освещенную косыми лучами заходящего солнца, или при посадке вертолета. Лопасти ротора вертолета вызывают мелькание света, что может быть весьма пагубным и опасным.