Ричард Грегори - Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия

Работы Дж. Дж. Гибсона, особенно по восприятию глубины, пользуются широкой известностью. Гибсон исследовал, в частности, значение факторов постепенною изменения структуры фона (рис. 10, 13) и параллакса движения в определении видимого расстояния.

Рис. 10, 13. Такой характер фона указывает на покатую поверхность.

Во всех своих работах он подчеркивал важность оценки реальной внешней ситуации. Он также указывал (в более поздних исследованиях), что для объяснения работы перцептивной системы достаточно точно проанализировать результаты различных типов стимуляции сетчатки: он возражал против неврологических или кибернетических моделей перцептивных процессов, которые, как предполагается, отражают работу мозга.

Гибсон провел много изящных экспериментов, в которых он воспроизводил ситуации, создающие впечатление глубины; в частности, он использовал прием, указанный Гельмгольцем: маскировка дальних объектов ближними; этот прием настолько эффективен, что он может вызвать стереоскопический эффект глубины. Один из наиболее красивых опытов Гибсона заключается в том, чтобы заставить наблюдателя видеть объект, частично перекрытый другим объектом, как более удаленный , а частично загораживающий его, как более близкий, что достигается с помощью игральных карт, у которых вырезаны отдельные участки, как это показано на рис. 10, 14.

Рис. 10, 14. Искусный прием, создающий иллюзию глубины. Два набора квадратов, хотя они и выглядят одинаковыми, находятся на разном расстоянии от наблюдателя. В третьем ряду игральных карт валет фактически ближе шестерки.

Сопоставляя различные признаки глубины (заменяя одни признаки другими, применяя такие приемы, как оптическая замена изображений, возникающих в левом и правом глазах, или используя прием Гибсона с игральными картами), можно установить относительное значение различных признаков в восприятии глубины, в том числе и так называемое явление воздушной перспективы, описанное Леонардо, Гельмгольцем и другими, которое состоит в том, что в воздушном пространстве более отдаленные объекты кажутся более синими и более расплывчатыми.

Рис. 10, 15 Аппаратура для создания эффекта обратного расположения объектов в пространстве. Ближний квадрат и игральная карта вырезаны таким образом, чтобы фактически не закрывать более отдаленные квадрат и карту. Это настолько необычно, что отдаленные и ближние квадраты и карты кажутся расположенными в пространстве в обратном порядке. Этот факт свидетельствует о том, что перекрытие дальних объектов ближними является важным признаком глубины, который предполагает некоторые знания о мире объектов.

По-видимому, применяя новые технические приемы, описанные в предыдущей главе, которые позволяют дать объективную оценку видимой глубине, можно измерить силу воздействия различных признаков глубины.

До сих пор нет полной ясности в вопросе о том, в какой мере художник использует те признаки, которые в обычных условиях создают впечатление глубины при зрительном восприятии мира, и в какой мере он применяет специальные приемы, эффективные лишь для знатоков искусства , но не встречающиеся в природе и не используемые при обычном восприятии. Можно узнать нечто новое о закономерностях нормального восприятия путем изучения профессиональных приемов художников, их успехов и неудач; это поможет нам более детально уяснить себе вопрос о том, каким образом мы видим объекты реального мира.

Если рисунок или фотография предъявляются таким образом, что фактура бумаги, на которой они изображены, не заметна — что можно сделать путем просвечивания их в темной комнате, — тогда перспективные или другие признаки глубины изображения будут выступать с удивительной ясностью, как бы стереоскопически. В обычных условиях художнику в значительной мере мешает фактура холста его картины, но ученому следовало бы помочь ему в его желании устранить этот парадокс и внушить зрителю впечатление глубины, которой он в действительности не видит.

Когда изображение передается одними линиями, чтобы показать расстояние до объектов и их ориентацию в пространстве, прибегают к штриховке. Она может использоваться также для того, чтобы обозначить, каким образом объект располагается на фоне. Чтобы изобразить ровную поверхность, затенения производят пунктиром или линиями, расположенными на равном расстоянии друг от друга, неравномерная по глубине поверхность передается линиями, расстояния между которыми неодинаковы.

Штриховка может также изображать тень, и это нечто иное по сравнению с однообразием поверхности фона. Тени указывают на направление света, падающего на предмет, а также говорят нам, в каком месте другой предмет загораживает свет. Тень может быть отброшена и выпуклыми деталями объекта — как это происходит, когда фактура предметов выявляется с помощью теней, — и тогда по форме и направлению теней мы судим о фактуре поверхности предмета и направлении освещения. Это весьма важный технический прием. Когда мы смотрим одним глазом, тени являются важной информацией, дающей нам представление о глубине, довольно сходное с тем, которое возникает при бинокулярном зрении. Источник света, показанный с помощью теней, замещает отсутствующий глаз художника.

Рассмотрим обращенное к нам лицо, освещенное сильным боковым светом. Форма носа в профиль фактически показана тенью на щеке (рис. 10, 16).

Рис. 10, 16. Два положения лица, видимые на фотографии, снятой под одним углом зрения; тень показывает профиль носа.

Таким образом, тень дает нам другое представление о форме носа. Тот же самый эффект имеет место, когда мы рассматриваем Луну через телескоп: фактически наши знания рельефа кратеров и лунных гор складываются из наблюдений за тенями, отбрасываемыми ими при косых солнечных лучах. Можно измерить длину этих теней и сделать точные выводы о высоте и форме лунных гор. Наша перцептивная система именно так и поступает в большинстве случаев, ведь мы видим мир плоским, если источник света находится позади нас и теней нет.

Как уже было сказано, восприятие глубины может изменяться, если с помощью оптических приборов подать на левый глаз изображение, получаемое в обычных условиях правым, и наоборот (см. главу 4). Довольно интересно, что извращение восприятия глубины, основанное на тенях, видимых одним глазом, может также возникать в тех случаях, когда источник света, дающий тени, помещается не на обычном месте. Дело в том, что свет, как правило, падает сверху: солнце не освещает предметы снизу, даже когда оно находится за линией горизонта, да и искусственный источник света обычно помещается сверху. Однако, если освещение идет снизу, мы склонны видеть глубину в перевернутом виде точно так же, как это происходит в случае оптической замены изображений левого и правого глаза.