Анизейкония

Эймс уже в 1925 г. интересовался вопросом изображения глубины, но лишь после того, как ему удалось наблюдать в Дармутской клинике глазных болезней одну редкую аномалию зрения, он взялся за системати­ческую разработку этой проблемы. Аномалией была анизейкония, что оз-

Рис. 1. Увеличивающая линза:

1 — объект; 2 — объект, как он

должен видеться наблюдателю;

3 — размерная линза²

¹ Хрестоматия по ощущению и восприятию / Под ред. Ю.Б.Гиппенрейтер, М.Б.Ми-
халевской. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. С. 335-343.

² См.: Bartley S.H, Beginning experimental psychology. N. Y.: McGraw-Hill, 1950.

Вудвортс Р. [Иллюзии восприятия удаленности и глубины]

начает неодинаковые образы. Если предмет кажется одному глазу больше, чем другому, то это чрезвычайно меняет диспаратность изображений, что приводит к неправильному восприятию удаленности. Такая аномалия мо­жет быть устранена с помощью линз, меняющих размеры. На рис. 1 пока­зано действие такой линзы на нормальный глаз: анизейконический глаз, для которого предназначена эта линза, дал бы противоположный эффект. Удивительно, что люди, страдающие анизейконией, воспринимают тем не менее окружающий мир нормально. Дома и стены видятся прямы­ми, несмотря на то, что они должны искажаться в соответствии с закона­ми оптики. Так, человек, рассматривающий комнату через линзу, изобра­женную на рис. 1, должен видеть правый дальний угол более удаленным, а левый — более близким, несмотря на то, что реальные расстояния до них одинаковы (как это показано на рис. 2). Однако это не всегда так! Если стены комнаты оштукатурены или выложены кирпичом, что для челове­ка нашей культуры обычно связано с прямоугольными формами, то опи-

Рис. 2. Задняя стена (вверху) и план (внизу) искаженной комнаты: X ш У — окна; L и М — левый и правый углы задней стены. Пунк­тирные линии на нижнем рисунке изображают нормальную прямоу­гольную комнату, которая дает ту же проекцию на сетчатке, что и искаженная комната: искаженная комната построена путем продол­жения основных линий взора (направленных к окнам и углам нор­мальной комнаты) на желаемую длину. Высота вертикальных линий задней стены пропорциональна измененным расстояниям до них¹

¹ См.: Ames A. Binocular vision as affected by relations between binoocular stimulus-patterns in commonplace environments // Amer J. Ps. 1946. 59. P. 333-357.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

санный эффект не возникает. Но если стены прямоугольной комнаты раз­рисованы листьями — знаменитая «лиственная комната», — то углы ве­дут себя так, как им диктуют законы оптики. Это становится вполне по­нятным, если учесть, что у наблюдателя, нет никаких оснований полагать, что стены «лиственной комнаты» имеют непременно прямоугольную фор­му. Поэтому он может видеть их в соответствии с правилами бинокуляр­ной диспаратности. Таким образом, описанные расстройства восприятия просто маскируются опытом контакта со специальными предметами, а не коренным образом исправляются путем перестройки восприятия простран­ства. Это позволяет думать, что механизмы, лежащие в основе корреспон­дирующих точек, являются скорее врожденными, чем приобретенными. Если нормальный испытуемый носит описанные линзы в течение недели, то естественная среда перестает казаться ему искаженной, но контрольные ситуации типа «лиственной комнаты» показывают очень незначительные изменения в анизейконии¹.

Когда нормальный испытуемый только надевает такие линзы, он воспринимает искаженной не только «лиственную комнату», но и дру­гие ситуации. Последнее зависит от ряда факторов, таких, как характер среды и устойчивость предметного восприятия испытуемого². Таким об­разом, как нормальные, так и страдающие анизейконией испытуемые должны исследоваться во многих различных ситуациях. Чрезвычайно удобным для этих целей является пространственный эйконометр³. В основе он представляет собой набор натянутых шнуров, образующих плоскость, которая полностью подчиняется законам искажения про­странства при описанных выше аномалиях зрения. Рассмотрение таких ситуаций, а также анализ признаков глубины, которые могли бы в них содержаться, побудили Эймса создать ряд демонстраций. Каждая из них выделяет какой-нибудь один признак удаленности; устраняя другие, противоречащие признаки, Эймс сумел вызвать удивительные иллюзии. Эти иллюзии тем более впечатляют, что восприятие часто расходится с реальными характеристиками объектов. Эти иллюзии были описаны в популярных журналах, технической литературе, а также составили ос­нову отдельного недорогого выпуска, организованного и широко распро­страненного научной службой <...>. Пожалуй, самое полное описание этих иллюзий содержится в руководстве Ительсона⁴.

¹ См.: Burian H.M. Influence of prolonged wearing of meridional size lenses on spatial
localization // Arch. Ophth. 1943. 30. P. 645-666; Ogle K.N, Researches in binocular vision.
Phila.: Saunders, I960.

² См.: Ames A. Binocular vision as affected by relations between binoocular stimulus-
patterns in commonplace environments // Amer J. Ps. 1946. 59. P. 333-357; Bartiey S.H.
Beginning experimental psychology. N. Y.: McGraw-Hill, 1950.

³ См.: Ogle K.N. Theory of the space-eikonometer // J. opt. Soc. Amer. 1946. 36. P. 20-32.

* См.: Ittelson W.H. The Ames demonstrations in perception. Princeton: Princeton Univ. Press, 1952.

Вудвортс Р. [Иллюзии восприятия удаленности и глубины]

Искаженная комната

В большинстве демонстраций Эймса исключаются возможные при­знаки глубины, связанные с конвергенцией, диспаратностью и двига­тельным параллаксом, путем введения отверстия, через которое должен смотреть испытуемый. Так, в одной из демонстраций испытуемый смот­рит через глазок на комнату, которая имеет 3 ж в ширину, 1, 8 м в дли­ну и 1, 5 ж в высоту. Он видит два обыкновенных окна, расположенных на противоположной стене. Затем ему предлагается через другое отвер­стие с помощью длинной указки дотронуться до дальнего правого угла потолка. К своему огромному удивлению испытуемый чувствует, что рука его очень коротка и что он не может даже дотянуться до угла. За­тем ему предлагается таким же образом дотронуться до дальнего левого угла. На сей раз он буквально таранит угол указкой: на самом деле угол оказывается куда более близким, чем это казалось испытуемому. Нако­нец, ему разрешают рассмотреть комнату двумя глазами, поворачивая голову: она кажется ему явно перекошенной. Все сказанное можно хо­рошо понять, рассмотрев рис. 8, изображающий планы пола и дальней стены такой комнаты; боковые стены и потолок искажены соответствен­но этим проекциям. На самом деле правый угол (М) в три раза более удален от наблюдателя, чем левый (L). Однако наблюдатель лишен пря­мых физиологических признаков глубины, так как смотрит одним гла­зом, не имея возможности им двигать; аккомодация же на таких рассто­яниях является неэффективной. При таком дефиците признаков D испы­туемый должен решать уравнение с = A/D, пользуясь заданным а (сетчаточный образ) и предполагаемым А (обычные размеры знакомого предмета). Рассмотрим окна X и У. Оба они дают одно и то же значение а и, кроме того, предполагаются одинакового размера (А) как два окна, расположенные рядом. Поэтому они кажутся удаленными на одинаковое расстояние. То же рассуждение можно применить к вертикальным сто­ронам одного окна или двух углов комнаты, L и М. Короче говоря, це­лое семейство уравнений решается на основе знакомой прямоугольной схемы комнаты. Наблюдатель соответственно воспринимает комнату прямоугольной, как это показано на плане пола пунктирной линией. На рисунке изображена только одна из целой группы нормальных и иска­женных комнат, которые дают один и тот же сетчаточный образ, или один и тот же фотографический снимок; наблюдатель же видит наибо­лее приемлемый вариант. В этом смысле восприятие есть вероятностная оценка данной части окружающего мира, а не ее точная копия. Эта мо­раль демонстраций Эймса чрезвычайно важна для тех, кто интересуется влиянием социальных норм на восприятие человека¹. Она может рас-

¹ См.: Cantrll H. Understanding man's social behavior. Princeton: Office Public Opinion Research, 1947; Cantrii H. The «why» of man's experience. N. Y.: Macmillan, I960.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

сматриваться как отправной пункт нового подхода к науке вообще¹. С другой стороны, такой взгляд на восприятие не кажется очень новым эк­спериментальному психологу, поскольку он известен со времен Гельм-гольца². Действительно, интересным для нас в демонстрациях Эймса является то, что ему удалось исключительно изящно показать роль не­которых известных признаков удаленности, сняв с них маскирующее влияние других признаков. Рассмотрим поэтому еще несколько других демонстраций Эймса.

Другие демонстрации Эймса

1. Ложное перекрытие. Возьмем две обычные игральные карты: «короля» и «даму» и прикрепим «короля» к концу стержня длиной 1, 5 м, а «даму» — к концу стержня длиной 3 м, расположив их так, чтобы угол «короля» закрывал часть «дамы». Будем рассматривать кар­ты монокулярно через отверстие. «Король» обязательно покажется ме­нее удаленным, чем «дама». Теперь осторожно отрежем часть «дамы», которая была закрыта «королем», и поменяем карты местами. Располо­жим их так, чтобы угол «короля» заполнял вырезанную часть «дамы», и предложим испытуемому опять смотреть через отверстие. Он увидит маленького короля впереди «дамы», вместо того чтобы видеть нормаль­ного по размерам «короля» позади «дамы» с вырезанным углом. Это по­просту означает, что наблюдатель воспринимает наиболее вероятную си­туацию, а не ту необычную, которая была тщательно организована нами. Это не значит, что наблюдатель все детально продумывает: вос­приятие происходит мгновенно, но оно настолько приспособлено к нор­мальному окружению, как если бы было тщательно продумано. Испы­туемый может рассказать лишь что, но не как он воспринимает.

2. Трапециевидное окно. Наблюдатель помещается на расстоянии б м от объекта, имеющего вид оконной рамы и помещенного на вертикаль­ной оси. Если медленно вращать ось, то будет казаться, что рама колеб­лется из стороны в сторону с амплитудой порядка 90°. Все дело в трапе­циевидной форме рамы, которая точно воспроизводит форму окна на зад­ней стене комнаты, изображенной на рис. 8. Рама вырезана из картона, но раскрашена таким образом, чтобы напоминать реальную оконную раму. Иными словами, трапециевидная рама создает эффект перс­пективы. Нетрудно сообразить, что окно будет казаться наклонным по отношению к линии взора, даже когда оно находится во фронтальной плоскости, а при вращении будет казаться, что оно меняет направление

¹ См.: Cantrll Я., Ames A.Jr., Hastorf A.H., Ittelson W.H Psychology and scientific
research // Science. 1949. 110. P. 461-464, 491-497, 617-622.

² См.: Helmholtz H. Handbuch der physiologischen Optik. Trane. J. P. С Southall,
1924-1925. 3 vols. Rochester; N. Y.: Opt. Soc. of Amer., 1856-1866.

Вудвортс Р. [Иллюзии восприятия удаленности и глубины]

этого наклона на противоположное. Конечно, демонстрация должна де­латься на достаточно большом расстоянии, чтобы устранить противоре­чащие иллюзии признаки удаленности от аккомодации, конвергенции и других источников. Однако, в общем, эта иллюзия удивительно сильная.

Можно еще усилить впечатление от иллюзии, если прикрепить к «окну» предмет вроде карты, мячика или трубки. Будет правильно казать­ся, что эти предметы делают полный оборот. Это, в свою очередь, создаст впечатление, что они проходят «сквозь» колеблющуюся раму. Подробно эта демонстрация описана Эймсом и Ительсоном¹. В общем, она напомина­ет иллюзию ветряной мельницы — пример обращающейся перспективы, известный уже в течение двух столетий².

3. Воздушные шары. Есть ряд других интересных демонстраций, но мы остановимся еще только на одной. Два неполностью надутых освещен­ных воздушных шара находятся в темной комнате. Наблюдатель бино-кулярно рассматривает их с расстояния 6 ж. Простые сдвоенные мехи одновременно увеличивают один шар и уменьшают другой. Если в тече­ние двух секунд размеры шаров меняются приблизительно на 50%, ка­жется, что один из них быстро приближается, а второй удаляется. Этот частный случай отношения величины сетчаточного образа и реальной величины объекта: увеличение сетчаточного образа обычно связано с приближением объекта и наоборот. Признак увеличения сетчаточного размера оказывается более сильным, чем признак диспаратности, особен­но в условиях слабой освещенности и плохо различимых контуров, ха­рактерных для этой ситуации.

Можно вызывать также впечатление изменения относительного расстояния до шаров, увеличивая освещенность одного из них и умень­шая освещенность другого. Почему именно увеличение освещенности предмета создает иллюзию его приближения, не вполне ясно с функци­ональной или с какой-либо другой точки зрения. Для уточнения усло­вий появления этого эффекта необходимы специальные опыты.

Эксперимент с биллиардным шаром

Один из наиболее впечатляющих экспериментов, навеянных описан­ными выше демонстрациями, был поставлен Хасторфом³. В этом экспе­рименте наблюдатель устанавливал размер светового пятна так, чтобы

¹ См.: Ames A. Visual perception and the rotating trapezoidal window // Ps. Monogr.
1951. P. 324; Ittelson W.H. The Ames demonstrations in perception. Princeton: Princeton
Univ. Press, 1952.

² См.: Boring E.G. Sensation and perception in the history of experimental psychology.
N. Y.: Appleton-Century, 1942. P. 270, 305; Miles W.R. Movement interpretations of the
silhouette of a revolving fan // Amer. J. Ps. 1931. 43. P. 392-405.

³ См.: Hastorf A.H. The influence of suggestion on the relationship between stimulus
size and perceived distance // J. Ps. 1950. 29. P. 195-217.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

оно на заданном специальной отметкой расстоянии походило на шарик для настольного тенниса. Во второй серии наблюдатель должен был вы­полнять аналогичную задачу, приравнивая пятно к биллиардному шару. В обеих сериях размеры пятна оказались точно соответствующими раз­мерам сетчаточных проекций обоих шаров. В конце второй серии экспе­риментатор устанавливал пятно в положение, соответствующее среднему из всех значений, полученных в первой серии (когда испытуемый при­равнивал пятно к размерам мяча для настольного тенниса), и предлагал наблюдателю оценить удаленность пятна относительно отметки. Наблю­датель отмечал, что пятно находится позади отметки. Другая группа начинала с «биллиардного шара», а еще две группы устанавливали све­товые пятна прямоугольной формы, которые должны были изображать визитную карточку или конверт. Для всех групп были получены хорошо согласующиеся результаты.

Рассмотрим теперь эти результаты с точки зрения уже известного нам уравнения.

В первой серии испытуемым Хасторфа были известны А (размер шарика для настольного тенниса) и D (расстояние до специальной отмет­ки) и необходимо было найти с (размер сетчаточного образа). Независи­мо от того, какую субъективную задачу они решали, единственной пе­ременной, доступной регулированию, был размер светового пятна, в ре­зультате чего изменялся размер сетчаточного образа. Аналогичным образом в первой части второй серии испытуемым давалось другое зна­чение А (биллиардный шар), и они придавали большее значение а. За­тем без изменения инструкции относительно А им предлагалось меньшее значение а. Единственный способ сохранить отношения, заданные на­шим уравнением, было увидеть большее D, что и обнаруживалось в от­четах испытуемых. В эксперименте Хасторфа один из факторов, а имен­но а (размер сетчаточного образа), однозначно определялся стимулом. Второй фактор D (удаленность воспринимаемого объекта) мог оценивать­ся лишь косвенным образом на основе сопоставления с удаленностью другого объекта, который, в свою очередь, локализовался на основе си­стемы признаков, как при обычном восприятии удаленности. Третий фактор А (размеры воспринимаемого объекта) определялся путем словес­ного отнесения к объекту известных размеров. Пожалуй, самым удиви­тельным во всем эксперименте является то, что испытуемый оказывал­ся в состоянии выполнять свою задачу в столь сложной ситуации. Ключ к объяснению этого обстоятельства лежит в том, что люди воспринима­ют предметы локализованными в пространстве, а не «свободно взве­шенными» в воздухе. Короче говоря, по мере возможности они решают наше уравнение. Если характеры стимула и (или) экспериментальной ситуации таковы, что значения двух переменных А и D заданы одно­значно, наблюдатель может довольно легко «найти» значение третьей переменной а. Если же он не имеет возможности точно определить зна-

Вудвортс Р. [Иллюзии восприятия удаленности и глубины]

чение А и D, он хватается за любые доступные средства, как, например, инструкции или установки. Иначе говоря, именно отсутствие более силь­ных признаков подчеркивает влияние словесных инструкций. Фактичес­ки многие демонстрации Эймса могут быть лучше поняты, если учесть, что они содержат относительно двусмысленные ситуации, которые по­зволяют желаемому фактору проявиться в полную силу¹.

Описанные выше исследования приводят к важному обобщению: чем в меньшей степени процесс восприятия детерминируется стимулами, тем менее стабильным он является и тем в большей мере испытывает влияние со стороны факторов, связанных с наблюдателем. Именно это лежит в основе таких фактов, как влияние бедности на оценку размеров монеты² и клинических данных, относящихся к наиболее неопределен­ным из всех перцептивных стимулов — пятнам Роршаха.

¹ См.: Ames A. Depth in pictorial art // Art Bull. 1925. 8. P. 5-14.

² См.: Bruner J.S., Goodman C.C. Value and need as organizing factors in perception //
J. abnor. soc. Ps. 1947. 42. P. 33-44; Pastore N. Need as a determinant of perception // J.
Ps. 1949. 28. P. 45T-475.

Б.М. Величковский,

В. П. Зинченко,