Дж. Гибсон

[ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ВОСПРИЯТИЯ]¹

Сравнительный анализ восприятия поверхностей и их отсутствия

Эксперименты с псевдотоннелем

<...> Этот эксперимент проводился с полузамкнутой псевдоповерх­ностью, имевшей вид цилиндрического тоннеля, рассматриваемого с тор­ца. Называя эту поверхность оптическим тоннелем, я хотел подчеркнуть ее нематериальный, невещественный характер — она создавалась с по­мощью попадающего в глаз света. Можно сказать, что это был не реаль­ный, а виртуальный тоннель.

Цель эксперимента состояла в том, чтобы обеспечить информацию для восприятия внутренней поверхности цилиндра, не прибегая к обыч­ным источникам такой информации. Теперь я бы назвал такой опыт оп­тическим симулированием, и совершенно неважно, что восприятие было иллюзорным. Я хотел вызвать синтетическое восприятие, поэтому мне нужно было синтезировать информацию. Это был психофизический, а точнее, психооптический эксперимент. Испытуемых, конечно, дурачили, однако это не имеет никакого значения. В оптическом строе не было информации, которая свидетельствовала бы о том, что это была оптичес­кая симуляция. Я покажу далее, что такая ситуация встречается край­не редко.

Мы создали оптический строй, зрительный телесный угол которого составлял около 30 угловых градусов. В нем чередовались темные и свет-

¹ Гибсон Дж. Экологический подход к зрительному восприятию. М.: Прогресс, 1988. С. 218, 222-226, 231-238, 261-269.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Рис, 1. Оптический строй в опытах с оптическим тоннелем: на рисунке показано девять перепадов яркости в поперечном сечении этого строя, то есть девять переходов световой плотности. Продольное сечение этого строя показано на следующем рисунке. На левом рисун­ке точка наблюдения расположена на одной линии с центром тоннеля. На правом рисунке точка наблюдения смещена вправо от центра¹

лые кольца. Кольца имели четкие края и концентрически вкладывались друг в друга. Количество вложенных колец было разным — от 36 до 7.

Таким образом можно было изменять среднюю плотность перепа­дов яркости в оптическом строе. Градиент этой плотности также мог варьироваться. Обычно плотность увеличивалась от периферии к центру.

Установка, с помощью которой осуществлялась такая оптическая симуляция, состояла из набора тонких пластиковых листов большого размера, расположенных один за другим. Листы освещались сверху или снизу (освещение было непрямым). В центре каждого листа было сдела­но отверстие диаметром 1 фут. Кромки отверстий создавали контуры в оптическом строе. Текстура пластика была настолько тонкой, что ее не­возможно было увидеть. В серии основных опытов черные и белые пла­стиковые листы строго чередовались, а для контрольного опыта исполь­зовались только белые или только черные листы. Наблюдатель находил­ся в кабине и смотрел в отверстие. Предпринимались специальные меры предосторожности, с тем чтобы у него не возникало никаких предвари­тельных гипотез о том, что он должен увидеть.

Основной результат состоял в следующем. Когда в опыте использо­вались только белые или только черные листы, наблюдатели не видели ничего. Увиденное в первом отверстии испытуемые описывали как туман, дымку, темную или светлую пленку без явно выраженной глубины. Ког­да опыт проводился с 36 чередующимися темными и светлыми кольца­ми, все испытуемые видели непрерывную полосатую цилиндрическую

¹ См.: Gibson J J., Purdy J„ Lawrence L. A Method of Controlling Stimulation for the Study of Space Perception: The Optical Tunnel // Journal of Experimental Psychology, 1955. 50. P. 1-14. Copyright 1955 by the American Psychological Association. Reprinted by permission.

Гибсон Дж, [Экологический подход к изучению восприятия]

Рис. 2. Продольное сечение оптического тоннеля, изображенного на рис. 1: на рисунке показана последовательность из девяти чередующихся черных и белых пластиковых листов. В центре листов сделаны отверстия с чет­кими краями. Ясно видно увеличение плотности перепадов яркости от периферии к центру строя¹

поверхность, то есть объемный тоннель. Не было видно никаких кромок, и «через весь этот тоннель можно было прокатить шар».

При использовании 19 колец две трети испытуемых видели объем­ный тоннель. При 13 кольцах объемный тоннель видела только полови­на испытуемых, а при 7 кольцах — одна треть. Остальные испытуемые во всех этих случаях говорили, что они видят либо участки поверхнос­ти, отделенные друг от друга промежутками воздушного пространства, либо ряд округлых кромок, то есть то, что и было на самом деле. При уменьшении числа колец в восприятии постепенно утрачивались веще­ственность и непрерывность. Оказалось, что решающим фактором явля­ется близость расположения контуров. Поверхностность зависит от сред­ней плотности контуров в оптическом строе.

Что можно сказать о цилиндрических очертаниях поверхности, то есть о компоновке уходящего вдаль тоннеля? Эти очертания можно прин­ципиально изменить, например, превратить тоннель в плоскую поверх­ность наподобие мишени для стрельбы из лука, изменив расположение пластинок так, как показано на рис. 3, то есть устранив в оптическом строе градиент увеличения близости от периферии к центру, делая тем самым эту близость равномерной. Но даже в этом случае поверхность, похожая на мишень, будет восприниматься вместо тоннеля лишь тогда, когда испытуемый будет смотреть только одним глазом, удерживая го­лову в неподвижном состоянии, то есть когда оптический строй будет

¹ См. там же.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Рис. 3. Устройство, обеспечивающее строй с постоянной плотностью

перепадов от периферии к центру: на рисунке показаны только первые семь отверстий. Фиксировав го­лову и закрыв один глаз, наблюдатель увидит не тоннель, а плоскую поверхность с концентрическими кругами, что-то похожее на мишень для стрельбы из лука¹

застывшим и одиночным. Если же испытуемый будет вертеть головой или смотреть двумя глазами, то он опять увидит очертания тоннеля. Застыв­ший оптический строй задает плоскую мишень, а двойной или преобра­зующийся строй — уходящий вдаль тоннель. Это лишь один из многих опытов, в которых восприятие при монокулярном фиксированном зрении является необычным. <...>

Эксперимент с псевдотоннелями показывает также, что восприятие поверхности как таковой, по-видимому, с неизбежностью влечет за собой восприятие ее компоновки. В одном случае воспринимается вертикальная компоновка стены, в другом — наклонная компоновка тоннеля. Традици­онное же различение двухмерного и трехмерного зрения является мифом.

Эксперименты, в которых фоновой поверхностью служила поверхность земли

В традиционных исследованиях, посвященных восприятию прост­ранства и признаков глубины, экспериментаторы обычно выбирали в качестве фоновой поверхности фронто-параллельную плоскость, т.е. по-

¹ См.: Gibson J, J, Purdy J., Lawrence L. A Method of Controlling Stimulation for the Study of Space Perception: The Optical Tunnel // Journal of Experimental Psychology, 1955. 50. P. 1-14. Copyright 1955 by the American Psychological Association. Reprinted by permission.

Гибсон Дж. [Экологический подход к изучению восприятия] 281

верхность, обращенную к наблюдателю: стену, экран или лист бумаги. Форма сетчаточного изображения любой фигуры на такой плоскости подобна форме самой этой фигуры, а протяженность в этой плоскости может рассматриваться как простое ощущение. Это следует из оптики сетчаточного изображения. Напротив, исследователи восприятия окру­жающего мира, исходившие из законов экологической оптики и экспе­риментировавшие не с формами, а с поверхностями, использовали в сво­их опытах в качестве фоновой земную поверхность. Отказавшись от изу­чения расстояния в воздухе, они принялись изучать удаленность на земной поверхности. Расстояние как таковое нельзя видеть непосред­ственно, его можно только высчитать или к нему можно прийти путем умозаключений. Удаленность на земной поверхности можно видеть не­посредственно.

Восприятие расстояния и размера на земной поверхности

Несмотря на то что линейная перспектива была известна живопис­цам еще со времен эпохи Возрождения, а кажущееся схождение парал­лельных рядов деревьев обсуждалось, начиная с XVIII в., восприятие ес­тественно текстурированной земной поверхности никем никогда не изу­чалось. Казалось очевидным, что линейная перспектива является признаком расстояния, но никому не приходило в голову, что такую же роль могут играть и градиенты близости или плотности текстуры земной поверхности. У Э.Боринга есть описание старых экспериментов с искус­ственными аллеями¹. Эксперимент же с естественно текстурированным полем на открытом воздухе был впервые проведен, пожалуй, только в конце второй мировой войны². Опыты проводились на поле, которое про­стиралось почти до самого горизонта и было тщательно перепахано, так что на нем не было видно никаких борозд. В этом необычном по тем вре­менам эксперименте требовалось оценить высоту вех, расставленных по полю на расстоянии до полумили. При таком расстоянии оптические размеры элементов текстуры и оптические размеры самих вех были чрезвычайно малы.

В то время ни у кого не возникало сомнений в том, что при удале­нии параллельные линии кажутся сходящимися, а объекты «на рассто­янии» — маленькими. Безусловно, тенденция к постоянству размера объекта имела место, однако такая «константность размера» никогда не была полной. Считалось, что константность размера должна «нарушать-

¹ См.: Boring E.G. Sensation and perception in the history of experimental psychology.
N. Y.: Appleton-Century-Crofts, 1942.

² См.: Gibson J.J. Motion picture testing and research. AAF Aviation Psychology Research
Report № 7. Washington, D. C: Government Printing Office, 1947.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

ся», поскольку для любого объекта в «конце концов найдется такое рас­стояние, начиная с которого он вообще перестает быть видимым. Веро­ятно, такое кажущееся исчезновение объекта является результатом того, что по мере удаления его видимый размер становится все меньше и меньше¹. Однако те оценки размера, которые давали наивные испытуе­мые в эксперименте с вехами на открытом воздухе, не уменьшались даже тогда, когда вехи находились в десяти минутах ходьбы (с такого расстояния их едва-едва можно было разглядеть). С увеличением рассто­яния увеличивался разброс оценок, но сами оценки не уменьшались. Константность размера не нарушалась. Размер объекта с расстоянием не уменьшался, а лишь становился менее определенным.

В этих опытах было показано (и в этом заключается, как я теперь считаю, их главное значение), что наблюдатели неосознанно извлекают определенное инвариантное отношение, а размер сетчаточного изображе­ния не играет никакой роли. Независимо от того, насколько далеко нахо­дится объект, он пересекает или заслоняет одно и то же число текстурных элементов земли. Это число является инвариантным отношением. На ка­ком бы расстоянии ни находилась веха, отношение, в котором ее делит горизонт, также является инвариантным. Это еще одно инвариантное от­ношение. Эти инварианты — не признаки, а информация для прямого вос­приятия размера. В описываемом эксперименте испытуемыми были авиа­торы-стажеры, которых не интересовал перспективный вид местности и объектов. Они могли не обращать внимания на мешанину из цветов в зри­тельном поле, которая в течение долгого времени приводила в восхищение художников и психологов. Они стремились извлечь информацию, которая позволила бы им сравнить размеры вех, одна из которых находилась под­ле наблюдателя, а другая была удалена на какое-то расстояние.

Оказалось, что восприятие размера объекта, находящегося на зем­ле, и восприятие расстояния до него отличаются от восприятия размера объекта, находящегося в небе, и восприятия расстояния до него. В пос­леднем случае нет никаких инвариантов. Истребитель, находящийся на высоте одной мили, и бомбардировщик, находящийся на высоте двух миль, могут иметь похожие силуэты. Воздушных корректировщиков учи­ли оценивать высоту самолета по его очертаниям. Их учили запоминать, какой размах крыла соответствует тому или иному типу очертаний, а затем с помощью логических рассуждений определять расстояние по из­вестному угловому размеру. Однако добиться безошибочного распознава­ния так и не удалось. Такого рода знания, получаемые с помощью логи­ческого вывода, нетипичны для обычного восприятия. Гельмгольц назвал их «бессознательными» умозаключениями (в буквальном смысле этого слова), однако я отношусь к этому термину скептически.

¹ См.: Gibson J J. The perception of the visual world. Boston: Hought-on Mifflin, 1950. P. 183.

Гибсон Дж. [Экологический подход к изучению восприятия]

Сравнение отрезков расстояния на земной поверхности

Размер объекта, лежащего на земле, принципиально ничем не от­личается от размера объектов, из которых состоит сама земля. Ландшафт составляют комки почвы, камни, галька, листья, трава. Для этих встро­енных друг в друга объектов константность размера может иметь место в той же мере, что и для обычных объектов. В серии описываемых ниже опытов с восприятием земной поверхности было устранено само разли­чие между размером и расстоянием. Нужно было сравнивать не вехи и не объекты, а отрезки расстояния на самой земле — расстояния между маркерами, устанавливавшимися экспериментатором. В этом случае рас­стояние между здесь и там можно было сравнивать с расстоянием меж­ду там и там. Эти эксперименты в открытом поле проводила Элеонора Дж.Гибсон¹.

Маркеры можно было установить в любом месте ровного травяного поля и передвигать на любое расстояние в пределах 350 ярдов. В наибо­лее интересном опыте из этой серии от испытуемого требовалось разде­лить пополам расстояние от себя до маркера или расстояние от одного маркера до другого². Испытуемый должен был остановить тележку с мар­кером ровно на полпути от одного конца отрезка до другого. В лаборато­рии способность испытуемого делить длину отрезка пополам проверяют с помощью регулируемого стержня, называемого рейкой Гальтона, а не с помощью участка земли, на котором он стоит.

Все наблюдатели были в состоянии без каких бы то ни было зат­руднений достаточно точно разделить расстояние пополам. В результате деления дальний отрезок расстояния оказывался приблизительно равным ближнему, несмотря на то, что их зрительные углы были неравными. Дальний зрительный угол был меньше ближнего, а его поверхность, если допустить терминологическую вольность, была перспективно искажена. Однако никаких систематических ошибок не было. Отрезок расстояния между здесь и там мог быть приравнен к отрезку расстояния между там и там. Следует сделать вывод, что наблюдатели обращали внимание не на зрительные углы, а на информацию. Сами того не подозревая, они обнаружили способность определять количество текстуры в зрительном угле. Количество пучков травы в дальней половине отрезка было в точ-

¹ См.: Gibson E.J., Bergman R. The effect of training on absolute estimation of distance
over the ground // Journal of Experimental Psychology. 1954. 48. P. 473-482; Gibson E.J..
Bergman R„ Purely J. The effect of prior training with a scale of distance on absolute and
relative judgments of distance over ground // Journal of Experimental Psychology. 1955.
50. P. 97-105; Purely J., Gibson E.J. Distance judgement by the method of fractionation //
Journal of Experimental Psychology. 1955. 50. P. 374-380.

² См.: Purdy J., Gibson E.J. Distance judgement by the method of fractionation //
Journal of Experimental Psychology. 1955. 50. P. 374-380.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

ности таким же, как в ближней половине. Оптическая текстура действи­тельно становится более плотной и более сжатой в вертикальном направ­лении по мере удаления поверхности земли от наблюдателя, но правило равного количества текстуры на равновеликих участках местности остается неизменным.

Это очень сильный инвариант. Он действует для любого параметра местности — как для ширины, так и для глубины. На самом деле он дей­ствует для любой регулярно текстурированной поверхности, какой бы она ни была, т.е. для любой поверхности, состоящей из одного и того же вещества. Он действует и для стены, и для потолка, и для пола. Гово­рить, что поверхность регулярно текстурирована, — значит утверждать лишь то, что частички вещества приблизительно равномерно распределе­ны в пространстве. Их распределение совсем не обязательно должно быть полностью регулярным наподобие распределения атомов в кристалличес­кой решетке. Достаточно, чтобы оно было «стохастически» регулярным.

Из описанного эксперимента с делением отрезков расстояния на земной поверхности следуют глубокие и далеко идущие выводы. В мире есть не только расстояния отсюда (в моем мире), но и расстояния отту­да (в мире другого человека). По-видимому, эти интервалы удивительным образом эквивалентны друг другу.

Правило равного количества текстуры на равновеликих участках местности предполагает, что и размер, и расстояние воспринимаются не­посредственно. Старая теория, согласно которой при восприятии размера какого-нибудь объекта учитывается и расстояние до него, оказывается ненужной. Допущение о том, что признаки расстояния компенсируют ощущение малости сетчаточного изображения, потеряло свою убедитель­ность. Заметьте, что извлечение количества текстуры в зрительном теле­сном угле оптического строя не является пересчетом единиц, т.е. измере­нием с помощью произвольных единиц. В одном из опытов этой серии, проведенном в открытом поле, испытуемых просили оценить расстояние в ярдах, т.е. произвести так называемую абсолютную оценку. После некото­рой тренировки испытуемые делали это достаточно хорошо¹, однако было ясно, что прежде, чем научиться присваивать расстояниям числа, они дол­жны были научиться видеть эти расстояния.

Равномерное распределение в пространстве

В своей первой книге, посвященной зрительному миру², я отмечал, что эле­менты земного окружения приблизительно «равномерно распределены в про-

¹ См.: Gibson E.J., Bergman R. The effect of training on absolute estimation of distance
over the ground // Journal of Experimental Psychology. 1954. 48. P. 473-482; Gibson E.J.,
Bergman R„ Purdy J, The effect of prior training with a scale of distance on absolute and
relative judgments of distance over ground // Journal of Experimental Psychology. 1955.
50. P. 97-105.

² См.: Gibson J.J. The perception of the visual world. Boston: Hought-on Mifflin, 1950.
P. 77-78.

Гибсон Дж. [Экологический подход к изучению восприятия]

странстве». Это замечание равносильно правилу равного количества текстуры на равновеликих участках местности. Это правило можно формулировать по-разному. Однако как бы оно ни было сформулировано, то, что за ним стоит, можно увидеть, и для этого не нужны абстрактные понятия пространства, числа и величины. Экологическую геометрию нужно учить не по учебникам.

Некоторые сведения о земле и о горизонте

Если ровная местность открыта, то в объемлющем оптическом строе есть горизонт. Это большая окружность между верхней и нижней полусферами, отделяющая небо от земли. Но так будет только в идеаль­ном случае. Как правило, на местности есть холмы, деревья, стены, т.е. вертикальные поверхности, которые заслоняют дальние участки земной поверхности. Но даже в замкнутом окружении должна быть опорная поверхность (например, текстурированный пол). Прямо внизу, там, где находятся ноги, грубость оптической текстуры максимальна, и по мере удаления от этого места ее плотность возрастает. Чем обширнее пол, тем больше эти радиальные градиенты, возникающие в результате проеци­рования опорной поверхности. Плотность текстуры никогда не бывает бесконечно большой. Такое могло бы быть, если бы горизонт был на бес­конечно большом расстоянии от наблюдателя. Только в этом предельном случае оптическая структура строя была бы полностью сжата. Но даже когда мы находимся в укрытии, градиенты плотности задают, где будет находиться горизонт, если выйти наружу. Иными словами, неявный го-

Рис. 4. Оба столбика своими основаниями закрывают разное количество текстуры. Ширина каждого столбика равна ши­рине кафельной плитки. Если эта информация извлечена, то наблюдатель будет видеть столбики равными по ширине. Высо­та каждого столбика задается аналогичным инвариантом — «горизонтами» отношением, о котором речь пойдет позже

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

ризонт существует даже в том случае, когда естественный горизонт, от­деляющий небо от земли, скрыт.

Понятие точки схода появилось в теории плоских изображений; оно связано с искусственной перспективой и схождением параллельных линий. Понятие предела сжатия¹ оптической текстуры у горизонта по­явилось в теории объемлющего оптического строя; оно связано с есте­ственной перспективой и отражает факт экологической оптики. Эти два вида перспективы не нужно смешивать, хотя между ними много общего

Итак, земной горизонт представляет собой инвариантное свойство зрения в земных условиях; он является инвариантом любого объемлю­щего строя, для любой точки наблюдения. Горизонт никогда не движет­ся. Он остается неподвижным даже в том случае, когда все остальные структуры светового строя изменяются. Этот большой неподвижный круг, в сущности, является системой отсчета для всех оптических дви­жений. Он не субъективен и не объективен. В нем нашла свое выраже­ние реципрокностъ наблюдателя и окружения; это инвариант экологи­ческой оптики.

Только в том случае, когда местность открыта (например, в откры­том море), горизонт совпадает с границей небосвода. Если на местности есть горы и холмы, линия, отделяющая небо от земли, не совпадает с истинным горизонтом. Горизонт перпендикулярен силе тяжести, направ­ление которой совпадает с осью, соединяющей центры обеих полусфер объемлющего строя; короче говоря, горизонт горизонтален. Все осталь­ные объекты, края и компоновки окружающего мира оцениваются отно­сительно этого инварианта как прямые или наклонные. В сущности, наблюдатель и свое собственное положение воспринимает как прямое или наклонное относительно этого инварианта. <...>

В традиционной оптике о земном горизонте почти ничего не гово­рится. Единственное эмпирическое исследование на эту тему было про­ведено с позиций экологической оптики². Седжвик показал, каким важ­ным источником инвариантной информации для восприятия различного рода объектов является горизонт. Так, например, горизонт рассекает все находящиеся на земле объекты одинаковой высоты в одном и том же отношении вне зависимости от их угловых размеров. Это простейшая форма «горизонтного отношения». Любые два дерева или столба, кото­рые горизонт делит пополам, имеют одну и ту же высоту, равную удво­енной высоте расположения глаз наблюдателя. Более сложные отноше­ния задают более сложные компоновки. Седжвик показал, что оценка

¹ Здесь Гибсон противопоставляет термины vanishing point (точка схода) и vanishing
limit (предел сжатия). (Примечание переводчика источника.)

² См.: Sedgwick НА. The visible horizon: Doctoral dissertation, Cornell University Library,
1973.

Гибсон Дж. [Экологический подход к изучению восприятия] 287

размера объекта, изображенного на картине, определяется этими же от­ношениями.

Восприятие того, что можно было бы назвать уровнем взора на сте­нах, на окнах, на деревьях, на столбах и на прочих объектах окружаю­щего мира, представляет собой другой случай взаимодополнительности видения компоновки окружающего мира и видения самого себя в окру­жающем мире. По отношению к земной обстановке горизонт находится на уровне взора. Но это уровень моего взора, и, когда я встаю или са­жусь, он поднимается или опускается. Если я хочу поднять уровень мо­его взора — горизонт — над тем, что загромождает окружающий мир, я должен забраться на более высокое место. Восприятие того, что здесь, и восприятие того, что бесконечно удалено отсюда, взаимосвязаны. <...>

Совосприятие своих собственных движений

До сих пор мы имели дело с восприятием движения во внешнем мире. Теперь мы переходим к проблеме осознания наблюдателем своих собственных движений во внешнем мире, т.е. к осознанию локомоции.

Открытие зрительной кинестезии

В 40-х годах нынешнего столетия многих курсантов пришлось учить летать на военных самолетах, и значительное их число разбивалось. Пред­ставлялось разумным выяснить предварительно, а может ли курсант вооб­ще видеть то, что необходимо видеть для безаварийной посадки самолета. В частности, он должен видеть точку приземления, вернее, направление, в котором нужно было планировать. Был разработан тест, в ходе которого испытуемый должен был снять серию кадров с помощью кинокамеры, дви­жущейся по направлению к модели железной дороги¹. Затем он должен был сказать, в какую из четырех отмеченных на рельсах точек (А, В, С или D) он прицелился. Тест на «оценку приземления» положил начало иссле­дованиям, которые продолжались в течение многих лет.

Оказалось, что точка, в которую направлена любая локомоция, яв­ляется центром центробежного потока объемлющего оптического строя. Какой бы объект ни оказался в такой точке, это будет объект, к которо­му вы приближаетесь. Это точное утверждение. Но поскольку в 1947 г. я еще не владел понятием объемлющего оптического строя и оперировал только понятием сетчаточного изображения, то вначале я пытался

¹ См.: Gibson J J. Motion picture testing and research. AAP Aviation Psychology Research Report № 7. Washington, D. C: Government Printing Office, 1947. Vol. 9.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

формулировать утверждения относительно потока в терминах сетчаточ-ного движения и градиентов сетчаточной скорости. Такие утверждения не могли быть точными и вели к противоречиям. Утверждения остава­лись неточными, до тех пор пока не был сформулирован закон, соглас­но которому в целостном строе движущейся точки наблюдения есть два фокуса — центробежного и центростремительного радиальных потоков¹.

Авторы статьи 1955 г. дали математическое описание «динамической перспективы» в оптическом строе. Это описание годится для любой локо-моции независимо от того, как она направлена относительно плоской по­верхности земли. Любой оптический поток исчезает у горизонта, а также в двух центрах, которые задают движение к чему-то и движение от чего-то. Динамическая перспектива — это нечто большее, нежели «зрительный признак», именуемый параллаксом движения. По определению Гельмголь-ца, параллакс движения — это не более чем «правило логического выво­да» о расстоянии до объекта. В любом случае это правило не работает для объектов, лежащих на линии движения. Динамическая перспектива отно­сится не к «кажущемуся» движению объектов, а к компоновке поверхнос­ти земли. Она «говорит» наблюдателю не только о земле, но и о нем самом, т.е. о факте его локомоции и о ее направлении. Фокус центробежного по­тока (или центр оптического расширения) — это не сенсорный признак, а оптический инвариант, неизменное среди изменчивого. Фокус — это нечто лишенное формы и остающееся тем же самым для структуры любого рода — для травы, для деревьев, для стены и для поверхности облака.

На основе этих инвариантов курсанты-летчики видят, куда они ле­тят, и делают это по мере тренировки все лучше и лучше. Водители ав­томобилей видят, куда они едут, если они достаточно внимательны. Ки­нозрители видят, куда они направляются в том окружении, которое представлено на экране. Пчела, садящаяся на лепесток цветка, должна видеть, куда она садится. И все они в то же время видят компоновку окружающего мира, в котором они куда-то направляются. Этот факт имеет важнейшее значение для психологии, так как трудно понять, как может последовательность сигналов, проходящих по зрительному нерву, объяснить это. Как могут сигналы иметь сразу два значения: субъектив­ное и объективное? Как могут сигналы обеспечивать впечатления о внешнем мире и впечатления о собственных движениях в одно и то же время? Как могут ощущения зрительного движения превратиться в ста­ционарный окружающий мир и движущееся Я? Учение о специфичес­ких чувствах и теория сенсорных каналов вызывают серьезные возраже­ния. Работа воспринимающей системы должна состоять из извлечения инвариантов. Экстероцепция и проприоцепция должны быть взаимодо­полнительными.

¹ См.: Gibson J.J., Olum P., Rosenblatt F. Parallax and perspective during aircraft landings // American Journal of Psychology. 1956. 68. P. 372-385.

Гибсон Дж. [Экологический подход к изучению восприятия] 289

Это открытие можно излагать по-разному, хотя при этом придется придавать старым словам новые значения, поскольку старое учение про­тиворечиво. Я считаю, что зрение кинестетично в том смысле, что оно регистрирует движение тела точно так же, как это делает система «мышца—сустав—кожа» или вестибулярная система. Зрение схватыва­ет и движение всего тела относительно земли, и движение отдельных членов относительно тела. Зрительная кинестезия действует наряду с мышечной. Учение, согласно которому зрение экстероцептивно и полу­чает только «внешнюю информацию», попросту неверно. Зрение получа­ет информацию как об окружающем мире, так и о самом наблюдателе. В сущности, так работает любой орган чувств, если его рассматривать как воспринимающую систему¹.

Конечно, если придерживаться точного значения слов, то зрение не только кинестетично, но и статично в том смысле, что оно фиксирует неподвижность тела и его членов. Но так как неподвижность — это лишь предельный случай движения, то термин кинестезия будет приме­ним в обоих случаях. Суть дела заключается в том, что текучий и оста­новившийся оптический строй задают соответственно наблюдателя во время локомоции и наблюдателя в покое относительно фиксированного окружения. Движение и покой представляют собой фактически то, что наблюдатель воспринимает посредством текучего и нетекучего строя.

Оптическая динамическая перспектива отличается от зрительной кинестезии. Динамическая перспектива представляет собой абстрактный способ описания информации в объемлющем строе при движущейся точке наблюдения. Если информация извлекается, то наряду со зрительным вос­приятием компоновки имеет место и зрительная кинестезия. Однако дина­мическую перспективу в объемлющем строе можно выделять даже тогда, когда точка наблюдения никем не занята. С другой стороны, в зрительной кинестезии представлены и нос, и тело наблюдателя. Есть информация для совместного восприятия и самого себя, и компоновки.

Еще нужно упомянуть вот о чем. Очень важно не смешивать зритель­ную кинестезию со зрительной обратной связью. Этот термин широко рас­пространен в современной психологии и физиологии, однако смысл его не вполне понятен. Обратная связь появляется там, где есть произвольные движения, возникающие при целенаправленной деятельности. Если дви­жение вызывает команда из мозга, за эфферентными импульсами в мотор­ных нервах следуют афферентные импульсы в сенсорных нервах, которые в действительности являются реафферентными, т.е. импульсами, которые возвращаются обратно в мозг. Обратная связь, следовательно, сопутству­ет активному движению. Однако активность присуща не всем движениям, некоторые движения пассивны. Свободный полет птицы или передвижение

¹ См.: Gibson J J. The senses considered as perceptual systems. Boston: Houghton Mifflin, 1966.

290 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

человека в автомобиле может служить примером пассивных движений. Зрительная кинестезия остается одной и той же как в случае пассивных, так и в случае активных движений, а зрительная обратная связь при пас­сивных движениях отсутствует. Вопрос об информации для движения не следует путать с проблемой управления этим движением — это другая про­блема. Зрительная кинестезия имеет большое значение для управления локомоцией, однако это нечто совсем другое. Нам действительно часто нужно видеть, как мы движемся, для того чтобы решить, как нам двигать­ся дальше. Но все же вопросом номер один является вопрос о том, как мы видим то, что мы действительно движемся.

Существующее смешение кинестезии с обратной связью позволяет объяснить, почему зрительная кинестезия не признается в качестве пси­хологического факта. Однако то, что она является фактом, показывают следующие эксперименты, в которых создавалось впечатление пассивно­го движения.

Эксперименты

со зрительной кинестезией

До сих пор значительная часть данных относительно вызванных эго-движений была получена с помощью кино, тренажеров или парковых атт­ракционов. С помощью кино можно в той или иной степени воспроизвести поток оптического строя вдоль траектории полета¹. Наблюдатель будет видеть себя движущимся вниз по направлению к псевдоаэродрому в такой же, однако, степени, в какой он осознает себя сидящим в комнате и смот­рящим на экран. На экране синерамы² виртуальное окно может выхваты­вать из объемлющего строя приблизительно 160 угловых градусов (вместо 20 или 30 угловых градусов в обычном кино). В результате может возник­нуть очень впечатляющая и, кстати говоря, достаточно дискомфортная иллюзия движения. Мы использовали тренажер с панорамным изогнутым экраном, размер которого по периметру составлял 200 угловых градусов; так, например, один из таких тренажеров симулировал полет на вертоле­те, и впечатления взлета, полета, крена и приземления были настолько яркими, что иллюзия реальности была почти полной, хотя тело наблюда­теля ни на мгновение не отрывалось от пола. Кроме того, предпринимались попытки симулировать процесс вождения автомобиля.

Такая симуляция оптической информации позволяла воочию убе­диться в существовании законов естественной угловой перспективы и

¹ См.: Gibson J.J. Motion picture testing and research // AAF Aviation Psychology
Research Report № 7. Washington, D. C: Government Printing Office, 1947.

² Синерама - разновидность широкоформатного кино. (Примечание редактора ис­
точника.)

Гибсон Дж. [Экологический подход к изучению восприятия] 291

динамической перспективы. Виртуальный мир (компоновка земли и объектов) казался неподвижным и жестким. Двигался только наблюда­тель. Однако если в проекционной системе или системе линз, с помощью которых симулировалась информация, имелись дефекты, то возникало впечатление, будто компоновка сжимается или растягивается, как рези­новая. Со временем впечатление нежесткости окружения не только не исчезало, но даже начинало вызывать тошноту.

Законы динамической перспективы для полета над землей можно ввести в компьютер и с его помощью создать на экране телевизора показ любого желаемого маневра. Но все такие эксперименты, если их можно называть экспериментами, выполнялись по контрактам с авиационной промышленностью, а не ради чистой науки о восприятии, и отчеты о них можно найти только в специальной технической литературе.

Быть может, читатель замечал, что съемка кинофильма с помощью передвижной камеры дает возможность зрителю почувствовать себя оче­видцем происходящих событий, который неотступно следует за актером, повторяя его путь. В этом случае сцены и персонажи удаются более живо, нежели при съемках стационарной камерой. Съемку передвижной каме­рой следует отличать от панорамирования, где имитируется не локомо-ция, а поворачивание головы, а зритель как бы остается в одной и той же точке наблюдения.

Эксперимент с летающей комнатой

Для изучения зрительной кинестезии во время движения недавно была сконструирована лабораторная установка, с помощью которой мож­но было отделить зрительную кинестезию от кинестезии системы «мышца-сустав-кожа» и вестибулярной системы¹. С помощью движущейся комна­ты создавался поток объемлющего строя. У этой комнаты были и стены, и потолок, и в то же время она могла парить в воздухе, поскольку у нее не было пола — она была подвешена за углы на большой высоте так, что по­чти касалась настоящего пола. Трудно удержаться от соблазна и не назвать ее «невидимо движущейся комнатой», поскольку, кроме пола, никакой другой информации о движении комнаты относительно земли не было. Такая комната представляет собой псевдоокружающий мир. Если наблю­дателя лишить возможности видеть пол и ощущать контакт с опорной по­верхностью, у него возникает полная иллюзия того, что он движется по комнате вперед или назад. Лишман и Ли добивались этого, ставя своих ис­пытуемых на тележку².

¹ См.: Liahman J.R., Lee D.N. The autonomy of visual kinesthesis // Perception. 1973.
2. P. 287-294.

² См.: Lee D.N. Visual information during locomotion // Perception: Essays in honor of
J.J.Gibson / R.B.Macleod, H.L.Pick (Eds.). Ithaca, N. Y.: Cornell University Press, 1974.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Вращения тела: качания, наклоны, повороты

Кроме прямолинейных локомоций, возможны еще и вращательные движения тела, которые могут происходить вдоль поперечной, передне-задней и вертикальной оси. Одним из компонентов того движения, кото­рое совершает ребенок, качающийся на качелях, является поворот вдоль поперечной оси. Такой поворот совершают при выполнении сальто. На­клоны из стороны в сторону представляют собой вращение вдоль пере-днезадней оси. Движение, которое совершает человек, поворачиваясь во вращающемся кресле, и поворот головы являются вращением вдоль вер­тикальной оси. С помощью «невидимо движущейся комнаты» можно вызвать чисто зрительную кинестезию любого из этих вращений. Для этого наблюдателя нужно поместить в комнату так, чтобы он не видел поверхности, на которой он стоит, и вращать комнату соответствующим образом.

Парковый аттракцион под названием «Любимые качели» пользует­ся большой популярностью. Пара входит в комнату, которая выглядит вполне обычно, и садится на качели, свисающие с перекладины. Затем комната (не сиденье!) начинает раскачиваться на этой перекладине. Ког­да в конце концов комната совершает полный оборот, те, кто в ней нахо­дится, чувствуют, что их поставили на голову. Что за ощущение! Нужно отметить, что иллюзия исчезает, если закрыть глаза, — чего и следова­ло ожидать, поскольку иллюзию вызывает зрительная кинестезия. Под­робное описание переживания, которым сопровождается эта иллюзия, а также самое первое упоминание о ней даны у Гибсона и Маурера¹.

Можно сделать и так, чтобы комната наклонялась вдоль передне-задней оси. За последние два десятилетия подобного рода комнаты были созданы во многих лабораториях: описанию проведенных с их помощью опытов посвящено большое количество литературы². Когда такая комна­та невидимо вращается, испытуемому кажется, будто кресло вместе с его телом поворачивается, а комната остается неподвижной. У части ис­пытуемых переживаемый наклон тела обычно частично сохраняется даже после того, как комната останавливается. Такая зависимость ощу­щений собственного положения от данных зрительных и телесных орга­нов чувств представляет большой интерес для экспериментаторов. Рас­суждения на эту тему в терминах ощущений неубедительны. Обсужде­ние проблем, связанных с «феноменальной вертикалью», в терминах стимулов и признаков дано в одной из моих прежних работ³.

¹ См.: Gibson J J., Mowrer О.H. Determinants of the perceived*vertical and horizontal //
Psychological Review. 1938. 45. P. 300-323.

² См.: Witkin H. Perception of body position and the position of the visual field //
Psychological Monographs. 1949. 63. N» 302.

³ См.: Gibson J J. The relation between visual and postural determinants of the phenomenal
vertical // Psychological Review. 1952. 59. P. 370-373.

Гибсон Дж. [Экологический подход к изучению восприятия]

И наконец, можно создать экспериментальную комнату, вращаю­щуюся вокруг вертикальной оси. Такая установка, которой располагают многие лаборатории, известна под названием оптокинетического бараба­на. Как правило, предназначение этого устройства видят в том, чтобы изучать движения глаз у животных, однако его можно приспособить и для изучения зрительной кинестезии человека-наблюдателя. Текетуриро-ванное укрытие (чаще всего это цилиндр с вертикальными полосами) вращают вокруг животного. В результате глаз и голова как единая сис­тема совершают те же компенсаторные движения, которые совершались бы при вращении самого животного. Его и в самом деле вращают, но не механически, а оптически. Люди, участвующие в таких опытах, гово­рят, что они ощущают себя поворачивающимися. Однако без настоящей опорной поверхности не обойтись. В своих опытах я обнаружил, что для возникновения этой иллюзии необходимо, чтобы испытуемый не видел пола под ногами или не обращал на него внимания. Если твердо встать на ноги или хотя бы попытаться сделать это, возникает осознание того, что вне комнаты существует скрытое от взора окружение.

То, что извлекается в каждом из трех случаев (при качании, накло­не и повороте), не может быть ничем иным, кроме отношения между объемлющим строем, задающим внешний мир, и краями поля зрения, задающими Я. Как уже отмечалось, верхние и нижние края поля зрения скользят по объемлющему строю при качании; при наклоне поле зрения крутится в строе: при поворачивании боковые выступы поля скользят поперек строя. Эти три вида информации были описаны [ранее].

Следует отметить, что при любом из трех видов вращения тела нет ни динамической перспективы, ни течения объемлющего строя, так как вращения не сопровождаются локомоцией. Информация для восприятия компоновки оказывается минимальной.

В любом из трех случаев было бы просто бессмысленно говорить о том, что окружение вращается относительно наблюдателя (а не тело вра­щается относительно окружающего мира). Окружающий мир, (постоян­ный окружающий мир) — это то, по отношению к чему движутся объек­ты, животные, деформируются поверхности. Изменения нельзя задать, если не существует чего-то неизменного, лежащего в их основе. К вра­щению тела не применим принцип относительности движения.

6. Предметность восприятия. Виды оптических ис­кажений. Исследования перцептивной адаптации к инвертированному зрению. Феномены псевдоско-пического восприятия: их описание и объяснение. Правило правдоподобия. Создание искусственных органов чувств и формирование у слепых «кожного зрения»

Р. Грегори СМЕЩЕННЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ¹

С целью подробнее рассмотреть проблему перцептивного обучения мы должны обратиться к совершенно иным доказательствам, более опос­редствованным, а именно: к вопросу о том, насколько хорошо может взрослый человек адаптироваться к причудливым изменениям своего зрительного мира.

До Кеплера было принято думать, что сетчаточные изображения перевернуты, так как лучи света преломляются в хрусталике. Леонардо считал, что свет должен пересекаться внутри глаза в двух местах (в зрачке и стекловидном теле), чтобы получилось правильное переверну­тое изображение. Вероятно, Леонардо предполагал, что из-за переверну­того вверх ногами изображения и мир должен казаться нам переверну­тым. Но так ли это?

Эта проблема подробно рассматривалась Гельмгольцем, который доказывал, что несущественно, какого рода изображения дают система­тическую информацию о внешнем мире объектов, так как они известны нам благодаря осязанию и другим органам чувств.

Он был убежден в том, что мы должны учиться видеть мир, свя­зывая зрительные ощущения с тактильными, и что у нас нет специаль­ного механизма, который бы осуществлял инверсию изображений. Ссы­лаясь на случаи, когда взрослые люди, родившиеся слепыми, станови­лись после операции зрячими, Гельмгольц утверждал, что раннее обучение важно для восприятия. Гельмгольц не видел в этих фактах не­посредственного подтверждения необходимости обучения перцептивной системы «перевертывать» сетчаточные изображения, но он думал, что те трудности, которые испытывают многие такие больные при назывании предметов и оценке расстояний, служат доводом в пользу эмпирической теории, утверждающей, что восприятие зависит от обучения. Мы уже

¹Грегори Р. Глаз и мозг. М.: Прогресс, 1970. С. 222-239.

Грегори Р. Смещенные изображения

рассмотрели часть тех трудностей, которые возникают при интерпрета­ции подобных случаев.

Мы можем согласиться с утверждением Гельмгольца о том, что для того, чтобы правильно видеть вещи, необходимо обучение; к этому вы­воду мы приходим, в частности, анализируя эксперименты, в которых сетчаточные изображения были намеренно перевернуты вместо их обыч­ного положения вверх дном.

Перевернутые изображения

Эти эксперименты делятся на две группы: эксперименты, в кото­рых изменялись положения или ориентация изображений на сетчатке, и эксперименты, в которых намеренно искажались изображения. Мы начнем с классической работы английского психолога Дж.М.Стрэттона. Он носил линзы, пере-ворачивающие изображение, и был первым чело­веком в мире, который имел правильные, а не перевернутые сетчаточ­ные изображения.

Стрэттон изобрел множество оптических приспособлений для сме­щения и перевертывания сетчаточного изображения. Он использовал си­стемы линз и зеркал, в том числе специальные телескопы, вмонтирован­ные в оправу очков, так что их можно было носить постоянно. Эти сис­темы линз переворачивали изображение как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Стрэттон обнаружил, что если носить пару таких оптических приспособлений, чтобы обеспечить бинокулярное зре­ние, то напряжение, которое испытывает человек, слишком велико, так как при этом нарушается механизм нормальной конвергенции. Поэтому он носил приспособление, переворачивающее сетчаточное изображение, только на одном глазу, другой же глаз был закрыт. Когда же он снимал переворачивающие линзы, то закрывал оба глаза. Прежде всего он об­наружил, что, хотя перевернутые изображения были отчетливыми, пред­меты казались иллюзорными и нереальными. Стрэттон писал:

«... запечатленные в памяти зрительные впечатления, возникшие при нор­мальном зрительном восприятии, продолжали оставаться стандартом и крите­рием для оценки реальности. Таким образом, предметы осмысливались совер­шенно иначе, чем воспринимались. Это относилось также к восприятию мое­го тела. Я ощущал, где находятся части моего тела, и мне казалось, что я увижу их там, где я их ощущаю; когда же линзы удалялись, я видел их в ином положении. Но и прежняя тактильная и зрительная локализация час­тей тела продолжала восприниматься как реальная».

Позже, однако, предметы иногда начинали выглядеть почти обыч­ными.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Первый эксперимент Стрэттона продолжался три дня. В течение этого времени он носил оптическое приспособление приблизительно двад­цать один час. Он делает следующее заключение:

«Я могу почти с уверенностью сказать, что центральная проблема - воп­рос о значении перевертывания обычного сетчаточного изображения для зри­тельного восприятия вертикального направления — полностью решена этим экспериментом. Если бы перевертывание сетчаточного изображения было аб­солютно необходимо для восприятия вертикали... трудно было бы понять, ка­ким образом сцена в целом могла, хотя бы временно, восприниматься как пра­вильно расположенная вертикально, в то время как сетчаточный образ - бла­годаря линзам - оставался неперевернутым*.

Однако предметы лишь иногда выглядели нормальными, и Стрэт-тон провел второй эксперимент, и на этот раз уже восемь дней носил монокулярное переворачивающее изображения устройство. На третий день он писал:

«При ходьбе в узком промежутке между мебелью мне требовалось значи­тельно меньше внимания, чем до сих пор. Когда я писал, я мог без труда на­блюдать за своими руками, не испытывая неприятных ощущений».

На четвертый день он обнаружил, что ему стало легче правильно определять ту руку, которая испытывает особенно большие затруднения при выполнении какой-либо операции.

«Когда я смотрел на свои ноги и руки, даже если я пытался сосредоточить­ся на их новом виде, я видел их скорее правильно ориентированными по вер­тикали, чем перевернутыми».

На пятый день Стрэттон легко мог гулять вокруг дома. Когда он бросал быстрый взгляд на предметы, они казались ему почти нормаль­ными, но когда он начинал рассматривать их внимательно, они воспри­нимались им как перевернутые. Части его собственного тела, казалось, находились не там, где нужно, особенно его плечи, которых он, конеч­но, не мог видеть. Однако к вечеру седьмого дня он впервые на прогулке получил удовольствие от красоты местности.

На восьмой день он снял переворачивающие изображение очки и обнаружил, что

«... картина была странно знакомой. Зрительные впечатления непосред­ственно узнавались как старые, относящиеся к доэкснериментальяьш дням; однако изменение того расположения предметов, к которому я привык в те­чение последней недели, давало картину, неожиданно сбивающую с толку, и это продолжалось в течение нескольких часов. Почти невозможно было по­нять, что происходит, хотя предметы были просто перевернуты».

Грегори Р. Смещенные изображения

Рис. 1. Эксперимент Стрэттона, в котором он видел самого себя

(в зеркало), подвешенным в пространстве перед глазами. Стрэттон

совершал загородные прогулки с этим приспособлением

Когда читаешь отчеты Стрэттона и тех исследователей, которые проделывали аналогичные опыты, возникает впечатление, что в их зри­тельном мире всегда есть нечто странное, хотя они испытывали большие затруднения в описании того, что же именно было неправильно в этом зрительном мире. По-видимому, они переставали замечать эту стран­ность раньше, чем их перевернутые зрительные изображения начинали восприниматься как нормальные, но когда их внимание привлекалось к некоторым специальным деталям, последние казались им совершенно неправильными. Мы читали о таких ситуациях, где написанные слова виделись на правильном месте в зрительном поле и на первый взгляд воспринимались как нормальное письмо, но когда испытуемые пытались прочесть эти слова, они казались им перевернутыми.

Стрэттон продолжил свои исследования, провел эксперименты, кото­рые — хотя они и менее известны — представляют большой интерес. Он сконструировал систему зеркал, вмонтированных в специальное устройство, которое укреплялось на человеке (рис. 1). Это приспособление вызывало смещение зрительного изображения своего собственного тела таким обра­зом, что тело казалось человеку расположенным горизонтально впереди него, на уровне его собственных глаз. Стрэттон носил это приспособление в течение трех дней (в целом около двадцати четырех часов). Он сообщает:

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

«У меня было такое чувство, будто я мысленно нахожусь вне своего собст­венного тела. Это было, конечно, преходящее впечатление, но оно возникало несколько раз и, пока длилось, было очень ярким... Однако наступил особен­но интересный момент, когда исчезла реальность состояния, и мои действия, за которыми я наблюдал, сопровождались своего рода призраками этих дей­ствий, называвшихся старыми зрительными терминами».

Стрэттон суммирует результаты своей работы следующим образом:

«Различные чувственные восприятия, на какие бы явления они в конечном итоге ни распространялись, организуются в единую гармоничную простран­ственную систему. Эта гармония заключается в совпадении наших ощущений с тем, что мы ожидали... Существенными условиями гармонии являются те, которые необходимы, чтобы создать надежную связь между двумя органами чувств. Эта точка зрения, которая сначала возникла на основе данных, полу­ченных в опытах с перевернутыми изображениями, теперь получила более широкое обоснование: ее, видимо, подтверждают факты, полученные в более поздних экспериментах, которые показывают, что тактильные ощущения ло­кализации частей тела могут коррелировать со зрительными впечатлениями о местоположении тех же частей тела, причем не только в любом направлении, но также и в любом месте зрительного поля*.

Вслед за Стрэттоном аналогичные опыты были проведены другими исследователями. Для того чтобы повернуть поле зрения обоих глаз на 75", Дж.С.Браун использовал особые призмы и обнаружил, что эта про­цедура ухудшает восприятие глубины, причем по мере тренировки вос­приятие улучшалось очень незначительно или не улучшалось вовсе, хотя оказалось, что автор и его испытуемые могут ориентироваться в своем наклонном мире. Более поздние исследования такого рода были прове­дены Эвертом_а который повторил эксперимент Стрэттона, но использо­вал не одну, а две переворачивающие изображение линзы, хотя его ис­пытуемые и чувствовали напряжение в глазах, которое было отмечено еще Стрэттоном. Заслуга работы Эверта состоит в том, что он произвел систематическое и объективное измерение способности испытуемых локализовать предметы. Он сделал вывод, что Стрэттон несколько преувеличивает размеры адаптации, которая наблюдается в подобных условиях, и что это привело к противоречиям, не разрешенным еще до сих пор.

Изучение этой проблемы было продолжено Дж. и Дж.К.Патерсонами, применявшими бинокулярную систему, сходную с системой Эверта. После четырнадцати дней ношения этого приспособления полной адап­тации к ситуации так и не произошло. Проведя восемь месяцев спустя повторный эксперимент с этим же испытуемым, авторы нашли, что в то время, когда испытуемый носил линзы, он проявлял те же изменения в поведении, которые были свойственны ему и при первом ношении пере­ворачивающих изображение очков. Таким образом, по-видимому, обуче-

Грегори Р. Смещенные изображения

ние в подобных условиях представляет собой скорее ряд специфических адаптации, надстраивающихся над исходными формами восприятия, чем коренную перестройку перцептивной системы.

Наиболее широкое исследование этой проблемы на людях, пред­принятое в последнее время, было проведено в Инсбруке Эрисманом и Колером. Колер и его испытуемые носили очки, искажающие изображе­ние, длительное время. Результаты эксперимента Колера, так же, как и Стрэттона, протоколировались в виде словесных отчетов. Соответствен­но традициям немецкой гештальтпсихологии и более поздним работам Мишотта по восприятию причинных отношений, Колер делает акцент на «внутренней структуре» восприятия. Этот подход чужд традициям аме­риканского бихевиоризма; однако жаль, что во время эксперимента не было достаточно точной регистрации движений испытуемого. На основа­нии словесных отчетов трудно представить себе этот «адаптированный мир» испытуемых, так как их ощущения, по-видимому, были причуд­ливо спутаны и даже противоречили друг другу. Так, например, пеше­ходов, очевидно, они видели на правильной стороне улицы, хотя их изображения были перевернуты справа налево, но части их одежды ка­зались им перепутанными. Написанные слова были для испытуемых одним из наиболее сложных объектов. Когда они бросали на письмо бег­лый взгляд, оно казалось им нормальным, но если они пытались его внимательно рассматривать, оно воспринималось как зеркальное.

Осязание оказывало существенное влияние на зрение: на первых стадиях адаптации предметы неожиданно начинали восприниматься как нормальные, когда испытуемый прикасался к ним: они выглядели нор­мальными и тогда, когда их перевернутое изображение было физически невозможным. Так, например, свеча казалась перевернутой нижней ча­стью вверх, пока ее не зажигали, после чего она вдруг воспринималась как нормальная, а пламя — идущим вверх.

Эти эксперименты положили начало ряду исследований, в которых на животных надевались разного рода очки. Когда очки, перевертываю­щие изображение, надевались на обезьяну, то это приводило к ее пол­ной неподвижности в течение нескольких дней; она просто отказывалась двигаться. Когда наконец она начинала двигаться, она пятилась назад. Этот факт интересен, так как эти очки как раз нарушают восприятие глубины. Аналогичные опыты были проведены также с цыплятами и курами. Пфистер надевал на глаза кур призмы, переворачивающие изоб­ражение справа налево, и изучал их способность клевать зерна. У кур этот навык резко нарушался, и даже после трехмесячного ношения оч­ков никакого реального улучшения не наблюдалось. То же отсутствие адаптации было обнаружено Сперри и у земноводных. Когда изобра­жение, попадающее на сетчатку их глаз, поворачивалось на 180°, оказа­лось, что язык двигается в поисках пищи в неправильном направлении,

300 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

и, предоставленные самим себе, эти животные умерли бы от голода. Сходные результаты были получены Хессом на цыплятах, глаза которых закрывались призмами, не переворачивающими изображения, а смещаю­щими их на 7° вправо или влево. Хесс обнаружил, что такие цыплята всегда клюют в стороне от зерна и никогда не адаптируются к смеще­нию изображений, вызываемому клиновидными призмами (рис. 2). На основании своих экспериментов Хесс сделал следующие выводы:

«По-видимому, врожденные зрительные реакции у цыплят, касающиеся рас­положения предметов в их зрительном мире, не могут изменяться под влия­нием обучения, если от цыпленка требуется, чтобы он усвоил реакцию, анта­гонистичную инстинктивной».

Все эти различные эксперименты довольно ясно показывают, что животные проявляют значительно меньшую адаптацию к смещению или переворачиванию сетчаточных изображений, чем люди, и только у обе­зьян имеется некоторая способность к такого рода адаптации. <...>

Грегори Р. Смещенные изображения

Искаженные изображения

Исследования влияния на зрительное восприятие перевернутых и смещенных сетчаточных изображений показывают, что животные, сто­ящие на эволюционной лестнице ниже человека и обезьяны, не обнару­живают никакой адаптации. У обезьяны процессы адаптации весьма ог­раничены; что же касается человека, то не совсем ясно, насколько он может адаптироваться к таким условиям. Словесные отчеты в известной мере противоречивы, в отношении моторной адаптации еще мало дан­ных, однако несомненно, что после нескольких дней ношения очков, пе­реворачивающих сетчаточные изображения, люди довольно успешно справляются с этими нарушениями восприятия. Мы еще не знаем окон­чательно, происходит ли при этом перестройка восприятия, или новые реакции просто надстраиваются над старыми. Неизвестно даже, насколь­ко фундаментальна реорганизация процессов восприятия, которая требу­ется в этих условиях, потому что в нашей обычной жизни мы тоже име­ем дело со смещениями сетчаточных изображений, например, при на­клонах головы и рассматривании чего-либо (главным образом, самих себя) в зеркале.

До сих пор мы анализировали опыты с переворачиванием или сме­щением сетчаточных изображений, однако экспериментально можно по­лучить и другие нарушения зрительного восприятия. Эти нарушения важны, поскольку они вызывают скорее внутреннюю реорганизацию са­мой перцептивной системы, чем простое изменение соотношения между осязательными и зрительными впечатлениями. Эти зрительные наруше­ния можно получить, если носить специальные линзы, искажающие, а не просто смещающие изображение на сетчатке.

Дж.Дж.Гибсон, изучая влияние ношения призм, отклоняющих все поле зрения в сторону (на 15° вправо), на зрительное восприятие, обна­ружил, что эти призмы, кроме отклонений, неизбежно вызывают иска­жения сетчаточных изображений, которые по мере ношения призм по­степенно уменьшаются. Он произвел точные измерения адаптации к ис­кривлениям изображений, которые создаются этими призмами, и установил, что эффект адаптации уменьшается, даже если глаза испыту­емого двигаются свободно. Практически адаптация проявлялась несколь­ко более отчетливо при свободном прослеживании глазами деталей ри­сунка, чем в тех случаях, когда испытуемый фиксировал взгляд настоль­ко, насколько это возможно.

Существует другой тип адаптации, на первый взгляд сходный с об­наруженным Гибсоном в его опытах с искажающими изображение призма­ми, а позже — линзами, но, по существу, совершенно отличный от него как по своему происхождению, так и по тому значению, которое он имеет для теории восприятия. Это явление известно под названием структурное

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

последействие (figural after-effect). Ha протяжении последних нескольких лет оно привлекало пристальное внимание исследователей.

Структурное последействие возникает в тех случаях, когда испытуе­мый фиксирует взор на рисунке в течение некоторого времени (скажем, полминуты). Если подобным образом взор фиксирует изогнутую линию, то сразу же после этого в течение нескольких секунд прямая линия кажется изогнутой в противоположном направлении. Этот эффект близок к эффек­ту Гибсона, однако для структурного последействия существенно то, что глаза должны быть неподвижны, в то время как в опытах Гибсона с иска­жающими очками глаза могут двигаться свободно.

Эти явления свидетельствуют о том, что в перцептивной системе человека может иметь место особый вид адаптации, которая представля­ет собой не только простую перегруппировку тактильных и зрительных ощущений, а изменение механизмов зрительного восприятия простран­ства. Неизвестно, имеются ли подобные коррекции у более низко орга­низованных, чем человек, представителей животного мира.

Иво Колер недавно сделал значительное открытие. Он носил очки, не искажающие сетчаточные изображения, а окрашивающие их наполо­вину в красный, наполовину в зеленый цвет, так что все выглядело крас­ным, если смотреть налево, и зеленым — если смотреть направо. Колер открыл новый эффект адаптации, о существовании которого раньше и не подозревали. Влияние красного и зеленого цвета на восприятие постепен­но уменьшалось, и, когда очки снимались, вещи казались красными при взгляде направо и зелеными — при взгляде налево. Это явление совершен­но не похоже на обычные последовательные образы, возникающие вслед­ствие адаптации сетчатки к окрашенному свету. Эффект Колера связан не с положением изображения на сетчатке, а с положением глаз по отно­шению к голове, и таким образом он является результатом процессов компенсации, протекающих не в глазах, а в мозге.

Существует всего несколько типов инверсии изображений, которые могут быть получены с помощью простых оптических приспособлений, однако в настоящее время К.У.Смит предложи