Иллюзии восприятия
Рисунки, вызывающие неприятные ощущения (дискомфорт).
Существуют рисунки, которые вызывают исключительно неприятные ощущения. Они могут быть довольно простыми, состоящими обычно из повторяющихся линий. Расходящиеся лучи, как на рис. 1, или параллельные линии , как на рис. 2 , недавно исследовались Д. М. Мак-Кеем; автор считает, что зрительная система выходит из строя из-за перенасыщенности подобных структур. Дело в том, что здесь воспроизводится небольшая часть такого рисунка, про другие можно просто сказать: «остальное такое же». Мак-Кей утверждает, что зрительная система обычно использует перенасыщенность объектов, чтобы сэкономить свою работу по анализу информации.
Рис. 1
Рис. 2
Рисунок
с расходящимися лучами представляет
собой крайний вариант «
Зрительные искажения.
Некоторые простые рисунки мы видим искаженными. Эти искажения могут быть довольно большими. Часть рисунка может казаться на 20% длиннее или короче; прямая . в сущности, все мы видим эти искажения, причем в одном и том же направлении и в каждом подобном рисунке. Это показано в экспериментах, в которых животные обучались выбирать , скажем, более длинную из двух линий. Затем под влиянием иллюзии животные будут выбирать линию, кажущуюся длиннее и нам, хотя фактически она той же самой длины, что и сравниваемая с ней линия. Этот результат получен у голубей и рыб. Все это говорит о том, что существует какой-то общий фактор, лежащий в основе этих иллюзий. Это достойный предмет для исследования.
Для объяснения
этого явления выдвигалось
Наиболее известным из рисунков такого рода , являются стрелы Мюллер-Лайера, изображенные на рис. 3. Это просто пара стрел, древки которых одинаковой длины, но одна стрела имеет наконечники с расходящимися, а другая со сходящимися к древку концами. Стрела с расходящимися наконечниками кажется длиннее, хотя фактически обе стрелы одинаковой длины. Мы будем называть этот рисунок иллюзией стрелы.
Рис. 3
Второй пример также хорошо известен, и специалисты называю его фигурой Понцо. Он состоит всего из четырех линий: двух одной и той же длины, идущих рядом, но не сходящихся, и между ними двух других, равных по длине и параллельных (см. рис. 4). Одна из линий, расположенная в узкой части пространства, заключенного между двумя сходящимися линиями, кажется длиннее, хотя фактически обе параллельные линии одинаковой длины. Мы будем называть этот рисунок иллюзией железнодорожных путей.
Рис. 4
Рисунок 5 показывает два варианта рисунка Геринга. Иллюзия веера.
Рис. 5
Наконец, мы имеем рисунки, на которых квадрат и круг искривляется на фоне круговых или скрещивающихся линий (рис.6). нет необходимости давать этим рисункам специальные названия, поскольку мы нечасто будем обращаться к ним, и они лишь усложненные варианты геринговской иллюзии веера.
Рис. 6
Иллюзии можно подразделить на две группы: одни – это искажения, вызываемые фоном определенного рода, другие – это искажения самой фигуры, без фона. Эти самостоятельные искажения наиболее ясно показаны на рис. 7 , на котором изображены наконечники стрел без древков: наконечники смещаются сами по себе, хотя на рисунке нет иных линий. С другой стороны, при иллюзии веера расходящиеся лучи сами по себе воспринимаются без искажения, однако любая фигура наложенная на них , искажается определенным образом. Эти рисунки вызывают искажения, но сами не искажаются.
Рис. 7
На протяжении последних ста лет психологи пытались объяснить эти иллюзии, однако только в настоящее время мы приходим к пониманию того, почему подобные рисунки нарушают работу зрительной системы.
Теории, которые мы можем отвергнуть.
Глазодвигательная теория. Эта теория предполагает, что те детали рисунка, которые вызывают иллюзию, заставляют глаза смотреть в «неправильное» место. При иллюзии стрелы считается, что глаза посредством наконечников уводятся от линии в сторону , благодаря чему длина линий воспринимается неверно; или – альтернативная теория – что глаза отвлекаются на внутреннюю часть рисунка. Однако это неверно. Изображение стрел можно зафиксировать на сетчатке с помощью специального оптического стабилизирующего устройства (или еще проще – при рассматривании последовательного образа , который остается после яркой вспышки фотографической лампы), тогда движения глаз не могут перемещать изображение по сетчатке, тем не менее иллюзия сохраняется и не слабеет.
Глазодвигательная теории иногда формулируется в несколько иной форме, может быть, с целью преодолеть эти трудности. В этом варианте теории предпологается , что искажения вызывают не действительные движения глаз, а тенденция совершать глазные движения. Мы можем с уверенностью отказаться от этих объяснений по следующим соображениям. Глаза могут двигаться или иметь тенденцию к движению в данный момент лишь в одном направлении, между тем как искажения рисунка могут происходить в одно и то же время в любом числе направлений. Рассмотрим пару стрел на рис. 3 . Первая стрела удлиняется, а вторая укорачивается в одно и то же время. Каким образом движения глаз – или тенденция к движениям – могли бы быть причиной этого явления, если они могут происхоить лишь в одном направлении в данный отрезок времени? Доказательства в пользу глазодвигательной теории отсутствуют.
Теория ограниченной остроты зрения. Иллюзия стрелы анализируется следующим образом. Если бы острота зрения была так низка, что при рассматривании стрел мы не могли бы ясно видеть углы наконечников, то следовало бы ожидать , что стрелка с расходящимися концами наконечников будет восприниматься как более длинная , а со сходщимися концами как более короткая, чем они есть в действительности. Этот эффект можно продемострировать при помощи куска кальки, наложенного на рисунок, чтобы затруднить его рассматрение , но тогда мы увидим лишь небольшое изменение длины стрел. Однако эта теория может быть отвергнута, поскольку влияние этого фактора слишком незначительно. Кроме того , эта теория неприменима к другим рисункам.
Теория нарушения работы зрительной системы. Эта теория утверждает , что определенные формы вызывают нарушение перцептивной системы. Она принадлежит к числу тех, увы, слишком распространенных в психологии «теорий», которые представляют собой не более чем довольно необоснованное утверждение того, что мы хотели бы объяснить. Эта теория не дает и намека на то , почему перцептивная система должна приходить в расстройство под влиянием именно таких, а не иных форм или почему это нарушение должно приводить к искажению рисунков только в определенных направлениях. Чтобы быть полезным, объяснение должно соотнести исследуемые явления с другими явлениями, однако данная теория иллюзий ни с чем их не соотности и таким образом ничего не дает нам для их понимания. Мы можем отбросить эту теорию просто потому, что она даже и не приступает к объяснению иллюзий.
Теория сопереживания. Эту теорию предложил Теодор Липпе. Она исходит из идеи американского психолога Р. Х. Вудвортса. Идея заключается в том, что наблюдатель отождествляет себя с частью рисунка и эмоционально включает себя в ситуацию, так что его зрительное восприятие искажается, поскольку эмоции могут нарушать интеллектуальную оценку. В случае иллюзии стрелы следует предположить , что стрела с расходящимися концами наконечников эмоционально вызывает ощущение растяжения, и мы воспринимаем ее удлиненной.
Рис. 8
Безусловно, очень толстая колонна, поддерживающая узкий карниз здания, кажется некрасивой; возможно, наблюдатель в воображении ставит себя на место этой колонны подобно тому, как Геркулес снял тяжесть неба с плеч Атласа, прежде чем превратить его в камень. Кариатиды греческих храмов (рис. 8) являются воплощением ( и довольно буквальным) этой идеи в архитектуре. Однако, несмотря на непосредственное отношение к эстетике, эти рассуждения вряд ли можно всерьез принять за теорию иллюзий. Рисунок стрелы, например, вызывает искажение восприятия при любом настроении и продолжает вызывать ту же иллюзию и тогда, когда всякие эмоциональные переживания исчезают из-за однообразия впечатлений. Возможно, что сильные эмоции влияют на восприятие, но все , кроме тех, кто защищает эту теорию, считают, что эти рисунки лишены какого-либо эмоционального содержания. Более серьезное возражение состоит в том, что искажения зрительного восприятия в сущности одни и те же у всех наблюдателей, хотя их эмоциональные состояния весьма различны.
Теория структурности или «хороших форм». Идея «структурности» является центральной в работах немецких гештальтпсихологов по восприятию. «Структурный» рисунок – это такой рисунок, который создает образ несколькими выразительными линиями, хотя многого в нем и недостает. Предполагается, что иллюзии существуют благодаря «структурности», увеличивающей расстояние между теми деталями рисунка, которые кажутся не связанными друг с другом, и сокращающей расстояние между другими деталями, которые воспринимаются как принадлежащие одному и тому же объекту.
Сама по себе идея «структурности» сомнительна. Конечно, случайное или упорядоченное расположение точек создает тенденцию группировать их различным образом, так что одни воспринимаются как принадлежащие одной структуре, а остальные отвергаются или организуются в другие структуры (рис. 9); однако в этом случае, по-видимому, мне не склонны видеть изменения местоположения точек в результате подобной группировки, что с неизбежностью вытекает из данной теории пространственных искажений.
Рис. 9
Теория перспективы. Эта теория имеет длинную историю, на которой нам нет необходимости останавливаться. Главная идея этой теории состоит в том, что рисунки, вызывающие иллюзии, создают впечатление глубины благодаря перспективе и что это впечатление глубины и вызывает изменение воспринимаемой величины.
Вполне вероятно, что рисунки , вызывающие иллюзии, можно представить себе как плоскую проекцию обычных объектов, имеющих три измерения. Это очень важная мысль, так как она ведет к вполне законченному пониманию иллюзий. Рассмотрим три рисунка такого рода, с которых мы начали эту главу (рис. 3, 4, 5). Каждый из них можно , естественно, представить себе в виде изображения объектов, расположенных в трех измерениях. Эти рисунки могут быть поняты как плоская проекция трехмерного пространства попросту как рисунки с перспективой. Исходя из этого, можно сделать следующее обобщение: те части рисунков, которые изображают отдаленные предметы, при восприятии рисунка увеличиваются , а части , изображающие близкие предметы , уменьшаются.
Действие этого правила можно отчетливо видеть на примере иллюзии стрелы. Расходящиеся концы наконечника одной стрелы можно было бы представить в виде внутренних углов комнаты (рис.10).
Рисунок 10
Сходящиеся концы наконечника другой в виде внешних углов здания (рис. 11).
Рисунок 11
Рисунок , вызывающий иллюзию железнодорожных путей, воспринимается как сходящиеся в перспективе линии, причем верхняя горизонтальная линия кажется расположенной дальше. Чем нижняя (рис. 12).
Рисунок 12
Однако
следует сразу же пояснить, что
хотя такого рода рисунки и кажутся
обычной плоской проекцией
Традиционная теория перспективы попросту утверждает, что эти рисунки вызывают впечатление глубины и что, если наблюдатель попадает под власть этого впечатления, более отдаленные детали кажутся объективно большими. Однако почему впечатление расстояния должно вызывать изменение видимой величины? Почему впечатление большего расстояния должно приводить к увеличению размера, в то время как отдаленные объекты обычно кажутся меньшими по мере увеличения расстояния? Согласно этой теории , должно происходить не увеличение, а уменьшение размеров деталей, расположенных дальше, как это обусловлено перспективой, но в действительности это совершенно не так.
На пути к решению вопроса.
Хотя теория перспективы ведет нас по ложному пути, она значитаельно ценнее тех теоретических представлений, которые вообще не связаны с фактами. Нам кажется, что в идее перспективы есть все же нечто важное. Теперь мы попытаемся развить теорию иллюзий, которая учитывает положение о перспективе, но приводит к правильным предсказаниям, а также связывает иллюзии с другими явлениями восприятия. Имеет смысл уделить некоторое внимание этим соображениям, чтобы путем установления связей между явлениями прийти к пониманию иллюзий. Иллюзии тогда становятся не очевидным результатом воздействия на зрительную систему определенных структур, а скорее одним из возможных путей исследования основных процессов, участвующих в зрительном восприятии мира.
Существуют
процессы восприятия, которые могут
быть полностью ответственны за возникновение
искажений, - это константность величины.
Это явление состоит в
Изображение предмета удваивается по величине, когда расстояние до него сокращается вдвое. Это простой факт из геометрической оптики, который используется при фотографировании, когда наводят объектив. Почему это происходит, должно быть ясно из рис. 13. Но здесь наблюдается странное явление, и оно требует какого-то объяснения; оно состоит в том , что хотя изображение объекта увеличивается при сокращении расстояния, его воспринимаемая величина остается почти неизменной. Посмотрим на зрителей в театре. Все лица кажутся на почти одинаковыми по величине, несмотря на то что изображение лиц, находящихся вдали, значительно меньше , чем более близких к нам. Посмотрите на кисти ваших рук – одну на расстоянии вытянутой руки, а другую вдвое ближе; они будут казаться совершенно одинакового размера, в то время как изображение на сетчатке дальней кисти руки будет составлять только половину величины (линейной) ближней.
Рис. 13
Но если ближнюю кисть расположить так, чтобы она закрывала дальнюю, тогда они будут восприниматься как совершенно разные по величине. Этот маленький эксперимент стоит провести. То, что теперь известно как константность величины, было описано Декартом в 1637 году в работе «Диоптрика».
«В заключение, - пишет Декарт, - мне нет необходимости говорить что-либо специальное о нашем способе видеть величину или форму предметов, он полностью детерминируется нашим способом видеть расстояние и расположение частей этих предметов. Таким образом, их величина оценивается в соответствии с нашими знаниями или нашим мнением об их удаленности в сочетании с величиной изображения, которое отпечатывается на задней сетчатке глаза. Абсолютная величина изображений не имеет значения. Ясно , что эти изображения в сто раз больше , когда объекты очень близко от нас , чем когда они находятся на расстоянии в десять раз больше, однако нам не кажется при этом, что объекты увеличиваются в сто раз ( по площади, а не по линейным размерам) ; напротив , они кажутся почти той же величины, во всяком случае , да тех пор, пока мы не ошибаемся (слишком сильно) в оценке расстояния».
Здесь мы имеем такое ясное изложение явление константности величины , какого не находим у психологов более позднего времени. Декарт описал также и то явление , которое теперь называется константностью формы.
«Кроме того, наша оценка формы явно исходит из нашего знания или мнения о расположении различных частей предметов и не согласуется с изображением в глазу , так как в этих изображениях обычно овалы и ромбы там, где мы видим круги и квадраты».
Способность перцептивной системы компенсировать изменения расстояния была очень детально исследована , особенно английским психологом Робертом Таулессом в 30-х годах. Таулесс измерял величину константности в различных условиях у различных людей. Он пользовался очень простой аппаратурой: только линейкой и кусками картона. Для измерения величины констанотности он помещал квадрат из картона на определенном расстоянии от наблюдателя и несколько квадратов разной величины вблизи. Испытуемый выбирал из числа лежащих перед ним квадратов тот, который казался ему такой же величины , что и дальний образец. Сопоставляя эти квадраты, легко можно количественно оценить меру константности. Таулесс обнаружил, что его испытуемые обычно выбирают квадраты той же самой величины, что и настоящая величина удаленного образца, хотя изображение этого квадрата на сетчатке было меньше , чем изображение ближних квадратов. Как правило, константность была почти абсолютной по отношению к довольно близким предметам, однако она нарушалась при оценке очень отдаленных предметов, которые кажутся совсем игрушечными. Константность не сохранялась, если предметы имели мало признаков глубины. Критически настроенные испытуемые, так же как и художники с большим опытом, проявляли меньшую константность. Как и предполагал Декарт 300 лет назад, существует перцептивная шкалирующая система, благодаря которой одинаковые по размерам объекты, расположенные на различных расстояниях от наблюдателя, кажутся ему «почти равными по величине, по крайней мере если он не ошибается в оценке расстояния». Таулесс измерял также константность формы; с этой целью он нарезал серию кртонных ромбов или эллипсов различной кривизны, помещал из перед испытуемым и предлагал ему выбрать те из них, которые соответствуют по форме образцам – вырезанным из картона квадратам или кругам, распложенным под определенным углом к линии взора испытуемого. Автор снова обнаружил, что константность формы довольно высока, но не абсолютна, и вновь испытуемые очень сильно различались по величине константности: у критически настроенных субъектов и художников опять наблюдалась тенденция к меньшей константности по сравнению с остальными испытуемыми, причем некоторые испытуемые в этих экспериментальных условиях могли более или менее произвольно изменять величину своей константности.
Можно увидеть действие своего собственного шкалирующего механизма константности. Это займет всего несколько секунд и будет очень наглядно.
Сначала надо получить четкий последовательный образ, пристально посмотрев на яркий свет (лучше всего на фотографическую вспышку), а затем посмотреть на стену или экран. Последовательный образ появится на экране, и размеры его изменятся в соответствии с расстоянием до экрана. Эксперимент попросту состоит в следующем: после того как вы получили четкий последовательный образ вспышки, посмотрите на расположенную вблизи ровную поверхность – скажем, книгу или ладонь, а затем взгляните на далью стену комнаты. Вы обнаружите , что последовательный образ очень заметно изменяется по величине. Он будет уменьшаться при взгляде на ближнюю поверхность и увеличиваться , когда вы посмотрите на дальнюю стену. Известно, что при увеличении расстояния до экрана, на который проецируется последовательный образ, в два раза размеры образа увеличиваются вдвое. Это обратное соотношение между величиной и расстоянием известно под названием Эммерта.
Увеличение зрительного последовательного образа с увеличением расстояния происходит благодаря действию шкалирующего механизма константности , который в обычных условиях компенсирует сокращение изображений предметов на сетчатке при увеличении расстояния до них. В описанном выше эксперименте изображение вспышки не сокращается, поскольку оно фиксировано на сетчатке, и таким образом мы видим действие нашего собственного шкалирующего механизма константности.
Теперь можно вернуться к иллюзиям. Если бы шкалирующий механизм константности, имеющий тенденцию компенсировать изменения расстояния, приводится в действие теми деталями перспективного рисунка , которые указывают на глубину , то мы должны были бы ожидать появление наблюдаемых искажений восприятия в рисунках, вызывающих иллюзии. Это очень разумная теория. Ее большим достоинством является то, что она не постулирует ничего такого, что было бы нам еще неизвестно. Она объединяет два общепризнанных явления, предполагая, что иллюзорные нарушения – это результат действия шкалирующего механизма константности при его неправильном использовании. Так как рисунки, вызывающие иллюзии, по существу плоские, легко понять , что если все же детали рисунка, отражающие перспективу , вводят в действие механизм константности, то включение этого механизма должно расцениваться как неуместное. Части рисунков, воспринимаемые как более отдаленные, будут увеличиваться. В этом и состоит сущность явления.
Но одно дело – выдвинуть теорию, другое – доказать ее справедливость. Фактически принятие этой теории создало известные трудности, к рассмотрению которых мы сейчас и перейдем. Рисунки, вызывающие иллюзии, как правило , выглядят плоскими , двухмерными. Мы должны объяснить: 1. Почему эти рисунки кажутся плоскими , несмотря на наличие деталей, указывающих на перспективу; 2. Каким образом может включаться в действие механизм константности, если эти рисунки выглядят плоскими, когда , согласно закону Эммерта, механизм константности функционирует лишь в соответствии с видимым расстоянием. Можно предположить, что именно эти трудности и препятствовали серьезному обсуждению данной теории до настоящего времени. Теперь посмотри, не можем ли мы преодолеть эти трудности.
Первое
затруднение объяснить
Второе утверждение – то, что механизм константности работает в соответствии с видимым расстоянием, как это гласит закон Эммерта, - оспорить труднее, и оно поддерживается крупными специалистами. Так, Ительсон, цитируя для подкрепления своей точки зрения пятерых выдающихся психологов, которые работали над этой проблемой, говорит следующее: «Константность, по общему мнению, зависит от нашей собственной оценки расстояния». Тем не менее можно оспаривать это утверждение, так как есть уверенность, что оно не только ошибочно, но и задерживает развитие адекватной теории.
Рисунки, вызывающие иллюзии , как правило, кажутся плоскими; верно также и то, что механизм константности работает в соответствии с видимым расстоянием, как это утверждает закон Эммерта, однако их этого не следует, что константность непременно связана с видимым расстоянием. Есть все основания думать, что константность регулируется признаками глубины, даже если им противоречат другие детали рисунка, как это , например, происходит , когда рисунок с перспективой или рисунки, вызывающие иллюзии, изображены на грубой бумаге. Если бы мы могли показать что это именно так, тогда мы объяснили бы иллюзии и узнали бы нечто новое относительно механизма константности.
Теперь мы должны рассмотреть еще одну группу фактов доказывающих, что неадекватное действие механизма константности может вызывать искажения восприятия рисунка. Это заставит нас заняться техническими и довольно сложными вопросами , но вот эти фигуры.
Первое:
Мы можем взять рисунки с
Рис. 14
Теперь, если мы внимательно посмотрим на куб Неккера, то обнаружим, что хотя поверхности куба меняют свое расположение по глубине, они не изменяются по величине. Этот факт прямо говорить нам о том , что механизм константности здесь не волвлекается, не приводится в действие признаками глубины, изображенными линейным образом на бумаге. Если мы сделаем светящийся куб (проволочную модель, покрытую светящейся краской, чтобы она была видна в темноте, благодаря чему мы исключаем влияние структурного фона бумаги на восприятие), то получим совершенно иные результаты. Когда наш светящийся куб изменяется по глубине, он сразу же изменяется по форме. Та поверхность куба, которая воспринимается как дальняя, кажется больше, хотя обе поверхности куба фактически одинаковой величины. Таким образом, мы видим на этом примере , что закон Эммерта применим и к двойственным изображениям. Если мы сделаем настоящий трехмерный куб, то обнаружим, что, когда он переворачивается в нашем восприятии, мы видим вместо куба усеченную пирамиду, поскольку та поверхность куба, которая кажется ближе, выглядит меньше, чем та, которая воспринимается как более удаленная ; здесь константность действует в обратном порядке, в соответствии с видимой , а не истинной глубиной, что и приводит к искажениям величины при изменении восприятия глубины. Этот факт может убедить в том, что восприятие глубины , по существу, связано с константностью; однако рассмотрим следующие факты. Возьмем рисунок куба, изображенный на бумаге, но с добавочной линией, как показано на рис. 15.
Рис. 15
Эта линия , несмотря на то что она фактически прямая, кажется изогнутой в том месте, где она пересекает угол куба. Теперь тщательно проследите за этой линией, когда куб изменяется (неожиданно) по параметру глубины. Вы видите , что линия продолжает казаться изогнутой точно таким же образом. Здесь мы видим нечто совершенно иное по сравнению с тем, что происходит , когда подобная линия добавляется к настоящему трехмерному светящемуся кубу: тогда линия будет тоже казаться изогнутой (вследствие константности) , но направление изгиба меняется, когда восприятие куба изменяется по глубине.

- Иллюзии зрительного восприятия (эксперименты Мюллера-Лайера)
- Иллюзии и ошибки в принятии кадровых решений
- Иллюзия Восприятия. Виды иллюзий
- Иллюстрации Гюстава Доре к Библии
- Иллюстрирования художественной литературы
- Ильин И.А. О сущности правосознания
- Имануил Кант
- Иконопись на Руси. Историко-культурное значение русской иконописи
- Иконопись России периода средневековья
- Иконы Великого Новгорода
- Икорные изделия и субъпродукты
- Икт технологии в развития познавательных интересов
- Иллюзии восприятия
- Иллюзии восприятия