Лекция 5. Восприятие пространства
В результате изучения данной главы студент должен:
знать
• в чем состоит проблема восприятия третьего измерения и существующие подходы к ее решению;
• монокулярные и бинокулярные признаки удаленности и глубины;
• что такое стереопсис, бинокулярная диспаратность, гороптер, фузионная зона Панума;
• каким образом возникает ощущение глубины при бинокулярном и монокулярном зрении;
уметь
• различать системы монокулярного и бинокулярного восприятия удаленности и глубины;
владеть
• базовым понятийным аппаратом теории стереоскопического зрения.
Проблема восприятия пространства включает в себя три относительно обособленные друг от друга исследовательские темы: восприятие размера, восприятие формы и восприятие глубины, или третьего измерения. В данной главе мы ограничимся вопросами, связанными с восприятием третьего измерения, так как эта тема в наибольшей степени исследована в психологии восприятия. Изучение психологических механизмов этого явления важно и в связи с тем, насколько значимыми и универсальными для психологии могут быть психофизические принципы и подходы, рассмотренные нами в главе 3.
Проблема восприятия третьего измерения: нативизм и эмпиризм
Исследование проблемы восприятия третьего измерения, которую еще обозначают как проблему восприятия глубины, имеет давнюю историю. Считается, что впервые она была заявлена английским философом и религиозным деятелем Джорджем Беркли (1685–1753) в трактате "Опыт новой теории зрения", увидевшем свет в 1709 г.
Рассуждения Дж. Беркли, представленные в этом трактате, иллюстрирует рис. 5.1. Пусть у нас перед глазами есть два объекта, один из которых расположен дальше, а другой ближе. Изображения обоих объектов проецируются на сетчатку глаза. Поскольку сетчатка глаза плоская, то в проекциях обоих объектов на ней, по мнению Дж. Беркли, отсутствует какое-либо знание об удаленности этих объектов. В общем случае если две точки, находящиеся на разном удалении от наблюдателя, проецируются на центр сетчатки, то их проекции сливаются. Возникает вопрос, почему же все-таки мы оказываемся способными видеть мир трехмерным, а не плоским?
Рис. 5.1. Проблема восприятия глубины: каким образом мы узнаем, что точка А расположена дальше точки В, если они проецируются на одну и ту же точку сетчатки?
Ответ Дж. Беркли заключался в том, что на помощь нашему зрению приходит опыт осязания. Если мы попробуем дотянуться до одного объекта, а потом до другого, более удаленного, то наши мышечные ощущения окажутся различными. Беркли считал, что изначально маленькие дети не способны увидеть мир в трех измерениях, он кажется им плоским. И только когда ребенок начинает активно взаимодействовать с окружающим миром, он приобретает знание об удаленности. Такой взгляд на природу стереоскопического восприятия стал определяющим для направления эмпиризма, а его сторонники именовались эмпиристами.
Согласно позиции эмпиризма ощущение глубины возникает постепенно по мере совершенствования навыка интерпретировать признаки удаленности и глубины. Эта точка зрения получила свое развитие в предложенной уже в XIX в. теории восприятия пространственных характеристик окружающего нас мира, которая стала известна как теория локальных знаков.
Локальные знаки – это признаки удаленности и глубины предметов, их локализации в пространстве. Бо́льшая часть таких признаков доступна восприятию всего одним глазом, поэтому они называются монокулярными. Однако есть признаки удаленности и глубины, для восприятия которых необходимо, чтобы одновременно стимулировалась сетчатка обоих глаз. Признаки, которые невозможно обнаружить одним глазом, называются бинокулярными.
Теория локальных знаков утверждала, что по мере развития наших способностей зрения мы учимся правильно интерпретировать монокулярные и бинокулярные признаки удаленности и глубины, в результате чего у нас формируется стойкий навык видеть мир в трех измерениях.
В противоположность теории локальных знаков в XIX в. был предложен другой подход. Согласно этому подходу, который получил название нативизма, ощущение третьего измерения, или глубины, является врожденным. Сторонники данной точки зрения – нативисты – полагали, что наша зрительная система по своей природе такова, что способна интерпретировать глубину непосредственно. Это связано с фактом бинокулярности зрения. Утверждалось, что трехмерный образ является результатом сопоставления в зрительной системе двух плоских проекций окружающего нас мира на сетчатки правого и левого глаза. Благодаря закономерному различию этих двух изображений мы способны увидеть мир объемным, трехмерным.
Таким образом, точка зрения нативизма отличалась от учения эмпиризма по меньшей мере по двум аспектам. Во-первых, акцент делался исключительно на исследовании того, какую роль в восприятии третьего измерения играют бинокулярные признаки удаленности и глубины, т.е. на нашей способности видеть мир двумя глазами. Только бинокулярное зрение, по мнению нативистов, способно сформировать у нас подлинное ощущение глубины. Такое ощущение глубины, отличающееся от иллюзии глубины, которое может обеспечить монокулярное зрение, получило название стереопсиса[1]. Во-вторых, сторонники нативизма считали, что подлинное ощущение глубины является врожденной способностью и возникает непосредственно, т.е. это ощущение – результат простой стимуляции точек сетчатки, относящихся друг к другу особым образом. Для возникновения данного ощущения не требуется каких-либо опосредствующих механизмов и навыков видеть мир в трех измерениях.
Сторонники нативизма и эмпиризма ссылались на различные опытные факты, касающиеся глубинного зрения. Эти факты должны были подтвердить их собственную точку зрения и опровергнуть точку зрения оппонентов. Но только в XX в. были проведены экспериментальные исследования, которые показали, до какой степени эти две позиции являются справедливыми или ошибочными, в какой мере они могут рассматриваться как оппонирующие друг другу, а в какой – как дополняющие друг друга.