Восприятие пространства

Восприятие пространства и времени занимает особое место среди всего, что мы воспринимаем. Все предметы находятся в пространстве, и всякое явление су­ществует во времени. Пространственные свойства присуши всем предметам, рав­но как временные особенности характерны для каждого явления или события.

К пространственным свойствам предмета относятся: величина, форма, положе­ние в пространстве.

Рис. 8.8. Соотношение величины зрительно/о угла и величины изображения предмета На сетчатке глаза

В восприятии величины предмета существенную роль играет величина его изоб­ражения на сетчатке. Чем больше изображение предмета на сетчатке, тем боль­шим нам кажется предмет. Вполне вероятно, что величина изображения воспри­нимаемого предмета на сетчатке глаза зависит от величины зрительного угла. Чем больше величина зрительного угла, тем больше изображение на сетчатке глаза. Принято считать, что закон зрительного угла как закон восприятия размера от­

Крыл Эвклид. Из этого закона следует, что воспринимаемый размер предмета изме­няется прямо пропорционально размеру его ретинального изображения (рис. 8.8).

Вполне логично, что эта закономерность сохраняется при одинаковом удале­нии от нас предметов. Например, если длинный шест находится от нас в два раза дальше, чем палка, которая в два раза короче шеста, то угол зрения, под которым мы видим эти предметы, одинаков и их изображения на сетчатке равны друг дру­гу. В этом случае можно было бы предположить, что мы будем воспринимать пал­ку и шест как равные по величине предметы. Однако на практике этого не проис­ходит. Мы отчетливо видим, что шест намного длиннее палки. Восприятие вели­чины предмета сохраняется и в том случае, если мы будем отходить все дальше и дальше от предмета, хотя при этом изображение предмета на сетчатке глаза будет уменьшаться. Это явление носит название константности восприятия величины предмета.

Восприятие величины предмета определяется не только величиной изображе­ния предмета на сетчатке, но и восприятием расстояния, на котором мы находим­ся от предмета. Данную закономерность можно выразить так:

Воспринимаемый размер = Зрительный угол х Расстояние.

Рис. 8.9. Иллюзия величины при контрасте предметов и соотношении части и целого. Объяснения в тексте

Учет удаления предметов в основном осуществляется за счет нашего опыта восприятия предметов при меняющемся расстоянии до них. Существенной под­держкой восприятия величин предметов служит знание о приблизительной вели­чине предметов. Как только мы узнаем предмет, мы сразу воспринимаем его вели­чину такой, какая она есть на самом деле. Вообще следует отметить, что констант­ность величины значительно повышается, когда мы видим знакомые предметы, и значительно уменьшается при вос­приятии отвлеченных геометрических форм. Также следует подчеркнуть, что константность восприятия сохраняется только в известных пределах. Если мы находимся очень далеко от предмета, то он нам кажется меньше, чем на самом деле. Например, когда мы летим на са­молете, то все предметы, находящиеся внизу, кажутся нам очень маленькими.

Другой особенностью восприятия предмета в пространстве является кон­траст предметов. Окружение, в кото­ром находится воспринимаемый нами предмет, оказывает заметное влияние на его восприятие. Например, человек среднего роста в окружении высоких людей кажется значительно меньше своего настоящего роста. Другой при­мер — восприятие геометрических фи­гур. Круг среди больших кругов кажет­ся значительно меньше, чем круг такого

Рис. 8.10. Восприятие формы предмета

Же диаметра, находящийся среди кругов значительно меньшего размера (рис. 8.9). Подобное искажение вос­приятия, вызванное условиями восприятия, принято называть иллюзией.

На восприятие величины предмета может оказывать влияние и то целое, в котором находится предмет. Так, например, две совершенно равные диагонали двух па­раллелепипедов воспринимаются разными по длине, если одна из них находится в меньшем, а другая — в большем параллелепипеде (рис. 8.9). Здесь имеет место иллюзия, вызванная перенесением свойства це­лого на его отдельные части. На восприятие предмета в пространстве влияют и другие факторы. Например, верхние части фигуры кажутся больше нижних, так же как вертикальные линии кажутся длиннее горизон­тальных. Кроме того, на восприятие величины предме­та оказывает влияние цвет предмета. Светлые предме­ты кажутся несколько большими, чем темные. Объем­ные формы, например шар или цилиндр, кажутся меньше соответствующих плоских изображений.

Столь же сложным, как восприятие величины, яв­ляется восприятие формы предмета. Прежде всего, следует отметить, что при восприятии формы явление константности также сохраняется. Например, когда мы смотрим на квадратный или круглый предмет, на­ходящийся сбоку от нас, его проекция на сетчатке бу­дет выглядеть как эллине или как трапеция. Тем не менее мы всегда видим один и тот же предмет одина­ковым, имеющим одну и ту же форму. Таким образом, восприятие формы оказывается постоянным и устой­чивым, т. е. константным. Основой этого постоянства является то, что учитывается поворот предмета к нам. Причем, как и в случае с восприятием величины, вос­приятие формы в значительной степени зависит от нашего опыта (рис. 8.10).

Восприятие формы предмета, находящегося на зна­чительном удалении, может меняться. Так, мелкие де­тали контура по мере удаления предмета исчезают, и его форма приобретает упрощенный вид. Может ме­няться и форма в целом. Например, прямоугольные предметы кажутся округлыми. Это объясняется тем, что расстояние между сторонами прямоугольника воз­ле его вершин мы видим в этих случаях под столь ма­лым углом зрения, что перестаем его воспринимать, и вершины прямоугольника как бы втягиваются вглубь, т. е. углы закругляются.

Очень сложен процесс восприятия объемной формы. Мы воспринимаем объем формы потому, что человеческие глаза обладают способностью бинокулярного зре­

Ния. Бинокулярный эффект обусловлен тем, что человек смотрит двумя глазами. Суть бинокулярного эффекта заключается в том, что когда оба глаза смотрят на один и тот же предмет, изображение этого предмета на сетчатке левого и правого глаза будет различно. Для того чтобы в этом убедиться, возьмите полураскрытую книгу, поверните к себе корешком и поставьте прямо перед собой. Затем глядите на нее поочередно, то левым, то правым глазом. Вы заметите, что выглядит она ‘неодинаково, что объясняется смещением изображения книги на сетчатке в раз­ные стороны, при этом одни и те же точки книги попадают не на координирующие точки сетчатки, т. е. не па такие, которые находятся на одном и том же расстоя­нии и в одном и том же направлении от центра сетчатки, а на диспарантные точки, расположенные в каждом глазу на различном расстоянии от центра. При биноку­лярном зрении смещение изображений на сетчатке глаз вызывает впечатление од­ного, но объемного, рельефного предмета.

Однако бинокулярное зрение не является единственным условием объемного восприятия предмета. Если мы посмотрим на предмет одним глазом, то все равно воспримем его рельеф. Большую роль в восприятии объемной формы предмета играет знание объемных признаков данного предмета, а также распределение све­та и тени на объемном предмете.

Восприятие человеком пространства имеет целый ряд особенностей. Это обу­словлено тем, что пространство трехмерно, и поэтому для его восприятия необхо­димо задействовать целый ряд совместно работающих анализаторов. При этом восприятие пространства может протекать на разных уровнях.

В восприятии трехмерного пространства прежде всего задействованы функ­ции специального вестибулярного аппарата, расположенного во внутреннем ухе. Этот аппарат имеет вид трех заполненных жидкостью изогнутых полукружных трубок, расположенных в вертикальной, горизонтальной и сагиттальной плоско­стях. Когда человек меняет положение головы, заполняющая каналы жидкость перетекает, раздражая волосковые клетки, и их возбуждение вызывает изменения в ощущении устойчивости тела (статические ощущения).

Вестибулярный аппарат тесно связан с глазодвигательными мышцами, и каж­дое изменение в нем вызывает рефлекторные изменения в положении глаз. На­пример, при быстрых изменениях положения тела в пространстве наблюдаются пульсирующие движения глаз, называемые нистагмом. Существует и обратная связь. Например, при продолжительной ритмической смене зрительных раздра­жений (например, при длительном взгляде на вращающийся барабан с частыми поперечными полосами) возникает состояние неустойчивости, сопровождающе­еся тошнотой. Взаимосвязь вестибулярного и глазодвигательного аппаратов, про­являющаяся в оптико-вестибулярных рефлексах, входит в качестве одного из са­мых существенных компонентов в систему восприятия трехмерного пространства.

Вторым аппаратом, обеспечивающим восприятие пространства, и прежде все­го его глубины, является аппарат бинокулярного зрения. Восприятие глубины главным образом связано с восприятием удаленности предметов и расположением их относительно друг друга. Бинокулярное зрение — это одно из условий воспри­ятия удаленности предметов. Например, если в 3-4 метрах от человека натянуть нить и затем сверху бросать мячик или шарик, то благодаря бинокулярному зре­нию мы без труда увидим, где падает шарик, — за ниткой или перед ней. Однако

Что позволяет человеку адекватно

При изучении особенностей восприятия раз­личных предметов невольно возникает вопрос о том, что облегчает и что усложняет возмож­ность адекватного восприятия? Одним из фак­торов, обеспечивающих адекватность воспри­ятия, является наличие обратной связи. Если ее нет, то взаимосвязь между сигналами анализа­торов не устанавливается. Иллюстрируя этот факт, Р. М. Грановская в своей книге «Элемен­ты практической психологии» приводит в каче­стве примера ощущение человека, который воспринимает окружающий мир через специ­альные искажающие очки.

Рис. 1. Объяснения в тексте

«Такие очки могут менять местами правую и левую или верхнюю и нижнюю части сетчаточ-ного образа. При этом одна из частей может сжиматься, а другая расширяться. У человека, который наденет такие очки, соответственно воспринимать окружающий мир!

Исказится и наблюдаемая им картина окружа­ющего мира. Если испытуемому во время но­шения подобных очков не представлялась воз­можность практического взаимодействия с окружающей средой, то его восприятие либо не перестраивалось вообще (оставалось неаде­кватным), либо перестройка была лишь незна­чительной. Когда испытуемые в искажающих очках лишались возможности совершать при­вычные действия по самообслуживанию, поме­щались в кресло, где не могли ни манипулиро­вать предметами, ни писать, ни читать, а при передвижении их всегда сопровождал экспери­ментатор, они продолжали видеть мир иска­женным, например перевернутым. Но если человек активно взаимодействовал с окружающими объектами, то, как по­казали эксперименты Стрэттона и дру —

При монокулярном зрении человек не различит, где но отношению к натянутой нити падает предмет.

Существенную роль в восприятии удаления предметов, или пространственной глубины, играет конвергенция и дивергенция глаз, потому что для отчетливого вос­приятия предметов нужно, чтобы их изображение падало на соответствующие (корреспондирующие) точки сетчатки левого и правого глаза, а это невозможно без конвергенции или дивергенции обоих глаз. Под конвергенцией понимается сведение зрительных осей глаз за счет поворота глазных яблок навстречу друг другу. Например, это происходит при переходе взора с далекого предмета па близ­кий. При обратном переходе — с близкого на далекий предмет — наблюдается ди —

Гих исследователей, даже при ношении таких очков неискаженное восприятие мира у него может восстановиться.

Когда испытуемые, носившие такие очки, несмотря на трудности, вынуждены были про­должать заниматься обычной деятельностью — ходили по улицам, писали и т. п., то вначале их действия были крайне неудачны. Однако посте­пенно они приспосабливались к искаженному восприятию, и вслед за тем наступал момент, когда восприятие перестраивалось и они начи­нали правильно видеть мир. Например, извест­ный психолог Келер поставил себя в положение испытуемого — четыре месяца носил очки с клиновидными линзами, и уже через шесть дней у него настолько восстановилась правильная ко­ординация движений, что он был способен ка­таться на лыжах.

Фактором, облегчающим переход к пра­вильному видению, во всех случаях являлось очевидное присутствие силы тяжести. Если ис­пытуемому давали груз, подвешенный на нити, он адекватно воспринимал положение этого груза относительно нити, несмотря на то что остальные предметы могли еще оставаться пе­ревернутыми. Знакомство с объектом в про­шлом также ускоряло переход к разумному видению. Например, свеча, которая выглядела перевернутой, пока не горела, воспринималась правильно, как только ее зажигали. Легко ви­деть, что эти факторы свидетельствуют об ог­ромном значении обратной связи в формиро­вании адекватного образа.

Роль обратной связи в перестройке воспри­ятия убедительно раскрывается и в опытах Кил-патрика по восприятию пространственных вза­имоотношений в деформированных комнатах (рис. 1). Эти опыты заключались в демонстра­ции деформированных комнат, сконструиро­ванных так, что при определенном положении наблюдателя они воспринимались как нормаль­ные: возникшая от них на сетчатке конфигура­ция была тождественна получаемой от обычных комнат. Чаще всего показывались комнаты, сте­ны которых образуют острые и тупые углы. На­блюдатель, сидевший у смотрового отверстия, тем не менее воспринимал такую комнату как нормальную. На задней ее стене он видел ма­ленькое и большое окна. В действительности же окна имели равные размеры, но вследствие того, что одна стена была расположена значи­тельно ближе к наблюдателю, чем другая, ближнее окно казалось ему больше, чем даль­нее. Если затем в обоих окнах появлялись зна­комые лица, то наблюдатель бывал потрясен необъяснимым для него различием в размерах лиц, чудовищной величиной лица в «дальнем» окне.

Человек может, однако, постепенно на­учиться адекватно воспринимать такую иска­женную комнату, если она служит объектом его практической деятельности. Так, если ему предлагают бросать мяч в разные участки ком­наты или вручают палку с разрешением прика­саться ею к стенам и углам комнаты, то сначала он не может точно выполнить указанные дей­ствия: его палка то неожиданно наталкивается на, казалось бы, далеко расположенную стену, то никак не может коснуться ближней стены, которая странным образом отступает. Посте­пенно действия становятся все более успешны­ми, и одновременно с этим человек обретает способность адекватно видеть действительную форму комнаты».

По: Грановская Р. М. Элементы практической психологии. — СПб.: Свет, 1997.

Вергенция глаз, т. е. поворот их в стороны, разведение зрительных осей. Как кон­вергенция, так и дивергенция вызываются сокращением и расслаблением глазных мышц. Поэтому они сопровождаются определенными двигательными ощущения­ми. Хотя мы обычно не замечаем эти ощущения, в восприятии пространства они играют весьма существенную роль. Так, при конвергенции глаз возникает незна­чительная диспарантность изображений, появляется ощущение удаленности предмета или стереоскопический эффект. При большей диспарантности точек сет­чатки обоих глаз, на которые падает изображение, возникает двоение предмета. Таким образом, импульсы вследствие относительного напряжения мышц глаз, обеспечивающих конвергенцию и смещение изображения на сетчатке, являются

Важным источником информации для сенсорных и перцептивных зон коры го­ловного мозга и вторым компонентом механизма восприятия пространства.

Наряду с ощущениями от конвергенции и дивергенции глаз (при переводе взо­ра с далекого предмета на близкий и обратно) мы получаем ощущения от аккомо­дации глаза. Явление аккомодации заключается в том, что форма хрусталика при удалении и приближении предметов меняется. Это достигается сокращением или расслаблением мышц глаза, что влечет за собой определенные ощущения напря­жения или расслабления, которых мы не замечаем, но которые воспринимаются соответствующими проекционными нолями коры головного мозга.

Восприятие пространства не ограничивается восприятием глубины. В воспри­ятии пространства важную роль играет восприятие расположения предметов по отношению друг к другу. Дело в том, что при значительном удалении предмета конвергенция и дивергенция прекращаются, однако воспринимаемое нами про­странство никогда не носит симметричного характера; оно всегда в большей или меньшей степени асимметрично, т. е. предметы расположены от нас вверху или внизу, справа или слева, а также дальше от нас или ближе к нам. Поэтому часто бывает, что об удаленности мы судим но косвенным признакам: один предмет за­крывает другой, или контуры одного предмета заметны более, чем контуры другого.

Кроме того, следует отметить, что различное положение предметов в простран­стве часто имеет первоочередное значение для человека, даже большее, чем вос­приятие удаленности предмета или глубины пространства, поскольку человек не просто воспринимает пространство или оценивает положение предметов, он ори­ентируется в пространстве, а для этого он должен получать определенную инфор­мацию о расположении предметов. Например, когда нам нужно ориентироваться в расположении комнат, сохранить план пути и т. д. Однако бывают ситуации, когда человеку недостаточно информации о расположении вещей. Например, на станции метро имеется два выхода. Вам нужно выйти на определенную улицу. Как вы будете ориентироваться, если не будет вспомогательных табличек? Для обеспечения ориентации в пространстве нужны добавочные механизмы. Таким добавочным механизмом для человека выступают понятия «правое» и «левое». С помощью этих абстрактных понятий человек осуществляет сложный анализ внешнего пространства. Формирование этих понятий связано с выделением веду­щей руки; для большинства людей это правая рука. Совершенно естественно, что на определенном этапе онтогенеза, когда ведущая правая рука еще не выделена и система пространственных понятий не усвоена, стороны пространства долгое вре­мя продолжают путаться. Эти явления, характерные для определенных стадий нормального развития, проявляются в так называемом «зеркальном письме», ко­торое отмечается у многих детей трех-четырех лет и затягивается, если ведущая (правая) рука почему-то не выделяется.

Такой сложный комплекс механизмов, обеспечивающих восприятие простран­ства, требует, естественно, столь же сложной организации аппаратов, осуществ­ляющих центральную регуляцию пространственного восприятия. Таким цент­ральным аппаратом являются третичные зоны коры головного мозга, или «зоны перекрытия», которые объединяют работу зрительного, тактильно-кинестетиче­ского и вестибулярного анализаторов.