Восприятие пространства
Восприятие пространства — Образное отражение пространственных характеристик окружающего мира, восприятие формы, величины, цвета и иных особенностей предметов, их взаимного расположения, в котором особенно существенное участие принимают зрительный, двигательный, кожный и вестибулярный анализаторы.Восприятие пространства включает в себя:
— восприятие отдаления,
— восприятие расстояния между объектами,
— восприятие направления,
— восприятие величины объектов,
— восприятие формы объектов.
Соответствующие примеры:
— мы оцениваем примерное расстояние до виднеющегося газетного киоска (мы еще раздумываем — идти до него или нет),
— мы оцениваем расстояние от газетного киоска до киоска с мороженым (у нас в планах сначала купить газету, а потом мороженое),
— прохожий показывает нам рукой в сторону ближайшей станции метро (мы сопоставляем направление вытянутой руки с местностью),
— вдали показались две темный фигуры, мы присмотрелись — фигуры маленькие, возможно, что это дети,
— присмотрелись к форме силуэтов, точно — дети.
Восприятие пространства занимает особое место среди всего, что мы воспринимаем. Все объекты материального мира находятся в пространстве, также в пространстве происходят и разного рода явления, например стихийные бедствия или выборы в парламент. Пространственные свойства присущи всем предметам и многим явлениям.
Если берется один объект, то к его пространственным свойствам относятся величина и форма. Если объект рассматривается в связи с другими объектами, то сюда добавляется положение в пространстве, направление, расстояния.
Восприятие пространства — очень сложный процесс. Так, чтобы лишь оценить величину объекта, требуется сопоставить величину его изображения на сетчатке глаза с расстоянием до объекта. Чем больше изображение предмета на сетчатке глаза и чем при этом отдаленнее объект, тем большим он нам кажется.
Если взять два одинаковых объекта, например стулья, и один разместить ближе, а другой дальше, то эти стулья мы будем воспринимать одинаковыми по размеру.
В этом случае размер изображения стульев на сетчатке будем различаться, однако наш мозг выполняет корректировку по расстоянию. Если взять два разных по величине объекта, например обычный стул и детский стульчик, и большой предмет разместить метрах в десяти от наблюдателя, а маленький — прямо под носом, то размер отображения маленького объекта на сетчатке может быть больше изображения большого, однако мы все равно видим, что маленький стул меньше большого.
Природа не наградила нас абсолютно точным восприятием размера объектов. Указанная выше корректировка осуществляется точно на расстоянии до 10-15 метров. Размеры более отдаленных объектов мы оцениваем значительно грубее. Нас выручает жизненный опыт. Наблюдая фигуру взрослого человека, стоящего на расстоянии ста метров от нас, мы понимаем, что он не может быть высотой пятьдесят сантиметров или трех метров. Если вдали мы видим менее очевидные объекты, например некий растущий куст, то мы оцениваем его размер в сравнении с рядом находящимися объектами.
Способность довольно точно воспринимать размер объекта вне зависимости расстояния от него получило название явления константности восприятия размера.
Зрительное восприятие, хотя и очень хорошо справляется со своими обязанностями, тем не менее далеко от идеала. Помимо того, что на значительном удалении размеры объектов становится угадать сложнее, имеется и ряд других «недоделок».
Эти проблемы наиболее очевидно проявляются при наблюдении за так называемыми зрительными иллюзиями. Так, например, вертикальные линии нам кажутся больше таких же, но горизонтальных. Это объясняется тем, что мы, хотя и живем в трехмерном пространстве, тем не менее больше локомоций (движений всего тела целиком) совершаем в плоскости: ходим, бегаем, плаваем, едем на транспорте. Даже самолет большую часть времени проводит в горизонтальном полете.
Светлые объекты нам кажутся несколько больше темных. То, что расположено рядом с крупным объектом, кажется меньше. Выше расположенные объекты кажутся больше. Если рядом разместить трехмерный шар и двухмерный круг одинакового диаметра, то круг будет казаться больше. Есть и другие иллюзии.
Существует также константность восприятия формы. Если книгу повернуть боком, то нам не кажется, что некогда широкая книга стала размером с закладку. Также если собеседник слегка отвернул свое лицо — нам не кажется, что его лицо моментально стало безобразным. Физиологический механизм обеспечения константности восприятия формы изучен еще не до конца.
Восприятие формы в значительной степени зависит от нашего жизненного опыта. Если мы видели в своей жизни тысячу канализационных люков, то наблюдая сбоку очередной люк, изображение которого на сетчатке глаза имеет форму эллипса, а не круга, мы тем не менее более, чем уверены, что люк круглый. Хотя (теоретически) люк мог бы быть в форме эллипса.
Наше восприятие как бы поворачивает вещи, расположенные под углом. Своим сознанием мы уже понимаем истинную форму предметов. Мы идем по улице и видим круги и прямоугольники, а не эллипсы и параллелограммы. Это тоже одна из самых интересных особенностей нашего восприятия. Она почти целиком базируется на нашем жизненном опыте, потому что сугубо аналитически было бы очень сложно повернуть объект. Для того, чтобы можно было бы развернуть аналитически крышку колодца, надо было бы: оценить ширину эллипса, высоту эллипса, расстояние до самой ближней точки эллипса, расстояние до самой отдаленной точки эллипса. Даже если бы наше восприятие было способно с высокой точностью оценить эти величины, потребовалась бы обработка этой информации, весьма сложная. Однако мы уже знаем, что канализационные крышки круглые, поэтому отбрасываем все варианты эллиптических крышек и таким образом получаем, что диаметр круглой крышки равен ширине видимого эллипса. Этот замечательный результат дается лишь благодаря нашей способности вертеть в восприятии и сознании наблюдаемые объекты.
С отдалением воспринимаемого объекта его форма упрощается для нас, исчезают мелкие детали, углы скругляются. 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.
В восприятии пространства активно участвует бинокулярное зрение. Бинокулярный эффект обусловлен тем, что человек смотрит двумя глазами и когда оба глаза смотрят на один и тот же предмет, изображение этого предмета па сетчатке левого и правого глаза будет несколько различно. Одно и то же мы видим под разными углами зрения. К тому же, что интересно, один глаз может видеть то, что не видит другой.
Можно провести небольшой эксперимент. Наблюдая большую толпу людей, например в метро или на площади, можно попеременно открывать один глаз и закрывать другой. Можно заметить, что некоторые люди, стоящие в отдалении, видны лишь одним глазом.
В этом, кстати, состоит одна из основных проблем просмотра трехмерных фильмов через анаглифические очки (красно-синие): некоторые мелкие объекты могут замерцать красным или синим цветом, потому что для одного глаза изображение на пленке существует, а для другого нет.
Бинокулярное зрение — не единственная возможность, дающая нам способность оценивать расстояние до объектов. Если по той или иной причине человек смотрит лишь одним глазом, он все равно может оценивать расстояние до объектов. Дело в том, что глаз — оптическая система, как и объектив он вынужден перестраиваться для восприятия разных по удаленности объектов. Хрусталик напрягается и расслабляется (что называется аккомодацией), чтобы обеспечить адекватное сведение лучей. По величине этого напряжения наше восприятие также способно ориентироваться.
В этом, кстати, кроется вторая и самая критическая проблема так называемых 3d-фильмов. Дело в том, что современные технологии позволяют обманывать лишь бинокулярное зрение.
Второй механизм остается не задетым — в начале сеанса глаз фокусируется на экране, и больше хрусталик свою форму существенно не меняет. Бинокулярное зрение для восприятия более точный и «авторитетный» инструмент, однако если его долго обманывать, возникает так называемая «3d-слепота» (трехмерные фильмы опять начинают казаться плоскими).
При восприятии пространства значение имеет свет и тень на наблюдаемых объектах. Особенно это важно при восприятии формы объектов. Если мы, например, вдали видим большой круглый объект неизвестного характера, то это может быть шар или цилиндр, лежащий боком. Если на круглом объекте мы не видим игры теней, то делаем вывод, что это, скорее всего, цилиндр. Если игра теней есть, при этом характерная для шара, делаем вывод, что это шар.
Игра теней настолько важна в животном мире, что некоторые живые существа в процессе эволюции обрели способность маскироваться с помощью манипулирования своей раскраской. У маскирующегося животного выступающие части (например спина) становятся более темными, а впадины наоборот осветляются.
Бабочки наоборот с помощью раскраски своих крыльев делают их более объемными и заметными.
Восприятие пространства не ограничивается лишь зрительным восприятием. Также активно задействован слуховой и вестибулярный аппарат. Известно, что летучие мыши используют ультразвуковую локацию окружающего пространства, чтобы не врезаться в препятствия. То же делают и некоторые птицы, например стрижи саланганы, хотя уже и с помощью обычных звуков. Человек, конечно, обычно так не делает (хотя в некоторых случаях это оправдано, например при изучении пещер) — в основном мы применяем слух для определения направления на источник звука и оценки расстояния до него.
Вестибулярный аппарат, который, как известно, расположен во внутреннем ухе и имеет вид трех (по числу размерностей пространства) 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 глазодвнгательпыми мышцами, и каждое изменение в нем вызывает рефлекторные изменения в положении глаз. При быстрых изменениях положения тела в пространстве наблюдаются пульсирующие движения глаз, называемые нистагмом.
Существует и обратная связь между зрением и вестибулярным аппаратом. 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.
Важно понимать, что восприятие пространства не делится на восприятие «визуального пространства» и «слухового пространства». Мы воспринимаем одно пространство. Визуальные, слуховые и прочие сигналы тесно переплетаются между собой, интегрируются в общую картину.
Восприятие пространства не ограничивается лишь восприятием расстояния, размеров и форм отдельных объектов. В восприятии пространства важную роль играет восприятие расположения предметов по отношению друг к другу, что еще более усложняет восприятие пространства. Такой сложный комплекс механизмов, обеспечивающих восприятие пространства, требует, естественно, столь же сложной организации мозгового аппарата, осуществляющего 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.
Если немного копнуть в историю психологии, то в ней, как пишет С.Л. Рубинштейн, было две позиции по отношению к восприятию пространства. Было два лагеря: нативисты и генетисты. Сторонники нативизма считали, что восприятие пространства врожденно. Имелась при этом в виду врожденность не идеи пространства в духе априоризма, а аппаратов для его восприятия.
По существу утверждалось, что пространство имеет первичный, не производный по отношению к чувственному содержанию характер.
Генетисты утверждали, что восприятие пространства и в особенности третьего измерения, глубины, является продуктом развития, личного опыта. В понимании генетистов это означало, что оно есть нечто производное, получающееся в результате если не ассоциации, то слияния (В. Вундт) непространственных элементов — ощущений, в результате постепенно развивающегося истолкования сенсорных локальных знаков.
«Нативисты в доказательство своего тезиса указывали на то, что еще никогда никому не удалось констатировать наличие совершенно непространственных восприятии или ощущений: каждое чувственное качество воспринимается всегда где — то, т. е. в какой — то пространственности. Основной аргумент генетистов заключался в том, что восприятие пространства, в частности оценка расстояний, у детей, например, менее совершенна, чем у взрослых (пример сына В. Прейера, который тянулся ручкой, чтобы достать луну), и с возрастом развивается.
Для разрешения вопроса пытались прибегнуть к помощи патологии. Наблюдения над восприятием пространства оперированных слепорожденных показали, что, когда пациент через двое суток после операции впервые открыл глаза, он видел «световое поле», через несколько дней — «полупрозрачные водяные шары», являвшиеся кругами светорассеяния от неправильной аккомодации. Но и через несколько недель удаленность видимых предметов оценивалась оперированными больными еще очень неточно: плоскостных и трехмерных фигур (круг и шар) они не различали; перспективного уменьшения отдаленных предметов на картине не понимали; движущиеся предметы казались им больше покоящихся. Нормальное восприятие пространственных свойств и отношений устанавливалось лишь постепенно, шаг за шагом.
Трудно решить, в чью пользу говорят эти результаты. Нативист мог бы сослаться на то, что с самого начала воспринималось «световое поле»; восприятие было пространственно. Но генетист мог констатировать, что восприятие пространства лишь постепенно уточнялось».
Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. СПб., 1998.
ВОСПРИЯТИЕ ПРОСТРАНСТВА
ЧАСТЬ II. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И СОСТОЯНИЯ
Восприятие пространства играет большую роль во взаимодействии человека с окружающей средой, являясь необходимым условием ориентировки в ней человека. Оно представляет собой отражение объективно существующего пространства и включает восприятие формы, величины и взаимного расположения объектов, их рельефа, удаленности и направления, в котором они находятся.
Взаимодействие человека со средой включает и само тело человека с характерной для него системой координат. Сам ощущающий человек — материальное тело, занимающее определенное место в пространстве и обладающее известными пространственными признаками (величиной, формой, тремя измерениями тела, направлениями движений в пространстве).
Определение формы, величины, местоположения и перемещения предметов относительно друг друга и одновременный анализ положения собственного тела относительно окружающих предметов совершаются в процессе двигательной деятельности организма и составляют особое высшее проявление аналитико-синтетической деятельности, называемое пространственным анализом.
Установлено, что в основе различных форм пространственного анализа лежит деятельность комплекса анализаторов, ни одному из которых не присуща монопольная роль в анализе пространственных факторов среды.
Особую роль в пространственной ориентировке выполняет двигательный анализатор, с помощью которого устанавливается взаимодействие между различными анализаторами. К специальным механизмам пространственной ориентировки следует отнести нервные связи между обоими полушариями в анализаторной деятельности: бинокулярное зрение, бинауральный слух, бимануальное осязание, дириническое обоняние и т.д. Важную роль в отражении пространственных свойств предметов играет функциональная асимметрия, которая характерна для всех парных анализаторов. Функциональная асимметрия состоит в том, что одна из сторон анализатора является в определенном отношении ведущей, доминирующей. Было показано, что отношения между сторонами анализатора в смысле их доминирования динамичны и неоднозначны.
Так, глаз, доминирующий по остроте зрения, может быть не ведущим по величине поля зрения и т.д.
Восприятие формы предметов. Восприятие формы предметов обычно осуществляется с помощью зрительного, тактильного и кинестезического анализаторов.
У некоторых животных наблюдаются врожденные реакции, так называемые врожденные пусковые механизмы поведения, при воздействии объектов, имеющих определенную форму. Эти врожденные механизмы строго специализированы. Примером может служить оборонительная реакция молодняка семейства куриных на картонный крест, имитирующий силуэт хищной птицы.
Наиболее информативный признак, который нужно выделить при ознакомлении с формой, это контур. Именно контур служит разделительной гранью двух реальностей, т.е. фигуры и фона. Благодаря микродвижениям глаз может выделять границы объектов (контур и мелкие детали). Зрительная система должна быть способна не только выделять границу между объектом и фоном, но и научиться следовать по ней.
Это осуществляется посредством движений глаза, которые как бы вторично выделяют контур и являются необходимым условием создания образа формы предмета.
Аналогичный процесс мы имеем в осязательном восприятии. Чтобы определить на ощупь форму невидимого предмета, необходимо брать этот предмет, поворачивать его, прикасаться к нему с разных сторон. При этом рука ощупывает предмет легкими движениями, то и дело возвращаясь назад, как бы проверяя, правильно ли воспринята та или иная его часть. Формирующийся образ предмета складывается на основании объединения в комплекс тактильных и кинестезических ощущений.
Зрительное восприятие формы предмета определяется условиями наблюдения: величиной предмета, его расстоянием от глаз наблюдателя, освещенностью, контрастом между яркостью объекта и фона и т.п.
Восприятие величины предмета. Воспринимаемая величина предметов определяется величиной их изображения на сетчатке глаза и удаленностью от глаз наблюдателя. Приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов осуществляется с помощью двух механизмов: аккомодации и конвергенции.
Аккомодация — это изменение преломляющей способности хрусталика путем изменения его кривизны. Так, при взгляде на близко расположенные предметы происходит мышечное сокращение, в результате чего уменьшается степень натяжения хрусталика и его форма становится более выпуклой. С возрастом хрусталик постепенно становится менее подвижным и теряет способность к аккомодации, т.е. к изменению своей формы при взгляде на различно удаленные предметы. В результате развивается дальнозоркость, которая выражается в том, что ближайшая точка ясного видения с возрастом отодвигается все дальше и дальше.
Аккомодация обычно связана с конвергенцией, т.е. сведением зрительных осей на фиксируемом предмете (рис. 4). Определенное состояние аккомодации вызывает и определенную степень сведения зрительных осей, и наоборот, тому или иному сведению зрительных осей соответствует определенная степень аккомодации.
Угол конвергенции непосредственно используется как индикатор расстояния, как своеобразный дальномер.
Можно изменить угол конвергенции для данного расстояния с помощью призм, помещенных перед объектом. Если при этом угол конвергенции увеличивается, видимая величина объекта тоже увеличивается, а воспринимаемое до него расстояние уменьшается. Если же призмы расположены так, что угол конвергенции уменьшается, то видимый размер объекта тоже уменьшается, а расстояние до него увеличивается.
Комбинация двух раздражителей — величины изображения предмета на сетчатке и напряжение глазных мышц в результате аккомодации и конвергенции — и является условнорефлекторным сигналом размера воспринимаемого предмета.
Восприятие глубины и удаленности предметов. Аккомодация и конвергенция действуют лишь в очень небольших пределах, на небольших расстояниях: аккомодация — в пределах 5-6 метров, конвергенция — до 450 метров. Между тем человек способен различать глубину воспринимаемых предметов и занимаемого ими пространства на расстоянии до 2500 метров.
Эта способность оценивать глубину на первый взгляд кажется врожденной.
В эксперименте ребенка-ползунка помещали на настил, рядом с которым находится обрыв, где поверх пустого пространства было положено толстое стекло (рис. 5). Эксперимент показал, что ребенок, свободно ползающий по настилу, не покидает его и останавливается перед стеклом.
При более углубленном исследовании выяснилось, что останавливает ребенка не глубина, а новизна ситуации, вызывающая ориентировочную реакцию и задержку движения. Аналогичный результат наблюдался, когда за пределами настила под стеклом помещали блестящую фольгу — ребенок также останавливался на границе двух разных поверхностей.
Восприятие глубины и удаленности предметов осуществляется главным образом благодаря бинокулярному зрению. При бинокулярной фиксации дальних объектов (например, звезд на небе) зрительные линии обоих глаз параллельны. При этом изображения удаленных предметов видятся нами в одних и тех же местах пространства, независимо от того, падают ли эти изображения на сетчатку правого или левого глаза или обоих глаз.
Следовательно, некоторым точкам сетчатки одного глаза соответствуют определенные точки сетчатки другого глаза. Эти симметрично расположенные точки сетчаток обоих глаз называются корреспондирующими точками. Корреспондирующие точки — такие точки сетчатки, которые совпали бы, если бы при наложении одной сетчатки на другую вертикальные и горизонтальные оси совместились.
Возбуждение корреспондирующих точек сетчатки дает ощущение одного объекта в поле зрения. При каждом положении глаз корреспондирующим точкам сетчаток соответствуют строго определенные точки во внешнем пространстве. Графическое изображение точек пространства, обеспечивающих видение одного объекта при данном положении глаз, называется гороптером (рис. 6).
Если изображение предмета падает в оба глаза на различно удаленные от центра сетчатки некорреспондирующие, или диспаратные, точки, то возникает один из двух эффектов: появление двойственных изображений (если диспаратность точек достаточно велика) или впечатление большей или меньшей удаленности данного объекта по сравнению с фиксируемым (если диспаратность невелика).
В последнем случае появляется впечатление объемности, или стереоскопический эффект.
Этот эффект можно наблюдать с помощью стереоскопа — аппарата для раздельного предъявления двух картин левому и правому глазу. Эти картины образуют стереопару, которая получается при раздельной съемке двумя фотокамерами, расположенными на расстоянии, равном расстоянию между глазами. Таким образом получаются диспаратные изображения, при рассматривании которых возникает рельефное изображение.
Если в стереоскопе предъявляют два изображения, различия между которыми настолько велики, что не обеспечивают слияния изображений, то возникает своеобразный эффект: то одна, то другая фигура появляются в чередующейся последовательности. Это явление известно как бинокулярное соревнование. Иногда при этом два объекта выступают в форме, представляющей собой комбинацию обеих фигур. Например, рисунок изгороди, предъявляемый одному глазу, и рисунок лошади, предъявляемый другому, могут вызвать впечатление, что лошадь прыгает через изгородь.
Восприятие глубины может достигаться благодаря вторичным признакам, являющимся условными сигналами удаленности; видимая величина предмета, линейная перспектива, загораживание одних предметов другими, их цвет.
Хорошо известны рисунки, дающие двойственное восприятие глубины (рис. 7, 8, 9). В некоторых ситуациях тот факт, что интерпретация глубины может полностью меняться на обратную, имеет исключительное значение. Так, при посадке самолета восприятие пилотом посадочной полосы может быть перевернутым по глубине. Подобное явление наблюдается ночью или во время тумана, когда не видны те детали обстановки, которые служат для пилота условными сигналами, помогающими адекватному отражению удаленности предметов.
Таким сигналом является, например, яркость огней на посадочной полосе (известно, что яркие источники света кажутся расположенными ближе, чем тусклые), и достаточно неудачного сочетания световых сигналов, чтобы возникло перевернутое восприятие глубины.
Восприятие направления.
Один из важных моментов пространственного различения — восприятие направления, в котором находятся объекты по отношению к другим объектам или наблюдателю. Направление, в котором мы видим объект, определяется местом его изображения на сетчатке глаза и положением нашего тела по отношению к окружающим предметам. Для человека характерно вертикальное положение тела по отношению к горизонтальной плоскости земли. Это положение, созданное общественно-трудовой природой человека, является исходным для определения направления, в котором человек распознает окружающие предметы. Поэтому в пространственном видении, в том числе и восприятии направления, помимо зрительных ощущений, большую роль играют не только кинестезические ощущения движений глаз или рук, но и статические ощущения, т.е. ощущения равновесия и положения тела.
При бинокулярном зрении направление видимого предмета определяется законом тождественного направления. По этому закону раздражители, падающие на корреспондирующие точки сетчатки, видятся нами в одном и том же направлении.
Это направление дается линией, соединяющей пересечение зрительных линий обоих глаз с точкой, соответствующей середине расстояния между обоими глазами. Иными словами, изображения, попадающие на корреспондирующие точки, мы видим на прямой, идущей как бы от одного «циклопического глаза», находящегося посередине лба.
Известно, что на сетчатке глаза образуется перевернутое изображение тех предметов, на которые мы смотрим. Перемещение наблюдаемого объекта вызывает перемещение сетчаточного изображения в обратном направлении. Однако мы воспринимаем предметы, и движущиеся и неподвижные, не в искаженном виде, а такими, какими их передает на сетчатку оптическая система глаз. Это происходит благодаря сочетанию зрительных ощущений с тактильными, кинестезическими и другими сигналами.
Интересные данные были получены в результате опытов, когда ориентация изображений на сетчатке глаз испытуемых намеренно искажалась с помощью специальных оптических приспособлений. Последние давали возможность получать изображения, перевернутые как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.
Оказалось, что спустя некоторое время наступает адаптация и мир, видимый испытуемыми, перестраивается, хотя и не полностью.
Подобное приспособление оказалось невозможным у животных. Так, к глазам кур прикрепляли призмы, переворачивающие изображение слева направо, и изучали способность птиц клевать зерна. У кур этот навык резко нарушался, и даже после трехмесячного ношения очков никакого реального улучшения навыка не наблюдалось. Сходные данные были получены на земноводных. Очевидно, врожденные зрительные реакции животных на расположение предметов не могут изменяться под влиянием обучения, если требуется, чтобы животное усвоило реакцию, антагонистическую инстинктивной.
Восприятие направления, в котором находятся объекты, возможно с помощью не только зрительного, но и слухового и обонятельного анализаторов. Для животных нередко звук и запах — единственные сигналы, действующие на расстоянии и предупреждающие об опасности.
Восприятие направления звука осуществляется при бинауральном слушании.
Основу дифференцировки направлений звука составляет разность во времени поступления сигналов в кору головного мозга от обоих ушей. Звуки могут локализоваться не только в левом и правом направлении по горизонтали, но и по направлению вверх и вниз. Экспериментальные данные показали, что в последнем случае для восприятия пространственного расположения звука необходимы движения головы испытуемого.
Таким образом, механизм локализации звука учитывает не только слуховые сигналы, но и данные других анализаторных систем.
Зрительные иллюзии. Всегда ли восприятие дает нам адекватное отражение предметов объективного мира? Описаны многочисленные факты и условия ошибок в восприятии, главным образом зрительные иллюзии.
1) Иллюзия стрелы (рис. 10). Она основана на принципе сходящихся и расходящихся линий: стрела с расходящимися наконечниками кажется длиннее, хотя фактически обе стрелы одинаковой длины.
2) Иллюзия железнодорожных путей (рис.
11). Линии, расположенные в более узкой части пространства, заключенного между двумя сходящимися прямыми, кажутся длиннее, хотя на самом деле обе шпалы одинаковы.
3) Переоценка вертикальных линий (рис. 12). Высота цилиндра кажется больше, чем ширина полей, хотя они равны.
4) Иллюзия веера (рис. 13). Параллельные линии вследствие влияния фона ближе к центру кажутся выпуклыми, а дальше от центра — вогнутыми.
5) Иллюзия пересечения (рис. 14). На одной прямой лежат линии АХ, а не ВХ, как кажется.
6) Иллюзия концентрических окружностей (рис. 15). Представленные на рисунке концентрические окружности воспринимаются как спираль из-за того, что короткие отрезки прямых (изображены белым) пересекают эти окружности в местах их пересечения с фоном.
Зрительные иллюзии были обнаружены и у животных. На практическом использовании зрительных иллюзий основана маскировка, которая для бесчисленного множества зверей, рыб, птиц и насекомых является защитным приспособлением.
Один из эффективных способов маскировки — мимикрия — слияние с фоном, другой способ маскировки состоит в использовании деформирующего рисунка, в такой степени нарушающего очертания животного, что его нельзя различить и опознать. Пример деформирующего рисунка — яркие полосы зебры, благодаря которым с определенного расстояния невозможно выделить контур животного.
Все эти явления убеждают в том, что существуют какие-то общие факторы, вызывающие возникновение зрительных иллюзий. Выдвигались различные объяснения ряда наблюдаемых зрительных иллюзий. Так, иллюзия стрелы объясняется свойством целостности восприятия: мы воспринимаем видимые нами фигуры и их части не отдельно, а в некотором соотношении, и свойства всей фигуры ошибочно переносим на ее части (если целое больше, то больше и его части). Аналогично можно объяснить и иллюзию веера. Переоценка вертикальных линий объясняется тем, что движения глаз в вертикальной плоскости требуют большего мышечного напряжения, чем движения в горизонтальной плоскости.
Поскольку интенсивность мышечного напряжения может служить мерой пройденного пути, вертикальные расстояния кажутся нам больше горизонтальных. Однако далеко не для всех видов зрительных иллюзий найдено убедительное истолкование.
Пространственное восприятие | Визуальные и когнитивные эффекты
восприятие пространства
Смотреть все медиа
- Похожие темы:
- эхолокация амодальное восприятие ориентация восприятие глубины достоверное восприятие
Просмотреть весь связанный контент →
восприятие пространства , процесс, посредством которого люди и другие организмы осознают относительное положение своих собственных тел и объектов вокруг них. Восприятие пространства дает сигналы, такие как глубина и расстояние, которые важны для движения и ориентации в окружающей среде.
Люди интересовались восприятием объектов в космосе по крайней мере с древних времен. В Древней Греции было распространено мнение, что объекты можно увидеть, потому что они испускают то, что представлялось непрерывным рядом чрезвычайно тонких «мембран» в их собственном изображении; они попадали в глаза и сливались с воспринимаемой картиной.
Столетия экспериментальных исследований привели к более устойчивой концепции, согласно которой пространство описывалось в терминах трех измерений или плоскостей: высоты (вертикальная плоскость), ширины (горизонтальная плоскость) и глубины (сагиттальная плоскость). Все эти плоскости пересекаются под прямым углом, и их единственная ось пересечения определяется как находящаяся в воспринимаемом трехмерном пространстве, то есть в «глазе» воспринимающего человека. Люди обычно не воспринимают бинокулярное пространство (отдельный визуальный мир для каждого глаза), а вместо этого видят так называемое циклопическое пространство, как если бы изображения от каждого глаза сливались, образуя единое поле зрения, подобное полю зрения Циклопа, единое целое. великан с глазами в греческой мифологии. Горизонтальная, вертикальная и сагиттальная плоскости делят пространство на различные сектора: нечто воспринимается как «сверху» или «снизу» (горизонтальная плоскость), как «впереди» или «позади» (вертикальная плоскость), как « вправо» или «влево» (от сагиттальной плоскости).
Общие соображения
Ранняя теория, выдвинутая англиканским епископом Джорджем Беркли в начале 18 века, заключалась в том, что третье измерение (глубина) не может быть непосредственно воспринято глазами, потому что изображение любого объекта на сетчатке двумерно, как на картине. . Он считал, что способность к визуальному восприятию глубины не является врожденной, а может быть результатом только логической дедукции, основанной на эмпирическом обучении с использованием других чувств, таких как осязание. Хотя современным исследованиям не удается подтвердить акцент Беркли на разуме как на центральном элементе восприятия, современные теории по-прежнему включают как нативистские (врожденные), так и эмпирические (усвоенные на опыте) соображения.
Изучение перцептивного научения быстро развивалось во второй половине 19 века и еще быстрее в 20 веке. Многие психологи, изучающие функцию восприятия, считают, что изучение пространственного восприятия быстро становится самостоятельным разделом психологии.
Эта специальная область в психологии концентрируется на факторах, способствующих воспринимаемой организации объектов в пространстве (например, на сигналах восприятия глубины, движения, формы, цвета и их взаимодействиях), или занимается особенно интересными специальными проблемами, такими как проблема амодального восприятия. (например, вопрос о том, как человек воспринимает, что у куба шесть сторон, хотя одновременно можно видеть только три из них).
Исследование пространственного восприятия также дает представление о том, как перцептивное поведение помогает человеку ориентироваться в окружающей среде. В частности, ориентация в пространстве, как правило, отражает стремление человека (например, поиск пищи или избежание травм). Однако люди не могли бы ориентироваться в окружающей их среде, если бы информация об окружающей среде, доходящая до них через различные органы чувств, не давала восприятия пространства, соответствующего их физической «реальности». Такое восприятие называется достоверным восприятием — непосредственным восприятием раздражителей в том виде, в каком они существуют.
Без некоторой степени достоверности относительно физического пространства невозможно искать пищу, убегать от врагов или даже общаться. Достоверное восприятие также заставляет человека воспринимать меняющиеся стимулы, как если бы они были стабильными: даже если сенсорный образ приближающегося тигра, например, становится больше, человек склонен воспринимать, что размер животного остается неизменным. Другими словами, человек воспринимает объекты окружающей среды как имеющие относительно постоянные характеристики (размер, цвет и т. д.), несмотря на значительные вариации условий стимула.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подписаться сейчасПервичные гравитационные эффекты
Однако не всякое восприятие пространства достоверно; вместо этого восприятие может не соответствовать реальности — часто каким-то систематическим образом. Это случаи неправдоподобного восприятия. Эксперименты показали, что три основные пространственные плоскости (горизонтальная, вертикальная и сагиттальная) доминируют над способностью человека локализовать зрительные объекты в близлежащем пространстве.
Часто объекты могут восприниматься как лежащие ближе к этим основным измерениям или планам, чем они есть на самом деле. (Отчасти объяснение этих расхождений восприятия в визуальном опыте может заключаться в силе гравитации.) Неверные восприятия не порождают хаоса в восприятии пространства. Вместо этого они уточняют воспринимаемые характеристики окружающего пространства. Если бы вся масса сенсорной информации, доступной в данный момент, была воспринята достоверно, поток данных мог бы запутать воспринимающего до точки дезориентации. Другими словами, некоторая степень избирательности в восприятии, по-видимому, определяет выживание человека. В идеале информация об окружающей среде воспринимается только в той мере, в какой она имеет отношение к целям, потребностям или физиологическому состоянию человека в данный момент.
MINDSPACE: Психология пространства
Автор: Даниэль ван дер Мерве. Архитектор. LEAF Architects
«Мы формируем наши здания, а потом они формируют нас» Hansard, 1943
Архитектура затрагивает нас всех с самого рождения, и это сцена для большинства наших человеческих драм, рутины и ритуалов.
Поэтому наши пространства должны быть больше, чем просто функциональными. Он должен быть глубоко продуман и персонализирован с акцентом на нашу собственную идентичность, социальные потребности, психическое и эмоциональное благополучие, познание и физическое здоровье. Отец аналитической психологии Карл Юнг описывал здания как структурные схемы человеческой психики, которая мыслит и творит. Наши дома являются одними из самых основных наших коллективных символов: дом — это наша крепость и убежище. Это можно было бы назвать столь же интимным и личным, как наша третья кожа после одежды, которую мы носим. В наших домах мы должны чувствовать себя в безопасности, сдержанными и защищенными. Его значение объясняет культурные ритуалы, протоколы и статус дома в нашем обществе. В какой-то степени это объясняет травму от кражи со взломом или вторжения и частую после этого необходимость переезжать. Ваш дом и рабочая среда напрямую влияют на этот бизнес жизни.
Ваше жилое и рабочее пространство многое говорит о вашем внутреннем состоянии.
Какое влияние окажут изменения на ваше когнитивное, эмоциональное и социальное «я»? Многие существующие пространства имеют разного рода дефициты и потенциалы, которые заметны не сразу, а только при саморефлексии и наблюдении. По словам исследователя психологии доктора Дайнсбергера-Дайнсвегера, пространство определяет наше поведение и эмоции по большей части без нашего сознательного восприятия. И чем более мы неуверенны, тем сильнее воздействие. Исследователь Милисент Гаппелл подтвердила, что «на разум, мозг и нервную систему непосредственно влияют сенсорные элементы в нашем пространстве». Таким образом, окружающая нас среда создает контекст и оказывает важное влияние на наше поведение и реакции. Связь прямая и взаимосвязанная. Наблюдайте за воздействием на себя и других различных пространственных свойств. Каковы ваши собственные инстинктивные реакции на качества дизайна, такие как материалы и отделка, форма, объем, «активные» или «мертвые» зоны, различные цвета, окна и другие проемы, большие открытые и закрытые пространства, освещение и акустика? Задайте себе вопрос после всех этих наблюдений: Является ли ваш дом или рабочее пространство отражением чьего-то вкуса, текущих модных тенденций или даже просто функциональны, не задумываясь? Чувствуется ли ваш дом психологически комфортным пространством? Это не роскошь, а необходимость для вашего благополучия и роста.
Мы воспринимаем мир с помощью наших пяти органов чувств, это врата в человеческий разум. Процесс открытия пространства с помощью наших органов чувств влияет на наше мнение о нем. Хороший дизайн заключается в том, чтобы задействовать чувства пользователя посредством зрения или эстетики, слуха или акустики, обоняния и осязания. Дизайнеры создают физиологические и психологические серии отношений, которые положительно воздействуют на наши чувства. Подтвердить это может любой, кто провел время в красивом интерьере, который интуитивно кажется правильным.
Наше зрение лучше всего приспособлено для выживания человечества. Следовательно, это также самое важное чувство, влияющее на наше поведение. Физический раздражитель — это свет, представляющий собой электромагнитное излучение с различной длиной волны, которое наша зрительная система превращает в цвета. В этом диапазоне мы можем различать 150 оттенков, что соответствует семи миллионам цветов, которые мы можем различить. Каждая длина волны стимулирует мозг по-своему, а это значит, что каждый цвет будет оказывать на нас немного разное влияние!
Исследователь доктор Роджер Ульрих доказал, что естественный свет оптимально регулирует ритмы тела, такие как выработка гормонов и кровоток, и повышает продуктивность, комфорт и настроение жильцов.
Поэтому имеет смысл оптимизировать естественный свет и свести к минимуму искусственный свет, чтобы повлиять на самочувствие человека. Антонио Торрис в своей публикации «Цвет для исцеления» поясняет, что, когда мы окружены естественным светом, каждый из цветов спектра для нашего тела имеет равный баланс. Дизайнеры могут играть с поэзией света, чтобы увеличить наши сенсорные ощущения и усилить восприятие пространства, текстур, материалов и форм. Северная и восточная ориентация и проемы хороши для жилых и спальных помещений, в то время как слишком большие западные окна будут приводить к чрезмерному притоку и потере тепла зимой. Южная ориентация создает мягкий рассеянный свет, и ее следует учитывать для таких помещений, как ванные комнаты и кухни.
Представьте себе мир без цвета? Это необходимо для нашей жизни. Однако еще более важным, чем цвет, является наша реакция на него. Она помогает прояснить мир вокруг нас и воздействует на нас непосредственно и глубоко. Хелен Варли в своей публикации «Цвет» утверждает, что «цветовая длина волны, попадающая в наши глаза, влияет на центр эмоций в гипоталамусе, который напрямую влияет на гипофиз, который контролирует всю нашу эндокринную систему, включая нашу щитовидную железу и половые железы, а также настроение, вытекающее из них».
. Исследователи из Университета Бата изучили, как цвет внутренних стен влияет на воображение. Красные стены, казалось, активировали навыки, требующие точности и внимания к деталям. Синие стены влияют на задачи кратковременной памяти, но существенно повышают креативность. Красные тона стимулируют симпатическую нервную систему, увеличивают активность мозговых волн, частоту сердечных сокращений, кровяное давление и дыхание. Синий возбуждает парасимпатическую нервную систему и обладает успокаивающим эффектом. Пространственно кажется, что теплые цвета продвигаются вперед, а холодные отступают. Это также заставляет нас чувствовать себя теплее или холоднее, даже если температура одинакова. Более холодные тона в комнате занижают время, вес кажется легче, предметы меньше, а комнаты кажутся больше, тогда как с теплыми цветами все наоборот.
Согласно исследованиям психоакустики, звук глубоко воздействует на нас не только эмоционально, но и физиологически. Слуховой невролог Сет Горовиц говорит, что это может вызвать глубоко затаенные эмоции.
Это происходит из-за гиперактивной связи между слуховой и лимбической системой, частью мозга, которая регулирует эмоции. У большинства из нас есть серьезные реакции на определенные звуки, такие как скрежет ногтями по классной доске, вызванный волнами сверхвысокой или низкой частоты. Что касается эмоциональных пространств, слуховые исследования показывают, что небольшие интимные пространства считаются более приятными, спокойными и безопасными, чем большие комнаты, благодаря нашим первичным ассоциациям безопасности. Кроме того, люди хотят поддерживать близость с людьми, с которыми у них сильные положительные эмоциональные связи. Мультисенсорные исследования показывают, что вид комнаты влияет на то, как люди воспринимают комнату через уши. Акустические дизайнеры знают, что «хорошая акустика» требует большего, чем чистота звука. Например, реверберирующая столовая может нервировать, а сильно приглушенная комната может восприниматься как «мертвая» или «гнетущая».
Что такого особенного в музыке, что позволяет ей вызывать эмоции, не похожие ни на какие другие чувства? Когда мы слушаем музыку, наши зрачки расширяются, а пульс и кровяное давление повышаются.
Музыка активирует большие области мозга, включая слуховую, моторную и лимбическую системы. Исследователи продемонстрировали, что музыка заставляет мозг выделять дофамин, химическое вещество хорошего самочувствия. Можно даже сказать, что музыка — это совершенно естественный наркотик счастья. Интуитивно мы все знаем, как спокойная и быстрая музыка влияет на сон, обед, отдых, работу и даже учебу. Пшеница и другие культуры, подвергшиеся воздействию сонат Баха, увеличили свою урожайность на 65%, тогда как рок-музыка значительно уменьшила рост и урожайность из-за вибрации звуковых волн. Каковы были бы тогда последствия для нас, людей? Естественные (или записанные) звуки, такие как пение птиц или шум воды, дождя или морских волн, заставляют нас чувствовать себя расслабленными и уверенными. Поэтому музыка или позитивные звуки должны быть включены в наш повседневный опыт не только для того, чтобы заглушать негативные шумы, но и как активный элемент нашего пространственного контекста.
Шум считается одним из наиболее известных факторов стресса, который в долгосрочной перспективе может привести к хроническим заболеваниям.
Данные также указывают на тот факт, что шум делает людей эмоционально реактивными и более раздраженными. Кроме того, интенсивность освещения влияет на слух, а наше зрительное внимание улучшается при снижении уровня шума.
То, насколько хорошо вы работаете, во многом зависит от окружающего вас звука. Самый отвлекающий звук — это человеческий голос. Это делает нас менее общительными, менее полезными и менее доступными, если мы находимся в шумной обстановке, и влияет на концентрацию и то, насколько комфортно вы себя чувствуете.
Исследования «звуковой приправы» или влияния звуков на вкус привели к интересным открытиям. Например, звуки высокой частоты усиливают сладость, а звуки низкой частоты усиливают горечь. Громкий фоновый шум влияет на наши вкусовые рецепторы, делая пищу менее соленой, менее сладкой и сводя к минимуму удовольствие от еды в целом.
Существует связь между эффектами запаха и нашим пространственным восприятием. Обоняние — одно из наших самых примитивных чувств с прямым путем к мозгу, которое вызывает быстрые реакции, необходимые древним, чтобы выжить в окружающей среде.
Приятные запахи улучшают наш психологический статус, повышают продуктивность и создают воодушевляющую атмосферу. Ароматерапия учит нас тому, что определенные ароматические запахи оказывают положительное физиологическое и психологическое воздействие на человека. Подумайте об использовании ароматов в ваших помещениях, чтобы обеспечить исцеление, успокоение, концентрацию или романтические эффекты.
Психолог Джоан Мейерс-Леви исследовала взаимосвязь между высотой потолка и стилем мышления. Она пришла к выводу, что низкие потолки побуждают людей быстрее решать анаграммы, связанные с заключением. Напротив, люди в комнатах с высокими потолками преуспели в головоломках, ответы на которые касались темы свободы, неограниченной и раскрепощенной. Кроме того, высокие потолки побуждают людей к более абстрактному стилю мышления, тогда как противоположное пространство заставляет их сосредоточиться на деталях объекта или проблеме.
Наша кожа поддерживает различные тактильные ощущения, а именно реакцию на давление, температуру и, в-третьих, на боль.
Поведение человека напрямую зависит от температуры окружающей среды в помещении, которая влияет на нашу активность, настроение и уровень стресса. Подумайте об использовании достаточной теплоизоляции, чтобы вы могли контролировать внутреннюю температуру. Камин (и зажженные свечи) — это настоящее достояние, и не только для уютных объятий. Исследования в области когнитивной эволюции показывают, что наиболее продолжительное воздействие огня заключалось в том, как наша реакция на него изменила наш мозг. Психолог Фредерик Л. Кулидж из Университета Колорадо утверждает, что огонь изменяет качество сна. Во время сна с быстрыми движениями глаз (БДГ) происходят наиболее яркие сновидения, а в мозгу закрепляются долговременные «процедурные воспоминания», которые позволяют нам сохранять навыки и повторять ранее изученные задачи. Использование огня для отпугивания хищников позволило бы ранним гоминидам безопасно предаваться БДГ. Огонь также может улучшить нашу способность думать о многих вещах одновременно и связывать их друг с другом.
Это важная черта для воображения и выполнения сложных планов. Огонь также является верным способом достижения медитативного состояния. Области мозга, которые активируются, чтобы запустить медитацию, сильно перекрываются с областями, управляющими рабочей памятью. И, конечно же, медитация имеет прямую пользу для здоровья.
Все мы знаем о лечебных свойствах массажа. В вашем пространственном окружении проблема, наиболее связанная с осязанием, связана с выбором материалов. Натуральные материалы, такие как дерево, камень и текстиль, оказывают заметно положительное и успокаивающее действие благодаря подсознательным ассоциациям с природой. Различия между степенью твердости и мягкости, жесткости и гибкости, легкости и тяжести будут по-разному влиять на настроение пользователя.
Мягкие и удобные кушетки и подушки позволяют расслабиться и ощутить роскошное благополучие, тогда как столешницы из мрамора и камня усиливают ощущение качества, достижений и стабильности, и это лишь некоторые из эффектов.
Наконец, подумайте об «энергии» вашего места. Древняя практика фэн-шуй, также известная как китайская геомантия , утверждает, что использует энергетические силы для гармонизации человека с окружающей средой. Римляне считали, что у всех мест есть «genius loci» или дух, который вместе с лей-линиями и энергиями земли будет влиять на расположение зданий и даже городов. Такие места, как горы, леса или морские берега, имеют прямое и очень разное отношение к энергии места. В господствующем раввинистическом иудаизме мезуза прикрепляется к дверному косяку постоянного места жительства, чтобы освятить и защитить его. Энерготерапевты считают, что энергия наших домов часто отражает наше собственное внутреннее эмоциональное состояние, и даже энергии прошлых жителей все еще сохраняются. Итак, какие бы события вы не отпустили, скорее всего, ваш дом тоже держится. Комнатные растения, новая краска, использование соли, сжигание шалфея, «импефо» или благовоний, даже вызов священника или духовного лидера для очистки помещения — все это практики, восходящие к первобытным временам во всех культурах.
