Привет студент

Восприятие глубины, или дифференциальное восприятие расстояния, является результатом работы зрительных и слуховых анализаторов. Что касается зрения, то восприятие глубины основано на монокулярных и бинокулярных признаках . Монокулярными являются признаки, которые могут восприниматься не только двумя, но и одним глазом. признаки отражают совместную деятельность обоих глаз.

К монокулярным признакам относят: окклюзию, знакомость размера, параллакс движения, линейную перспективу, градиент текстуры и затенение . Большинство монокулярных пространственных признаков статичны, т.е. они воспринимаются в том случае, если и наблюдатель, и наблюдаемый объекты неподвижны.

Окклюзия , или интерпозиция , – это признак, который обеспечивает возникновение эффекта глубины, когда один наблюдаемый предмет частично закрывает другой. Несмотря на то, что большая часть белого треугольника отсутствует, зрительная система «достраивает » изображение, чтобы воссоздать общую смысловую структуру, причем одновременно возникает иллюзия удаленности треугольника от трех черных кругов.

Знакомость размера , т.е. присутствие в нашем перцептивном опыте представлений о размере объекта, позволяет нам использовать информацию о его ретинальном размере для того, чтобы понять, насколько он удален от наблюдателя. Например, в исследовании Н. Иттельсона испытуемым предъявляли три игральные карты. Одна из карт была стандартного размера, вторая – в два раза больше, а третья – в два раза меньше обычной карты. Все карты предъявляли поочередно с расстояния 7,5 фута. Оказалось, что испытуемые оценивали расстояние до карт каждый раз по-разному. Расстояние до карты стандартного размера, по их мнению, составляло 7,5 фута, до карты в два раза меньше обычной – 15 футов и до карты вдвое большей – 4,6 фута. Очевидно, что на оценку дистанции повлияла убежденность испытуемых в том, что все предъявляемые карты должны быть одного размера.

Параллакс движения (греч. parataxis – перемена, изменения ) – это монокулярный источник информации о глубине и взаимном расположении объектов, он возникает в результате перемещения наблюдателя или наблюдаемых объектов. Более точное определение монокулярного параллакса движения приводит :

Параллакс движения – это изменения во взаимном расположении ретинальных изображений объектов, лежащих на разном удалении от наблюдателя, вызванные поворотом его головы.

С параллаксом движения связаны явления, наблюдаемые через боковое стекло быстро движущегося автомобиля. Наблюдателю кажется, что объекты, расположенные выше точки фиксации взгляда, движутся в направлении движения автомобиля. Напротив, объекты, расположенные ниже точки фиксации, движутся в противоположном движению автомобиля направлении.

Линейная перспектива – это планомерное уменьшение величины удаленных предметов и расстояний между ними, создающее впечатление глубины при восприятии плоскостных изображений. Типичным примером линейной перспективы является восприятие изображения железнодорожных рельсов или параллельных линий: хотя и те, и другие параллельны, создается впечатление, что в определенной точке (точке схода) они пересекаются. Линейная перспектива широко используется в живописи. В настоящее время общепризнано, что создателем теории линейной перспективы был итальянский скульптор и архитектор XV в. Ф. Брунеллески .

Градиент текстуры – монокулярный признак восприятия глубины, при наличии которого по мере удаления от нас фрагментов текстурированной поверхности образующие ее элементы начинают казаться более мелкими и уплотненными.

В качестве градиента текстуры плоских поверхностей могут выступать постепенные изменения величины, формы или пространственного расположения элементов, образующие паттерн текстуры и создающие впечатление глубины или удаленности объектов. Например, представьте себе уходящий вдаль берег, покрытый галькой: чем дальше галька, тем более плотной она кажется.

Поскольку плотность заполнения берега галькой примерно одинакова, градиент изменения текстуры по мере увеличения расстояния от наблюдателя дает глазу непосредственную информацию о структуре и глубине зрительного пространства. Так, градиент текстуры, спроецированный на сетчатку, передает структуру трехмерного пространства.

Затенение - монокулярный признак глубины, возникающий в результате уменьшения освещенности предметов по мере их удаления от наблюдателя или источника света и чередования света и тени. БэйбиФорум отмечает, что уже к трем годам дети привыкают, что свет падает сверху, и исходя из интенсивности освещенности умеют отличать выпуклости от выгнутостей. является важным признаком восприятия глубины еще и потому, что, как мы знаем из перцептивного опыта, только трехмерные предметы имеют тень.

В живописи за счет игры света и тени не только достигается эффект глубины, но и создаются изображения форм. Клеффнер и Рамачандран даже полагают, что существуют специальные нейроны, «вычленяющие » из затененности информацию о форме объектов.

Проблема трехмерного зрительного восприятия давно уже занимает художников, философов и психологов. Она связана с самим устройством глаза, который формирует оптическое изображение трехмерного пространства на поверхности сетчатки. Понятно, как такой механизм может обеспечивать восприятие направления объекта, и гораздо менее ясно, как он справляется с оценкой расстояния до него. Эта трудность демонстрируется рис. 1. Различные направления (А, Б), проецируются в различные точки сетчатки (а, б) и поэтому могут различаться. Проекции же точек, лежащих в одном направлении (A1, А2, A3), попадают на одну и ту же точку сетчатки (а): как же человек может сказать, какая из них ближе и какая дальше? В этом и заключается проблема восприятия глубины.

Рис. 1. Проблема восприятия глубины. Все точки данной прямой (A1, A2, A3) проецируются на одну и ту же точку сетчатки (а). Таким образом, положение точки на сетчатке может указывать лишь направление объекта, но не его расстояние от глаза

Указанная проблема может быть выражена с помощью знакомой нам формулы: R=f(s,o). Тип ответа (R) зависит от схемы эксперимента. В экспериментах с животными, к сожалению, очень немногочисленных, мы можем использовать некоторые двигательные реакции, например, прыжок, который должен точно соответствовать ширине препятствия. В экспериментах на человеке обычно используется речевой отчет или его эквивалент, определяемый инструкцией. Например, испытуемого можно попросить оценить расстояние до объекта в метрах, или уравнять удаленность двух объектов (метод установки), или оценить, какой из двух объектов дальше (метод границ или метод постоянных стимулов). Наша задача состоит в том, чтобы показать, как S- и 0-переменные определяют ответ. И здесь мы сталкиваемся с некоторыми трудностями. Существуют установочные движения глаз, связанные с расстоянием, - аккомодация и конвергенция, которые являются очевидными ответами и могли бы использоваться как индикаторы адекватности и неадекватности оценки удаленности. Но они обычно не используются в качестве R при исследовании восприятия глубины. Сокращающиеся глазные мышцы посылают импульсы обратной связи в мозг, и когда мы обсуждаем возможную роль кинестетических импульсов в восприятии глубины, они выступают как S-переменные. В большинстве экспериментов движения глаз вообще не являются, строго говоря, ни S-, ни R-переменными и должны рассматриваться как O-переменные или как промежуточные переменные. Есть другой и очень важный класс O-переменных: эффекты прошлого опыта, включающие как долговременные эффекты научения, так и преходящее действие "установки". Одной из традиционных проблем восприятия глубины, которой мы не будем подробно касаться, является проблема относительной роли приобретенного опыта и врожденных факторов как O-переменных.

Лабораторные исследования восприятия глубины касаются главным образом S-переменных, которые являются показателями или индикаторами удаленности объекта. Они обычно называются признаками глубины или удаленности. Как же нам обнаружить или оценить эти признаки? Почему бы не попросить наблюдателя рассказать, какими признаками он пользуется, когда оценивает удаленность одного предмета относительно другого? Препятствием здесь является то, что обычно он не может ответить на этот вопрос. Наблюдатель может даже утверждать, что вовсе не нуждается в признаках, поскольку непосредственно видит расстояние. Однако, как показывает анализ, это не так. Существует мнение, что наблюдатель не может использовать признак, не осознавая его. Признак есть сигнал расстояния, следовательно, расстояние представляет собой значение этого сигнала. Если человек не осознает сам сигнал, как он может осознавать его значение? Можно ответить, что наблюдателя интересует в целом только значение, и если он быстро его схватывает, сигнал забывается или вообще не замечается отдельно от значения. Во всяком случае существует множество признаков, которые используются, но остаются незамеченными. Например, бинауральная разность во времени поступления звука как признак его направления. Бесспорно, иногда наблюдатель может сказать, какой признак он использует; например, когда он говорит: "Тот корабль, должно быть, очень далеко, так как над горизонтом видна лишь его труба". Вообще же мы должны избегать чрезмерной интеллектуализации восприятия. Оно скорее напоминает современный прибор управления противовоздушным огнем: люди вводят в него данные, поворачивая рукоятки, устанавливая шкалы и т. д., т. е. поставляют ему признаки или S-переменные; машина же интегрирует эти данные, наводит орудие соответственно направлению и дальности цели. Эту машину можно было бы назвать "машиной восприятия глубины". Вопрос об осознании при восприятии должен беспокоить нас не больше, чем в случае машины. Если бы нам удалось показать, что такие-то стимульные переменные определяют перцептивный ответ наблюдателя, это был бы важный результат.

Имеется одно существенное различие в использовании признаков глубины между машиной и наблюдателем. В машину не вводятся несущественные или избыточные данные, тогда как человек имеет с ними дело непрерывно. Таким образом, к нашей проблеме можно подойти, выяснив прежде всего, какие признаки глубины представлены в ситуации, а затем экспериментально исследовать, какие из этих признаков фактически используются.

Возможные признаки глубины

При разработке оптического прибора для измерения расстояния от объекта до наблюдателя можно использовать один из двух основных принципов - фокусировку или триангуляцию. Рассмотрим эти принципы как основу для оценки в дальнейшем различных факторов восприятия глубины.

Фокусировка

Чтобы получить четкое изображение при данном расстоянии, фотоаппарат должен быть наведен на резкость. <...> Для этого необходим, во-первых, масштаб удаленности, показывающий, насколько следует выдвинуть линзу, чтобы сфокусировать изображение при заданном расстоянии; во-вторых, матовое стекло, заменяющее пленку во время процесса фокусировки. Если после фокусировки прочесть масштаб, можно определить (ранее неизвестное) расстояние до объекта.

Фокусировка глаза на объект осуществляется не перемещением линзы (как в фотоаппарате), а изменением ее кривизны и силы. Этот процесс, называемый аккомодацией, осуществляется цилиарной мышцей. Если объект сравнительно далеко (1,8 м или больше), мышца расслаблена; по мере приближения объекта сокращение мышцы увеличивается, что заставляет линзу все больше и больше искривляться. Здесь, таким образом, заложен важный признак глубины. Сначала обеспечивается четкое изображение объекта (путем проб и ошибок), затем степень сокращения цилиарной мышцы с помощью кинестетических импульсов передается в мозг и может служить показателем расстояния до объекта. Фокусируя близкий предмет, например, кончик карандаша в нескольких сантиметрах от открытого глаза, можно ощутить напряжение мышц, но наличие такого осознаваемого ощущения, как мы уже говорили, не является необходимым. При отсутствии чего-либо лучшего этот признак может использоваться на небольших расстояниях. Однако тот факт, что перевод глаз с одного близкого объекта на другой обычно не вызывает у нас никаких "сопутствующих" ощущений, указывает скорее на то, что главную роль здесь играют другие признаки, а кинестетический признак оказывается избыточным. Существен ли он вообще? Это можно установить лишь в экспериментах, где будут исключены все другие признаки удаленности.

Триангуляция

В основе второго возможного признака удаленности лежит свойство треугольника. Землемер может измерить ширину реки, проведя вдоль берега базовую линию и наблюдая из концов этой линии некоторую точку на противоположном берегу реки. Зная размеры одной стороны и двух прилежащих к ней углов треугольника, с помощью тригонометрии он может вычислить искомую ширину. Человек при бинокулярном зрении имеет в своем распоряжении подобные данные. Он направляет взгляд на объект и конвергирует глаза так, чтобы спроецировать его в фовеа каждого глаза, получив тем самым слитное изображение. В этом случае он имеет дело с треугольником, основанием которого является расстояние между глазами, а прилежащие углы задаются степенью конвергенции каждого глаза или их суммой, которая равна углу конвергенции. Человек, конечно, не может оценить в миллиметрах расстояние между своими глазами, однако он привык к этому расстоянию. Он также не воспринимает угол конвергенции в радианах или градусах, но вполне может регистрировать его по степени сокращения мышц. Слитное видение удаленного объекта (находящегося, например, в 45 м от наблюдателя) происходит при параллельном положении глаз, но по мере приближения объекта степень сокращения внутренних прямых мышц постепенно увеличивается, кинестетическая импульсация от этих мышц в качестве сигнала обратной связи поступает в мозг и служит одним из возможных признаков удаленности. Если этот признак недостаточно точен для оценки абсолютного значения удаленности, он все-таки позволяет наблюдателю сказать, какой из двух объектов дальше.

Дифференциальное восприятие расстояния, называемое обычно В. г., в основном является результатом работы таких органов чувств, как зрение и слух. Что касается зрения, есть два основных класса признаков глубины: монокулярные и бинокулярные признаки. Монокулярные признаки включают градиенты текстуры, величину, двигательный параллакс, аккомодацию, линейную перспективу, взаимное расположение объектов, затененные детали и четкость изображения. К бинокулярным признакам относятся конвергенция и ретинальная диспаратность. Некоторые из этих признаков могут действовать одновременно; обычно какой-то один из них подкрепляется др. В эксперименте трудно установить, какие именно признаки действуют в данный момент времени.

Зрительное В. г. изучается неск. способами. При одном подходе испытуемому предлагают (в условиях бинокулярного или монокулярного восприятия) установить стержень или штырек т. о., чтобы он находился на том же удалении от глаз(а), как и эталонный раздражитель. Методика визуального обрыва (создающая зрительные эффекты глубокого и мелкого пространства), констатируя степень предпочтения людьми и животными края эксперим. установки «без обрыва», обычно используется для проверки у них способности воспринимать глубину. При изучении восприятия третьего измерения часто применяется стереоскоп, позволяющий раздельно предъявлять правому и левому глазу почти идентичные изображения, благодаря чему и создается стереоэффект. Позднее, пытаясь усовершенствовать стереоскопическую методику, Бела Джулеж изобрел т. н. случайно-точечные стереограммы: синтезированные на ЭВМ паттерны случайно расположенных точек, подбираемые в стереопары т. о., чтобы получались два почти идентичных изображения, за исключением расположенной у края области. При рассматривании таких изображений через стереоскоп эта область кажется расположенной выше или ниже остального паттерна.

Слуховые признаки глубины используются слепыми людьми, к-рые могут подойти к стене и остановиться перед ней. К дополнительным слуховым признакам глубины относятся: величина реверберации, спектральные характеристики (атмосферное поглощение выше для высоких частот) и относительная громкость знакомых звуков.

См. также Движения глаз, Теории зрения, Зрительное восприятие

• - Традиционно целый ряд ощущений рассматривали как функционирующие независимо друг от друга. Все качества определенного сенсорного опыта приписывали механизму одной модальности...

  Психологическая энциклопедия

• - Под восприятием, или перцепцией, понимается как субъективный опыт получения сенсорной информации о мире людей, вещей и событий, так и те психол. процессы, благодаря к-рым это совершается...

  Психологическая энциклопедия

• - Восприятие формы/очертания, включая характерную деталь фигуры и общую конфигурацию, обычно осуществляется живыми организмами посредством анализа признаков стимула, извлекаемых из сенсорного входа...

  Психологическая энциклопедия

• - З. в. является одним из системообразующих способов отношения к физ. окружению. Оно предполагает способность организма использовать световое излучение...

  Психологическая энциклопедия

• - Впечатления, к-рые мы формируем о др. людях, служат в качестве важной основы межличностных взаимодействий...

  Психологическая энциклопедия

• - В конце 1950-х гг. большую обеспокоенность в об-ве вызвали заявления о том, что существует метод предъявления рекламных сообщений, к-рый может влиять на поведение на бессознательном уровне...

  Психологическая энциклопедия

• - Процесс С. в. включает выработку поведенческих реакций на простые и сложные акустические стимулы: чистые тона, музыку, речь и шум. Чистый тон - это звук, при к-ром изменение звукового давления определяется...

  Психологическая энциклопедия

• - Под физиогномикой понимается эмоциональное, многозначное восприятие людей, событий и вещей...

  Психологическая энциклопедия

• - ЭСВ - многозначный термин, используемый для обозначения многих якобы существующих эзотерических феноменов, таких как ясновидение, телепатия и предзнание...

  Психологическая энциклопедия

• - См. Глубина резания...

  Словарь металлургических терминов

• - психический процесс, в ходе которого происходит анализ и осмысление получаемой через органы чувств информации об окружающем мире. К нарушениям восприятия относятся такие состояния, как галлюцинации, иллюзии и...

  Медицинские термины

• - Глубина цвета;Разрядность цвета...
• - Глубина;Насыщенность...

  Краткий толковый словарь по полиграфии

• - Глубина резания...

  Краткий толковый словарь по полиграфии

• - Восприятие...

  Краткий толковый словарь по полиграфии

• - глуби́ны мн. 1. Пространство, расположенное на большом расстоянии от земной или водной поверхности. 2...

  Толковый словарь Ефремовой

"Восприятие глубины (depth perception)" в книгах

Потеря глубины