Необходимо ли перевернутое изображение для правильного зрительного восприятия?

Покончив таким образом с вопросом о том, как может правильное зрительное восприятие основываться на перевернутом ретинальном изображении, обратимся к следующей проблеме. Поскольку изображение перевернуто, а зрительное вос-

* Декарт полагал, что «изображение» в мозге в конечном счете исправлялось, когда идущие из мозга нервные волокна достигали шишковидного тела. Это означало, что нервные волокна, идущие от зрительного центра мозга к шишковидному телу, перекрещивались снизу вверх и слева направо, я наоборот. Таков был ответ Декарта на вопрос о том, как возможно правильное видение при перевернутом изображении.

159

приятие правильно, то или нижняя часть сетчатки от рождения означает эгоцентрическое направление «вверх» (и наоборот), а левая часть сетчатки от рождения означает эгоцентрическое направление «вправо» (и наоборот), или же дело совсем не в ориентации изображения.'Хрусталик переворачивает изображение, и этого изображения, так же как и изображения любой другой ориентации, вполне достаточно до тех пор, пока дело касается верного восприятия ориентации.

Причина, по которой допустима любая ориентация изображения как целого, та, и это вполне правдоподобно, что для правильного зрительного восприятия гораздо важнее относительная ориентация изображений предметов и их ориентация по отношению к телу наблюдателя. Здесь может оказаться полезной аналогия с восприятием размера. Как уже указывалось, бессмысленно было бы ожидать точного соответствия размера ретинального изображения размеру воспринимаемого объекта. Но мы можем предположить соответствие между относительным размером изображения и относительным размером предмета (приняв при доказательстве, что все воспринимаемые предметы находятся на одинаковом расстоянии от наблюдателя). Другими словами, если один предмет воспринимается большим по сравнению с другим, это происходит потому, что его ретинальное изображение (и соответственно кортикальная репрезентация) больше ретинального изображения меньшего предмета.

Что касается ориентации, то можно сказать, что в ориентации важно не абсолютное положение сигнала, поступающего в зрительный центр мозга, но положение таких сигналов друг относительно друга. ^Поскольку под воспринимаемой эгоцентрической ориентацией мы понимаем ориентацию по отношению к нам самим, то для правильного (неперевернутого) восприятия важно, чтобы объект воспринимался правильно именно по отношению к телу наблюдателя. А поскольку его тело (или части тела) также находится в поле зрения, то и ретинальное изображение тела также перевернуто., Следовательно, изображение любого объекта не перевернуто относительно изображения тела наблюдателя. Короче говоря, относительная ориентация объекта и тела или относительная ориентация объекта и всех остальных объектов в этом случае не меняется от того, что изображение в целом, строго говоря, инвертировано. Это рассуждение поясняет рис. 10-3.

Читатель может возразить, что в этом рассуждении не учитывается ощущение нами расположения частей нашего тела. Поэтому нельзя рассматривать эту проблему, говоря лишь об относительности зрительного направления. Можно предположить, что определенная ориентация ретинального изображения необходима для того, чтобы зрительное восприятие и пропри-°Цепция находились в согласии между собой. Однако есть ли

160

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

Рис. 10-3

смысл в том, чтобы сравнивать направления, воспринимаемые различными органами чувств, и утверждать, что одно из них является правильным или перевернутым по отношению к другому? Мы ощущаем, что наши ноги находятся на одном конце тела, а голова — на другом, но этим и ограничивается информация от тактильно-проприоцептивных «ощущений», и оно никоим образом не может ни соответствовать, ни противоречить зрительному восприятию ориентации. Беркли в 1709 г. так писал об этой проблеме:

«...Если мы ограничим наше исследование собственными объектами зрения, то все объяснится легко и хорошо. Голова на изображении [Беркли пишет «изображение», имея в виду ретинальное изображение] является отстоящей дальше всего от видимой земли, а ноги — ближе всего к ней; и.такими они и кажутся на самом деле. Что тут странного или непонятного? Предположим, что изображения на дне глаза [читай «сетчатке»] суть непосредственные объекты зрения. Следствием было бы то, что вещи являлись бы в этом нее самом положении, в каком она изображены. А разве на самом Деле происходит не так? Видимая голова кажется отстоящей наидалее от видимой земли, а видимые ноги кажутся ближе всего к видимой земле. И как раз такими они и изображены.

...Но, скажете вы, внешний вид человека прямой, а изображение его обратное. Я отвечаю вопросом: что подразумеваете вы под изображением человека, или, что то же самое, что высказываете вы, говоря, что видимый человек является в обратном виде? Вы скажете мне, что он — в обратном виде, так как его пятки занимают самое высокое положение, а голова — самое

161

низкое. Будьте добры, объясните мне то, что вы сказали. Говоря, что голова находится низке всего, вы разумеете, что она наиближе к земле; и говоря, что пятки выше всего, вы мыслите, что они наидальше от земли? Снова я вас спрашиваю, какую землю вы имеете в виду? Вы не можете иметь в виду ту землю, которая изображена в глазу, т. е. видимую землю, ибо изображение головы находится дальше всего от изображения земли, а изображение ног ближе всего к изображению земли; и соответственно этому видимая голова отстоит дальше всего от видимой земли, а видимые ноги — ближе всего к ней. Поэтому остается допустить, что вы имеете в виду осязаемую землю; и таким образом вы определяете место видимых вещей относительно осязаемых вещей, т. е. попадаете в противоречие с тем, что было доказано... Две различные области зрения и осязания должны рассматриваться отдельно так, как будто бы их объекты не имели ровно никакого сообщения между собой и никакого отношения друг к другу, поскольку это касается расстояния или положения»¹.

Таким образом, можно с достаточным основанием полагать, что правильное зрительное восприятие могло бы быть результатом любой ориентации изображения в целом. Однако возможно также, что существует врожденная основа восприятия ориентации и в этом случае, несомненно, правильное зрительное восприятие оказалось бы связанным с перевернутым изображением. Читатель, скорее, должен был бы удивляться тому, как воспринимаемая ориентация может не быть связанной от рождения с положением на сетчатке, если в гл. 4 утверждалось, что оценка положения в зрительном поле детерминирована от рождения. Это требует пояснения. Возьмем случай с двумя пересекающимися прямыми, как на рис. 10-4а. Из относительного положения точек, составляющих эти линии, следует в соответствии с рассуждениями из гл. 4, что линии без всякого научения должны восприниматься пересекающимися под определенным углом. Восприятие в данном случае основано на геометрическом взаимоотношении ретинальных изображений этих линий. Однако такое восприятие ничего не говорит об абсолютной ориентации этих линий. Если только вертикальное направление на сетчатке не означает от рождения «вертикаль», то нет никаких оснований ожидать, что вертикальная линия на рис. 10-4а будет восприниматься вертикальной. Предположим, что другое направление на сетчатке означало бы «вертикаль». В этом случае линия, обозначенная на рис. 10-4Ь буквой V, могла бы восприниматься как вертикальная, а другая линия — как наклонная, причем это никак не повлияло бы на воспринимаемое взаимоотношение этих двух линий; они все также воспринимались бы как пересекающиеся под тем лее самым углом.

Следовательно, нет противоречия в утверждении, что оценка положения в зрительном поле является врожденной, в то время как оценка эгоцентрической ориентации не обязательно является таковой. Предположив на минуту, что любая ориентация ретинального изображения в силу причин, указанных выше, может вести к правильному зрительному восприятию, мы все же оказываемся перед фактом, что у взрослых

162

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

правильное зрительное восприятие связано с определенной ориентацией изображения. Следующий эксперимент позволит пояснить эту мысль. С целью разделения эгоцентрической ориентации и ориентации в окружении наблюдателю предлагается определить ориентацию предмета на горизонтальной плоскости, например на полу или потолке. На рис. 10-5 изображена техника эксперимента, позволяющая изучать восприятие эгоцентрической ориентации линии². Наблюдатель должен указать, когда светящаяся в темноте линия будет выглядеть параллельной продольной оси его головы (эгоцентрическая вертикаль) или линии, соединяющей его глаза (эгоцентрическая горизонталь). Испытуемые могут выполнять эту задачу с достаточной степенью точности, обычно отклонение составляет не более 5°. Поскольку линия предъявлялась в совершенно темном помещении и, кроме этой линии, ничего не было видно и поскольку линия предъявлялась только доли секунды и поэтому ее направление нельзя было проследить при помощи движений глаз, то, по-видимому, эгоцентрическая ориентация обусловлена ориентацией ретинального изображения, по крайней мере у взрослых.

Рис. 10-4

В этой ситуации наблюдатель не может выполнить задачу, просто сравнивая положение линий с линией своего видимого тела, так как видна только линия. По этой причине приведенная выше гипотеза относительности оценок ориентации не может объяснить этот результат.

Другой довод в пользу того, что определенная ретинальная ориентация обусловливает определенную эгоцентрическую ориентацию, можно усмотреть в экспериментах по адаптации к оптическим изменениям ориентации изображения. Если наблюдатель смотрит на мир через призму или систему линз, которые переворачивают или наклоняют ретинальное изображение в целом, картина сначала всегда получается перевернутой или

163

наклоненной. Можно сказать, что именно это и должно предшествовать всякой адаптации, но ожидать этого можно было, только если мы допускаем предшествующую связь между особой ориентацией изображения и воспринимаемой ориентацией. С точки зрения гипотезы об относительности воспринимаемой эгоцентрической ориентации оптические изменения в ориентации изображения не должны играть никакой роли. Ведь изображение тела наблюдателя также дезориентируется оптическими системами. В принципе молено бы задать вопрос: относительно чего воспринимается перевернутым или наклоненным окружение в целом, когда оно рассматривается через такое устройство?

Наиболее правдоподобным был бы ответ, что только у взрослого человека вертикально ориентированное ретинальное изображение будет выглядеть эгоцентрически прямым. Именно относительно этих ретинальных осей оптически измененное изображение и будет казаться наклоненным или перевернутым. Однако если эти оси не определяют эгоцентрической ориентации от рождения, то единственно возможный вывод, что эта связь возникла в процессе накопления опыта. Если это так, то должна существовать возможность перестройки этих связей и образования новых на основе опыта. Именно этот вопрос ставился в рассматриваемых здесь экспериментах по адаптации к оптически дезориентированным изображениям.

Помимо такого исследования адаптации, не так уж много прямых свидетельств, имеющих отношение к вопросу: является эгоцентрическая ориентация врожденной или приобретается с опытом? В гл. 4 упоминались эксперименты, кото-

164

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

рые как будто доказывают, что оценка радиального направления является врожденной у некоторых низших животных и, возможно, у человека (см. гл. 4, с. 191). Хотя радиальное направление и эгоцентрическая ориентация не совсем одно и то лее, все нее они связаны между собой, и если было бы безусловно доказано, что высшие животные, например человек, могут различать радиальный верх от низа или право от лева без предварительного опыта, то можно было бы заключить, что и эгоцентрическая ориентация также не зависит от такого опыта. Чтобы доказать это, нужно было бы установить, что при этом верно воспринимается ориентация протяженного объекта или линии. Кроме того, следовало бы принять меры, чтобы разделить эгоцентрическую ориентацию и ориентацию в окружении, как это делалось в опыте, изображенном на рис. 10-5*.

Адаптация к изменениям ориентации ретинального изображения

Чтобы выяснить, возможна ли адаптация к изображению, ориентация которого изменена с помощью какого-либо оптического устройства, были проведены многочисленные эксперименты. В классическом опыте Джорджа Стреттона, проведенном им в конце прошлого века, использовалась система линз, которая так переисправляла ретинальное изображение, что оно фактически было не перевернутым, а прямым³. Этот опыт с различными изменениями повторялся неоднократно. Сравнительно недавно были проведены эксперименты по адаптации к наклоненным изображениям.

Прежде чем обратиться к этим экспериментам, сначала полезно выяснить основу адаптации, которая, предполагается, может происходить. По всей вероятности, должны соблюдаться два условия. Во-первых, испытуемому должна быть доступна сенсорная информация, что мнимо наклоненный или перевер-

* При рассмотрении вопроса о врожденной или приобретенной основе эгоцентрической ориентации следует учитывать феноменальный смысл этого восприятия. Эгоцентрическая ориентация, по определению, означает такую ориентацию, которую объект, по-видимому, имеет не в окружающей среде по отношению к земле, или к силе притяжения, а по отношению к голове (или телу) наблюдателя. Вертикаль здесь означает положение, аналогичное положению головы, вверх означает направление от подбородка ко лбу, а вниз — обратное направление. Поэтому, чтобы определить эгоцентрическую ориентацию предмета, необходимо сначала иметь представление о положении собственной головы. Вполне вероятно (хотя никоим образом не обязательно), что такое представление или ощущение положения собственной головы как феноменального объекта является следствием опыта.

165

нутый предмет на самом деле расположен прямо. Во-вторых, должна быть установлена связь между новыми ретинальными координатами и этой сенсорной информацией. Например, если используется призма, поворачивающая ретинальное изображение на 30° по часовой стрелке, то для адаптации необходимо, чтобы наклон на сетчатке в 30° по часовой стрелке обозначал эгоцентрическую вертикаль. Эта ассоциация могла бы вытеснить существовавшую до опыта связь. Проблема состоит в том, чтобы выделить те виды сенсорной информации, которые могли бы привести к такому изменению.

Рис. 10-6

Очевидно, если наблюдатель рассматривает отдельную линию, параллельную оси его тела, через систему призм (так что ретинальное изображение этой линии оказывается наклонным), и при этом он неподвижен и не видит собственного тела, то у него нет никакой информации о том, что линия ориентирована относительно него совсем не так, как наклонная линия, рассматриваемая безо всяких призм. Однако, если (1) он видит часть своего тела, или (2) он двигается, или (3) смотрит на знакомые предметы, ориентация которых ему известна, он получит информацию о подлинной ориентации этой линии по отношению к его телу. Чтобы лучшим образом пояснить этот процесс, рассмотрим ситуацию, когда поле зрения при помощи призм наклонено, но не перевернуто. Адаптация могла бы начаться, если становится доступной информация, что объект, кажущийся наклоненным, на самом деле параллелен вертикальной оси головы. Сначала обратимся к информации, получаемой, когда наблюдатель видит свое тело. Любая часть тела через призму будет сначала выглядеть наклоненной. Поэтому объекты, находящиеся в той же наклонной ориентации, будут восприниматься как параллельные видимому телу. Как показано на рис. 10-6, если сидящий наблюдатель смотрит вниз на линию, проведенную на полу и параллельную вертикальной

166

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

оси его тела, то он будет видеть ее как расположенную так же, как его тело. Следовательно, наблюдатель получает информацию, что особый наклон ретинальной ориентации соответствует эгоцентрической вертикали. Он, можно сказать, обучается воспринимать ориентацию, которая кажется эгоцентрически наклоненной, не наклоненной, поскольку он буквально может видеть, что она совпадает с ориентацией его тела. (Если с помощью проприоцепции установлено, что голова не наклонена по отношению к остальному телу, то ориентация объектов по отношению к голове может быть достигнута, если глядеть на тело.) В памяти может остаться след от линии, имеющей наклонную ориентацию, а это могло бы ассоциироваться со следом, указывающим на то, что линия соответствует вертикальной оси тела. В конце концов наклонное изображение одиночной линии будет означать направление, совпадающее с ориентацией головы.

Однако не всегда в поле зрения находятся какие-либо части тела, а некоторые виды лсивотных вообще не видят своего тела или видят его очень редко. Это приводит нас ко второму из упоминавшихся источников информации, а именно к движениям наблюдателя. Чтобы показать, каким образом они могут привести к адаптации, представим, что наблюдатель, сидя, смотрит через призмы на вертикально расположенный стержень (рис. 10-7а). Часть стержня, расположенная на уровне глаз, будет казаться расположенной прямо перед головой, а весь стержень будет казаться наклоненным. Поэтому, когда наблюдатель встает, он ожидает, что верхняя часть стержня не будет находится «прямо перед головой»: если стержень действительно наклонен, то верхняя часть должна уйти от него вправо. Однако, встав, он убеждается, что верхняя часть стержня остается прямо перед ним. Таким образом, его голова, очевидно, двигалась в направлении, совпадающем с направленностью стержня (рис. 10-7Ь). Это возможно, если стержень действительно параллелен оси головы. При движении смещение рети-нального изображения всегда соответствует направлению смещения головы. Поэтому, если имеется информация о действительных движениях наблюдателя (либо благодаря учету эфферентных команд, подававшихся мышцам, либо благодаря про-приоцептивным данным), то наклонное направление на сетчатке может стать сигналом (или знаком) для феноменальной эгоцентрической вертикали. Другой пример — это идущее прямо животное. Линия на земле, параллельная направлению его движения, вначале покажется относительно его пути косой. Но при ходьбе она будет оставаться прямо под головой животного, а ее изображение будет перемещаться в направлении, совпадающем с направлением самой линии, следователь-

167

но, ее ориентация должна совпадать с ориентацией оси голова — тело *.

Наконец, знание ориентированности различных объектов в окружающей среде может играть заметную роль в адаптации (третий из указанных выше возможных источников информации). Различные объекты (деревья, дома, люди и т. д.), как известно из прошлого опыта, располагаются в пространстве вертикально. Если наблюдатель, благодаря гравитационной информации, ощущает свое вертикальное положение в пространстве, то, по-видимому, информация обеспечивается тем, что названные объекты параллельны, а не наклонны или перевернуты по отношению к нему самому. В этом случае для получения информации не нужно ни видеть своего тела, ни совершать движений * *

Теперь мы в состоянии проверить сами экспериментальные данные. Начнем с эксперимента Стреттона * * *. Стреттон смотрел на мир монокулярно через систему линз, что неизбежно ограничивало его поле зрения, поскольку линзы были заключены в трубку. Ограничение поля зрения, возможно, сказывалось на адаптации отрицательным образом, поскольку в один и тот же момент времени была видна лишь незначительная часть тела наблюдателя. На протяжении дня Стреттон носил линзы

* Однако здесь есть одна реальная проблема, на которую следует обратить внимание. Чтобы движение наблюдателя обеспечивало однозначную информацию об эгоцентрической ориентации объектов, нужно, чтобы было известно действительное направление такого движения. По-видимому, по своему происхождению эта информация является либо проприоцептивной, либо эфферентной, но тогда возникает вопрос: почему эта информация не подвластна зрению? (См. обсуждение зрительного плена на с. 89.) Если бы она находилась под воздействием зрения, то тогда наблюдатель неправильно воспринимал бы направление собственного движения и никакая адаптация не была бы возможна. Подобная же проблема возникает в связи с утверждением, что движение наблюдателя обеспечивает необходимую информацию для адаптации к искажениям, вызванным призмами (см. с. 33—34, гл. 7).

'* Есть достаточно оснований для скептического отношения к этому источнику информации. Ведь он зависит от знаний, а, как читатель теперь вполне понимает, наше знание о предмете или событии редко влияет на то, как оно воспринимается. Поэтому, хотя мы можем знать, что дерево не наклонено, оно, когда мы смотрим через призму, может восприниматься наклоненным. Однако фактор, описываемый в этой главе чуть позже и связанный с ролью больших структур в окружающей среде, таких, как стены помещения, может служить источником информации при адаптации к дезориентации ретинального изобраясения. Направления координат структуры в качестве зрительной системы отсчета указывают, какие из остальных направлений в окружении вертикальны и какие — горизонтальны (см. с. 183 и далее). Следовательно, вид таких структур может служить информацией для адаптации к призмам.

*** В своем эксперименте Стреттон задался целью показать ошибочность двух широко распространенных в его время теорий, а именно теории проекции и теории движения глаз, поскольку обе теории предполагали, что Перевернутое ретинальное изображение необходимо для правильного видения⁴.

168

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

Рис. 10-7

на правом глазу, а левый оставался закрытым повязкой. На ночь повязкой закрывались оба глаза. Следовательно, в течение всего эксперимента он мог либо видеть через линзы, либо не видеть вообще. В предварительном эксперименте он носил линзы 3 дня подряд, в основном же эксперименте, проводившемся несколько месяцев спустя, он носил линзы 8 дней. В это время, насколько он мог, он исполнял различные каждодневные действия: читал, писал, ел, ходил пешком и т. д. Все свои наблюдения он записывал, отмечая любые изменения.

При обобщении наблюдений Стреттона целесообразно различать моторную приспособляемость и восприятие. Что касается моторной приспособляемости, то здесь нет сомнения в том, что адаптация была успешной. Вначале, как и следовало ожидать, движения, контролируемые зрением, совершались в неверном направлении. Например, желая взять предмет, находившийся слева от него, но казавшийся расположенным справа, Стреттон, разумеется, тянулся вправо. Следовательно, такие движения должны были быть противоположно (зеркально) направлены. Однако постепенно эта трудность была преодолена. К концу восьмого дня основного эксперимента координация движений у Стреттона была вполне удовлетворительной.

Изменения в восприятии описать не так-то легко, и фактиче-

169

ски нет единого мнения относительно истолкования результатов опыта. Большей частью Стреттон, по-видимому, сохранял перевернутое по отношению к нему самому восприятие окружения, но во многих случаях окружение казалось ориентированным правильно. Со временем эти случаи учащались. Так, во время предварительного эксперимента Стреттон отмечал:

«(Когда) внимание целиком концентрировалось на внешних объектах, они часто казались занимающими нормальное положение, а некоторая ненормальность, казалось, заключалась во мне самом, как будто голова и плечи у меня были перевернуты, и я смотрел на предметы из того положения, которое иногда принимают мальчики, наклоняясь и глядя из-за расставленных ног. В других случаях перевернутыми казались только лицо и глаза»⁵.

На четвертый день основного эксперимента Стреттон сообщал:

«Ощущение перевернутости или правильного положения предметов значительно менялось в зависимости от силы и характера представления моего тела. Если я смотрел на мои ноги или руки или даже всего лишь усилием внимания вызывал их новый зрительный образ, то видимое мною казалось не перевернутым, а расположенным правильно. Если же я не смотрел на свое тело и даже не пытался представить себе его предэкспериментальное изображение, то все выглядело перевернутым. Особенно было заметно, что при активных движениях, например при быстрой ходьбе, или при обращении с предметами, расположение которых было мне незнакомо, ощущение правильно ориентированного окружения было более отчетливым, чем когда тело было спокойно»⁶.

Наконец, на восьмой день Стреттон сказал:

«До тех пор, пока ясно новое расположение моего тела, общее впечатление гармонично и все кажется правильно ориентированным. Но когда в силу каких-либо причин непроизвольно возвращались прежние ощущения, в памяти отчетливо возникало предэкспериментальное ощущение положения моего тела, то при взгляде на окружающее я непроизвольно принимал его за стандарт правильных направлений, а свое тело ощущал в положении, не соответствующем всему остальному. Я словно смотрел на окружающее из перевернутого тела»¹.

Стреттон полагал, что со временем впечатление перевернутости исчезло бы полностью.

Когда к концу восьмого дня Стреттон снял линзы, то в течение нескольких часов то, что он видел, поражало и сбивало его с толку, хотя предметы не казались перевернутыми. Что касается координации движений, то Стреттон некоторое время часто делал неверные движения и натыкался на предметы. При ходьбе и движениях, так же как в первые дни адаптации, ощущалось головокружение.

_кНа основании сообщения Стреттона молено сделать следующие выводы:

1. Перцептивную адаптацию не следует смешивать с моторной адаптацией. Можно научиться делать правильные движе-

170

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

ния без соответствующего изменения в восприятии окружения. Что касается сенсомоторной координации, то к ней Стреттон, конечно, адаптировался, так же как адаптировались и другие исследователи, повторявшие этот эксперимент._; Но произошла ли у Стреттона (или его последователей) адаптация восприятия — не вполне ясно.

2. По мнению автора этих строк, у Стреттона не было перцептивной адаптации к перевернутому изображению. Основанием для такого заключения служит тот факт, что после снятия линз окруясение не казалось перевернутым, т. е. не было негативного послеэффекта, а послеэффект кажущегося движения окружения при движении самого Стреттона под-тверясдает адаптацию к «скачкам окружения», о которой говорилось в гл. 5. Как отмечалось в гл. 4 (сноска на с. 195), наиболее консервативным методом проверки наличия адаптации является наличие послеэффекта. Но даже описание того, каким выглядит мир в процессе адаптации, не указывает на его правильную эгоцентрическую ориентацию (за исключением преходящих моментов, когда Стреттон активно двигался или концентрировал внимание на видимой части своего тела).

3. По всей видимости (об этом свидетельствуют и многие другие описания этого эффекта), окруясение в целом кажется правильно ориентированным, но не эгоцентрически правильно. Здесь требуются пояснения. Эксперимент Стреттона был связан с эгоцентрической ориентацией. Так, если бы эксперимент проводился в чистом виде с нагнувшимся и смотрящим на пол наблюдателем, то тогда бы возник вопрос: будет ли объект на полу, который вначале кажется эгоцентрически перевернутым, в конце концов казаться расположенным эгоцентрически правильно? Это поясняет рис. 10-8. Вначале стрелка на полу, указывающая направление, изображенное на рис. 10-8а, будет казаться направленной в противополоясную сторону к испытуемому, и то нее будет с его собственными ногами, если он видит их так, как изображено на рис. 10-8Ь. Если происходит адаптация, стрелка и ноги выглядели бы направленными так, как они и расположены на самом деле, от наблюдателя, в эгоцентрически вертикальном направлении, как показано на рис. 10-8с.

Когда же опыт проводится так, как его проводили Стреттон и другие, с наблюдателем, двиясущимся и держащимся прямо, то возникает конфликт между эгоцентрической ориентацией и ориентацией в окружении. Рассмотрим сначала ситуацию (без линз), когда мы, нагнувшись, помещаем голову меяеду ног и так смотрим на мир. В этом случае небо окажется в эгоцентрически нияенем направлении, а земля — в эгоцентрически верхнем направлении. Но мы осознаем, что в окружении небо вверху, а земля внизу. Мы понимаем, что создавшаяся ситуация есть

Рис. 10-8

результат перевернутости нашей головы. Подобным же образом, когда мы стоим прямо, но в переворачивающих линзах, нам кажется, что небо находится в эгоцентрически нижнем направлении, а земля — в эгоцентрически верхнем направлении. Но мы осознаем, что в окружении небо находится вверху, а земля — внизу, и потому, как уже говорилось в этой главе, может возникнуть сильная тенденция воспринимать небо находящимся наверху, а землю находящейся внизу, даже через переворачивающие изображения линзы. Единственный путь согласовать восприятие неба как объективно находящегося вверху, а эгоцентрически — внизу — это вообразить, что небо рассматривается из перевернутого положения, а это как раз то, что, по-видимому, происходило со Стреттоном во время эксперимента*. Существенно, что впечатление эгоцентрической перевернутости (т. е. неба, как находящегося внизу по отношению к наблюдателю), очевидно, сохранило свою силу лишь за несколькими исключениями на протяжении всего эксперимента. Если бы адаптация действительно происходила, это было бы невозможно. Окружение казалось бы правильно ориентирован-

* Целый ряд интересных наблюдений, свидетельствующих о том, что изменение восприятия положения своего тела в пространстве является основным путем восстановления естественности вида предметов в случае инверсии Ретинальных изображений, описан в недавнем исследовании процесса адаптации к призмам (Логвиненко А. Д. Перцептивная деятельность при инверсии сетчаточного образа. — В кн.: Восприятие и деятельность. М.: Изд-во МГУ, ¹⁹76). (Прим. ред.)

172

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

ным во всех отношениях, и после снятия линз возник бы сильный негативный послеэффект: окружение казалось бы перевернутым.

4. Вначале существовал сенсорный конфликт между зрительной информацией о предметах или частях тела и информацией, полученной посредством слуха или осязания. Этого, разумеется, и следовало ожидать, поскольку изменяется только зрение. Стреттон слишком уж уверовал в то, что само впечатление перевернутости окружения основывается именно на этой, как он называл, несогласованности взаимодействия органов чувств, поэтому он и не мог видеть другой причины, почему зрительное поле как целое кажется при начальном рассматривании через линзы перевернутым. Поскольку Стреттон сообщает, что явный конфликт между сенсорными модальностями по мере продолжения эксперимента исчезал, можно сделать вывод, что или зрение в конце концов пришло в соответствие с осязанием и слухом, или эти последние пришли в согласие со зрением. Два довода заставляют принять последнее. Во-первых, зрительной адаптации, по-видимому, не произошло, а это было бы необходимо, если бы было справедливо первое объяснение. Во-вторых, обсуждавшиеся в гл. 8, с. 89 данные свидетельствуют, что в конфликтных ситуациях зрение обычно преобладает над другими модальностями («зрительный плен»), поэтому впечатления, получаемые через такие модальности, согласуются со зрительным восприятием. Имеется также прямое свидетельство тому, что осязание занимает в таких случаях подчиненное положение. В эксперименте Стреттона такое преобладание наступало не сразу, а требовало достаточного времени наблюдения через линзы⁸.

Вообще говоря, и те, кто повторил эксперимент Стреттона, также не сумели получить изменения в восприятии перевернутого изображения, хотя в некоторых из этих работ выявлялась, скорее, моторная адаптация, а не перцептивная адаптация⁹. Моторная адаптация была настолько эффективна, что испытуемые в конце концов могли с перевертывающими оптическими устройствами ездить на велосипеде и кататься на лыжах¹⁰. И только в одной работе, самой последней из всех, утверждалось, что происходит зрительная адаптация¹¹. Испытуемый смотрел на окружающее в зеркало, закрепленное на козырьке его головного убора, непосредственное видение окружения было невозможно. Такой прием приводит к восприятию перевернутого, но не реверсированного справа — налево изображения. Зеркало также позволяет иметь более широкий обзор, чем любая из систем линз, использовавшаяся предшествующими исследователями. К сожалению, сообщения испытуемых не столь ясны, как хотелось бы, хотя и утверждается, что временами они

173

видели во всех отношениях правильно ориентированное окружение. Однако в этой работе использовались весьма удачные тесты, которые показывали, что изменения в восприятии все #се возникали. Например, предъявлялась буква, прочтение которой зависело от того, какая ее часть казалась расположенной вверху, а какая — внизу («р» и «ь»), и испытуемый должен был сказать, какая буква воспринимается. Непосредственная реакция испытуемого на эти тесты как во время, так и после опыта указывала на то, что происходила адаптация восприятия¹². Поскольку результаты этой работы полностью противоречат всем остальным работам по проблеме адаптации к искажениям ориентации ретинального изображения, нам лучше воздержаться от окончательных суждений о том, возможно или нет у взрослых наблюдателей правильное видение при перевернутом изображении.

Проводились также исследования на животных, у которых менялась ориентация ретинального изображения. В этих работах исследовалась проблема не того, кажется окружение по отношению к наблюдателю правильно ориентированным или перевернутым, как при исследовании адаптации у человека, а того, приводит ли оптическое изменение к постоянному нарушению зрительно-моторной координации. Как уже отмечалось, проблему двигательной приспособляемости не следует путать с проблемой восприятия ориентации. По крайней мере, возможно, что, как в случае со Стреттоном и другими, животное, носящее призмы, может научиться совершать соответствующие движения без какой-либо адаптации восприятия. Однако это не столь вероятно, поскольку у животных моторная координация в большей мере, чем у человека, связана со зрительным восприятием. Далее человеку требуется значительное усилие, чтобы координировать свои движения, когда он впервые смотрит через искажающее оптическое устройство. Лишь в результате долгих сознательных усилий становится возможным восстановить автоматическую зрительно-моторную координацию. У животных вполне вероятно ожидать, что, пока предмет воспринимается расположенным в определенном радиальном направлении, их непосредственные движения к этому предмету будут устремлены в этом направлении. Поэтому вопрос адаптации у животных, по-видимому, зависит от того, возможны или нет у них изменения восприятия.

Если рассматривать эти работы как имеющие отношение к проблеме восприятия, то их, скорее, можно было бы отнести к проблеме восприятия Радиального направления, а не эгоцентрической ориентации, даже если внесенные изменения и приводят к изменению ориентации ретинального изображения. Использовавшийся в опытах с животными тест касается кажущегося направления целевого объекта; например: плывет (или клюет, или тянется) Животное влево вниз, где в действительности расположен предмет, или ^вправо вверх, где животное должно было бы видеть его благодаря оптическому устройству? Однако в этой главе уже отмечалось, что радиальное

174

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

направление связано с эгоцентрической ориентацией. Так, например, для человека предмет, стимулирующий область сетчатки непосредственно под фовеа, будет иметь эгоцентрическую ориентацию вверх по отношению к фиксируемой во фронтальной плоскости точке и в силу этого будет в зависимости от положения глаз казаться имеющим радиальное направление непосредственно выше фиксируемой точки. Если бы произошла адаптация к оптически перевернутому изображению, этот же ретинальный стимул теперь казался бы имеющим эгоцентрическое направление вниз, а значит, и радиальное направление ниже фиксируемой точки. Поэтому если, и только если, эти чисто умозрительные рассуждения правильны, то мы можем рассматривать исследования измененной ориентации ретинального изображения у животных как непосредственно связанные с проблемой воспринимаемой эгоцентрической ориентации.

Один из исследователей использовал призмы с поворотом изображения справа налево в опытах над взрослыми курами; после трех месяцев они все еще не проявляли никакой адаптации¹³. Другие исследователи прикрепляли переворачивающие призмы к рыбам, а в одной работе голову мухи поворачивали на 180°¹⁴. Поведение подопытных животных во всех этих случаях показывало, что адаптации не происходило.

Но опыты с котятами и обезьяной дали несколько иные результаты. Один из исследователей прикрепил бинокулярную перевертывающую систему линз макаке-резусу¹⁵. Обезьяна явно пришла в замешательство от оптического изменения. Поначалу она большую часть времени проводила, замерев в одном положении, иногда шарахалась от предметов, а иногда опускала голову вниз между ног и так глядела на мир*. Однако в последние дни 8-дневного эксперимента животное явно обрело способность двигаться в окружении и правильно тянуться к предметам. Хотя возможно, что для такого высокоразвитого животного, как обезьяна, так же как и для человека, моторная адаптация могла бы происходить и без реального изменения в восприятии.

В хорошо поставленном и тщательно проведенном эксперименте было показано, что котята, смотрящие на мир через призмы, переворачивающие изображение, с самого начала не испытывают больших трудностей в передвижении¹⁶. Подопытные животные выращивались в темноте до 2-месячного возраста. После этого им надевалось оптическое устройство, переворачивавшее ретинальное изображение сверху вниз, но не справа налево. Их поведение сравнивалось с поведением котят, вырос-

* Этот исследователь использовал прибор, похожий на тот, который Эверт⁹ применял в опыте с людьми. Бинокулярная система, переворачивающая ретинальное изображение, в обоих случаях, по существу, является псевдоскопом и приводит в силу бинокулярной диспаратности к информации об обратной глубине. См. рассуждения и сноску на с. 126 в гл. 3. Некоторые из явлений в опыте с обезьяной, возможно, объясняются этим фактом.

175

ших в тех же условиях, но которым призмы не надевались. Хотя в первые 4 недели контрольные котята лучше справлялись с выполнением различных задач, предлагавшихся ежедневно, первоначальное поведение подопытных котят не слишком отличалось от поведения контрольных котят и по мере проведения опыта они проявили значительные успехи. Очень важным моментом в эксперименте было то, что пространственное расположение препятствий ежедневно менялось, так что котята не могли заучить какой-либо определенный маршрут. Поэтому успех их свидетельствовал об улучшении восприятия или зрительно-моторной координации в целом, а не о приобретении специальных навыков. Когда же после этого условия для этих групп котят поменяли (т. е. контрольным надели призмы, а подопытным их сняли), все котята пришли в замешательство от этой перемены, хотя и не в такой степени, как можно было ожидать. Однако удаление призмы не оказало столь решительного действия, какое испытали котята, когда им надели призмы. Обе группы в последующие дни в основном приспособились.

Из этой работы можно сделать вывод, что, хотя имеются некоторые причины, по которым нормальным образом перевернутое изображение приводит к меньшим нарушениям зрительно-моторной координации, само перевернутое изображение не является существенным для такой координации у млекопитающих. Это, в свою очередь, означает, что перевернутое изображение не является обязательным для верного восприятия эгоцентрической ориентации, поскольку, как уже отмечалось, трудно представить, чтобы котенок мог воспринимать мир перевернутым вверх ногами и все же научиться соответственно вести себя (что, по-видимому, в состоянии сделать человек). В исследовании котята, носившие призмы, не имели обычных зрительных впечатлений в отличие от людей в упоминавшихся выше экспериментах. В этом, возможно, и заключается коренное различие и существо проблемы, если предполагать, что опыт целой жизни с обычно ориентированным изображением создает настолько прочную связь между ориентацией этого изображения и правильным видением, что она становится почти нерушимой.

Понятно, почему Стреттон занялся проблемой адаптации к перевернутому изображению. В прошлом большинство споров велось вокруг вопроса, как правильное видение может быть связано с перевернутым изображением. Но с теоретической точки зрения было бы столь лее важно показать, что возможна адаптация к наклоненному ретинальному изображению. Если она возможна, то это означало бы, что для получения верного восприятия эгоцентрической ориентации обычная ориентация изображения вовсе не обязательна.

Работая с наклоненным изображением, молено добиться больших результатов, чем работая с перевернутым изображе-

176

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ '

нием. Во-первых, становится возможным более объективное, количественное, чем это могло бы быть при полной перевернутости, тестирование адаптации. Испытуемого можно попросить указать, когда светящаяся в темноте рейка покажется вертикальной. Средняя величина изменений отклонений рейки «до» и «после» и могла бы быть мерой адаптации. Во-вторых, при полной перевернутости такое тестирование невозможно, потому что в этом случае адаптация, по-видимому, или есть, или ее нет. Невозможно представить себе постепенную от 0 до 180° адаптацию к перевернутому изображению, такую, что на какой-то ее стадии окружение казалось бы повернутым в сторону. При наклоненном изображении молено ожидать частичную адаптацию и измерять ее постепенное изменение. Одним из слабых мест в эксперименте Стреттона и последовавших за этим экспериментом работ была неопределенность результата, полностью основанного на сообщениях самих наблюдателей. В некоторых ситуациях этого может оказаться достаточно, но в случае адаптации нет, потому что смысл понятия правильное видение или нормальность видения далеко не однозначен. Возникает смещение двух возможных результатов, а именно, возрастающей привычки к перевернутости (так что хотя окружение и продолжает казаться перевернутым, но это скоро становится привычным и не привлекает внимания) и подлинного изменения в восприятии. Поэтому объективная проверка весьма желательна.

Некоторые исследования проводились с использованием системы призм, поворачивающих ретинальное изображение. В общем ясно, что адаптация к повернутости изображения происходит, хотя относительно природы изменений в восприятии все еще возможны разногласия. В одном из первых опытов сам исследователь в течение недели носил призмы, поворачивающие изображения на 75°. Объективного тестирования не делалось, но сообщения самого исследователя позволяют полагать, что происходило перцептивное «впрямление» изначально повернутого окружения¹⁷. В более позднем опыте при изучении адаптации к призматическим поворотам на разные углы применялись объективные тесты на оценку ориентации рейки и притом на большом количестве испытуемых¹⁸. В одном опыте призма поворачивала изображения на 20°. Средняя величина изменения в установлении рейки по вертикали после одного часа ходьбы по коридору с призмой составляла 6, 8°. Поскольку испытуемые обычно могут очень точно определять вертикальное положение. линии, даже в совершенно темной комнате, впечатление вертикального положения от линии, отклоняющейся от вертикали на 7°, указывает на значительные изменения в восприятии. В других работах также подтвер-

177

дилось, что изменение в восприятии происходит, хотя величина получаемого изменения зависела от специфических условий, например от степени оптического поворота, длительности предъявления, и т. п. Очевидно, если бы ношение призм продолжалось, то адаптация была бы полной, и некоторые данные подтверждают это предположение.

Доказывают ли эти новые данные, что обычная ориентация ретинального изображения не является необходимой для правильного видения, что при возможности приобрести новый опыт можно обходиться и другой ориентацией изображения? К сожалению, в работах этого типа смысл адаптивных изменений не совсем ясен. Установление рейки по вертикали не является необходимой проверкой воспринимаемой эгоцентрической ориентации; фактически можно было бы представить, что испытуемый реагирует в соответствии с воспринимаемой ориентацией линии в окружении, определяя вертикальность ее ориентации. Возможно, что адаптация к призмам заключается в возрастающей привычке относиться к призматически повернутому окружению как ориентированному правильно, т. е. не как повернутому по отношению к гравитационной вертикали. Фактически повернутая картина часто кажется менее повернутой, чем это есть на самом деле, далее при первом предъявлении (см. гл. 10, с. 183 и далее). Возможно, что такая тенденция к выпрямлению картины со временем возрастает и что величина послеэффекта такого выпрямления также со временем возрастает. Это могло бы происходить, и не означая с необходимостью адаптацию к эгоцентрической ориентации. Испытуемый мог бы приспособиться к восприятию призматически повернутой картины как правильной, но все лее не как совпадающей с его собственной вертикальной осью, ощущая самого себя в наклонном положении и по отношению к окружению.

Дело осложняется тем, что приходится учитывать еще один тип адаптации к повернутому изображению. В гл. 7 уже упоминалось открытие Гиб-сона, обнаружившего, что изогнутая линия, рассматриваемая в течение короткого времени, выглядит менее изогнутой, чем она есть на самом деле, а прямая линия, рассматриваемая непосредственно после изогнутой, кажется изогнутой в противополоясном направлении (см. с. 35 и далее). Гибсон отметил аналогичную ситуацию с наклонной линией, которая при длительном рассматривании кажется менее наклонной, а вертикальная линия, рассматриваемая непосредственно после нее, выглядит наклонной в противоположную сторону¹⁴. Так нее как с изогнутыми линиями, эта так называемая тенденция к нормализации наклоненной линии встречается и при реально наклоненных линиях, т. е. не связана с использованием призм, а значит, она не может рассматриваться в качестве процесса научения тому, как линия ориентирована в действительности. Гибсон также показал, что действие этого эффекта ограничивается областью сетчатки, стимулируемой наклонной линией.

Между адаптацией к призматически повернутым изображениям и эффектом рассматривания наклонной линии имеется как сходство, так и различие. В обоих случаях у наблюдателя в течение определенного времени возникает наклоненное ретинальное изображение. Поэтому можно было бы

178

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

утверждать, что адаптация к призматически повернутым изображениям представляет собой не что иное, как совокупный эффект нормализации всех наклоненных изображений вертикальных линий в окружении. Имеются, однако, достаточные основания, чтобы отвергнуть эти рассуждения. Величина эффекта нормализации составляет 1—2°, тогда как величина адаптации к поворачивающим призмам гораздо больше. К тому же адаптация к призмам обнаруживалась в экспериментах, где вообще не было вертикальных линий, а были лишь случайно расположенные светящиеся в совершенно темной комнате сферы" ⁸. Наконец, адаптация к призме происходит в знакомом окружении, изображение которого повернуто под углом в 45°, тогда как эффект нормализации при таком наклоне вовсе отсутствует²⁰.

Затем в отношении эффекта нормализации следует еще учитывать, куда направлена нормализация: к вертикали окружения или же к эгоцентрической вертикали. Если к первой, что предполагают полученные экспериментальные данные, то тем более не следует считать нормализацию и адаптацию к призмам сходными процессами²".

С целью выделить эгоцентрическую ориентацию проводился эксперимент, в котором наблюдатель смотрел сквозь поворачивающиеся призмы, но и при предъявлении, и при тестировании он в наклонном положении смотрел вниз так, как показано на рис. 10-8а²². При проверке, проводившейся в темноте до и после ношения призм, испытуемый указывал, когда светящаяся точка, вращавшаяся в горизонтальной плоскости вокруг неподвижной светящейся метки, казалась находившейся в положении, в котором находились стрелки на циферблате, показывавшие 12 ч. Единственной основой для оценки являлась эгоцентрическая ориентация, т. е. когда вращающаяся точка казалась находящейся точно над неподвижной меткой. Иными словами, поскольку вращающаяся точка всегда одинаково удалена от неподвижной метки и поскольку обе расположены на плоскости пола, единственной основой восприятия изменившегося положения одной по отношению к другой являлись эгоцентрические координаты наблюдателя право — лево, верх—низ. При наблюдении через призму человек находился в освещенной комнате либо в неподвижном положении, глядя на свои ноги или торс, либо прохаживаясь вдоль коридора наклонившись и также глядя вниз на свои ноги и пол. При последнем условии (но не при первом) происходил значительный сдвиг — около 5° — в определении «12-часового» положения точки. Примерно такой же по величине эффект достигался и тогда, когда наблюдатель при ходьбе не мог видеть своих ног, заслоненных от него полукруглым воротником, надетым на пояс. Виден был только пол. Эти данные показывают, что решающую роль в адаптации играет движение наблюдателя.

В заключение можно сказать, что, судя по всему, адаптация к оптически измененной ориентации окружающей картины возможна и, следовательно, эгоцентрически правильное видение не обязательно предполагает, чтобы изображение было в

179

той определенной (инвертированной) ориентации, которую оно имеет обычно. Однако данные все-таки довольно скудны, и вопрос, поставленный Стреттоном, следует поэтому считать открытым.

Ориентация к окружении

От чего зависит, как выглядит ориентация предмета в окружении, т. е. будет ли он казаться горизонтальным, вертикальным или наклонным по отношению к плоскости земли или притяжению? Напрашивается следующий ответ: линия будет выглядеть горизонтальной, если она параллельна земле, вертикальной — если она перпендикулярна земле, и наклонной — если она находится где-то между этими двумя положениями. В таком ответе содержится значительная доля истины, но станет ясным, насколько он упрощает проблему, если представить себе, что сама земля наклонена, например, на склоне холма. Мы располагаем сенсорной информацией о направлении силы тяготения и поэтому при оценке ориентации в окружении не совсем зависим от зрительной картины.

Роль силы тяготения

Эксперименты со светящимися линиями проводились в темном помещении для того, чтобы выяснить, какой представляется ориентация предмета, когда может быть получена только информация о направлении силы тяготения. Прямостоящий наблюдатель может с большой точностью определить вертикаль и горизонталь на темном поле. Возможно, это связано с тем, что линия будет выглядеть вертикальной, когда ее изображение совпадает с вертикальной ретинальной ориентацией, т. е. возможно, что ориентация ретинального изображения является стимульным коррелятом воспринимаемой вертикали. Может быть, для некоторых видов животных это и так, но в отношении человека и многих животных, чьи тело и голова часто оказываются наклоненными, это не может быть справедливо. В таком случае, если у наблюдателя все тело или только голова находится в наклонном положении, он все же может с достаточной точностью определить, когда светящаяся в темноте линия принимает в пространстве вертикальное или горизонтальное положение. Поскольку ориентация изображения линии может изменяться, практически не влияя на то направление, которое воспринимается как вертикальное, становится ясным, что ориентация ретинального изображения не является стимульным коррелятом воспринимаемой ориентации в окружении.

180

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

Независимость воспринимаемой ориентации в окружении от ретинальной ориентации является еще одним примером константности. Что лее касается других константностей, то вполне правдоподобно считать, что значение такого релевантного свойства ретинального изображения, как его ориентация, определяется на основе другой информации, в данном случае информации о направлении силы тяготения. Эта информация имеет несколько источников, но самым важным, несомненно, является вестибулярный аппарат (точнее, отолитовые органы) внутреннего уха. Волосяные клетки двух структур — утрикулюса и саккулюса погружены в желеобразную субстанцию и сгибаются под воздействием силы тяготения на мельчайшие гранулы-кристаллы. Такое сгибание, или смещение, приводит к изменению активации нервных волокон, соединенных с волосяными клетками. Активация будет зависеть от угла наклона головы. Интересно, что мы совершенно не осознаем этого источника информации, т. е. от внутреннего уха не поступает никаких осознаваемых нами ощущений. К тому же информация о направлении силы тяготения поступает от давления на кожу и от различных групп мышц, когда голова или все тело находится в наклонном положении.

, Механизм константности, позволяющий более или менее верно воспринимать вертикаль и горизонталь окружения, когда наблюдатель наклонен, может действовать следующим образом. Предположим, что наблюдатель наклонен под углом в 30° по часовой стрелке, так, как показано на рис. 10-9. В этом случае и глаза наклонены примерно под таким же углом*. Поэтому для верного определения вертикального направления в пространстве необходимо, чтобы изображение линии, положение которой необходимо определять, стимулировало сетчатку под углом в 30° против часовой стрелки (на рисунке пунктирная линия) от объективно вертикального направления на сетчатке (на рисунке сплошная линия O.V.). Очевидно, что наклон в 30° против часовой стрелки в ретинальной ориентации интерпретируется перцептивной системой как означающий в пространстве вертикаль, поскольку имеется другая, незрительная информация о том, что тело наклонено под уголом 30° по часовой стрелке относительно силы тяготения.

Как и при других константностях, компенсация оказывается

* Глаза стремятся сохранить вертикальную ориентацию, но они способны к этому лишь в незначительной степени. Так, если наблюдатель или только его голова наклонены под углом 30°, его глаза наклонены лишь на 26°. Величина этого противодвижения или противовращения глаз возрастает по мере увеличения угла наклона тела и достигает максимума в 6° при наклоне тела в 90°. Во избежание слишком усложненного рассуждения допустим, что глаза имеют тот же наклон, что и голова.

181

Рис. 10-9 неполной. Когда наблюдатель наклонен под большим углом, скажем в 90°, и находится в темной комнате, его оценки вертикального и горизонтального положений бывают очень неточными. При этом будет допускаться постоянная ошибка: объективно вертикальная линия будет выглядеть наклоненной на 8° или более в направлении, противоположном наклону наблюдателя. Чтобы выглядеть вертикальной, линия должна быть повернута на такую же величину угла в сторону наклона наблюдателя. Этот эффект был впервые отмечен Аубертом и известен теперь как эффект Ауберта,. или А-эффект²³., Его можно объяснить как следствие недооценки угла наклона тела (или одной головы). Так, если наблюдатель наклонен под углом в 90° по часовой стрелке, но информация относительно наклона тела, получаемая перцептивной системой, говорит о том, что тело наклонено на 80°, то ретинальное направление под углом в 80° против часовой стрелки, а не в 90°, будет означать в пространстве вертикаль. Поэтому действительная вертикальная линия, стимулирующая ретинальное направление в 90° против часовой стрелки, вызовет восприятие линии как бы отклоненной от вертикали в сторону, противоположную наклону наблюдателя.;

Установить справедливость этого объяснения не просто. Молено непосредственно определить восприятие наблюдателем наклона его тела, и такие опыты проводились. Однако, как и в случае с определением и ролью восприятия удаленности в восприятии размера (гл. 2, с. 52 и далее), сознательная оценка наблюдателем наклона своего тела может не соответствовать информации относительно этого наклона, которая регистриру-

182

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

ется и используется перцептивной системой. Например, наблюдатель может осознавать, что его тело наклонено под углом в 90°, потому что ему предложили лечь на бок на стол или потому что он использует такие признаки, как давление на его кожу или напряжение мышц. Поэтому, если испытуемого просят указать положение своего тела, он может сделать это достаточно точно. В то же самое время, если дело касается восприятия направления наклона различных предметов, то перцептивная система сможет использовать главным образом информацию от вестибулярного аппарата, а эта информация, как уже говорилось, может быть неточной*.

Рис. 10-10

* Этот вопрос изучал Ауберт, и позднее Эбенхольц обнаружил, что наблюдатели недооценивают латеральный наклон своего тела, когда он равен 90°24 Однако они явно преувеличивают его, когда их тело поворачивается назад (в медианной плоскости), и все же при оценке вертикальности линии они допускают ошибку, аналогичную эффекту Ауберта. Эбенхольц делает тот же вывод, какой и предполагается в данном случае: информация, используемая перцептивной системой для достижения константности, может не совпадать с информацией, используемой при восприятии положения тела²⁴.

Некоторые исследователи полагали, что эффект Ауберта можно объяснить на основе упоминавшегося в предыдущей сноске противовращения глаз. Читатель моясет легко убедиться, что для объяснения эффекта Ауберта это движение глаз должно было бы происходить в противоположном направлении и в любом случае его величина слишком незначительна, чтобы объяснить сам эффект. При определении вертикали в темноте постоянно допускается еще одна ошибка, а именно наблюдатель склонен воспринимать объективно вертикальную линию как слегка наклоненную в ту же сторону, что и наблюдатель, если сам он наклонен незначительно. Этот эффект, обнаруженный Г.-Э. Мюллером и известный как Е-эффект, действует в том самом направлении и имеет примерно ту самую величину, при которых его можно было объяснить на основе обратного движения глаз²⁵. Более подробное обсуждение А- и Е-эффекта и других тем этого раздела можно найти у Говарда и Темплтона²⁶.

183

Другое направление исследований поставило целью показать, что информация о силе тяготения, будучи используемой при оценке ориентации наблюдателя, может повлиять на восприятие ориентации предметов в окружении. Если наблюдатель быстро движется по кругу, на него действует центробежная сила, направленная от центра вращения. Поэтому если поместить наблюдателя в кабину, скользящую по круговым рельсам, то сила тяготения и центробежная сила вместе образуют результирующую силу (см. рис. 10-10). Можно предсказать, что если кабина экранирована, то наблюдатель, если предложить ему указать направление, которое кажется ему вертикальным, расположит светящуюся рейку в направлении, близком к направлению этой результирующей силы. Было продемонстрировано, что так и происходит на самом деле²⁷. Хотя это и выглядит довольно внушительно, тот же самый результат может быть получен и без столь дорогостоящей аппаратуры, простым наклоном наблюдателя в темной комнате. В этой ситуации, как мы уже видели, испытуемый также будет располагать рейку в направлении силы тяготения. К этому, собственно, и сводится опыт с центрифугой, потому что существенно здесь лишь то, что наблюдатель ощущает свой наклон по отношению к окружению. Этот эффект следует из законов физики. Другими словами, оба метода приводят к изменению в направлении силы, действующей на испытуемого относительно вертикальной оси его тела.

Видимая система отсчета

Совершенно ясно, что на основании одной лишь информации о тяготении мы в состоянии с определенной точностью воспринимать, что в окружении горизонтально, вертикально или наклонно. Но, как отмечалось в начале этого раздела, восприятие объектов в окружении горизонтальными или вертикальными, конечно, должно зависеть и от ориентированности объекта относительно воспринимаемой поверхности земли или относительно таких объектов, как дома или деревья, которые наряду с тяготением можно рассматривать в качестве указателей этих направлений. Эксперименты показали, что подобная зрительная информация оказывает сильное влияние на восприятие ориентации в окружении.

Для начала укажем, что ошибочные тенденции, такие, как эффект Ауберта, никогда не наблюдаются, когда оценка производится в освещенной комнате. Таким образом, оценка вертикальной оси, производимая в наклонном положении головы или тела, будет достаточно точной, если видно все окружение. И дело здесь вовсе не в знании правильного ответа. Рейка для наклоненного испытуемого выглядит вертикальной, когда она вертикальна. Однако стоит лишь выключить в комнате освещение, и та же рейка покажется наклонной. Таким образом, очевидно, что зрительные координаты комнаты сами по себе служат детерминантами вертикали и горизонтали и, как таковые, выявляют всякую ошибку, порождаемую информацией, не совпадающей с информацией о тяготении.

Более убедительное доказательство получается при создании конфликтной ситуации между гравитационной и зрительной информациями. Этого моясно достичь или путем наклона

184

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

комнаты (или других зрительных заменителей вертикально-горизонтальных координат пространства), или при помощи центрифуги, которая меняла бы направление зрительной картины относительно составляющей силы, действующей на тело. Имя Макса Вертхаймера обычно связывается с открытием факта, что в таком конфликте доминирует ориентация, определяемая зрительным полем²⁸. Он смотрел в наклоненное зеркало на отражение комнаты и через небольшой промежуток времени заметил, что комната «выпрямилась» и предметы в ней больше не казались наклоненными.

Рис. 10-11

Затем разгорелись споры между теми, кто считал гравитационную информацию более важной, и теми, кто считал более важной зрительную информацию²⁹. Были разработаны различные экспериментальные методики. Испытуемый смотрел или на действительно наклоненную комнату, или на окружение, которое благодаря призмам казалось наклоненным, или же на большой светящийся по периметру прямоугольник, который можно было наклонять. Для количественных измерений использовалась подвижная рейка. Испытуемый должен был указать, когда рейка, по его мнению, находилась в вертикальном положении (см. рис. 10-11). Если он выравнивал ее в соответствии с тяготением, как на рис. 10-11а, это означало, что окружающее зрительное поле (или так называемая система отсчета) не оказывало никакого влияния; если нее он выравнивал ее в соответствии со сторонами системы отсчета, наиболее близкими к вертикали (рис. 10-1 lb), то это означало преобладание зрительной информации и отсутствие всякого влияния силы тяготения. Большинство испытуемых показали в этой ситуации компромиссный результат типа изображенного на рис. 10-11с, и это означает, что оба фактора влияют на решение. Имеются, однако, заметные индивидуальные различия. Таким образом, молено заключить, что, как и утверждал Вертхаймер, имеется тенденция к выпрямлению зрительного поля, но она не так

185

сильна, как он полагал. Следует, однако, из такого рода экспериментов делать более осторожные выводы. Испытуемый находится в ситуации, при которой никакое определенное размещение рейки не кажется ему вполне удовлетворительным. Если он верно воспринимает наклон системы отсчета, он должен выравнивать рейку относительно силы тяготения. Однако, если он делает это, рейка будет выглядеть «не на месте», так, как показано на рис. 10-11а, ведь непосредственно окружающая система отсчета оказывает на расположенный в ней объект особенно сильное влияние*. Эту ситуацию молено рассматривать как пример разделения системы. Так, в случае восприятия движения наибольший эффект на то, как будет восприниматься объект, оказывает поведение непосредственно окружающей его системы отсчета. Далее когда движение системы отсчета воспринимается верно, оно будет индуцировать впечатление движения заключенного в ней неподвижного объекта (см. гл. 5, с. 230 и далее).

Если же, с другой стороны, желая поправить рейку, испытуемый выравнивает ее относительно наклоненной системы отсчета так, как показано на рис. 10-11Ь, то это также окажется неудовлетворительным, поскольку испытуемый осознает, что система наклонена. В результате он идет на компромисс **. Во всяком случае, ориентация рейки, которую выбирает испытуемый, не может служить основанием для воспринимаемой ориентации системы отсчета. С точки зрения эффекта разделения системы отсчета вполне вероятно, что здесь почти не происходит какого-либо «выпрямления» системы отсчета как таковой, хотя последняя оказывает сильное влияние на воспринимаемую ориентацию рейки, помещенной в ней.

В одном случае вовсе не встает вопрос о «выпрямлении» системы отсчета. В эксперименте испытуемый находился внутри наклоненной комнаты (рис. 10-12)³¹. В этой ситуации вертикальная ось комнаты воспринимается как вертикальная, несмотря на действительную ориентацию комнаты. Наблюдатель не только склонен выравнивать рейку в этом направлении,

* Факт из совсем другой области показывает, насколько сильно влияние зрительной системы отсчета на кажущуюся ориентацию заключенного в ней предмета. Как отмечалось в гл. 7 (с. 13 и далее), феноменальные очертания фигуры определяются тенденцией обозначать направления «вверх», «вниз», «в сторону» в соответствии со зрительными верхом, низом и горизонталью, определяемыми общей картиной. В некоторых экспериментах тестовые фигуры помещались в наклоненную рамку. Это отрицательно сказывалось на определении направлений, если только сама фигура не наклонялась так же, как и наклоненная рамка.

** Получаемые в таких ситуациях индивидуальные различия, следовательно, говорят не столько о разнице в восприятии, сколько о различиях в решении этой, по существу, неразрешимой проблемы. В этих экспериментах было затрачено много усилий на изучение возможного влияния личностных различий³⁰.

186

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

Рис. 10-12

но и сам принимает то же положение, если он сидит на стуле, стоящем наклонно, и его просят занять вертикальное положение. Тот же эффект наблюдается в специально сконструированных аттракционах с наклонными домами, в накренившихся морских судах и в самолетах, летящих в наклонном или далее перевернутом положении. Например, пассажир, сидящий в приземляющемся самолете, часто ощущает себя сидящим в вертикальном положении. Есть свидетельства, что некоторые виды животных, помещенных в наклонную клетку, реагируют точно так же. В одном из экспериментов крысы долнсны были вбегать в наклоненный ящик по проходившей внутри него дощечке³². При этом они стремились принять положение, близкое к вертикальному направлению ящика. В других экспериментах голуби были приучены клевать при появлении вертикальной линии, затем их помещали в наклоненное помещение. Голуби охотнее клевали при появлении линии, параллельной стенам помещения, чем при появлении действительно вертикальной линии³³.

Разница между такой ситуацией и случаем, когда наблюдатель сам не находится в помещении, возможно та, что, когда наблюдатель смотрит на помещение извне, он, чтобы определить ориентацию изображения системы отсчета, использует гравитационную информацию о своей собственной ориентации. Наблюдатель располагает информацией о своем вертикальном положении и поэтому наклоненную систему отсчета восприни-

187

мает как наклоненную*. Но если наблюдатель сам находится в комнате, он не только воспринимает себя наклоненным по отношению к ней, но благодаря «зрительному плену» он ощущает себя наклоненным. Раз это происходит, то получаемая им и касающаяся тяготения информация подавляется зрительной информацией. Или, иначе говоря, перцептивная система наблюдателя получает ошибочную информацию относительно его собственного положения (о том, что он расположен наклонно), и, если он пользуется этой информацией, он определит положение комнаты как вертикальное.

Есть некоторое сходство между тенденциями наклоненной системы отсчета к «выпрямлению» и наклоненных линий к нормализации. Как уже указывалось в этой главе, мы не знаем точно, происходит ли нормализация в сторону вертикали окружения или в сторону эгоцентрической вертикали. Если верно первое, то это тоже разновидность «выпрямления». Однако ясно также, что нормализация отличается от тенденции к «выпрямлению» системы отсчета весьма важными моментами. Прежде всего, нормализация обычно имеет величину 1—2°, тогда как «выпрямление» системы отсчета может повлечь за собой сдвиг на 30—40°. Считается также, что нормализация ограничивается стимулированной областью сетчатки и потому на стадии предъявления требует неподвижности глаза; «выпрямление» системы таких ограничений не имеет. Наконец, нормализация в результате непрерывного присутствия контура линии, по-видимому, меняет в определенной области состояние нейронного субстрата, тогда как «выпрямление» системы в сущности наступает сразу **.

Поскольку ясно, что восприятие ориентации в окружении определяют как гравитационная, так и зрительная информации, молено было бы сделать вывод, что разногласия между приверженцами каждого из факторов лишены смысла. Хотя при определенных условиях каждый фактор может оказаться значимым, так, например, в темноте достаточны гравитационные признаки, а в условиях конфликта между этими факторами один из них может полностью преобладать. При исследовании взаимоотношений между 'зрением и осязанием зрение неоднократно оказывалось доминирующим фактором. Поскольку информация о тяготении связана с положением всех или некоторых частей тела и поэтому сходна с информацией, получаемой проприоцептивно (или путем осязания), молено ожидать, что зрение и здесь будет преобладать.

* Эксперименты, в которых наклоненная система отсчета рассматривается извне, дают гораздо больший эффект, когда сам наблюдатель находится в наклоненном положении. Если наблюдатель наклонен, то он не столь уверен ^в том, какое направление вертикально, а потому придает большее значение зрительной информации.

** Вертхаймер заметил, что «выпрямление» картины, отраженной в зеркале, происходит лишь через некоторое время, поэтому он считал, что сначала Должно забыться непосредственное впечатление от картины, виденной без помощи зеркала. Хотя и имеется свидетельство в пользу того, что большая Длительность несколько усиливает эффект, все же будет правильным сказать, что тенденция к «выпрямлению» проявляется сразу же³⁴.

188

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

В ситуации, когда наблюдатель находится внутри наклоненной комнаты, дело именно так и обстоит. Конфликт здесь явный: гравитационная информация означает одну ориентацию тела наблюдателя, зрительная — другую. В экспериментах, в которых наблюдатель находится вне комнаты и рассматривает наклоненную комнату или систему отсчета извне, конфликт не столь очевиден: гравитационная информация прямо указывает на ориентацию тела наблюдателя, и через эту информацию положение тела косвенно соотносится с ориентацией видимых объектов. Когда наблюдатель находится вне комнаты, нет достаточных причин, по которым гравитационная информация о положении тела могла бы подавляться зрительной информацией. Следовательно, можно сказать, что здесь есть конфликт между двумя различными детерминантами ориентации, один из которых — гравитационная информация о положении тела, играющая решающую, в данном случае верную роль, а второй — видимая система отсчета.

Но нельзя быть заранее уверенным в том, что один из этих детерминантов будет преобладать. Во многих экспериментах компромиссное решение испытуемых в среднем оказывается ближе к вертикали, определяемой зрительной системой, нежели к вертикали, определяемой гравитационно; но, как уже указывалось, это не обязательно означает, что наклоненная система отсчета выглядит прямой.

Приверженцы каждого из этих положений должны иметь в виду генезис восприятия ориентации в окружении. Этот вопрос следовало бы отличать от вопроса об относительной силе двух этих факторов восприятия ориентации взрослым человеком. Какой из факторов, спрашивают они, основной, первичный? Разумеется, сам факт ориентации в окружении связан, по всей видимости, с учетом силы тяготения. Если бы мы жили в другом мире, где не было бы этой силы, не было бы и понятия о горизонтальной или вертикальной ориентации в пространстве (хотя эгоцентрическая ориентация продолжала бы существовать). Поэтому с эволюционной точки зрения молено с полным основанием сказать, что первичным фактором является притяжение. Но это еще ничего не говорит об онтогенетической первичности, о порядке, в котором эти два типа информации становятся эффективными в истории развития индивида.

Мы не знаем, какой из факторов первичен с точки зрения развития, и, рассуждая логически, можно обосновать оба варианта. Так, молено сказать, что способность использовать гравитационную информацию и учитывать положение своего тела при определении вертикали является врожденной. В этом случае молено научиться использовать зрительную структуру) поскольку вертикаль этой структуры, как правило, совпадает

189

с направлением, воспринимаемым как гравитационная вертикаль. Между обоими типами информации могла бы возникнуть связь, и, когда взрослый человек сталкивается с необычной ситуацией, в которой зрительная структура в действительности наклонена, может проявиться сильная тенденция опираться на эту зрительную информацию, хотя она и в данном случае противоречит информации гравитационной.

Не всякий видимый порядок расположения одинаково эффективен. Так, например, особо устроенная комната, которая выглядит как настоящая, оказывает гораздо большее влияние на оценку вертикали, чем светящийся периметр прямоугольника. Некоторые исследователи считают, что это происходит потому, что комната содержит много больше вертикальных и горизонтальных линий, чем простой прямоугольник, т. е. дают чисто структурное объяснение. Комната к тому же трехмерна, тогда как светящийся периметр прямоугольника обычно двухмерен. Однако вполне возможно, что комната оказывается более эффективной именно потому, что она — комната, а вертикальная ось комнаты благодаря прошлому опыту отождествляется с вертикалью пространства. Это предположение молено проверить экспериментально. Например, молено использовать светящуюся конфигурацию, содержащую много вертикалей и горизонталей (см. рис. 10-13а). Маловероятно, что такая система отсчета оказала бы более сильное воздействие, чем система отсчета без внутренних линий. Выяснено, что конфигурация, как на рис. 10-13Ь, оказывает весьма слабое воздействие на определение вертикали, а нанесение множества наклонных линий на заднюю стену наклоненной комнаты эффекта не увеличивает³⁵.

Еще один эффект свидетельствует в пользу «гипотезы опыта». Система отсчета, наклоненная на 45°, неоднозначна. Какое из направлений горизонтально, а какое — вертикально? Фактически такая система могла 'бы восприниматься как большой ромб, поэтому направление, которое кажется вертикальным, может по-прежнему связываться с тяготением. Однако если комната наклонена на 45°, то направления воспринимаются однозначно. Здесь, несомненно, сказывается влияние прошлого опыта.

Можно также обосновать и противоположную гипотезу, что благодаря врожденной тенденции использовать основные координаты зрительной структуры для определения вертикали и горизонтали в пространстве, мы еще в младенчестве учимся использовать и гравитационную информацию. Константность, с которой наблюдатель, находящийся в наклонном положении в темной комнате, определяет вертикаль и горизонталь, может быть приобретенной. В обычном освещенном окружении для любого наклонного положения наблюдателя ретинальные изображения вертикальной и горизонтальной координат зритель-

190

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

Рис. 10-13

ной структуры имеют особую ориентацию. Так как, согласно этому рассуждению, ориентации в окружении воспринимаются в нормальном окружении правильно, то могут образовываться ассоциации, связывающие каждый набор ретинальных ориентации с определенным положением тела, и тогда в темноте оказывается достаточно одной гравитационной информации. В настоящее время мы не располагаем никакими свидетельствами в пользу такой интерпретации.

Конечно, вполне возможно, что ни один из этих факторов не является первичным и что оба фактора уже присутствуют вскоре после рождения. Возможно также и обратное, что для использования и гравитационной, и зрительной информации необходим значительный прошлый опыт.

Механизмы детекции признаков и воспринимаемая ориентация

Вполне естественно возникает вопрос, могут ли сенсорные механизмы, которые, предположительно, детектируют ориентацию контуров, отвечать за восприятие ориентации в том смысле, как это понимается в данной главе. Поскольку нейроны в коре мозга активируются, когда соответствующим образом ориентированный контур попадает в ретиналъное рецептивное поле, можно было бы считать, что активация составляет основу для восприятия эгоцентрической ориентации. Однако сомнительно, что активности этих нейронов достаточно для восприятия ориентации предмета по отношению к наблюдателю, так как (1) мы отличаем верх от низа и левую_%сторону от правой так же, как и различную наклоненность; (2) существует некоторая степень адаптации к призматически повернутым изображени-

191

ям, это означает, что вертикальный контур на сетчатке (а соответственно и другие ориентации) не будет восприниматься как эгоцентрически вертикальный; (3) определенные структуры в зрительном поле влияют на эгоцентрическую ориентацию (см. с. 192 и рис. 10-14). То, что активность этих нейронов не является обязательной для восприятия эгоцентрической ориентации, подтверждается тем фактом, что мы можем воспринимать ориентацию воображаемой между двумя точками линии субъективного контура или след одной движущейся точки. Можно сослаться и на недавнее наблюдение, упоминавшееся в предыдущих главах (с. 27 и 76), что кошка может различать контуры тех ориентации, для которых у нее, в силу ограниченного предъявления этих ориентации в процессе ее развития, нет нейронов-детекторов.

Во всяком случае, такие нейроны не могут отвечать за восприятие ориентации в окружении, поскольку последняя не связана непосредственно с ориентацией ретинального изображения данного объекта. Воспринимаемая ориентация объектов относительно постоянна, несмотря на изменяющееся положение головы. Однако у кошки обнаружены нейронные единицы, активация которых связана скорее с ориентацией объекта, чем с ориентацией их изображения³⁷. Вестибулярная информация о положении тела, по-видимому, меняет «настрой» этих единиц. Однако таких единиц не так много по сравнению с нейронами, которые продолжают реагировать на специфическую ориентацию ретинального изображения контура независимо от положения тела.

Может ли активность этих клеток мозга отвечать за верное восприятие ориентации в окружении, несмотря на изменения ориентации тела, т. е. за константность ориентации? Уже упоминавшиеся доводы, по которым механизмы детекции контуров не обязательны и не определяют восприятие эгоцентрической ориентации, равным образом молено применить к восприятию ориентации в окружении. Более того, видимая система отсчета оказывает сильное влияние на восприятие ориентации объекта в окружении, а следовательно, и на константность; однако трудно усмотреть, как этот фактор может соотноситься с действием механизма детекции.

Таким образом, мы снова сталкиваемся с проблемой выявления тех целей, которым эти механизмы служат, если они не опосредуют восприятие эгоцентрической ориентации или ориентации в окружении. Те нейронные единицы, которые продолжают реагировать на данную ориентацию контура в окружении при меняющемся наклоне испытуемого, по всей видимости, представляют собой механизм, предназначенный для достижения константности. А потому, если они не являются ни достаточными, ни необходимыми для константного восприятия ориентации, их назначение совсем непонятно.

192

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

Взаимоотношение между эгоцентрической ориентацией и ориентацией в окружении *

Какова связь, если она вообще имеется, между восприятием эгоцентрической ориентации и восприятием ориентации в окружении? Наиболее вероятным представляется, что наличие в зрительном поле эгоцентрических координатных направлений играет решающую роль в определении восприятия направлений в окружении. Этот процесс мог бы выглядеть примерно так. Сначала представим себе находящегося в темной комнате наблюдателя, который в наклонном положении должен определить вертикальное направление в окружении. Как показано на рис. 10-9, правильная оценка означает выбор такой ориентации линии, изображение которой на столько же градусов отклоняется от объективной ретинальной вертикальной ориентации, насколько наклонен наблюдатель, но в противоположном направлении. Но при обсуждении этого процесса на с. 180 мы обошли вопрос о том, как наблюдатель узнает, какая ориентация совпадает с ретинальной вертикалью. Вероятный ответ, по-видимому, тот, что это будет ориентация, которую он воспримет как совпадающую с осью его тела (или одной головы, если последняя наклонена), т. е. воспринимаемая эгоцентрическая ориентация непосредственно зависит от ретинальной ориентации. Другими словами, процесс будет протекать следующим образом: (1) в зрительном поле имеется определенная ориентация, которая выглядит как параллельная телу, а именно та, которая определяется вертикальной ориентацией на сетчатке. (2) Наблюдатель располагает информацией о том, насколько он отклонен от вертикали пространства. (3) Отсюда следует, что направление, вертикальное в пространстве, должно быть наклонено под таким же углом от направления, которое кажется параллельным телу * *.

Наличие в зрительном поле эгоцентрической вертикали и горизонтали также играет важную роль в ситуациях, когда видимая система отсчета наклонена. Поскольку в этом случае ось системы, служащая вертикалью, не совпадает с эгоцентрической вертикалью наблюдателя, возможны два варианта: (1) наблюдатель, уверенный в своем вертикальном положении, воспримет систему наклоненной; (2) наблюдатель примет вертикаль и горизонталь системы за определяющие для пространства и сочтет свое положение наклонным. Результаты упоминавшихся ранее экспериментов позволяют предположить, что первое происходит, когда наблюдатель находится вне наклоненной комнаты, а второе — когда он находится внутри ее.

Из всего сказанного ясно, что направления, воспринимаемые как эгоцентрические вертикальные или горизонтальные, непосредственно обусловлены ретинальной ориентацией и что сами по себе они не испытывают влияния со стороны структуры зрительного поля. Однако это слишком упрощенное рассуждение. Эффекты зрительного поля существуют и для эгоцентрической ориентации. В неопубликованном эксперименте Шейлы Хафтер³³ наблюдатель лежал навзничь в темной комнате и должен был определить, когда

* Читатель, возможно, найдет этот раздел трудным поэтому можно рекомендовать или вовсе пропустить его, или вернуться к нему в том случае, если понадобится более углубленное изучение этой темы.

** В связи с этой интерпретацией возникают определенные проблемы, главная из них та, что, если наблюдатель расположен вертикально, восприятие вертикали бывает более точным и постоянным, чем восприятие эгоцентрической ориентации. В экспериментах установлено, что эгоцентрическая ориентация элиминировалась (см. с. 162). Но как это возможно, если первая обусловлена второй?

193

светящаяся рейка примет положение, совпадающее с положением его головы. Рейку окрузкал светящийся периметр прямоугольника, как показано на рис. 10-14. Когда прямоугольник поворачивался на 15 ° от медианной плоскости наблюдателя, его оценка вертикали отклонялась примерно на 9° в том же направлении. Если прямоугольник был параллелен телу и не повернут, наблюдатель устанавливал рейку эгоцентрически вертикально более или менее постоянно и точно. Однако при отсутствии прямоугольника, о чем уже говорилось, оценки колебались и были неточны*.

Рис. 10-14

Существует смешение экспериментов на адаптацию к поворачивающим изображение призмам и экспериментов на рассматривание наклоненной комнаты. На первый взгляд они кажутся сходными. В обоих случаях возникает наклонное ретинальное изображение. Но в случае с призмами выясняется, меняется ли эгоцентрическая ориентация, и как таковая эта проблема может не иметь ничего общего с влиянием наклонной картины на восприятие вертикали в окружении. Как уже отмечалось, можно представить себе такой эксперимент с призмами, который проводится в открытом космосе, где нет

* Этот тип эффекта зрительного поля аналогичен тем, которые возникают при восприятии радиального направления (см. гл. 4, с. 187—189). Возможно, что эффекты этого рода возникают и при вертикальном положении наблюдателя. Другими словами, когда вертикально расположенный наблюдатель рассматривает наклоненный прямоугольник, он уже не воспринимает верно эгоцентрической ориентации. Ориентация, которую он считает эгоцентрически вертикальной, может отклоняться в сторону вертикали системы отсчета. Если это так, то возникнет незначительная тенденция к «выпрямлению» системы самой по себе, поэтому несоответствие между системой и воспринимаемой эгоцентрической координатой было не так велико, как оно есть объективно³⁸.

194

ВОСПРИЯТИЕ ОРИЕНТАЦИИ

направлений окружения, или же он проводится, и действительно проводился так, что наблюдатель в согнутом положении смотрит вниз на пол. Однако случай с наклоненной комнатой, возможно, не имеет ничего общего с эгоцентрическим изменением. Наблюдатель, находящийся внутри наклоненной комнаты, воспримет ее как вертикальную, но он также располагает верным (или почти верным) восприятием своей собственной ориентации относительно комнаты. Более того, этот эффект не требует адаптации; он возникает более или менее сразу. Вполне вероятно, что при длительном предъявлении наклоненной комнаты и при возможности двигаться в ней и видеть свое собственное тело не будет никакой адаптации, подобной той, которая ожидается в опытах с призмами, по той простой причине, что в первой ситуации вся имеющаяся информация указывает на то, что сам наблюдатель и комната ориентированы по-разному. В то время как в опыте с призмами наблюдатель и комната ориентированы одинаково и вся имеющаяся информация указывает именно на это*.

Однако в некотором смысле эти два типа экспериментов связаны между собой. Тенденция определять в основных координатах видимой системы отсчета вертикаль и горизонталь окружения может служить носящему призмы в качестве информации о том, что окружение ориентировано правильно. Это, вероятно, объясняет неоднократно описанный Стреттоном эффект, при котором окружение выглядит ориентированным правильно, но наблюдатель ощущает себя смотрящим на мир из перевернутого положения. Другими словами, содержимое зрительного поля — небо, земля и т. п. — оказывало сильное влияние на восприятие направлений в окружении. Несоответствие меясду верхом и низом в окружении и верхом и низом в эгоцентрической ориентации при отсутствии выбора приводило к тому, что наблюдатель воображал (или ощущал) себя перевернутым относительно окружения.

Имеются некоторые свидетельства тому, что при отсутствии движений повернутое окружение может содержать информацию, которая приведет к адаптации. Если носящий призмы наблюдатель остается полностью неподвижным, в то время как сам смотрит на комнату изнутри, то адаптация произойдет, что будет видно по тем положениям светящейся рейки, которые он изберет до и после периода наблюдения³⁹. Если при предъявлении он видит только светящиеся линии, изменений или не будет вовсе, или они будут очень незначительными. Проводя таким образом эксперимент, мы совершенно очевидно имеем дело с адаптацией к поворачивающим изображения призмам. Но тот же эксперимент можно провести и без призм, предлагая наблюдателю некоторое время рассматривать наклоненную комнату, в этом случае также возникнет адаптация⁴⁰. Если в эксперименте с призмой наблюдатель не двигается и не видит собственного тела, его ретинальное изображение будет в обоих случаях одно и то же. Поэтому кажется ясным, что зрительная информация, определяющая восприятие вертикали и горизонтали в окружении, является также источником информации, которая может привести к перцептивной адаптации. Считать ли такую адаптацию по природе эгоцентрической, пока не ясно.

Ссылки:

1.Беркли Дж. Сочинения. М.: Мысль, 1978, с. 104—105 (слова в квадратных скобках добавлены автором).

* Разумеется, в отличие от наклоненной комнаты или подобных устройств можно использовать призму в качестве простого и дешевого способа изучения восприятия вертикали при наклоненной системе координат. Призма вставляется в коробку, и наблюдатель может видеть комнату только через призму. Однако этот опыт не годится для изучения адаптации к призме.

195

2. Rock 1. The perception of the egocentric orientation of a line.—Journal of Experimental Psychology, 1954, 48, 367—374.

3. Stratton G. Some preliminary experiments on vision without inversion of the retinal image.—Psychological Review, 1896, 3, 611—617; Upright vision and the retinal image.—Psychological Review, 1897, 4, 182—187; Vision without inversion of the retinal image.—Psychological Review, 1897, 4, 341—360 and 463—481.

4. Stratton. Op. cit., 1897, pp. 182—187.

5. Stratton. Op. cit., 1896, p. 616.

6. Stratton. Op. cit., 1897, p. 354.

7. Ibid., p. 469.

8. Harris C. S. Perceptual adaptation to inverted, reversed and displaced

vision.—Psychological Review, 1965, 72, 419—444; Rock I. The Nature of Perceptual Adaptation. Basic Books, Inc., Publishers, 1966, pp. 21—25 and 222—244.

9. Ewert P. H. A study of the effect of inverted retinal stimulation upon spatially coordinated behavior.—Genetic Psychology Monographs, 1930, I, No. 3 and 4.

10. Snyder F. W., Pronko N. H. Vision with Spatial Inversion. University of Wichita Press, 1952; Kohler I. The Formation and Transformation of the Perceptual World.—Psychological Issues, 1964, 3, No. 4, 1—173.

11. Kohler. Op. cit. (10).

12. Kottenhoff H. Situational and personal influences on space perception with experimental spectacles, Part I: Prolonged experiments with inverting glasses.—Acta Psychologica, 1957, 13, 79—97.

13. Pfister H. tfber das Verhalten der Huhner beim Tragen von Prismen. Ph. D. dissertation, University of Innsbruck, 1955.

14. Mittelstaedt H. Telotaxis und Optomotorik von Eristalis bei Augeninver-sion.—Naturwissen, 1944, 36, 90—91; Hoist E. von, Mittelstaedt H. Das Reafferenz-prinzip.—Die Naturwissenschaften, 1950, 464—467.

15. Foley J. P., Jr. An experimental investigation of the effect of prolonged inversion of the visual field in the rhesus monkey.—Journal of Genetic Psychology, 1940, 56, 21—51.

16. Bishop H. E. Innateness and learning in the visual perception of direction. Ph. D. dissertation, University of Chicago, 1959. -

17. Brown G. G. Perception of depth with disoriented vision.—British Journal of Psychology, 1928, 19, 135.

18. Mikaelian H., Held R. Two types of adaptation to an optically rotated visual field.—American Journal of Psychology, 1964, 77, 257—263; Ebenholtz S. M. Adaptation to a rotated visual field as a function of degree of optical tilt and exposure time.—Journal of Experimental Psychology, 1966, 72, 629—634.

19. Gibson J. J., Radner M. Adaptation, after-effect, and contrast in the perception of tilted lines, I and II.—Journal of Experimental Psychology, 20, 453— 467 and 553—569.

20. Morant R. В., Beller H. K. Adaptation to prismatically rotated visual fields.— Science, 1965, 148, 530—531.

21. Prentice W. C. H., Beardslee D. C. Visual " normalization" near the vertical and horizontal.—Journal of Experimental Psychology, 1950, 40, 355—364; Day R. H., Wade N. J. Visual spatial after-effect from prolonged head tilt.—

' Science, 1966, 154, 1201—1202; CoItheart M., Cooper С. М. The retinal reference of the tilt after-effect.—Perception & Psychophysics, 1972, 11, 321—324.

22. Mack A., Rock I. A re-examination of the Stratton effect: Egocentric adaptation to a rotated visual image.—Perception & Psychophysics, 1968, 4, 57—62.

23. Aubert H. Eine scheinbare bedeutende Drehung von Objekten bei Neigung des Kopfes nach rechts oder links.—Virchows Archives, 1861, 20, 381—393; Muller G. E. Uber das Aubertsche Phenomenon.—Zeitschrift fur Psycho-logie und Physiologie der Sinnesorgane, 1916, 49, 109—244.

24. Ebenholtz S. E. Perception of the vertical with body tilt in the median plane.—Journal of Experimental Psychology, 1970, 83, 1—6; The constancy

196

ВОСПРИЯТИЕ НЕЙТРАЛЬНЫХ ЦВЕТОВ

of object orientation: Effects of target inclination.—Psychologische For-

schung, 1972, 35, 178—186. 25. Muller. Op. cit. (23J. 25. Howard 1. P., Templeton W. B. Human Spatial Orientation. John Wiley &

Sons, Inc., 1966; Day R. H., Wade N. J. Mechanisms involved in visual

orientation constancy.—Psychological Bulletin, 1969, 71, 33—42.

27. Mach E. Grundlinien der Lehre von den Bewegungsempfindungen. W. Engle-mann, 1875; Nobel С. E. The perception of the vertical: Ш. The visual vertical as a function of of centrifugal and gravitational forces.—Journal of Experimental Psychology, 1949, 39, 839—850; Clark В., Graybiel A. Visual perception of the horizontal following exposure to radial acceleration on a centrifuge.—Journal of Comparative and Physiological Psychology, 1951, 44, 525—534; Witkin H. A. Perception of the upright when the direction of the force acting on the body is changed.—Journal of Experimental Psychology, 1950, 40, 93—106.

28. Wertheimer M. Experimentelle Studien iiber das Sehen von Bewegung.— Zeitschrift fur Psychologie, 1912, 61, 161—265.

29. Gibson J. J., Mowrer О. Н. Determinants of the perceived vertical and horizontal.—Psychological Review, 1938, 45, 300—323; Asch S. E., Witkin H. A. Studies in space orientation I and II.—Journal of Experimental Psychology, 1948, 38, 325—337 and 455—477; Witkin H. A., Asch S. E. Studies in space orientation IV.—Journal of Experimental Psychology, 1948, 38, 762—782.

30. Witkin H. A., Lewis H. В., Hertzman M., Machover K., Meissner P. В., Wap-ner S. Personality Through Perception. Harper & Row, Publishers, Inc., 1954.

31. Witkin H. A. Perception of body position and the position of the visual field.—Psychological Monographs, 1949, 63, No. 7.

32. Reiss B. F., Kratka H., Dinnerste A. The relationship between the tilt of the visual field and the deviation of the body position from the vertical in the white rat.—Journal of Experimental Psychology, 1951, 40, 531—537.

33. Thomas D. R., Lyons J. Visual field dependency in pigeons.—Animal Behavior, 1968, 16, 213—218; Lyons J., Thomas D. R. The influence of postural distortion on the perception of the visual vertical in pigeons.—Journal of Experimental Psychology, 1968, 76, 120—124; Fantz R. L. Response to horizontality by bantam chickens in level and tilted rooms.—The Psychological Record, 1959, 6, 61—66.

34. Asch, Witkin. Studies in space orientation II. (29).

35. Singer G., Purcell А. Т., Austin M. The effect of structure and degree of tilt on the tilted room illusion.—Perception & Psychophysics, 1970, 7, 250—252.

36. Hirsch H. V. B. Visual perception in cats after environmental surgery.— Experimental Brain Research, 1972, 15, 405—423.

37. Horn G., Hill R. M. Modifications of receptive fields in the visual cortex occurring spontaneously and associated with bodily tilt.—Nature, 1/969, 221, 186—188; Spinelli D. N. Recognition of visual patterns. Chap. 8. In: Hamburg D. A., Pribram К. Н., Stunkard A. J. (ed.). Perception and Its Disorders. The Williams & Wilkins Co., 1970; Denney D., Adorjani C. Orientation specificity of visual cortical neurons after head tilt.—Experimental brain Research, 1972 14, 312—317; Findlay J. M., Parker D. M. An investigation of visual orientation constancy using orientation specific properties of acuity and adaptation.—Perception, 1972, 1, 305—313; Mitchell D. E., Blake-more C. The site of orientation constancy.—Perception, 1972, 1, 315—320.

38. Rock I. The Nature of Perceptual Adaptation. Basic Books, Inc., Publishers, 1966, 71—72.

39. Morant, Beller. Op. cit.; Mack A. The role of movement in the perceptual adaptation to a tilted retinal image.—Perception & Psychophysics, 1967, 2, 65—68.

40. Austin M., Singer G., Day R. H. Visual orientation illusion following judgements with a tilted visual field.—Nature, 1969, 221, 583—584,

Глава    ■ ■

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться: