зрительное восприятие — это… Что такое зрительное восприятие?
(англ. visual perception) — совокупность процессов построения зрительного образа мира на основе сенсорной информации, получаемой с помощью зрительной системы. На ранних этапах филогенетического развития З. в. обеспечивает получение информации в основном о пространственном положении и движении объектов. Позднее эта информация дополняется сведениями о форме и структуре объектов. У высших млекопитающих, в т. ч. и у человека, З. в. занимает в системе др. перцептивных процессов ведущее место (доминантность З. в.). Наряду с задачей отражения предметов и их свойств оно выполняет также важную кинестезическую функцию (см. Двигательный анализатор, Кинестезические ощущения), участвуя в восприятии и регуляции собственных движений наблюдателя. Современные данные показывают, что зрение дает начало целому ряду качественно различных процессов, связанных с отражением цветовых, пространственных, динамических и фигуративных характеристик, находящихся в зрительном поле объектов. Наиболее элементарным из них, по-видимому, являетсяКак показывают исследования, многие операции пространственного восприятия являются врожденными. Однако их координация осуществляется прижизненно. Важную роль в онтогенетическом развитии восприятия пространства играет включение отмеченных операций в состав практических, а затем и перцептивных действий.
На основе данных о пространственном положении объектов строится восприятие движенияНаиболее сложным процессом З. в. является
Большой психологический словарь. — М.: Прайм-ЕВРОЗНАК. Под ред. Б.Г. Мещерякова, акад. В.П. Зинченко. 2003.
psychology.academic.ru
Виды восприятия в психологии и их краткие характеристики
Он-то и есть продукт восприятия – отражения объектов мира при непосредственном контакте с ними. Многообразие окружающего мира находит отражение в различных видах восприятия, которые связаны с разными сенсорными системами или органами чувств. Пять основных видов восприятия соответствуют зрению, слуху, обонянию, осязанию и вкусовой чувствительности.
Зрительное восприятие
Зрительное восприятие – одно из важнейших. По данным исследований, зрение поставляет нам более 80 % информации, а 20 % приходится на остальные органы чувств.
В основе зрительного восприятия способность человека ощущать световые потоки, причем свет разной длины волны, отражаясь от предметов, вызывает различные цветовые ощущения.
Чувствительность к свету у человека ниже, чем у кошки, а дальность зрительного восприятия меньше, чем у орла, но человеческое восприятие обладает множеством уникальных и полезных особенностей.
Цветовое зрение
Цвет – это не что иное, как свет различной длины волны, но он имеет огромное значение в нашей жизни. Цветовосприятие настолько важно для человека, что окружающий нас колорит может влиять на:
- наше настроение;
- работоспособность;
- и даже на физическое состояние.
В обстановке, бедной красками, у человека возникает «цветовое голодание», а у маленьких детей даже задержка умственного развития (о специфике влияния цветов читайте здесь).
Высшие животные тоже способны различать цвета, но их способности в этом не сравнимы с человеческими. Даже обычный, нетренированный человек спокойно может различить 150 оттенков. А художники-колористы способны увидеть более 10 тыс. цветов.
Осмысленность зрения
Люди не просто воспринимают световые сигнала, наш мозг постоянно обрабатывает визуальную информацию. Зрительное восприятие осознанно. Думаем, каждый сталкивался с ситуацией, когда, увидев незнакомый предмет, мы мучительно стараемся понять, что это такое, роемся в памяти, пытаясь найти там что-то похожее или вызвать ассоциацию со знакомым предметом.
В отличие от человека, животные реагируют только на значимые для них предметы, а незнакомые оценивают по степени их опасности или съедобности.
Виды зрительного восприятия
Зрительное восприятие разнообразно, и в рамках этого перцептивного процесса выделяют несколько видов.
- Восприятие формы, которое связано со способностью человека различать основную фигуру и фон. Они могут меняться местами, в зависимости от значимости и направленности внимания. Например, книга, лежащая на столе, заваленном бумагами, ручками, блокнотами и другими предметами, может нами восприниматься как центральный объект, а остальное будет фоном. Но если нам нужна, допустим, ручка, то объектом станет она. Хоть это касается только пространства, наполненного примерно однородными предметами.
- Восприятие пространства – это тоже особый вид зрительного восприятия. Он включает в себя способность видеть глубину, объем, удаленность предметов и их форму. Интересно, что на сетчатке глаза возникает двухмерное изображение предмета, а в зрительном отделе головного мозга формируется его трехмерный образ. Считается, что эта способность связана с бинокулярным зрением, и изображение с 3D-эффектом возникает за счет наложения двух «картинок» от каждого глаза как в стереоскопе.
Однако все гораздо сложнее. Ведь если человек утрачивает способность видеть одним глазом, то картинка все равно остается трехмерной и объемной, так же и как восприятие глубины пространства. Наш мозг компенсирует недостающую информацию той, что хранится в памяти, достраивает изображение до необходимой «трехмерности».
Но зрительное восприятие еще не до конца изучено, в нем много непонятного и даже таинственного. Например, как мы видим движущиеся предметы?
- Большинство исследователей считают, что информация о перемещении объектов поступает в головной мозг от нервных окончаний мышц глаза, когда он движется за объектом.
- Другие ученые считают, что восприятие движения связано с перемещением изображения по сетчатке глаза.
Слуховое восприятие
В основе этого вида восприятия способность человека получать информацию в виде звуковых волн. Хоть у большинства животных слух более чуткий, чем у человека, но и мы можем воспринимать звуки в довольно широком диапазоне – от 20 до 20 000 Гц.
К тому же у человека звуковое восприятие специализировано. Наряду с обычным слухом, выделяют музыкальный и фонематический слух.
- Музыкальный слух – это способность различать звуки по высоте, что дает возможность наслаждаться гармонией музыки. К музыкальному слуху относят и ритмический, интонационный, ладовый, полифонический и другие.
- Человек способен слышать и понимать не только музыку, но и речь. Чувствительность к речевым звукам – фонемам называют фонематическим или речевым слухом. От него зависит, насколько успешно мы будем овладевать иностранными языками.
Интересно, что музыкальный слух намного древней фонематического, звуки музыки человек начал воспринимать и понимать раньше, чем овладел членораздельной речью.
Обоняние и вкус
Вкусовое и обонятельное восприятия значительно ближе к ощущениям, то есть к элементарным сенсорным процессам, чем зрение и слух, которые эволюционно у человека претерпели большие изменения. Кроме этого, обоняние и вкус настолько тесно взаимосвязаны, что мы часто их путаем, точнее, наделяем вкус характеристиками запахов. Например, когда говорим о вкусовом разнообразии. Никакого разнообразия нет, человек способен ощущать всего пять вкусов:
- сладкий,
- соленый,
- кислый,
- горький,
- пряный.
Под вкусовым разнообразием мы чаще всего имеем ввиду запахи. Вот их, действительно, огромное количество, ведь каждый предмет пахнет по-своему.
Обоняние всегда предметно, то есть мы воспринимаем запахи через их связь с предметами: лимон пахнет лимоном, малина – малиной, а нагретый солнцем асфальт именно им и пахнет. А совершенно незнакомый запах, который ни с чем у нас не ассоциируется, описать невозможно. Попробуйте человеку, который никогда не бывал на море, объяснить, как оно пахнет?
Осязание
Тактильные ощущения – самый древний вид сенсорной чувствительности, возникший у живых организмов значительно раньше не только зрения и слуха, но и обоняния. Осязание тоже чаще относят к ощущениям, чем к полноценному восприятию, в нем слишком много от физиологического и рефлекторного. Однако роль осязания в жизни становится понятна в сложной ситуации, когда человек утрачивает зрение. Вот тогда тактильные ощущения становятся осознанными и могут ему частично компенсировать невозможность видеть, так как дают информацию о форме предметов.
Наибольшей чувствительностью у человека обладают кончики пальцев и ладони. Они огромным количеством нервных волокон связаны с различными участками головного мозга. Поэтому можно сказать, что уровень умственного развития человека во многом зависит от его пальцев. Недаром же детские психологи такое большое внимание уделяют мелкой моторике рук детей.
Восприятие времени
Этот вид восприятия стоит особняком не только потому, что мало изучен, но и потому, что сложно определить, с какой сенсорной системой он связан. Скорее всего, восприятие времени зависит от разных рецепторов – чувствительных нервных клеток, в том числе расположенных во внутренних органах.
Наше тело может существовать только в настоящем, а вот разум способен «путешествовать» в прошлое и прогнозировать будущее. Ощущение времени – это полностью продукт работы головного мозга, поэтому оно так субъективно и завит от множества факторов:
- настроения,
- заинтересованности,
- чувства тревоги,
- состояния ожидания.
Наиболее распространенная точка зрения объясняет, что наше представление о промежутках времени связано с биоритмами, то есть с ритмическими процессами в нашем организме. Это и сокращение сердца, и дыхание, и процессы обмена веществ в клетках, и время прохождения сигнала по нейронным цепям и т. д.
Эти явления важны, но недостаточны для понимания сущности восприятия времени, так как оно связано не только с внутренними процессами, но и с событиями внешнего мира. Чем больше интересного и значимого случается в нашей жизни, тем короче кажется временной промежуток.
- Неделя, заполненная интересной работой или активным, увлекательным отдыхом, пролетает мгновенно.
- А пустое время, когда скучно и ничего интересного не происходит, тянется как резина. Думаем, все помнят, как долго тянулся скучный урок в школе.
- Еще продолжительнее кажется промежуток, связанный с ожиданием и тревогой.
Восприятие как психический процесс возникает в момент непосредственного контакта с реальностью. Оно сиюминутно и неустойчиво. Но благодаря ему, нам доступно все многообразие окружающего мира, данного в ощущениях. Информация, поставляемая восприятием, сохраняется в нашей памяти в виде ярких образов и служит необходимым материалом для мышления.
psychologist.tips
Взгляд на зрительное восприятие Текст научной статьи по специальности «Философия, этика, религиоведение»
2014 ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Сер. 16 Вып. 4
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОЗНАВАЕМЫХ И НЕОСОЗНАВАЕМЫХ ПРОЦЕССОВ
ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В КОГНИТИВНОЙ ПСИХОЛОГИИ
УДК 159.937 Б. Роджерс
ВЗГЛЯД НА ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ1
Более двух тысяч лет философы и экспериментальные психологи исследуют вопрос о том, как мы используем сигналы, приходящие от органов чувств, для того чтобы воспринимать окружающий нас мир. Согласно точке зрения знаменитого физика и физиолога XIX в. Германа фон Гельмгольца, наше восприятие — это результат бессознательных умозаключений, которые основаны на ограниченных входящих сенсорных данных и научении. Основное свидетельство в пользу этой «непрямой» модели восприятия — существование иллюзий, из-за которых то, что мы воспринимаем, не соответствует тому, что есть «на самом деле». Но какое именно описание физической реальности мы должны использовать при определении того, является ли наше восприятие достоверным (правильным) или иллюзорным? Опираясь на данные, полученные на материале разнообразных иллюзий, автор статьи утверждает, что не существует удовлетворительного способа отличить достоверное от иллюзорного, поскольку всё наше восприятие основывается на специфических и зачастую уникальных особенностях работы нашей перцептивной системы. Библиогр. 9 назв. Ил. 4.
Ключевые слова: восприятие, зрение, оптика, бессознательные умозаключения, иллюзии, оптический строй, Новая иллюзия луны.
Rogers B.
PERSPECTIVES ON VISION
For over two thousand years philosophers and experimental psychologists have investigated how we use the data from our senses to perceive the surrounding world. According to the 19th century physicist and physiologist Hermann von Helmholtz, our perceptions are the result of a process of unconscious inference based on an insufficient sensory input and learning. A major source of evidence for this ‘indirect’ model of perception is the existence of illusions where what we perceive does not correspond to what is ‘out there’. But which particular description of the physical reality should we use as a basis for
Роджерс Брайан — Ph.D., профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9; почетный профессор, департамент экспериментальной психологии Оксфордского университета, University Offices, Wellington Square, Oxford OX1 2JD, United Kingdom; [email protected]
Rogers Brian — Ph.D., Professor, St. Petersburg State University, 7/9, Universitetskaya nab., St. Petersburg, 199034, Russian Federation; Emeritus Fellow, Pembroke College, Oxford University, University Offices, Wellington Square, Oxford OX1 2JD, United Kingdom; [email protected]
1 Исследование выполнено при поддержке гранта РФФИ № 14-06-00302а, а также гранта 8.50.2098.2013 Санкт-Петербургского государственного университета для кадровой поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых СПбГУ (грант постдоков). Статья написана специально для нашего журнала. Перевод с англ. О. В. Науменко.
determining whether our perceptions are veridical (correct) or illusory? Using evidence from a variety of different illusions, I would like to argue that there is no satisfactory way of distinguishing the veridical from the illusory because all of our perceptions depend on the particular and often idiosyncratic ways in which our perceptual system work. Refs 9. Figs 4.
Keywords: perception, seeing, optics, unconscious inference, illusions, optic flow, the new moon illusion.
Изучение восприятия, в частности зрительного, — одно из старейших направлений в экспериментальной психологии. Более двух тысяч лет назад Аристотель описал последействие движения, которое проявляется, если в течение длительного времени наблюдать смещающиеся в одном направлении стимулы. Во II в. н. э. Птолемей написал трактат в пяти книгах, который он назвал «Оптика». В XI в. н. э. арабский ученый Ибн ал-Хайсам создал свою «Оптику» в трех томах, где описал эксперименты по визуальному восприятию, а также предложил классификацию способов, с помощью которых можно обмануть зрение: «ошибки чистого ощущения», «ошибки узнавания» и «ошибки умозаключений» [1]. Позднее, в XIX в., традиция изучения того, что мы сегодня назвали бы «иллюзиями», была продолжена великим немецким физиком и физиологом Германом фон Гельмгольцем. В своем трехтомном «Руководстве по физиологической оптике» он утверждал, что наше восприятие мира представляет собой результат бессознательных умозаключений, основывающихся на неполной и ограниченной информации. Понятно, почему точка зрения Гельмгольца всё еще широко распространена сегодня. Наше мышление, разумеется, позволяет нам выдвигать гипотезы и делать умозаключения на основе ограниченных данных, и можно утверждать, что это один из наиболее важных путей развития науки. Оказывается, однако, что в случае со зрением наше восприятие не представляется нам результатом подобных процессов. Наоборот, наше восприятие кажется нам прямым и непосредственным, хотя с этим утверждением, конечно, можно поспорить и сказать, что наше самонаблюдение далеко не всегда является надежным источником знания о том, что происходит на самом деле.
Существует альтернативная, принципиально отличная философская позиция относительно природы восприятия, которая была предложена американским психологом Джеймсом Гибсоном. В противоположность Гельмгольцу и работавшим позднее Ричарду Грегори и Ирвину Року он утверждал, что поток света, попадающий в глаз (то же касается и других модальностей), отнюдь не является ограниченным, а напротив, предоставляет нам полную информацию. Поэтому, полагал Гибсон, нет необходимости постулировать существование процессов умозаключения или выдвижения гипотез. Более того, он был убежден в том, что мы крайне мало можем узнать о восприятии, изучая иллюзии, потому что они встречаются только в очень ограниченных или обедненных ситуациях. Гибсон указывал на то, что слишком часто в экспериментах по изучению зрительного восприятия наблюдатель сидит неподвижно, глаза его смотрят в определенную точку, вдобавок он должен вынести перцептивное суждение на основании кратчайшего тахистоскопического предъявления, которое длится менее секунды. Хотя мы и можем узнать кое-что о том, как функционирует наше зрительное восприятие в таких ограниченных условиях, нет никаких оснований предполагать, что именно так оно действует и в повседневной жизни. Сегодня всё еще можно наблюдать значительное сопротивление по отношению к философской позиции Гибсона, которую обычно называют «наивным реализмом». Тем не менее имеет место некоторый сдвиг в сторону изучения процессов
восприятия в более экологичном окружении. Кроме того, сегодня признается значимость динамической информации (объемлющего оптического строя), которая возникает, когда мы перемещаемся в пространстве (рис. 1).
Рис. 1. Течение оптического строя при передвижении параллельно земле (по Дж. Дж. Гибсону [2])
Можно с легкостью проследить связь между этими теоретическими предпосылками к изучению восприятия и исследованиями двигательного параллакса, которые мы проводили около тридцати лет назад, изучая изменения в изображении на сетчатке, которые происходят в результате перемещений в пространстве. Хотя еще Гельмгольц в третьем томе своего «Руководства по физиологической оптике» сделал несколько проницательных замечаний по поводу возможной роли двигательного параллакса, на тот момент, к нашему удивлению, не существовало убедительных демонстраций того, что двигательный параллакс может служить независимым источником информации для восприятия глубины. Одной из причин такого положения дел было отсутствие на ранних компьютерах графики, которая позволила бы предъявлять необходимые сложные изменения оптического строя. В своих экспериментах мы хотели воссоздать изменения оптического строя, которые происходят, когда наблюдатель двигает головой из стороны в сторону, глядя на трехмерную поверхность. Для этих целей мы сконструировали собственное оборудование, с помощью которого можно было предъявлять паттерн случайных точек на экране так, что этот паттерн изменялся в зависимости от положения головы наблюдателя. Мы выбрали именно паттерн случайных точек по причине того, что он позволял нам исключить любые другие источники информации о глубине и расстояниях, которые обычно присутствуют. Эти эксперименты впервые показали, что люди способны обнаруживать и различать разнообразные трехмерные поверхности совершенно точно и однозначно, основываясь лишь на информации, приходящей в оптическом строе [3].
Сейчас эти результаты не кажутся нам удивительными, но эти эксперименты были важны для того, чтобы сместить фокус внимания с господствовавшей тогда
точки зрения, согласно которой наличие двух глаз и бинокулярного зрения является главным источником информации для восприятия структуры и расположения объектов окружающего мира. Наши результаты должны были бы показаться нам очевидными, если учесть тот факт, что у большинства видов нет смотрящих вперед глаз, подобных нашим (а также глазам других приматов), и, следовательно, площадь, на которой должны совмещаться поля зрения двух глаз, зачастую очень мала или вообще отсутствует, что делает существование у них бинокулярного сте-реопсиса затруднительным, если не невозможным. У этих видов оптический строй создается благодаря собственным движениям животного, и это предоставляет им жизненно необходимую информацию о трех пространственных измерениях. В ходе дальнейших исследований мы показали, как похожи друг на друга и теоретически и эмпирически два способа получения информации о глубине: тот, при котором используются небольшие различия, или диспаратность, ретинальных изображений двух глаз (бинокулярный стереопсис), и тот, в основе которого лежат изменения ре-тинального изображения одного глаза, происходящие во время движений наблюдателя (моторный параллакс).
Необходимость учитывать перцептивную информацию, которая доступна в богатой естественной среде (в отличие от изображений, предъявляемых на маленьком экране компьютера), сыграла важную роль в эксперименте, который мы вместе с Ольгой Науменко проводили недавно в петербургском Планетарии. Отправной точкой нашего исследования был эффект, ранее названный Новой иллюзией луны. Известная иллюзия луны состоит в том, что луна кажется больше, когда располагается ближе к горизонту, чем когда находится высоко в небе. Хотя эта иллюзия известна еще со времен Птолемея, она всё еще не получила полного объяснения! Наша Новая иллюзия луны — это совсем другое. Ее можно наблюдать, когда солнце садится за горизонт, а луна уже поднялась высоко. Если мы видим луну как раз после того, как она вошла в первую четверть, когда половина ее поверхности освещена (с точки зрения наблюдателя), можно было бы ожидать, что линия, отделяющая освещенную сторону луны от темной (называемая терминатором), будет наклонена вниз по направлению к той точке, в которой располагается заходящее солнце, поскольку физика говорит нам, что свет, распространяющийся по прямой от солнца к луне, пересечет терминатор луны под прямым углом. Однако при этих условиях терминатор обычно наклонен назад, в направлении точки, располагающейся значительно выше в небе [4-5] (рис. 2а).
Если наблюдатель возьмет веревку и «соединит» солнце и луну, он обнаружит, что натянутая веревка действительно пересекает терминатор луны под прямым углом. Русский физик Яков Перельман одним из первых описал этот эффект в своей книге «Занимательная астрономия» в начале 1940-х годов (рис. 2б). Суть нашего объяснения этой иллюзии составляет перспектива: прямые и параллельные линии, такие как горизонт и лучи света, распространяющиеся от солнца к луне (или линии, обрамляющие сверху и снизу стену, стоящую перед нами), не являются параллельными в угловой проекции. Вместо этого угловое разделение между параллельными линиями увеличивается и затем уменьшается вместе с изменением расстояния от наблюдателя до этих линий. Когда мы располагаем большим количеством информации о расстоянии, зрительная система компенсирует изменения углового разделения и мы видим эти линии как прямые и параллельные. Однако в отсутствие
Рис. 2. а) панорамная фотография заходящего на западе солнца и луны, располагающейся над горизонтом, демонстрирует наклон терминатора при Новой иллюзии луны; б) на изображении [6] большого круга, который соединяет садящееся солнце и луну, видно, что свет от солнца в действительности приходит под прямым углом к терминатору луны
достаточной информации мы видим параллельные линии в том виде, в котором они проецируются на сетчатку — расходящимися и сходящимися по отношению друг к другу.
Некоторые авторы полагают, что Новая иллюзия луны связана с тем обстоятельством, что солнце находится в 400 раз дальше от нас, чем луна, но есть простой способ показать, что дело не в этом. Если вы посмотрите на следы от самолетов, пролетающих в небе в ясный день, то увидите, что они повторяют ту же самую кривизну, которая характерна для воображаемой линии, соединяющей солнце и луну в Новой иллюзии луны (рис. 2б): след от самолета поднимается выше над горизонтом по мере того, как он удаляется от первоначального местоположения самолета, и затем опускается к горизонту, когда самолет исчезает вдали. Тем не менее натянутая веревка убедит нас в том, что очевидное искривление линии связано не с тем, что самолет изменил свой курс, а с нашей неспособностью оценить прямолинейность его следа в небе.
Новая иллюзия луны и искривленные следы от самолетов в небе побудили нас поставить вопрос: «Насколько адекватна наша оценка того, являются ли линии прямыми и параллельными, когда информация о расстояниях ограничена?» В идеале мы бы хотели провести этот эксперимент, проецируя линии на открытое пространство неба, но исходя из практических соображений решили провести более простой экс-
перимент, в котором наблюдатель должен был располагать на одной линии три искусственные «звезды», спроецированные на купол петербургского Планетария. Мы чрезвычайно благодарны Михаилу Белову и всем сотрудникам Планетария, которые позволили нам в марте этого года провести эксперимент, несмотря на невероятно плотный график публичных лекций и демонстраций. Проецируя наши искусственные «звезды» на купол Планетария с помощью лазерных указок, мы обнаружили, что наблюдатели совершали значительные систематические ошибки, когда их просили расположить центральную «звезду» так, чтобы она казалась лежащей на прямой линии, соединяющей две «звезды» по сторонам. Прямая линия, соединявшая две крайние «звезды», конечно же, представляла собой большой круг, который проходил по куполу Планетария. Эта линия поднималась над горизонтом по мере удаления от одной крайней «звезды» и затем снова опускалась, приближаясь к другой крайней «звезде». Тем не менее наблюдатели, вместо того чтобы устанавливать центральную «звезду» на правильную позицию, т. е. на линию большого круга (прямую линию), смещали ее на некоторую величину вниз — ближе к той точке, которая имела такое же восхождение над горизонтом, что и крайние «звезды», хотя этот результат и не приводил к выравниванию всех трех «звезд» по прямой линии.
В нашем эксперименте горизонт купола Планетария был виден наблюдателям, так что они осознавали угловое разделение между каждой из звезд и горизонтом, и это, по-видимому, влияло на их ответы. Мы предполагаем, что если бы в полностью затемненном Планетарии были видны только три «звезды», наблюдатели располагали бы центральную «звезду» точно на прямой линии, соединяющей крайние «звезды». Этот эксперимент нам еще предстоит провести.
В предыдущих абзацах я связал наш эффект с Новой иллюзией луны, однако интересен сам вопрос о том, что представляет собой иллюзия и как отделить иллюзорное от достоверного. Многие авторы, включая бывшего научного руководителя моей диссертации и моего близкого друга Ричарда Грегори, считают, что об иллюзии следует говорить в случае, когда то, что мы воспринимаем, отличается от «реальности» [7]. Следовательно, если после адаптации к движению в некотором направлении (например, к виду водопада) мы смотрим вокруг и видим движение в противоположном направлении, мы должны считать это иллюзией, потому что вокруг нас нет движения, т. е. имеется несоответствие или расхождение между тем, что есть в реальности, и тем, что мы воспринимаем. Точно так же, если мы оцениваем длину двух одинаковых линий, одна из которых оканчивается «перьями», направленными внутрь, а другая — направленными наружу, мы обычно воспринимаем линию с направленными наружу «перьями» как более длинную — это иллюзия Мюллера — Лайера (рис. 3).
Рис. 3. Иллюзия Мюллера — Лайера: верхний отрезок с расходящимися «перьями» (а) кажется длиннее, чем нижний отрезок со сходящимся «перьями» (б)
Но что такое «реальность»? Если можно предложить множество описаний того, что представляет собой физическая реальность, какое из них следует выбрать? В прошлом психологи проводили различие между двумя «реальностями» — проксимальным и дистальным стимулами. Оба они объективны и могут быть измерены с использованием приборов и других физических инструментов. Первый из них соответствует характеристикам изображения на сетчатке — его размерам, форме и расположению, тогда как второй соответствует тому, что находится «в мире вокруг». И всё же никто не стал бы утверждать, что расхождение между формой объекта на сетчатке, т. е. проксимальным стимулом (например, трапециевидной формой), и тем, что мы воспринимаем (прямоугольной формой стола), можно квалифицировать как иллюзию. Несмотря на то, что характеристики ретинального изображения являются реальными и объективными, они просто не могут считаться адекватным описанием «реальности» при оценке достоверности нашего восприятия, как указывал Гельмгольц (1910) [8].
Если проксимальный стимул не является удачным описанием «реальности», то, может быть, на эту роль подошел бы дистальный стимул, т. е. то, что есть «в мире вокруг нас»? Этот вариант кажется более разумным, ведь здесь нет расхождения между прямоугольной формой стола и моим восприятием стола как прямоугольного, так что я вполне могу сделать вывод о «достоверности» своего восприятия. Однако рассматривая дистальный стимул в качестве «реальности», мы вновь сталкиваемся с проблемами. Представим себе, что мы смотрим на пару стереоизображений в стереоскопе. «Реальность» состоит в том, что два отдельных стереоизображения на самом деле плоские, но производят на нас яркое впечатление трехмерности изображенного объекта. Делает ли этот факт воспринимаемую в стереоскопе глубину иллюзорной? Нет. Если поток света, который посылает глазам стереоскоп, полностью идентичен тому, который производится реальной трехмерной сценой, нет смысла называть одну ситуацию достоверной, а другую иллюзорной, потому что никакая воспринимающая машина, биологическая или созданная человеком, не смогла бы их между собой различить. Тот же самый аргумент применим и при рассмотрении популярных в последнее время примеров уличного искусства. Если смотреть на такое изображение с определенной позиции, тщательно выполненный образец уличного искусства, нарисованный на плоской поверхности, создает точно такой же световой поток в глазу наблюдателя, что и световой поток, формируемый реальной трехмерной сценой, которую изображает рисунок (рис. 4). Мы можем назвать ситуации рассматривания изображений в стереоскопе или таких образцов уличного искусства «факсимильными копиями», поскольку они представляют собой просто-напросто другой способ предъявления того же светового потока нашим глазам. Однако не имеет смысла считать эти «факсимильные копии» иллюзиями, и, что более важно, они не дают нам никакого нового знания о перцептивных процессах, помимо того, что мы могли бы получить, изучая реальные трехмерные сцены.
Общей чертой этих примеров является то обстоятельство, что «иллюзорная» версия предоставляет нашему глазу ту же самую перцептивную информацию, что и реальная сцена. В случае со стереоизображениями паттерн диспаратности между двумя изображениями подобен или даже идентичен той диспаратности, которая создается реальной сценой. В случае с уличным искусством перспектива, градиент текстуры и информация о наложении объектов полностью соответствуют тем, что
Рис. 4. а) объекты уличного искусства выглядят трехмерными, хотя в действительности они нарисованы на плоском полу; б) пример стиля «тромплёй» (trompe-l’oeil) в искусстве XVII в.: скрипка выглядит реальной, хотя на самом деле это плоское изображение
а
имеют место и при наблюдении реальной трехмерной сцены, которая изображена посредством рисунка. Поэтому можно предположить, что более удачным будет следующее определение иллюзии: «ситуация, при которой наше восприятие расходится с имеющейся информацией». Хотя и с этим определением не всё гладко. Откуда мы знаем, что является информацией?
Некоторое время назад Дэвид Марр [9] предположил, что математика и геометрия могут дать ключ к определению «информации». Если в качестве примера взять перспективу, то геометрическим правилом будет являться тот факт, что при увеличении расстояния до объекта в два раза его угловой размер для наблюдателя уменьшится наполовину. Это одна из аксиом, описанных в Евклидовой «Оптике» около 300 г. до н. э. Следовательно, текстурированная поверхность, которая состоит из элементов примерно одинакового размера — травинок или волокон ковра и т. п., создаст градиент текстуры на ретинальном изображении, и это потенциально несет нам информацию о наклоне поверхности по отношению к наблюдателю. Однако слово «потенциально» ставит нас перед серьезной проблемой. Из того, что определенная зрительная система использует градиент текстуры, или того, что мы можем запрограммировать систему машинного зрения так, чтобы она извлекала этот градиент, не следует, что любая зрительная система способна использовать этот конкретный источник информации. Распределение инфракрасного излучения, испускаемого теплокровными животными, является для змей ценным источником информации о местоположении их потенциальной добычи. Однако это излучение не дает никакой пространственной информации человеку. «Информация» — это видоспецифичное понятие, которое выходит за рамки геометрического или математического анализа.
Иными словами, если мы можем создать полное описание «информации», необходимой для того, чтобы представитель конкретного вида мог выполнить какое-либо задание, мы можем описать, как работает данная перцептивная система. Следовательно, иллюзий вообще не существует, поскольку то, что является «информацией» для конкретного вида, всегда будет находиться в соответствии с тем, что воспринимается. Это не значит, что мы должны отказаться от изучения того, что обычно называется иллюзиями, потому что иногда они все же раскрывают нам, причем зачастую очень ярко, те механизмы, на основе которых работает наша перцептивная система. И всё же, поскольку всё наше восприятие основывается на специфических, уникальных принципах работы нашей перцептивной системы — например, на трех видах колбочек, на трихроматической системе цветового зрения, — нет смысла проводить различие между тем, что называется «иллюзиями», и тем, что можно считать «достоверным» или корректным восприятием. Вероятно, термин «иллюзия» можно использовать для обозначения таких особенностей нашего восприятия, которые удивляют, восхищают или забавляют нас, — по крайней мере до появления удовлетворительного научного обоснования этого термина.
Что в таком случае может представлять собой изучение сенсорных и перцептивных процессов? В результате многочисленных экспериментов, которые проводились на протяжении двух тысяч лет, мы, возможно, и стали понимать сенсорные и перцептивные процессы лучше, чем какую-либо другую область экспериментальной психологии, и это понимание сыграло значительную роль в развитии систем машинного зрения и робототехники. Следует отметить, что за последние два десятилетия
произошел сдвиг от традиционных бихевиоральных техник исследования восприятия и влияющих на него факторов к техникам визуализации активности мозга с использованием ПЭТ, фМРТ и МЭГ. С моей точки зрения, это ошибка. Визуализирующие исследования могут показать, в какой области мозга активность проявляется в наибольшей степени, когда мы нечто воспринимаем, но едва ли исследования такого рода помогут понять, как работает наша перцептивная система. Три сотни лет назад эксперименты Томаса Юнга по смешению световых волн разного цвета позволили обнаружить лежащий в основе нашего цветового зрения трихроматиче-ский принцип задолго до того, как мы что-то узнали об отвечающих за этот феномен физиологических процессах или структурах мозга. Более того, никакие результаты, полученные с помощью этих новейших технологий, не смогут опровергнуть теорию, основанную на качественных бихевиоральных данных.
Литература
1. Al-Haytham I. The optics of Ibn Al-Haytham: 2 vols. / transl. by A. I. Sabra. London: Warburg Institute, 1989. Vol. 1. ix+367 p.; Vol. 2. cx+246 p.
2. Gibson J. J. The Ecological Approach to Visual Perception. Boston: Houghton Mifflin, 1979. xiv+332 p.
3. Rogers B. J., Graham M. E. Motion parallax as an independent cue for depth perception // Perception. 1979. No. 8. P. 125-134.
4. Rogers B. J., Anstis S. M. The New Moon illusion // Perception. 2013. Vol. 42. ECVP Abstract Supplement. P. 18.
5. Rogers B. J., Anstis S. M. The New Moon illusion // D. Todorovic, A.G. Shapiro (eds.). The Oxford Compendium of Visual Illusions. New York; Oxford: Oxford University Press, 2014 (в печати).
6. Perelman Y. Astronomy for Entertainment / transl. by A. Shkarovsky. Moscow: Foreign Languages Pub. House, 1958. 193 p.
7. Gregory R. L. Seeing through illusions. Oxford: Oxford University Press, 2009. xii+253 p.
8. Helmholtz H. von. Helmholtz’s treatise on physiological optics: 3 vols. / transl. by J. P. C. Southall. New York: Dover, 1962. 1955 p.
9. Marr D. Vision. San Francisco: Freeman, 1982. xvii+397 p.
Статья поступила в редакцию 20 июня 2014 г.
cyberleninka.ru
Зрительное восприятие
[…]Всю информацию об окружающем мире мы получаем с помощью 5 основных органов чувств, обеспечивающих нам зрение, слух, осязание, вкус, обоняние. Поэтому окружающий мир известен нам лишь в той степени, в какой увидели его наши глаза, услышали уши, почувствовали кожа, язык и нос. Реальность цвета и формы – это лишь то, что увидели наши глаза, зрение. Реальность звуков – это то, что воспринято нашими ушами, слухом. Реальность вкуса – то, что мы ощутили языком, вкус. Реальность запаха – то, что мы почуяли нашим носом, обонянием. Реальность твердости или мягкости предметов, или их иных свойств, – это то, что почувствовали нашей кожей (осязание) при соприкосновении с ними. Мы познаем и принимаем мир таким, каким воспринимают его эти 5 органов чувств.
Как это происходит? Как и всё в организме, органы чувств состоят из клеток, в том числе особых воспринимающих и нервных (нейронов). Контактируя с внешним миром, воспринимающие клетки реагируют на внешнее воздействие, в процессе чего в них происходят биохимические и физические изменения. Далее осуществляется взаимодействие с нервными клетками. Благодаря этому возникает нервный импульс, который по нервным пучкам (отросткам) передается в головной мозг. Там он достигает нервных клеток, ответственных за прием и преобразование (дешифровку) нервных импульсов. В результате в мозгу рождается чувство, или образ, или мысль. И затем мозг решает, что с этим делать далее. В конечном итоге мы либо реагируем (действуем) каким-то образом, либо нет. В любом случае, после получения информации нечто у нас внутри меняется, даже при видимом внешнем бездействии.
***
Таким образом, всё, что мы видим, слышим, осязаем и как-то чувствуем, все образы и все события в нашей жизни, которые мы наблюдаем и переживаем […]всё, что мы воспринимаем как внешний мир и объективная реальность, на самом деле не более чем электро-биохимические сигналы и процессы в органах чувств, нервной системе и в конечном итоге нейронах мозга, которые трансформируются в чувства, образы и мысли. Даже наше понимание этих процессов есть электро-биохимический процесс в нейронах, в результате которого формируются восприятие, образы и мысли. Что такое образ и мысль? Наука на сегодня не имеет ответа на этот вопрос.
Важно отметить, что на протяжении всей жизни мозг не имеет прямого контакта с исходной материей и внешним миром. Этот контакт осуществляется через специфические структуры, называемые органы чувств. Если оборвать поступление сигналов в мозг, например, перерезать нервные пучки от органов чувств, то он окажется беспомощным в отображении внешней реальности. Он просто не будет иметь информации и внешнем мире.
Очень важно понимать то, что в мозг поступает электрический вариант (копия) внешней реальности, который декодируется в мозгу и на основе которого возникают образы и мысли. Нет истинно материальных соответствий этому. И вот тут возникает самый интересный вопрос: а кто и на каких основаниях сказал, что электрическая копия аналогична внешнему миру и настоящей материи, объективно существующей вне нас? И существует ли внешний мир вообще вне нас? Мы не можем ответить на эти вопросы. Потому что единственная реальность, которая дана нам в ощущение, это мир наших собственных восприятий […]
А сейчас парадокс. Получаемые нами ощущения могут исходить из какого-либо искусственного источника. Например, если нервные проводящие пучки каким-то образом подключить к компьютеру и на основе его программы вводить определенную информацию, формируя таким образом некий виртуальный, воображаемый мир. Мозг будет не в состоянии осознать это, примет его за реально существующий, внешний, объективный мир и будет “жить” в нем, а фактически в виртуальной, иллюзорной реальности.
Аналогом этому являются галлюцинации, сновидения, медитация. Глубоко погружаясь и пребывая в них, человек тотально захватывается их реальностью и переживает это как будто наяву, не в состоянии отличить, где истинно реальность, а где иллюзия. Лишь выходя из этих состояний и сталкиваясь с реальностью бодрствования (созерцания внешнего материального мира), приходит осознание, что это был лишь сон или что-то “виртуально” иное. Но кто и на каких основаниях сказал, что жизнь во внешнем материальном мире и переживание его наяву, в состоянии бодрствования, есть объективная реальность, а не очередная разновидность субъективной иллюзии? Например, в сравнении с некой иной реальностью? На сей счет нет уверенного ответа здесь. По крайне мере до того момента, пока не происходит пробуждение от состояния бодрствования и сталкивание с очевидностью реальности иного, более “высокого” плана…
[divider]
Что есть окружающий нас мир? Иллюзия, майя […]При этом мир есть не просто иллюзия, а многослойная, многоуровневая иллюзия. Или, как минимум, неизвестность. Это похоже на русскую матрешку, где внешняя фигурка содержит в себе меньшую, та еще меньшую и так далее.
[…] внешний мир существует сам по себе, это признается, но мы наверняка не знаем, каков он на самом деле. То, что мы воспринимаем и визуально представляем себе как внешний мир, на самом деле лишь проекция, картинка, модель этого мира, построенная в нашем мозгу. Реальна ли эта картинка, либо она виртуальна, это находится за пределами возможностей нашего человеческого знания. На самом деле мир, скорее всего, совершенно иной в сравнении с тем, как он нам видится. Мир не такой, как кажется. Какой он? ….. Молчание, ибо нет ответа. …
Поясню, что всё это означает.
Мы контактируем с окружающим миром с помощью 5 основных органов чувств, получаем из него информацию, воспринимаем ее, обрабатываем и в конечном итоге строим в мозгу конкретные образы этого мира. Так формируются зрительные, слуховые, тактильные, вкусовые и обонятельные образы, картинки. Все вместе они накладываются и создают цельную картину мира, данную нам в ощущение. Добавим к этому наши чисто умозаключительные представления. Таким образом, мы познаем и принимаем мир таким, каким воспринимают его органы чувств и каким рисует его наш мозг.
И вот тут начинается самое интересное. Действительно ли существует во внешнем мире всё то и так, как показывает нам наш мозг? Действительно ли пение цикад пронзительное, роза красная, камень твердый, нектар сладкий, а эфирные масла ароматные? И вообще, роза, камень и всё остальное в действительности таковые или совершенно иные? Мы привыкли думать, что таковые. Но, похоже, что это большое заблуждение.
Потому что в действительно всё обстоит совсем иначе. Возьмем, к примеру, симфонический оркестр, исполняющий “Лунную рапсодию”. Множество инструментов, множественность самых различных звуков, высоких и низких, громких и тихих, “волшебным” образом сменяющих друг друга. Всё это приятно действует на наш слух и создает гармонию звучания музыкального произведения. Но что на самом деле? На самом деле никакого звука в зале нет. Есть лишь колеблющийся воздух (молекулы) назад и вперед, воздух, вибрирующий и резонирующий тысячами способов и в разных направлениях. Это подобно “океану” в замкнутом пространстве, насквозь пронизанному звуковыми волнами, вибрирующими на различных частотах. Вот и всё! Чтобы превратиться в звук, в то, что мы слышим, необходимы ухо (слух) и мозг. Именно мозг создает симфонию звучания и красоту звука внутри себя. Без мозга ничего этого не существует. Или как минимум, существование этого неизвестно.
[…]
Второй пример зрительный. Прекрасный луг, полный ярких цветов и пестрых бабочек. Миллион завораживающих цветовых оттенков и вариаций. И в завершение радуга на ярко голубом небе. А что на самом деле? На самом деле никакого цвета на лугу и в небе нет. Есть лишь световые волны различной частоты (электромагнитное излучение), отраженных от предметов и пронизывающих пространство во всех направлениях. “Океан” “бушующего” электромагнитного излучения. Чтобы превратиться в цвет, в то, что мы видим, необходимы глаз и мозг. Именно мозг создает внутри себя всё это разнообразие красок и оттенков цвета. Без мозга их нет. Или как минимум, существование этого неизвестно.
Точно также обстоит дело со вкусом и запахом. Они существуют в нашем сознании благодаря наличию биологических анализаторов (язык и нос) и мозга. В природе же есть только молекулы различных химических веществ, состоящих из атомов разного вида и количества. Та же ситуация касательно ощущений прикосновения. Тактильные восприятия твердости и мягкости возникают благодаря различной плотности вещества (близости расположения молекул) и способности атомов отталкивать себе подобных с помощью электромагнитного поля. А тепло и холод, понятие которых также не существует во внешнем мире, ощущаются в мозгу благодаря различной скорости движения молекул.
Но это еще не всё. Существует вопрос, на который нет ответа: почему наш мозг формирует именно такую картинку мира, а не другую? Ведь другие биологические виды, по-видимому, создают иные мозговые образы восприятия окружающей среды. Это зависит как от специфики их органов чувств, так и от особенностей функционирования их мозга и проявляющегося в нем сознания. Например, мир человека, мир летучей мыши и дельфина с их эхолокацией, мир слепого крота и мир насекомого должны выглядеть по-разному. Оно так и есть! Более того, не факт, что мир в восприятии разных людей одинаков. Вполне может быть, что он разный. Например, известен философский парадокс, вопрос, не имеющий ответа: я вижу красный цвет и ты видишь красный цвет, мы видим красный одинаково или по-разному? Ответа нет, так как нет внешнего независимого арбитра, способного объективно оценить нашу внутреннюю субъективность.
В качестве еще одной иллюстрации иллюзии восприятия внешнего мира упомяну феномен перевернутого зрения. На самом деле зрительные проекции, которые из внешнего мира проходят через глазное яблоко и попадают на сетчатку глаза, оказываются в перевернутом виде. Это происходит благодаря хрусталику, действующему как линза. Таков оптический закон (см. рис.). Затем мозг “переворачивает” проекцию еще раз и формирует образ в “нормальности”. Существует мнение, что младенцы первое время видят мир перевернутым, потому что они воспринимают окружающую действительность в чистом виде, “незамутненном” разумом. Лишь затем, по мере развития координации, происходит адаптация и всё становится на свои места. Проводили научные эксперименты, когда подопытному одевали специальные, переворачивающие изображение очки. В результате на сетчатку человека попадало нормальное (в плане верх-низ) изображение. Тем не менее, поначалу человек воспринимал (видел) мир перевернутым. Потому что это была непривычная для его мозга проекция. Требовалась неделя и более, прежде чем мозг адаптировался и “переворачивал” картинку, что называется, с головы на ноги. Затем очки снимали и мозг опять получал перевернутые образы. Однако для адаптации в этот раз ему требовалось уже меньше времени, буквально пару дней. Получается, мозг обучается реагировать на пространственные изменения действительности и быстро восстанавливает необходимую, наиболее удобную для него проекцию внешнего мира.
Таким образом, отражаемый в нашем мозгу […] внешний мир – это его проекция, выстроенная по неким, весьма сложным математическим правилам. Ведь надо как-то ориентироваться во внешнем мире. Вот наш мозг и выбрал определенный вариант, стандарт проекции, характерной для биологического вида Гомо сапиенс. Почему именно такие правила, а не другие? Почему именно такой стандарт, а не другой? Ответа нет, так как нам это неизвестно. Ясно лишь одно, что истинно внешний мир (если таковой существует на самом деле) не такой, каким нам кажется и к какому мы привыкли в нашем представлении. Его проекция в нашей голове создает математически непротиворечивую и на поверхностный взгляд правдоподобную, но на самом деле иллюзорную картину мира. Впрочем, коль эволюция выбрала для Гомо сапиенс именно такую модель мира, значит это был наиболее оптимальный вариант в сложившихся земных условиях.
[divider]
Эта тема об ограниченности диапазона восприятия наших органов чувств. Следовательно, о неполноте ощущения и восприятия внешнего мира.
Итак, примем здесь, что внешний мир существует вне нашего сознания (так сказать, пройдем первый уровень иллюзии). Примем также, что по своей форме и содержанию внешний мир такой, каким его конструирует наш мозг (второй уровень иллюзии). В таком случае неполнота ощущений окружающей среды, получаемая через наши органы чувств (зрение, слух, обоняние, вкус, осязание), станет причиной следующего, третьего уровня иллюзорности восприятия мира.
Что это означает?
Наши органы чувств устроены так, что мы воспринимаем лишь небольшую часть информации из всего имеющегося волнового диапазона (спектра), присущего для окружающего нас мира.
Например, звук. Вначале звуковая волна взаимодействует с человеческим ухом. Она трансформируется нервной системой в электрический сигнал и распознается мозгом в виде того, что мы слышим. Громкость звука зависит от силы колебаний воздуха, а высота или низкость звучания – от частоты. Высокая частота колебаний воздуха определяет ультразвук, низкая – инфразвук. Так вот, человеческое ухо воспринимает лишь небольшую часть из этого диапазона (так называемый слышимый звук) – от 16 до 20 000 Гц (дети), но приблизительно с 15-20 лет диапазон частотного восприятия начинает суживаться в связи с утратой чувствительности слуховой системы к самым высоким звукам. В норме независимо от возраста человек легче всего воспринимает звуковые волны в диапазоне от 100 до 2000 Гц. Всё, что за границами слуха (инфразвук и ультразвук), нами не воспринимается, следовательно, не слышится. Но оно ведь существует! Слоны, к примеру, способны слышать инфразвук, который намного дальше распространяется в атмосфере, чем обычный. Это помогает им находить друг друга на большом расстоянии. Дельфины и летучие мыши слышат ультразвук. Более того, для них он является главным инструментом ориентации в пространстве, в их среде обитания. С его помощью их мозг выстраивает образ окружающего мира, удобный для их жизни. И они великолепно приспособлены в этом. Что касается слышимого человеком спектра звука, то здесь певчие птицы считаются наиболее тонко чувствительными.
Зрение – второй пример. Окружающий мир наполнен электромагнитным излучением различной частоты колебаний и длины волны. Видимую нашим глазом часть называют видимым светом. В нем различают 7 основных цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый). Радуга на небе после дождя – наилучшая иллюстрация этого. Так вот, оказывается, то, что мы видим глазом, составляет всего лишь около 2% от полного электромагнитного диапазона, определяемого сегодня с помощью приборов. Огромный спектр электромагнитных волн мы не воспринимаем – радиоволны, инфракрасный и ультрафиолетовый свет, рентгеновские и гамма-лучи. Если в качестве сравнения взять число клавиш на рояле, то из 88 видимый свет соответствует всего 2-м клавишам. Считается, что эта часть спектра стала эволюционно преобладающей в нашем зрении благодаря тому, что она самая интенсивная в излучении Солнца, а атмосфера Земли наиболее прозрачна именно для волн этой длины.
Рис.1.
Рис.2.
На первом рисунке схематично показан весь спектр электромагнитного излучения. Но эта схема не отражает истинную длину диапазонов. Второй рисунке, который на английском языке, демонстрирует уже более точно пропорции диапазонов и увеличено видимый спектр (видимый свет). Аналогичную вертикальную схему на русском языке можно посмотреть здесь. Как видно, видимый для человека свет в нем занимает лишь узкую полоску. Всё остальное составляет невидимую часть. По этой ссылке можно посмотреть на рисунке, что является источником разных длин электромагнитных волн. […]На этой странице можно почитать более подробную характеристику каждого спектра электромагнитных волн.
В видеоролике ниже на примере музыкального произведения наглядно показано, как различные диапазоны электромагнитных волн соотносятся с клавиатурой рояля и как звучит композиция в этих диапазонах.
В следующем видеоролике более подробно и научно-популярно рассказывается о том, что представляет собой весь электромагнитный спектр и каковы характеристики основных его диапазонов.
Есть немало животных на Земле, зрение которых намного лучше, чем у человека. В частности, хищные птицы и падальщики (в частности, орлы и стервятники) способны видеть мелкую жертву за много километров. Некоторые животные видят окружающий мир в несколько ином световом диапазоне. Например, зрение многих насекомых, например, пчел, смещено в ультрафиолетовую часть. Поэтому для пчелы наш многокрасочный мир выглядит желто-сине-зелено-ультрафиолетовым (хотя наверняка мы этого не знаем). Зато красный, которым так богата природа, они не различают. Почему же тогда садятся на красные цветы? Например, розы или маки. Потому, что красные цветы отражают много ультрафиолетовых лучей, к которым пчелы очень чувствительны.
У змей, наоборот, центр зрения переместился в инфракрасную сторону. Поэтому они видят то, что мы чувствуем кожей как тепло. То есть, эти змеи оборудованы самым настоящим “тепловизором”.
Не у всех животных полноценное цветное зрение. Собаки, например, видят мир совершенно не так, как мы. Их цветовой мир состоит из блеклых оттенков преобладающего сине-фиолетового, а также жёлто-зелёного. У них отсутствует чувствительность к красному цвету, за счет этого они не могут уловить разницу между желто-зеленым и оранжево-красным цветами. Такая особенность собачьего зрения похожа на дальтонизм у людей. То, что человек воспринимает как сине-зеленое, собака может видеть белым (хотя, опять же, наверняка мы этого не знаем). Зато собаки намного лучше людей различают все оттенки серого цвета. Кошки (например, домашние) также не могут полноценно различать цвета, но способны различать до 25 оттенков серого цвета. Это помогает им легко ориентироваться ночью. Хорошим ночным зрением обладают совы. Чувствительность их зрения к слабому свету превышает человеческую чуть ли не в 100 раз!
[divider]
Многие цветы в ультрафиолетовом свете выглядят не так, как люди привыкли их видеть. На них проявляются пятна или узоры, некоторые светятся. У большинства вокруг центра цветка становится видно большое пятно. Оно указывает путь к нектару для насекомых-опылителей, которые видят в ультрафиолетовом диапазоне.
На фотографиях ниже показаны цветки одуванчика обыкновенного, ослинника двулетнего и лапчатки гусиной в видимом и ультрафиолетовом спектрах света. Такими их видят глаза человека и пчелы. (Больше подобных фотографий можно посмотреть здесь. Вопрос: так как же на самом деле выглядят эти цветы?
А вот как выглядит окружающий мир в инфракрасном свете. Больше фотографий можно посмотреть на странице “Другая Земля. Инфракрасный диапазон. (Примечание. Для того, чтобы показать изображения невидимого диапазона, приходится невидимые спектры заменять какими-то цветовыми эквивалентами, называемыми “условными цветами”. Из-за этого могут получаться как бы фантастические сочетания цветов.)
На следующих фотографиях показана самая близкая к нам галактика “Туманность Андромеды” (подробнее о галактиках здесь),
заснятая в видимом, инфракрасном,
ультрафиолетовом
и рентгеновском диапазонах электромагнитного излучения.
Источником инфракрасного излучения являются облака газа и пыли, из которых формируются новые звездные системы. Звезды ярко светят в видимом спектре длин волн. Диапазон рентгеновского излучения позволяет увидеть космические останки взрыва звезд. Вопрос: так как же на самом деле выглядит эта галактика?
На этих трех фотографиях показано очень красивое космическое явление звезды в созвездии Тельца –Крабовидная туманность. Она образовалась в результате взрыва сверхновой звезды в 1054 года н.э. Теперь, почти тысячу лет спустя, оставшийся после взрыва сверхплотный объект, называемый нейтронной звездой, — извергает поток высоко-энергетичных частиц в расширяющееся облако газа и пыли и вырабатывает энергию по силе, как сто тысяч наших солнц. Крабовидная туманность показана в инфракрасном, видимом и рентгеновском волновых спектрах. Вопрос: так как же на самом деле выглядит эта туманность?
А здесь фотографии Луны, сделанные в видимом спектре и в гамма-лучах.И опять тот же вопрос: так как же на самом деле выглядит Луна?
На этой странице можно увидеть фотографии еще одной туманности – Туманность Рука Бога (PSR B1509-58), сделанные в различных диапазонах электромагнитного излучения. И опять можно увидеть колоссальную разницу между изображениями.
То же самое касается восприятия запаха и вкуса. Например, нюх собаки значительно сильнее, чем у человека (по разным данным от 40 до более чем 1000 раз). Она способна ощутить всего несколько молекул пахучего вещества в 1 кубометре воздуха . Еще более чувствительны в плане обоняния самцы бабочек-шелкопрядов. Они способны почувствовать и найти самку, выделяющую половой феромон (специальное пахучее вещество), с расстояния в несколько километров. Понятно, что концентрация вещества в таком случае мизерна. Известна хорошая способность акул чувствовать вкус крови в воде на большом расстоянии.
Так какой же на самом деле видимый внешний мир? Четко ясно одно – он не такой, каким мы его видим, слышим, нюхаем и по-иному воспринимаем через обычные органы чувств.
Астрономы, чтобы хоть как-то более наглядно показать полноту космического объекта, используют метод комбинирования (наложения) различных изображений одно на другое. Получается более полная картинка. Однако,и в этом случае перевод невидимых человеческим глазом волновых спектров в видимый свет являет собой искажение истинной реальности (иллюзию).
На фотографии ниже показана галактика “Туманность Андромеды” – потрясающе красивый снимок, в котором объединены вместе отдельные изображения в инфракрасном, видимом и рентгеновском волновых диапазонах.
На следующей фотографии показана Крабовидная туманность – потрясающе красивый снимок, в котором объединены вместе отдельные изображения в инфракрасном, видимом и рентгеновском волновых диапазонах.
Я встречал где-то такую аналогию. Мир – это комната. Но входная дверь закрыта. Есть лишь узкая полоска в 1 см ширины внизу двери, сквозь которую можно заглянуть в комнату. И что мы видим там? Пол, цветной ковер, туфли или даже их каблуки и подошвы, а также то, что образует нижнюю часть ножек стульев, столов, шкафов и иных предметов. Если там есть живые существа, мы увидим часть ступни или лапы, в лучшем случае всю ступню. Но что мы в таком случае можем сказать о комнате в целом? О ее потолке, стенах, мебели, электронике, растениях и множестве всего остального, включая населяющих ее людей и животных? Мы можем лишь предполагать и догадываться. А также делать какие-то выводы, исходя из знаний об узкой, самой нижней части комнаты. Но насколько это будет соответствовать истинной картине во всей ее полноте? Ответ: …???…
Таким образом, по самым оптимистическим оценкам человек с помощью своих обычных органов чувств способен воспринимать не более 5% окружающего его мира. Всё остальное скрыто от его восприятия. В таком случае можем ли мы говорить об объективности нашего мировосприятия? Ответ однозначен, нет. Наше видение мира иллюзорно в сравнении с целой картиной. Более того, мы даже не знаем, какая она в целом? Можно, конечно, с помощью приборов получить снимки, записи и иные характеристики других волновых диапазонов, перекодировать их в видимый и слышимый спектр и затем совместить их. В итоге получим цельную картинку. Так и делают. Но опять же, сама перекодировка приводит к искажению первичной информации и создает очередную иллюзию реальности.
Если бы наши глаза видели в более широком диапазоне, то, например, Млечный путь на ночном небе предсталбы нашему взору как невероятно яркое и красочное зрелище – примерно такое, как на изображениях ниже.
И последнее. А кто сказал, что частотные диапазоны и виды излучений, исследуемые сегодня с помощью приборов, являются окончательными? Что за пределами ныне фиксируемого волнового спектра больше ничего нет? Ведь еще каких-то 500 лет назад люди понятия не имели о 98% невидимого спектра электромагнитного излучения, который удалось открыть относительно недавно благодаря науке. Так и жили себе в 2% восприятия и были уверены, что это и есть весь мир. 🙂 Сегодня мы знаем, что это было заблуждение. И, вот он – еще один парадокс консервативного мышления! Ведь многие, как и раньше, считают, что тот мир, который доступен сегодня научному изучению, является окончательным. Не задумываясь при этом, что есть энергии и диапазоны, проявляющиеся за пределами чувствительности нынешних приборов. Так что вполне может оказаться, что наше сегодняшнее восприятие внешнего мира опять не более 2% (а то и меньше) от того, что может открыться ученым в будущем. […]
Процитирую в заключение слова Виталия и Татьяны Тихоплав из книги “Новая физика веры”: “Нашим органам чувств недоступна огромная область информации: мы не воспринимаем слишком высокие и слишком низкие для нашего уха звуки; нам недоступна огромная световая гамма; нам недоступна и область первейшей Материи, прозрачной и слишком быстро вибрирующей, чтобы быть как-то ощутимой, – Материи, смыкающейся с Сознанием. Но это не значит, что ничего этого нет.”
PS. Много ценной и интересной информации на озвученную тему содержится в научно-популярном фильме BBC “Испытайте свой мозг. Обратите внимание“
Эта тема совсем простая. Она о том, что наше восприятие несовершенно и иногда мы видим зрительные образы, слышим звуки, чувствуем вкус и запах не так, как это есть на самом деле. Наш головной мозг строит искаженные образы реальности. Он способен создавать видимость того, чего не существует в действительности и в то же время не замечать очевидное. Мы можем наблюдать какое-то явление, даже зная, что оно невозможно. В психологии это называется иллюзии восприятия. Это четвертый уровень (если двигаться извне) иллюзии восприятия.
В контексте вышесказанного, иллюзии – это ложное или искаженное восприятие окружающей действительности, которое заставляет воспринимающего испытывать чувственные впечатления, не соответствующие действительности, и склоняет его к ошибочным суждениям об объекте восприятия. Термин “искаженное” означает, что видимое (или слышимое, осязаемое) нами не соответствует объективной ситуации; искажение может быть устранено, например, при помощи измерения. С учетом этого выделяют два типа иллюзий – те, которые основываются на определенных физических условиях, и те, которые обусловлены психологически.
Примерами иллюзий первого типа могут служить миражи или искажение предметов при восприятии их в воде или через призму. Объяснение таких иллюзий лежит вне психологии. Здесь больше физика. Иллюзии второго типа связаны с особенностями восприятия, например, геометрических фигур, когда в зрительных образах искажаются их пропорции, цвета и прочее. Это уже больше физиология и психология.
Отличным примером иллюзии является Луна низко над горизонтом, размер которой кажется намного бОльшим, чем когда она находится высоко в небе. Эффект состоит в том, что наличие земли создает впечатление, что луна у горизонта находится дальше, чем луна в зените, так как заполненное пространство между наблюдателем и горизонтом создает впечатление большей протяженности, чем незанятое пространство между наблюдателем и небом над головой. Атмосфера Земли лишь немножко увеличивает наблюдаемый оптический размер Луны у горизонта, делая ее по вертикальной оси слегка приплюснутой. Простой способ продемонстрировать иллюзорность эффекта — это подержать небольшой объект, например, монетку, на вытянутой руке, прикрыв при этом один глаз. Сравнивая размер объекта с большой Луной у горизонта и с маленькой Луной в небе, можно увидеть, что относительный размер не изменяется. Можно также сделать из листа бумаги трубу и смотреть через неё только на Луну, без окружающих объектов — иллюзия исчезнет.
Еще примеры известных всем иллюзий. Рельсы на железной дороге параллельны и находятся на некотором удалении друг от друга. Тем не менее, если смотреть вдаль, мы видим, что они к горизонту якобы сходятся. Электрические или телеграфные столбы одинаковой высоты. Но те, которые вдали, кажутся маленькими в сравнении с теми, что вблизи. Мы вообще привыкли, что все удаляющиеся к горизонту предметы уменьшаются на сетчатке по своим линейным размерам: люди, поезда, облака, самолеты…
В настоящее время нет общепринятой психологической классификации иллюзий восприятия. Лучше остальных изучены зрительные иллюзии (или оптические иллюзии).
Оптические иллюзии – это ошибки в зрительном восприятии, неверная оценка длины отрезков, величины углов или цвета изображенного объекта. Причины таких ошибок кроются и в особенностях физиологии зрения, и в психологии восприятия. Иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Оказывается, что можно ошибиться на 25 % и больше, если глазомерные оценки не проверить линейкой.
Ошибки мировоззрения, мышления, памяти это получается 5-й уровень иллюзии (если двигаться извне) – самый массовый, самый распространенный, можно считать, ежеминутно проявляемый вид иллюзии.
Мировоззрение можно расшифровать как зрение на мир, как представление (мысленное и образное) о мире – внешнем и внутреннем. Оно формируется на основе личного опыта восприятия окружающей действительности и информации, почерпнутой из других источников (от других людей и из материальных носителей документированной информации). Можно ли считать мировоззрение человека истинным, верным? Однозначно, нет. Оно субъективно, ошибочно, а потому в целом иллюзорно. Во-первых, потому что неполно, частично, фрагментарно, ограничено (человек способен познать лишь некоторую часть бесконечного мира, но никак не всю действительность). Во-вторых, в силу неполноты и искажения восприятия органами чувств даже того, что доступно для познания. В третьих, по причине трудности отличия иллюзорного от реального. Дополнительные искажения в мировоззрение и его формирование вносят ошибки мышления и памяти. Примеров поведения и действий людей, по своей сути не только не логичных, но и просто абсурдных, великое множество. Некоторые умудряются мн
codenlp.ru
Зрительное восприятие, его особенности и функции
Зрительное восприятие, его особенности и функции
Содержание
1.Введение
.Восприятие
.1Понятие восприятия
.2Свойства восприятия
.3Виды восприятия
.Зрительное восприятие
.1Понятие зрительного восприятия
.2Свойства зрительного восприятия
.3Функции зрительного восприятия
.4Особенности зрительного восприятия текста
.Психологические особенности использования мультимедиа в учебном процессе
.Вывод
.Список использованной литературы
1. Введение
Зрительное восприятие как раньше, так и в современном мире вызывает огромный интерес. Если сопоставить количество исследований, а значит и число усилий, сделанных в отношении осязательного восприятия, и число исследований зрительного восприятия, то последнее гораздо существеннее, нежели первое. Следовательно, данная тема является актуальной.
Цель написания работы заключается в раскрытии сущности процесса зрительного восприятия, его свойств, функций, а также психологических особенностей мультимедиа, которые воздействуют на зрительные рецепторы.
Материалом для написания реферата послужили книги следующих авторов: Л. Д. Столяренко, К.К. Платонов и Р. Л. Грегори.
2. Восприятие
.1 Понятие восприятия
Восприятие — простейшая из свойственных только человеку форм психического отражения объективного мира в виде целостного образа, связанная с понятием его целостности [Платонов 1984, 24]. В отличие от ощущений, отражающих лишь отдельные свойства предметов, в образе восприятия в качестве единицы взаимодействия представлен весь предмет, в совокупности его инвариантных свойств.
Как замечает Столяренко Л. Д., существует четыре операции или четыре уровня перцептивного действия. Исходной фазой развития любого сенсорного процесса является обнаружение. Следующая операция восприятия — различение, или собственно восприятие. Её конечный результат — формирование перцептивного образа эталона. Когда перцептивный образ сформирован, возможно, осуществление опознавательного действия (идентификация и опознание). Идентификация есть отождествление непосредственно воспринимаемого объекта с образом, хранящимся в памяти, или отождествление двух одновременно воспринимаемых объектов. Опознание включает также категоризацию (отнесение объекта к определённому классу объектов, воспринимавшихся ранее) и извлечение соответствующего эталона из памяти [Столяренко 2008, 139].
Важнейшей особенностью отбора информации является то, что он носит селективный характер. Используя доступные ему каналы получения информации, человек воспринимает зрительную, звуковую, осязательную информацию и запах. Однако он воспринимает не всю поступающую к нему информацию. Он слышит или видит не все звуки и не все световые сигналы, а только те, которые имеют для него специальное значение. При этом на отбор информации влияние оказывают не только физические возможности органов чувств воспринимать информацию, но и такие составляющие личности человека, как отношение к происходящему, предыдущий опыт, его ценности, настроение и т.п., т.е. информация как бы проходит через психологический фильтр. Отбор позволяет человеку отбросить неважную или ненужную информацию.
Таким образом, следует отметить, что восприятие является весьма сложным процессом, формирующим уникальную картину мира, которая может значительно отличаться от реальности.
.2 Свойства восприятия
Л.Д. Столяренко выделяет следующие свойства восприятия, отличающие его от ощущений:
.Целостность, т.е. восприятие, есть всегда целостный образ предмета.
.Константность — благодаря константности мы воспринимаем окружающие предметы как относительно постоянные по форме, цвету, величине и т.п.
.Структурность — восприятие не является простой суммой ощущений. Человек воспринимает фактически абстрагированную из этих ощущений обобщённую структуру.
.Осмысленность — восприятие тесно связано с мышлением, с пониманием сущности предметов.
.Избирательность — проявляется в преимущественном выделении одних объектов по сравнению с другими [Столяренко 2008, 141].
2.3 Виды восприятия
Образ, складывающийся в результате процесса восприятия, предполагает взаимодействие, скоординированную работу сразу нескольких анализаторов. В зависимости от того, какой из них работает активнее, перерабатывает больше информации, получает наиболее значимые признаки, свидетельствующие о свойствах воспринимаемого объекта, различают и виды восприятия. Соответственно выделяют зрительное, слуховое, осязательное (тактильное), вкусовое и обонятельное восприятия.
3. Зрительное восприятие
.1 Понятие зрительного восприятия
Зрительное восприятие — совокупность процессов зрительного образа мира на основе сенсорной информации, получаемой с помощью зрительной системы.
рительный анализатор представляет собой сложную систему физиологических механизмов. Как замечает Р. Л. Грегори, на сетчатке возникают маленькие искажённые перевёрнутые образы, которые человек видит как отдельные объекты в окружающем пространстве [Грегори 1970, 11].
Известно, что глаза человека никогда не остаются неподвижными. Непрестанное движение является необходимым условием построения адекватного образа.
Зрительное восприятие начинается с выделения общих структурных особенностей объекта. В первую очередь воспринимается отношение предметов и пространства. Далее осваиваются отношения между предметами, затем между деталями предметов. И создается четкое представление о целом. Это и является особенностью зрительного восприятия.
По словам Грегори, зрительное восприятие вовлекает многочисленные источники информации помимо тех, которые воспринимаются глазом, когда человек смотрит на объект. В процесс восприятия, как правило, включаются и знания об объекте, полученные из прошлого опыта не только с помощью зрения, но и с помощью других ощущений [Грегори 1970, 14].
3.2 Свойства зрительного восприятия
На основе отличий зрительного восприятия от осязательного можно выделить свойства первого. Прежде всего, зрение есть восприятие дистантное, то есть не требующее прямого контакта с воспринимаемыми объектами. Оно происходит на расстоянии. Также зрительному восприятию присуща удивительная свобода, то есть орган этого восприятия, глаз, движется свободно по поверхности объекта. Это движение не ограничено границами объекта, как это можно заметить в осязательном восприятии, где, например, рука наталкивается на границу какого-либо предмета. И, наконец, невозможно тактильное восприятие, ограниченное только работой непосредственно кожных, поверхностных рецепторов. Нужно отметить, что глаз в зрительном восприятии представляет собой орган с высоким сосредоточением чувствительных элементов, рецепторов. И поэтому здесь в игру вступают менее поверхностно расположенные рецепторы.
3.3 Функции зрительного восприятия
зрительный восприятие учебный сенсорный
У человека и других высших млекопитающих зрительное восприятие занимает ведущее место в системе перцептивных процессов. Как и любое другое восприятие, оно имеет ряд важных функций.
Зрение даёт начало целому ряду качественно различных процессов, связанных с отражением цветовых, пространственных, динамических и фигуративных характеристик, находящихся в зрительном поле объектов.
Наиболее элементарным из них является восприятие яркости и цвета. Данное восприятие сводится к оценке светлоты (видимой яркости), цветового тона (собственно цвета) и насыщенности (показателя, пропорционального степени отличия цвета от серого равной светлоты) отражённого поверхностью света.
Зрительное восприятие пространства связано с процессами переработки пространственной информации в таких сенсорных системах, как слуховая, вестибулярная, кожно-мышечная. В нём выделяются две группы перцептивных операций. Первая группа обеспечивает оценку удалённости объектов. Важнейшей операцией этой группы является оценка удалённости на основе бинокулярного параллакса (признак глубины, связанный с различием проекций трёхмерной ситуации на сетчатку левого и правого глаза) и монокулярного параллакса движения (признак, связывающий удалённость объекта с угловой скоростью его смещения при определённых движениях наблюдателя). Вторая группа операций обеспечивает оценку направления, в котором расположен тот или иной предмет. Характерно, что при этом предметное окружение играет роль неподвижной системы отсчёта. Благодаря этому локализация объектов остаётся примерно неизменной во время движений наблюдателя.
На основе данных о пространственном положении объектов строится восприятие движения. Любая деятельность содержит в себе движение в пространстве, а любое движение происходит во времени. Эти измерения взаимосвязаны, и то, как они воспринимаются, зависит и от наших сенсорных способностей, и от точек отсчета, которые мы устанавливаем при их оценке. Движение предмета мы воспринимаем в основном благодаря тому, что он, перемещаясь на каком-то фоне, вызывает последовательное возбуждение разных клеток сетчатки.
Наиболее сложным процессом зрительного восприятия является восприятие формы. Формой называются характерные очертания и взаимное расположение деталей предмета. Обычно в поле зрения одновременно находится огромное число объектов, которые могли бы образовать самые различные конфигурации. Тем не менее, человек легко узнаёт известные ему предметы. Более того, ему не требуется специального обучения, чтобы воспринять неизвестный предмет в незнакомом окружении как обособленное целое. Это происходит благодаря выделению фигуры и фона. Фигура имеет характер вещи (выступающая вперед и относительно устойчивая часть видимого мира). Фон имеет характер неоформленного окружения. Он как бы отступает назад и непрерывно продолжается за фигурой. Фигура, в отличие от фона, представляет собой стабильное и константное образование. В ряде случаев необходимым условием восприятия фигуры является выделение контура — границ между поверхностями, отличающимися по яркости, цвету или текстуре. Но иногда фигура вообще не имеет контура. И, наоборот, наличие контура еще не обеспечивает автоматически выделение фигуры. Чаще всего он воспринимается как элемент данной фигуры.
3.4 Особенности зрительного восприятия текста
В процессе чтения можно выделить два основных этапа: первичное восприятие текста глазами и его обработка.
При чтении глаза человека могут находиться в двух состояниях: в состоянии фиксации (остановки) или смены точек фиксации (движении). Восприятие текста происходит только в момент остановки, или фиксации глаз. Из ста тысяч фиксаций, которые делают глаза человека в течение дня, огромная часть их не является информативной, т. е. продуктивной. Зрительные фиксации очень изменчивы по длительности и в значительной мере зависят от объекта наблюдений, его известности, цели и ценности объекта восприятия с точки зрения наблюдателя. Известно, что в течение часа глаза читателя 57 мин находятся в относительном покое — они зафиксированы на тексте.
И скорость переработки информации в данных условиях зависит от того, какое количество информации будет воспринято в момент остановок. Таким образом, повышение скорости чтения — это повышение способности воспринимать информацию в большом объеме в единицу времени при остановке глаз во время чтения. Нужно отметить, что данные процессы и отражают особенности зрительного восприятия текста.
4. Психологически особенности использования мультимедиа в учебном процессе
Некоторые учителя на своих уроках применяют самые разнообразные мультимедийные средства обучения: различные слайды, диапроекцию, звукозаписи и т. д.
Наглядность, если подразумевать под ней все возможные варианты воздействия на органы чувств обучаемого, обоснована еще Яном Амосом Коменским, назвавшим ее «золотым правилом дидактики» и требовавшим, чтобы все, что только можно, представлялось для восприятия чувствами. И для воплощения этого правила современные технические средства обучения имеют широкие возможности, которые необходимо реализовывать на основе учета психологических особенностей восприятия информации в процессе обучения.
Из психологии известно, что зрительные анализаторы обладают значительно более высокой пропускной способностью, чем слуховые. Глаз способен воспринимать миллионы бит в секунду, ухо — только десятки тысяч. Информация, воспринятая зрительно, по данным психологических исследований, более осмысленна, лучше сохраняется в памяти. «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», — гласит народная мудрость. Однако в процессе обучения основным источником информации продолжает оставаться речь учителя, воздействующая на слуховые анализаторы. Следовательно, учителю надо расширять арсенал зрительных и зрительно-слуховых средств подачи информации.
Среди учёных популярен такой термин, как ориентировочный рефлекс, объясняемый вопросом «Что такое?», т.е. если в поле зрения человека попадает какой-то объект, то человек непроизвольно начинает присматриваться, чтобы понять, что это такое. Даже услышав звук, человек пытается найти глазами его источник, что облегчает восприятие звуковой информации. Следовательно, наиболее высокое качество усвоения достигается при непосредственном сочетании слова учителя и предъявляемого учащимся изображения в процессе обучения. А мультимедиа как раз и позволяют более полно использовать возможности зрительных и слуховых анализаторов обучаемых. Это оказывает влияние, прежде всего, на начальный этап процесса усвоения знаний, ощущения и восприятия. Сигналы, воспринимаемые через органы чувств, подвергаются логической обработке, попадают в сферу абстрактного мышления. В итоге чувственные образы включаются в суждения и умозаключения. Следовательно, более полное использование зрительных и слуховых анализаторов создает в этом случае основу для успешного протекания следующего этапа процесса познания — осмысления. При протекании процесса осмысления применение наглядности (в частности, изобразительной и словесной) оказывает влияние на формирование и усвоение понятий, доказательность и обоснованность суждений и умозаключений, установление причинно-следственных связей и т. д. Объясняется это тем, что мультимедиа влияют на создание условий, необходимых для процесса мышления, лежащего в основе осмысливания.
5. Вывод
Исходя из всего вышесказанного, можно подвести некоторые итоги, сделать выводы и обобщения по всем вопросам:
)Восприятие — это сложный процесс, включающий в себя целую совокупность ощущений.
)Восприятие человеком окружения включает в себя четыре операции: обнаружение, различение, идентификация и опознание.
)Восприятие имеет ряд свойств, которые отличают его от ощущений.
)В соответствии с тем, какой анализатор активнее участвует в восприятии, выделают несколько его видов.
)Зрительное восприятие — это процесс психофизиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой.
)Особенностью зрительного восприятия является чёткое представление о каком-либо предмете.
)К свойствам зрительного восприятия относятся дистантность, удивительная свобода и отсутствие тактильного восприятия.
)Функциями зрительного восприятия являются восприятие яркости и цвета, восприятие пространства, восприятие движения, восприятие формы.
)Этапы восприятия текста: первичное восприятие глазами и обработка текста.
)Состояния, в которых могут находиться глаза человека в момент чтения: фиксация глаз и смена точек фиксации.
)Информация, воспринятая зрительно, лучше сохраняется в памяти, так как зрительные анализаторы обладают более высокой пропускной способностью.
Таким образом, зрительное восприятие играет очень важную роль в жизни каждого человека. Именно благодаря зрению человек способен познавать окружающий мир. Кроме того, следует заметить, что оно обеспечивает возможность получать информацию о внешнем мире, ориентироваться в пространстве, контролировать свои действия, выполнять точные операции. Также можно подчеркнуть, что более всего возрастает роль зрительного восприятия в переработке какой-либо информации в современных условиях интенсивного развития средств мультимедиа. Однако, как было ранее замечено, в учебном процессе больше преобладают средства, воздействующие на слуховые рецепторы, что приводит к меньшему осмыслению полученной информации. Следовательно, для более эффективного запоминания материала необходимо расширять количество зрительных средств подачи информации, т.к. известно, что зрительные анализаторы способны воспринимать больше информации в секунду, нежели слуховые.
6. Список использованной литературы
1.Грегори Р. Л. Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия — М.: «Прогресс», 1970, 223 с.
.Платонов К. К. Краткий словарь системы психологических понятий — М.: «Высшая школа», 1984, 174 с.
.Столяренко Л. Д. Основы психологии — Ростов-на-Дону: «Феникс», 2008, 671 с.
diplomba.ru
ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ — что такое в Большом психологическом словаре
ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ (англ. visual perception) — совокупность процессов построения зрительного образа мира на основе сенсорной информации, получаемой с помощью зрительной системы. На ранних этапах филогенетического развития З. в. обеспечивает получение информации в основном о пространственном положении и движении объектов. Позднее эта информация дополняется сведениями о форме и структуре объектов. У высших млекопитающих, в т. ч. и у человека, З. в. занимает в системе др. перцептивных процессов ведущее место (доминантность З. в.). Наряду с задачей отражения предметов и их свойств оно выполняет также важную кинестезическую функцию (см. Двигательный анализатор, Кинестезические ощущения), участвуя в восприятии и регуляции собственных движений наблюдателя.Современные данные показывают, что зрение дает начало целому ряду качественно различных процессов, связанных с отражением цветовых, пространственных, динамических и фигуративных характеристик, находящихся в зрительном поле объектов.
Наиболее элементарным из них, по-видимому, является восприятие цвета. В простейшем случае оно сводится к оценке светлоты (видимой яркости), цветового тона (собственно цвета) и насыщенности (показателя, пропорционального степени отличия цвета от серого равной светлоты) отраженного поверхностью света. Основные механизмы восприятия цвета врожденные, они локализуются на уровне подкорковых образований мозга. См. также Цветовое зрение.
З. в. пространства связано с процессами переработки пространственной информации в таких сенсорных системах, как слуховая, вестибулярная, кожно-мышечная, и является по существу интермодальным. В нем выделяются 2 группы перцептивных операций. 1-я группа обеспечивает оценку удаленности объектов. Важнейшей операцией этой группы является оценка удаленности на основе бинокулярного параллакса (признак глубины, связанный с различием проекций трехмерной ситуации на сетчатку левого и правого глаза) и монокулярного параллакса движения (признак, связывающий удаленность объекта с угловой скоростью его смещения при определенных движениях наблюдателя). 2-я группа операций обеспечивает оценку направления, в котором расположен тот или иной предмет. Характерно, что при этом предметное окружение выполняет роль неподвижной системы отсчета. Благодаря этому локализация объектов остается примерно неизменной во время движений наблюдателя (т. н. феномен стабильности видимого мира). Комбинация данных об удаленности и направлении обеспечивает константное восприятие (см. Константность восприятия) величины видимых объектов. См. также Бинокулярное зрение, Глубинное зрение.
Как показывают исследования, многие операции пространственного восприятия являются врожденными. Однако их координация осуществляется прижизненно. Важную роль в онтогенетическом развитии восприятия пространства играет включение отмеченных операций в состав практических, а затем и перцептивных действий.
На основе данных о пространственном положении объектов строится восприятие движения. Подобно др. видам восприятия, оно характеризуется высокой константностью: видимая скорость движущегося объекта обычно гораздо больше соответствует его абсолютной скорости, чем угловой. Константность имеет место при восприятии как реального, так и кажущегося движения. Нейрофизиологические исследования позволили обнаружить в подкорковых образованиях и коре мозга многочисленные детекторы движения — нейроны, чувствительные к перемещению стимулов в зрительном поле (см. Нейрон-детектор). Они участвуют в перцептивном анализе движения, а также в регуляции медленных следящих движений глаз, без которых точная оценка параметров движения предмета оказывается невозможной.
Наиболее сложным процессом З. в. является восприятие формы. В фило- и онтогенезе оно развивается позднее восприятия движения. Восприятию формы предшествует пространственная группировка расположенных в зрительном поле однотипных элементов (см. Гештальт-психология). Для точного отражения фигуративных характеристик предмета большое значение имеют быстрые, саккадические движения глаз, с помощью которых наблюдатель фиксирует его характерные детали, а также устанавливает их пространственные отношения. Являясь синтезом остальных видов зрительной информации, видимая форма оказывается независимой относительно цвета, положения, ориентации и состояния движения предмета.
Отмеченные взаимоотношения, или микроструктура, процессов З. в. проявляются в ходе его микрогенеза (см. Микрогенез восприятия). За первые 30-50 мс после предъявления стимулов осуществляется оценка пространственного положения, удаленности и абсолютных размеров. В зависимости от расстояния, проходимого объектами за единицу времени, от 30 до 140 мс тратится на получение информации о параметрах их движения. Воспринятое ранее пространство выполняет при этом функцию интермодальной системы отсчета, а сам движущийся объект воспринимается как некоторая бесформенная и вследствие этого весьма пластичная масса. Только после того как возникает восприятие движения объекта, начинается процесс спецификации его формы. Длительность этого процесса зависит от сложности формы. В среднем через 300 мс после предъявления стимула процесс построения зрительного образа оказывается завершенным и приобретает свои хорошо известные характеристики: общую пространственную стабильность, подвижность локальных объектов, инвариантность видимых форм относительно цвета, пространственного положения и состояния движения. (Б. М. Величковский.)
psychological.slovaronline.com
Зрительное восприятие — это… Что такое Зрительное восприятие?
Психологическая иллюзия — «Уткозаяц»
Физиологическая «иллюзия решётки»
Зрение человека (зрительное восприятие) — процесс психофизиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой.
Общие сведения
Из-за большого числа этапов процесса зрительного восприятия его отдельные характеристики рассматриваются с точки зрения разных наук — оптики, психологии, физиологии, химии. На каждом этапе восприятия возникают искажения, ошибки, сбои, но мозг человека обрабатывает полученную информацию и вносит необходимые коррективы. Эти процессы носят неосознаваемый характер и реализуются в многоуровневой автономной корректировке искажений. Так устраняются сферическая и хроматическая аберрации, эффекты слепого пятна, проводится цветокоррекция, формируется стереоскопическое изображение и т. д. В тех случаях, когда подсознательная обработка информации недостаточна, или же избыточна, возникают оптические иллюзии.
Физиология зрения человека
Цветовое зрение
У приматов (и человека) мутация вызвала появление колбочек — цветовых рецепторов. Это было вызвано расширением экологической ниши млекопитающих, переходом части видов к дневному образу жизни, в том числе на деревьях. Мутация была вызвана появлением изменённой копии гена, отвечающего за восприятие средней, зелёночувствительной области спектра. Она обеспечила лучшее распознавание объектов «дневного мира» — плодов, цветов, листьев. В глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (рецепторов): высоко чувствительные палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.
Нормализованные графики светочувствительности колбочек человеческого глаза S, M, L. Пунктиром показана сумеречная, «чёрно-белая» восприимчивость палочек
В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимум чувствительности которых приходится на красный, зелёный и синий участок спектра, то есть соответствует трём «основным» цветам. Они обеспечивают распознавание тысяч цветов и оттенков. Кривые спектральной чувствительности трёх видов колбочек частично перекрываются, что вызывает эффект метамерии. Очень сильный свет возбуждает все 3 типа рецепторов, и потому воспринимается, как излучение слепяще-белого цвета.
Равномерное раздражение всех трёх элементов, соответствующее средневзвешенному дневному свету, также вызывает ощущение белого цвета (См. Психология восприятия цвета). Трёхсоставную теорию цветового зрения впервые высказал в 1756 году М. В. Ломоносов, когда он писал «о трёх материях дна ока». Сто лет спустя её развил немецкий учёный Г. Гельмгольц, который не упоминает известной работы Ломоносова «О происхождении света», хотя она была опубликована и кратко изложена на немецком языке.
Параллельно существовала оппонентная теория цвета Эвальда Геринга. Её развили Давид Хьюбл (David H.Hubel) и Торстен Вайзел (Torsten N.Wiesel). Они получили Нобелевскую премию 1981 года за своё открытие. Они предположили, что в мозг поступает информация вовсе не о красном (R), зелёном (G) и синем (B) цветах (теория цвета Юнга-Гельмгольца,). Мозг получает информацию о разнице яркости — о разнице яркости белого (Yмах) и черного (Yмин), о разнице зелёного и красного цветов (G-R), о разнице и синего и жёлтого цветов (B-yellow), а жёлтый цвет (yellow=R+G) есть сумма красного и зелёного цветов, где R, G и B — яркости цветовых составляющих — красного, R, зелёного, G, и синего, B.
Имеем систему уравнений — Кч-б=Yмах-Yмин; Кgr=G-R; Кbrg=B-R-G, где Кч-б, Кgr, Кbrg — функции коэффициентов баланса белого для любого освещения. Практически это выражается в том, что люди воспринимают цвет предметов одинаково при разных источниках освещения (цветовая адаптация).
Несмотря на кажущуюся противоречивость двух теорий, по современным представлениям, верны обе. На уровне сетчатки действует трёхстимульная теория, однако, информация обрабатывается, и в мозг поступают данные уже согласующиеся с оппонентной теорией.
Бинокулярное зрение
Бинокулярное зрение у человека, как и у других млекопинающих, а также птиц и рыб, обеспечивается наличием двух глаз, информация от которых обрабатывается сначала раздельно и параллельно, а затем синтезируется в мозгу в зрительный образ.
Благодаря тому, что поля зрения обоих глаз человека и высших приматов в значительной мере пересекаются, человек способен лучше, чем многие млекопитающие, определять внешний вид и расстояние (тут помогает также механизм аккомодации) до близких предметов в основном за счёт эффекта стереоскопичности зрения.
Стереоскопическое зрение
У многих видов, образ жизни которых требует хорошей оценки расстояния до объекта, глаза смотрят скорее вперёд, нежели в стороны. Так, у горных баранов, леопардов, обезьян обеспечивается лучшее стереоскопическое зрение, которое помогает оценивать расстояние перед прыжком. Человек также имеет хорошее стереоскопическое зрение.
Стереоскопический эффект сохраняется на дистанции приблизительно 0,1-100 метров.
Ведущий глаз
Глаза человека несколько различаются, поэтому выделяют ведущий и ведомый глаз. Определение ведущего глаза важно для охотников, видеооператоров и лиц других профессий. Если посмотреть через отверстие в непрозрачном экране (дырочка в листе бумаги на расстоянии 20-30 см.) на отдалённый предмет, а затем, не смещая голову поочередно закрыть правый и левый глаз, то для ведущего глаза изображение не сместится.
Основные свойства зрения
Световая чувствительность человеческого глаза
Световая чувствительность оценивается величиной порога светового раздражителя.
Человек с хорошим зрением способен разглядеть ночью свет от свечи на расстоянии нескольких километров. Однако световая чувствительность зрения многих ночных животных (совы, грызуны) гораздо выше.
Максимальная световая чувствительность достигается после достаточно длительной темновой адаптации. Её определяют под действием светового потока в телесном угле 50° при длине волны 500 нм (максимум чувствительности глаза). В этих условиях пороговая энергия света около 109 эрг/с, что эквивалентно нескольким квантам.
Чувствительность глаза зависит от полноты адаптации, от интенсивности источника света, длины волны и угловых размеров источника, а также от времени действия раздражителя. Чувствительность глаза понижается с возрастом из-за ухудшения оптических свойств склеры и зрачка, а также рецепторного звена восприятия.
Острота зрения
Способность различных людей видеть большие или меньшие детали предмета с одного и того же расстояния при одинаковой форме глазного яблока и одинаковой преломляющей силе диоптрической глазной системы обусловливается различием в расстоянии между чувствительными элементами сетчатки и называется остротой зрения.
Бинокулярность
Рассматривая предмет обоими глазами, мы видим его только тогда одиночным, когда оси зрения глаз образуют такой угол сходимости (конвергенцию), при котором симметричные отчётливые изображения на сетчатках получаются в определённых соответственных местах чувствительного жёлтого пятна (fovea centralis). Благодаря такому бинокулярному зрению, мы не только судим об относительном положении и расстоянии предметов, но и воспринимаем впечатления рельефа и объёма.
Бинокулярость может нарушаться при косоглазии и некоторых других заболеваниях глаз. При сильной усталости может наблюдаться временное косоглазие, вызванное отключением ведомого глаза.
Контрастная чувствительность
Контрастная чувствительность — способность человека видеть обьекты, слабо отличающиеся по яркости от фона. Оценка контрастной чувствительности производится по синусоидальным решеткам. Повышение порога контрастной чувствительности может быть признаком ряда глазных заболеваний, в связи с чем его исследование может применяться в диагностике.
Адаптация зрения
Приведенные выше свойства зрения тесно связаны со способностью глаза к адаптации. Адаптация происходит к изменениям освещённости (см. темновая адаптация), цветовой характеристики освещения (способность воспринимать белые предметы белыми даже при значительном изменении спектра падающего света, см. также Баланс белого).
Адаптация проявляется также в способности зрения частично компенсировать дефекты самого зрительного аппарата (оптические дефекты хрусталика, дефекты сетчатки, скотомы и пр.)
Психология зрительного восприятия
Зрительный аппарат — глаза и проводящие пути — настолько тесно интегрирован с мозгом, что трудно сказать, где начинается та или иная часть процесса переработки зрительной информации.
В зависимости от ситуации, человек способен «видеть» предметы, частично скрытые от глаза, например, частой решёткой. В течение одной-двух недель человек полностью адаптируется к «перевёнтутому изображению мира», создаваемому специальными призматическими очками.
Дефекты зрения
Самый массовый недостаток — нечёткая, неясная видимость близких или удалённых предметов.
Дефекты хрусталика
Дальнозоркость
Видимость предметов меняется с возрастом человека: десятилетний ребёнок видит хорошо предмет не ближе 7 см, в 45 лет — 33 см, а в 70 лет необходимы очки для рассматривания близких предметов. Так в течение жизни падает способность хрусталика менять свою кривизну, развивается дальнозоркость.
Близорукость
Другой дефект зрения — близорукость (миопия). Развивается близорукость от длительного напряжения зрения, связанного с недостатком освещения. Установлено, что в младших классах близоруких немного, но их становится больше в средних и старших классах. Чаще всего близорукость развивается к 16—18 годам.
Близорукость почти никогда не развивается у людей, ведущих образ жизни, требующий наблюдения отдалённых предметов (моряки и др.).
Дефекты близорукости и дальнозоркости могут быть преодолены с помощью очков.
Астигматизм
Данный дефект зрения связан с нарушением формы хрусталика или роговицы, в результате чего человек теряет способность одинаково хорошо видеть по горизонтали и вертикали, начинает видеть предметы искажёнными, в которых одни линии чёткие, другие — размытые. Его легко диагностировать, рассматривая одним глазом лист бумаги с тёмными параллельными линиями — вращая такой лист, астигматик заметит, что тёмные линии то размываются, то становятся чётче.
У большинства людей встречается врождённый астигматизм до 0.5 диоптрий, не приносящий дискомфорта.
Данный дефект компенсируется очками с цилиндрическими линзами, имеющими различную кривизну по горизонтали и вертикали и контактными линзами, (жёсткими или мягкими торическими), также, как и очковыми линзами, имеющими разную оптическую силу в разных меридианах.
Дефекты сетчатки
Дальтонизм
Если в сетчатке глаза выпадает или ослаблено восприятие одного из трёх основных цветов, то человек не воспринимает какой-то цвет. Есть «цветнослепые» на красный, зелёный и сине-фиолетовый цвет. Редко встречается парная, или даже полная цветовая слепота. Чаще встречаются люди, которые не могут отличить красный цвет от зелёного. Эти цвета они воспринимают как серые. Такой недостаток зрения был назван дальтонизмом — по имени английского учёного Д. Дальтона, который сам страдал таким расстройством цветного зрения и впервые описал его.
Дальтонизм неизлечим, передаётся по наследству (сцеплен с Х-хромосомой). Иногда он возникает после некоторых глазных и нервных болезней.
Дальтоников не допускают к вождению транспорта. Очень важно хорошее цветоощущение для моряков, лётчиков, химиков, художников, поэтому для некоторых профессий цветовое зрение проверяют с помощью специальных таблиц.
Скотома
Скотома — (от греч. skotos — темнота) — пятнообразный дефект в поле зрения глаза, вызванный заболеванием в сетчатке, болезнями зрительного нерва, глаукомой. Это участки (в пределах поля зрения), в которых зрение существенно ослаблено, или отсутствует.
Иногда скотомой называют слепое пятно — область на сетчатке, соответствующая диску зрительного нерва (т. н.физиологическая скотома).
- Абсолютная скотома (absolute scotomata) — участок, в котором зрение отсутствует.
- Относительная скотома (relative scotoma) — участок, в котором зрение значительно снижено.
Предположить наличие скотомы можно самостоятельно проведя исследование с помощью теста Амслера.
Прочие дефекты
Косоглазие
Способы улучшения зрения
Стремление улучшить зрение связано с попыткой преодолеть как дефекты зрения, так и его естественные ограничения.
В зависимости от характера и причин нарушения зрения для коррекции дефектов зрительного восприятия используют различные технические приспособления, специальные упражнения, а также несколько видов оперативного вмешательства (микрохирургия, имплантация хрусталика, лазерная коррекция зрения и др.).
Инструментальные методы
-
Основная статья: Глазные линзы
Коррекция недостатков зрения обычно осуществляется с помощью очков.
Для расширения возможностей зрительного восприятия используют также специальные приборы и методы:
Хирургическая коррекция
Прямая коррекция оптической способности глаза
-
Основная статья: Лазерная коррекция зрения
Альтернативная медицина
Система Норбекова
Специальные упражнения
Широко пропагандируются специальные упражнения для коррекции близорукости и дальнозоркости (методы Шичко, Бейтса и т. д.). Несмотря на внушительные успехи, не завершено детальное обоснование методик, недостаточно данных о границах примененимости методов (возрастные и диагностические ограничения эффективности и применимости методик) или, скорее всего, методики игнорируются.
См. также
Литература
- Р. Грегори. Разумный глаз М., 2003
- Грегори Р. Л. Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия. М., 1970
Wikimedia Foundation. 2010.
dic.academic.ru