Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле
Шрифт:
Серфинг, однако, опасный вид спорта. Как мы знаем, порой он приводит к неловким ошибкам восприятия, когда мир начинает вести себя непредсказуемо, и мы видим будущее, которое не осуществляется. Ранее мы также говорили о том, что “паучье чутье” Человека-паука может быть долговременной разновидностью наших способностей к предвидению. Неточно спрогнозировав картину мира, мы можем допустить существенную ошибку, но не более чем на одну десятую долю секунды. Иллюзии, возникающие вследствие нашего заглядывания в будущее, будут относительно слабы, хотя все равно чреваты серьезными неприятностями. Но если Человек-паук наделен способностью видеть будущее на несколько секунд вперед, это значит, что когда он ошибается, он видит супериллюзию. Там, где нам кажется, будто мяч переместился чуть дальше своего истинного местонахождения, Человек-паук увидит, как мяч упал на землю и откатился на десятки метров, даже если на самом деле он был за несколько секунд до того испепелен в воздухе Зеленым Гоблином. Суть здесь в том, что, вытягивая шею, чтобы заглянуть
Некоторые из этих иллюзий упоминались выше, но в действительности их десятки тысяч. Исследователи, изучающие зрение, коллекционируют их на протяжении столетий, будто диковинных бабочек (рис. 9). В общем, эти иллюзии скопом могут быть использованы как доказательство №1 того, что наша зрительная система предрасположена к ошибкам и профнепригодна. А если учесть, что наш головной мозг склонен обременять нас иллюзиями (пусть даже не столько в реальной жизни, сколько в лабораторных условиях и в книжках с фокусами), возникает вопрос: многие ли иллюзии из коллекции возникают вследствие нашей способности заглядывать в будущее? Как мы вскоре увидим, ответом на этот вопрос будет “очень многие”. В сущности, поняв, где именно наше предвидение дает осечку, мы сможем открыть сотни музейных шкафов с аккуратными коллекциями приколотых булавками иллюзий и составить своего рода периодическую таблицу. Гора неопровержимых улик, доказывающих нашу зрительную некомпетентность, на самом деле является свидетельством нашей сверхспособности: умения предвидеть будущее, чтобы видеть настоящее.
Прежде чем заняться систематизацией оптических иллюзий, необходимо точно определить, что именно во всех этих иллюзиях иллюзорно. Для начала рассмотрим следующую когнитивную иллюзию:
У меня разбилась банка.
Клиенты стали изымать свои вклады из банка.
Обратите здесь внимание на слово "банка". Увидев его в первом предложении, вы подумали о стеклянном сосуде, во втором — о финансовом учреждении. Просто поразительно, а? Ну, по правде говоря, не очень: обычный пример многозначности слов. Иллюзия, по определению, имеет место тогда, когда два объекта, являющиеся одинаковыми по некоему параметру X, кажутся различающимися по этому параметру. Вам кажется, что в каждом примере “банка” означает что-то свое, несмотря на то, что это одно и то же слово? Но в данных предложениях оно действительно имеет разные значения. Так что здесь нет никакой иллюзии.
Теперь взгляните на рис. 10 (это то же изображение, что и на рис. 2), но только представьте себе, что вы смотрите не на плоскую картину, а находитесь в трехмерном интерьере. Мозг ваш в любом случае так думает: он приспособлен реагировать именно на трехмерные картины. Та серая вертикальная линия, которая слева, видится ему физически (в метрах) короче той, которая справа, несмотря на то, что на странице (и на сетчатке) они имеют одинаковую длину. То есть если бы вы очутились внутри изображенной сцены и подошли к вертикальным отрезкам, левый оказался бы короче правого. Иллюзия ли это? Нет, и по той же самой причине, по какой иллюзия со словом “банка" — не иллюзия. Вам кажется, что в нарисованном мире два этих отрезка имеют разные физические размеры, и они в нарисованном мире действительно имеют разные физические размеры. Опять никаких иллюзий.
Так возникает путаница. Объяснение иллюзий этого типа прекрасно сформулировано в “Википедии”, в статье “Иллюзия Понцо”. В момент написания этих строк она гласит:
В данном контексте мы воспринимаем [правую] линию как расположенную дальше, и потому она видится нам более длинной: дальний объект должен быть длиннее близ расположенного, чтобы их изображения на сетчатке были одинакового размера.
Но, как говорилось выше, то, что в изображенной сцене правый отрезок кажется нам длиннее, не является иллюзией, поскольку в нарисованном мире он на самом деле длиннее левого отрезка. Так что если на рис. 10 и есть какая-то иллюзия, стандартное объяснение объясняет совсем не ее. Оно лишь апеллирует к очевидному факту: чтобы два предмета оказались на сетчатке одного размера, тот из них, что отстоит дальше, должен быть крупнее.
Ну а есть ли на рис. 10 что-то еще, что является иллюзорным? Об иллюзии можно говорить в том случае, если два объекта, идентичные по некоему параметру X, кажутся, тем не менее, имеющими разные значения X. Исходя из этого определения, естественно будет спросить: что чему идентично в изображенном интерьере? Идентичными друг другу являются серые отрезки: они занимают одинаковые по размеру участки вашего поля зрения. Тут-то мы начинаем подбираться к иллюзии: данные отрезки идентичны в отношении того, какую долю вашего поля зрения они занимают, однако кажутся различающимися по этому показателю. Вот она — иллюзия, которой в действительности подвергаются здесь наблюдатели. Им кажется, что правый отрезок простирается по их полю зрения вверх и вниз дальше левого. Иначе говоря, правый отрезок воспринимается как имеющий больший угловой размер (то есть занимаемую им площадь поля зрения или долю покрываемой им сетчатки).
Рис. 10.
Две вертикальные серые полоски на данной странице имеют одинаковую длину. Правая кажется физически более длинной по сравнению с левой, но это не иллюзия, поскольку такое восприятие было бы верным, будь изображенная картина трехмерной. Иллюзией же правомерно называть такую ситуацию, когда два объекта являются одинаковыми с точки зрения некоей величины X, а выглядят при этом разными. Вам кажется, что физическая длина правой линии больше, и она на изображенном рельефе действительно больше. Следовательно, никакой иллюзии нет. Иллюзорным на картинке является то, что вам кажется, будто та серая полоска, которая находится справа, занимает больший участок вашего поля зрения по сравнению с той, что слева. В действительности же они занимают одинаковую площадь.
Некоторые исследователи скажут, что мы, люди, обращаем внимание лишь на физические размеры, а восприятием угловых размеров пренебрегаем. “Зачем нам видеть, что у нас на сетчатке?” — спросят они. Я вкратце объясню зачем, но на самом деле достаточно просто помотать головой для того, чтобы понять, что ученые неправы. При этом что-то в вашем восприятии окружающих предметов меняется, даже если восприятие их физических свойств (в том числе физического размера) остается прежним. Например, если вы направите взгляд в любой из углов комнаты, вы увидите трехмерный угол, состоящий из трех углов по 90°. Но если вы, не меняя направления взгляда, переместитесь на несколько футов в любую сторону, видимая картина изменится: изменится форма образуемой стенами буквы Y (по мере ваших перемещений по комнате величина видимых углов между штрихами буквы будет меняться). А вот другой пример: поднимите палец и выберите взглядом какой-нибудь предмет чуть левее этого пальца (для удобства прикройте один глаз). Затем сдвигайте (не поворачивайте!) голову вправо, но не двигайте палец. В определенный момент предмет, который был слева от вашего пальца, окажется справа от него. Ваше восприятие физической, объективной природы пальца и выбранного предмета (их размера, их местонахождения в комнате) осталось неизменным, но что-то определенно изменилось, поскольку в вашем поле зрения два объекта “поменялись местами” (рис. 12).
На основании этих двух экспериментов можно уверенно сказать, что мы способны к восприятию не только физических, или объективных, свойств предметов. Конечно, их мы тоже воспринимаем: например, на рис. 10 мы видим, что в нарисованном интерьере правый отрезок длиннее левого. Но мы видим и “сетчаточные” свойства предметов в частности, их угловой размер. Именно с угловым, а не с физическим размером мы попадаем впросак в случае с рис. 10 и вообще с любыми геометрическими иллюзиями.
Ну и как же ответить на вопрос, зачем нам видеть то, что у нас на сетчатке? Ответ таков: нам не надо это видеть. Помимо физических и объективных свойств окружающих предметов нам надо видеть еще только, где эти предметы находятся по отношению к нам. А если точное, нам надо знать, в каком направлении лежит каждая из частей видимой нами картины. Слева от нас? Справа? Прямо? Когда мы куда-либо смотрим, мы не хотим видеть (и не видим) список всех физических параметров предметов, которые находятся в комнате (включая нас самих), сопровождаемый цифрами, указывающими абстрактные пространственные координаты каждого объекта. Нет, мы хотим ощущать физическое расположение предметов вокруг, чтобы каждый из них характеризовался уникальным параметром: направлением от того места, где мы в настоящий момент находимся. Восприятие такого рода - с ним-то и связаны зрительные иллюзии — вовсе не является восприятием “того, что у нас на сетчатке". Это скорее восприятие направлений, ведущих от нас ко всем окружающим предметам. А “угловой размер” — это всего-навсего восприятие разницы между направлениями к двум противоположным видимым краям объекта. Так уж вышло, что именно сетчатка регистрирует, в каком направлении лежат окружающие нас предметы, но это не должно сбивать нас с толку и наводить на мысль, будто мы воспринимаем угловой размер предметов ради того, чтобы увидеть, что происходит у нас на сетчатке. Если бы эволюция сделала наши глазные яблоки искажающими оптическую информацию до попадания света на сетчатку (а не наполненными прозрачной жидкостью, позволяющей свету беспрепятственно попадать на сетчатку), то она не содержала бы информации о том, в каком направлении находятся видимые предметы. Однако естественный отбор все равно заставил бы нас определять эти направления, поскольку знать, где находится та или иная вещь, — важный для выживания навык. Просто наш головной мозг восстанавливал бы эти данные на более поздних этапах обработки зрительной информации.
Итак, на рис. 10 мы ошибочно воспринимаем расположение двух вертикальных отрезков в поле своего зрения. В частности, нам кажется, будто направления (от нас) к верхней и нижней точкам правого отрезка отличаются друг от друга сильнее, чем направления к верхней и нижней точкам отрезка слева, то есть угловой размер правого отрезка воспринимается нами как больший. Верхушка этого отрезка кажется нам расположенной выше по направлению от нас, чем верхушка левого отрезка (иными словами, отрезок справа уходит вверх по нашему зрительному полю дальше, чем отрезок слева). Вот это действительно иллюзия.