Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле
Шрифт:
Иллюзии возникают не вследствие какого-либо рода неопределенности. Свет, падающий на наши глаза, содержит недвусмысленную информацию о том, что угловые размеры двух данных отрезков в изображенном интерьере идентичны. И даже наша сетчатка безошибочно регистрирует эту информацию. И все же нам их угловые размеры кажутся разными. Эта особенность восприятия не имеет ничего общего с тем, как мы воспринимаем физические размеры предметов на картине: мы лишь подозреваем, каковы они, исходя из информации, которая содержится в достигающем глаз свете и фиксируется сетчаткой, и потому они не вполне надежны. Нет ничего невообразимого в том, чтобы зрительная система испытывала затруднения с определением физического размера нарисованных предметов, поскольку каждый штрих на картине может быть как близлежащим маленьким объектом, так и удаленным крупным (и, кроме того, любым промежуточным вариантом). Но почему мы подвержены геометрическим иллюзиям наподобие
Так почему, глядя на рис. 10, мы совершаем ошибку? Учитывая то, как легко было бы здесь не ошибиться, можно подозревать, что головной мозг на данной ошибке настаивает, поскольку думает, что это не ошибка (по крайней мере, не в естественных условиях). Задумайтесь вот о чем. У восприятия угловых размеров (и вообще у восприятия направления к тому или иному предмету) есть одна особенность: в реальной жизни оно очень быстро меняется. В то же время физические, или объективные, свойства обычно меняются незначительно. По мере ваших перемещении направление от вас к каждому из видимых предметов претерпевает непрерывные изменения, и это ставит ваш мозг перед дилеммой: как воспринимать направление ко всем окружающим предметам в режиме реального времени (в настоящем), если к тому моменту, когда изображение будет готово, настоящее уже превратится в прошлое? Ответ мы уже знаем: надо предвидеть будущее. Для восприятия угловых размеров предвидение будущего — крайне важное свойство, поскольку направление, в котором находится от нас тот или иной предмет, меняется очень быстро. А для восприятия физических размеров объектов провидческий дар не столь важен, потому что в краткосрочной перспективе физические размеры, как правило, неизменны.
Как нашему мозгу удается производить расчеты по предсказанию будущего, необходимые для восприятия местоположения каждого предмета на видимой картине в настоящий момент? Есть две вещи, которые значительно упрощают эту задачу. Во-первых, мир склонен оставлять следы на наших сетчатках, благодаря чему предвидеть будущее становится несоизмеримо легче. Во-вторых, многие из изменений, которые нам необходимо предсказать, находятся под нашим же контролем.
Нечеткость изображения хороша только в том случае, если вы — стареющая актриса, приглашенная на телепередачу. Всем знакомо это чувство разочарования, когда, сфотографировав движущийся объект, на проявленной фотографии мы видим вместо него размытую полосу. То же самое происходит на сетчатке: она регистрирует оптические полосы (вот они — “следы мира”), тянущиеся вслед за достаточно быстро движущимися объектами. Чем быстрее предмет меняет свое местоположение на сетчатке, тем больше на ней нечеткости. Мультипликаторы давно знают об этом: они часто подрисовывают движущимся объектам размытый шлейф, чтобы намекнуть на стремительность их движения (рис. 11). Так что предсказывать будущее просто: направление и длина этого шлейфа рассказывают мозгу, куда предмет движется и с какой скоростью.
Этот момент принципиален для понимания геометрических иллюзий вроде той, что изображена на рис. 10 (а также на рис. 1 и 2). В этих иллюзиях отсутствует движение, и поэтому объяснять их при помощи предвидения — затея на первый взгляд бесполезная. Но если рис. и способен, благодаря шлейфу из линий, подразумевать движение, которого в действительности там нет, то, может быть, и в этих геометрических иллюзиях имеет место нечто подобное? Однако прежде чем задаваться вопросом, как геометрическим иллюзиям и размытому шлейфу удается одурачить наш мозг, заставляя его предполагать наличие движения, надо сказать пару слов о том, что, как и умение замечать неясные следы на сетчатке, существенно облегчает нам жизнь при предвидении будущего: многие из аспектов мира, которые нам требуется предвосхитить, зависят от нас самих.
Рис. 11.
В комиксах и мультфильмах для
Прорицаю: я сморщу нос секунду спустя после того, как поставлю точку в конце этого предложения. Ну вот, я только что сморщил нос. Я предрек, что поморщусь, и это в действительности произошло! Вы что, не ошеломлены? Разумеется, нет. Трудно предвидеть только то будущее, над которым мы не властны. Если вы собираетесь ограничиться в своих предсказаниях случаями, зависящими непосредственно от вас, ясновидение становится плевым делом. Предрекать собственному носу значительно проще, чем пророчествовать чужим носам, — просто потому, что я сам могу исполнить свое предсказание. Поэтому мы особенно сильны по части предвидения будущего тогда, когда изменяем мир собственными активными действиями. Если изменение каких-либо свойств видимой нами картины под нашим контролем, значит, эти свойства мы будем предсказывать мастерски, а настоящее воспринимать точнее.
Так какие видимые свойства действительно под нашим контролем? Поднимите глаза от книги и оглядитесь, не двигая головой. Жизнь окружающих вас предметов по большей части вам неподвластна: диван неподвижен, а собака — нет. Оптические свойства этих и прочих предметов — их цвет, форма и местоположение — нам не подчиняются.
А сейчас поведите глазами вправо, но головой по-прежнему не двигайте. Предметы, которые находились на правой стороне поля вашего зрения, теперь очутились на левой. Теперь плавно покачайте головой из стороны в сторону. Видимая вами картина при этом претерпевает характерное искривление (именуемое параллаксом): близкие предметы перемещаются туда-сюда по полю зрения с большей амплитудой, чем дальние. Вот над этими оптическими свойствами вы властны, потому что они не являются объективными качествами предметов, а связаны с их местонахождением относительно вас. Вы не можете приказать дереву поменять цвет, но можете сдвинуть его на левую сторону своего зрительного поля, если поглядите вправо от него. Также вы можете заставить его занять меньший по площади участок вашего зрительного поля: для этого достаточно отступить назад.
Рис. 12.
Перемещаясь внутри своей туалетной комнаты, им not принимаете объективные качества унитаза (его ширину, высоту, цвет и так далее) как неизменные (исторически это свойство восприятия называется константностью), однако ваше видение унитаза непрерывно меняется. Иными словами, по мере того как выдвигаетесь, местоположение каждой точки этого объекта относительно вас претерпевает изменения, которые... вполне вам подвластны.
Но хватит вертеть головой. Поднимайтесь-ка с места и пройдитесь по комнате (вероятно, для многих из вас сейчас эта комната — туалетная). Малейшее движение нашего тела, головы или глаз приводит к изменениям зрительного восприятия. Конечно, вы видите, что унитаз имеет ряд объективных свойств, которые остаются неизменными, с какой стороны на него ни смотри: его глянцевитость, округлость и лавандовый опенок. Но то, каким он предстает вашим глазам — его местоположение относительно вас, и очертания, видимые с вашей точки зрения, и занимаемая им часть поля зрения, — меняется по мере ваших перемещений (рис. 12). И, самое главное, вы сами режиссер этих изменений, происходящих в кинофильме вашего зрительного восприятия. Так что вам несложно предвидеть будущее для этих параметров, а значит, и настоящее вы будете воспроизводить точно.
Давайте вспомним, что зрительная иллюзия, представленная на рис. 10, связана с нашим восприятием не физических свойств объектов, а их местоположения относительно нас. Это относительное местоположение меняется быстрее, чем физические параметры, и поэтому нам особенно важно предвидеть именно его. Но теперь понятно и то, что такие вещи предвидеть легко, поскольку мы решаем, как они будут меняться. На наше счастье!
Предсказывать оптические последствия наших собственных движений (называемых также “произвольными”), как уже говорилось, нетрудно. Одна разновидность произвольных движений несоразмерно важнее всех прочих и особенно легко предсказуема — это движение вперед. В данном случае легкость предсказаний связана с тем, что объекты по мере вашего приближения к ним смещаются к периферии поля зрения, занимают на нем больше места и двигаются с большей скоростью. Какими бы ни были объективные свойства предметов, их местоположение на видимой картине меняется, когда вы движетесь вперед, строго определенным образом, и — спасибо сотням миллионов лет практики! — наш мозг к этому отлично приспособлен.