3. Классические методы психофизики

4. Четвертая состоит в том, что результатом измерений являются не величины стимулов, соответствующие определенным сенсорным эффектам (пороги в методе минимальных изменений и точки субъективного равенства в методе средних ошибок), а число (частота) оценок разных категорий, выносимых испытуемым по каждому сравни­ваемому стимулу. Именно этим обусловлено и такое иногда встре­чающееся название метода, как частотный метод.

5. Пятая принципиальная особенность метода — это наличие отно­сительно самостоятельного этапа обработки эмпирических данных, при котором получаемые в результате измерений частотные показате­ли затем преобразуются (путем различных вычислений и графических построений) в искомые характеристики сенсорной чувствительности.

В таблице 11 приводятся сравнительные данные по классическим методам психофизики.

Таблица 11

Сравнительные данные по классическим методам психофизики

Основные характеристики

Метод минимальных измерений (границ)

Метод средней ошибки (установки)

Метод постоянных раздражителей (констант)

1

Преимущественный объект исследования.

Абсолютная и дифференциальная

чувствительности.

Дифференциальная чувствительность

Абсолютная и дифференциальная чувствительности.

2

а)

б)

Главные результаты: получаемые характеристики

чувствительности

показатели оценки чувствительности

Границы пороговой зоны

Меры локализации (пороги)

Границы пороговой зоны и косвенно данные внутри зоны

Меры разброса (среднее и стандартное отклонения) и мера локализации (отклонение от эталона)

Данные внутри пороговой зоны и ее границы

Меры локализации (пороги и точка субъективного равенства) и меры разброса (квартильные коэффициенты и стандартное отклонение)

3

а)

б)

Главные процедурные особенности:

Предъявитель

стимуляции

Процесс предъявления стимуляции

Экспериментатор

Дискретно-последовательный (пошаговый)

Испытуемый

Непрерывно-последовательный (плавный)

Экспериментатор

Дискретно — непоследовательный (отдельные стимулы в случайном порядке)

в)

Пространственно — временные условия измерения стимуляции в замере (пробе)

Регламентируются

Не регламентируются

Изменения отсутствуют

г)

характеристики стимульного диапазона

Переменные границы. Обычно несимметричность

относительно

пороговой точки (или эталона)

Переменные границы. Симметрия не обязательна

Постоянные границы. Обычно симметричность

д)

предварительные

эксперименты

Желательны

Желательны

Обязательны

4.

Обработка экспериментальных данных

Незначительные по объему и сложности вычислительные операции

Незначительные по объему и сложности вычислительные операции

Большой объем вычислений и графических построений с использованием специальных математических методов

Классические методы были изначально предназначены для измерения сенсорной чувствительности (абсолютной и дифференциальной).

В этом состоит главная цель психофизики-I (пороговой психофизики, или психофизики сенсорной чувствительности).

Имеет место и косвенное (объективное) шкалирование ощущений, что является предметом исследования психофизики-II (психофизики шкалирования).

Следуя за разделением психофизической науки по предмету исследования на 2 раздела (психофизика-I и психофизика-П), методы психофизики можно также разделить на две большие группы:

методы измерения сенсорной чувствительности (или пороговые методы),

— методы сенсорного шкалирования.

Наглядно классификация методов психофизики-I и -II схематично представлена на рисунке (рис. 14), где вся совокупность методов сенсорной чувствительности разделена на две большие группы: методы классической и методы современной психофизики (в зависимости от взгляда на природу и механизм сенсорной функции человека).

Деление психофизики на классическую и современную производится с определенной долей условности и отражает исторический аспект развития психологической науки.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Определение зрительных пространственных порогов различения

(точность глазомера)

В этом задании для получения экспериментальных данных при­меняют метод средней ошибки. Поэтому предъявляемый эксперимента­тором эталонный стимул (в данном опыте отрезок линейки той или иной длины) испытуемый должен сравнивать с переменным стимулом, который также задает экспериментатор. Переменный стимул по отно­шению к эталонному бывает то длинней его, то короче. Задача испы­туемого состоит в том, чтобы как можно точнее подравнять длину переменного стимула к длине эталонного.

Аппаратура и оборудование. В экспериментальной психологии для изучения точности глазомерной оценки и определения разностных порогов глазомера используют глазомерную линейку Леманна. Она представляет собой горизонтальную планку, закрепленную на стойках. Планка разделена на две равные части четкой отметкой, видимой как экспериментатору, так и испытуемому. По обе стороны от нее распо­ложены легко передвигающиеся движки. Со стороны экспериментато­ра, невидимой для испытуемого, на планку нанесена сантиметровая шкала. Перед началом опыта студентам необходимо подготовить форму протокола.

Таблица 12

ПРОТОКОЛ ЗАНЯТИЯ

(Протокол заполняет экспериментатор) Размеры воспроизводимых отрезков (а) и величины ошибок подравнивания-воспроизведения ()

№ предь явления

Стимулы

Длина эталона (см)

Эталонный (местоположение)

Переменный (его соотношение с эталоном)

8,5

12,5

15,0

19,5

Результаты подравнивания, см.

а

а

а

а

1

……..

20

Справа

…………….

………………

Слева

Длиннее

………………

………………

Короче

Порядок работы. Для проведения экспериментальной работы один из студентов выполняет функции экспериментатора, другой -испытуемого. До начала опыта испытуемый садится на расстоянии вытянутой руки от глазомерной линейки. При этом желательно, чтобы положение его головы было фиксировано. Испытуемым дается ин­струкция: «Прямо перед Вами расположена глазомерная линейка, на которой слева или справа от центральной метки мной будет устано­влен с помощью движка отрезок неизвестной Вам длины. Ваша задача состоит в том, чтобы с помощью второго движка правой рукой вос­произвести точно такой же отрезок с другой стороны от центральной метки. Постарайтесь во время опыта не менять позу, не приближаться и не удаляться от линейки».

Процедура измерения порогов состоит в следующем: много­кратно справа или слева от центральной метки экспериментатор устанавливает эталон — той или иной длины отрезок. Испытуемый, пользуясь движком, находящимся по другую сторону от метки, должен как можно точнее воспроизвести отрезок такой же длины.

(Заметим, что для данного опыта обнаружены систематические ошибки испытуемых в воспроизведении длины отрезка, зависящие от пространственного положения эталона слева или справа. Чтобы избе­жать этих ошибок при повторных измерениях, экспериментатор дол­жен чередовать положение эталона относительно центральной метки глазомерной линейки-)

Испытуемому предъявляют 4 эталонных отрезка, длина которых 8. 5; 12. 5; 15. О и 19. 5 см, причем каждый из них предъявляют 20 раз:

10 раз справа от испытуемого и 10 раз слева. Кроме того, требуется, чтобы задаваемый с каждой стороны отрезок был бы 5 раз больше и 5 раз меньше, чем эталонный.

Обработка экспериментальных данных.

Прежде всего вычисляют величину ошибки (ст ) для каждого под­равнивания-воспроизведения. Она определяется как разность длин эталона и воспроизведенного испытуемым отрезка. Дальнейшая об­работка данных включает в себя несколько этапов:

1.Расчет средних арифметических величин абсолютных воспроиз­ведений (а) и ошибок воспроизведения (о).

Следовательно, на первом этапе необходимо рассчитать Ма и Мст.

2.Расчет вероятной ошибки по формуле Во=0. 6745 ст.

З.Определение величины; и знак? постоянной ошибки (ПО) как разности между нахождением точки субъективного равенства (ей соот­ветствует значение Ма) и длиной предъявленного эталона.

Анализируя результаты опътта, надо иметь в виду, что вероятная ошибка в данном опыте является характеристикой разностного порога чувствительности. В ходе анализа необходимо проверить, насколько полученные в опыте результаты подчиняются закону Вебера. Для этого из значения средней арифметической величины результатов подрав­нивания (Ма) вычитают величину эталона и полученную разность де­лят на величину эталона. Если полученные таким образом значения для каждого эталона равны, можно сделать вывод, что полученные значения разностных порогов подчиняются закону Вебера.

Вопросы

  1. Охарактеризуйте особенности чувственного образа ощущения.
  2. Дайте классификацию ощущений по модальностям.
  3. Назовите психофизиологические характеристики ощущений.
  4. Как вы считаете, почему возникновение психофизики послужило базой формирования экспериментальной психологии?
  5. Сформулируйте закон Вебера. Каково его значение для формулировки психофизического закона Фехнера?

Литература

  1. Ананьев Б.Г. Теория ощущений. Л.: Иэд-во ЛГУ, 1961. С. 13-32, 403.
  2. Бардин К.В, Психофизика и пороговая проблема// ПЖТ, 13. N2. 1992. С- 75-84.
  3. Гиппенрейтер Ю.Б., Михалевская М.Б. Хрестоматия по ощущению и восприятию. М-: Изд-во МГУ, 1975.
  4. Никандров В.В. Классические методы психофизики. Л-: Изд-во ЛГУ, 1994.
  5. Практикум по общей и экспериментальной психологии. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987.
  6. Петровский А.В. Общая психология. М.: Просвещение, 1986.
  7. Экспериментальная психология / Под ред. С.Стивенса. М.; Иностр. лит-ра, 1963.

Лабораторная работа № 6

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПСИХОЛОГИЯ

Основной метод в экспериментальной психологии — лабораторный эксперимент. Лабораторный эксперимент — целенаправленное варьиро­вание переменных (независимых), влияющих на зависимую перемен­ную? Важной и отличительной особенностью лабораторного экспери­мента является его повторяемость и проверяемость. Это означает, что данные, полученные в результате одного лабораторного эксперимента, будут совпадать в пределах допустимой ошибки с результатами друго­го лабораторного эксперимента при сохранении условий проведения первого эксперимента.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ВОСПРИЯТИИ

Восприятие представляет собой совокупность процессов, обеспе­чивающих субъективное и вместе с тем адекватное отражение действи­тельности. Адекватность образа дана не изначально, а достигается благодаря тому, что в процессе восприятия происходит уподобление воспринимаемой системы свойствам воздействующего объекта. Прин­цип уподобления был выдвинут в 1959 г. А.Н.Леонтьевьш. Всякое вос­приятие включает двигательный компонент в виде движения рук, глаз, гортани.

В процессе восприятия совмещаются такие его свойства, как си-мультанностъ и сукцессивность. Для ответа на вопрос, каким образом сочетаются эти свойства, обратимся к операциональному составу вос­приятия. Операционалистский подход сформировался в 60-е гг.

В нем выделяют четыре этапа в составе восприятия:

  1. Обнаружение объекта как исходная фаза развития любого сен­сорного процесса.
  2. Различение. Выделение в объекте отдельных информационных признаков. Формирование перцептивного образа.
  3. Идентификация, или отождествление с эталоном.
  4. Опознание знакомых образов.

Первый и второй этапы — перцептивные действия. Третий и чет­вертый — опознавательные. Характерной чертой перцептивных дей­ствий является их сукцеосивность, развернутость во времени. Форми­рование образа здесь является конечным результатом процессов пер­цептивных действий. Причем сложившийся образ не является чем-то застывшим, он продолжает развиваться, формироваться, уточняться. Чтобы подчеркнуть эту действенность, введены термины «оперативный образ» (А.0шанин) и «оперативная единица восприя­тия» (В.П.Зинченко), «образ-манипулятор» (Н.Н.Подьяков).

Опознавательные действия рассматриваются как сличение стиму­ла с записанным в памяти эталоном. Этот процесс идет как выделение и проверка гипотез. В опознавательном процессе участвуют зафикси­рованные в памяти образы, следы знакомых объектов, причем не обя­зательно актуализируются те объекты, которые соответствуют данно­му объекту. Если устанавливаются тождества, то задача решена. Если ни один из актуальных следов не соответствует актуальному объекту, то актуализируются новые следы, выдвигаются новые гипотезы.

Разберем, как взаимодействуют друг с другом сукцессивное и си-мультанное опознавание.

Сукцессивное опознавание имеет место для малознакомых объ­ектов или для объектов, восприятие которых затруднено. Об этом можно судить по данным, полученным в результате регистрации дви­жения глаз. Происходит последовательное выделение ключевых мо­ментов и сличение их с хранящимися в памяти эталонами. В процессе обучения происходит редукция последовательных операций и в конце концов весь процесс опознания знакомого образа может протекать как одномоментный акт. За счет чего возможно симультанное опознание? На этот счет имеются некоторые гипотезы.

1. Гипотеза р.М.Грановской

В соответствии с этой гипотезой, сохраняется прежний состав определенных признаков, но изменяется структура процесса, а имен­но: имеет место переход от последовательной обработки к параллель­ной.

2. Гипотеза е.Н.Соколова-б.Ф.Ломова.

Переход связан с изменением состава опознавательных признаков. Симультанное познание происходит за счет исключения избыточных признаков и выделения в объекте критических точек.

3. Гипотеза (обобщенная).

Переход к симультанированию связан не с редукцией опознава­тельных признаков, а с их укрупнением и формированием целостных эталонов гештальтов.

Происходит укрупнение операциональных единиц восприятия. В качестве примера можно привести обучение чтению. Сначала изуча­ются элементы букв, затем буквы, слоги, слова, словосочетания, пред­ложения. При освоении навыков скорочтения некоторые обучаемые становятся способными симмультанно воспринимать до одной стра­ницы незнакомого текста. (Шехтер М.С. Зрительное опознание, зако­номерности и механизмы. М., 1981.)

Все предыдущие гипотезы взаимодополняют друг друга. В рамках когнитивной психологии существуют различные теории внимания (Бродбент, Трайсман), с которьми вы можете познакомиться, прочи­тав соответствующую литературу или на старших курсах факультета психологии.

Теперь кратко напомним другие основные свойства восприятия.

1. Восприятие является предметным и осмысленным. Предметность выражается в так называемом акте объективации, т. е. в отнесении сведений о внешнем мире, получаемых благодаря восприятию, к объ­ектам этого мира. Это свойство восприятия лежит в основе его ориен­тирующей и регулирующей функции практической деятельности чело­века. Несмотря на то, что восприятие возникает при непосредственном воздействии раздражителей на рецепторы, перцептивные образы всег­да имеют определенное смысловое значение.

2. Восприятие — целостный процесс. С целостностью восприятия связана и его структурность. Несмотря на то, что восприятие включа­ет отдельные ощущения, мы воспринимаем фактически абстрагиро­ванную от этих ощущений обобщенную структуру.

3. Константность. Это способность перцептивной системы ком­пенсировать все те изменения, которые постоянно происходят с окру­жающими объектами. Благодаря этому свойству мы воспринимаем окружающие предметы как относительно постоянные по форме, вели­чине, цвету и т. п.

4. Избирательный характер восприятия.

Восприятия классифицируют на основе преобладания того или иного анализатора в перцептивной деятельности. В соответствии с этим выделяют зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные, вкусовые и кинестетические восприятия.

Исследования процесса восприятия привели к выделению трех основных блоков — это восприятие времени, восприятие пространства и восприятие формы объектов. Особой статьей исследования являются особенности межличностного восприятия.

Кратко остановимся на всех блоках.

Понятия пространства и времени первоначально были заимство­ваны психологией у философии. Оба эти понятия относятся к беско­нечному миру, в котором события разворачиваются в их длительности и протяженности.

I. Восприятие времени

Психология времени — это не что иное, как изучение всевозмож­ных поведенческих реакций человека применительно к многочислен­ным изменениям, окружающим его. Изменения, о которых идет речь, это не только изменения физической среды, но и изменения, происхо­дящие в нас самих. В каждый данный момент индивид сталкивается с событиями двоякого рода: внешними и внутренними, — которые он воспринимает в различной степени.

Психология времени:

  • Восприятие последовательности
  • Восприятие длительности
  • Ориентировка во времени

1. Восприятие последовательности. Об изменении, а стало быть, и времени, можно говорить лишь в том случае, если имеется последова­тельная смена фаз или состояний. Каковы же условия восприятия последовательности? Это первая проблема, которую ставит изменение, — проблема возникновения самого опыта времени.

2. Восприятие длительности. Две фазы изменения более или ме­нее быстро следуют друг за другом, их разделяет какой-то промежуток времени. Восприятие длительности, неотделимое от оценки этой по­следней, зависит от различных аспектов изменения и их связи с пере­живающим эти изменения субъектом.

3. Ориентировка во времени. В бесконечном ряду изменений есть такие, периодичность которых (дни, времена года и т. д.) позволяет создать систему отсчета, с тем чтобы датировать, установить время изменения. Каковы признаки, благодаря которым становится осу­ществимой такая ориентировка?

Восприятие и оценка времени — это непосредственная реакция на действующий в данный момент стимул.

Таблица 13

Основные направления в изучении восприятия человеком времени

Восприятие последовательности

Восприятие длигельности

Ориентировка во времени

1. Физические факторы как виды:

а) естественная упорядоченность,

б) привнесенная упорядоченность.

2. Психологические факторы:

а) установка субъекта,

б) характер и структура сенсорных рецепторов.

3. Биологические факторы:

а) расстояние рецепторов от коры.

Например, молния предшествует грому, потому что скорость света больше скорости звука.

Проблема последовательности приобретает смысл лишь на границе перехода от одновременности к последовательности. В этом случае все, что замедляет или ускоряет передачу в рецепторные центры информации о стимулах, определяет воспринимаемый порядок. В этой связи мы будем различать физические, биологические и психологические факторы.

Когда длительность выходит за пределы временного поля восприятия, мы можем оперировать лишь самой общей, глобальной оценкой, трудность и ненадежность которой достаточно хорошо известны. Субъективно непосредственное восприятие длительности, связанной с изменениями, относимыми к единой совокупности чего-либо, совершенно отлично от восприятия длительности более протяженной и связанной с изменениями, переживаниями как разрозненными. Такая длительность может быть оценена лишь как опосредованная.

Восприятие • это непосредственная реакция на действующий в данный момент стимул. Когда мы говорим, что можем воспринять длительность, это значит, что мы можем почти одновременно улавливать последовательные аспекты изменения. Из этого факта психологии сделали вывод о существовании психологии настоящего.

Длительность — это объективная реальность, позволяющая организмам адаптироваться к экологической среде.

В действительности многие изменения, являясь непредвиденными, возникают все время на фоне периодических изменений космоса, связанных с изменением положения звезд, суточного ритма, опре­

деляемого вращением Земля вокруг своей оси, фаз Луны, времен года. Эти периодические изменения, это вечное возобновление одних и тех же последовательностей позволяют определить данный момент по отношению к какой-либо из этих периодичностеи. Они позволяют также вести отсчет времени посредством числа периодов или их частей.

II. Восприятие пространства

Исследование восприятия пространства связано с восприятием объектов, их взаимного расположения и удаленности. Перцептивное пространство живого существа зависит от состояния физического ми­ра, в котором оно живет (например, земное притяжение) и от сенсор­ной системы, которой оно располагает.

Овладение земной системой пространственных отношений пред­полагает следующее:

а) установление соответствий между физическими отношениями, существующими между различными точками физического про­странства и возникающей под их влиянием сенсорной стимуляцией;

б) установление соответствий между различными сенсорными данными об одном и том же множестве объектов.

Эта координация не является непосредственной, она является ре­зультатом научения.

1. Математические пространства.

1.1. Евклидово пространство и евклидова геометрия.

1.2. Пространства в геометрии топологические, проективные и аффинные. В топологическом пространстве возможны следующие от­ношения между объектами, или точками: соседство, разделенность, порядок, включение, непрерывность. Эти отношения обнаруживаются, соответственно, и в элементарных законах пространственной органи­зации: близость, разделенность, следование, внешний-внутренний.

При смещении объекта сохраняются только эти простые отноше­ния, но не сохраняются ни расстояние между точками, ни прямые, ни углы, ни параллели. Невозможно никакое измерение, нет общей си­стемы отсчета, можно только расположить объекты по отношению к соседним. Случаи проективной и аффинной геометрий являются промежуточными между евклидовой геометрией и топологией.

1. 3. Неевклидовы геометрии.

Геометрия Лобачевского (гиперболическая геометрия).

2. Зрительное перцептивное пространство. Из всех известных перцептивных пространств наиболее изучено зрительное. Это связано с рядом причин: богатство и разнообразие получаемой информации, возможность одновременного установления отношения между числами элементов и, наконец, тот факт, что зрение является единственным источником сенсорной информации об уда­ленном пространстве.

Изображения на сетчатке двумерны, между тем мы ви­дим мир трехмерным. Вос­приятие трехмерной формы предметов означает оценку глубины. Человек обладает многими механизмами оценки глубины. Упомянем их.

Рис. 15. Бинокулярное поле зрения.

1. Если приблизительно известна величина объектов, например таких, как человек, дерево или кошка, то можно оценить расстояние до них. Если один предмет располо­жен впереди другого и час­тично его заслоняет, то мы воспринимаем передний объект как расположенный ближе. Если взять проекцию парал­лельных линий, например железнодорожных рельсов, уходящих вдаль, то в этой проекции они будут сближаться. Это пример перспективы -весьма эффективного показателя глубины. Выпуклый участок стены кажется более светлым в своей верхней части, если источник света рас­положен выше него, а углубление на поверхности стены при тех же условиях освещения кажется в верхней части более темным.

Важным признаком восприятия удаленности предметов служит параллакс движения — кажущееся относительное смещение близких и далеких предметов, если наблюдатель будет двигать головой вправо-влево или вверх-вниз. Если мы фиксируем хрусталик глаза на близко расположенном предмете, то более удаленный предмет в фокус не по­падает. Таким образом, меняя фиксацию хрусталика, т. е изменяя ак­комодацию глаза, мы получаем возможность оценивать удаленность (глубину предметов).

Если изменять относительное направление осей обоих глаз, сводя их или разводя (т. е. осуществляя дивергенцию или конвергенцию), то можно свести вместе два изображения предмета и удерживать их в этом положении. Таким образом, управляя положением глаза (хрусталиком), можно оценить удаленность объекта. За исключением конвергенции и дивергенции, являющихся бинокулярными, все осталь­ные механизмы оценки удаленности являются монокулярными.

2. Наиболее важный механизм восприятия глубины — стереопсис. При рассматривании любого трехмерного предмета два глаза форми­руют несколько различных изображений на сетчатке. Вы легко в этом можете убедиться, если будете смотреть прямо вперед и быстро пово­рачивать голову из стороны в сторону или же быстро закрывать по­очередно то один, то другой глаз.

Если перед вами плоский объект, то вы не заметите различий в восприятии предмета при тех же условиях.

Однако, если сцена включает плоские объекты, расположенные на разных расстояниях от вас, вы заметите существенные изменения в восприятии плоскостей. В процессе стереопсиса мозг сравнивает изоб­ражения одного и того же предмета на двух сетчатках и с большей точностью оценивает относительную глубину, чем при монокулярном восприятии.

Предположим, наблюдатель фиксирует взором некоторую точку Р. Это утверждение аналогично тому, как если мы скажем: глаза на­правляются на объект таким образом, чтобы изображение точки ока­залось в центральных ямках обоих глаз (на рис. 16 — F).

Рис.16.

Пусть Q — другая точка пространства, которая кажется наблюда­телю расположенной на такой же глубине, что и Р. Пусть и— изображения точки Q на сетчатках левого и правого глаз. В этом слу­чае точкииназываютсякорреспондирующими точками двух сет­чаток. (Корреспондирующие точки — такие точки двух сетчаток, одно­временное возбуждение которых дает единое восприятие.) Очевидно, что две точки, совпадающие центральными ямками сетчаток, будут корреспондирующими. Из геометрических соображений ясно, что точка Q’ оценивается наблюдателем как расположенная ближе, чем Q, будет давать на сетчатках две проекции — и — в некорреспонди­рующих точках.

Точно так же, если рассматривать точку, расположенную дальше, то окажется, что ее проекции на сетчатках будут расположены ближе друг к другу, чем корреспондирующие точки.

Введем еще одно понятие. Все точки, которые, подобно точке Q (и, конечно, точке Р), воспринимаются как равноудаленные, лежат на гороптере — поверхности, проходящей через точки Р и Q, форма кото­рой отличается как от плоскости, так и от сферы, и зависит от нашей способности оценивать, удаленность, т.е. от нашего мозга. Если два изображения формируются не на корреспондирующих точках сетча­ток, имеет место диплония. Данное явление можно наблюдать, если фиксировать свой взгляд на карандаше, который надо держать в вы­тянутой руке, а затем поместить палец другой руки между глазами и этим карандашом. При этом палец воспринимается раздвоенным (перекрестная диплония).

Напротив, если перевести взгляд на палец, то раздвоится карандаш, (анонимная диплония).

Предположим теперь, что мы фиксируем взглядом некоторую точ­ку в пространстве и что в этом пространстве расположены два точеч­ных источника света, которые дают проекцию на каждой сетчатке в виде световой точки, причем последние некорреспондирующие. Рас­стояние между этими точками на сетчатке несколько больше, чем меж­ду корреспондирующими точками. Любое отклонение от положения корреспондирующих точек мы будем называть диспарантностью.

Евклид был первым, кто предложил объяснить восприятие отно­сительной глубины диспарантностью сетчаточных образов. Брюкке (1841) противопоставил этому динамическую теорию, согласно кото­рой восприятие рельефа определяется изменениями угла конвергенции взгляда при переходе от точки А к точке В, и наоборот, от В к А.

Пусть при фиксации на точке А этот угол равняется , а при фик­сации В —. Разностьопределяет стереоскопический параллакс.

межуровневое расстояние.

Рис. 17. Бинокулярная диспарантность • стереоскопический параллакс.

Если это отклонение в гори­зонтальном направлении не пре­вышает 6 мин. на сетчатке, а по вертикали — не больше нескольких угловых минут, то мы будем зри­тельно воспринимать его как оди­ночную точку в пространстве, расположенную ближе, чем та, которую мы фиксируем. Если же расстояние между проекциями точек будет не больше, а меньше, чем между корреспондирующими точками, то данная точка будет казаться расположенной дальше, чем точка фиксации. Наконец, в том случае, если вертикальное отклонение будет превышать несколько угловых минут или же горизонтальное будет больше двух градусов, то мы увидим две отдельные точки, которые, возможно, покажутся рас­положенными дальше или ближе точек фиксации.

Данные экспериментальные результаты иллюстрируют основной принцип стереовосприятия, впервые сформулированный в 1838 г. сэром Ч.Уинстоном.

Наилучшие доказательства роли сетчаточной диспарантности были получены в опытах, где она варьировалась с помощью оптиче­ских инструментов: стереоскопов, иконоскопов, псевдоскопов. Напри­мер, псевдоскоп, посылает в левый глаз то, что в нормальных условиях должен видеть правый глаз, и наоборот, в правый глаз — то, что дол­жен видеть левый глаз. Диспарантность оказывается перевернутой, и удаленные части воспринимаемого предмета кажутся близкими, а близкие — далекими. Однако в этом случае восприятие может вступать в конфликт с нашими знаниями. Если через псевдоскоп предъявляется фотография человеческого лица, то оно воспринимается не вогнутым, а выпуклым: знакомость доминирует над сеточной диспарантностью.

В 1960 г. Бела Юлий из фирмы ВМ Telephone Laboratories приду­мал полезную и изящную методику для демонстрации стереоэффекта. Полученное в результате использования этой методики изображение называется анаглифом. Бела Юлий сначала построил две системы слу­чайно расположенных маленьких треугольников. Эти системы разли­чались только тем, что 1) в одной системе были красные треугольники на белом фоне, а в другой зеленые на белом фоне; 2) в пределах боль­шой треугольной зоны (вблизи центра рисунка) все зеленые треуголь­ники были несколько смещены влево по сравнению с красными. Затем он две системы совместил, но с небольшим сдвигом, так, что сами треугольники не накладывались друг на друга. Стереоэффект заключался в том, что, если на полученное изображение наблюдатель смотрел че­рез зеленый фильтр из целлофана, то ему были видны только красные элементы, а если через красный фильтр — только зеленые. Если же перед одним глазом помещался зеленый фильтр, а перед другим красный, то он видел большой треугольник, выступающий приблизительно на 1 см. перед страницей. В случае перемены фильтров местами треугольник был виден за плоскостью страницы. Ценность этих стереопар Юлия заключается в их диагностичности: так, если у вас нарушено стерео-восприятие, то вы не увидите треугольника впереди или позади плос­кости.

ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ВОСПРИЯТИЯ ДЖ. ГИБСОНА

Дж.Гибсон определяет, что не переработка исходных ощущений составляет направленность познавательной активности субъекта, а выделение «переменных стимуляций» более высокого порядка. Стиму­ляция — это упорядоченное явление, а не калейдоскоп воздействий. Стимуляция несет в себе глубинные структурные инварианты свойств, размеров, положений объекта и его движения относительно наблюда­теля в пространстве. Многообразие видов стимуляции не исчерпывает­ся такими ее видами, которые формируют физическую картину мира или информационную среду субъекта восприятия. Многообразные виды стимуляции порождаются в процессе взаимодействия субъекта с окружением, и образуется особый экологический мир.

Согласно Гибсону, экологический уровень описания мира опреде­ляется конкретными формами жизнедеятельности субъекта в нем. Для Гибсона понятие «окружающий мир» является дополнительным к по­нятию «животные». Значимость окружающего мира, по Гибсону, сле­дует из взаимодополнительности мира и животного.

Рис. 18. Экологический подход к восприятию человека

Гибсон отказался от понятия «стимул» и заменил его понятием «информация.» «Информация» Гибсона отличается от понятия инфор­мации в информатике и кибернетике, в маркетинговых коммуникаци­ях. Объемлющий оптический строй несет инварианты информации о поверхностях, структурах и возможностях окружающего мира. Ин­формация содержится в лучах света, ее никто никуда не передает и никто не принимает. Любой реальности окружающего мира в объем­лющем световом строе соответствует ее инвариант — оптическая реаль­ность. Физическому понятию «пространство» в световом строе ничего не соответствует, т.е. воспринимаются инварианты окружающего ми­ра. Изменение инвариантов поверхностей и дает нам информацию об аспекте «ближе — дальше». Исследуя проблему самовосприятия, Гибсон указывает на существование так называемой зрительной кинестезии, т.е. на возмущения оптической текстуры, несущие информацию о соб­ственных движениях наблюдателя.

В терминах основных возмущений в оптическом строе, говорящих о возможностях предметов, Гибсон описывает 10 инвариантов — воз­можностей движения организма относительно поверхностей окру­жающего мира. (Один из инвариантов — градиент опасности: подсоз­нательно встроенная программа, определяющая инварианты края, обрыва, огня).

Рис. 19. Инварианты движения при посадке самолета представляют информацию об окружающих его поверхностях и прогноз их опасности.

Итак, по Гибсону восприятие себя и окружающего мира взаимо­связанно и представляет собой одновременно протекающий процесс. Рассмотрим психологические механизмы, обеспечивающие восприятие себя и окружающего мира.

I. Слияние двух сетчаточньк изображений. Главным фактором зрительного восприятия является то, что оно осуществляется двумя глазами, т.е. посредством двух сетчаточных изображений, которые неодинаковы, даже если они относятся к одному объекту. Это явле­ние называется сетчаточной диспарантностыо.

II. Организация плоского зрительного пространства. Считаем двумерным пространством вертикальную плоскость, перпендикулярную к направлению взгляда. Данные зрительного ха­рактера позволяют организовывать такую плоскость по двум измере­ниям: сверху-вниз и слева-направо, начиная из точки проекции объек­та на сетчатку. Здесь важными для восприятия плоского зрительного пространства являются следующие факторы.

1. Разрешающая способность глаза,

Это наименьший угол, под которым две точки воспринимаются как отдельные, дает меру остроты зрения. Она зависит непосредствен­но от распределения рецепторов по сетчатке.

2. Организация плоскости.

А. Кажущаяся середина — это восприятие, возникающее, когда мы фиксируем объект, направляя взгляд прямо перед собой, в этом случае глаза конвергируют в медианной плоскости головы, d совпадает с ме­дианной плоскостью дна.

Б. Кажущийся горизонт.

Это плоскость, определяющая место точек, воспринимаемых как равноудаленные от верхней и нижней границ нашего поля зрения.

3. Восприятие удаленности «глубину.

3. 1. Оценки расстояния.

3. 2. Влияние систем отсчета.

А. Относительная величина предметов.

Б. Наличие промежуточных предметов.

В. Перспектива (параллельные линии кажутся пересе­кающимися).

Г. Тени.

Д. Относительное движение предметов.

Е. Генетическое развитие. 3. 3. Текстура.

Зрительное пространство лучше всего описывается геометрией Лобачевского.

3. Слуховое пространство.

Слуховые и пространственные восприятия не так богаты и раз­нообразны , как зрительные. Едва ли может идти речь о метрике слу­хового пространства, а воспринимаемые в нем отношения неясны и фрагментарны.

По слуху мы можем определить, да и то в ограниченных преде­лах, только направление и удаленность источника звука.

Громкость — субъективное впечатление от воздействия звуковых колебаний на орган слуха, зависящее, прежде всего, от интенсивности звука (или звукового давления).

Вторым фактором, определяющим субъективное ощущение громкости, является частота. Эксперимен­тально удается подобрать звуки разных частот и интенсивности, оце­ниваемые субъективно как равные по громкости, т.е. построить кривые равной громкости. За единицу уровня громкости принят фон. Уровень громкости в фонах какого-либо звука определяется путем субъек­тивного сравнения громкости данного звука с громкостью стандарт­ного тона (f=1000 Гц), для которого уровень интенсивности в децибелах условно принят за уровень громкости в фонах.

Различие между уровнем громкости (фон) и уровнем интенсив­ности звука (дБ) тем больше, чем ниже его частота (начиная с 500 Гц) и слабее звук. По мере повышения интенсивности звука кривые равной громкости выравниваются, приближаясь к горизонтальным. Поэтому при уровнях громкости 80 фон и выше громкость звука определяется, главным образом, его интенсивностью и мало зависит от частотной характеристики.

1 сон — это громкость звука, равная громкости тона 1000 Гц при уровне интенсивности 40 дБ над порогом (примерно соответствует громкости шепота на расстоянии 0,3 м.) Отношение громкостей двух звуков в сонах показывает, во сколько раз один из них субъективно воспринимается громче другого.

Рис. 20. Область слухового восприятия человека:

1- порог слышимости;

2- порог болевого ощущения;

3- область восприятия речи.

103