Феноменология и определение константности восприятия

Восприятие внешних объектов и событий опосредствуется воз­действием на органы чувств различных видов энергии — свето­вой, звуковой, механической и т.д. Эти виды энергии характери­зуют физические свойства воспринимаемого объекта (размеры, форма, отражательная способность), которые мы называем дис-тальными стимулами. Свойства объекта, представленные в виде паттернов энергии, попадающих на наши органы чувств, мы на­зываем проксимальными стимулами.

Фундаментальная проблема восприятия заключается в том, что в реальной жизни присутствует непрерывное изменение про-

ксимальной стимуляции, связанной с нашим перемещением в пространстве, перемещением самого воспринимаемого объек­та, изменением условий наблюдения. Например, при удалении от объекта уменьшается размер его проекционного изображе­ния на сетчатку, при изменении освещения происходит соот­ветствующее изменение количества отраженного света, попа­дающего на сетчатку. Таким образом, мы воспринимаем образы окружающего нас мира, извлекая информацию из постоянно меняющейся проксимальной стимуляции. Вместе с тем мы не воспринимаем предметы постоянно меняющими свою форму, размеры, цвет или место в пространстве, мы чувствуем их ка­чества относительно стабильными, константными. Это общее свойство нашего восприятия, называемое константностью, виднейший американский исследователь в области психологии восприятия Дж.Хохберг определил как следствие из более об­щего принципа психического отражения: «При всех условиях, когда мир являет нам устойчивые и не изменяющиеся дисталь-ные свойства, а органы чувств получают меняющуюся прокси­мальную стимуляцию, мы склонны воспринимать постоянные дистальные свойства» [116, 213].

Чтобы описать феноменологию этого важнейшего свойства перцептивного образа, рассмотрим различные виды константно­сти восприятия.

Константность величины. При удалении объекта от наблюдателя пропорционально уменьшаются линейные размеры его сетчаточ-ной проекции (рис. 100), однако мы воспринимаем размеры объекта

Рис. 100. Изменение зрительного угла объекта, находящегося на разных расстояниях от глаз наблюдателя. Хотя физический размер (5) объекта не меняется, изменение расстояния (О) до него приводит к соответ­ствующему изменению величины зрительного угла (а). Угол а! (соответ­ствует ближнему объекту ^ и сетчаточной проекции ^ больше, чем угол ос₂ (соответствует дальнему объекту 5₂ ^и сетчаточной проекции 5₂). />1 и В₂ — ближнее и дальнее расстояния, соответственно

а б

Рис. 101. Константность восприятия величины и закон угла зрения:

а — три человека, чьи ретинальные изображения уменьшаются с увеличением расстояния, однако вследствие константности восприятия их размера они ка­жутся одинакового роста; б — если ретинальные размеры людей остаются одина­ковыми, то с увеличением расстояния рост человека должен пропорционально

увеличиваться [142]

не в соответствии с законом угла зрения¹: его видимая или фено­менальная величина остается неизменной. Представим себе, что произошло, если бы не было константности восприятия величи­ны объекта.

Например, когда мы смотрим на высокого человека, идущего по про­тивоположной стороне улицы, в соответствии с законом угла зрения он должен выглядеть как ребенок, а при приближении к нам его видимый рост стал бы стремительно увеличиваться. Еще один пример такой несу­разицы дан на рис. 101.

Константность восприятия размеров объекта не абсолютна. На очень больших расстояниях (с крыши высотного дома, с борта вертолета или самолета) видимые внизу предметы воспринимаются аконстантно — они кажутся очень маленькими.

Константность формы. Только в том случае, если объект распо­лагается в плоскости, перпендикулярной оптической оси глаза наблюдателя, сетчаточное изображение объекта соответствует его действительной форме (рис. 102, а). В реальной жизни объект, как

¹ Закон угла зрения, формулировка которого приписывается Евклиду, уста­навливает, что воспринимаемый размер предмета прямо пропорционален раз­меру его ретинального изображения.

Рис. 102. Константность восприятия формы:

а — изображение прямоугольника и его ретинальной проекции (прямоуголь­ник) в плоскости, перпендикулярной оптической оси глаза наблюдателя; б — изображение прямоугольника и его ретинальной проекции (трапеция) в плос­кости, повернутой вправо относительно оптической оси глаза наблюдателя [93]

правило, расположен под некоторым углом к направлению наше­го взгляда, поэтому его проекционная форма будет искаженной (рис. 102, б).

Например, на рис. 102, б одна сторона прямоугольника стала ближе к наблюдателю, а другая — дальше от него. В соответствии с законами геометрии ближняя сторона будет отображаться на сетчатке как более длинная по сравнению с дальней стороной, и, как следствие, вместо прямоугольника проекционное изображение будет иметь форму трапе­ции.

Тем не менее мы воспринимаем форму предмета константно несмот­ря на изменения его ориентации. Рассмотрим пример, предложенный П.Линдсеем и Д.Норманом [71], для демонстрации того, как «работает» и как исследуется перцептивный механизм константности формы (рис. 103). Наблюдатель смотрит на закрепленную на экране квадратную кар­точку, наклон которой во фронтальной плоскости меняется экс­периментатором. Чем больше меняется наклон карточки, тем более ее проекция становится похожей на трапецию, вплоть до того, что она ста­новится почти треугольной формы. Тем не менее мы воспринимаем фор­му карточки неизменно квадратной.

Прекрасная иллюстрация феномену константности восприятия фор­мы дана на картине Г. Рихтера «Пять дверей» (рис. 104).

Константность видимого положения. Описывая две системы де­текции движения (см. гл. 6), мы уже упоминали о том, что несмот­ря на смещения сетчаточных изображений при поворотах глаз, головы и тела испытуемого, мы не воспринимаем мир постоянно

Как выгладит Форма Воспринимаемая

ситуация сетчаточной форма

со стороны проекции

Па

9/ □ □ О/ □ П 9_П □

Рис. 103. Изменение наклона карточки приводит к изменению формы ретинального изображения, однако ее воспринимаемая форма остается

неизменной

Рис. 104. На картине изображены двери в различной фазе своего откры­тия. В соответствии с принципом линейной перспективы художник изоб­разил их в разной степени трапецевидными, но мы видим обычную пря­моугольную дверь

движущимся, а чувствуем его стабильным. Это еще один пример константности восприятия положения объекта, сопровождающий нас в повседневной жизни.

Нередко мы смотрим телевизор, не только сидя на стуле или кресле, но и лежа на диване. Практически никто не замечает, как сильно бывает иногда повернута наша голова относительно плоскости экрана, однако сидим ли мы, находимся полулежа или лежим (в этом случае поворот равен 90°) мы не наблюдаем никаких проблем с восприятием телевизи­онного изображения: наш «перцептивный» компьютер делает автомати­ческий «поворот», осуществляя 100-процентную коррекцию искажений, вызванных смещением ретинального изображения.

В отличие от константности видимого положения, т. е. восприятия по­ложения объекта в зрительном поле неизменным относительно нашей головы, выделяют так называемую константность зрительного направ­ления, связанную с неизменностью положения объекта в поле зрения относительно других объектов при поворотах глаз, вызывающих смеще­ние проекционных изображений по сетчатке, и, таким образом, посто­янное изменение зрительных направлений¹ на объекты [73].

Константность освещенности и цвета объекта. Известно, что восприятие цвета окрашенной или освещенной ахроматической поверхности зависит от ее оптических свойств поглощать и отра­жать свет. Казалось бы, чем больше света отражает поверхность предмета, тем более светлым он должен выглядеть. Однако в та­ком случае при ярком солнечном свете кусок черного угля дол­жен выглядеть светлым, а лист белой бумаги в сумерках — тем­ным. Этого не происходит, благодаря свойству константности вос­приятия: освещенность и цвет окружающих предметов кажутся нам достаточно неизменными в широком диапазоне изменения интенсивности падающего на них света (рис. 105).

Представим себе шахматную доску, освещенную комнатным светом, попадающим на нее от электрической лампочки, и ту же доску на улице под ярким солнечным светом. Белые клетки отражают 90 % падающего на них света, черные — всего 5 %. При интенсивности комнатного света в 100 условных единиц, а солнечного света — 10000 единиц, белые и черные клетки в обоих условиях будут отражать разное количество света, отличающегося в сотни раз. Например, белые клетки в комнате отража­ют 90 единиц, а черные на улице — 500 единиц. Тем не менее мы аб­солютно четко видим в комнате белые клетки белыми, а на улице чер­ные — черными, хотя последние и отражают почти в шесть раз больше света.

¹ Зрительным направлением фиксируемой наблюдателем точки называют виртуальную линию, идущую от точки фиксации к фовеа сетчатки. Человек спо­собен с высокой точностью оценивать зрительное направление различных объек­тов, расположенных относительно точки фиксации.

90 единиц 5 единиц

100 единиц

10 000 единиц

9 000 единиц 500 единиц

Рис. 105. Черно-белые клетки шахматной доски, освещенные светом элек­трической лампочки и прямым солнечным светом [158]

Аналогичные феномены связаны с восприятием цветных объектов. Например, несмотря на различия в спектральном составе солнечного света и освещения, падающего от электрической лампочки (рис. 106), мы воспринимаем окрашенные объекты приблизительно одинаковыми.

Как видно, солнечный свет состоит из световых волн, имеющих при­близительно равную энергию во всем видимом человеком диапазоне излучений. Электрическая лампочка имеет иной спектральный состав световых волн: максимум ее излучения смещен в красную часть спектра, минимум соответствует сине-голубому диапазону. Тем не менее мы ви­дим, что человек одет в белую рубашку и темно-синие брюки и при естественном солнечном свете, и в помещении с искусственным осве­щением.

Пример экспериментальной установки, использованной в работах японского психолога К.Учикавы для исследования константности вос­приятия цвета и нейтральных цветов (оттенков серого), дан на рис. 107. Испытуемый сидит в правой части комнаты перед экраном с окошком, на которое падает отраженное от зеркала изображение цветового образ­ца. Освещение пространства, окружающего испытуемого, может изме­няться с помощью проектора, расположенного в этой же части комнаты сзади. Этот образец находится в левой части комнаты за экраном, он закреплен на подставке, его освещение изменяется отдельным проекто-

ч 150

Электрическая ₄ лампочка ,''

 

Й О

о

и

/^

400 500 600

Длина волны, нм

Солнечный свет

Рис. 106. Спектральный состав световых волн, излучаемых солнцем (сплош­ная линия) и электрической лампочкой (пунктир):

по оси ординат — количество световой энергии в относительных единицах; по оси абсцисс — длина волны светового излучения в нанометрах [170]

 

 

Зеркало	/ '	1 Окно 1/_________ $	^~
V с Цветовой образец	>	V > [ Подбородник 1	й
Штатив	Педаль

Слайд-проектор

Рис. 107. Экспериментальная установка, использованная в работах К.Учи-кавы и соавт. (1989) для исследования константности восприятия цвета

[217]

ром, который на рисунке не изображен. В условиях меняющегося осве­щения (варьируется его цвет и интенсивность) испытуемый должен оце­нивать цвет предъявляемого образца или подбирать похожий на него из предложенного набора образцов.

Другие виды константности восприятия. Описаны и другие виды константности восприятия, некоторые из них вполне очевидны. При наблюдении за движущимся объектом его скорость воспри­нимается относительно неизменной при изменении расстояния до наблюдателя. Константность восприятия скорости проявляется лишь на сравнительно небольших расстояниях, когда же мы ста­раемся оценить скорость автомобиля на расстоянии нескольких километров, то феноменально она недооценивается.

Оригинальные исследования особенностей нашего восприятия самого существования объекта в условиях, когда он реально не виден, обнаружили проблему константности существования. На перцептивный аспект константности существования первым об­ратил внимание известный бельгийский психолог А. Мишотт, по­казавший, что на наше восприятие невидимого в данный момент объекта влияют определенные стимульные условия [93].

В одном из экспериментов А. Мишотт описал так называемый «тон­нель-эффект» — восприятие движущегося объекта в промежутке между его вхождением в тоннель и выходом из тоннеля. Подчеркивая необыч­ность подобного рода экспериментов, Дж. Гибсон отмечал: «Нам трудно свыкнуться с мыслью, что скрытая поверхность может восприниматься, — мы привыкли, что она может только припоминаться» [34, 271]. И далее, описывая результаты оригинального эксперимента Дж. Каплана, подчер-

кивал: «Скрывавшаяся поверхность продолжала видеться и после того, как она скрылась, а открывшаяся казалась существовавшей и до того, как она открылась» [34, 272].

Исследования блестящего экспериментатора Т. Бауэра, проведенные на младенцах, показали, что у 20-дневных детей регистрируется харак­терная реакция удивления, когда экспериментатор сначала показывает ему предмет, затем закрывает его экраном, а потом, удалив этот пред­мет, убирает экран. В других сериях опытов он заменял скрытый экраном предмет на другой, не похожий на него, что также вызывало удивление его маленьких испытуемых [13; 14].

Проявление константности восприятия существования объекта в ре­альной жизни происходит всякий раз, когда объект временно заслоняет­ся от наблюдателя какой-либо движущейся поверхностью или, наобо­рот, движущийся объект заходит за закрывающую его преграду. Доста­точно также вспомнить, как мы следим за идущим вдалеке человеком, когда его движение время от времени заслоняется другими людьми или неподвижными предметами. Человек время от времени исчезает из поля зрения, но мы все равно не перестаем воспринимать его реально суще­ствующим.

Константность громкости звука, аналогичная константности величины, также демонстрирует общую закономерность в виде относительной независимости восприятия громкости звука от рас­стояния до его источника.

Хотя хорошо известно, что величина звукового давления на барабан­ную перепонку падает обратно пропорционально увеличению расстоя­ния, тем не менее мы без сомнения воспринимаем громкий крик как громкий независимо о того, на каком расстоянии от нас стоит крича­щий человек — 10, 20 или 40 м. Тем не менее если измерить шумомером уровень звукового давления, создаваемого голосом негромко беседую­щего с нами человека (пусть он находится в 1 м от нас), то окажется, что его интенсивность равна крику, доносящемуся с расстояния 40 м. Ин­тенсивность двух проксимальных стимулов идентична, но мы восприни­маем первый звук как тихую речь, а второй как громкий крик, таким образом, эффективно восстанавливая характерные свойства проксималь­ной стимуляции.

Феномены константности хорошо выражены при восприятии речи: даже если мы говорим неразборчиво, быстро прожевывая пищу, наш собеседник без труда услышит все звуки, которые к нему обращены. Константность восприятия речи упрощает речевую коммуникацию в ус­ловиях широких вариаций качества звуков окружающей среды. В экспе­риментальных работах по изучению константности восприятия речи пси­хологи варьируют один очень важный акустический параметр — время начала голоса (ВНГ).¹ Оно представляет собой временную задержку меж-

¹ Показано, что каждая речевая фонема характеризуется определенной вели­чиной ВНГ.

ду началом звука и началом вибрации мышц голосового тракта. Напри­мер, для звука «да» ВНГ будет равно 17 мс, а для звука «та» — 91 мс. Используя компьютерную программу, психологи создавали искусствен­ные звуки, у которых ВНГ изменялся в широких пределах — от 0 до 80 мс (см. [158]). Когда они предъявляли своим испытуемым стимулы-слоги, похожие на «да» или «та», но с изменяемой величиной ВНГ, и просили сообщать их, какой звук был услышан, то испытуемые отвечали, что они слышали только звуки «да» и «та», хотя им были предъявлены самые разные стимулы. При коротких ВНГ (от 0 до 25 мс) испытуемые всегда отвечали, что они слышали «да», при увеличении этой задержки до 35 мс их восприятие внезапно изменялось, и при ВНГ свыше 40 мс они начи­нали слышать «та» (рис. 108). Тот диапазон величин ВНГ, где восприятие изменяется с «да» на «та», был назван фонетической границей, разделяю­щей два звука. Для нас ключевым результатом описанного эксперимента является то, что испытуемые обнаружили ярко выраженную констант­ность восприятия речевых звуков: до фонетической границы они всегда воспринимали звук «да», после нее — всегда звук «та». Если бы этого феномена не существовало, то при малейших задержках в речевом трак­те мы бы слышали различные звуки речи.

Исследователи описывают феномен константности запаха. Когда мы к чему-то принюхиваемся, то делаем глубокий вдох, и в нос попадает большее количество молекул пахнущего вещества-одоранта, чем при слабом вдохе. Если мы хотим искусственно уси­лить запах, то направляем на наблюдателя сильный поток возду­ха, переносящего одорант. Тем не менее когда мы обычно вдыха­ем какое-то вещество, его запах остается постоянным несмотря

«да» • •••••

к Фонетическая граница

3 80

§ 60

о 40

«та»

У • У

" 0 20 40 60 80

ВНГ, мс

Рис. 108. Результаты эксперимента по категориальному восприятию рече­вых сигналов. Звук «да» воспринимается слева от фонетической грани­цы, звук «та» — справа от нее:

по оси ординат — процент ответов «да»; по оси абсцисс — время начала звука голоса в миллисекундах [158]

на силу вдоха, тем самым демонстрируя константность восприя­тия запаха (Техсунян и соавт., 1978; цит по: [142]).

Укажем на принципиальную особенность данного перцептив­ного феномена. Если цель восприятия — предоставлять субъекту информацию о предметах внешнего мира и происходящих собы­тиях, то следует признать, что наше исследовательское поведе­ние постоянно изменяет паттерны проксимальной стимуляции, попадающие на рецепторные поверхности. Константность восприя­тия, учитывая происходящие изменения, обеспечивает своего рода коррекцию, позволяющую выделить из постоянно меняющегося сенсорного потока относительно стабильные характеристики вос­принимаемой реальности. Если бы этот механизм не работал, то в нашем сознании не была бы представлена непрерывность, неиз­менность образа воспринимаемого мира. Каждое движение сопро­вождалось бы непрерывным изменением отдельных перцептив­ных качеств объекта — его размера, формы, освещенности, цве­та, положения в пространстве, у нас бы не возникал целостный образ самого предмета и его существенных отношений с окружа­ющими предметами. Поэтому, константность восприятия, подоб­но феномену установки осуществляет функцию стабилизатора этой чувственной формы психического отражения.

Еще раз дадим общее определение константности восприятия, как феномену сохранения неизменности восприятия объекта при изменении проксимального стимула, и перейдем к рассмотрению концепций, объясняющих его механизмы.