Часто таким способом обнару-
живают маскировку, так как замаскированные объекты видятся либо припод-
нятыми, либо вдавленными, подобно тому как это было со случайно-точеч-
ными стереограммами на рис. 3-28.
Стереоскопические снимки луны, сделанные с различных точек земной
поверхности, вызывают впечатление глубины. Стереоскопию еще
используют при определении фальшивых ассигнаций. Даже мельчайшие раз-
личия в расположении деталей рисунка на подлинной и фальшивой банкно-
тах, различия, которые не обнаружить при простом осмотре, становятся
вполне различимыми при рассматривании пары ассигнаций с п.лощью
стереоскопа
Физическая диспаратность уменьшается обратно пропорционально
квадрату расстояния. Поэтому исследователи предполагали, что при умень-
шении феноменальной удаленности вдвое воспринимаемая глубина должна
уменьшиться на одну четвертую своего первоначального значения. Именно
это и было получено в эксперименте".
Анализ механизмов возникновения ощущения глубины позволяет
понять известную лабораторную иллюзию, так называемый эффект Пуль-
фриха. Наблюдатель смотрит на качающийся во фронтальной плоскости,
подобно маятнику, предмет. Перед одним глазом нужно поместить фильтр
(например, простое закопченное стекло). При этом кажется, что объект совер-
шает круговое движение по эллиптической орбите, то удаляясь, то приближа-
ясь к наблюдателю. Одно из возможных объяснений могло бы заключаться
в том, что на одну сетчатку из-за фильтра попадает более слабый раздражи-
тель, который достигает головного мозга с некоторым запозданием по срав-
нению с сигналом от другой сетчатки. Следовательно, по отношению к неко-
торой неподвижной точке отсчета изображения объектов, строго говоря, дис-
130
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
Биюжулйфжж: соревнование и механизмы,
лежащие в основе
бинокляр -юго взаимодействия
В условиях бинокулярной диспаратности ретинальные изо-
бражения различаются лишь слегка. Теперь будет полезно
выяснить, что воспринимается, когда изображения заметно
различаются. Что мы при этом увидим, можно предсказать на
основе данных о корреспондирующих и некорреспондирующих
точках. Так, например, предположим, что левый глаз стимули-
руется вертикальной, а правый- горизонтальной полосой
(см. рис. З-ЗОа). Читатель может попытаться осуществить это,
воспользовавшись методом, предложенным на рис. 3-22.
Поскольку, за исключением небольшого участка, где полосы
перекрываются, они стимулируют некорреспондирующие точ-
ки, то следовало бы сделать вывод, что обе полосы будут
восприниматься раздельно. Что-то в этом роде действительно
происходит. На рис. З-ЗОЬ приведены примеры того, что мы
можем увидеть в объединенном бинокулярном поле зрения.
Однако мы не учли одного важного обстоятельства. В то
время как один глаз получает стимул от полосы (см. рис. 3-30),
корреспондирующие точки сетчатки другого глаза также полу-
Правый глаз
1
1
r :
L :
I
Рис. 3-30
паратны. Такие диспаратные изображения могли бы быть и результатом
изменения объектом расстояния до наблюдателя, как если бы он колебался
туда-сюда, и, следовательно, это то, что воспринимается".
чают некоторую стимуляцию. Их стимулирует белая поверх-
ность книжного листа. Итак, если в точке х на одной сетчатке
находится темное пятно, а на корреспондирующей точке х"
другой сетчатки- светлый участок, то как же этот конфликт
разрешается? В одном и том же месте пространства должны
восприниматься, поскольку они попадают на корреспондиру-
ющие точки, и светлое и темное пятно.
По-видимому, из такой конфликтной ситуации существует
два возможных выхода, и каждому соответствует своя теория
бинокулярного, зрения. Некий компромисс мог бы быть резуль-
татом слияния в мозге сигналов от обеих сетчаток. Это означало
бы, что в результате смешения белого и темного пятен, мы
воспринимали бы серое пятно. Мы могли бы также восприни-
мать что-то одно: либо темное пятно, либо светлое пятно.
В этом случае сигналы от одной сетчатки подавлялись бы.
Именно так и происходит в действительности - воспринимает-
ся темное пятно. Это означает, что при двух возможностях
светлые участки - это те, которые подавляются. Однако если
этот воображаемый эксперимент проделывается так, что на од-
ну сетчатку попадает белое пятно на черном фоне, а на другую
попадает лишь черный фон, то в этом случае восприниматься
будет белое пятно. Следовательно, теперь подавляется соот-
ветствующая черная область. Итак, принцип, по-видимому,
тот, что, какой бы ни была пара соответствующих ретинальных
положений, мы будем воспринимать фигуру или контур, а не
однородную поверхность или фон, контур преобладает над
однородной поверхностью.
Но предположим, что на корреспондирующие точки попа-
дают изображения различных фигур, как в месте пересечения
на рис. 3-30. По-видимому, в этом случае будет восприниматься
то одна, то другая фигура, и соответственно то одна, то другая
будут тормозиться. Такое чередование восприятия называется
соревнованием. Более того, каждая фигура, по-видимому,
сохраняет и часть своего фона. Так, когда тормозится горизон-
тальная линия, видна вертикальная полоса с белым окруже-
нием в непосредственной близости от места пересечения.
Еще одним подтверждением значения теории подавления
является тот вполне очевидный факт, что мир не тускнеет,
когда мы закрываем один глаз, хотя при этом мы уменьшаем
вдвое общее количество энергии, попадающей ра сетчатки.
В этом случае нет никакого явного объединения нервного воз-
буждения, идущего от нейронов сетчаток обоих глаз. Из двух
стимулов, попадающих на соответствующие точки сетчаток,
воспринимается лишь один, другой тормозится- это все, что
утверждается теорией подавления. Это совершенно не означа-
ет, что одно из ретинальных изображений полностью тормозит-
ся. В примере на рис. 3-30 происходит подавление части изо-
бражений на обеих сетчатках.
i "):>
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
Теперь стоит еще раз вернуться к ситуации бинокулярной
диспаратности. Что происходит с двойными изображениями?
Если диспаратность достаточно велика, воспринимаются
двойные изображения. Каждый контур при конфликте с од-
нородным фоном, попадающим на соответствующее место
другой сетчатки, будет превалировать. Но что происходит с
двойными изображениями, если диспаратность не слишком
велика? Наиболее вероятный ответ тот, что подавление, кото-
рое происходит, имеет определенные границы, т. е. более всего
подавляются части изображения, непосредственно примыка-
ющие к тому, что точно попадает на соответствующие участки
сетчаток. Это подтверждается и воспринимаемым вокруг места
пересечения черных полос белым <призраком>> (см. рис. 3-30).
Если это правда, то это означает, что всякий раз при восприятии
глубины, если тщательно проверить результирующее вос-
приятие в отношении двухмерных направлений, оно будет
соответствовать либо одному, либо другому изображению на
сетчатке.
Помимо вопроса о двоении образа существует еще один,
более фундаментальный вопрос: почему мы воспринимаем
глубину в условиях диспаратности? На этот вопрос мы не знаем
ответа. Геринг предположил, что каждая точка сетчатки озна-
чает от рождения не только какое-то определенное направле-
ние в пространстве (локальный знак), но также и определенную
величину глубины. Эти величины положительны в
назальных половинках сетчаток и означают, что предметы
находятся дальше, и отрицательны в темпоральных половин-
ках сетчаток и означают, что предметы находятся блинке. Зна-
чения глубины возрастают (позитивно или негативно) по мере
удаления от фона. Когда стимулируются корреспондирующие
точки и одна из них находится в темпоральной, а вторая- в
назальной части сетчаток, то это означает, что их глубина равна
нулю, поскольку точки равны по величине, но противоположны
по знакам. Когда стимулируются корреспондирующие точки
сетчатки, то воспринимаемая глубина есть функция от алгебра-
ической суммы величин глубин, обозначаемых этими точками.
Эта теория, несмотря на ее остроумие, наталкивается на ряд
трудностей. Укажем только одну из них. Все точки в поле
зрения, которые в действительности равноудалены от наблюда-
теля, при одном закрытом глазе должны были бы казаться
находящимися на разной глубине, ведь величина глубины, обо-
значаемая их положением на сетчатке, не уравнивается обрат-
ной по знаку величиной глубины на другой сетчатке. Мало кто
из современных исследователей относится к этой теории
серьезно.
Еще одна теория стереоскопической глубины основывается
] :-!3
на представлении, что изображения от обоих глаз сливаются
друг с другом в определенном месте нервной системы. Если
стимулируются корреспондирующие точки сетчаток, слияние
происходит в мозге на одном уровне, но если стимулируются
некорреспондирующие точки, то слияние уже происходит на
другом уровне. Чем более значительна разница в уровнях, тем
больше воспринимаемая глубина. Здесь предполагается, что
положение <уровня> слияния -в мозге непосредственно связано
с воспринимаемой стереоскопической глубиной. Считается
также, что слияние объясняет и факт единственности видения,
и в этом смысле данная теория противостоит уже обсуждав-
шейся теории подавления. Но и эта теория наталкивается на
ряд трудностей, главной из которых является тот факт, что при
диспаратности глубина воспринимается даже тогда, когда изо-
бражения раздваиваются или соревнуются, что свидетель-
ствует об отсутствии слияния изображений на сетчатках.
Совсем недавно в зрительной коре мозга кошки обнаружили
клетки, реагирующие на бинокулярную стимуляцию приблизи-
тельно корреспондирующих участков сетчаток сходно ориенти-
рованными контурами". Некоторые клетки отвечали импуль-
сацией максимальной частоты, если между двумя изображени-
ями возникает определенная степень диспаратности, так что
эти клетки можно было бы назвать детекторами бинокулярной
диспаратности. Однако одного факта существования этих кле-
С диспаратностью связан ряд интересных проблем, которые из-за
краткости рассмотрения невозможно подробно обсудить. Например, ради
простоты во всех примерах предполагается, что в поле зрения находятся
лишь два объекта или линии, и когда фиксируется один из них, несоответст-
вующие изображения другого представляют в мире единственный объект.
Однако в действительности в поле зрения находится множество объектов,
так что схематично два ретинальных изображения могли бы выглядеть как
нечто похожее на
ХХАХХВХХ ХХАХХВХ
левый глаз правый глаз
Если наблюдатель фиксирует А, то изображения В попадают на некорреспон-
дирующие точки. Но существует изображение объекта X, которое на правой
сетчатке попадает на место, соответствующее В на левой сетчатке; и наоборот,
изображению объекта Х на левой сетчатке соответствует изображение В на
правой сетчатке. Таким образом, для пары соответствующих объектов X-В
диспаратность отсутствует. Следовательно, перцептивная система еще до
того, как могут быть правильно проинтерпретированы диспаратные разли-
чия, должна <решить>, какие изображения на сетчатках представляют во
внешнем мире один и тот же предмет. По всей вероятности, на это <решение>
влияет сходство между ретинальными изображениями объектов, например А
с А, В с В, а Х с X. Более того, существуют свидетельства того, что на это
решение влияет не сходство точек друг относительно друга, а сходство попа-
дающих на обе сетчатки конфигураций. Читателя, заинтересовавшегося этой
проблемой, отсылаем к главе из книги Кауфмана">. Факты относительно
принципиальной важности диспаратности между конфигурациями, как
основы стереоскопической глубины, можно также найти у Вернера", Вал-
лаха и Линдауэра"
1 4
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
ток еще недостаточно для выявления той роли, которую они
играют, если они вообще ее играют, в восприятии глубины.
Если можно показать, что при диспаратности глубина зависит
от активности этих нейронов, то тогда следовало бы считать,
что она скорее создает основу для различения перцептивной
системой или наличия, или отсутствия, или степени бинокуляр-
ной диспаратности, нежели является непосредственным нейро-
нальным коррелятом воспринимаемой глубины. Ибо если при-
держиваться этой точки зрения, то множество фактов, связан-
ных с диспаратностью, было бы трудно объяснить. Например,
уже отмечалось, что данная степень диспаратности может
означать в зависимости от абсолютной удаленности большую
или меньшую глубину. Кроме того, приводимый в конце этой
главы пример указывает на то, что глубина, обозначаемая дан-
ной степенью диспаратности, может меняться в результате рас-
сматривания окружающего мира через искажающие оптиче-
ские устройства, что приводит к противоречивой информации
о глубине. Эти факты представляют, конечно, определенные
трудности для любой теории, объясняющей возникающую при
бинокулярной диспаратности глубину, в том числе и для тех,
которые излагались несколько раньше.
К проблеме бинокулярного восприятия глубины можно по-
дойти иначе, как к процессу, напоминающему умозаключение.
Весьма заманчиво считать, что, имея информацию от диспарат-
ных изображений, перцептивная система осуществляет про-
цесс, аналогичный рассуждению о том, каким должно быть
пространственное расположение предметов во внешнем мире,
чтобы вызвать такие два изображения. Если, как это изобра-
жено на рис. 3-31о, расстояние между изображениями х и у на
Плоскость XV
Левый глаз
Левый глаз
Правый глаз
к У
Рис. 3-31
1:
левой сетчатке меньше, чем между х и у на правой, то из
этого <следует>, что объект Y должен быть позади X. <Следует>
потому, что, для того чтобы получить такое более полное
изображение х - у правый глаз должен смотреть на Х-Y из
положения, которое по перпендикуляру к плоскости Х-Y бли-
же, чем левый глаз, а направление взгляда для левого глаза
должно быть близко к направлению плоскости Х - Y. Но если Х
(на рис. 3-31Ь слева) находится позади Y (справа), расстояние
между изображениями Х и Y должно быть больше на левой
сетчатке. Если все именно так и происходит, то тогда понятно,
почему глубина, обозначаемая данной степенью диспаратности,
могла бы зависеть от принимающейся во внимание абсолютной
удаленности объекта.
Трансформационные
зрител ьные п р и знаки
Если движемся мы сами или если движутся объекты, то
движение присутствует и на ретинальном изображении. Содер-
жит ли такое ретинальное движение информацию о глубине?
Для начала разберем относительно простой случай, когда два
объекта удалены от глаза на различное расстояние (см. рис.
3-32). Для простоты допустим, что открыт только один глаз.
Пусть b находится позади о и наблюдатель занимает положе-
ние 1, тогда изображения а и b будут находиться на некотором
расстоянии одно от другого. Если наблюдатель движется
вправо, то это расстояние будет расти, что показано на
рис. 3-32, положение 2.
а b
Положение 1
э Ь
Положение 2
Рис. 3-32
Это напоминает ситуацию с бинокулярной диспаратностью.
Чтобы аналогия была более полной, положение 2 можно рас-
сматривать как одновременное положение другого глаза. Сле-
довательно, параллакс движения задает тот же самый тип
информации, что и бинокулярный параллакс. То, что в послед-
нем содержится в двух одновременных изображениях, в пер-
вом - в изображениях, следующих друг за другом.
Следовательно, параллакс движения мог бы содержать
полезную информацию об отношениях по глубине. Вопрос в
том, так ли это. Результаты лабораторных исследований, в
I :.
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
которых этот признак изолировался, позволяют ответить на
этот вопрос положительно. Однако в последние годы под вли-
янием работ Гибсона и его сотрудников интерес сместился в
сторону изучения трансформаций изображения, возникающих
в результате относительного движения между наблюдателем и
всем множеством точек на поверхности объектов. Уже отмеча-
лось, что Гибсон считает восприятие третьего измерения за-
висящим от непосредственного восприятия различным образом
наклонных поверхностей и это восприятие не следует понимать
как построение, основанное на определении с помощью различ-
ных признаков местоположения отдельных объектов.
Когда мы движемся по поверхности, такой, как земля, в
результате изменений параллакса элементы текстуры дви-
жутся по сетчатке с различной скоростью.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
живают маскировку, так как замаскированные объекты видятся либо припод-
нятыми, либо вдавленными, подобно тому как это было со случайно-точеч-
ными стереограммами на рис. 3-28.
Стереоскопические снимки луны, сделанные с различных точек земной
поверхности, вызывают впечатление глубины. Стереоскопию еще
используют при определении фальшивых ассигнаций. Даже мельчайшие раз-
личия в расположении деталей рисунка на подлинной и фальшивой банкно-
тах, различия, которые не обнаружить при простом осмотре, становятся
вполне различимыми при рассматривании пары ассигнаций с п.лощью
стереоскопа
Физическая диспаратность уменьшается обратно пропорционально
квадрату расстояния. Поэтому исследователи предполагали, что при умень-
шении феноменальной удаленности вдвое воспринимаемая глубина должна
уменьшиться на одну четвертую своего первоначального значения. Именно
это и было получено в эксперименте".
Анализ механизмов возникновения ощущения глубины позволяет
понять известную лабораторную иллюзию, так называемый эффект Пуль-
фриха. Наблюдатель смотрит на качающийся во фронтальной плоскости,
подобно маятнику, предмет. Перед одним глазом нужно поместить фильтр
(например, простое закопченное стекло). При этом кажется, что объект совер-
шает круговое движение по эллиптической орбите, то удаляясь, то приближа-
ясь к наблюдателю. Одно из возможных объяснений могло бы заключаться
в том, что на одну сетчатку из-за фильтра попадает более слабый раздражи-
тель, который достигает головного мозга с некоторым запозданием по срав-
нению с сигналом от другой сетчатки. Следовательно, по отношению к неко-
торой неподвижной точке отсчета изображения объектов, строго говоря, дис-
130
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
Биюжулйфжж: соревнование и механизмы,
лежащие в основе
бинокляр -юго взаимодействия
В условиях бинокулярной диспаратности ретинальные изо-
бражения различаются лишь слегка. Теперь будет полезно
выяснить, что воспринимается, когда изображения заметно
различаются. Что мы при этом увидим, можно предсказать на
основе данных о корреспондирующих и некорреспондирующих
точках. Так, например, предположим, что левый глаз стимули-
руется вертикальной, а правый- горизонтальной полосой
(см. рис. З-ЗОа). Читатель может попытаться осуществить это,
воспользовавшись методом, предложенным на рис. 3-22.
Поскольку, за исключением небольшого участка, где полосы
перекрываются, они стимулируют некорреспондирующие точ-
ки, то следовало бы сделать вывод, что обе полосы будут
восприниматься раздельно. Что-то в этом роде действительно
происходит. На рис. З-ЗОЬ приведены примеры того, что мы
можем увидеть в объединенном бинокулярном поле зрения.
Однако мы не учли одного важного обстоятельства. В то
время как один глаз получает стимул от полосы (см. рис. 3-30),
корреспондирующие точки сетчатки другого глаза также полу-
Правый глаз
1
1
r :
L :
I
Рис. 3-30
паратны. Такие диспаратные изображения могли бы быть и результатом
изменения объектом расстояния до наблюдателя, как если бы он колебался
туда-сюда, и, следовательно, это то, что воспринимается".
чают некоторую стимуляцию. Их стимулирует белая поверх-
ность книжного листа. Итак, если в точке х на одной сетчатке
находится темное пятно, а на корреспондирующей точке х"
другой сетчатки- светлый участок, то как же этот конфликт
разрешается? В одном и том же месте пространства должны
восприниматься, поскольку они попадают на корреспондиру-
ющие точки, и светлое и темное пятно.
По-видимому, из такой конфликтной ситуации существует
два возможных выхода, и каждому соответствует своя теория
бинокулярного, зрения. Некий компромисс мог бы быть резуль-
татом слияния в мозге сигналов от обеих сетчаток. Это означало
бы, что в результате смешения белого и темного пятен, мы
воспринимали бы серое пятно. Мы могли бы также восприни-
мать что-то одно: либо темное пятно, либо светлое пятно.
В этом случае сигналы от одной сетчатки подавлялись бы.
Именно так и происходит в действительности - воспринимает-
ся темное пятно. Это означает, что при двух возможностях
светлые участки - это те, которые подавляются. Однако если
этот воображаемый эксперимент проделывается так, что на од-
ну сетчатку попадает белое пятно на черном фоне, а на другую
попадает лишь черный фон, то в этом случае восприниматься
будет белое пятно. Следовательно, теперь подавляется соот-
ветствующая черная область. Итак, принцип, по-видимому,
тот, что, какой бы ни была пара соответствующих ретинальных
положений, мы будем воспринимать фигуру или контур, а не
однородную поверхность или фон, контур преобладает над
однородной поверхностью.
Но предположим, что на корреспондирующие точки попа-
дают изображения различных фигур, как в месте пересечения
на рис. 3-30. По-видимому, в этом случае будет восприниматься
то одна, то другая фигура, и соответственно то одна, то другая
будут тормозиться. Такое чередование восприятия называется
соревнованием. Более того, каждая фигура, по-видимому,
сохраняет и часть своего фона. Так, когда тормозится горизон-
тальная линия, видна вертикальная полоса с белым окруже-
нием в непосредственной близости от места пересечения.
Еще одним подтверждением значения теории подавления
является тот вполне очевидный факт, что мир не тускнеет,
когда мы закрываем один глаз, хотя при этом мы уменьшаем
вдвое общее количество энергии, попадающей ра сетчатки.
В этом случае нет никакого явного объединения нервного воз-
буждения, идущего от нейронов сетчаток обоих глаз. Из двух
стимулов, попадающих на соответствующие точки сетчаток,
воспринимается лишь один, другой тормозится- это все, что
утверждается теорией подавления. Это совершенно не означа-
ет, что одно из ретинальных изображений полностью тормозит-
ся. В примере на рис. 3-30 происходит подавление части изо-
бражений на обеих сетчатках.
i "):>
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
Теперь стоит еще раз вернуться к ситуации бинокулярной
диспаратности. Что происходит с двойными изображениями?
Если диспаратность достаточно велика, воспринимаются
двойные изображения. Каждый контур при конфликте с од-
нородным фоном, попадающим на соответствующее место
другой сетчатки, будет превалировать. Но что происходит с
двойными изображениями, если диспаратность не слишком
велика? Наиболее вероятный ответ тот, что подавление, кото-
рое происходит, имеет определенные границы, т. е. более всего
подавляются части изображения, непосредственно примыка-
ющие к тому, что точно попадает на соответствующие участки
сетчаток. Это подтверждается и воспринимаемым вокруг места
пересечения черных полос белым <призраком>> (см. рис. 3-30).
Если это правда, то это означает, что всякий раз при восприятии
глубины, если тщательно проверить результирующее вос-
приятие в отношении двухмерных направлений, оно будет
соответствовать либо одному, либо другому изображению на
сетчатке.
Помимо вопроса о двоении образа существует еще один,
более фундаментальный вопрос: почему мы воспринимаем
глубину в условиях диспаратности? На этот вопрос мы не знаем
ответа. Геринг предположил, что каждая точка сетчатки озна-
чает от рождения не только какое-то определенное направле-
ние в пространстве (локальный знак), но также и определенную
величину глубины. Эти величины положительны в
назальных половинках сетчаток и означают, что предметы
находятся дальше, и отрицательны в темпоральных половин-
ках сетчаток и означают, что предметы находятся блинке. Зна-
чения глубины возрастают (позитивно или негативно) по мере
удаления от фона. Когда стимулируются корреспондирующие
точки и одна из них находится в темпоральной, а вторая- в
назальной части сетчаток, то это означает, что их глубина равна
нулю, поскольку точки равны по величине, но противоположны
по знакам. Когда стимулируются корреспондирующие точки
сетчатки, то воспринимаемая глубина есть функция от алгебра-
ической суммы величин глубин, обозначаемых этими точками.
Эта теория, несмотря на ее остроумие, наталкивается на ряд
трудностей. Укажем только одну из них. Все точки в поле
зрения, которые в действительности равноудалены от наблюда-
теля, при одном закрытом глазе должны были бы казаться
находящимися на разной глубине, ведь величина глубины, обо-
значаемая их положением на сетчатке, не уравнивается обрат-
ной по знаку величиной глубины на другой сетчатке. Мало кто
из современных исследователей относится к этой теории
серьезно.
Еще одна теория стереоскопической глубины основывается
] :-!3
на представлении, что изображения от обоих глаз сливаются
друг с другом в определенном месте нервной системы. Если
стимулируются корреспондирующие точки сетчаток, слияние
происходит в мозге на одном уровне, но если стимулируются
некорреспондирующие точки, то слияние уже происходит на
другом уровне. Чем более значительна разница в уровнях, тем
больше воспринимаемая глубина. Здесь предполагается, что
положение <уровня> слияния -в мозге непосредственно связано
с воспринимаемой стереоскопической глубиной. Считается
также, что слияние объясняет и факт единственности видения,
и в этом смысле данная теория противостоит уже обсуждав-
шейся теории подавления. Но и эта теория наталкивается на
ряд трудностей, главной из которых является тот факт, что при
диспаратности глубина воспринимается даже тогда, когда изо-
бражения раздваиваются или соревнуются, что свидетель-
ствует об отсутствии слияния изображений на сетчатках.
Совсем недавно в зрительной коре мозга кошки обнаружили
клетки, реагирующие на бинокулярную стимуляцию приблизи-
тельно корреспондирующих участков сетчаток сходно ориенти-
рованными контурами". Некоторые клетки отвечали импуль-
сацией максимальной частоты, если между двумя изображени-
ями возникает определенная степень диспаратности, так что
эти клетки можно было бы назвать детекторами бинокулярной
диспаратности. Однако одного факта существования этих кле-
С диспаратностью связан ряд интересных проблем, которые из-за
краткости рассмотрения невозможно подробно обсудить. Например, ради
простоты во всех примерах предполагается, что в поле зрения находятся
лишь два объекта или линии, и когда фиксируется один из них, несоответст-
вующие изображения другого представляют в мире единственный объект.
Однако в действительности в поле зрения находится множество объектов,
так что схематично два ретинальных изображения могли бы выглядеть как
нечто похожее на
ХХАХХВХХ ХХАХХВХ
левый глаз правый глаз
Если наблюдатель фиксирует А, то изображения В попадают на некорреспон-
дирующие точки. Но существует изображение объекта X, которое на правой
сетчатке попадает на место, соответствующее В на левой сетчатке; и наоборот,
изображению объекта Х на левой сетчатке соответствует изображение В на
правой сетчатке. Таким образом, для пары соответствующих объектов X-В
диспаратность отсутствует. Следовательно, перцептивная система еще до
того, как могут быть правильно проинтерпретированы диспаратные разли-
чия, должна <решить>, какие изображения на сетчатках представляют во
внешнем мире один и тот же предмет. По всей вероятности, на это <решение>
влияет сходство между ретинальными изображениями объектов, например А
с А, В с В, а Х с X. Более того, существуют свидетельства того, что на это
решение влияет не сходство точек друг относительно друга, а сходство попа-
дающих на обе сетчатки конфигураций. Читателя, заинтересовавшегося этой
проблемой, отсылаем к главе из книги Кауфмана">. Факты относительно
принципиальной важности диспаратности между конфигурациями, как
основы стереоскопической глубины, можно также найти у Вернера", Вал-
лаха и Линдауэра"
1 4
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
ток еще недостаточно для выявления той роли, которую они
играют, если они вообще ее играют, в восприятии глубины.
Если можно показать, что при диспаратности глубина зависит
от активности этих нейронов, то тогда следовало бы считать,
что она скорее создает основу для различения перцептивной
системой или наличия, или отсутствия, или степени бинокуляр-
ной диспаратности, нежели является непосредственным нейро-
нальным коррелятом воспринимаемой глубины. Ибо если при-
держиваться этой точки зрения, то множество фактов, связан-
ных с диспаратностью, было бы трудно объяснить. Например,
уже отмечалось, что данная степень диспаратности может
означать в зависимости от абсолютной удаленности большую
или меньшую глубину. Кроме того, приводимый в конце этой
главы пример указывает на то, что глубина, обозначаемая дан-
ной степенью диспаратности, может меняться в результате рас-
сматривания окружающего мира через искажающие оптиче-
ские устройства, что приводит к противоречивой информации
о глубине. Эти факты представляют, конечно, определенные
трудности для любой теории, объясняющей возникающую при
бинокулярной диспаратности глубину, в том числе и для тех,
которые излагались несколько раньше.
К проблеме бинокулярного восприятия глубины можно по-
дойти иначе, как к процессу, напоминающему умозаключение.
Весьма заманчиво считать, что, имея информацию от диспарат-
ных изображений, перцептивная система осуществляет про-
цесс, аналогичный рассуждению о том, каким должно быть
пространственное расположение предметов во внешнем мире,
чтобы вызвать такие два изображения. Если, как это изобра-
жено на рис. 3-31о, расстояние между изображениями х и у на
Плоскость XV
Левый глаз
Левый глаз
Правый глаз
к У
Рис. 3-31
1:
левой сетчатке меньше, чем между х и у на правой, то из
этого <следует>, что объект Y должен быть позади X. <Следует>
потому, что, для того чтобы получить такое более полное
изображение х - у правый глаз должен смотреть на Х-Y из
положения, которое по перпендикуляру к плоскости Х-Y бли-
же, чем левый глаз, а направление взгляда для левого глаза
должно быть близко к направлению плоскости Х - Y. Но если Х
(на рис. 3-31Ь слева) находится позади Y (справа), расстояние
между изображениями Х и Y должно быть больше на левой
сетчатке. Если все именно так и происходит, то тогда понятно,
почему глубина, обозначаемая данной степенью диспаратности,
могла бы зависеть от принимающейся во внимание абсолютной
удаленности объекта.
Трансформационные
зрител ьные п р и знаки
Если движемся мы сами или если движутся объекты, то
движение присутствует и на ретинальном изображении. Содер-
жит ли такое ретинальное движение информацию о глубине?
Для начала разберем относительно простой случай, когда два
объекта удалены от глаза на различное расстояние (см. рис.
3-32). Для простоты допустим, что открыт только один глаз.
Пусть b находится позади о и наблюдатель занимает положе-
ние 1, тогда изображения а и b будут находиться на некотором
расстоянии одно от другого. Если наблюдатель движется
вправо, то это расстояние будет расти, что показано на
рис. 3-32, положение 2.
а b
Положение 1
э Ь
Положение 2
Рис. 3-32
Это напоминает ситуацию с бинокулярной диспаратностью.
Чтобы аналогия была более полной, положение 2 можно рас-
сматривать как одновременное положение другого глаза. Сле-
довательно, параллакс движения задает тот же самый тип
информации, что и бинокулярный параллакс. То, что в послед-
нем содержится в двух одновременных изображениях, в пер-
вом - в изображениях, следующих друг за другом.
Следовательно, параллакс движения мог бы содержать
полезную информацию об отношениях по глубине. Вопрос в
том, так ли это. Результаты лабораторных исследований, в
I :.
ВОСПРИЯТИЕ ТРЕТЬЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
которых этот признак изолировался, позволяют ответить на
этот вопрос положительно. Однако в последние годы под вли-
янием работ Гибсона и его сотрудников интерес сместился в
сторону изучения трансформаций изображения, возникающих
в результате относительного движения между наблюдателем и
всем множеством точек на поверхности объектов. Уже отмеча-
лось, что Гибсон считает восприятие третьего измерения за-
висящим от непосредственного восприятия различным образом
наклонных поверхностей и это восприятие не следует понимать
как построение, основанное на определении с помощью различ-
ных признаков местоположения отдельных объектов.
Когда мы движемся по поверхности, такой, как земля, в
результате изменений параллакса элементы текстуры дви-
жутся по сетчатке с различной скоростью.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41