Свет и тень

Из множества механизмов, используемых зрительной системой для "проникновения" в третье измерение, наиболее простым, вероятно, является способность анализировать светотени.           Художники давно уже используют игру света и тени для передачи глубины изображения. Что касается психологии, то исследований, посвященных раскрытию механизмов, которые позволяли бы глазу и мозгу использовать информацию о светотени, было выполнено не так много. С целью обнаружения таких механизмов была предпринята серия экспериментов.           Экспериментальным материалом в опытах служили круглые "формы" с оттушевкой, вызывающие ощущение глубины. Эти формы могут восприниматься либо выпуклыми, как яйцо, либо вогнутыми, как пустая скорлупа. Они неоднозначны в том смысле, что глаз не располагает информацией о том, откуда падает свет. Если мысленно "передвинуть" воображаемый источник света, выпуклость сменится вогнутостью и наоборот.           Когда мы мысленно меняем знак глубины какого-либо объекта на обратный, со всеми остальными объектами на рисунке происходит то же самое. Возникает интересный вопрос: чем объясняется предрасположенность видеть все объекты на рисунке одновременно выпуклыми или вогнутыми - тем ли, что мы приписываем всем им выпуклость только в одну сторону, или тем, что мы допускаем наличие только одного источника света? Чтобы выяснить это, было построено изображение, на котором объекты одного ряда являются зеркальным отражением объектов второго ряда. Испытуемые, воспринимающие объекты одного ряда выпуклыми, всегда воспринимают объекты другого ряда вогнутыми.           На основании этого простого эксперимента исследователи пришли к двум заключениям:

• Определение формы по светотени не является локальной операцией, это глобальный процесс, захватывающий все поле зрения целиком или его значительную часть;

• Похоже, что зрительная система действительно "принимает" допущение о единственности источника света для всего изображения. Возможно, это происходит потому, что наш мозг развивался в планетарной системе с одной центральной звездой. Зрительная система принимает допущение не только о том, что имеется единственный источник освещения, но также о том, что источник находится вверху.

Аккомодация

Различный характер "расплывчатых пятен" в изображении на сетчатке может вызвать пространственное различение, но, очевидно, только для предметов, находящихся на расстоянии в несколько метров.           Когда глаз фиксирован на какой-либо точке пространства, эта точка точно отражается на сетчатке. Все точки, расположенные ближе или дальше зафиксированной, расплываются. Расплывчатые круги, соответствующие точкам, находящимися не в фокусе, имеют диаметры, которые изменяются в зависимости от величины зрачка. Они изменяются также в зависимости от расстояния между фиксированной точкой и точкой нефиксированной.           Различие между четко сфокусированным и расплывчатым образами служит признаком расстояния, хотя процесс различения может быть очень сложным, и он, конечно, никогда не был полностью изучен. Можно думать, что такие факторы, как различение деталей и величина сетчаточного образа, комбинируются с реакцией наблюдателя по осуществлению самой аккомодации и, таким образом, дают признак для пространственного восприятия.           Существуют два БИНОКУЛЯРНЫХ ПРИЗНАКА - это конвергенция и стереоскопическое зрение.