ВОСПРИЯТИЕ - Элементы практической психологии

Прощай,— сказал Лис.— Вот мой секрет, он очень прост: зорко одно лишь сердце, самого главного глазами не увидишь.

Сент-Экзюпери

Основные характеристики восприятия

В предыдущем разделе мы рассматривали некоторые общие этапы развития высших психических процессов. Теперь перейдем к обсуждению особенностей каждого из них. Начнем с восприятия. Восприятием называется отражение предметов или явлений при их непосредственном воздействии на органы чувств. Именно оно наиболее тесно связано с преобразованием информации, поступающей непосредственно из внешней среды. При этом формируются образы, с которыми в дальнейшем оперируют внимание, память, мышление, эмоции. В зависимости от анализаторов различают следующие виды восприятия: зрение, осязание, слух, кинестезию, обоняние, вкус. Благодаря связям, образующимся между разными анализаторами, в образе отражаются такие свойства предметов или явлений, для которых нет специальных анализаторов, например величина предмета, вес, форма, регулярность, что свидетельствует о сложной организации этого психического процесса.

Построение образа воспринимаемого объекта тесно связано со способом его обследования. При многократном восприятии объекта в процессе обучения с одной (внешней) стороны происходит интериоризация — видоизменение структуры действий с объектом. Можно наблюдать, что способы обследования объекта упрощаются и ускоряются за счет уменьшения числа и сплавления в комплексы двигательных компонентов. С другой (внутренней) стороны, происходит формирование образа объекта, с которым человек взаимодействует. Полученная посредством двигательного обследования в активном взаимодействии с объектом информация о его свойствах (форме, величине и т. д.) преобразуется в последовательные ряды характеристик, из которых в дальнейшем вновь реконструируются целостные отображения объектов — образы.

Первоначально деятельность человека направляется и корректируется воздействием лишь внешних объектов,

но постепенно она начинает регулироваться и образами. Можно сказать, что образ представляет собой субъективную форму объекта, он — порождение внутреннего мира данного человека. Уже в процессе формирования образа на него воздействуют установки, интересы, потребности и мотивы личности, определяя его уникальность и особенности эмоциональной окраски. Поскольку в образе одновременно представлены такие разные свойства объекта, как его размеры, цвет, форма, фактура, ритм, то можно сказать, что это целостное и обобщенное представление объекта, результат синтеза многих отдельных ощущений, которое уже способно регулировать целесообразное поведение.

К основным характеристикам восприятия относят константность, предметность, целостность и обобщенность.

Константность — это относительная независимость образа от условий восприятия, проявляющаяся в его неизменности: форма, цвет и размер предметов воспринимаются нами как постоянные, несмотря на то, что сигналы, поступающие от этих предметов в органы чувств, непрерывно меняются. Как известно, размер проекции предмета на сетчатке глаза зависит от расстояния между предметом и глазом и от угла зрения, но предметы нам кажутся неизменной величины вне зависимости от этого расстояния (разумеется, в известных пределах). Восприятие цвета зависит от многих факторов: освещенности, фона, интенсивности. В то же время цвет знакомых предметов всегда воспринимается одинаково, аналогично и форма знакомых объектов воспринимается как постоянная, независимо от условий наблюдения. Значение константности очень велико. Не будь этого свойства, при всяком нашем движении, при каждом изменении расстояния до предмета, при малейшем повороте головы или перемене освещения практически непрерывно изменялись бы все основные признаки, по которым человек узнает предмет. Он перестал бы воспринимать мир устойчивых вещей, и восприятие не могло бы служить средством познания объективной действительности.

Важной характеристикой восприятия является его предметность. Предметность восприятия проявляется в том, что объект воспринимается нами именно как обособленное в пространстве и во времени отдельное физическое тело. Наиболее ярко данное свойство проявляется в феномене выделения фигуры из фона. При этом вся наблюдаемая человеком действительность разделяется на две неравные по значимости части: одна — предмет — воспринимается как конкретное, четко очерченное, расположенное на переднем плане замкнутое целое, а вторая — фон — как более аморфное, неопределенное, расположенное позади предмета и неограниченное поле. Таким образом, воспринимаемая реальность всегда разделяется как бы на два слоя: на фигуру — образ предмета, и фон — образ окружающего предмет пространства.

Впервые попытку систематического исследования соотношения фигуры и фона предпринял Рубин [385]. Он обнаружил, что при прочих равных условиях поверхность с четкими границами, обладающая меньшей площадью, стремится приобрести статус фигуры, и тогда все, окружающее ее, воспринимается как фон; здесь возможность разделения на фигуру и фон определяется ограниченностью в пространстве. Большое значение имеет степень контрастности: если она мала, то фигура сливается с фоном и остается невоспринятой. Границу между фоном и фигурой обычно относят к фигуре, а не к фону, который в общем случае может не быть обозримым.

Любой образ целостен. Под этим понимается внутренняя органическая взаимосвязь частей и целого в образе. При анализе целостности восприятия можно выделить два взаимосвязанных аспекта: объединение разных элементов в целое и независимость образованной целостности (в определенных границах) от качества элементов. При этом восприятие целого влияет и на восприятие частей. Несколько правил группировки частей в целое были впервые сформулированы Вертхеймером [399]. Правило подобия: чем больше части картины похожи друг на друга по какому-либо зрительно воспринимаемому качеству, с тем большей вероятностью они будут восприниматься как расположенные вместе. В качестве группирующих свойств может выступать сходство по размеру, форме, по расположению частей. В единую целостную структуру объединяются также элементы с так называемой хорошей формой, т. е. обладающие симметрией или периодичностью. Правило общей судьбы: множество элементов, движущихся с одинаковой скоростью и по одной траектории, воспринимается целостно — как единый движущийся объект. Это правило применимо и тогда, когда объекты неподвижны, но движется наблюдатель. Правило близости: в любом поле, содержащем несколько объектов, те из них, которые расположены наиболее близко друг к другу, визуально могут восприниматься целостно, как один объект.

Независимость целого от качества составляющих его элементов проявляется в доминировании целостной структуры над ее составляющими. Выделяют три формы такого доминирования. Первая выражается в том, что один и тот же элемент, будучи включенным в разные целостные структуры, воспринимается по-разному. Вторая проявляется в том, что при замене отдельных элементов, но сохранении соотношения между ними общая структура образа остается неизменной. Как известно, можно изобразить профиль и штрихами, и пунктиром, и с помощью других элементов, сохраняя портретное сходство. И, наконец, третья форма получает свое выражение в хорошо известных фактах сохранения восприятия структуры как целого при выпадении отдельных ее частей. Так, для целостного восприятия человеческого лица достаточно лишь нескольких элементов его контура [76].

Еще одной важной характеристикой образа является его обобщенность. Она означает отнесенность каждого образа к некоторому классу объектов, имеющему название. В этом отражается влияние не только языка, но и опыта данного человека. По мере расширения опыта восприятия образ, сохраняя свою индивидуальность и отнесенность к конкретному предмету, причисляется ко все большей совокупности предметов определенной категории, т. е. классифицируется. Именно классификация обеспечивает надежность правильного узнавания объекта независимо от его индивидуальных особенностей и искажений, не выводящих объект за пределы класса. Значение обобщенности узнавания проявляется, например, в способности человека свободно читать текст независимо от шрифта или почерка, которым он написан. Следует отметить, что обобщенность восприятия позволяет не только классифицировать и узнавать предметы и явления, но и предсказывать некоторые свойства, непосредственно не воспринимаемые. Коль скоро объект по отдельным своим качествам отнесен к данному классу, то с определенной вероятностью можно ожидать, что он обладает и другими свойствами, характерными для этого класса.

Между всеми перечисленными характеристиками восприятия есть некоторое функциональное сходство. И константность, и предметность, и целостность, и обобщенность придают образу важную черту — независимость в некоторых пределах от условий восприятия и искажений. В этом смысле константность — это независимость от физических условий восприятия, предметность — от того фона, на котором объект воспринимается, целостность — независимость целого от искажения и замены компонентов, составляющих это целое, и, наконец, обобщенность — это независимость восприятия от таких искажений и изменений, которые не выводят объект за границы класса. Иными словами, обобщенность — это внутриклассовая константность, целостность — структурная, а предметность — семантическая константность. Понятно, что если бы восприятие не обладало этими качествами, наша способность адаптироваться к непрерывно меняющимся условиям существования была бы значительно слабее. Такая организация восприятия позволяет нам гибко и адекватно взаимодействовать со средой, а также в определенных пределах предсказывать непосредственно не воспринимаемые свойства объектов и явлений.

Все рассмотренные свойства восприятия не являются врожденными и развиваются в течение жизни человека. Приведем несколько примеров. Так, у 2—3-летнего ребенка константность восприятия еще очень несовершенна: воспринимаемая величина предметов уменьшается с их удаленностью, но к 10-летнему возрасту она устанавливается на уровне взрослого [17]. Интересна по этому вопросу позиция Пиаже. Он считает, что константность восприятия величины и расстояния развивается и достигает высокого уровня уже в период младенчества, но только по отношению к ближнему пространству, в котором ребенок непосредственно действует. Дальнее пространство в младенческом и детском возрасте воспринимается неконстантно вследствие недостатка собственного опыта в этой среде [214].

Свойство обобщенности также изменяется в процессе идивидуального развития. Это хорошо иллюстрируется на примере слепых от рождения людей, обретающих зрение в зрелом возрасте. У них отсутствует собственный опыт обобщения зрительных объектов. По данным Грегори, человеку, прозревшему в 52 года и читавшему с детства

по Брайлю, нетрудно было научиться читать стандартный печатный текст, но рукописный текст давался ему с большим трудом. За три года практики чтения рукописного текста он научился узнавать только простые короткие слова [91].

Активность восприятия и значение обратной связи

Основой становления восприятия как высшей психической функции и восприятия как текущего процесса служит активное движение. В разделе, посвященном развитию психических функций, мы уже останавливались на роли двигательной тренировки в формировании звуковысотного слуха. Однако не только развитие слуха, но и любого вида восприятия невозможно без активного движения. Изящные эксперименты Хелда и Хейна [287] на котятах подтверждают роль активного движения в становлении восприятия. Суть эксперимента такова. Новорожденные котята содержались в темноте, а на свету находились только в специальном станке (см. рис. 1).

Рис 1 Влияние активного движения на формирование восприятия Аппарат Хелда и Хейна для исследования зависимости зрительного узнавания у котят от активного (слева) и пассивного (справа) обучения

(Из кн Проблемы бионики М , 1965 )

Этот станок представлял собой подобие карусели с двумя корзинами для котят, каждая из которых могла двигаться вокруг трех осей: главной оси карусели, вертикальной и горизонтальной осей корзины. Активно двигался только один котенок, которому в корзине были сделаны отверстия для лап, другой не мог производить никаких движений и перемещался пассивно — его возил первый. При этом обе корзины совершали аналогичные движения, т. е. зрительные впечатления котята получали одновременно и одинаковые. Впоследствии у первого котенка, который двигался активно, не наблюдалось никаких дефектов зрительного восприятия, в то время как у второго обнаружилась неспособность различать форму. Эти дефекты восприятия, проявившиеся в поведении животных, отчетливо продемонстрировали, что зрительная стимуляция сама по себе недостаточна для развития восприятия. У первого котенка изменения в зрительной стимуляции связывались с его активными движениями, у второго такой связи не возникало. Итак, заметим, что при обучении полезнее возить, чем кататься.

Аналогичные результаты получены в опытах Ризена и Ааронса [381], проведенных на котятах и детенышах шимпанзе. Новорожденных шимпанзе содержали в полной темноте, но ежедневно воздействовали на них рассеянным светом в течение 90 минут, не давая им при этом двигаться. В таких условиях через 7 месяцев они не научились узнавать даже бутылку, из которой их кормили. Через 3,5 месяца после того как животных выпустили из темной комнаты, только одна обезьяна научилась отличать горизонтальные полосы от вертикальных, однако узнавать людей она стала гораздо позднее. Эти эксперименты еще раз показали абсолютную необходимость активного движения для правильного формирования зрительного восприятия.

Важно отметить, что активность движения имеет значение не только для формирования функции восприятия, но и для формирования каждого отдельного образа. Структура зрительного образа абстрагируется из постоянных (инвариантных) взаимосвязей между определенными движениями и тем изменением зрительных ощущений, которыми глаз отвечает на эти движения. Это можно хорошо продемонстрировать результатами исследований движений глаз при зрительном восприятии [318]. Выявлено, что человек осматривает объект не по случайной траектории, а как бы последовательно ощупывает взглядом наиболее значимые элементы фигуры (рис.

Рис. 2. Закономерности в движениях глаз при осмотре объекта. Слева: тест-объект — фотография Нефертити; справа — траектории движения глаз при ее осмотре.

(Из кн.: Демидов В, Е, Как мы видим то, что мы видим. М., 1979.)

2). Закономерные траектории осмотра формируются только при активном взаимодействии зрительных и двигательных компонентов в процессе обучения. В тех случаях, когда механизм активного осмотра объекта по каким-то причинам не сформирован, дефекты осмотра объекта проявляются наиболее отчетливо. Например, для слепорожденных детей, которые становятся зрячими после операции в 12—14 лет, видимый мир вначале лишен всякого смысла, знакомые предметы они узнают по-прежнему лишь на ощупь. Так, различие между квадратом и шестиугольником эти дети определяют путем напряженного подсчета количества углов, которые они нащупывают рукой, а петуха они путают с лошадью по той причине, что у обоих имеется хвост. Только после долгой тренировки у них развивается способность зрительно узнавать предметы [388].

Исследования также подтвердили значимость активного движения для развития осязательного восприятия.

Так, если предложить человеку определить форму невидимого предмета с помощью только пассивного осязания — водить предметом по коже испытуемого, то возникающий образ не будет соответствовать форме реального предмета. Если же человек имеет возможность активно осязать предмет, т. е. брать его, поворачивать, прикасаться к нему с разных сторон, то создается правильное отражение формы объекта [16].

Таким образом, движение присутствует при каждом акте восприятия. Еще И. М. Сеченов отмечал, что «перемещения чувствующих снарядов в пространстве... способствуют расчленению чувствования; затем движения дробят непрерывное ощущение на ряд отдельных актов с определенным началом и концом; наконец, косвенно служат соединительным звеном между качественно различными ощущениями» [239, с. 41], способствуя тем самым анализу и синтезу. Изначально процесс восприятия происходит путем последовательного двигательного анализа объекта. Дальнейшие его этапы вплоть до полного погружения недоступны прямому экспериментальному наблюдению. Только модели механизма внутренних преобразований, хорошо согласующие наблюдаемые особенности входа и выхода на разных этапах обучения, позволяют судить о развивающихся внутренних изменениях. Согласно одной из таких моделей, разработанных Р. М. Грановской [86], постепенное преобразование и свертывание двигательных компонент восприятия в процессе обучения можно представить следующим образом: последовательный анализ превращается в параллельный. Собственно двигательное перемещение воспринимающих систем относительно объекта замещается периодическим изменением их чувствительности, формируя структуру внутреннего эквивалента движения, которая и функционирует в дальнейшем, заменив собой двигательный анализ.

Обратная связь — существенное условие формирования адекватного образа. Если ее нет, то даже при наличии активного движения воспринимающего органа взаимосвязи между сигналами двигательного и других анализаторов не устанавливаются. Это хорошо продемонстрировал упомянутый эксперимент с котятами, но можно привести и более впечатляющие, например воздействие на восприятие разнообразных искажающих очков. Такие очки могут менять местами правую и левую, верхнюю и нижнюю части сетчаточного образа, при этом одна из частей может сжиматься, а другая расширяться. У человека, который наденет такие очки, соответственно исказится и наблюдаемая им картина окружающего мира. Если испытуемому не представлялась возможность практического взаимодействия с окружающей средой во время ношения очков, то его восприятие либо не перестраивалось вообще (оставалось неадекватным), либо перестройка была лишь незначительной. Но если человек активно взаимодействовал с окружающими объектами, то, как показали эксперименты Стрэттона [255] и других исследователей [337, 366], даже при ношении таких очков неискаженное восприятие мира у него может восстановиться. В том случае, когда испытуемые в искажающих очках лишались возможности совершать привычные действия по самообслуживанию, помещались в кресло, где не могли ни манипулировать с предметами, ни писать, ни читать, а при передвижении их всегда сопровождал экспериментатор, они продолжали видеть мир искаженным, например перевернутым.

Если же испытуемые, носившие такие очки, несмотря на трудности, продолжали заниматься обычной деятельностью, ходили по улицам, писали, то, хотя вначале их действия были крайне неудачны, постепенно они приспосабливались к искаженному восприятию и вслед за тем наступал момент, когда восприятие перестраивалось и они начинали правильно видеть мир. Например, когда Колер [366] поставил себя в положение испытуемого — четыре месяца носил очки с клиновидными линзами, то уже через шесть дней у него настолько восстановилась правильная координация движений, что он был способен кататься на лыжах. Интересно, что если испытуемому позволяли дотронуться до объекта еще до полного приспособления, то немедленно происходило восстановление нормального восприятия. Другим фактором, облегчавшим переход к правильному видению, являлось очевидное присутствие силы тяжести. Если испытуемому давали груз, подвешенный на нити, он правильно воспринимал положение этого груза относительно нити, несмотря на то, что остальные предметы оставались перевернутыми. И, наконец, еще один фактор — знакомство с объектом в прошлом — ускорял переход к правильному видению. Свеча,

которая выглядела перевернутой, пока не горела, воспринималась правильно, как только ее зажигали.

Легко видеть, что и эти три фактора свидетельствуют об огромной роли обратной связи в формировании адекватного образа. Роль обратной связи в перестройке вое приятия убедительно раскрывается также в опытах Кил Патрика [368], по восприятию пространственных взаимоотношений в деформированных комнатах. Эти опыты заключались в демонстрации перед испытуемыми различных деформированных комнат, сконструированных так что при определенном положении наблюдателя они воспринимались как нормальные: получаемая от них на сетчатке конфигурация тождественна получаемой от обычных комнат. Чаще всего показывались комнаты, стены которых образуют острые и тупые углы. Наблюдатель, сидевший у смотрового отверстия, воспринимал тем не менее такую комнату как нормальную. На задней ее стене он видел маленькое и большое окна. В действительности же окна имели равные размеры, но вследствие того, что одна стена была расположена значительно ближе к наблюдателю, чем другая, ближнее окно казалось ему больше, чем дальнее. Если затем в обоих окнах появлялись знакомые лица, то наблюдатель бывал потрясен необъяснимым для него различием в размерах лиц, чудовищной величиной лица в ближнем окне.

Человек может, однако, постепенно научиться адекватно воспринимать такую комнату, если она служит объектом его практической деятельности. Так, если испытуемому предлагают бросать мяч в разные участки комнаты или вручают палку с разрешением прикасаться ею к стенам и углам комнаты, то сначала он не может точно выполнить указанные действия: его палка то неожиданно наталкивается на, казалось бы, далеко расположенную стену, то никак не может коснуться ближней стены, которая странным образом отступает. Постепенно действия становятся все более успешными, и человек обретает способность адекватно видеть действительную форму комнаты. Исследователей интересовала зависимость достижения адекватного восприятия от способа получения информации о деформациях, т. е. будет ли наблюдатель правильно воспринимать искаженную комнату, если ему предоставить возможность самому целесообразно действовать в ней, или наблюдать действия,

совершаемые другими, или, наконец, просто сообщить ему сведения об истинной форме комнаты. Выяснилось, что в последнем случае перехода к верному восприятию не происходит. Вариант аналогичного эксперимента показан на рис. 3.

Рис . 3. «Волшебная комната» для создания иллюзий у наблюдателей. Иллюзии наблюдателя: а — мальчик крупнее собаки; б — собака крупнее мальчика; в — истинное соотношение размеров мальчика и собаки; г — позиции наблюдателя, соответствующие иллюзиям а и б.

(Из кн.: Демидов В. Е. Как мы видим то, что мы видим. М., 1979.)

Объем и структура информации и адекватное восприятие

Кроме активности и использования обратной связи обязательным для правильного восприятия является также выполнение следующих условий: поддержание определенного минимума, информации, поступающей в мозг

из внешней и внутренней среды, и сохранение привычной структурированности этой информации.

Значение первого условия демонстрируется в исследованиях по изоляции испытуемых от раздражителей, поступающих из окружающей среды и из собственного организма (сенсорная и перцептивная депривации). Существо сенсорной депривации заключается в том, что испытуемых изолируют от внешних воздействий с помощью специальных приемов. Например, для снижения кожной чувствительности испытуемых помещают в теплую ванну, для уменьшения зрительной информации надевают им светонепроницаемые очки, для исключения слуховой чувствительности помещают в звукоизолированное помещение.

Нормальный, физически здоровый человек, погруженный в такую ванну, где до него не доходят никакие акустические и световые раздражители и почти исключены осязательные и обонятельные ощущения, а также ощущения температуры, испытывает большие трудности в управлении своими мыслями, представлениями, он теряет ориентировку в строении собственного тела, у него начинаются галлюцинации и кошмары. При обследовании испытуемых сразу после такой изоляции у них наблюдали нарушения восприятия, особенно зрительного: изменялось восприятие цвета, формы, размера и расстояния. В одних условиях цвет казался более ярким и насыщенным, а в других терялось различение цветов. Так, известный спелеолог Сиффр [244] не различал зеленого и синего цветов еще целый месяц после двухмесячного дефицита информации вследствие одиночного пребывания в пещере.

После пребывания в изоляции происходит также изменение восприятия глубины и постоянства размеров, все вокруг может представляться испытуемому плоским, окружающие предметы кажутся находящимися в одной плоскости, как бы нарисованными, а стены помещения то «приближаются», то «отдаляются» от него. Иногда наблюдалась утрата константности восприятия, при этом плоские поверхности воспринимались как изогнутые. У участников антарктических экспедиций, работавших в условиях крайне однородной в зрительном отношении среды, отмечалась склонность переоценивать размеры предметов и недооценивать расстояния до них, а также изменение восприятия скорости движения [290].

Сенсорная депривация приводила к изменениям восприятия и времени: короткая — к завышению, а длительная — к занижению временных интервалов. Наблюдались изменения зрительной и слуховой бдительности. Общим же направлением изменений после изоляции для всех видов восприятия является увеличение чувствительности.

Как уже упоминалось, при сенсорной депривации происходит утрата константности восприятия, нарушение цветового зрения, искажение восприятия формы и т. д. Все это свидетельствует о том, что для нормального восприятия необходим определенный приток сигналов из внешней среды. Если бы восприятие сводилось лишь к пассивному приему информации, то можно было ожидать, что психические процессы не нарушались бы при временных перерывах в поступлении информации. Однако опыты с сенсорной депривацией показали обратное. В условиях изоляции умственная деятельность человека приходит в упадок. В ходе эксперимента испытуемые, обнаружив в себе неспособность к обычному мышлению, пытались компенсировать отсутствие внешних раздражителей воспоминаниями или воображением, но вскоре вспоминаемые и воображаемые картины становились навязчивыми и неконтролируемыми, не зависящими от воли человека, как если бы они были навязаны ему извне. Такой процесс приводил даже к галлюцинациям. Если испытуемые имели возможность произвольно двигаться, то эти явления смягчались, но не устранялись полностью.

Замечено, что в условиях естественного «сенсорного голодания» люди стремятся к творческой деятельности: лепят, пишут стихи, рассказы [73]. Интересно, что в условиях одиночества внутренняя речь может снова становиться внешней, осуществляя функцию общения человека с самим собой. Привычные формы социального общения (советы, одобрения, порицания, утешения, напоминания) в этих условиях исключаются, и человек вынужден в процессе приспособления к одиночеству вырабатывать особые механизмы регулирования своего поведения. В поведении большинства людей после прекращения длительного одиночества наблюдалась повышенная активность с оживленной мимикой, и многие из них навязчиво стремились вступить в речевой контакт с окружающими.

Приведенные данные касались резкого сокращения потока информации из внешней среды. Однако уменьшение

объема сигналов, поступающих из внутренней среды организма, также оказывает неблагоприятное воздействие на восприятие. Поясним это на примерах. Проводились наблюдения за восприятием людей, находящихся в состоянии невесомости, т. е. в условиях, когда резко сокращается поток импульсов от скелетной мускулатуры, вносящей значимый вклад в информацию, поступающую в мозг. Один испытуемый так описывал свои переживания: «Я понял, что наступило состояние невесомости. У меня внезапно возникло ощущение стремительного падения вниз, что все кругом рушится, разваливается и разлетается в стороны. Меня охватило чувство ужаса, и я не понимал, что вокруг меня происходит» [243, с. 101]. Теперь известно, что изменение восприятия окружающего мира, наблюдаемое при разных вариантах перцептивной депривации, вызывается изменением работы мозга из-за рассогласования и извращения информации, поступающей к нему от мускулатуры и органов чувств.

Многие космонавты при наступлении невесомости переживали иллюзию переворачивания, т. е. изменение восприятия положения своего тела в пространстве [309]. Одному казалось, что он находится в полусогнутом положении лицом вниз, а другому — что он перевернут вниз головой. Иллюзия испытывалась как при открытых, так и при закрытых глазах и могла продолжаться многие часы. Почему это происходит? Известно, что мышцы составляют около 40% массы тела. В состоянии невесомости нагрузка на мышцы, постоянно работавшие в условиях гравитации, резко падает, что приводит к уменьшению потока нервных импульсов от мышц в определенные структуры мозга. Важно отметить, что указанные иллюзии исчезали, как только мышцы получали нагрузку.

В состоянии невесомости изменялось не только восприятие положения собственного тела в пространстве, но и зрительное восприятие, например, отмечались значительные ошибки в визуальной оценке расстояния [309]. Космонавт Купер сообщал, что, пролетая над Тибетом, он видел невооруженным глазом дома и другие постройки на Земле. Однако, как показали расчеты, нормальная разрешающая способность человеческого глаза не позволяет различать подобные предметы с такой высоты. Это явление исследователи вначале расценили только как галлюцинацию, возникшую вследствие одиночества и сенсорного голода, но аналогичные сообщения поступили от многих космонавтов. Например, В. И. Севостьянов обратил внимание, что в первые дни космического полета он различал мало объектов на Земле. Потом стал различать суда в океане, затем суда у причала, затем поезда. В конце полета он различал приусадебные участки и постройки на них [236].

Для выяснения механизма подобного повышения чувствительности были проведены специальные эксперименты. В сурдокамеру передавались звуки из соседней комнаты (аппаратной) приглушенно, на подпороговом уровне. Испытуемый должен был сообщать о воспринятых звуках в форме репортажа. В тех случаях, когда испытуемый был осведомлен о происходящих вне камеры явлениях, он достаточно точно и адекватно воспринимал шумы и разговоры в аппаратной, что обеспечивалось повышением слуховой чувствительности. Когда он не был осведомлен (если он не мог догадаться о том, что там происходит), то все звуки воспринимал (интерпретировал) ошибочно, однако и в этом случае был твердо убежден в реальности своих восприятий [243].

На основании этих экспериментов было сделано заключение, что повышение разрешающей способности зрения и слуха в условиях некоторого дефицита информации (например, в невесомости) может быть объяснено не только повышением чувствительности, но и тем, что изменилась степень доступности различных гипотез из-за нарушения соотношения потока информации из центра и периферии в сторону центра. Итак, феномены, возникающие при невесомости, наглядно продемонстрировали значение постоянства притока информации из внутренней среды для правильной работы восприятия.

Важным условием нормального функционирования образа восприятия является организация и структурированность получаемой информации. Человек живет в мире вещей и явлений, отграниченных в пространстве и во времени и находящихся между собой в определенных связях. Попав в условия, где в поле восприятия нет привычной расчлененности и организованности, человек не может не только адекватно и длительно воспринимать такой окружающий мир, но и испытывает нарушения других психических функций. Такие нарушения наблюдаются у людей, находящихся в знойной пустыне или

арктическом безмолвии. Допускают, что возникающие миражи есть следствие попыток психики компенсировать отсутствие структурированности внешней среды с помощью представлений, извлеченных из памяти, и тем самым достичь привычной организованности восприятия.

Другим примером может служить эксперимент, в процессе которого испытуемого в скафандре помещали в резервуар с водой. В таком положении испытуемые в первые полчаса засыпали, а когда просыпались, то у них возникали нарушения восприятия. Они не могли различать верх и низ, левое и правое. Кроме того, в их сознании царила лишь одна какая-нибудь мысль, от которой они не могли избавиться. Если через наушники подавали какую-то фразу, то эта навязчивая мысль замещалась новой, зависящей от этой фразы. И только когда через наушники подавался связный текст или музыка, то мышление испытуемых нормализовывалось [387].

Вот еще пример. Испытуемых просили долго смотреть на телеэкран, на котором были лишь беспорядочные сочетания пятен (белый шум). Ничего, кроме экрана, в поле их зрения не было. В этом случае нарушалось восприятие, и это нарушение было аналогично возникавшему при сенсорной изоляции [38, 394].

Перестройка восприятия при обучении

До сих пор мы обсуждали условия, необходимые для полноценного развития восприятия. Действительно, и активное взаимодействие с объектом, и наличие обратной связи, и ряд других условий способствуют построению адекватных образов, позволяющих узнавать оригиналы и быстро, и точно, и надежно. Однако не сразу образы достигают такого совершенства. На этом пути выявлен ряд промежуточных этапов. Понимание механизмов этих последовательных этапов позволяет представлять воспринимаемый материал оптимальным способом и тем ускорять и корректировать процесс формирования восприятия.

Зрительное наблюдение — целесообразно организованное восприятие, подчиненное стоящей перед человеком задаче. Обычно основные задачи наблюдения формулируют как обнаружение, опознавание (узнавание), идентификацию. При обнаружении наблюдатель фиксирует только наличие объекта (есть он или нет), при опознании он относит его к классу объектов (по обобщенным характеристикам класса), а при идентификации производит сличение объекта с конкретным эталоном, хранящимся в памяти, и на основании этой информации определяет значимость объекта в данной ситуации и принимает соответствующее решение.

Для обнаружения объекта с максимальной скоростью человек должен использовать такие свойства образов, как константность, обобщенность, предметность. Например, только достаточно сформированная константность допускает точное определение пространственного положения и ориентации объекта независимо от его расстояния до наблюдателя, ракурса наблюдения, цвета и формы. Опознание объекта может быть реализовано достаточно быстро и надежно, если человек опирается на эффективную систему признаков.

На основании экспериментального и теоретического анализа механизмов восприятия и узнавания зрительных изображений нами была выдвинута гипотеза о иерархической структуре процессов восприятия и опознавания [87, 88]. Такая структура развития восприятия позволяет понять переход от подробного и последовательного обследования объекта, зависящего только от его конфигурации, к активному выдвижению гипотез о возможной его форме на основе информации о классе близких фигур, накопленной в долговременной памяти, и проверке только критических точек этих гипотез.

Каждая зрительная задача содержит ограничения по скорости и точности решения. Они направляют поиск в различные поля долговременной памяти, определяя обращение к более или менее обобщенным признакам. Когда человек должен решить задачу достаточно точно, а время решения жестко не ограничено, он, по нашему мнению, прибегает к описанию объекта с помощью рекурсивно-вычисляемых признаков разного уровня обобщенности. Если задача решается в дефиците времени и некритична к точности решения, то используются описания другого типа — целостные представления объектов. Формирование таких представлений связано с разными видами пространственных преобразований всей фигуры в мысленном поле. Предполагается, что признаки первого типа формируются механизмами левого полушария головного мозга, а второго — механизмами правого полушария [90].

Процесс формирования «левополушарных» признаков любого уровня включает восприятие отдельных свойств объекта и логические операции, совершаемые над описаниями кодов этих свойств во внутреннем поле. Число и состав этих логических операций и определяют отличие каждого уровня в иерархии обобщенности признаков. Чем выше уровень, тем большая часть операций по вычислению признаков объекта при его анализе производится мысленно, с разрывом во времени между восприятием и узнаванием объекта. Движение от низшего уровня иерархии признаков ко все более высоким соответствует постепенному переходу при узнавании от действий только с объектом через сочетание действий с объектом и информацией, хранящейся в памяти, к действиям главным образом с информацией в памяти. Иными словами, этот процесс сопоставляется с погружением (интериоризацией)—переходом при узнавании от внешних двигательных операций с объектом к замене внешних действий на мыслительные операции обобщения и абстрагирования. По мере продвижения по этой иерархии более медленные — двигательные — операции вносят все меньший вклад в формирование признаков, и, овладевая признаками более высоких уровней обобщенности, человек использует при восприятии все более обобщенные оперативные единицы. В связи с тем, что объем кратковременной памяти ограничен (об этом более подробно см. в разделе «Память»), при повышении степени обобщенности оперативных единиц, используемых в качестве признаков, растет информативный объем оперативного поля.

Первый, низший уровень иерархической системы признаков восприятия составляют локальные (первичные) признаки, характеризующие отдельные участки контура объекта, например выпуклость участка, излом, кривизну, длину. Число участков, на которые разбивается контур объекта при его описании с помощью первичных признаков (первичный код), сопоставимо со сложностью объекта: оно тем больше, чем он сложнее. При опознании производится сличение кодов объекта, формируемого при восприятии и хранящегося в памяти. Сравнение первичных кодов адекватно наложению контуров объектов друг

на друга и их повороту до совмещения всех одинаковых участков.

Следующий уровень иерархии составляют обобщенные (вторичные) признаки, характеризующие не отдельные участки контура объекта, а весь объект в целом, например число углов (ранг), число вогнутостей, степень изрезанности всего контура и др. Логические операции фильтрации, компрессии и суммации, производимые в памяти, позволяют из первичного кода объекта получать его обобщенные признаки. Поскольку уже не вся обработка объекта при его восприятии производится во внешнем поле, а часть операций выполняется мысленно, во внутреннем поле, постольку скорость восприятия повышается, но происходит некоторая потеря точности узнавания объекта из-за обобщенности признаков.

Третий уровень составляют еще более обобщенные — третичные — признаки. Они характеризуют не сам контур воспринимаемого объекта, а его соотношение с контуром другого вспомогательного объекта, который целиком формируется мысленно. К таким признакам можно отнести удлиненность объекта, его компактность, площадь, ориентацию. Операции, вычисляющие третичные признаки, соотносят воспринимаемый объект со вспомогательным, и большая часть операций по обработке сведений об объекте выполняется мысленно, поэтому скорость узнавания на их основе растет по сравнению с узнаванием при использовании вторичных признаков, но точность его понижается.

Высший уровень иерархии — признаки сходства. Они обозначаются словами: похож, напоминает, близок и содержат сведения не об одном, а о нескольких объектах в их взаимных отношениях. Определение признаков сходства базируется на мысленных операциях — соотнесении отображений объектов с системой абстрактных осей координат. Каждая ось в этой системе — признак, по которому сравниваются объекты. Результаты сравнения положения объектов относительно всех использованных осей (выбранного пространства признаков) и есть признаки сходства. Они хранятся в памяти как сведения о степени качественного и количественного сходства объектов. Таким образом, признаки сходства отражают уже информацию не о свойствах самих объектов, а только об отношениях их свойств.

Если человек владеет указанной левополушарной системой признаков, то последовательность узнавания может быть представлена таким образом. Вначале устанавливается взаимное расположение и обобщенное сходство фигур, затем каждая из них категоризуется с помощью третичных, вторичных или первичных признаков в зависимости от необходимой скорости и точности опознания.

Особенности правосторонних представлений являются следствием иного восприятия объекта и иных форм его мысленного преобразования. Как известно, каждый объект мы характеризуем прежде всего со стороны практической — что мы можем делать с ним. Реализуя специфические для данного объекта действия, мы постепенно формируем его образ, и в дальнейшем, воспроизводя в предельно сокращенном варианте начальные компоненты этой системы действий в виде лишь намека на действия, мы получаем образ объекта. Важно подчеркнуть, что, поскольку правое полушарие ответственно за восприятие пространственных отношений и направления движения, постольку оно и обеспечивает развитие так называемого геометрического мышления, позволяющего, например, выделять топологические инварианты еще до созревания логического мышления, классификации и истинных понятий. Такие свойства правосторонних преобразований вносят весомый вклад в функционирование практического интеллекта, который позволяет осуществить не только вербально-логическое, но и наглядно-действенное выделение признаков. Используя особую логику — пространственно-временную и логику действия, правое полушарие формирует те грани образа, в которых может быть отражено не только целостное восприятие объекта, но и синтезировано видение его с нескольких ракурсов одновременно. Если представить себе левосторонний образ как проекцию объекта на плоскость в некоторый единственный момент восприятия, то правосторонний образ — это обобщенный портрет объекта.

Правое полушарие использует другие способы описания конфигурации изображения. В отличие от иерархии левосторонних признаков, они уже на нижнем уровне своей иерархии характеризуют не отдельный участок фигуры, а всю ее одновременно, целостно. К таким целостным признакам можно отнести симметрию, особым образом утоньшенную исходную фигуру, получившую название «скелет», и сложность. При этом сложность является весьма обобщенной характеристикой, так как включает в себя меру регулярности свойств объекта, число его элементов и их разнообразие, а также учитывает конкретную последовательность анализа данного объекта при его восприятии. Скелет, сохраняя связность, ориентацию и симметрию исходной фигуры, создает возможность не только воспринять пространственную организацию фигуры, но и упростить мысленные пространственные преобразования с ней. Кроме уже упомянутых признаков к правополушарным можно отнести такое целостное представление, как цвет фигуры. Как известно, восприятие цвета оказывает на человека глубокое и многогранное влияние. В качестве правосторонней характеристики восприятие цвета тесно связано с первичными сенсорными процессами, неосознаваемыми душевными состояниями, оказывает мощное воздействие на работоспособность и настроение. В контексте обсуждаемых проблем необходимо подчеркнуть, что цвет влияет на восприятие человеком веса тела, температуры помещения, оценку удаленности объекта и различимость предметов.

Важная роль сложности как более обобщенного описания конфигурации изображения, чем сходство, проявилась в наших экспериментах, когда испытуемым предъявляли наборы несмысловых фигур и их просили разложить эти фигуры на две группы по сложности или по сходству. В каждом наборе фигуры были либо одного цвета, либо пяти различных цветов. Эксперименты показали, что стратегия испытуемых при классификации по сложности не зависела от цвета (была стандартной при всех цветах), а опиралась только на форму фигур. Что касается другого критерия — сходства, то действия испытуемых явно зависели от цвета. Таким образом, сложность, соотносимая с иерархией правосторонних описаний конфигурации изображения, проявила себя как более обобщенное описание, чем признак сходства, соотносимый с высшим уровнем иерархии левосторонних описаний. Использование оптимальных композиций право- и левополушарных признаков позволяет моделировать процесс узнавания для таких сложных объектов, как рукописные буквы, разрушенные, дефокусированные изображения и фотографические портреты [87, 88, 349].

Автоматическое распознавание рукописных знаков— букв и цифр — приобретает особую актуальность в связи с компьютеризацией. Этого требуют задачи обработки и редактирования рукописных текстов, обработки информации в банках и ряд других. Традиционные методы решения этой задачи основаны на анализе всех точек контура буквы, при этом каждый дискретный элемент ее конфигурации рассматривается несколько раз (минимум дважды), что приводит к большой затрате времени на перебор и замедляет узнавание. Разработанные нами алгоритмы распознавания на основе сбалансированного использования право- и левополушарных признаков позволяют радикально сократить перебор информативных точек изображения буквы и тем самым ускорить и упростить процесс распознавания. Существо использованного подхода состоит в том, что процесс анализа начинается с формирования обобщенного правополушарного представления буквы в виде ее каркаса — скелета. При построении каркаса используется менее десяти точек контура буквы, и многие буквы отличаются уже по каркасу. Для различения знаков с тождественными каркасами требуется следующий этап — применение левополушарных признаков, характеризующих форму отдельных коротких участков буквы. Программная реализация алгоритмов позволила сократить в 2—3 раза перебор при распознавании букв различных алфавитов — русского, английского, грузинского, армянского, хинди, урду.

Идея начинать анализ с обобщенного представления изображения применялась также для автоматического распознавания многотоновых фигур, разрушенных (дефокусированных) в такой степени, что невозможно было выделить их контуры. В этом случае опознание тоже начиналось с построения каркаса. Однако если каркас буквы представлял собой ее внешнюю оболочку, то здесь он формировался как структура из двух или четырех зондирующих линий, пересекавших фигуру. В качестве левосторонних различительных признаков использовались соотношения следов фигуры на линиях каркаса. Алгоритм оказался эффективным при распознавании нескольких десятков классов фигур, дефокусированных в разной степени, вплоть до такой, когда человек не различал уже никаких характерных особенностей фигур.

Аналогичный подход использовался и при обработке

реальных многотоновых фотопортретов. Для автоматического выделения контуров на них формировался каркас как структура зондирующих линий, но теперь уже с учетом предынформации о типовом строении лица (например, о том, что оба глаза не могут находиться по одну сторону от носа). При решении этой задачи также удалось достичь существенного ускорения обработки за счет сокращения перебора точек на входном фотопортрете. Упомянутые исследования подтвердили перспективность последовательного всключения правосторонних и левосторонних признаков на разных этапах распознавания. Это и неудивительно. В главе «Психические процессы и асимметрия полушарий» будет показано, что такая стратегия является магистральной при решении человеком зрительной задачи, поскольку доминирование правого и левого полушарий, сменяя друг друга последовательно, включают разные способы обработки информации.

Итак, в процессе восприятия человек накапливает сведения о предметах и явлениях не как сумму отдельных ощущений, а усваивает отношения между предметами и их свойствами. Восполнение наличных сведений следами прошлого опыта создает возможность предсказания и тем самым не только существенно ускоряет процесс узнавания, но и более успешно адаптирует человека к среде. Как психическая функция, восприятие обладает такими характеристиками, как константность, предметность, целостность и обобщенность. Они делают его относительно независимым от постоянно изменяющейся внешней среды.

Образ воспринимаемого объекта возникает, если человек так или иначе активен по отношению к объекту, т. е. если имеет место активная предметная деятельность. Система действий, посредством которой создавался образ, свертывается, погружается, и каждый раз, когда человек обращается к этому образу, он воспроизводит соответствующую, хотя и преобразованную, систему действий.

Адекватность образа поддерживается и корректируется правильно функционирующей обратной связью при достаточном объеме поступающей внешней и внутренней информации. Внешняя информация регулирует оптимальный уровень чувствительности восприятия, совокупность поступающей извне и изнутри информации создает возможность правильного восприятия своего положения во времени и пространстве, и, наконец, привычная структурированность внешней информации в сочетании с индивидуальным опытом человека обеспечивает закономерную работу его психики.

ВОСПРИЯТИЕ - Элементы практической психологии - Грановская