КАЖУЩЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ

Как мы уже знаем, вое сенсорные системы могут быть обмануты, однако наиболее устойчивый обман чувств возникает во время просмотра кинофильма. Хотя в кино нам предъявляется серия неподвижных картин (24 в секунду в звуковом фильме и 16 или 18 в немых), мы (видим непрерывное действие. Это связано c двумя довольно различными зрительными явлениями. Первое состоит в инерции зрения, второе — в так называемом фи-феномене.

Инерция зрения представляет собою просто неспособность сетчатки отвечать на частые колебания яркости света и сигнализировать о них. Если свет включается и выключается сначала медленно, а затем все чаще, мы будем видеть мелькание света до тех пор, пока его частота не достигнет приблизительно 30 вспышек в секунду, после чего он будет казаться непрерывным. Если свет яркий, критическая частота слияния изображений, или критическая частота мельканий (как называется это явление), значительно выше и может достигнуть порядка 50 вспышек в секунду. (Это связано с некоторыми неудобствами, так как мелькания концов флюоресцирующих ламп могут вызывать неприятные ощущения, особенно если свет попадает на периферию сетчатки.)

Как мы уже сказали, в кино отдельные картины проецируются с частотой 24 кадра в секунду, однако, это значительно ниже критической частоты слияния изображений; можно спросить, почему же мы не видим мелькающих картин. В ранних фильмах это было действительно так, но современные кинопроекторы снабжены специальным перекрывающим устройством, благодаря которому каждое изображение показывается трижды в быстрой последовательности, так что, хотя показывается всего 24 изображения в секунду, частота мельканий составляет 72 вспышки света в секунду. Эта величина превышает критическую частоту мельканий для всех, кроме ярких участков изображений, попадающих на периферию сетчатки. Здесь могут быть видны отдельные мелькания.

В телевидении проблема мельканий решается совершенно иначе. Изображение не предъявляется целиком, как (в кино, а построено из строк (известных под названием растр), которые сводят на нет мелькания, хотя они существуют в действительности и могут быть помехой, и даже представлять опасность для людей с тенденцией к эпилепсии, на которых мелькания могут оказать серьезною воздействие. Это явление используется в диагностических целях. Мелькания могут представлять опасность также при некоторых довольно неожиданных обстоятельствах, как, например, при езде на машине мимо ряда деревьев, чьи тени падают на дорогу, освещенную косыми лучами заходящего солнца, или при посадке вертолета. Лопасти ротора вертолета вызывают мелькание света, что может быть весьма пагубным и опасным.

Низкая частота мельканий вызывает очень странное ощущение и у здорового человека и у людей с тенденцией к эпилепсии. При частоте вспышек порядка 5-10 (в секунду могут появляться яркие цветовые пятна, а также движущиеся и неподвижные фигуры, причем эффект может быть исключительно отчетлив. Их происхождение непонятно, возможно, что они возникают вследствие непосредственного нарушения зрительных систем мозга как результат массивных повторных разрядов активности сетчатки, перегружающих эту систему. Узоры, которые видны при этом эффекте, настолько разнообразны, что трудно по их виду (сделать какое-либо заключение о природе мозговых систем, которые при этом выходят из строя. Стимуляция сетчатки яркими вспышкам света может вызвать неприятное ощущение, часто приводящее к головной боли и тошноте.

Другое важное зрительное явление, на котором основано кино, — это кажущееся движение, известное как фи-феномен. Имеется обширная литература, посвященная экспериментальному исследованию этого явления. Обычно оно изучается в лабораторных условиях с помощью очень простого приспособления — двух источников света, выключение одного из которых автоматически вызывает включение другого. При точном соблюдении определенного расстояния между источниками света и определенного временного интервала между включением одного и другого можно видеть, как единое световое пятно движется от места первого источника света к месту второго. Гештальтпсихологи считали, что это кажущееся движение света, пробегающего через промежуток, разделяющий два источника света, возникает (вследствие электрического (разряда (пли электрического поля) (В мозгу, проносящегося через зрительную проекционную область и заполняющего этот промежуток. Фи-феномен интенсивно изучался в те времена, когда считалось, что он (выявляет процессы, происходящие непосредственно в самом мозге. В настоящее (время большинство авторш считают точку зрения гештальтпсихологов ошибочной. Рассмотрим еще (раз пример передвижения изображения по сетчатке, вызывающего иллюзорное восприятие движения в результате последовательной стимуляции рецепторов сетчатки. Если мы оставим пока в стороне рецепторы, работающие в момент между двумя вспышками света или между отдельными изображениями движущихся объектов в кино, в то время когда мы продолжаем видеть движение, то должны ли мы предполагать существование некоторых специально заполняющих брешь процессов, как основы того, что мы продолжаем видеть движение? Не объясняется ли это просто тем, что данные стимулы адекватно действуют на сетчаточную систему движения, что и приводит к (заполнению промежутков в пространстве или во времени, если только они не слишком велики? Проведем аналогию с ключом и замком. Чтобы открыть замок, ключ не должен иметь абсолютно точную форму отверстия в замке. Всегда имеется некоторая степень погрешности. В самом деле, некоторая погрешность должна быть, в противном случае очень небольшое изменение в форме отверстия замка или ключа мешало бы его работе. Очень вероятно, что система восприятия движения изображение/сетчатка отвечает на стимулы, в известной мере сходные c теми, которые приходят в мозг при обычном движении изображения по сетчатке; весьма вероятно также то, что эта система допускает прерывистые изображения, если только разрывы пространства и времени не слишком велики. Фи-феномен дает нам некоторые (сведения о работе системы изображение/сетчатка, а именно то, что она допускает известную неточность в своей работе, чему обязаны своим развитием современные кино и телевидение.

ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

До сих пор мы рассматривали основные механизмы восприятия движения — гари стимуляции сетчатки движущимся изображением или при слежении глазами за объектом. Существуют, однако, иные механизмы, также имеющие отношение к восприятию движения. Всякий раз, когда мы видим движение, мозг должен решить, что именно движется и что неподвижно относительно некоторой системы отсчета. Хотя, как мы уже видели, ошибочно думать, что иллюзорное движение обязательно предполагает какое-либо реальное движение, по-прежнему справедливо положение, что любое реальное движение относительно и всякий раз требует решения. Наглядные примеры тому возникают всякий раз, когда мы изменяем свое положение — при ходьбе, езде на машине, в полете. Как правило, мы знаем, что это движение обусловлено нашим собственным перемещением среди окружающих объектов, а не является результатом движения этих объектов, однако это требуется решить. Как и следовало ожидать, иногда это решение ложно, и тогда у нас возникают ошибки восприятия и иллюзии, которые могут быть очень серьезны, потому что восприятие движения биологически важно для сохранения жизни. Это верно применительно к человеку, живущему как в условиях современной цивилизации, так и в первобытном обществе. Нельзя игнорировать ошибки восприятия движения при полете или вождении машины.

Большинство исследований, посвященных зрительному восприятию, было проведено с неподвижным наблюдателем; ему часто предлагалось смотреть в ящик, в котором находилась аппаратура, демонстрирующая перед ним мелькающий свет или различного рода картины. Однако реальное восприятие осуществляется во время свободного передвижения наблюдателя в мире, где некоторые из окружающих объектов также находятся в движении. Исследование восприятия в реальной ситуации сопряжено с серьезными техническими трудностями, однако попытки такого рода весьма ценны, даже если они связаны с использованием сравнительно сложной аппаратуры. Результаты таких исследований могут иметь большое значение не только для вождения машины или самолета, но и для космических полетов. Весьма важный вопрос заключается в том, насколько можно доверять наблюдениям человека, (совершившего посадку на Луну, если весь его предварительный опыт зрительного восприятия ограничен земными условиями. В необычных условиях космоса предметы могут быть освещены странным образом, что может привести к нарушению восприятия величины и расстояния. Как мы еще увидим, восприятие величины, расстояния и скорости не отделимо друг от друга, а сложным образом (связано одно с другим, так что ошибки в восприятии одного из них могут быть причиной неожиданных ошибок в восприятии другого.