Опыт проводился в совершенно затемненной лабораторной комнате; объектом служил куб (со стороной около 10 сантиметров), изготовленный из проволоки и окрашенный светящейся краской. Куб жестко крепился к столу за один угол; испытуемый все время ощупывал куб рукой, неотрывно глядя на него и сообщая (в диктофон), какая грань куба кажется ему более близкой. Такой же опыт с каждым испытуемым проводился без ощупывания куба. Оказалось, что все испытуемые ощущали перевертывание куба в обоих случаях - с ощупыванием и без, - но во втором случае перевертывание происходило примерно вдвое чаще. В момент перевертывания зрительное восприятие и тактильные ощущения расходятся: грани куба видны в одном порядке, но ощущаются рукой в совершенно ином. Это весьма примечательное переживание для испытуемого (рис. 24).
Рис. 24. Глубинное расположение деталей этого покрытого светящейся краской куба перцептивно неоднозначно. В темноте видно перевертывание куба в глубину, несмотря на то что он ощущается руками; таким образом разделяются 'два мира' - видимый и тактильно ощущаемый
По-видимому, зрительная интерпретация объектов (прежде всего это касается взрослого человека) осуществляется на основе главным образом зрительной информации. Другие источники сенсорной информации, например прикосновение, хотя и влияют на то, как мы видим предметы, но не определяют всего того, что мы воспринимаем зрением. У взрослого человека зрение достаточно автономно; тем не менее мы весьма склонны полагать, что при развитии - как эволюционном, так и в детском возрасте - зрение руководствуется прямыми сведениями об объектах, получаемыми через прикосновение. Необходимы широко разветвленные исследования, чтобы установить, в какой степени другие чувства могут влиять на зрение и исправлять его ошибки.
Мы упоминали два вида неоднозначности: во-первых, неоднозначность глубины на рисунках (проекциях куба) и, во-вторых, неоднозначность содержания рисунков (портрет молодой леди - старой ведьмы). Так как оба вида перцептивной неоднозначности существенно различаются, им следует дать свои названия: "глубинная неоднозначность" и "неоднозначность содержания". Перейдем теперь к планированию экспериментов для дальнейшего изучения этих феноменов, но тут необходимо учесть, что в обоих случаях потребуются совершенно разные эксперименты.
Для изучения глубинной неоднозначности, с которой мы начнем, нужен простейший аппарат; заинтересовавшийся читатель легко может изготовить его сам. Результаты опытов многообещающи, и можно рассчитывать на то, что они помогут ответить на основной вопрос: как происходит зрительное восприятие объектов? При этом следует помнить, что внезапные изменения восприятия могут происходить и в тех ситуациях, когда изображение на сетчатке глаза остается неизменным. Это позволяет, сохраняя постоянство изображения, исследовать происходящие в мозгу центральные процессы принятия решений, и особенно то, как на основе сенсорных данных избираются перцептивные гипотезы, то есть альтернативы восприятия. Именно этот вопрос мы считаем здесь основным, центральным.
Рис. 25. Прием двойной проекции
Куб Неккера лишен перспективы; его грани точно равны по размеру и по форме, тем не менее в любой данный момент одна из них воспринимается как передняя, а другая - как задняя грань куба. На рисунке куба, выполненном с соблюдением перспективы, одна (передняя) грань куба больше другой (задней). Такая разница в размерах служит сигналом глубины; мы можем предположить, что введение перспективы в рисунок помешает кубу "перевертываться", поскольку разница в размерах должна уменьшить неоднозначность фигуры. Проведя опыт и зарегистрировав число, показывающее, сколько раз в течение определенного отрезка времени (порядка нескольких минут) произошло перевертывание куба, мы установим влияние перспективы (или любого другого фактора, влияющего на неоднозначность фигуры). Из опыта видно, что перевертывание по глубине - лишь один из нескольких наблюдаемых весьма любопытных эффектов. Прочие эффекты, обнаруживаемые нами в этих экспериментах, показывают разницу между тем, как мозг обращается с картинами и как - с объектами.
Кроме исследования влияния перспективы, мы попытаемся также выявить влияние включения второго глаза, то есть влияние стереоскопически воспринимаемой глубины. Посмотрим еще, к чему приведет дополнительный фактор - движение. И наконец, сравним восприятие нескольких разных картин с непосредственным восприятием объекта, изображенного на этих картинах.
Чтобы провести эти эксперименты, необходима методика, позволяющая по-разному изображать объекты; придется давать картины с перспективой, "дозируя" последнюю от нуля до максимума; понадобятся также трехмерные картины, выполняемые с применением стереоскопической техники. Все это достаточно просто удается, если использовать тени.
Рис. 26. Этот прием можно использовать для показа увеличенных стереопроекций большой аудитории. Наблюдение ведется не в проходящем, а в отраженном от экрана свете. (Экран должен быть изготовлен из посеребренной или алюминизированной ткани, если употребляется поляризованный свет; в противном случае отраженный свет будет деполяризован и эффекта не получится.)
Воспользуемся чуть усложненной схемой теневой проекции. Теневой проектор может давать любую перспективу (в том числе и нулевую); он же может дать двойное изображение, вполне достаточное для стереоскопического восприятия. Сам аппарат весьма прост. Это маленький "точечный" источник света, отбрасывающий тень предмета на матовый экран; в качестве предмета можно взять, к примеру, каркасный куб. Глаз увидит на экране плоское изображение предмета. Оно будет иметь перспективу, выраженную тем сильнее, чем меньше расстояние между источником света и объектом; перспектива здесь будет зависеть только от расстояния. Если бы оно было бесконечно большим, перспективы не было бы совсем. Вместо того чтобы брать очень большие расстояния, используем большое параболическое зеркало: оно позволит нам сделать пучок падающих на экран лучей света параллельным. Источник света при этом поместим в фокусе параболического зеркала, а объект - в любой точке оси от центра зеркала к центру экрана; объекту можно даже придать постоянное вращение - и тогда у нас будет непрерывно меняющееся изображение.
Чтобы получить стереоизображение нашего предмета, добавим еще один "точечный" источник света. Оба источника поместим рядом так, чтобы расстояние между осями объектов было примерно равно расстоянию между глазами человека (около 60 миллиметров). Это позволит дать на экран две плоские проекции объекта- по одной для каждого глаза наблюдателя. Обе они будут различаться между собой точно так же, как различаются в норме ретинальные изображения обычного объекта в обоих глазах наблюдателя. Таким образом, мы получим правильно спроецированную пару картин - стереопару изображений объекта (рис. 25). Осталось лишь устроить так, чтобы правый глаз получил свою картинку, а левый - свою. Каждую картинку следует сделать видимой только для одного глаза. Это достигается с помощью фильтров - поляроидных либо цветных. Пусть теперь наблюдатель смотрит на экран сквозь очки, в которых правое стекло красное, а левое зеленое; тогда каждый глаз получит "свою" проекцию объекта. В мозгу обе "проекции" сольются и возникнет стереоскопический образ объекта. Наблюдатель воспримет этот образ как трехмерную пространственную фигуру. Прием двойной проекции, позволяющий нам работать обоими глазами и получать при этом стереоэффект, особенно важен при изучении незнакомых предметов.