Слепая физиология. Удивительная книга про зрение и слух

Если вам нужен пример константности размера, представьте себе баскетбольный мяч с длиной окружности 75 сантиметров, когда вы держите его на вытянутой руке. С этого расстояния мяч занимает значительную часть вашего поля зрения: если в норме оно составляет 155 градусов в горизонтальной плоскости и 135 градусов в вертикальной плоскости, то баскетбольный мяч на расстоянии вытянутой руки от вас закроет примерно 64 градуса. Если вы посмотрите на тот же мяч, который находится на расстоянии в половину баскетбольной площадки (то есть 14,5 метров от вас), то мяч будет занимать только 3 градуса, а если он будет на противоположной стороне баскетбольной площадки (то есть в 29 метрах от вас), то он займет всего лишь 1,5 градуса. Если сравнить воспринимаемые размеры мяча, когда вы держали его на вытянутой руке и когда он находился на другой стороне баскетбольной площадки, то обнаружится, что он уменьшился на 97 %, однако нам кажется, что мы видим его в натуральную величину: странное противоречие! Разумеется, у феномена константности размера есть свои ограничения: мяч, который летит вам прямо в глаза, с очень близкого расстояния покажется огромным, а с вершины небоскреба люди на земле покажутся маленькими, как муравьи. Многих из нас удивляет, какие огромные на самом деле светофоры и щиты с указателями направлений на автомагистралях, если увидеть их на земле. Однако во многих других случаях и на самых разных расстояниях мы вполне успешно можем определять размеры объектов и их удаленность от нас, при этом опираясь на видимую пространственную конфигурацию прочих объектов.
Всем нам нужна система отсчета для определения расстояний и размеров, и земля у нас под ногами представляет собой очень информативную и стабильную (если не считать землетрясений) систему отсчета. На равнине человек ростом 180 сантиметров может увидеть объекты, расположенные примерно на расстоянии 4,8 километра от него. Поскольку горизонт в нашем восприятии находится на уровне глаз, все расположенные на земле объекты ближе этого уровня кажутся ниже в нашем поле зрения. Таким образом, расположение объектов в нашем поле зрения по вертикали указывает на их расстояние от нас: чем выше – тем дальше.
Когда я впервые встретилась с Лиамом в 2010 году, через пять лет после его операций, он указал на свой рюкзак, который лежал на полу в полуметре от того места, где он сидел. Он сказал, что ковер за рюкзаком казался ему выше, чем сам рюкзак. И в самом деле: ковер был дальше, и из-за этого он располагался выше в его поле зрения, однако для Лиама в тот момент рюкзак находился ниже ковра и, следовательно, под ним! Через четыре года, в 2014 году, когда мы с Лиамом отправились на прогулку, мы увидели кафе, перед которым стояло несколько рядов столиков. Лиам знал, что наиболее удаленные от него столики располагались за передними, но они по-прежнему выглядели для него так, как будто они стояли сверху, а не за ними. Чаще всего мы моментально и без всяких сознательных усилий интерпретируем зрительную информацию таким образом, что чем выше в нашем поле зрения располагается объект, тем дальше от нас он находится, однако Лиаму приходилось сознательно анализировать пространственную конфигурацию объектов.
РИСУНОК 8.1. Для Лиама девушка, стоящая в дальнем конце коридора, выглядела так, как будто она стоит на трапеции.
Наше понимание линейной перспективы здесь тоже играет важную роль. Когда мы смотрим вдаль, параллельные линии – например, рельсы или разделительные полосы на шоссе – зрительно сходятся в одну точку. Вскоре после того, как Лиам получил свои интраокулярные линзы, он обратил внимание на интересный казус: он заметил в конце коридора девушку, и поскольку стены коридора в его зрительном восприятии сужались, для Лиама они выглядели так, как будто коридор ведет вверх, а не вдаль. В результате ему показалось, что девушка стоит не в конце коридора, а на верхней стороне трапеции.
 
Лиаму сложно автоматически определять расстояния не только из-за того, что у него мало зрительного опыта: плохое стереоскопическое зрение тоже сыграло в этом свою роль. Хотя сорок восемь лет своей жизни я была стереослепой, я всегда считала, что вижу прямую дорогу так, как будто она разворачивается передо мной на плоскости, перпендикулярной плоскости моего лица. Когда я обрела стереоскопическое зрение, меня поразило, насколько дальше дорога стелилась по земле: теперь она казалась более вытянутой и меньше поднималась вверх. Когда я вспоминаю об этом, мне проще понять, почему Лиам видел столы так, как будто они стоят друг на друге, хотя прекрасно знал, что они расположены в несколько рядов.
С линейной перспективой связаны и градиенты текстуры, которые также впервые описал Гибсон[144]. Когда мы смотрим на выложенный плиткой пол, дальние плитки кажутся нам меньше и выглядят более плотно уложенными, нежели ближние, и точно так же мы воспринимаем траву на лугу или, например, установленные вдоль дороги столбы. Наше понимание градиента текстуры вместе с ощущением линейной перспективы помогают нам оценивать размеры и расстояния. Мы пользуемся им автоматически, и благодаря этому определенные оптические иллюзии могут нас обмануть.
На Рисунке 8.2 представлена иллюзия Понцо, где мы видим убегающую вдаль железную дорогу. Нижняя серая горизонтальная линия кажется у́же, чем верхняя, однако на самом деле они одинаковые: мы воспринимаем верхнюю линию как более широкую, поскольку из-за линейной перспективы (рельсы железной дороги сходятся вместе) и градиента текстуры (горизонтальные шпалы становятся уложены более плотно) мы интерпретируем верхнюю серую полосу так, как будто она располагается дальше от нас. Если мы воспринимаем две линии как одинаковые, и при этом верхняя находится дальше от нас, то в жизни она должна быть длиннее нижней. Вот почему иллюзия срабатывает. Мы интерпретируем линейную перспективу и градиент текстуры совершенно автоматически, и даже если мы знаем, что эти две линии на самом деле одной длины, мы едва ли можем их так увидеть.
РИСУНОК 8.2. Иллюзия Понцо. Какой длины серые горизонтальные линии?
В 2014 году я показала Лиаму иллюзию Понцо, и он увидел на картинке не железную дорогу, уходящую вдаль, а поднимающийся вверх абстрактный рисунок. Из-за этого иллюзия его не обманула, и он увидел, что две серые линии на самом деле одной длины. Возможно, что он редко видел железную дорогу в жизни или на картинках и именно из-за этого не узнал их на рисунке, – но я думаю, что скорее всего верно то объяснение, которое привел сам Лиам: проведенное почти без зрения детство лишило его опыта наблюдения того, как объекты разворачиваются в пространстве в глубину, и из-за этого он чаще интерпретирует все, что видит, как двухмерные изображения – и вживую, и на картинках. То, как он интерпретирует железную дорогу на иллюзии Понцо, очень похоже на то, как он увидел ту девушку стоящей на трапеции, а не в конце коридора, или как он воспринял столики кафе стоящими друг на друге[145].
На Рисунке 8.3 пересекающиеся линии в левом овале образуют плоскую вертикальную сетку, но сходящиеся линии и градиент текстуры в правом овале создают в нашем восприятии поверхность, которая удалятся от нас в глубину. Тем не менее, Лиам в обоих случаях видел плоскую поверхность. Наблюдая иллюзию Понцо и заштрихованные овалы, он не опирался на линейную перспективу и градиент текстуры для определения расстояний и размеров.
РИСУНОК 8.3. Нам кажется, что поверхность в правом овале удаляется от нас, из-за пересекающихся линий и образованных ими текстур.