Смекни!
smekni.com

Когнитивная наука Основы психологии познания том 1 Величковский Б М (стр. 61 из 120)






Рис. 3.21. Осмысленный зрительный контекст сокращает количество сенсорной инфор­мации, необходимой для узнавания объекта. Глаз при изолированном предъявлении (А), в контексте частей лица (Б), в контексте лица (В) и в контексте человеческого тела (Г).

ры, легко преодолевающие возможное влияние таких переменных, как ожидание31.

Обратимся еще раз к приведенной только что цитате Шекспира. Не случайно речь идет о восприятии в ночных условиях, когда наруше­но фокальное зрение, ответственное за восприятие деталей и идентифи­кацию предметов (об этом говорит и характерный для сумерек или ту­мана амбьентный режим движений глаз, при котором возрастает амплитуда саккад, а длительность фиксаций уменьшается, причем не­смотря на резкое увеличение перцептивной нагрузки — см. 3.4.2). Уст­ранение возможности для фокального анализа увеличивает влияние внутренней, «эндогенной» составляющей — но, главным образом, в от­ношении дополнения отсутствующей физически детальной информа­ции. Следующий пример иллюстрирует этот принцип дополнительности сенсорной информации и семантического знания. На рис. 3.21А оби­лие деталей позволяет легко узнать глаз. По мере добавления осмыслен­ного контекста (рис. 3.21 Б и В) для этого оказывается необходимым все меньше деталей, пока всякое графическое «упоминание» глаза вообще не становится излишним (рис. 3.21Г). Количество сенсорных данных,


31 Таким фактором в данном случае может быть последействие (прайминг — см. 5.1.3) непосредственно предшествующей обработки, связанной с восприятием «теши» (или «жены»), причем последействие не только восприятия идентичности фигуры, но, напри­мер, восприятия ее размеров или ориентации, которые также различают обе интерпрета­ции (Величковский, 1986а). Этот вопрос, безусловно, заслуживает дальнейшего экспери­ментального анализа.

231


необходимое для узнавания какого-либо объекта, уменьшается при уве­личении семантических сведений32.

«Общий смысл» ситуации влияет на решение многих других пер­цептивных задач, если они имеют выраженную «эндогенную» (причем не только когнитивную, но и эмоциональную — см. 9.4.3) составляю­щую, как это происходит в случае целенаправленного зрительного по­иска и обнаружения. Так, Ирвин Бидерман и его сотрудники (Biederman, Glass & Stacy, 1973) показали в начале 1970-х годов, что на­хождение целевого предмета в сложной предметной сцене резко затруд­няется при нарушении ее общей простанственно-смысловой организа­ции, даже если локальное окружение, положение и ориентация самого предмета при этом остаются неизменными (см. также 5.1.1 и 7.2.1).

Особенно выраженным влияние семантики оказывается в случае исследований так называемой «слепоты к изменению» {change blindness). Эти исследования (они будут подробнее рассмотрены в следующей гла­ве — см. 4.4.1) выявили нашу нечувствительность к изменениям пред­метов и других визуальных особенностей наблюдаемой сцены, когда эти изменения совпадают по времени с глобальными прерываниями восприятия — как искусственными (отключение изображения на 50— 200 мс), так и естественными (саккады и моргания). В результате мы можем долго внимательно смотреть на предъявляющуюся вновь и вновь фотографию, допустим, набережной Сены, не замечая, что с каждым показом Собор Парижской Богоматери оказывается то в левой, то в правой части изображения.

Подобные данные, однако, большей частью получены в условиях, когда критические изменения были иррелевантны с точки зрения опыта деятельности наблюдателей. Кроме того, разные варианты изображений (и даже реальных событий — см. 4.4.1) не меняли общего смысла ситуа­ции. В самое последнее время выполнено несколько работ, в которых анализировалась способность испытуемых видеть семантически реле­вантные изменения и подмены предметов в ситуациях игры в шахматы, наблюдения за футбольным матчем и поездкой на автомобиле по горо­ду. Хотя эти изменения, как и раньше, вводились в моменты глобально­го прерывания восприятия, успешность их обнаружения увеличивалась в 3—4 раза, приближаясь к 100% (Velichkovsky et al., 2002a).

Интерпретация этих данных возможна прежде всего в рамках тео­ретических представлений, которые подчеркивают межуровневые взаи-

32 В истории живописи всегда использовалась эта особенность восприятия, позволя­ющая обходиться без точной прорисовки деталей. Начиная с работ импрессионистов, пе­редача общего впечатления (фр. impression), основанная на игнорировании деталей, стала одним из основных художественных приемов. Аналогично, в современных фильмах, ког­да надо показать, скажем, множество охваченных паникой людей на палубе тонущего оке­анского лайнера, вместо актеров-статистов используются виртуальные персонажи, в об-232 лике которых отсутствуют многие важные при других обстоятельствах части лица и тела.

модействия процессов актуального восприятия физических характерис­тик объектов и структур схематического, концептуального знания о мире (см. 6.3.1 и 6.4.2). Подобные взаимодействия, очевидно, имеют двусторонний характер — в отношении порядка вовлечения уровневых механизмов они могут протекать как по направлению «снизу вверх», так и по направлению «сверху вниз», причем зачастую это может происхо­дить в одно и то же время, так что перцептивная интерпретация оказы­вается результатом параллельно-последовательной конвергенции, осно­ванной на учете ограничений и возможностей нескольких различных уровней организации. Исследования последних лет свидетельствуют о том, что одним из важнейших признаков, позволяющих дифференциро­вать уровневые механизмы восприятия, является их избирательное вза­имодействие с сенсомоторными процессами.

3.4. Восприятие и действие

3.4.1 Сенсомоторные основы восприятия (и наоборот)

Хотя уже в исходном варианте компьютерной метафоры познаватель­ные процессы трактовались как активное преобразование информации, сенсорным системам оставлялась роль пассивного интерфейса — свое­го рода проекционного экрана, сохраняющего в течение долей секунды картинку физического воздействия. Благодаря теоретическим работам Гибсона и Найссера, а также первым масштабным исследованиям целе­направленной глазодвигательной активности, проведенным в 1960-е годы советским биофизиком А.Л. Ярбусом (см. 2.4.2), фокус действен­ной трактовки сдвинулся в область восприятия. Этот сдвиг был вызван и техническими проблемами, возникшими в когнитивной роботике. До­минирующим направлением здесь постепенно стало создание систем ак­тивного зрения, связанных с постоянным выбором фрагментов окружения для более углубленной обработки. Как оказалось, обработка по принци­пу «широко и глубоко» требует слишком большого количества вычисли­тельных ресурсов и протекает недопустимо медленно (см. 9.2.3).

Обследование окружения и выбор объектов для детальной обработ­ки осуществляется с помощью движений головы и тела, на которые на­кладывается тонкий узор движений глаз. Классификация видов движе­ний глаз дана в таблице 3.2. Наиболее известной их разновидностью являются неоднократно упоминавшиеся выше саккады — чрезвычайно быстрые скачки баллистического типа, меняющие положение глаз в ор­бите и позволяющие выделять фрагменты сцены для последующей фик­сации. Если фиксируемый объект движется, то глаза начинают отслежи­вать его в режиме динамической фиксации с помощью гладких, следящих движений. Если при этом меняется еще и расстояние между объектом и 233


Таблица 3.2. Разновидности движений глаз человека и приматов (по: Joos, Rutting & Veiichkovsky, 2003)


234


Название Стимул Результат Скорость
Поисковые (частично произвольные) движения
Саккады Изменения в периферии поля зрения или намерение Обследование окружения, ориенти­ровка на новые пели, зрительный поиск Скорость до 800°/с, сред, частота 3—4 Гц, амплитуда до 60°
Вергентные движения Бинокулярная диспаратность или намерение Бинокулярная фиксация объектов переменной удален­ности от наблюдателя Скорость до 10°/с
Стабилизирующие (непроизвольные) движения
Следящие движения (smooth pursuit) Медленно движущийся объект Отслеживание движений объекта Скорость до 80°/с, затем сме­няется саккадой
Вестибулярный нистагм Движения головы Удержание линии взора в пространстве во время собственных движений Подобно движе­ниям головы, возвратный скачок до 500°/с
Оптокинети­ческий нистагм Движение запол­няющих поле зрения объектов Удержание относи­тельно неподвижного изображения объектов на сетчатке Медленная фаза до 80°/с, воз­вратный скачокдо 5007с
Микродвижения (непроизвольные движения во время фиксации)
Дрейф Тонические моторные и вестибулярные факторы «Плавание» глаза во время фиксации, дезадаптация рецепторов Скорость до 1-2УС, амплитуда до 15'
M и кросаккады Часто — вызванный дрейфом «уход» глаза с цели Часто — восстановле­ние фовеальной фиксации. Дезадапта­ция рецепторов Скорость до 30°/с, амплитуда до 15'
Тремор Неконтролируе­мая неточность работы мотонейронов Дестабилизация изображения на сетчатке и дезадапта­ция рецепторов Частота до 100 Гц, амплитуда < Г

наблюдателем, то в небольшом диапазоне удаленностей (примерно до 3 м) к отслеживанию подключаются так называемые вергентные движе­ния, более известные как конвергенция и дивергенция. Когда наблюдатель сам перемещается в пространстве, относительная неподвижность про­екции окружения на сетчатку поддерживается с помощью нистагма: пилообразных движений, медленная фаза которых компенсирует соб­ственное движение, а быстрая — возвращает глаза в исходное положе­ние. Для полноты картины отметим, что наши глаза во время фиксации не остаются неподвижными, а совершают мельчайшие микродвижения нистагмоидного типа, параметры которых также описаны в таблице.