Мозг рассказывает.Что делает нас людьми - Рамачандран Вилейанур С. - Страница 22

верят, впервые с ней столкнувшись. Кроме того, она говорит кое-что весьма

важное о зрении: несмотря на то что вы можете различать тысячи оттенков

цветов, у вас в глазу всего три класса цветочувствительных клеток: одни для

красного цвета, другие для зеленого и третьи для синего. Каждый из них

наилучшим образом реагирует на цвет только одной длины волны, но будет

реагировать, хоть и хуже, и на волны другой длины. Таким образом, любой

наблюдаемый цвет будет возбуждать красные, зеленые и синие рецепторы в

разных сочетаниях, а высшие механизмы мозга будут интерпретировать

Рис. 2.3. Яйца или ямки? Вы можете

переключаться с одного на другое, просто

решите, откуда падает свет слева или

справа

каждое сочетание как определенный цвет. Например, желтый цвет лежит в

спектре на равном расстоянии между красным и зеленым, поэтому он

равным образом активизирует красные и зеленые рецепторы, а мозг

научился, или развил способность, интерпретировать этот цвет как желтый.

Использование простых цветных лучей для выведения законов цветового

зрения было одним из величайших триумфов науки о зрении. Это проложило

путь для цветной печати (из экономии использующей лишь три оттенка

чернил) и цветного телевидения.

Моим любимым примером того, как можно использовать зрительные

иллюзии для выявления скрытых предположений, лежащих в основе

восприятия, является технология «форма-тень» (рис. 2.3). Хотя художники

уже давно используют затенение для усиления впечатления глубины на

своих картинах, лишь недавно ученые начали подробно исследовать это

явление. Например, в 1987 году я создал несколько компьютерных

изображений наподобие показанного на рис. 2.3 набор дисков, в случайном

порядке рассредоточенных посерому полю. Каждый диск содержит плавную

градацию от белого цвета с одной стороны до черного на другой, а фон

сделан аккуратно «отцентрованно серым», средним между белым и черным.

Отчасти эти эксперименты были вдохновлены замечаниями, сделанными

физиком Викторианской эпохи Дэвидом Брюстером. Если вы внимательно

посмотрите на диски на рис. 2.3, то сначала они покажутся набором яиц,

освещенных с правой стороны. С некоторым усилием в них можно увидеть

углубления, освещенные с левой стороны. Но даже если вы очень

постараетесь, вы не сможете одновременно увидеть часть из них как яйца, а

часть как углубления. Почему? Одно из возможных объяснений состоит в

том, что мозг по умолчанию выбирает наиболее простую интерпретацию,

воспринимая все диски только одним способом. Мне пришло на ум, что

второе возможное объяснение заключается в том, что ваша система зрения

предполагает, что существует только один источник света, освещающий всю

картину или большие ее куски. Это не вполне верно относительно

пространства с искусственным освещением, состоящим из многих

электроламп, но вполне верно для естественной природы, учитывая, что в

нашей планетной системе всего одно солнце. Если вам когда-либо удастся

изловить пришельца, обязательно покажите ему этот рисунок, чтобы

выяснить, состоит ли его солнечная система из одного солнца, как наша.

Существо из системы с двумя звездами может быть невосприимчиво к этой

зрительной иллюзии.

Так какое же именно объяснение верно предпочтение более простой

интерпретации или допущение единственного источника света? Чтобы

выяснить это, я провел очевидный эксперимент, создав смешанное

изображение, показанное на рис. 2.4, где верхний и нижний ряды имеют

разное направление затенения. Вы заметите, что на этом изображении, если в

верхнем ряду вы увидите яйца, в нижнем ряду обязательно увидите

углубления, и наоборот; при этом невозможно видеть их все одновременно

как яйца или все одновременно как углубления. Это доказывает, что дело не

в простоте интерпретации, а во внутреннем допущении единственного

источника света.

Итак, дело продвинулось. На рис. 2.5 затененные диски затенены не по

горизонтали, а по вертикали. Вы заметите, что диски светлые с верхней

стороны практически всегда видны как яйца, выгнутые по направлению к

вам, в то время как диски темные с верхней стороны видятся углублениями.

Из этого мы можем заключить, что, вдобавок к предположению о

существовании единственного источника света, открытому с помощью рис.

2.4, внутри мозга действует еще более мощное предположение, что свет

светит сверху. Опять-таки, это имеет смысл, учитывая расположение солнца

в естественной среде.

Рис. 2.4. Два ряда дисков. Если верхний ряд выглядит как яйца, то нижний как ямки и

наоборот.

Невозможно

воспринимать

их

одинаково.

Рисунок

иллюстрирует

предположение о «единственном источнике света», которое строится в процессе

визуального восприятия

Разумеется, это не всегда верно, иногда солнце находится на горизонте.

Однако со статистической точки зрения это верно, солнце уж точно никогда

не окажется под вами. Если вы перевернете изображение сверху вниз, вы

обнаружите, что выпуклости и углубления поменялись местами. С другой

стороны, если вы повернете картинку точно на 90 градусов, вы обнаружите,

что теперь затененные диски можно видеть по-разному, как на рис. 2.4,

поскольку у вас нет врожденной склонности предполагать, что свет должен

приходить слева или справа.

Рис. 2.5. Солнце всегда

сверху! Половина дисков

(свет сверху) выглядят

как яйца, и половина как

ямки. Эта иллюзия

показывает, что

зрительная система

автоматически

предполагает, что свет

падает сверху.

Переверните картинку, и

яйца поменяются местами

с ямками

Теперь я бы хотел, чтобы вы проделали еще один эксперимент.

Вернитесь к рис. 2.4, но на этот раз вместо того, чтобы вращать страницу,

поставьте книгу вертикально и наклоните ваше тело и голову вправо, так

чтобы ваше правое ухо почти касалось правого плеча, а ваша голова

оказалась параллельно земле. Что происходит? Возможность видеть двояко

исчезает. Верхний ряд всегда кажется выпуклостями, а нижний ряд

углублениями. Это потому, что верхний ряд сейчас светлый с верхней

стороны по отношению к вашей голове и сетчатке, хотя он все еще светлый с

правой стороны по отношению к миру. Можно это сказать по-другому:

предположение, что свет светит сверху, имеет центром отсчета голову, а не

мир или положение тела. Как будто ваш мозг предполагает, что солнце

прикреплено к вашей макушке и остается прикрепленным к ней, даже если

вы склоняете голову на 90 градусов! Почему же возникло столь глупое

предположение? Да потому, что, говоря языком статистики, ваша голова

находится в вертикальном положении большую часть времени. Ваши

обезьяньи предки крайне редко прогуливались, смотря на мир со склоненной

набок головой. Таким образом, ваша зрительная система избирает

кратчайший путь, она делает упрощающее предположение, что солнце

прикреплено строго над вашей головой. Цель зрения состоит не в том, чтобы

все время воспринимать вещи совершенным образом, а чтобы воспринимать

их совершенным образом достаточно часто и достаточно быстро для того,

чтобы как можно дольше прожить и оставить как можно больше потомства.