Психология визуальных иллюзий

Художники всегда интересовались визуальными и оптическими иллюзиями. Например, Эшер ради собственного удовольствия создал немыслимые и невозможные изображения. Целые художественные школы, такие как оп-арт, изучали природу визуальных и оптических иллюзий как в статических, так и в динамических видах искусства.

Существуют иллюзии, связанные с восприятием яркости и цвета, так же как и с восприятием очертаний и формы. Существуют психологические иллюзии, которые «нарушают» законы физики, но большинство иллюзий — когнитивные. Многие из них широко известны и названы именем их открывателей, такие как куб Неккера или иллюзия Поггендорфа. Предполагается, что все иллюзии можно поделить на четыре группы: двойственные иллюзии, искажения, парадоксы и группировки. Иллюзии, безусловно, представляют особый интерес и для исследователей, изучающих визуальное восприятие, и для когнитивных психологов, так как они дают возможность проникнуть в суть процесса восприятия.

Принципы действия

Восприятие — это процесс распознания информации, которую передают нам наши органы чувств. Это быстрый, автоматический и неосознаваемый процесс. Действие это непреднамеренное, мы обычно можем осознать процесс зрительного восприятия только после того, как он завершен: мы получаем его результат, но не осознаем, как этот процесс протекает. Так как же это устроено? Что на самом деле происходит с того мгновения, как мы что-то чувствуем, и до того момента, когда мы осознаем? Понять это довольно сложно, и один из самых успешных способов объяснить этот процесс — изучение визуальных иллюзий, понимание их сути.

Изображение и фон

То, что мы видим, определяется нами либо как предмет, на который мы смотрим (изображение), либо как фон. Воспринимается объект как изображение или как фон — зависит не от объекта, а от смотрящего. Мы всегда можем отделить одно от другого, однако в некоторых случаях могут возникнуть сомнения, где фон, а где изображение. Посмотрите на изображение на рис. 1: видите ли вы вазу или два лица? Фон и изображение могут восприниматься по- разному, и в зависимости от этого можно увидеть две разные картинки. Видите ли вы на рис. 2 саксофониста или женское лицо? Что вы видите сначала и почему?

Границы

Один из самых важных аспектов восприятия формы — границы. Если в поле зрения имеется резкое и четкое изменение яркости, цвета или текстуры, то мы воспринимаем это как край. Рисунки 3 и 4 показывают, как можно «увидеть» иллюзорные контуры (линии, которых на самом деле нет).

В центре обоих рисунков треугольники могут показаться ярче, чем все остальное. Это следствие действия гештальт-принципа завершения: мы склонны дополнять незаконченные формы и заполнять пропуски.

Принципы гештальта

Психологи интересуются всеми особенностями того, как мы воспринимаем мир: как мы видим цвет, движение и глубину, как мы распознаем людей и предметы. Их интересует и то, насколько сознательно происходит восприятие. На самом абстрактном уровне можно различить три стадии процесса: восприятие световых волн роговицей и радужной оболочкой глаза, перевод — когда физическая (световая) энергия кодируется в виде нейрохимических сигналов, поступающих в мозг, и их декодирование. Один из главных вопросов заключается в том, как мы «собираем» или формируем целостные изображения предметов из отдельных фрагментов. В период между Первой мировой войной и Второй мировой войной гештальт -психологи изучали принципы так называемой организации восприятия. Они вывели различные «законы» — законы близости и хорошего продолжения, которые пытались объяснить, как мы вычленяем рисунки из абстрактных форм. Эти законы известны под общим названием «законы группировки», и они по сей день считаются точным описанием того, как мы видим. Гештальт-психологов особенно заинтересовал вопрос, насколько точно мы видим. В конце XIX века группа немецких психологов разработала концепцию гештальт-психологии — теорию восприятия формы, с законами прегнантности (от немецкого слова, означающего «четкость»), объясняющими особенности нашего восприятия.

Так называемым фактором сходства (рис. 5) определяется то, что похожие элементы формы с большей вероятностью воспринимаются как объединенные друг с другом. Это может быть сходство по форме, цвету, размеру или яркости. В соответствии с фактором близости (рис. 6) близкие друг к другу поверхности или грани с большей вероятностью воспринимаются как часть одного и того же предмета, чем удаленные друг от друга. Кроме того, выделяют фактор замкнутости, фактор общей судьбы и фактор симметрии.

Иллюзия Понцо и иллюзия Мюллера-Лайера

Эти иллюзии объясняют тем, что мы неправильно применяем к этим двухмерным рисункам наше представление о трехмерных объектах. Иллюзия Понцо (рис. 7) — это две совершенно одинаковые по длине линии, но нижняя кажется намного короче. Происходит это потому, что линейная перспектива, которую создают сходящиеся линии железной дороги, заставляет предполагать, что верхняя линия находится дальше. Если размер, воспринимаемый сетчаткой глаза, такой же, а сам предмет дальше, значит, он должен быть больше. Наша система восприятия автоматически берет в расчет удаленность, что и порождает ошибку. Подобным же образом объясняется и иллюзия Мюллера-Лайера (рис. 8). Левая линия выглядит как внешний угол здания, а правая — как внутренний угол. Такой внутренний угол в некотором смысле дальше от зрителя, чем внешний, поэтому правая линия кажется более удаленной и — по той же логике, что и в иллюзии Понцо, — при том же размере, воспринимаемом сетчаткой, осознается как более длинная. Эти иллюзии показывают, что на восприятие влияет не только стимул, но и другие факторы. В данном случае это кажущаяся удаленность и прежний опыт восприятия.

Постоянство

Когда предметы приближаются или удаляются, освещаются по-разному или вращаются, мы не воспринимаем их как другие или изменившиеся предметы, для нас они остаются одними и теми же. Есть различные виды постоянства, которыми можно объяснить визуальные иллюзии, — постоянство формы, размера, цвета, яркости. Возьмите эту книгу. Держите ее перед глазами, обложкой к себе. Она прямоугольная. Теперь поверните ее сначала в вертикальной плоскости, потом в горизонтальной. Форма, которую вы видите, будет другой, но вы воспринимаете ее форму как неизменную. Этот эффект называется постоянством формы. Или, скажем, если мы посмотрим на слона, который уходит вдаль, нам не кажется, что он уменьшается, хотя отпечаток на сетчатке глаза становится все меньше.

Культура и прямоугольная среда

Представьте себе, что вы родились и выросли в мире, где нет прямых линий — ни прямоугольных домов, ни прямых дорог, ни длинных столбов, ни обычных прямоугольных столов. И дома, и поля у вас круглые. Все дороги кривые и петляющие. Попались бы вы тогда на удочку оптических иллюзий? Действовала бы на вас иллюзия Понцо, если бы вы никогда не видели прямую дорогу или железнодорожные пути? Сработала бы иллюзия Мюллера-Лайера, если бы вы ни разу не видели угол дома или комнаты? Чтобы проверить, насколько знания и опыт влияют на восприятие иллюзий, были проведены исследования с участием деревенских жителей Африки и австралийских аборигенов. Одно из исследований сравнивало восприятие городских и деревенских африканцев, которые одним глазом смотрели на вращающийся трапециевидный четырехугольник — так называемое «окно Эймса». Как и предполагалось, группа деревенских жителей воспринимала его вращающимся приблизительно на 180 градусов. Другое исследование обнаружило, что на зулусов из Южной Африки иллюзия Понцо действовала в гораздо большей мере, чем на белых южноафриканцев, — скорее всего, потому, что зулусы намного чаще видели открытые пространства. Так что наш личный и культурный опыт может увеличивать или уменьшать вероятность действия на нас визуальных иллюзий.