Автореферат (1097399), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Дляобъяснения константности восприятия в классических теориях быловысказано предположение о существовании различных компенсаторныхмеханизмов, с помощью которых зрительная система «исправляет» искажениясетчаточного образа (E.G. Boring, 1942; A.H. Holway, E.G. Boring, 1941). Позжедля его объяснения была предложена гипотеза инвариантных отношений(W. Epstein et al., 1961; W. Epstein, J. Park, 1963; W. Epstein, 1982), которая, вотличие от классических представлений, предполагает, что сенсорныйпараметр может задавать не один, а соотношение сразу несколькихвоспринимаемых параметров образа.
В рамках этой концепции классическаясхема формирования образа "физический параметр – сенсорный параметр субъективный параметр образа" трансформируется в схему "двавзаимосвязанных физических параметра объекта – сенсорный параметр – двавзаимосвязанных воспринимаемых параметра образа". Согласно этой схеме,процесс построения образа определяется соотношением наиболее вероятных31значений двух воспринимаемых параметров, определяемых общей смысловойструктурой сцены. В соответствии с гипотезой инвариантных отношенийразработана модель восприятия ахроматического цвета поверхности(A.D. Logvinenko,G.Ya. Menshikova,1994).Подахроматическимитрадиционно понимаются цвета в бело-сеpо-чеpном континууме. Физическимпараметром, характеризующим окрашенную в ахроматический цветповерхность, является коэффициент отражения N.
На сетчатку попадаетотраженный от поверхности свет, яркость Y которого детерминируется нетолько коэффициентом отражения N, но и интенсивностью Е падающего наповерхность света. В образе восприятия представлены субъективныекорреляты физических параметров N и Е – это, соответственно, светлота N ивоспринимаемая освещенность поверхности Е. В ряде экспериментов былопоказано, что оценка светлоты происходит с учетом воспринимаемойосвещенности поверхности (J. Beck, 1972; A. Kozaki, K. Noguchi, 1976). Дляизучения количественных характеристик взаимосвязей светлоты ивоспринимаемой освещенности поверхности автором разработан иапробирован метод, состоящий в изменении одного из воспринимаемыхпараметров при неизменности всех сенсорных параметров стимуляции.
Дляэтого использовались иллюзии псевдоскопического изменения рельефа,которые давали возможность исследовать взаимосвязь светлоты ивоспринимаемой освещенности при иллюзорном изменении рельефаповерхности (A.D. Logvinenko, G.Ya. Menshikova, 1994; G.Ya. Menshikova,E.G. Luniakova, 1994; G.Ya. Menshikova, 2006). Полученные результатыпозволили сформулировать перцептивное уравнение, связывающее яркостьповерхности Y, светлоту N и воспринимаемую освещенность E, котороеможно записать в виде:Y= k x E x N(1)гдеk–коэффициентпропорциональности(A.D. Logvinenko,G.Ya. Menshikova, 1994; Г.Я.
Меньшикова, Е.Г. Лунякова, 1996).В §7.3 «Роль зрительного признака глубины при восприятии иллюзийсветлоты» приведено экспериментальное исследование 3D иллюзий сиспользованием HMD системы виртуальной реальности на материале иллюзийсветлоты. Анализ работ, в которых исследовалась роль глубины в процессахвосприятия иллюзий светлоты (Г.Я. Меньшикова, 2012), показал, чтооднозначного ответа на этот вопрос получить не удалось.
Одни исследованияпоказали зависимость оценки светлоты тестового участка от наличия признакаглубины (W. Wolff, 1933; L. Kardos, 1934; A. Gilchrist, 1977; G.Ya. Menshikova,A. Nechaeva, 2011), тогда как другие выявили слабое влияние этого признака(S. Coren, 1969; B. Julesz 1971; Q. Zaidi et al., 1997).
Дискуссия опротиворечивости полученных данных проводилась в рамках двухобщепринятых теоретических подходов к изучению восприятия светлотыповерхности - альбедо-гипотезы (H. von Helmholtz, 1866) и гипотезыкопланарных отношений (A. Gilchrist et al., 1999). Первый подход (альбедогипотеза), постулирующий важную роль воспринимаемого освещения дляоценки светлоты поверхности, предполагает доминирование процессов32высшего уровня в формировании иллюзорного эффекта. Второй подход(гипотеза копланарных отношений) утверждает, что светлота может бытьоценена через отношение яркости тестового участка поверхности к яркостидругих поверхностей в сцене, которое зависит от степени принадлежноститестового участка к фоновой поверхности сцены.
Это предполагает, чтодоминирующими в формировании иллюзий светлоты являются процессысреднего уровня. Для выявления роли признака глубины в процессеформирования иллюзий светлоты автором проведено исследование наматериале иллюзии ОСК, в котором решались следующие задачи: изучениеизменений выраженности иллюзии при внесении признаков глубины вклассическое 2D изображение, вызывающее переживание иллюзии ОСК;изучение характера изменений выраженности – ослабление/усилениеиллюзорного эффекта при 2D → 3D трансформации паттерна иллюзии;тестирование адекватности положений указанных выше теоретическихподходов для объяснения полученных результатов.Исследовалась выраженность иллюзии ОСК в зависимости от различныхтрехмерных локализаций тестовых и фоновых квадратов.
Согласнорассмотренным теоретическим подходам, изменение пространственнойлокализации должно привести к изменению выраженности иллюзорногоэффекта, однако, причины и направление этих изменений должны бытьразличны. В соответствии с альбедо-гипотезой, изменение выраженностииллюзии будет являться результатом изменения оценки воспринимаемойосвещенности, связанной с изменением взаимного пространственногорасположения тестовой и фоновой поверхностей (A.D. Logvinenko,G.Ya.
Menshikova,1994;Г.Я. Меньшикова,Е.Г. Лунякова,1996;Г.Я. Меньшикова, 2006; 2012). В ситуации, когда в паттерне ЗИ нетвыраженных признаков местонахождения источника освещения (нетраспределенных или отброшенных теней), в зрительной системе формируетсяимплицитная гипотеза об освещении сверху (C.A. Benson, A.
Yonas, 1973).Изменение наклона тестового квадрата по направлению к гипотетическомуисточнику освещения может привести к переоценке его воспринимаемойосвещенности, что, согласно альбедо-гипотезе, приведет к недооценке егосветлоты. В ситуации, когда тестовые квадраты изображения, вызывающегопереживание иллюзии ОСК, будут наклонены в разные стороны так, что дляодного из них оценка воспринимаемой освещенности возрастет, а для другого- уменьшится, выраженность иллюзии должна изменится. Если же тестовыеквадраты будут ориентированы одинаково относительно гипотетическогоисточника освещения, выраженность иллюзии не изменится.
Таким образом,иллюзорный эффект должен либо усиливаться, либо уменьшатся в ситуацииразных наклонов тестовых поверхностей и оставаться неизменным в ситуацииодинаковых наклонов. В соответствии с гипотезой копланарных отношений,оценка светлоты зависит от связности всех элементов в изображении ЗИ. Еслитестовые поверхности будут «выдвигаться» из плоскости фона, то этоприведет к нарушению принципа «принадлежности» элементов, что должно33привести к уменьшению выраженности иллюзии вне зависимости отпространственной ориентации квадратов.В эксперименте приняли участие 37 человек (12 мужчин и 25 женщин) ввозрасте от 17 до 30 лет с нормальным или скорректированным зрением.
Вкачествестимульногопаттернабылвыбрантакназываемыйартикулированный вариант иллюзии ОСК. Различные 3D конфигурациииллюзии формировались при помощи стереопар изображения, созданных впрограмме Photoshop CS2 9.0. Значение диспаратности для стереопар былопостоянным и равным 10 рхl. Созданы 5 различных 2D-3D конфигурацийтестовых и фоновых квадратов: 2D - классический дисплей иллюзии ОСК; 3D2 – тестовые квадраты выдвинуты параллельно над фоновыми квадратами; 3D3 – тестовые квадраты наклонены под одинаковыми углами к фоновымквадратам; 3D-4а и 3D-4б – тестовые квадраты наклонены под разными угламик фоновым квадратам; 3D-5а и 3D-5б – фоновые квадраты наклонены подразными углами к фронтальной случайно-точечной поверхности подобноконфигурациям 3D-4а и 3D-4б.
Для оценки выраженности иллюзиииспользовался метод констант. Для этого созданы 42 стереопары сразличными значениями яркости тестовых квадратов. Для предъявления 2D3D конфигураций иллюзии ОСК использовался шлем виртуальной реальностиeMagin Z800 3D Visor. Последовательность предъявления стимуловформировалась в программе MediaLab v2008. 1.33. Каждая из 42 стереопарповторялась в этой последовательности 10 раз. Время предъявления каждойстереопары составляло 5 секунд.
Задача испытуемого заключалась в том,чтобы оценить, какой из одинаковых серых тестовых квадратов казался емуболее светлым. Статистическая обработка данных производилась в программеSPSS 17.0.Получены психометрические функции для 2D и 6 различных 3Dконфигураций, при помощи которых рассчитаны значения выраженностииллюзии ОСК для каждого испытуемого и для каждой пространственнойконфигурации. Расчет проводился по следующей формуле:IS = (Р3D/Р2D – 1) x100%(2)где IS – значение выраженности иллюзии, а Р3D и Р2D – 50% вероятностиответов «светлее» для 3D и 2D конфигураций, соответственно.Анализ индивидуальных значений выраженности иллюзии позволилвыделить 2 группы испытуемых.
Значения выраженности иллюзии усредненыпо каждой группе отдельно. Результаты представлены на гистограмме (рис. 4).По оси X отложены типы пространственных конфигураций, по оси Y –значения выраженности иллюзии, рассчитанные согласно формуле (2).Для 1-ой группы (38% всей выборки испытуемых) выраженностьиллюзии менялась незначимо в зависимости от типа пространственнойконфигурации (t (72) = 1.86, p = 0.05). Для 2-ой группы (56% выборкииспытуемых) выявлены значимые различия восприятия иллюзии для типа 4а4б (t (72) =2.77, p ˂ 0.01), а также для типа 5а-5б (t (72) = 2.82, p ˂ 0.01) 3Dконфигураций модифицированной иллюзии ОСК. Результаты показали34увеличение иллюзорного эффекта для 4а, 4б конфигураций и, напротив, егоуменьшение для 5а, 5б конфигураций.Рисунок 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
