Прокопенко В.Т., Трофимов В.А., Шарок Л.П. Психология зрительного восприятия (2006)

В. Т. Прокопенко, В. А. Трофимов, Л.П. ШарокПСИХОЛОГИЯ ЗРИТЕЛЬНОГОВОСПРИЯТИЯУчебноепособиеСанкт-Петербург2006Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное агентство по образованиюСанкт-Петербургский государственный университет информационныхтехнологий, механики и оптикиКафедра твердотельной оптоэлектроникиВ. Т.

Прокопенко, В. А. Трофимов, Л.П. ШарокПСИХОЛОГИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯУчебное пособиеСанкт-Петербург20062ББК 88УДК 159,9В. Т. Прокопенко, В. А. Трофимов, Л.П. Шарок. Психология зрительноговосприятия/ Учебное пособие.- СПб: СПбГУИТМО, 2006. – 73с.В учебном пособии излагаются основы познавательной сферычеловека: возникновение зрительного ощущения, чувствительностьзрительной системы, ее адаптация, формирование образов восприятия,их эмпирические характеристики. Большое внимание уделеновосприятию цвета.

Рассмотрены способы смешения цветов,трехкомпонентная теория цветового зрения, явления последовательногои одновременного контрастов, функции цвета в формированиизрительного образа. Представлены иллюзии восприятия, восприятиепространства и движения.Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся поспециализации «Оптика светового дизайна» в рамках специальности«Лазерная техника и лазерные технологии», а также для всех читателей,интересующихся вопросами зрительного восприятия.Одобрено Решением ученого Совета ИФФ СПбГУИТМО(протокол № 3 от 14.11.2006 г.)© Санкт-Петербургский государственныйуниверситет информационных технологий,механики и оптики, 2006© В. Т. Прокопенко,© В.

А. Трофимов,© Л.П. Шарок, 20063ВведениеСовременная психология зрительного восприятия представляет собойдостаточно пеструю картину разнообразных подходов, методов ичастных концепций, и ориентирована на познание принципов,закономерностей и свойств чувственного отражения человекомматериальной действительности в процессе его непосредственноговзаимодействия с окружающим миром. К центральным проблемампсихологии восприятия относятся перцептивная константностьзрительных образов, пространственно-временные иллюзии, наглядночувственная данность человеку пространства, времени, движения ицвета окружающей действительности.Психология имеет систему понятий, в терминах которой описываетсяпсихическая реальность, и ряд специфических особенностей, чтоотличает ее от других наук.

Так, например, переработка информацииокружающего мира осуществляется психическими процессами( восприятие, внимание, память, мышление, эмоции и воображение),специфическая особенность которых состоит в том, что преобразованиясигналов, совершающиеся в мозгу – органе психических процессов,воспринимаются человеком как события, разыгрывающиеся во внешнемпространстве и не совпадающие с пространством мозга.

Несмотря нато, что физическое существование внешних объектов никак не связано смозгом, характеристики психических процессов представляются намкак свойства и отношения внешних объектов, составляющих ихсодержание. Так, восприятие или представление, являющиеся функциейоргана чувств, нельзя описать иначе, чем в терминах формы, величины,твердости и т. д. воспринимаемого или представляемого объекта.Мысль может быть описана лишь в терминах признаков тех объектов,отношения между которыми она раскрывает, эмоция – в терминахотношений к тем событиям, предметам или лицам, которые еевызывают.

Таким образом, психический процесс и его результатотнесены к разным объектам: первый к мозгу, второй к внешнимпредметам и явлениям. Изменения в работе центральной нервнойсистемы, которые обеспечивают соответствующий психическийпроцесс,человекомсовершенноневоспринимаются.Нейрофизиологическиесоставляющиепсихическихпроцессовоказываются практически недоступными для самонаблюдения. Если бымы ощущали физиологическую сторону своих психических процессов,то это только искажало бы картину внешнего мира и мешало егоправильному восприятию и пониманию.Познавательная сфера человека по своей архитектонике и принципамфункционированияаналогичнасовременнойЭВМ.Подобно4компьютеру, она принимает, хранит и использует поступающую из внеинформацию, которая выступает для человека в форме знания обокружающем мире.

К познавательной сфере человека относятсяпроцессы чувственного познания: ощущения, восприятие ипредставления. При этом регуляцию и контроль психическойдеятельности осуществляет внимание, а совокупность психическихпроцессов: восприятие, запечатление, хранение, извлечение иливоспроизведение информации обеспечивает память. Внимание и памятьявляются сквозными психическими процессами, которые постояннопринимают участие в формировании образов и переработкеинформации. Ощущения решают одну из главных задач познания: чтомы видим, и результатом являются сенсорные образы, а восприятиерешает задачу: как мы видим, и в результате возникают перцептивныеобразы (перцепция от лат.

perceptio – восприятие).При проектировании светотехнических устройств динамично иоперативно отображающих большой объем информации необходимоучитывать особенности зрительного восприятияпредметнопространственной среды. Психологические знания помогут обеспечитьэффективность воздействия создаваемой визуальной информации иоптимизировать уровень зрительного и эстетического комфорта для еевосприятия, ограждая тем самым органы чувств и нервную системучеловека от возможных информационных перегрузок.1. Сенсорные процессы - ощущенияОщущение – это простейший психический процесс, отражающийотдельные свойства предметов и явлений при непосредственномвоздействии стимула на органы чувств.

По представлениюэкспериментальной психологии считается, что человек может получитьинформацию из окружающей среды, если у него для этого естьспециализированные сенсорные аппараты – анализаторы. Анализаторывыполняют функцию приема и переработки сигналов внешней среды, икаждый анализатор настроен на определенную модальность сигнала,обеспечивающуюописаниевсейсовокупностипризнаковвоспринимаемыхраздражителей.Модальнаяспецифичностьанализатора определяется особенностями функционирования егопериферических образований и специфичностью рецепторов (отлат.receptor – принимающий).

Анализатор – это иерархическая имногоуровневая система. Основанием анализатора служит рецепторнаяповерхность, а вершиной – проекционные зоны коры головного мозга.Каждый уровень этой системы представляет собой совокупностьнервных клеток (нейронов), аксоны (отростки) которых идут наследующий уровень. Чем выше нейронный уровень анализаторной5системы, тем большее число нейронов он включает. На всех уровняханализатора сохраняется принцип проекции рецепторов.

Этот принципспособствует осуществлению множественной и параллельнойпереработке (анализу и синтезу) рецепторных потенциалов («узороввозбуждений»), возникающих под действием раздражителей.Для приема и переработки световой энергии служит зрительнаясистема человека. Модальной специфичностью для нее являетсясветлота и цветность, которые являются параметрами раздраженийрецепторов при воздействии на них излучения.На рис.

1 схематически показан разрез глаза. Он представляет собойшарообразное тело, образованное несколькими оболочками. Внешняяоболочка 1, называемая белковой оболочкой или склерой непрозрачна,Рис.1. Схема строения глаза:1 – склера; 2 – роговица; 3 – сосудистаяоболочка; 4 – ресничное тело; 5 – радужная оболочка; 6 – хрусталик;7 – передняя камера; 8 – стекловидное тело; 9 – цинновые связки;10 – сетчатка; 11 – зрительный нерв; 12 – слепое пятно; 13 – желтоепятно; 14 – центральная ямка; 15 – зрительная ось; 16 – оптическаяосьсостоит из сухожилий и выполняет защитную роль. Спереди онапереходит в прозрачную и более выпуклую оболочку 2 – роговую. Подсклерой находится сосудистая оболочка 3, в которой заключеныкровеносные сосуды, питающие глаз.

К ней по внутренней сторонепримыкает пигментный слой клеток, которые поглощают рассеянныйсвет. Пигментный слой предохраняет оптическое изображение,создаваемое глазной линзой – хрусталиком 6, от чрезмерного искажения6рассеянным светом. Сосудистая оболочка спереди переходит вресничное (цилиарное) тело 4, а затем – в радужную оболочку 5, илирадужку, содержащую пигментные клетки. Пространство междухрусталиком 6 и роговой оболочкой (передняя камера 7) заполненоводянистой влагой. За хрусталиком находится стекловидное тело 8, восновном состоящее из воды. Кривизной хрусталика управляют мышцыресничного тела 4, находящегося в основании радужной оболочки. Присокращении круговых мышц уменьшается натяжение связок 9хрусталика, называемых цинновыми.Рецепторной поверхностью является сетчатка глаза (ретина, илисетчатая оболочка), называемая внутренней оболочкой глаза 10.Рецепторами в сетчатке служат клетки палочки и колбочки,содержащие чувствительные к свету вещества фотопигменты,разлагающиеся под действием фотонов и запускающие тем самымэлектрическую реакцию рецепторов.

Всего в сетчатке около 12 · 107палочек - они обеспечивают черно-белое зрение и 7 · 106 колбочек - ониобеспечивают как цветное, так и черно-белое зрение. При наблюдениидетали предмета глаз ориентируется так, чтобы ее изображение упало вцентр сетчатки на желтое пятно 13, которое окрашено желтымпигментом, предохраняющим рецепторы этой области от чрезмерноговозбуждения коротковолновыми излучениями. Средняя часть желтогопятна углублена и называется центральной ямкой 14. В серединецентральной ямки находится область (фовеа), содержащая толькоколбочки. Она имеет угловой размер около 20 , что соответствуетплощади меньше 1 мм2. Здесь насчитывается около 50 тыс.

колбочек,очень близко расположенных друг к другу. С удалением от фовеа растетконцентрация палочек и падает количество колбочек, приходящихся наединицу площади сетчатки.Колбочки и палочки образуют целую сеть связей с двумя другимислоями клеток, расположенных впереди слоя рецепторов, - сначала сбиполярными клетками, а затем с ганглиозными клетками (областьскопления нейронов), которые обеспечивают передачу электрическогосигнала от одной клетки к другой и их передачу в зрительный нерв 11.Место выхода зрительного нерва – слепое пятно 12 – участок, несодержащий рецепторов.

Световые волны, прежде чем воздействоватьна фоторецторы и породить нервные сигналы в биполярных иганглиозных клетках, вначале должны пройти сквозь два слоя этихсамых клеток.Зрительный нерв состоит приблизительно из одного миллионанервных волокон, поэтому изображение на сетчатке разбиваетсяпримерно на миллион элементов – рецепторных полей, чтообеспечивает возможность одновременного и многоуровнего анализапоступающей информации.Информация от палочек передается по7«общим» нервным путям, где одна ганглиозная клетка приходится намногие десятки палочек.