Восприятие и изображение третьего пространственного измерения

Рис.4. Диаграммы средних значений по двум методикам на перспективу и трем заданиям первого субтеста РТС в четырех группах детей, участвовавших в исследовании № 6.

В § 2.8 рассматривается влияние экологических и культурных факторов на восприятие и изображение перспективы. Городская среда создает особую экологию восприятия с большим количеством прямых линий и углов, что в зарубежной литературе описывается термином «carpentered world» (рубленный мир) [Segall et al., 1966]. Такие условия должны способствовать развитию представлений о координатных системах и пикториальному восприятию глубины [Грегори, 1972]. В то же время традиционные экологические условия многих этносов отличаются от городов европейского типа, характеризуются большими открытыми пространствами и почти не содержат предметов прямоугольной формы. В ряде кросс-культурных исследований показано, что представители многих народов Африки и Азии характеризуются меньшей восприимчивостью к классическим оптико-геометрическим иллюзиям [Leibowitz, Pick, 1972; Segall et al., 1966] и меньшей подготовленностью к восприятию трехмерных объектов в пикториальном пространстве [Deregowski, 1969, 1972; Hudson, 1960]. Помимо особых экологических условий во всех этих исследованиях определенное влияние мог оказать фактор образования, поскольку эти испытуемые были неграмотными по европейским меркам, не имели опыта восприятия изображений в линейной перспективе.

Чтобы изучить влияние особых экологических и культурных факторов на пространственное восприятие и представления, мы организовали экспедицию на Крайний Север. Коренные жители тундры, оленеводы, представляют собой уникальное культурное сообщество, проживающее в особых экологических условиях, которые полностью подпадают под определение «non-carpentered world». Кроме того, среди оленеводов довольно высокий процент неграмотного населений, оторванного от СМИ и последних достижений цивилизации. В исследовании № 7 использовалось большое число ранее апробированных методик на восприятие перспективы и пространственные представления. Всего в нем приняли участие 20 взрослых-оленеводов и 22 ребенка, обучающихся в специализированном интернате г. Воркуты. Мы провели разноплановый анализ полученных данных и сравнили результаты в группах: 1) городских жителей и оленеводов, 2) грамотных и неграмотных оленеводов, 3) взрослых оленеводов и детей, 4) детей оленеводов младшего и старшего возраста. Сходство полученных в разных группах результатов подтвердило предположение о том, что экологический фактор проживания в открытом пространстве тундры оказывает специфическое влияние на восприятие перспективы и систему пространственных представлений. Влияние этого фактора оказалось более значимым по сравнению с уровнем образования. В группе оленеводов отмечен высокий уровень развития топологических преставлений и низкий уровень проекционных и координатных. Для этой группы было характерно расхождение в результатах измерения перспективы методами соотношения величин и выбора перспективных изображений. По первому методу преобладала обратная перспектива, особенно при изображении тел параллелепипедной формы, с которыми оленеводы имеют ограниченный опыт обращения. По второму методу оленеводы предпочитали изображения в линейной перспективе, что можно объяснить специфическими условиями перцептивного окружения в открытом пространстве тундры.

Глава III «Психологические механизмы перспективных построений» состоит из девяти параграфов и шести исследований. Она посвящена изучению психологических факторов, способствующих восприятию и изображению в той или иной системе перспективы. Кроме того, мы постарались представить целостную картину взаимодействия различных факторов в виде общих механизмов обработки пространственной информации.

Факторы, способствующие проявлению обратной перспективы, можно разбить на две группы: непосредственные перцептивные механизмы и композиционные художественные требования. В § 3.1 и в дальнейшей части работы мы сосредоточили внимание на первой группе. Разные авторы предлагали несколько возможных объяснений феномена обратной перспективы, среди которых фактическая бинокулярность зрения [Бакушинский, 1925], изменение точки зрения наблюдателя [Жегин, 1970], двойное действие механизма константности величины [Глинская, 1973], взгляд под углом («oblique viewing») [Deregowski, 1992, 1994], локальные поражения мозга и особенности функциональной асимметрии [Деглин и соавт., 1986]. Б.В. Раушенбах (1980) на основе теоретического анализа выделил четыре перцептивных механизма, которые объясняют «деформации» аксонометрических изображений переднего плана к обратной перспективе: 1) явление сверхконстантности, 2) восприятие предметов в ракурсе, 3) неевклидовый характер геометрии субъективного пространства, 4) влияние механизма константности формы. Обобщив результаты этих и ряда других работ, среди вероятных причин обратной перспективы мы выделили константность восприятия величины и формы, бинокулярное зрение, свойства перцептивного окружения, особенности зрительно-пространственного внимания и перцептивно-моторного взаимодействия.

В § 3.2 проанализировано влияние бинокулярного зрения на константность восприятия и перспективные построения. В этом отношении особый интерес представляет механизм фузии, т.е. слияния двух монокулярных сетчаточных проекций в единый перцептивный образ. Установлено, что бинокулярный образ создается из частей изображений попадающих во внутренние (носовые) половины сетчаток обоих глаз, в то время как проекции наружных (височных половин) подавляются и преимущественно служат для точной оценки расстояний до предметов [Суворова, Матова, 1982]. Благодаря этому механизму при восприятии малых предметов с близкого расстояния слияние двух различающихся сетчаточных изображений может приводить к эффекту обратной перспективы, а при восприятии крупных предметов усиливается тенденция к константному восприятию их формы и величины. Бинокулярным зрением нельзя объяснить восприятие крупных и удаленных объектов в обратной перспективе, поэтому следует обратиться к поиску других возможных механизмов.

В § 3.3 рассматривается роль зрительно-пространственного внимания в восприятии перспективных эффектов. Основной вопрос здесь связан с тем, какое влияние фиксация взора и внимания оказывает на оценку величины объектов. В зависимости от фиксации ближних или дальних объектов или их частей их субъективный образ может увеличиваться или уменьшаться, что может усиливать тенденцию к линейной или обратной перспективе. Более распространенная точка зрения предполагает, что фокусировка внимания приводит к переоценке величины стимула [Пиаже, 1978; Миракян, 1990]. Альтернативный подход основан на понятии экстремумов функции информативности [Завалишин, Мучник, 1974]. Точки фиксации взора и внимания сосредоточены в области наибольшего перепада зачерненности изображения. Эти области располагаются не на концах отрезков или вершинах углов, а немного смещены внутрь отрезка или угла. При фиксации оценка величины стимула производится не по его контуру, а по расположению информативных точек, и это становится причиной недооценки его субъективного образа.

На основе этих данных мы организовали исследование № 8, в котором решили экспериментально проверить, в каком направлении изменяется оценка величины стимулов в зоне фиксации внимания. Для данного исследования специально была разработана компьютерная программа «Visualil 1.00» [Гончаров, Зайнулин, 2002]. В двух сериях взрослые испытуемые (41 человек) оценивали величину двух отрезков психофизическими методами постоянных раздражителей и установки. Испытуемый всегда старался зафиксировать взгляд в центре экрана. Один отрезок предъявлялся в центре экрана, другой на периферии. В испытаниях методом постоянных раздражителей экспозиция составляла 250 мс, по нашему мнению, это было минимально возможное значение, чтобы испытуемый успел оценить оба отрезка. Мы не обнаружили значимых различий в оценке величины центрального и периферического отрезков. Если следовать позиции Ж. Пиаже (1978), чем меньше время предъявления стимулов, тем сильнее должен сказываться эффект относительной центрации и тем больше должна быть разница в оценке величины двух отрезков. При увеличении экспозиции должно сказываться влияние децентрирующей деятельности, что приведет к уменьшению этой разницы. Полученные результаты не подтверждают теорию относительных центраций, и проведение испытаний на бомльших экспозициях не имело смысла.

В испытаниях, проводимых методом установки, мы предполагаем, что переменный стимул должен привлекать больше внимания, поскольку испытуемый непосредственно регулирует его величину. Благодаря тому, что центральный и периферический отрезки попеременно выступали в качестве эталона и переменного стимула, нам удалось развести влияние фиксации взора и внимания. Результаты этой серии показали, что фиксация расположенного в центре переменного отрезка ведет к статистически значимой недооценке его величины. Из рассмотренных концепций только с позиции теории экстремумов функции информативности можно дать объяснение полученным результатам. Установление того факта, что фиксация внимания приводит к субъективной недооценке размера, может иметь значение для понимания эффектов константности восприятия и обратной перспективы. Фиксация близкорасположенного объекта приводит к тому, что он выглядит не больше равного ему дальнего объекта, несмотря на разницу угловых размеров их сетчаточных проекций. В некоторых случаях этот механизм может привести к тому, что из двух равных объектов дальний будет казаться испытуемому больше ближнего (гиперконстантное восприятие).

До сих пор (§ 3.4) мы предполагали связь между константностью величины и перспективными построениями как саму собой разумеющуюся, т.е. аконстантное восприятие проявляется в линейной перспективе, а гиперконстантное - в обратной. Однако на изображение пространственных отношений помимо перцептивных образов значительное влияние оказывают конструктивные навыки, графические шаблоны, апперцептивные схемы и т.п. В какой степени перспективные построения отражают непосредственно воспринимаемые пространственные отношения? Для ответа на этот вопрос нужно сопоставить результаты исследования константности величины и особенностей перспективных построений у одних и тех же испытуемых. Если связь между ними окажется устойчивой, можно утверждать, что характер перспективных построений в значительной степени отражает особенности непосредственного зрительно-пространственного восприятия.

Кроме того, немалый интерес представляет исследование факторов, способствующих константному и гиперконстантному восприятию. В этой области классическим считается эксперимент Холуэя - Боринга (1941), в котором испытуемые подравнивали величину двух разноудаленных светящихся дисков при изменении количества информации об их удаленности: в условиях бинокулярного-монокулярного зрения, ограничения полей зрения (искусственный зрачок) и освещения (в темноте исключались признаки текстуры и перспективы). Было показано, что удаление всех признаков глубины приводит к почти полному подавлению константности, а бинокулярное зрение при наличии других признаков может приводить даже к гиперконстантному восприятию. В ряде экспериментов по изучению константности восприятия величины [Миракян, Кочурова, 1977; Пиаже, 1978] показано, что выбор в качестве эталона ближнего или дальнего стимула может оказать влияние на значение константности, что Ж. Пиаже назвал ошибкой эталона. На восприятие пространственных отношений большое влияние оказывает перспективный фон. В обычных условиях испытуемому трудно полностью сосредоточить внимание на одиночном предмете ближнего плана, где может проявляться тенденция к обратной перспективе. Определенное влияние на него оказывает окружающий фон среднего и дальнего пространственного плана, который тяготеет к линейной перспективе. В связи с этим перцептивный образ близкорасположенного объекта корректируется и приводится в соответствие с окружающим фоном. Мы полагаем, что если в специальных условиях создать окружающий фон в обратной перспективе, это должно способствовать повышению константности величины, а на фоне в линейной перспективе усилится тенденция к аконстантности.

Все эти данные послужили стимулом к организации исследования № 9, в котором мы решили изучить, насколько закономерно константность величины отражается в особенностях перспективных построений, а также выяснить влияние различных факторов на степень константности. В качестве факторов, которые могут оказывать влияние на константность, были выбраны: 1) условия освещения (свет-темнота), 2) монокулярное и бинокулярное зрение, 3) выбор положения эталона (ближний-дальний) и 4) особенности перспективного фона (линейный, параллельный и обратный). Исследование проводилось в оборудованной психологической лаборатории, в нем приняли участие 25 студентов-психологов. На первом этапе они рисовали модели двух цилиндров и параллелепипедов, отличие от исследования № 2 состояло в том, что студенты рисовали композиции этих предметов с близкой дистанции. Методика выбора перспективных изображений не проводилась. Для измерения константности величины специально была разработана экспериментальная установка, позволяющая проводить исследования в темноте и при моделировании перспективного фона. Стимулами в ней служили две флуоресцентные лампы, а помощью двух других ламп, создавался перспективный фон. Измерение константности проводилось методом установки при изменении следующих условий: освещение - темнота, монокулярное - бинокулярное зрение, ближний - дальний эталон, линейный, параллельный и обратный перспективный фон (всего 20 экспериментальных условиях).

В качестве главного результата исследования № 9 отметим устойчивую связь между показателями перспективы в рисунках и константностью восприятия величины при различных условиях. Из 40 возможных корреляций (20 условий на константность Ч 2 коэффициента перспективы) больше половины соответствовали уровню статистической значимости или тенденции к значимости. На основе этого можно сделать однозначный вывод: чем выше степень константности восприятия, тем сильнее в рисунках испытуемых выражена тенденция к обратной перспективе. После возрастных исследований восприятия перспективы мы предполагали, что у взрослых испытуемых будет выражено доминировать линейная перспектива. На практике оказалось, что в половине рисунков дальняя фигура получилась больше ближней, что является признаком обратной перспективы. Основную причину этого мы видим в том, что студенты рисовали композиции в ближнем пространстве. Как правило, восприятие тех студентов, которые рисовали предметы с признаками обратной перспективы, характеризовалось высокой степенью константности и даже гиперконстантностью.

Исследование факторов константности показало, что проведение испытаний в условиях темноты и монокулярного зрения значимо снижает степень константности восприятия величины. Оба условия сокращают количество информации о перцептивном окружении и о признаках удаленности, в результате чего испытуемый преимущественно ориентируется на угловые размеры стимулов. Можно отметить также тенденцию к уменьшению значений константности при выборе в качестве эталона дальнего стимула. Влияние непривычного перспективного фона на константность прослеживалось в отдельных случаях, но в целом по группе не достигло статистической значимости. Таким образом, проведение испытаний при обычном освещении, бинокулярном зрении и дальнем эталоне способствует повышению константности и в отдельных случаях приводит к гиперконстантному восприятию, что в свою очередь проявляется в тенденции к обратной перспективе в изобразительной деятельности.

В § 3.5 мы решили выйти за рамки перцептивных процессов и рассмотреть, какое влияние на перспективные эффекты оказывает характер совершаемых с предметами действий. В ранее проведенных исследованиях было замечено, что влияние на изменение субъективной оценки величины оказывает не столько пассивное привлечение внимания к объектам, сколько активное манипулирование их свойствами и признаками. Так, субъективная оценка размера переменного стимула по методу установки подвержена заметному уменьшению по сравнению с эталоном, а при измерении методом констант разница в оценке величины двух стимулов оказалась незначимой. Эти данные имеют непосредственное отношение к проблеме константности и перспективных эффектов. Область активного взаимодействия с предметами, ограничена ближним пространственным планом, в котором и имеет место эффект обратной перспективы [Раушенбах, 1980]. Внимание преимущественно фокусируется на ближних предметах, до которых можно дотянуться и манипулировать ими. В результате благодаря перцептивно-моторному взаимодействию уменьшаются видимые размеры ближних предметов, на которые направлено действие. Объекты среднего и дальнего плана остаются вне зоны «моторного интереса» субъекта, и их размеры не подвержены изменениям. Таким образом соотношение воспринимаемых величин ближних и дальних объектов может привести к эффекту обратной перспективы. В момент непосредственного совершения действия внимание сосредоточено на релевантном объекте, и влияние перцептивного фона на оценку его величины сведено к минимуму. Обратная картина будет наблюдаться, когда перед человеком стоит задача оценить соотношение размеров множества предметов и их взаиморасположение. В этом случае действие моторных команд должно быть заторможено, а внимание распределено между несколькими предметами на разном удалении от наблюдателя. В такой ситуации оказывается художник, когда старается объективно без искажений изобразить пространственные свойства какого-нибудь предмета вместе с его окружением.

Среди различных теорий, рассматривающих перестройку перцептивных процессов в момент совершения действия, заслуживает внимания теория перцептивно-моторной диссоциации Д. Милнера и М. Гудейла (1995). Эти авторы выделили две системы кодирования зрительной информации: «зрение для восприятия» и «зрение для действия». Первая система играет главную роль в создании, вербализации и осознании перцептивных образов. Обработанная в ней информация служит основой для формирования представлений и понимания смыслов. Вторая система выполняет функцию непосредственного зрительного контроля специфических моторных актов, запускаемых в ответ на строго определенный вид стимуляции и контролируемых в режиме реального времени. Теория двух систем зрения помогает понять, каким образом роль внимания и зрительно-пространственных признаков в объяснении перспективных эффектов встраивается в более общую структуру взаимодействия перцептивной и моторной систем в зависимости от стоящих перед субъектом задач. Однако эта теория не избежала ряда критических замечаний, связанных с неправомерностью разделения систем восприятия и действия, поскольку конечной целью перцептивной обработки информации является реализация и контроль деятельности с осознанием образа конечного результата. Для преодоления этого и других противоречий в § 3.5 были также рассмотрены теория вероятностного функционализма [Brunswik, 1956] и модель планирования и контроля действия [Glover, Dixon, 2001].

Ранее были представлены несколько факторов, оказывающих влияние на восприятие перспективы, среди них пространственные представления, константность величины, бинокулярное зрение, распределение пространственного внимания, влияние перцептивного фона, характер двигательной активности и манипуляций с предметами. Мы считаем, что эффект обратной перспективы может проявляться только при совокупном действии ряда перечисленных факторов в контексте общей стратегии обработки информации. В § 3.6 на основе анализа литературы по когнитивной психологии и нейропсихологии была разработана модель двух механизмов обработки пространственной информации, которые были названы эгоцентрическим и концептуальным восприятием. Сравнительная характеристика этих двух механизмов приведена в табл.3.

Таблица 3.

В эгоцентрическом восприятии оценка пространственного положения и размеров объектов производится по отношению к точке зрения наблюдателя в абсолютных величинах на основе бинокулярных и динамических признаков глубины. Действие этого механизма преимущественно связано с непосредственным контролем двигательной активности, сенсорной памятью, восходящими стимул-зависимыми процессами внимания и топологическим уровнем пространственных представлений. В качестве субстрата эгоцентрической стратегии выступают заднетеменные отделы коры больших полушарий мозга. Механизм эгоцентрического восприятия рано созревает в онтогенезе, функционирует в ближнем пространственном плане и является основным условием константного восприятия и феномена обратной перспективы в изобразительной деятельности.

Концептуальное восприятие является механизмом стабилизации, вербализации и создания концептуальной модели пространственных отношений. Оно является необходимым инструментом поиска соответствий между перцептивными и объективными свойствами предметов. Оценка расстояний и положения объектов в нем производится с помощью монокулярных признаков по отношению к аллоцентрической системе координат в относительных единицах внешних метрических шкал. Действие концептуального восприятия связано с общим планированием предметной деятельности, долговременной памятью, нисходящими контролирующими процессами внимания и представлениями о системе пространственных координат. Субстратом подобного типа стратегии являются нижневисочные отделы новой коры. В онтогенезе механизм концептуального восприятия развивается довольно поздно на основе приобретенного опыта и обучения и является условием возрастного перехода к аконстантному восприятию и линейной перспективе. восприятие пространственный представление

Механизмы пространственного восприятия - довольно сложное образование системного уровня, и показать их влияние на восприятие перспективы не так просто. В § 3.7 в качестве одного из возможных путей мы решили найти такие виды деятельности, которые избирательно стимулируют один из механизмов восприятия. Хорошим условием развития эгоцентрического механизма являются ситуационные виды спорта (единоборства, спортивные игры). Быстроменяющиеся условия предъявляют повышенные требования к зрительно-моторной координации и скорости реагирования на пространственно-временные параметры движущихся стимулов [Корягина, 2007]. Мгновенное привлечение внимания к мячу или руке противника и оценка их положения производятся по принципу топологической близости на основе бинокулярных и динамических зрительных признаков в абсолютных единицах движений руки или всего тела. Ситуационные виды спорта предъявляют разные требования к точности оценки пространственного положения стимулов в различных направлениях. Так, в баскетболе в первую очередь важна точность оценки по вертикальной оси, а в хоккее - по горизонтальной. Исходя из этого, было выдвинуто предположение об анизотропном распространении перспективных эффектов по различным направлениям. Другими словами, у баскетболистов эффект обратной перспективы сильнее распространяется по вертикали, а у хоккеистов - по горизонтали.

Исследование № 10 мы решили провести не на взрослых спортсменах, а на детях 10-12 лет, несколько лет занимающихся в спортивных секциях. В этом возрасте продолжается формирование механизмов пространственного восприятия и перспективных построений, и занятие спортом накладывает на них свой отпечаток. В исследовании приняли участие 39 детей (20 баскетболистов и 19 хоккеистов). Измерение перспективных отношений производилось методами соотношения величин и выбора перспективных изображений. Для оценки перспективных эффектов по вертикали была взята композиция из двух вертикально стоящих цилиндров, а для оценки по горизонтали - из двух горизонтально расположенных параллелепипедов. Исследование проводилось по факторному плану с повторными измерениями, в качестве межгруппового фактора выступал вид спорта, а внутригрупповым фактором было направление измерения перспективы: по высоте или ширине. По результатам применения обоих методов выявлена сходная картина взаимодействия факторов. По цилиндрам у баскетболистов отмечено преобладание обратной перспективы, а у хоккеистов - линейной. По параллелепипедам наблюдалась обратная закономерность. Таким образом, на примере спортивной деятельности было показано, что обработка пространственной информации на основе стратегии эгоцентрического восприятия является важнейшим условием эффекта обратной перспективы в восприятии и изобразительной деятельности.

В § 3.8 анализируется неоднократно отмечаемая в психологических исследованиях связь восприятия перспективы и оптико-геометрических иллюзий. С точки зрения Р. Грегори (1972), иллюзии есть результат неадекватного шкалирования глубины в пикториальном пространстве. Однако эта теория не выдержала критических замечаний, связанных с тем, что иллюзорный эффект сохраняется в неперспективных вариантах иллюзий, в тактильной модальности и в экспериментах над животными [Рок, 1980]. Мы считаем, что не восприятие перспективы является причиной оптических иллюзий, а оба эти явления обусловлены общностью стратегии обработки пространственной информации. В данном случае механизм эгоцентрического восприятия способствует величине многих оптико-геометрических иллюзий и восприятию в обратной перспективе, а концептуальное восприятие уменьшает величину иллюзий и усиливает тенденцию к линейной перспективе. Наибольший интерес для нас представляют концепции, связывающие оптико-геометрические иллюзии с особенностями фиксации внимания [Завалишин, Мучник, 1974; Пиаже, 1978, Predebon, 1998, 2001]. В предварительных исследованиях мы показали, что величина иллюзии Мюллера-Лайера зависит от угла наклона стрелок и времени предъявления стимулов, что отражает динамику распределения внимания.

Согласно теории перцептивно-моторной диссоциации [Milner, Goodale, 1995], система «зрение для действия» точно оценивает стимулы в абсолютных величинах, а иллюзорный эффект создается благодаря влиянию перцептивного фона и является результатом обработки информации в системе «зрение для восприятия». Мы выдвинули обратное предположение, что эгоцентрическая стратегия обработки, близкая к системе «зрение для действия», является причиной иллюзий благодаря непроизвольной фиксации внимания и ориентации на топологические пространственные свойства. В онтогенетических исследованиях установлено, что величина многих иллюзий уменьшается с возрастом [Пиаже, 1978], и эта динамика, по нашему мнению, отражает развитие концептуального восприятия. Проверить эту гипотезу мы решили довольно простым способом, измеряя величину иллюзий методом констант и установки (по аналогии с исследованием № 8). Процедура метода констант использует вербальные ответы, и в большей степени ориентирована на систему концептуального восприятия. Внимание при этом более равномерно распределено между эталоном и переменным стимулом. В методе установки испытуемый сам подравнивает величину переменного стимула, совершает манипуляции над ним, и это приводит к большей концентрации внимания на переменном стимуле и вовлечению эгоцентрической стратегии.

В исследовании № 11 с помощью компьютерной программы «Visualil 1.00» мы измеряли методами констант и установки величину иллюзии Мюллера-Лайера и вертикально-горизонтальной иллюзии. Испытуемыми были 16 студентов-психологов. Результаты показали, что по обеим иллюзиям измерение методом установки приводит к значимо большей величине иллюзии по сравнению с измерением методом констант. Эти результаты противоречат теории перцептивно-моторной диссоциации и подтверждают гипотезу о том, что механизм эгоцентрического восприятия способствует величине иллюзорных эффектов.

Для более надежного подтверждения этой гипотезы было проведено исследование № 12, которое представляет собой продолжение исследований № 2 и 5. У тех же испытуемых, которые выполняли комплекс заданий на восприятие перспективы и разные типы пространственных представлений, мы также измеряли методом установки величину иллюзии Мюллера-Лайера в варианте Ф. Брентано. По результатам исследования выявлены значимые корреляции иллюзии с коэффициентами перспективы по высоте цилиндров и ширине параллелепипедов, но не с методиками выбора перспективных изображений. При измерении иллюзии методом установки и в непосредственной изобразительной деятельности испытуемый более интенсивно использует механизм эгоцентрического восприятия по сравнению с вербальным описанием и оценкой пространственных отношений. Чем больше испытуемый опирается на эгоцентрическую стратегию, тем больше у него величина иллюзии Мюллера-Лайера, и тем сильнее выражена тенденция к обратноперспективным построениям по методикам соотношения изображенных величин разноудаленных предметов.

Величина иллюзии с возрастом значимо уменьшается, что отражает развитие произвольного внимания, децентрирующей деятельности по Ж. Пиаже (1978) и механизма концептуального восприятия в целом. В группе дошкольников связь иллюзии и перспективных построений оказалась наиболее тесной. Кроме того, в этом возрасте величина иллюзии Мюллера-Лайера оказалась связанной с уровнем развития топологических представлений, чего не наблюдалось в более старших группах детей. Топологические принципы близости и порядка играют важную роль в быстрой оценке пространственных отношений и в непосредственном контроле двигательной активности. Топологические представления - важный компонент эгоцентрического механизма, и его высокое развитие у дошкольников проявляется в увеличении иллюзорных эффектов и построений в обратной перспективе. В школьном возрасте развитие проекционных и координатных представлений подавляет влияние топологического уровня и способствует переходу к линейной перспективе. Исследование оптико-геометрических иллюзий стало опосредующим звеном цепочки отношений между механизмами пространственного восприятия и перспективными построениями.

Исследование № 13 можно рассматривать в качестве итогового, поскольку оно было направлено на комплексную проверку нескольких ранее выдвинутых гипотез. В нем выдвинута общая гипотеза о дифференцированном влиянии разных видов деятельности на особенности двух механизмов пространственного восприятия. В качестве исследуемых компонентов этих механизмов были выбраны величина перспективных эффектов, влияние перцептивного фона, пространственные представления и оптико-геометрические иллюзии. Ранее в исследовании № 10 было показано, что спортивная деятельность способствует развитию эгоцентрического восприятия и усиливает тенденцию к обратной перспективе. Среди видов деятельности, которые преимущественно развивают концептуальное восприятие, можно выделить точные науки и художественное творчество. В этом исследовании приняли участие 90 студентов Сыктывкарского университета трех факультетов: 1) физико-математического, 2) факультета искусств и 3) физкультуры и спорта. При выборе групп испытуемых мы приняли во внимание, что не только специфика обучения, но и весь опыт предшествующей деятельности должен оказывать дифференцированное влияние на развитие механизмов пространственного восприятия. Сравнение результатов в группах физиков, художников и спортсменов с использованием достаточно тонких экспериментальных процедур должно выявить определенные различия в стратегиях обработки пространственной информации.

Среди методик на восприятие перспективы мы выбрали рисование с натуры и выбор перспективной модели куба (как в исследовании № 2). Для более тонкого измерения перспективных отношений была разработана новая методика «Иллюзия параллелепипеда», которая работает на основе второго блока компьютерной программы «Visual Illusion 2: Перспектива» [Гончаров и соавт., 2007]. На экране монитора предъявляется усеченная пирамида с обращенным к наблюдателю основанием фиксированного размера (эталон). Величина дальнего основания меняется в серии испытаний и служит переменным стимулом. Испытуемому нужно установить такую величину дальней грани пирамиды, чтобы ее боковые ребра казались ему параллельными. По процедуре измерения, чем меньшую величину дальнего основания устанавливает испытуемый, тем сильнее выражена тенденция к восприятию в обратной перспективе. Для изучения топологических представлений применялась методика соотношения топологических и метрических выборов, описанная в исследовании № 3. Для измерения величины оптико-геометрических иллюзий был выбран компьютерный вариант иллюзии Мюллера-Лайера, как в исследовании № 11.

Результаты исследования № 13 показали, что в группе спортсменов отмечен более высокий уровень топологических представлений, бомльшая величина иллюзий параллелепипеда и Мюллера-Лайера и бомльшая тенденция к восприятию пространственных отношений в обратной перспективе по сравнению с группами физиков и дизайнеров. Между топологическими представлениями, величиной оптико-геометрических иллюзий и перспективных эффектов выявлены устойчивые корреляции, что позволяет рассматривать их в качестве взаимосвязанных компонентов общих механизмов обработки пространственной информации. Спортивная деятельность способствует обработке пространственной информации по эгоцентрической стратегии, а точные науки и художественное творчество усиливают концептуальную стратегию. Таким образом, эгоцентрический механизм способствует восприятию и изображению пространственных отношений в обратной перспективе, а концептуальный механизм - в линейной перспективе.

В работе мы сосредоточили внимание на исследовании общих закономерностей восприятия пространства и перспективы и не ставили специальной задачи внедрения результатов в различные области психологической и педагогической практики. Тем не менее в § 2.9 были намечены возможные пути практического использования разработанных методов, полученных результатов и выявленных закономерностей в области педагогической, специальной, медицинской, инженерной, спортивной психологии, а также при моделировании пространственных отношений в компьютерной графике.

В заключении подводятся общие итоги диссертационной работы и намечаются перспективы дальнейших исследований.

ВЫВОДЫ

1. В восприятии третьего пространственного измерения основная роль отводится различным признакам глубины. По функциональной значимости и связи с другими уровнями обработки информации мы выделили три группы признаков: бинокулярные, динамические и изобразительные. В создании непосредственных объемных образов и абсолютной оценке удаленности основное участие принимают генетически запрограммированные бинокулярные и динамические признаки. В относительной оценке удаленности и воссоздании объемных сцен по двумерным изображениям ведущая роль переходит к статичным изобразительным признакам, функционирующим на основе приобретенного опыта. Перспективу мы рассматриваем не как самостоятельный признак, а как систему приемов, позволяющих изображать структуру объемных предметов и их расположение в трехмерном пространстве.

2. В связи с общей проблемой изображения третьего измерения на плоскости в живописи разработаны различные системы перспективы. Традиционная линейная перспектива игнорирует влияние бинокулярных и динамических признаков глубины, что ведет к подавлению константности восприятия. При определенных условиях альтернативные системы перспективы (параллельная, обратная, перцептивная) точнее передают отдельные пространственные отношения и соответствуют перцептивным образам.

3. Для исследования закономерностей восприятия перспективы был разработан ряд методов: анализ соотношения величин разноудаленных предметов, выбор перспективных моделей из серии альтернатив, шкалы развития н направления перспективы. С их помощью была качественно и количественно изучена возрастная динамика перспективных построений. В дошкольном и младшем школьном возрасте преобладают построения с признаками обратной перспективы, в среднем школьном возрасте постепенно осуществляется переход к линейной перспективе. Обратную перспективу нельзя рассматривать только как конструктивный недостаток. На определенном этапе она закономерно отражает особенности пространственного восприятия, что подтверждается сходством полученных разными методами результатов.

4. Возрастная динамика восприятия перспективы тесно связана с развитием более высоких когнитивных уровней обработки информации, среди которых особое внимание уделено системе пространственных представлений. Был разработан ряд методик, направленных на изучение трех основных типов представлений: топологических, проекционных и координатных. Высокий уровень непосредственных топологических представлений способствует проявлению признаков обратной перспективы в изобразительной деятельности. Развитие абстрактных проекционных и координатных представлений является условием возрастного перехода к линейной перспективе.

5. Нарушения в развитии сенсорных, двигательных и речевых функций оказывают определенное влияние на развитие пространственных представлений, что также отражается на восприятии перспективы. При нарушениях зрения наблюдается ускоренное развитие представлений о системе координат и более выраженная тенденция к линейной перспективе по сравнению с возрастной нормой. При двигательных расстройствах отмечен низкий уровень координатных представлений и выраженная тенденция к обратной перспективе. Помимо непосредственных нарушений в развитии психических функций определенное влияние на восприятие перспективы и пространственные представления оказывает система коррекционных занятий.

6. Особые экологические условия проживания в открытой местности тундры оказывают специфическое влияние на восприятие перспективы и пространственные представления. Сопоставление результатов групп оленеводов, отличающихся по возрасту и уровню образования, показало, что экологический фактор оказывает более значимое влияние по сравнению с культурно-образовательными условиями. У оленеводов отмечен высокий уровень топологических представлений и низкий уровень проекционных и координатных. При изображении геометрических тел у них преобладали признаки обратной перспективы, но при выборе перспективных моделей они предпочитали построения в линейной перспективе.

7. Непосредственным перцептивным основанием перспективных построений является механизм константности восприятия величины. Гиперконстантное восприятие усиливает тенденцию к обратной перспективе, а аконстантное восприятие - к линейной. Выделен ряд факторов, усиливающих тенденцию к гиперконстантности и обратной перспективе: бинокулярное зрение, высокий уровень топологических представлений, фиксация внимания на объектах ближнего пространственного плана, непосредственное манипулирование с предметами, высокое значение оптико-геометрических иллюзий.

8. Разработана концепция двух механизмов обработки пространственной информации: эгоцентрического и концептуального восприятия. Эти механизмы на разных когнитивных уровнях интегрируют влияние перечисленных выше факторов. Эгоцентрический механизм рано созревает в онтогенезе, является условием константного восприятия и зрительно-моторной координации, связан с топологическими представлениями и способствует обратной перспективе. Концептуальный механизм развивается позднее на основе приобретенного перцептивного и когнитивного опыта, способствует избирательному подавлению константности, является важным условием целенаправленного планирования деятельности, связан с абстрактными представлениями о системе координат и приводит к преобладанию линейной перспективы.

9. В зависимости от общих условий деятельности и стоящих перед субъектом задач два механизма восприятия избирательно включаются в обработку пространственной информации. В частности, спортивная деятельность стимулирует обработку информации по эгоцентрической стратегии, что приводит к усилению тенденции к обратной перспективе. Виды деятельности, преимущественно развивающие механизм концептуального восприятия, способствуют доминированию построений в линейной перспективе.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии:

1. Гончаров, О.А. Восприятие и изображение третьего измерения / О.А. Гончаров // Сыктывкар : СыктГУ. - 2007. - 180 с. (11,2 п.л.)

2. Гончаров, О.А. Восприятие пространства и перспективные построения / О.А. Гончаров // СПб. : СПбГУ. - 2007. - 252 с. (17,25 п.л.)

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

3. Гончаров, О.А. Влияние фиксации взора и фиксации внимания на субъективную оценку величины / О.А. Гончаров // Вестник Санкт-Петербургского университета. - сер. 6. - 2005. - вып. 2. - С. 115-122. (0,7 п.л.)

4. Гончаров, О.А. Возрастная динамика зрительного восприятия перспективы / О.А. Гончаров, Ю.Н. Тяповкин // Вопросы психологии. - 2005. - № 6. - С. 110-119. (0,84 п.л. / 0,42 п.л. авт.)

5. Гончаров, О.А. Влияние метода измерения на величину оптико-геометрических иллюзий / О.А. Гончаров // Вестник Поморского университета. - сер. «Физиологические и психолого-педагогические науки». - 2006. - № 1 (9). - С. 80-87. (0,6 п.л.)

6. Гончаров, О.А. Восприятие перспективы и пространственные представления у коренных жителей Крайнего Севера / О.А. Гончаров, Ю.Н. Тяповкин // Вопросы психологии. - 2007. - № 1. - С. 91-100. (0,86 п.л. / 0,43 п.л. авт.)

7. Гончаров, О.А. Перспективные построения при нарушениях в развитии сенсорных, двигательных и речевых функций / О.А. Гончаров // Дефектология. - 2007. - № 4. - С. 10-18. (0,6 п.л.)

8. Гончаров, О.А. Влияние спортивной деятельности на развитие восприятия перспективы / О.А. Гончаров, Н.Е. Емельянова // Вопросы психологии. - 2007. - № 5. - С. 76-89. (1 п.л. / 0,5 п.л. авт.)

9. Гончаров, О.А. Культурные и экологические факторы восприятия перспективы у коренных жителей тундры / О.А. Гончаров, Ю.Н. Тяповкин // Культурно-историческая психология. - 2007. - № 4. - С. 2-11. (1 п.л. / 0,5 п.л. авт.)

10. Гончаров, О.А. Взаимосвязь перспективных построений и константности восприятия величины / О.А. Гончаров, Ю.Н. Тяповкин // Психологический журнал. - 2008. - том 29. - № 1. - С. 54-65. (1,2 п.л. / 0,6 п.л. авт.)

11. Гончаров, О.А. Комментарий к статье Я.Б. Дереговски «О восприятии и изображении трех важных характеристик объектов» / О.А. Гончаров // Культурно-историческая психология. - 2008. - № 1. - С. 95-96. (0,2 п.л.)

Свидетельства на авторские разработки:

12. Гончаров, О.А. Компьютерная программа для измерения величины дифференциальных зрительных порогов и геометрических иллюзий «Visualil 1.00» [электронный ресурс] / О.А. Гончаров, В.Г. Зайнулин // М. : ВНТИЦ. - 2002. - № регистрации: 50200200651.

13. Гончаров, О.А. Компьютерная программа для экспериментально-психологических исследований восприятия пространства «Visual Illusion 2: Перспектива» [электронный ресурс] / О.А. Гончаров, Н.Е. Емельянова, И.Н. Логинов // М. : ВНТИЦ. - 2007. - № регистрации: 502007009943.

Учебные пособия и учебно-методические разработки:

14. Гончаров, О.А. Физиология центральной нервной системы / О.А. Гончаров // Сыктывкар : СыктГУ. - 2001. - 144 с. (8,4 п.л.)

15. Гончаров, О.А. Экспериментальная психология / О.А. Гончаров // Сыктывкар : СыктГУ. - 2002. - 20 с. (1,2 п.л.)

Статьи в сборниках научных трудов:

16. Гончаров, О.А. Компенсаторные механизмы перцептивных расстройств в детском возрасте / О.А. Гончаров // Теоретические и прикладные вопросы психологии : материалы юбилейной конференции «Ананьевские чтения - 97». - СПб. : СПбГУ, 1997. - вып. 3. - ч.2. - С. 72-78. (0,4 п.л.)

17. Гончаров, О.А. Нейропсихологический подход к вопросу формирования зрительного восприятия / О.А. Гончаров // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 6. - Сыктывкар : СыктГУ, 1999. - вып. 3. - С. 83-96. (0,9 п.л.)

18. Гончаров, О.А. Факторный анализ и развитие механизмов зрительного восприятия // Библиографический указатель ВИНИТИ «Депонированные научные работы», 2003. - № 2 б/о. - № регистрации 2089-В2002. - 20 с. (0,7 п.л.)

19. Гончаров, О.А. Психологические механизмы обратной перспективы / О.А. Гончаров // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 14. - Сыктывкар : СыктГУ, 2003. - вып. 3. - С. 113-127. (1 п.л.)

20. Гончаров, О.А. Восприятие перспективы у детей с нарушениями зрения и речи / О.А. Гончаров, И.В. Молибоженко, Ю.Н. Тяповкин // Актуальные проблемы клинической психологии и психофизиологии : материалы конференции «Ананьевские чтения - 2004». - СПб. : СПбГУ, 2004. - С. 109-116. (0,5 п.л. / 0.2 п.л. авт.)

21. Гончаров, О.А. Особенности восприятия пространства и пространственных представлений у коренных жителей Крайнего Севера / О.А. Гончаров, Ю.Н. Тяповкин // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 4. - Сыктывкар : СыктГУ, 2005. - вып. 4. - С. 5-14. (0,55 п.л. / 0,3 авт.)

22. Гончаров, О.А. Восприятие пространства в компьютерных играх / О.А. Гончаров // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 4. - Сыктывкар : СыктГУ, 2005. - вып. 4. - С. 55-67. (0,8 п.л.)

23. Гончаров, О.А. Оптико-геометрические иллюзии и перспектива / О.А. Гончаров // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 4. - Сыктывкар : СыктГУ, 2007. - вып. 5. - С. 29-50. (1,1 п.л.)

24. Гончаров, О.А. Особенности перцептивно-моторного взаимодействия при локальных поражениях головного мозга / О.А. Гончаров, Н.Е. Емельянова // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 4. - Сыктывкар : СыктГУ, 2007. - вып. 5. - С. 50-63. (0,68 п.л. / 0,34 п.л. авт.)

25. Гончаров, О.А. Восприятие перспективы при локальных поражениях мозга в детском возрасте / О.А. Гончаров, Н.Е. Емельянова, М.Н. Полякова, А.А. Пшеничный // Альманах современной науки и образования: «Педагогика, психология, социология и методика их преподавания». - Тамбов : Грамота, 2007. - № 5 (5). - С. 59-62. (0,4 п.л. / 0,1 п.л. авт.)

Тезисы в сборниках научных трудов и материалов конференций:

26. Гончаров, О.А. Особенности нейропсихологии детского возраста / О.А. Гончаров // Материалы Февральских чтений гуманитарного факультета Сыктывкарского госуниверситета : III и IV годичные сессии Ученого совета. - Сыктывкар : СыктГУ, 1997. - С. 12-15.

27. Гончаров, О.А. Нейропсихологический анализ перцептивных нарушений у детей с очаговой патологией мозга / О.А. Гончаров, Н.В. Андрущенко // Медицинские и педагогические аспекты здоровья (Институт образования взрослых, экологический клуб "Интеграл"). - СПб. : НИИХ СПбГУ, 1997. - С. 16-18.

28. Гончаров, О.А. Механизмы зрительных агнозий / О.А. Гончаров // Ненасильственные коммуникации в культуре и общественной жизни : материалы междисциплинарной конференции молодых ученых. - СПб. : СПбГУ, 1997. - С. 109-116.

29. Гончаров, О.А. Исследование нарушений зрительного гнозиса у детей с локальными поражениями мозга / О.А. Гончаров, И.И. Мамайчук // I Международная конференция памяти А.Р. Лурии : тезисы докладов. - М. : «Российское психологическое общество», 1997. - С. 24.

30. Гончаров, О.А. Прозопагнозия: специфичность проявления и механизмы нарушений / О.А. Гончаров // Человек. Природа. Общество. Актуальные проблемы : материалы 8-й международной конференции молодых ученых. - СПб. : СПбГУ, 1997. - С. 198-203.

31. Гончаров, О.А. Восприятие третьего измерения и обратная перспектива / О.А. Гончаров // Философские и духовные проблемы науки и общества : седьмая Санкт-Петербургская ассамблея молодых ученых и специалистов, междисциплинарный гуманитарный семинар. - СПб. : СПбГУ, 2002. - С. 155-167.

32. Тяповкин, Ю.Н. Зрительно-пространственные представления и восприятие перспективы / Ю.Н. Тяповкин, О.А. Гончаров // Ананьевские чтения - 2004 : материалы научно-практической конференции. - СПб. : СПбГУ, 2004. - С. 228-230.

33. Гончаров, О.А. Профилактика и коррекция агрессивного поведения в социально-реабилитационном центре для несовершеннолетних / О.А. Гончаров // Психологическое обеспечение профилактики социального сиротства и отклоняющегося поведения детей и юношества: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - М. : Консорциум «Социальное здоровье России», 2004. - С. 104-105.

34. Гончаров, О.А. Психологическое сопровождение семейных воспитательных групп / О.А. Гончаров // Психосоциальные аспекты профилактики безнадзорности и правонарушений несовершеннолетних: материалы Российской межрегиональной конференции. - Сыктывкар : СыктГУ, 2004. - С. 26-30.

35. Гончаров, О.А. Представления и восприятие перспективы у коренных жителей Крайнего Севера / О.А. Гончаров, Ю.Н. Тяповкин // Психология XXI века : материалы международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. - СПб. : СПбГУ, 2006. - С. 106-108.

36. Тяповкин, Ю.Н. Роль экологических факторов в развитии зрительно-пространственных функций / Ю.Н. Тяповкин, О.А. Гончаров // Психология XXI века : материалы международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов. - СПб. : СПбГУ, 2007. - С. 96-98.