Восприятие и визуальная культура
За счет организации отдельных стимулов в структуру увеличивается пропускная способность наблюдателя, уменьшается время опознания и реакции. При этом по-видимому, формируется механизм, с помощью которого отсеиваются дискретные, частичные признаки, использованные при построении структурных признаков. Примером этого может служить процесс построения осязательного образа, где существенную роль играет деформация кожи при соприкосновении руки с объектом. В исследовании Л.М. Веккера и Ю.П. Лапе[82] было показано, что фактура объекта (упругость, степень шероховатости и другие признаки) оказывают влияние на точность восприятия формы. Авторы пишут, что осязательный образ формы является результатом синтеза непрерывного множества элементов в предметную структуру. Но сами эти дискретные элементы не фиксируются в образе. В то же время есть основания предполагать наличие механизма усиления сформировавшихся структурных признаков.
Наиболее трудной задачей в изучении перцептивных и опознавательных действий является содержательная характеристика разных уровней оперативных единиц или структурных признаков. Трудность задачи усугубляется тем, что многие оперативные единицы формируются одновременно и являются в известной мере взаимозаменяемыми. Поэтому так сложен вопрос о критериях восприятия и поэтому выше шла речь о возможности опознания по «признаку X». В то же время не следует забывать, что смена оперативных единиц восприятия есть лишь внешне выраженный результат развития процессов восприятия. Пока наблюдатель действует с одним классом оперативных единиц, развитие восприятия и опознания происходит за счет автоматизации определенных способов обследования, выделения и сличения одних и тех же свойств стимулов. Но всякая автоматизация имеет свои пределы, и данный тип развития оказывается исчерпанным. Второй предел внутри данного типа развития ставит оперативная память, имеющая ограниченный объем и пороговый характер, то есть при ее переполнении процессы ознакомления, так же как и сличения, либо замедляются, либо прекращаются. Если же жизненные задачи требуют повышения продуктивности и скорости процессов восприятия, то это оказывается возможным лишь при условии смены данного способа новым, при условии переориентировки на новые признаки объектов или образования структур из ранее выделенных признаков. Вначале эта смена способов и соответственно оперативных единиц восприятия связана с падением его продуктивности. В детской психологии подобные факты достаточно хорошо известны. Ребенок отказывается от старого способа действия, а новый у него еще не сформировался. По мере формирования новый способ действия достаточно быстро достигает продуктивности старого способа и оставляет его позади.
Таким образом, формирование новых способов восприятия и новых оперативных единиц дает выигрыш в скорости восприятия и опознания, разгружает оперативную память наблюдателя, создает более благоприятные условия для предвосхищения и предсказания, по сравнению с действием на предыдущем уровне оперативных единиц.
Эти положения следует учитывать как при алгоритмизации процессов восприятия, так и при использовании той или иной математической модели для их описания, в частности модели, разработанной Байесом. Для этих целей недостаточно учитывать сокращение признаков, используемых наблюдателем. Необходимо раскрыть алгоритм приведения одного признака к другому или одной системы признаков к другой. Иными словами, необходимо раскрыть законы перехода от одной системы оперативных единиц восприятия к другой системе оперативных единиц (от градаций яркости к контуру, от контура к форме, от формы к слову и т. п.).
Тем не менее изучение формирования «субъективных» вероятностей необходимо, так как знание человеком вероятностей появления различных сигналов может существенно ускорять их опознание и осуществление требуемых действий, например, в ситуации работы оператора в системе управления.
С проблемой детерминации процессов восприятия и опознания связан и вопрос о применимости теоретико-информационных понятий и мер в изучении этих процессов. Не обсуждая эту проблему, отметим лишь, что помимо трудностей учета алфавита стимулов или оперативных единиц, с которым реально имеет дело наблюдатель, помимо трудностей оценки субъективной вероятности их появления и оценки их значимости[83] возникают трудности, связанные с необходимостью учета тех операций, которые осуществляет наблюдатель, а также со степенью сформированности этих операций. Практически это означает, что при определении скорости восприятия или пропускной способности нельзя (как это не кажется заманчивым) абстрагироваться от психологической проблематики исследования восприятия, в частности, и от той, о которой шла речь в настоящей статье.
Перцептивные действия и проблема избирательности восприятия
В статье указывалась роль отдельных способов преобразования стимуляции в поведении. В заключение характеристики перцептивных действий этот вопрос следует поставить более широко: почему для регуляции поведения оказываются недостаточными натуральные формы моделирования стимулов и появляются новые формы моделирования – предметные, перцептивные, а затем и интеллектуальные или логические (последние не вошли в наше рассмотрение).
Существуют два плана этой проблемы. Первый – это роль перцептивных действий в преодолении избыточности внешней стимуляции. Второй план – роль перцептивных действий в приведении информации к виду, удобному для учета в поведении.
Первый аспект проблемы можно рассматривать по аналогии с двигательным аппаратом человеческого тела, которому свойственно большое число степеней свободы.
Н.А. Бернштейн считает, что в «преодолении избыточных степеней свободы движущегося органа нашего тела, то есть в превращении его в управляемую систему, и заключается физиологическая задача и сущность координации движений»[84]. Построение движений, организация поведения есть не только преодоление избыточных степеней свободы двигательных органов, но также и преодоление избыточности в поступающей внешней стимуляции и уменьшение ее неопределенности. Наблюдатель осуществляет выбор наиболее актуальных стимулов из множества других менее актуальных или вовсе не имеющих в текущий момент жизненного значения. Иными словами, речь идет об избирательности восприятия, которая обычно описывалась метафорически: либо как «активность сознания», либо как «детерминирующая тенденция», либо как шлагбаумы на пути к сознанию, либо как доминанта или установка.
Данные об огромной пропускной способности периферических отделов анализаторов, а также новые данные об огромных возможностях накопления информации в памяти (исследования молекулярных механизмов памяти) не снимают проблему избирательности, а еще более остро ставят ее. Естественно возникает вопрос, как разрешается противоречие между возможностями приема и хранения информации, которыми обладают живые информационные системы, и возможностями ее отбора и использования в поведении? С нашей точки зрения, данные о пропускной способности периферических отделов анализатора нельзя использовать при анализе реального поведения. Это пропускная способность натуральных, по нашей терминологии, форм моделирования, которые сами по себе не обеспечивают предметного восприятия и поэтому имеют ограниченные возможности регуляции поведения. Натуральные формы моделирования имеют свои способы преодоления избыточности; частично они были описаны выше. Хотя современные научные данные не позволяют ответить на вопрос о взаимодействии натуральных и более высоких форм моделирования в преодолении избыточности, можно думать, что оно существует в виде центральной настройки или своеобразных фильтров. Но чтобы не идти по пути метафор, подобных тем, о которых мы писали выше, обратимся к способам преодоления избыточности на более высоких уровнях моделирования.
В ряде работ последних лет получены данные, которые проливают свет на некоторые внешние характеристики избирательности восприятия и памяти. Исследования Сперлинга, Клеммера[85] и др., в которых был использован методический прием послестимульной инструкции, следовавшей за тахистоскопическим предъявлением, показывают, что лишь часть принимаемой информации подвергается дальнейшей обработке и хранится в памяти. При этом отбор полезной информации осуществляется не до и не во время предъявления, а после предъявления тестового материала. Внешне процесс отбора информации выглядит следующим образом: во время предъявления материала наблюдатель видит все и бóльшую часть хранит в памяти, но лишь очень короткое время – до 0,5 с. Если в этот промежуток времени поступает команда (послестимульная инструкция), указывающая, что следует хранить для последующего воспроизведения, то осуществляется выбор части материала, которая соответствует команде. Остальное стирается из памяти или, во всяком случае, не может быть воспроизведено.
Первый этап удержания материала получил название непосредственной или кратковременной памяти. Второй этап получил название оперативной памяти. Существует также долговременная память, в которой остается лишь часть материала, удерживавшегося некоторое время оперативной памятью. Если суммировать мгновенные значения непосредственной памяти, то она окажется во много раз продуктивнее оперативной и тем более долговременной. (Кстати, иногда выдавали полученные результаты за пропускную способность восприятия или за объем памяти; в настоящее время результаты таких подсчетов справедливо рассматриваются как недоразумение.)
Нам важно отметить, что на этих трех разных этапах удержания дважды производится селекция информации, при этом не только селекция, но и перекодирование или преобразование материала. Правда, многие зарубежные авторы связывают необходимость перекодирования лишь с переходом материала из непосредственной памяти в оперативную и из оперативной в долговременную[86], а некоторые говорят о необходимости перекодирования лишь при воспроизведении[87]. Что касается восприятия и непосредственной памяти, то они продолжают рассматриваться этими авторами как результат пассивного запечатления материала. С нашей точки зрения, существование непосредственной, кратковременной памяти не противоречит тому, что мы говорили об операциях восприятия, о первоначальной сукцессивности восприятия. В опытах Сперлинга и др. испытуемые имели дело с хорошо знакомым материалом (буквы и цифры) и фактически воспринимали его симультанно.
Лишь в недавно опубликованной работе[88] говорится о необходимости перекодирования материала в самом процессе восприятия. С точки зрения этого автора, перекодирование возникает в условиях перегрузки человека информацией, то есть Алан указывает на внешнюю причину – перекодирование с целью освобождения места для хранения. Браун указывает еще одну причину, которая вызывает необходимость перекодирования – оно обеспечивает возможность сохранения и правильного воспроизведения информации в условиях непрерывного ослабления первоначального следа, то есть уменьшения отношения сигнал/шум.
Перечисленные функции, которые выполняют перцептивные действия или разные способы преобразования стимулов, такие как преодоление избыточности внешней стимуляции, освобождение места для хранения информации, возможность сохранения и правильного воспроизведения, являются, несомненно, существенными, но они не определяют способы преобразований и не дают критериев отбора полезной информации. Повидимому, эти функции в равной мере можно отнести и к натуральным формам моделирования.
Обратимся ко второму возможному плану обсуждения вопроса о роли более высоких форм моделирования стимулов в поведении. Формирование новых способов преобразования стимулов и приведения их к новому виду, формирование новых оперативных единиц восприятия действительно является одним из средств преодоления избыточности внешней стимуляции. Но степень этого преодоления, то есть характер и сложность преобразований, равно как и результат преобразований – новые оперативные единицы восприятия, – жестко детерминированы задачами, стоящими перед субъектом. Степень сложности задачи в известной мере характеризуется количеством операций, которые нужно произвести для принятия решения, и числом альтернатив, которые нужно учитывать в процессе решения. Для того чтобы сложные задачи были разрешимыми, необходимы промежуточные преобразования информации, направленные на уменьшение числа альтернатив, либо на укрупнение условий задачи (и в связи с этим возможно расширение числа альтернатив), иными словами необходимо приведение информации к виду, более легко учитываемому при решении. В этой связи можно напомнить эксперимент, описанный Хеббом, который был приведен выше. Разные способы преобразований привели к разной степени восприятия «треугольности». Этот эксперимент демонстрирует различия в оперативных единицах восприятия, которые сформировались в опытах. Эти оперативные единицы отличаются по степени своей структурности, что и обусловливает разную степень готовности к решению контрольных задач.
Выделение и исследование перцептивных действий или «операторов приведения» информации к виду, адекватному задачам, стоящим перед наблюдателем, – одна из наиболее сложных и в то же время наиболее актуальных задач психологии восприятия.
Заключение
В статье был использован генетический метод для описания разных уровней преобразования информации и выделены в качестве предмета исследования отдельные перцептивные операции и действия. В качестве еще одного обоснования адекватности генетического метода следует сказать, что современное состояние науки о восприятии и ее практических приложений (в бионике и в инженерной психологии) таково, что распространенные логические упрощения проблем оказываются малоэффективными. По-видимому, они должны уступить место генетическим (историческим) упрощениям. Из сказанного ясна ограниченность и вероятностного подхода к восприятию, который определяется в настоящее время логическими упрощениями проблемы, но не вытекает из анализа генезиса и природы восприятия.
Представили бы большой интерес выявление и описание перцептивных действий, которые необходимо выполнять оператору в современных системах управления. Аналогичным образом представила бы интерес каталогизация операций опознавания и восприятия, моделируемых в настоящее время. Сопоставление таких рядов с системой операций, исследованных генетическим методом, могло бы помочь как анализу и оптимизации деятельности оператора автоматизированных систем управления, так и включению более природосообразных схем для моделирования процессов опознания и восприятия.
О роли ориентировочных движений руки и глаза в формировании двигательных навыков[89]
В последнее время все более многочисленными становятся исследования ориентировочной деятельности физиологами и психологами[90]. Большинство этих исследований направлено на изучение вегетативных компонентов ориентировочных реакций. Признавая важность этого направления исследований, мы, однако, поставили своей задачей изучение двигательных компонентов ориентировочных реакций, своеобразия внешних форм ориентировки. Еще И.М. Сеченов[91] указывал на решающую роль движений руки и глаза в познании окружающей действительности. В ряде исследований, проведенных сотрудниками лаборатории детей дошкольного возраста Института психологии АПН, было показано, что при специальной организации ориентировочно-исследовательской деятельности происходят резкие сдвиги в эффективности образования навыков, в формировании обобщений и мыслительных операций[92].
В этих исследованиях отчетливо была показана роль ориентировочной деятельности в формировании указанных процессов, но сама ориентировочная деятельность не являлась предметом детального исследования. Остаются неясными особенности ориентировочных движений при разных задачах, маршрут ориентировочных движений, особенности перехода от одной формы ориентировки к другой. Для решения этих вопросов необходимо применение точных методов регистрации ориентировочных движений руки и глаза, которые не применялись в предшествующих исследованиях.
Для регистрации ориентировочных и рабочих движений руки была применена циклографическая запись. Маршрут движения руки фиксировался на фотопленке точками с интервалом 0,2 с.
Для регистрации ориентировочных движений глаза была применена кинозапись. Съемка велась узкопленочным киноаппаратом (типа «Кинап», с телеобъективом f = 100 мм) с расстояния 60 см и со скоростью 24 кадра в секунду. Испытуемый помещался перед закрытым ширмой экраном (размер 60 ×60 см), в центре которого находился объектив киноаппарата. Голова испытуемого была фиксирована подбородником. На экране экспонировался рисунок, чертеж, лабиринт и т. п. С поднятием ширмы включался киноаппарат, производящий съемку движений глаз при рассматривании экспонируемого объекта. Пленка анализировалась через специальный автоматический кинопроектор (конструкция С.А. Усердова), представляющий собой следящее устройство, в котором при помощи фотоэлементов отыскивается центр зрачка и автоматически записывается траектория движения глаза.
В нашем исследовании изучался процесс формирования навыка прохождения лабиринта при разных условиях ориентировки в нем.
В первой серии ориентировка испытуемых была максимально затруднена тем, что им без предварительного ознакомления с лабиринтом предлагалось провести по нему шарик, прикрепленный к ручке (диаметр шарика был больше высоты граней лабиринта, поэтому всякое ощупывание рукой лабиринта было исключено). Во второй серии поиск выхода совершался свободной рукой, то есть условия для ориентировки в лабиринте были более благоприятными, так как испытуемые могли пальцами ощупывать ходы, грани лабиринта. Результаты показали, что в обеих сериях процесс выработки навыка протекал по-разному. В первой серии для выработки прочного навыка требовалось в 7–8 раз больше времени, чем во втором. Выработка навыка протекала в 2–3 приема. На второй и даже на третий день испытуемые как бы заново учились проходить лабиринт. В первой серии некоторые испытуемые начинали использовать шарик в качестве своеобразного щупа. Это несколько ускоряло выработку навыка, но не намного, так как испытуемые не могли шариком так же свободно, как рукой, установить для себя опорные точки, ориентиры в лабиринте. В отличие от этого, во второй серии после первого правильного прохождения лабиринта свободной рукой испытуемые относительно редко ошибались снова. На второй день они безошибочно проходили лабиринт при первой же попытке.
После выработки прочного навыка мы просили испытуемых, принимавших участие в обеих сериях, нарисовать лабиринт. Ни один из испытуемых не смог этого сделать. Они вместо лабиринта воспроизводили схему собственного движения. Несовершенство складывающейся у испытуемых пространственной схемы лабиринта обнаружилось в третьей серии опытов, представляющей собой так называемую пробу на переворачивание лабиринта на 180°. Причем для одних испытуемых переворачивание лабиринта было неожиданным, другие испытуемые заранее предупреждались об этом. При неожиданном переворачивании лабиринта переноса навыка не наблюдалось. Наоборот, переучивание занимало в 2–3 раза больше времени, чем научение. Испытуемые другой группы после предупреждения устанавливали для себя опорные пункты и со второго, третьего раза безошибочно проходили лабиринт. Однако это существенно не улучшало пространственной схемы лабиринта, сложившейся ранее: испытуемые так же не могли нарисовать лабиринт в целом, как и раньше.
Во всех сериях мы наблюдали изменения ориентировочных движений. На основании приведенных данных можно сделать следующие предварительные выводы:
1) Ориентировка в ситуации складывалась постепенно, причем вначале она имела хаотический характер, затем приходила в соответствие с объектом. Изменение ориентировки в соответствии с обстоятельствами происходило по общим законам образования временных связей.
2) Сложившаяся ориентировка, то есть ориентировка, пришедшая в соответствие с объектом, не являлась единственным признаком образования навыка. Навык образовывался тогда, когда сводились до минимума ориентировочные и контролирующие движения.
3) Ориентировочные движения руки проходили по руслу исполнительных движений. Рука как бы подчинялась лабиринту, и овладение им проходило строго по ходам. Только иногда рукой прощупывался соседний ход или ход за тупиком. В результате при ощупывании лабиринта рукой складывалась очень несовершенная пространственная схема лабиринта в целом.
Рис. 1–1. Траектория поисков выхода из лабиринта (испытуемый К.)
Условные обозначения
_____ 1–3 сек
……… 3–6 сек
_ _ _ _ 6–9 сек
_._._._ 9-10 сек
Рис. 1–2. Проход по лабиринту с закрытыми глазами (испытуемый К.)
Условные обозначения
_____ 10–11,5 сек
_ _ _ _ 11,5-12 сек
Второй нашей задачей была регистрация движений глаза при поисках выхода из плоскостного лабиринта (копия объемного). Опыты протекали в условиях бинокулярного зрения, но регистрировались только движения правого глаза. На рис. 1–1 изображена траектория поисков выхода из лабиринта (испытуемый К.). Поиск длился 10 с. Согласно инструкции, испытуемый после нахождения выхода из лабиринта на 1 с закрыл глаза и прошел лабиринт безошибочно от входа к выходу (рис. 1–2).
Безошибочное прохождение заняло около 2 с. После этого испытуемый 2 с фиксировал взор на выходе из лабиринта и закрыл глаза. Съемка длилась всего 15 с.
Предварительный анализ материала, полученного при помощи кинорегистрации движений глаза, показал, что имеются значительные различия в характере ориентировочных, поисковых движений при зрительном и тактильном способах ориентировки в одном и том же лабиринте. Для поиска взором характерны свободные, не скованные ходами и гранями лабиринта движения глаз. Глаза движутся по всем направлениям, проделывая как бы общую оценку лабиринта. В большинстве случаев глаз забегает вперед к выходу, еще не найдя пути к нему, и поиск идет в обратном направлении. Скорость овладения лабиринтом в десятки раз выше, чем при тактильном способе. Кроме того, после первого правильного прохождения плоскостного лабиринта взором, испытуемые всегда проходят лабиринт безошибочно.
Пространственная схема лабиринта, складывающаяся у испытуемых после зрительного ознакомления с ним, много совершеннее, чем после тактильного ознакомления. Зрительное ознакомление с лабиринтом оказывает заметное влияние на скорость образования навыка прохождения рукой объемного лабиринта. Предварительные данные показывают, что для испытуемых после зрительного ознакомления с лабиринтом гаптическая проба на переворачивание не представляет трудностей.
В задачу дальнейшего исследования входит более детальный анализ двигательного поведения глаза при поисках выхода из лабиринта и выяснения взаимного влияния между зрительной и тактильной формами ориентировки.
О функциях движений руки и глаза в процессе восприятия[93]
Как осязание, так и зрение обеспечивают отражение многочисленных и разнообразных предметных свойств. Формирование адекватного зрительного образа предполагает отражение формы, величины, движения, яркости, цвета и других свойств воспринимаемых объектов. В адекватном осязательном образе также отражаются многие свойства объектов (форма, величина, положение, фактура, вес, температура). Имеющиеся в психологии исследования направлены на изучение конкретных механизмов каждого из этих свойств.
Данная статья посвящена анализу восприятия таких пространственных особенностей, которые отражаются и осязательным, и зрительным анализаторами (форма, величина, положение). И.М. Сеченов, отметив наличие общего предмета (пространственные свойства объектов) для обеих модальностей, высказал предположение об общности механизмов его отражения. В отношении пространственного восприятия он определял зрение и осязание как «параллельные чувства» и считал, что для раскрытая механизмов этих видов перцепции особенно важно изучение «ощупывающих» движений руки и глаза.
Положение о том, что движения рецепторных аппаратов имеют существенное значение для процесса восприятия, прочно вошло в современную психологию. Можно считать экспериментально установленным, что моторные процессы включены в акты чувственного отражения (зрительного, осязательного, слухового, вкусового) предметов и их свойств. В исследованиях зрительного, а также осязательного восприятия обнаружены многочисленные виды движений рецепторных аппаратов. Однако еще недостаточно выясненным остается вопрос о характере и функциях этих движений. Особенно остро этот вопрос дискутируется в связи с анализом зрительного восприятия. В ряде работ[94] имеется достаточно отчетливо выраженное мнение о том, что посредством движения производится наводка, установка глаза на предмет и тем самым создаются оптимальные условия зрительного восприятия. Так Вудвортс пишет: «Сопряженные движения переводят объект внимания с периферии в центр зрительного поля, в центр ясного виґдения»[95]; «Для отчетливости зрения образ объекта на сетчатке должен оставаться стационарным»[96]; «Ясное видение объекта получается только от неподвижного образа на сетчатке»[97].