Лекция 16 Физиологические основы зрительного восприятия

Лекция 16
Физиологические основы зрительного восприятия человека и визуальная
среда. Эргономика восприятия
 Физиологоческие основы зрительного восприятия человека и
визуальная среда
Более 80% информации об окружающей среде человек получает
визуально благодаря зрительному анализатору (глазам в сочетании с
соответствующими участками головного мозга). Окружающие нас предметы
и явления, наше собственное тело мы воспринимаем прежде всего с
помощью зрения. Благодаря зрению мы обучаемся многим бытовым и
трудовым навыкам, обучаемся выполнению определенных правил поведения.
Значит, в познании внешнего мира для человека зрение играет
первостепенную роль.
Мы видим двумя глазами, и зрительный анализатор состоит из двух
совершенно одинаковых симметричных отделов. Оба зрительных нерва
вступают в соединение с мозговыми центрами промежуточного мозга. Самые
высшие зрительные центры расположены в коре больших полушарий. В
зрении участвуют оба полушария головного мозга, каждое из которых
получает информацию как от правого, так и от левого глаза.
Важнейшим преимуществом зрения двумя глазами является
способность воспринимать предметы в объемном изображении и оценивать
их относительную отдаленность в пространстве. Такая способность получила
название стереоскопического зрения. Совместная работа обоих мозговых
полушарий обеспечивает различение предметов, их формы, величины,
расположения, перемещения.
Исследования о влиянии визуальных полей на самочувствие человека
базируются на знаниях специалистов в области физиологии зрения.
Глаз – самый активный из органов чувств человека, он никогда не
стоит на месте, постоянно перемещаясь в двух основных плоскостях –
горизонтальной (вправо – влево) и вертикальной (вверх – вниз).
Активности глаза способствует его шарообразная форма и
минимальное трение: глаз практически «плавает» в орбите, что дает ему
возможность свободно перемещаться, осуществляя быстрый анализ
окружающего пространства. Глаз ясно видит окружающие предметы очень
малым участком сетчатки (всего 0,4 мм в диаметре), который получил
название центральной ямки.
При большом поле зрения (около 180°), размеры центральной ямки
составляют 1,5 – 2° (т.е. в 100 раз меньше). В области центральной ямки
острота зрения максимальна, но она резко падает к периферическим участкам
сетчатки. При неподвижных глазах мы видели бы лицо человека с расстояния
3 м, а всего человека – только с расстояния 48 м. При неподвижных глазах
человеку было бы очень трудно ориентироваться на улице. Основной вид
движения глаза связан с «помещением» объекта в область ясного видения.
Существуют и другие виды движений: компенсаторные – при повороте
головы, конвергентно-дивергентные и др. Как основа зрительного
восприятия рассматривается такой глазодвигательный рефлекс, который
называется автоматтия саккад (от старинного французского слова,
переводимого как «хлопок паруса»).
Саккады левого и правого глаза совершенно синхронны и имеют
одинаковую амплитуду. Наличие большого количества саккад означает, что
зрительная ось глаза меняет свое направление каждые полсекунды, что
позволяет утверждать, что глаз постоянно сканирует окружающее
пространство.
Автоматия саккад резко увеличивает область охвата видимой картины.
Люди, лишенные подвижности глаз, являются инвалидами – невзирая на
высокую остроту зрения и полную подвижность головы они с большим
трудом перемещаются в пространстве. Автоматия саккад создает условия для
зрительной системы в оценке величины, удаленности и взаиморасположения
видимых объектов.
Когда вы рассматриваете свои глаза в зеркале, можете обратить
внимание на то, что и крупные, и едва заметные движения оба глаза
осуществляют строго одновременно и в одном и том же направлении.
При рассматривании сложных зрительных объектов взгляд человека
распределяется не равномерно по всему полю, а между значительными
элементами. При рассмотрении человеческого лица, которое относится к
«сложному» объекту, взгляд обычно фиксирует 3 точки: два глаза и губы,
другие части лица рассматриваются бегло. При рассматривании сложных
зрительных объектов взгляд человека распределяется не равномерно по всему
полю, а только между значительными элементами. Глаз чаще фиксирует
острый угол и значительно реже – прямой.
С помощью движения глаз мы выделяем признаки предметов,
соотношение между ними, формируем целостные образы и все это передаем
на хранение в память. Когда же предметы хорошо знакомы, достаточно лишь
отдельных признаков для того, чтобы узнать, что нам показывают.
В целях научного эксперимента были разработаны различные способы
фиксации, регистрации движения глаз: электроокулографический,
телевизионный и фотоэлектрические методы. Данные методы применяются в
различных науках (психология восприятия, психология творчества, реклама
и т.п.).
Стремительные изменение визуальной среды вступает в противоречие
с возможностями зрения. Сам человек со всем комплексом потребностей
остался прежним, и прежними остались фундаментальные механизмы
зрения, тогда как зрительная среда в местах его обитания меняется к
худшему.
 Эргономика восприятия
Отправным пунктом и необходимым моментом познания окружающей
среды, взаимодействия с ней и ее предметным наполнением служит
восприятие – психофизиологический процесс отражения действительности в
форме чувственных образов средовых объектов.
Физические, химические и прочие параметры компонентов
окружающей среды воздействуют на органы чувств человека, стимулируя в
нервной системе сложные физиологические процессы, которые отражаются в
его сознании в форме ощущений – зрительных, слуховых, осязательных,
обонятельных, кинестетических (мышечных) и других. На основе ощущений,
отражающих отдельные свойства вещей, формируется комплексное
восприятие, дающее информацию об объекте в его целостности. При этом
новые впечатления вовлекаются в систему уже имеющихся знаний,
накопленного опыта, взглядов и понятий субъекта.
В процессе восприятия человек решает различные задачи узнавания
предметов и явлений. Самая элементарная форма узнавания – это более или
менее автоматическое узнавание в действии, которое проявляется в виде
адекватной (одинаковой) реакции на привычный раздражитель. Следующей
ступенью является узнавание, связанное с чувством знакомости, но без
возможности отождествления узнанного предмета с ранее воспринятым.
Высшей ступенью узнавания является отождествление предмета восприятия
с предметом, воспринятым ранее (это уже опознавание предмета).
Опознавание предмета может совершаться с помощью проверки признаков
опознаваемого предмета и проходить развернуто во времени (сукцессивно)
или моментально (симультанно), если имеется уже опробованный способ
такого опознавания [Пидкасистый П.И., Фридман Л.М., Гарунов М.Г. Психолого-дидактический
справочник преподавателя высшей школы. – М.: Педагогическое общество России, 1999. – 345с.].
В настоящее время ученые уделяют большое внимание изучению роли
визуального восприятия в процессах мышления, что особо актуально для
дизайн-деятельности. В результате изучение роли визуального восприятия в
творческой деятельности привело психологов к новым понятиям, которые
связаны с решением вопроса о смысловой организации восприятия. Это
понятия «видимого поля» и «видимого мира» (Гибсон), «образ мира» (А.Н.
Леонтьев), «образ пространства» (В.П. Зинченко). В настоящее время
существует две основные концепции смысловой организации восприятия.
Одни психологи считают, что чувственные образы дополняются
интеллектуальными знаниями о предмете, явлении, другие – что смысл – это
эффект наложения прошлых образов на текущие образы памяти [Сурина М.О.,
Сурин А.А. История образования и цветодидактики (история систем и методов обучения цвету). Серия
«Школа дизайна». – Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003. – 352 с.].
Ученые выделяют следующие свойства восприятия: целостность,
предметность, обобщенность, устойчивость (константность), осмысленность,
избирательность.
 целостность – внутренняя органическая взаимосвязь частей и целого в
образе. Это свойство проявляется в двух аспектах: а) объединение
разных элементов в целом; б) независимость образованного целого от
качества составляющих его элементов;
 предметность – объект воспринимается нами как обособленное в
пространстве и времени отдельное физическое тело. Наиболее ярко это
свойство проявляется во взаимообособлении фигуры и фона;
 обобщенность – отнесение каждого образа к некоторому классу
объектов;
 константность – относительное постоянство восприятия образа. Наше
восприятие в определенных пределах сохраняет за параметрами их
размеры, форму и цвет независимо от условий восприятия (расстояния
до воспринимаемого предмета, условий освещенности, угла
восприятия);
 осмысленность – связь с пониманием сущности предметов и явлений
через процесс мышления;
 избирательность – преимущественное выделение одних объектов перед
другими в процессе восприятия.
Восприятие подразделяется на следующие виды: восприятие предметов
и явлений окружающего мира; восприятие человека человеком; восприятие
времени; восприятие движений; восприятие пространства; восприятие вида
деятельности.
Восприятия времени, движений и пространства являются сложными
формами
восприятий,
имеют
многочисленные
характеристики:
продолжительный – краткосрочный; большой – маленький; высокий –
низкий; далекий – близкий; быстрый – медленный. Восприятие деятельности
подразделяется по видам: художественное, техническое, музыкальное и т.д.
Восприятия бывают внешне направленными (восприятие предметов и
явлений внешнего мира), и внутренне направленными (восприятие
собственных мыслей и чувств). По времени возникновения восприятия
бывают актуальными и неактуальными.
Восприятие может быть ошибочным (иллюзорным). Иллюзия –
искаженное восприятие реально существующей действительности. Иллюзии
обнаруживаются в деятельности различных анализаторов. В наибольшей
степени известны зрительные иллюзии, которые имеют самые различные
причины: практический опыт, особенности анализаторов, изменение
привычных условий [Психология и педагогика: Учебное пособие / Николаенко В.М., Залесов Г.М.,
Андрюшина Т.В. и др.; Отв. ред. канд. филос. наук, доцент В.М. Николаенко. – М.: ИНФРА-М;
Восприятие так же может быть и
неэффективным. Опытным путем можно убедиться в том, что уровень
восприятия текста при его чтении путем проговаривания вслух гораздо ниже,
чем при чтении про себя. Дело в том, что пропускная способность слуха
ниже, чем пропускная способность зрения.
В эргономике восприятие рассматривается как компонент некоторой
замкнутой системы управления с обратной связью.
Новосибирск:
НГАЭиУ,
2000.
–
175
с.].
В информационном взаимодействии между человеком-оператором и
машиной (или объектом взаимодействия), выделяются три основных этапа:
1. Восприятие информации (перцепция) либо путем непосредственного
наблюдения производственного процесса, либо по наблюдению за
показаниями контрольно-измерительных приборов, отражающими
параметры
хода
производственного
процесса.
Перцепция
осуществляется с помощью органов чувств, передающих полученную
информацию в центральную нервную систему.
2. Переработка
(трансформация)
полученной
информации
осуществляется в центральной нервной системе и приводит к принятию
определенного решения. В переработке информации и принятии
решения играют роль «стрессовые» ситуации.
3. Выдача принятого решения исполнительным органом и выполнение
этого решения. Этот последний этап называется управлением и в
системе «человек – машина» осуществляется путем воздействия на
органы управления машины с целью внесения необходимых изменений
в происходящий в системе процесс.
Рассматриваемый процесс с обратной связью имеет итеративный
(повторяющийся) характер, из чего следует ряд выводов. Наиболее важные из
них состоят в том, что: а) в эргономике очень часто точность не является
самой главной характеристикой восприятия и б) восприятие есть
динамический процесс, который в значительной степени поддается контролю
самого наблюдателя.