Физиологические основы зрительных иллюзий восприятия размера

Курсовая работа

Работу выполнил: Карпов С.И.

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Санкт-Петербург, 2007

Введение

Человек – открытая биологическая система, активно взаимодействующая с окружающей средой. Для любой открытой системы характерно три потока обмена с окружающей средой: обмен энергией, обмен веществами, и, наконец, обмен информацией. Для последнего основополагающим являются сенсорные системы – анализаторы. Они обеспечивают восприятие, анализ, трансформацию информации, поступающую из окружающей и внутренней сред в виде энергий различной модальности. Для человека основным источником сенсорной информации (до 90%) является восприятие электромагнитных излучений в диапазоне от 400 до 700 нм, основывающееся на функционировании зрительной системы – сложной многоуровневой структуры. Последняя состоит из периферического отдела (глаз), проводящего пути и центрального звена. Физиология данной системы во многом еще не изучена, так как помимо передачи импульсов осуществляется их трансформация и коррекция, сопоставление с образами, хранящимися в памяти человека, анализ и преобразование в образ. Такая организация перцептивных процессов и определенные черты постоянства, которые мы устанавливаем в мире в течении наше жизни, обеспечивают нам непротиворечивое и пластичное восприятие окружающего. Однако существуют случаи, когда восприятие искажено, – когда, например, от самих предметов поступают противоречивые сигналы или когда мы неправильно воспринимаем/интерпретируем монокулярные сигналы, получаемые от предметов. В первом случае речь идет в основном о двусмысленных образах, которые могут вызывать два противоречивых восприятия. Во втором случае мы встречаемся с какими-то признаками перспективы, глубины, формы или величины, которые, вступая в противоречие между собой, порождают зрительные иллюзии. При этом важно подчеркнуть, что обманы зрения основываются не на каких-либо особенных свойствах объекта, а на неправильном, субъективном его распознавании нашими органами чувств. Так же важно отличать иллюзии от галлюцинаций, так как последние являются дисфункциями нашего мозга – образами несуществующих объектов, а иллюзии – это искаженные образы действительности, возникающие в процессе зрительного восприятия.

Из сказанного выше можно сделать вывод, что зрительное восприятие, несмотря на всю его универсальность, не достаточно полно и объективно дает представление об окружающем нас мире.

Изучение иллюзий зрения важно как в теоретическом (уточнение физиологии сенсорных механизмов, научные основы конструирования технических аналогов зрительной системы) и практическом плане (например, создание мер по устранению параллактических искажений при регистрации быстропротекающих процессов, различных ошибок при изучении движения предмета, по-разному рассеивающего свет в различных направлениях и др.). Учет законов иллюзорного восприятия необходим различного рода прямых наблюдениях и оценках, а также в практике архитектуры и внешнего оформления изделий, искусстве.

3. Зрительные иллюзии Определение Иллюзии

(лат. illusio, от illudo - обманываю, насмехаюсь, разыгрываю), неадекватное представление о воспринимаемом объекте, выходящее за границы обычных ошибок восприятия. И. представляют собой по преимуществу неосознанное и не поддающееся произвольной коррекции явление.

Классификация

В принципе универсальной классификации иллюзий не существует, так как механизмы и причины их появления довольно разнообразны и во многом не изучены. Однако, условно обманы зрения можно разделить по следующим критериям:

По природе возникновения:

- физической природы.

Это иллюзии, возникающие вследствие ошибок восприятия, связанных с обманчивыми проявлениями свойств предметов или действий, связанные главным образом с оптическими явлениями (например, „ломанная“ ложка в стакане чая).

- физиологической природы

а) искажения оптической системой глаза

Те же иллюзии физисеской природы, но уже в пределах глазного яблока.

б) искажения сенсорной и проводящей системами глаза

Это иллюзии, возникающие вследствие ошибок сопоставления и сравнения, обусловленными физиологическими особенностями нормально функционирующих сенсорных систем.

- психологической природы

В психиатрической практике выделяют :

- иллюзии аффективные - возникают под влиянием аффекта - страха, тревоги, при депрессии.

- иллюзии вербальные - содержат отдельные слова или фразы.

- иллюзии органические - дисморфопсии, метаморфопсии.

- иллюзии пика - входят в Пика синдром

- иллюзии сознаваемости [K. Jaspers, 1923] - ощущение больного, свидетельствующее о том, что рядом якобы кто-то находится. По мнению автора, эти иллюзии являются признаком формирования галлюцинаций и бреда.

- иллюзии установки [Узнадзе Д.Н., 1930] - форма физиологических иллюзий. Один из видов иллюзий восприятия массы, объема, величины. Возникает при многократном сравнении пар предметов, при этом в предварительной серии опытов создаются предпосылки для возникновения иллюзии, выявляемой в основной (контрольной) серии опытов. Например, если несколько раз поднять одновременно обеими руками пару различных по массе предметов, а затем другую пару - одинаковой массы, то предмет, оказавшийся в руке, в которой до того был более легкий, покажется более тяжелым, чем в другой руке (контрастная иллюзия). Механизмы иллюзии объясняются с позиций теории установки Д.Н. Узнадзе образованием у человека внутренних неосознаваемых состояний (установок), которые подготавливают его к восприятию дальнейших событий и являются фактором, направляющим сознательную деятельность. иллюзииу. используются как один из методических приемов для исследования установки.

- иллюзии функциональные - парейдолии.

- иллюзии эпилептические - нарушения восприятия, представляющие собой существенные, иногда и единственные клинические проявления некоторых фокальных эпилептических припадков, возникающих при локализации эпилептогенного очага в коре височной доли, смежной с сенсорной областью. Различают иллюзии эпилептические перцептивные, когда наблюдаемый объект воспринимается искаженно и не узнается, и апперцептивные, при которых объект узнается, но извращенно сопоставляется с предыдущим опытом (феномены "уже виденного", "уже слышанного", "уже пережитого" или, наоборот, "никогда не виденного", "никогда не слышанного", "никогда не пережитого"). К этой группе относятся иллюзии эпилептические бессвязности, нереальности, наблюдающиеся при эпилептических сноподобных состояниях.

По общим признакам:

-зрительные искажения

-двойственные изображения

-иллюзии восприятия размера

-соотношение фигуры и фона

-иллюзии цвета и контраста

-кажущиеся фигуры

-стерео-иллюзии

-эффект последействия

-иллюзии восприятия глубины

-иллюзии движения

-невозможные фигуры

-эффект перцептивной готовности

-перевёрнутые картинки

-распознавание образов

-парейдолические иллюзии

-иллюзии лица (следящие картины, перевенутые портреты)

-рисунки, вызывающие неприятные ощущения

Физиология иллюзий искажения

Зрительные искажения

Некоторые простые рисунки мы видим искаженными. Эти искажения могут быть довольно большими. Часть рисунка может казаться на 20% длиннее или короче; прямая линия может настолько искривляться, что трудно поверить, что она действительно прямая. В сущности, все мы видим эти искажения, причем в одном и том же направлении в каждом подобном рисунке. Обнаружено, что то же явление наблюдается и у животных. Это показано в экспериментах, в которых животные обучались выбирать, скажем, более длинную из двух линий. Затем под влиянием иллюзии животные будут выбирать линию, кажущуюся длиннее и нам, хотя фактически она той же самой длины, что и сравниваемая с ней линия. Этот результат был получен у голубей и у рыб. Все это говорит о том, что существует какой-то общий фактор, лежащий в основе этих иллюзий.

Для объяснения этого явления выдвигалось много теорий, однако большинство из них легко можно опровергнуть экспериментально или отвергнуть как малопродуманные и потому бесполезные. Прежде всего мы коротко остановимся на различных теориях, от которых можно с уверенностью отказаться, после чего попытаемся изложить более адекватные теории. Но сначала нам следует испытать на себе некоторые иллюзии. Рисунки 9,4—9,6 демонстрируют многие из наиболее известных иллюзий. Они носят имена открывших их исследователей, главным образом, психологов, работавших в Германии в прошлом столетии,— однако удобнее было бы дать некоторым из них описательные названия. Наиболее известным из рисунков такого рода являются стрелы Мюллер-Лайера, изображенные на рис. 9,4. Это просто пара стрел, древки которых одинаковой длины, но одна стрела имеет наконечники с расходящимися, а другая со сходящимися к древку концами. Стрела с расходящимися наконечниками кажется длиннее, хотя фактически обе стрелы одинаковой длины.

Второй пример также хорошо известен, и специалисты называют его фигурой Поицо. Он состоит всего из четырех линий: двух одной и той же длины, идущих рядом, но сходящихся, и между ними двух других, равных по длине и параллельных (см. рис. 9,5). Одна из линий, расположенная в узкой части пространства, заключенного между двумя сходящимися линиями, кажется длиннее, хотя фактически обе параллельные линии одинаковой длины.

Рис. 9,6 показывает два варианта рисунка Геринга.

Наконец, мы имеем рисунки, на которых квадрат и круг искривляются на фоне круговых или скрещивающихся линий (рис. 9,7).

Иллюзии можно подразделить на две группы: одни — это искажения, вызываемые фоном определенного рода (например, иллюзия веера), другие — это искажения самой фигуры (например, иллюзия стрелы), без фона. Эти самостоятельные искажения наиболее ясно показаны на рис. 9,8, на котором изображены наконечники стрел без древков: наконечники смещаются сами по себе, хотя на рисунке нет иных линий. С другой стороны, при иллюзии веера расходящиеся лучи сами по себе воспринимаются без искажения, однако любая фигура, наложенная на них, искажается определенным образом. Эти рисунки вызывают искажения, но сами не искажаются.

На протяжении последних ста лет психологи пытались объяснить эти иллюзии, однако только в настоящее время мы приходим к пониманию того, почему подобные рисунки нарушают работу зрительной системы.

Рис. 9,5. Иллюзия Понцо, или иллюзия железнодорожных путей Рис. 9,5. Иллюзия Мюллера-Лайера, или иллюзия стрелы

Рис. 9,6. Рисунок Геринга, или иллюзия веера Рис. 9,7. Влияние фона, вызывающее искажение фигуры

Рис. 9,8- Наконечники стрел Мюллер-Лайера без древков.

Иллюзия сохраняется, хотя и становится более лабильной.

ТЕОРИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИЛЛЮЗИЙ