Информация, задающая продолжение поверхностей

Вот предварительная гипотеза о непрерывной поверхности объекта:

Продолжение поверхности объекта задается у заслоняющего края всякий раз, когда перспективное преобразование формы или текстуры в оптическом строе доходит до своего предела и когда перспективное искажение любой последовательности форм или текстур постепенно достигает этого предела. Это правило для потери из виду; если его обратить, получится правило для появления в виду.

Вот предварительная гипотеза о непрерывной поверхности фона:

Всякий раз, когда в оптическом строе происходит такое регулярное возмущение постоянства форм и текстур, при котором они постепенно изымаются у контура, у заслоняющего края будет задаваться продолжение поверхности фона. Это — правило для потери из виду; заменив «изымаются» на «добавляются», получаем правило для появления в виду.

Случай очень удаленной поверхности

Интересно сравнить заслоняющие края объектов и других выпуклостей на поверхности суши с земным горизонтом, большим кругом, который делит объемлющий строй на две полусферы. У горизонта перспективное уменьшение земных поверхностей достигает своего предела. Горизонт в такой же мере является пределом перспективного уменьшения, как ребро края является пределом перспективного искажения (сжатия) земных поверхностей. Принято говорить, что такие объекты, как железнодорожные поезда на Великой равнине или суда в океане, исчезают вдали по мере удаления от фиксированной точки наблюдения. В технике живописи, подчиняющейся законам перспективы, считается, что на линии горизонта лежат точки схода, то есть те точки, где сходятся параллельные линии, которыми передается земная поверхность. Железнодорожный поезд «исчезает» в той же самой точке, где «встречаются» железнодорожные рельсы. Таким образом, горизонт подобен заслоняющему краю в том, что он является местом, где вещи появляются в виду и теряются из виду. Однако потеря из виду вдали существенно отличается от потери из виду у острого или округлого края. Земной горизонт поэтому не может служить заслоняющим краем для земных объектов или форм. В действительности он и не похож на заслоняющий край.

 

Оптика заслонения: выводы

1. В идеальном случае, когда на поверхности земли ничего нет, в любую точку наблюдения проецируется любая часть поверхности. Однако такое открытое окружение вряд ли пригодно для жизни.

2. В том случае, когда на земле есть какая-то обстановка, то есть когда на субстрате имеется компоновка из светонепроницаемых поверхностей, какие-то части компоновки будут проецироваться в произвольно выбранную фиксированную точку наблюдения, а все остальные части в эту точку проецироваться не будут.

3. Оптически открытая поверхность объекта всегда отделяется от оптически закрытой поверхности заслоняющим краем. В то же самое время заслоняющий край всегда связывает ее с оптически скрытой поверхностью.

4. Обратимость заслонения задает тот факт, что дальняя сторона является продолжением ближней стороны.

5. Любая поверхность компоновки, которая в данной фиксированной точке наблюдения скрыта, в некоторой другой фиксированной точке станет открытой.

6. Скрытая и открытая поверхности сменяют друг друга. Все то, что данное движение открывает, обратное движение прячет. Этот принцип обратимого заслонения справедлив как для движения точки наблюдения, так и для перемещения изолированных объектов.

7. Теперь мы видим, что разделение скрытой и открытой поверхностей у заслоняющего края лучше всего задается перспективной структурой строя, тогда как связь скрытой и открытой поверхностей у заслоняющего края задается глубинной инвариантной структурой. Возможно, поэтому пауза в локомоции привлекает внимание к различиям между скрытым и открытым, в то время как сама локомоция делает очевидной непрерывную связь между ними.

Эксперимент Каплана

В решающем эксперименте, который проводил Г. А. Каплан, была кинетическая, а не статическая информация (Kaplan, 1969). Показывались кинокадры со случайной текстурой, которая заполняла весь экран. При этом с одной стороны от определенной линии происходило постепенное добавление (или изъятие) оптической структуры, а с другой стороны от нее структура сохранялась. Кадр за кадром снималась на фотопленку случайно текстурированная бумага, причем каждый последующий кадр отличался от предыдущего за счет тщательно производившихся срезов бумаги. Ни на одном отдельно взятом кадре не было видно никакой линии, однако с одной стороны этой невидимой линии создавалось постепенное удаление текстуры с помощью последовательного отрезания узких полос бумаги. Постепенное прибавление текстуры можно было получить, запустив пленку в обратном направлении. Никто ранее не проводил опытов с такого рода удалением или прибавлением оптической структуры.

По существу, в этом опыте в выборке из оптического строя было выделено и контролировалось обратимое возмущение структуры — обратимое превращение. Оно названо превращением, а не преобразованием потому, что элементы структуры либо терялись, либо приобретались, вследствие чего нарушалось взаимно-однозначное соответствие. Что же при этом воспринималось?

Все наблюдатели без исключения видели, как одна поверхность уходила за другую (или выходила из-за нее), а эта вторая поверхность закрывала (или открывала) первую. Изъятие всегда воспринималось как закрывание, а добавление — как открывание. Поверхность, скрывающаяся из виду, никогда не виделась как поверхность, перестающая существовать, а поверхность, появляющаяся в виду, никогда не воспринималась как поверхность, лишь сейчас обретающая существование. Короче говоря, у заслоняющего края одна поверхность виделась буквально позади другой.

Если показ фильма прекращался и строй останавливался, то восприятие края исчезало — оно сменялось восприятием совершенно непрерывной поверхности. Если оптическое превращение возобновлялось, то опять возникало восприятие края. Однако заслоняющий край никак не был связан с «движением» изображения как такового; имело значение только добавление или изъятие, а также то, с какой стороны оно происходило.

Эти результаты производят сильное впечатление. В этом опыте не было никакой неопределенности в ответах, никакого угадывания, как это бывает в обычных психофизических экспериментах. Наблюдатель видел либо край, либо обрезной край, либо кромку листа, а позади него — еще одну поверхность. Но он видел это лишь при изменении строя во времени.

Скрывшаяся поверхность продолжала видеться и после того, как она скрылась, а открывшаяся казалась существовавшей и до того, как она открылась. Было бы неправильно описывать эту ситуацию таким образом, что

в первом случае поверхность помнится, а во втором — предвосхищается. Лучше было бы сказать, что она воспринималась ретроспективно и проспективно. Вполне разумно считать, что восприятие простирается в прошлое и в будущее. Заметьте, однако, что считать так — значит вступать в противоречие с общепринятым учением, согласно которому восприятие ограничено настоящим. Решающая статья Каплана (Kaplan, 1969) вышла в свет одновременно с кинофильмом «Переход от видимого к невидимому: изучение оптических превращений» (Gibson, 1968) и статьей с тем же названием (Gibson e. a., 1969). Проводилось четкое различение ухода из виду и ухода в небытие, причем предполагалось, что существует информация, задающая каждый из этих случаев. Описанию этой информации посвящены 5-я и 6-я главы настоящей книги. Уход из виду представляет собой обратимое превращение, а уход в небытие — необратимое.