Восприятие глубины пространства

Природа наших ощущений

Мы хорошо знаем, что окружающие нас предметы трехмерны, поэтому естественно возникает вопрос: как в условиях построения практически плоского оптического изображения на сетчатке у человека возникает ощущение глубины пространства?

Механизмы, которые обеспечивают это свойство наших ощущений, весьма сложны и неоднозначны при работе на разных расстояниях. На малых дистанциях (1-3-5 метров и особенно ближе 1 метра) основным является взаимодействие между правым и левым глазом, или, как это называют, бинокулярное зрение. В отличие от многих других парных органов человеческого организма, в том числе и парных органов чувств, левый и правый глаз не просто дополняют друг друга, расширяя тем самым поле зрения, но во взаимодействии дают новую качественную способность оценки глубины пространства.

Если сравнить поля зрения правого и левого глаза, то обращает на себя внимание, что они на значительной площади перекрывают одно другое. А если это так, то от одной точки пространства будут возникать изображения в правом и левом глазу. Но почему же при этом у нас возникает ощущение одной точки, а не двух? А теперь давайте проделаем такой опыт: глядя на какой-нибудь предмет, находящийся на расстоянии 2-4 метров, пальцем руки слегка сместим глазное яблоко, при этом возникает двоение изображения. Уже из одного такого факта можно сделать вывод, что на сетчатках правого и левого глаза имеются участки, раздражение которых приводит к возникновению возбуждения в одних и тех же нейронах зрительных центров. И этот вывод очень четко подтверждается самыми сложными экспериментами. Такие точки сетчатки были названы идентичными (или соответственными) в отличие от диспаратных точек, раздражение которых дает ощущение двоения.

Для того чтобы изображения от одних и тех же точек объекта падали на идентичные участки сетчатки, человек, глядя на тот или иной предмет, подсознательно производит сведение или разведение зрительных осей (это называют соответственно конвергенцией и дивергенцией). В процессе такого акта работает глазодвигательная мускулатура, по степени напряжения которой, а также по возникающему при этом незначительному и неощутимому двоению у человека и формируется восприятие глубины пространства.

При рассматривании предметов на близких расстояниях в оценке удаленности предмета или его деталей определенное значение имеет и механизм аккомодации. Сущность этого механизма заключается в том, что при "наводке глаза на резкость" принимают участие также определенные мышцы, по оценка степени напряжения которых у человека вырабатываются представления об удаленности предмета.

Вместе с тем каждый на основании своего индивидуального опыта хорошо знает, что при рассматривании изображений на плоскости (фотографии, рисунки, кинофильмы, экран телевизора и так далее), то есть когда по существу нет глубины пространства, мы достаточно хорошо воспринимаем и степень удаленности предметов. В этом случае, равно как и при наблюдении за достаточно удаленными предметами, основное значение в оценке глубины пространства принадлежит другим механизмам, которые в полной мере могут быть осуществлены и при монокулярном зрении. Здесь основную роль играют величина изображения знакомого предмета на сетчатке, заполненность пространства, соотношение между кажущимися размерами разноудаленных предметов и тому подобное. Таким образом, все эти признаки формируются на основании индивидуального опыта каждого человека. И если такой опыт отсутствует, то оценка удаленности предмета становится затруднительной. Вот почему Луна и Солнце нам представляются одинаково удаленными, равно как и все звезды. Поэтому при рассматривании незнакомых предметов в так называемом "пустом" пространстве оценить расстояния до них становится невозможным.

Виктор Иванович Шостак, 1983 год