С. Л. Рубинштейн обосновал возможность структурного анализа человека как субъекта. Восприятие есть процесс взаимодействия субъекта с объектом, причем такого, при котором изменяется состояние различных систем человека, а объект остается неизменным. Так как это взаимодействие носит активный характер, то воспринимающего человека можно рассматривать как субъекта деятельности, учитывая специфику этой деятельности как субъекта восприятия. Восприятие с точки зрения деятельности можно также рассматривать как частный случай познавательной деятельности. Психологические аспекты субъекта познания охватывают проблемы сознания, чувственного познания и мышления. Следовательно, при рассмотрении процесса восприятия должны быть затронуты в той или иной степени не только вопросы чувственного восприятия, но и вопросы сознания и мышления. Если учесть, кроме того, что человек является индивидом и личностью, следует рассмотреть так же, как проявляются эти качества человека в акте восприятия целостных объектов.
Субъект восприятия — структурное и функциональное целое. Отражающая система субъекта — часть этого целого. В восприятии участвуют все уровни отражения, объединяющие в определенной степени чувственное и логическое, осознаваемое и неосознаваемое. Восприятие как процесс соответствует динамике этой системы в течение времени взаимодействия субъекта с объектом.
Одним из главных оснований для структурирования процессов в живых системах является параметр времени. Выше (§ 1, гл. II) приводились примеры временной организации в клетке и в организме.
Многочисленные данные показывают, что физиологические и психические процессы очень часто имеют несколько четко разнесенных временных уровней. Рассматривая функциональную систему организма, П. К. Анохин [78] выделяет в ней крайне консервативную часть (рецептор системы), относительно консервативную (сам конечный эффект) и весьма пластичную (средства достижения приспособительного результата). Акцептор действия есть временное образование, сформированное по поводу данной ситуации. А динамический стереотип есть консервативное образование. Психические процессы также имеют сложную временную структуру, и в основу их «расслоения» могут быть положены постоянные времени различных порядков. Так, время темновой адаптации колбочек — около 7 минут, палочек — час и более. Период полураспада следов памяти имеет порядок секунд (последовательный образ), десятков минут (оперативная память), десятков лет (долговременная память).
Резко отличаются по временным характеристикам характерологические и темпераментные показатели. Очень существенно, что каждый уровень имеет чрезвычайно стабильные постоянные времени. Время простой сенсомоторной реакции не изменилось, по крайней мере, со времен Гельмгольца, когда впервые оно было измерено. Естественно, что в связи с проблемой восприятия целого наиболее интересны уровень актуальных процессов и примыкающий к нему онтогенетический уровень. Анализ процессов на актуальном уровне показывает, что они также имеют временную слоистость, так сказать, второго порядка.
В зрительной системе, как в моторных ее частях, так и в нейронных имеются процессы с различными временными постоянными. Б. Ф. Ломов [79] выделяет четыре временных уровня в процессах восприятия: 1) уровень психофизических и психофизиологических процессов, протекающих в интервале от единиц до десятков миллисекунд; 2) уровень зрительного образа с временной областью от десятков до сотен миллисекунд; 3) уровень элементарных перцептивных действий с интервалом времени порядка сотен и тысяч миллисекунд; 4) уровень регуляции работы зрительной системы с временным интервалом процессов порядка сотен секунд.
Подобно тому, как основой процесса является временная метрическая структура, основой материального (вещественного) субстрата должна быть метрическая пространственная структура со своим набором постоянных пространства. Разумеется, в обоих случаях имеют место обе структуры, но в случае процесса доминирует временная структура, в случае субстанциональной системы — пространственная структура. И уже на базе пространственно-временной структуры целесообразно рассматривать информационные и энергетические аспекты процесса восприятия.
Пространственно-временные характеристики различных уровней отражения также различны. Именно они в значительной степени определяют специфику этих уровней, их качественное своеобразие. Правда, при определении качественных отличий между ощущением, восприятием и мышлением встречаются известные трудности. По-видимому, для сложных смежных явлений природы не существует одного простого отличительного признака одного сечения. По-видимому, такая граница сама имеет сложную структуру.
При изучении проблемы восприятия целостных объектов необходимо рассматривать не только общую структуру субъекта восприятия, но и его индивидуальные особенности: возрастные, половые, типологические, культурные. При анализе индивидуальных особенностей восприятия целого, очевидно, будут существенными особенности внимания, чувствительности, памяти, мышления. Вопрос о влиянии индивидуальных особенностей на восприятие в психологии изучен недостаточно.
Субъект восприятия — целостная система, и к ней применимы интегральные характеристики, рассмотренные в § 1, гл. II: разнообразие, регулярность, связность, устойчивость и другие. Эти особенности субъекта накладывают определенный отпечаток на процесс восприятия.
По Э. Кречмеру [80], резко отличающимися, полярными свойствами характеризуется восприятие шизотимиков и циклотимиков. Первые слабосвязны, устойчивы, слабо отвлекаемы, для них характерна развитая склонность к анализу, высокая способность к расщеплению, выделению частностей, абстракция, внимание к формам и движениям, меньшая тенденция к постижению общей картины, сдерживание эмоций, склонность к персеверациям. Они способны удерживать в своем сознании несколько отдельных параллельных рядов, дать (предоставить возможность) функционировать одновременно нескольким различным установкам. Вторые (циклотимики) сильносвязны, неустойчивы, легко отвлекаются и переключаются, для них характерна склонность к синтетическому восприятию, слабая способность к расщеплению, слабая абстракция, чистота восприятия цвета и тона, сведение всего комплекса форм к целостному образу, близкие и предикатные ассоциации, малая склонность к персеверации, открыто выраженные эмоции. Эти и аналогичные данные позволяют говорить о наличии способности к восприятию целого и, по-видимому, не только к восприятию, но и к представлению, пониманию, и ощущению (чувству) целого. Как и любая способность, способность к отражению целого обеспечивается необходимой спецификой многих психических процессов (внимания, памяти, мышления), свойств нервной системы и качеств личности. Могут быть поставлены задачи исследования структуры этой способности, экспериментального шкалирования способности к целостному отражению и способов ее развития.
Важнейшей характеристикой процесса восприятия является его мотивационная сторона, вопрос об удовлетворении определенных потребностей в процессе восприятия. Эти потребности могут быть вызваны характером деятельности человека, но могут иметь и внутренние причины. В разное время эти внутренние потребности в восприятии стимулов называли и объясняли по-разному: «желанием воспринимать» (Р. Вудвортс), сенсорными потребностями, информационными потребностями. Подкреплением перцептивных реакций Р. Вудвортс считает возникновение образа воспринимаемого предмета. Еще раньше И. М. Сеченов высказывал мысль о том, что ощущение само по себе доставляет удовольствие ребенку. Исследования по сенсорной изоляции, воздействию узкого класса специально подобранных стимулов, работа в условиях информационных перегрузок показали, что от качества и количества внешней стимуляции зависит не только состояние человека и качество его деятельности, но и состояние психики вообще.
Объективной причиной действий субъекта всегда являются его потребности. Потребности — источник всякой активности. Они проявляются в установках и интересах. Потребности определяют мотивацию. Но стратегия и тактика деятельности определяются как потребностями, так и ситуацией.
Все это остается верным по отношению к восприятию как действию и к информационным потребностям как частному виду потребностей человека. Информационный поток, «пересекающий» человека, должен обладать определенными количественными и качественными характеристиками. Преобразование этого потока связано с приемом, хранением, переработкой и использованием информации, для чего у человека формируются соответствующие механизмы, успешная работа которых и поддержание их в рабочем состоянии зависят от постоянного притока информации, являясь одним из факторов, обусловливающих информационные потребности. Эти потребности можно разделить на потребности приема (В), хранения (П), переработки (И), передачи и генерирования информации (Э) (в виде порядка в окружающей среде, предметов творчества).
Информационные потребности обусловлены также функционально — характером деятельности, выполняемой человеком. Кроме того, мощным источником информационных потребностей являются социальные факторы: потребность в общении, духовные потребности и т. д.
Удовлетворение информационных потребностей происходит не столько в результате, сколько в процессе потребления (генерирования) информации. Потребность в информации (как и в веществе и энергии) — это не только потребность потребления, но и потребность освобождения.
Потребности могут быть и не осознаваемы человеком. Имеется лишь ощущение недостатка или избытка чего-то, но чего — человек определить для себя не может. В ряде случаев решение может быть найдено методом проб и ошибок или с помощью других людей. Для каждого индивидуума существует определенная норма потребления информации. Отклонение от этой нормы в любую сторону может привести к нарушениям вплоть до патологических. Регуляция информационного потока может быть как внешней, объективной, так и внутренней, субъективной (осознаваемой и неосознаваемой). Возможности внутренней регуляции очень велики. Недоразвитие этой регуляции может привести к информационной жажде в океане информации.
Рассмотрим более подробно информационный поток. Он обладает временными, пространственными, энергетическими и собственно информационными характеристиками. С каждой из этих характеристик связаны и определенные информационные потребности. Информационные характеристики потока — это, прежде всего, характеристики его разнообразия и регулярности. Здесь мы также встречаемся с большим разнообразием потребностей человека.
Для человека в разные периоды его жизни необходимы сигналы с самой различной энтропией — от максимальной (белый шум — рябь на воде, пламя в камине, шум прибоя) до нулевой. Длины и состав алфавита также весьма различны. Весьма существенно также, в какой мере человек знаком с алфавитными и вероятностными характеристиками информационного потока, от этого в решающей степени зависит процесс декодирования и понимания сигнала. Оптимум избыточности сообщений лежит в средней зоне шкалы. Избыточность развитых языков составляет около 60%. Оптимальными величинами потока также являются некоторые средние значения: «...не только давление и напряжение, но в равной мере и полное освобождение от стимулов и, как следствие этого, духовная опустошенность могут быть неврозогенными и даже психогенными» [81].
Анализ информационных потребностей показывает, что основная характеристика по всем показателям — это разнообразие в пространстве и времени во всем диапазоне соответствующих шкал. В частности, на граничных точках шкал мы обнаруживаем потребность человека в неопределенности, бесконечном, иррациональности. Наконец, существует еще одна информационная потребность — в красоте, в восприятии гармоничного целого. На этот факт обращали внимание многие философы и художники.
В процессе восприятия происходит взаимодействие информации, поступающей от объекта, информации, хранящейся в памяти, и свежих следов, полученных в данном процессе восприятия от того же воспринимаемого объекта. Индивидуальный опыт, зафиксированный в памяти, оказывает огромное влияние на процесс и результат восприятия. Информация может быть принята (запомнена), но не понята субъектом, или даже принята неадекватно, если субъект не располагает алфавитом сообщения. Включение в восприятие знаний, полученных ранее и хранимых в памяти, сильно расширяет возможности органов чувств. В процессе восприятия происходят также и процессы переработки информации. От того, что это за процессы, тоже зависит результат восприятия. Так, в зависимости от вида процессов переработки субъективная оценка регулярности одного и того же объекта может сильно различаться.
Результат восприятия в общем случае не эквивалентен текущим впечатлениям. «Наше восприятие в значительной мере не отвечает нашим мгновенным ощущениям. Мы воспринимаем фактически абстрагированную из этих ощущений обобщенную структуру, которая формируется в течение некоторого времени. В некоторый данный момент могут „провзаимодействовать“ выводы, собранные в течение какого-то периода, и вызвать возникновение новой структуры воспринимаемого нами. Ясно, что не имеет смысла утверждать, будто эта новая структура основывается лишь на самом последнем выводе» [82].
Хотя информационные процессы и играют, по-видимому, ведущую роль в восприятии, однако в силу неразрывной связи информационных и энергетических процессов во всех психических явлениях эту связь следует проследить и в процессах восприятия. Форма (определенное устойчивое распределение элементов объекта в пространстве или времени) является одним из важнейших информационных характеристик объекта. Но устойчивость форм в природе оказывается возможной только благодаря определенным энергетическим связям. Так, атом углерода можно синтезировать из трех атомов гелия только потому, что у углерода энергетический уровень оказался равным 7,62 млн. электроно-вольт. Зная радиусы связи атомов, можно найти углы между связями, а, следовательно, размеры и формы молекулы. Форма определяется как внутренними, так и внешними силами. Чем больше энергия связи, тем устойчивее форма.
Взаимодействие двух объектов всегда имеет энергетический и информационный компоненты. При взаимодействии может происходить преобразование энергии при сохранении общего ее количества. Информация, передаваемая от одного объекта к другому, не может увеличиться, зато может уменьшиться в результате разрушения, деструктурирования взаимодействующих объектов. Таким образом, количество переданной при взаимодействии информации оказывается тесно связанным как с энергией связи частей, так и энергией взаимодействия.
Особый интерес представляют взаимодействия объектов, имеющих источники потенциальной энергии, которая может высвобождаться, регулироваться информацией, переданной при взаимодействии. Именно этот случай мы имеем в виду, рассматривая восприятие как взаимодействие субъекта с объектом.
Л. М. Веккер обратил внимание на то, что затраты энергии на формирование все более точного образа в движении возрастают. Исследования соотношения скорости и точности в процессе деятельности [83] открывают подходы к количественным оценкам соотношения информации и энергий в психических процессах. Выскажем гипотезу о механизмах связи информации и энергии при восприятии. Будем рассматривать нервную систему как изотропную среду, через которую проходит поток вещества, энергии и информации. Этот поток обеспечивает непрерывный процесс жизнедеятельности нервной системы и организма в целом. Поток вещества и энергии (в основном) доставляется с кровью и в норме оказывается одинаковым для всех элементов изотропной среды. Поток информации доставляется от рецепторов. Этот поток неравномерен, и поступающая информация локализуется в различных частях нервной среды. Оптимальный обмен происходит при некотором среднем потоке информации. Как недостаток информации, так и ее избыток ухудшают обмен. Но в силу неравномерности внешней афферентации (ощущения от внешних раздражителей) в нервной среде будет существовать неравномерность хода обмена веществ и потока энергии. Образуется своеобразный энергетический пространственный рельеф. В зависимости от величины зон и величины отклонения от оптимума возникают различные аномалии вплоть до патологии. Статистически частые ситуации перевозбуждают отдельные зоны, статистически редкие — недовозбуждают их. В результате стойкого и неравномерного возбуждения развивается утомление. Длительное воздействие нерегулярных, неупорядоченных сигналов также может нарушить нормальное течение процессов, вызвать их десинхронизацию. Уменьшения излишней неоднородности энергетического рельефа (рельефа возбуждения) можно достичь путем воздействия сигналами с широким спектром (типа белого шума). Уменьшить неупорядоченность функционирования нервной системы можно путем воздействия на нее ритмичными, гармоничными сигналами.
С регулирующей функцией информационного потока неразрывно связан вопрос об изменении состояния субъекта при восприятии. Что такое психическое состояние? Н. Д. Левитов рассматривает психическое состояние как синдром (целостная совокупность симптомов), некоторое единство психических процессов. Он пишет: «Психическое состояние... это целостная психическая деятельность за определенный период времени, характеризующаяся своеобразием психических процессов и поведения в зависимости от отражаемых предметов, явлений действительности, предшествующего психического состояния и свойств личности» [84]. В. Н. Мясищев называет состоянием «общий функциональный уровень, на фоне которого развивается процесс» [85].
Организм — динамическая система, поэтому его состояния и состояния его подсистем суть процессы, характеристики которых можно считать относительно постоянными по сравнению с характеристиками процессов восприятия, происходящих на их фоне. Временные и энергетические характеристики лежат в основе классификации состояний. Н. Д. Левитов различает также умственные, эмоциональные и волевые состояния.
Примером состояния является также установка. Установка, по Д. Узнадзе, есть особое целостное состояние. Установка объединяет прошедшее и будущее (итог прошедшего, предшествующего и проекция, ожидание будущего). В понятии установки также должны быть выделены компоненты с разными постоянными времени. Тогда с понятиями установки могут быть связаны не только явления актуальной установки, но и такие свойства личности, как направленность, устойчивость и подобные им, соответствующие онтогенетическому уровню. По отношению к отражательным процессам таким компонентом установки является интерес. Все уровни установки оказывают огромное влияние на процесс и результат восприятия. По отношению к процессу восприятия состояние установки является начальным, исходным состоянием, на фоне его развивается процесс восприятия, который, в частности, приводит и к изменению определенных компонентов начального состояния. Актуальные компоненты установки могут быть осознаваемыми (словесная инструкция) и неосознаваемыми (аперцепция).
Изменение состояния в процессе восприятия есть реакция субъекта, имеющая весьма сложную структуру. В эксперименте могут фиксироваться только отдельные показатели этой реакции. Изменение состояния означает изменение распределения характеристик внутренней среды организма или параметров протекающих в нем процессов. Эти изменения происходят под действием изменений состояния внешних элементов воспринимающей системы (рецепторов). Связи рецепторов с внутренними частями организма двусторонние, поэтому изменение внутренних состояний в свою очередь оказывает влияние на состояние рецепторов. Еще в 1893 г. Н. Ланге писал: «Процесс перцепции в широком смысле слова состоит в быстрой смене все более частных дифференцированных психических состояний» [86].
Характеристики объекта восприятия могут оказывать различное действие на состояние субъекта: стимулирующее, катализирующее, стрессирующее, депрессирующее, активирующее. Изменение состояния может быть потребностью субъекта, которая может быть удовлетворена в процессе восприятия. Это могут быть потребности восстановления статического и динамического равновесия со средой, устранения состояния застоя или состояния десинхронизации, состояния неравномерного распределения возбуждения и т. д. Специальная организация стимульной среды может быть использована для оптимизации состояния человека.
Рассмотрим теперь работу различных уровней отражения и их взаимодействие при восприятии целостных объектов. Каждый из этих уровней выполняет две функции — отражательную и оценочную. Восприятие целого есть чувственное отражение единичного объекта, перцептивный уровень в этом процессе играет ведущую роль.
Любое ощущение характеризуется модальными, пространственно-временными и энергетическими характеристиками. Модальность определяется типом рецептора. Положение действующего агента определяется в субъективной системе координат, связанной с телом человека, время действия агента оценивается в субъективной шкале времени. Ощущение возникает, если энергия агента достигает пороговой величины. Эта величина определяется не только интенсивностью и пространственно-временными характеристиками агента, но также состоянием рецептора в данный и предшествующие моменты, а также состоянием связанных с ним в данный момент рецепторов. Кроме того, результат ощущения в данный момент влияет на реакции рецептора в последующие моменты и на состояния окружающих рецепторов. Таким образом, уже в ощущении обнаруживается связь настоящего с прошлым и будущим, связь данного локуса (места) с окружающим пространством, т. е. проявляется одно из фундаментальных свойств психики — выход за пределы области пространственно-временного континуума непосредственного взаимодействия. Соотношение между объективными характеристиками стимула (агента) и субъективной величиной ощущения составляет сущность основного психофизического закона. Преобразования на сенсорном уровне неосознаваемы, автоматизированы и происходят без участия долговременной памяти.
Рецепторные элементы всех модальностей дискретны, множественны и объединены в рецепторные поля. Дискретность рецепторов обеспечивает пространственное микроквантование стимулов, а также и первичное микрообъединение стимулов, если их размеры оказываются меньшими размеров одного рецептора. Макрообъединение квазисвязных стимулов происходит уже на уровне рецептивных полей разных уровней.
Сенсорный процесс (так же как перцептивный и операторный) происходит при участии всех компонентов отражающей системы человека. Но роль различных подсистем в каждом из них неодинакова. Естественно, что в сенсорном процессе непосредственного контакта организма со средой роль периферических подсистем особенно велика. Рассмотрим в этой связи работу периферийной части зрительной системы — глаза.
Наличие нервных и моторных компонентов в структуре воспринимающих систем показано для всех модальностей. Кольцевая структура всех таких систем является общим психофизиологическим принципом. Механизмы глаза также имеют двойственную природу: содержат нейронный и мышечный компоненты, образующие единую функциональную систему, работа которой может быть адекватно описана только при рассмотрении нейромоторной системы глаза как единого целого. Характер преобразований, выролняемых периферическими отделами зрительной системы, определяется главным образом генетически заданной структурой Морфологические исследования на животных и моделирование преобразований информации многослойными нервными сетями позволили получить представление о характере и возможностях таких преобразований.
Сетчатка глаза позвоночных имеет сложную слоистую структуру. Световая энергия воспринимается палочками и колбочками — фоторецепторами. Отростки рецепторов образуют связи с биполярными клетками. Биполярные клетки в свою очередь связаны через внутренний синоптический слой с ганглиозными клетками. Аксоны ганглиозных клеток образуют зрительный нерв, по которому сигналы из сетчатки поступают в мозг. Связи между слоями носят конвергирующий характер: несколько рецепторов связаны с одним биполяром, а несколько биполяров — с одной ганглиозной клеткой. Число конвергирующих элементов увеличивается от центра к периферии. Таким образом, морфологически квантование изображения определяется не только наличием фоторецепторов, но и наличием рецептивных полей. Фоторецепторы, биполяры и ганглиозные клетки образуют прямой проводящий путь.
Кроме того, многие морфологи указывают на возможность суммации возбуждений в сетчатке с помощью интегративной системы. С помощью клеток различных типов может осущестляться широкое переключение (ассоциативные горизонтальные клетки, центрифугальные биполяры, волокна обратной связи из вышележащих отделов мозга) возбуждений центральной ямки, в частности, возможна широкая пространственная суммация возбуждений группы фовеальных колбочек. Интегративная система гораздо более развита в колбочковом аппарате, чем в палочковом.
Наличие в сетчатке конвергирующих соединений, а также большого числа горизонтальных связей на разных уровнях приводит к тому, что реакция каждой ганглиозной клетки зависит от освещенности не только топографически соответствующих ей фоторецепторов, но и от освещения соседних рецепторов, включая достаточно отдаленные. При этом сигналы с соседних участков могут как суммироваться, так и тормозить друг друга. В результате образуется сложная функциональная структура рецептивных полей ганглиозных клеток. Участок сетчатки, в пределах которого площадь взаимозаменяема с интенсивностью света, называют зоной полной суммации. Величина этой зоны зависит от места на сетчатке, яркости фона, длительности предъявления стимула. Суммационная способность увеличивается от центра к периферии. Так, в условиях темновой адаптации площадь полной суммации для палочек на два порядка превосходит таковую для колбочек. Зону полной суммации можно сопоставить с эффективной величиной рецептивного поля, т. е. с той его частью, где происходит суммация.
Наличие порогов контрастной чувствительности, пространственной и временной разрешающей способности приводит к квантованию изображения. Изображение разлагается на конечное число дискретных элементов. Наименьшие размеры этих элементов характеризуются параметром остроты зрения. Острота зрения есть функция многих переменных, главными из которых являются освещенность и расстояние от fovea. Своего максимума острота зрения достигает при оптимальной освещенности объекта и приходится на fovea.
В сетчатках позвоночных обнаружены рецептивные поля и даже отдельные их участки, по-разному реагирующие на стимул: on- и off-реакции. Благодаря этому животные и люди обладают повышенной чувствительностью к движущимся и изменяющимся объектам. Кроме того, обнаружены ганглиозные клетки с более узкой специализацией, избирательно реагирующие на отдельные свойства стимула: на направление движения, на кривизну границы и т. д.
Выше уже была описана структура сетчатки. Сетчатка — в основном параллельный преобразователь информации. Рассмотрим параллельные преобразования неподвижных двумерных изображений. Преобразования считаются параллельными, если отсутствует какое-либо сканирование в плоскости изображения. Параллельные преобразователи позволяют осуществить следующие преобразования изображений: а) усреднение (сглаживание), б) декорреляцию (дифференцирование), в) выделение контуров, г) выделение прямолинейных и криволинейных участков, а также особых точек контура. Благодаря этому они могут выполнять функции обнаружения общих и локальных минимумов и максимумов освещенности объекта, преобразований Фурье и Лапласа, вычисления взаимно-корреляционных функций и т. д.
Параллельная обработка информации уменьшает объем необходимой памяти, устраняет необходимость поэлементного считывания, вследствие чего резко сужается полоса частот в канале обработки. Параллельные преобразователи могут устранять некоторые помехи. Параллельные преобратели могут существенно изменять форму фигуры. С увеличением полей суммации первоначальная форма фигуры изменяется все значительнее: сглаживаются выступающие части, заполняются вогнутости, исчезают мелкие детали, в целом происходит сглаживание линии контура. Увеличение порога нейронных элементов преобразователя также приводит к изменению формы фигуры. В частности, если фигура имеет узкие перемычки, то они могут выпасть и фигура разделится на несколько отдельных частей. Наоборот, при увеличении полей суммации может произойти объединение близко расположенных частей в одну фигуру. При этом происходит уменьшение длины границы по сравнению с суммарной границей объединяемых частей.
Особым случаем параллельных преобразований является двухканальная переработка информации, когда в отличие от предыдущего случая однородных преобразователей каналы неодинаковы. Можно привести много примеров таких преобразователей (периферия и центр сетчатки, сетчаточный и моторный вход зрительной системы, каналы передачи специфической и неспецифической информации в ЦНС). Таковы в самых общих чертах структурные особенности и функциональные возможности параллельных преобразователей.
Движения глаз имеют сложный характер. Различают микро- и макродвижения. При восприятии неподвижных предметов макродвижения имеют дискретный, скачкообразный характер. Остановки (точки фиксации) чередуются со скачками. В точках фиксации глаз совершает микродвижения. При свободном рассматривании наиболее вероятна продолжительность фиксации от 0,2 до 0,8 секунды. Во время фиксации происходит выбор направлений и величины скачка. При скачке скорость движения глаз плавно нарастает, достигает максимума, а затем плавно уменьшается. Величина скачка обычно не превосходит 20°. Микродвижения выполняют деадаптирующую функцию. Макродвижения выполняют функцию слежения, транспортную функцию. Показана необходимость макродвижений при решении таких метрических задач, как определение величины отрезка, измерение расстояний, углов, определение пропорций, счет, что говорит об информационной функции макродвижений. Однако в целом вопрос о роли макродвижений глаз в приеме информации человеком остается дискуссионным.
Нейронные и моторные структуры зрительной системы функционируют в тесной взаимосвязи. В каждой точке фиксации на сетчатку проектируется оптический рельеф внешней среды. Каждому такому рельефу соответствует распределение напряжений в мышечных структурах глазодвигательной системы. В разных точках фиксации (при одном и том же объекте) эта мышечная реакция будет различной. Каждому объекту будет соответствовать свой моторный «рельеф». На модели, подтвержденной экспериментом [87], были получены моторные рельефы некоторых простых двумерных объектов. Оказалось, что моторный рельеф соответствует оптическому изображению, но не совпадает с ним. Это своего рода моторное отображение объекта влияет на маршрут его осмотра и распределение точек фиксации, а также на оценку уравновешенности объекта в зрительном поле.
Воспринимающая система любой модальности является сложной многопараметрической саморегулирующейся, самонастраивающейся системой. Ее параметры изменяются под действием установки и характеристик объектов в поле рецепции. Внутренними установками могут быть установки на концентрированное внимание, селективный отбор и другие. Внешними установками являются (для зрительной системы) освещенность, расстояние до объекта, его контрастность, сложность. Регулируемыми параметрами зрительной системы являются: диаметр зрачка (зрачковый рефлекс), кривизна хрусталика глаза (аккомодация), угол между оптическими осями глаз (конвергенция) — моторные параметры; светочувствительность (адаптация), величина рецептивных полей (разрешающая способность), размеры оперативного поля — сетчаточные параметры. Изменение параметров зрительной системы происходит рефлекторно благодаря действию многочисленных механизмов обратной связи. Существование таких связей на различных уровнях зрительной системы доказано морфологическими исследованиями.
Благодаря механизмам самонастройки при восприятии происходит согласование состояний отражающей системы с энергетическими и информационными характеристиками объекта. Как правило, механизмы самонастройки многоступенчаты и работают по различным принципам. Например, существует несколько механизмов адаптации глаза к освещенности: зрачковый рефлекс, ретиномоторный эффект, адаптационные процессы в фоторецепторах. Эти механизмы имеют различные пределы регулирования и временные характеристики.
Саморегуляция может быть произвольной, произвольно-непроизвольной и непроизвольной. В первом случае регулируемый параметр находится непрерывно под контролем сознания, во втором — контроль сознания может отключаться и регулирование происходит в такие моменты времени автоматически, в третьем случае контроль со стороны сознания вообще невозможен. Механизмы этих трех видов регулирования различны.
Значения регулируемых параметров, установившиеся при восприятии конкретного объекта, несут тем самым информацию об этом объекте. Так как эти состояния являются функциями интегральных характеристик визуального поля, то они тем самым отражают именно интегральные характеристики объекта восприятия. При изменении этих характеристик изменяются и значения регулируемых величин. Последовательность этих значений также несет информацию об объекте. Вместе с тем изменение регулируемых величин приводит к изменению состояния соответствующих частей зрительной системы, а через них в определенной степени — и к изменению состояния организма в целом.
Процессы настройки по отношению к информационным процессам консервативны, они имеют значительно большие постоянные времени, чем механизмы приема информации. Частое изменение установок настройки приводит к локальному и общему утомлению, снижает скорость и надежность переработки информации. Некоторые интегральные параметры объекта (например, такие, как освещенность и контрастность) должны быть не только стабильными, но и иметь оптимальные величины. Наличие отчетливых максимумов на гистограммах, приведенных на рис. 7, позволяет предполагать, что существуют оптимальные величины соотношения черного и белого в двуградационных изображениях и средней длины линии контура, приходящейся на единицу площади изображения.
Существуют оптимальные величины контраста, цветового тона и других параметров визуально воспринимаемых объектов. Существуют также оптимальные значения параметров и для стимулов других модальностей. Отклонение от оптимальных значении параметров объекта восприятия приводит к избытку или дефициту возбуждения в реагирующей системе и к функциональным сдвигам некоторых параметров вегетативной регуляции организма [88].
Описанные структуры и механизмы зрительной системы делают ее многофункциональной, позволяют субъекту осуществлять анализ и синтез оптического компонента окружающей среды. Хотя зрительная система всегда функционирует как единое целое, для различных уровней психического отражения отдельные ее свойства имеют доминирующее значение. Сенсорный уровень отражения — это уровень глобальной оценки свойств отражаемого пространства. Поэтому на этом уровне «работают» главным образом механизмы суммации, позволяющие проинтегрировать и усреднить внешние воздействия. На этом уровне, безусловно, проявляет себя и второе основное свойство нервной системы — ее способность реагировать на изменения Оно позволяет обнаруживать неоднородности оптических характеристик и производить еще грубое предварительное выделение границ объектов (сенсорный образ — расплывчатое, неоформленное пятно). К этому же уровню, по нашему мнению, относятся также настройки зрительной системы, которые могут быть осуществлены на основе тех интегральных характеристик поля рецепции, которые можно фиксировать без предварительного анализа этого поля. К сенсорным процессам мы относим и моторные реакции, обусловленные неоднородностью распределения оптических масс в перцептивном поле.
Помимо настройки на сенсорном уровне имеют место и феномены обучения. Обучение на этом уровне сводится к формированию первичных алфавитов и в значительной степени основано на фиксации статистики элементов стимула. Различные среды могут иметь отличающиеся статистики, поэтому при изменении среды может возникнуть необходимость в перестройке сенсорного алфавита.
При визуальном отображении ведущими являются пространственные характеристики. Пространственное строение сетчатки и моторики глаза во многом определяют структуру сенсорного зрительного поля. Сетчатка, имеющая радиально-кольцевую структуру (в первом приближении), определяет полярную систему координат глаза, две взаимно ортогональные пары мышц моторной системы определяют его прямоугольную систему координат. Экспериментальными исследованиями показано, что сенсорное поле неоднородно, варьирует в зависимости от возраста и индивидуальных характеристик [89], но общая пространственная его структура при этом сохраняется. По-видимому, именно этой двойственностью координатной системы глаза можно объяснить существование двух основных архитектурных канонов — прямоугольного и лучистого.
На сенсорном уровне происходит обнаружение объекта, выделяется граница между объектом и средой. В основе этой операции лежат объективные различия пространства объекта и фона, наличие изменений свойств сенсорного пространства на границе объект — среда. Повышенная чувствительность к изменениям обеспечивает выделение границы, наличие суммации обеспечивает пространственно-временное накопление энергии. На сенсорном уровне процессы анализа и синтеза в пространстве рецепторного поля еще не развиты: анализ сводится к выделению границы, синтез — к суммации.
На сенсорном уровне отражения обнаруживаются топологические свойства целостного стимула: связность, ограниченность, в известной степени компактность. Преобразования на сенсорном уровне непрерывны. Связность стимула на этом уровне отражения суть его непрерывность в пространстве или времени, отсутствие больших градиентов, фиксируемых разрывов непрерывности.
Таким образом, на сенсорном уровне отображения целостного объекта происходит его обнаружение и выделение из среды в системе координат субъекта, фиксация его топологических характеристик. Наряду с первичной переработкой информации об объекте осуществляется оценка некоторых интегральных характеристик по отношению к оптимальным значениям параметров настройки отражающей системы.
Перцептивный уровень отражения характеризуется развитыми формами анализа и синтеза. На этом уровне происходят выделение частей объекта, обнаружение отношений между частями и целым, фиксация структуры и формы объекта, непосредственное соотнесение объекта со средой и внешней по отношению к субъекту системой координат. Процесс восприятия существенно ограничен пространственно-временными характеристиками объекта. Необходимым компонентом перцептивного процесса является как кратковременная, так и долговременная память. Гораздо большую роль, чем на сенсорном уровне, играют метрические характеристики и значительно шире становится группа фиксируемых преобразований.
Происходит формирование образа объекта и оценка ряда его интегральных характеристик. Становление образа может происходить как путем интеграции, так и путем дифференциации. Образ сложного объекта в любом из этих случаев возникает в результате довольно длительного взаимодействия с объектом. В результате интеграции фиксируются не только отношения упорядоченности, но и другие типы отношений частей, как близкие, так и далекие связи. На перцептивном уровне отражения значительно возрастают возможности обучения, являющегося основой выработки перцептивных алфавитов.
В силу несоответствия пространственно-временных и информационных характеристик объекта и отражающей системы процесс восприятия всегда развернут во времени. Параллельные и последовательные процессы преобразования информации и регуляции имеют место на всех уровнях отражения, но соотношения между ними, характеристики процессов и их механизмы различны. Каждый из способов имеет свои преимущества и ограничения, поэтому в организме эти способы часто сочетаются.
Функция не определяет структуру, но структура определяет границы функции. Возможности последовательной и параллельной переработки информации определяются прежде всего наличием одного или многих параллельных каналов. Затянувшийся спор о том, является ли человек одно- или многоканальной системой, возник, по-видимому, вследствие того, что у человека имеются как одно-, так и многоканальные звенья переработки информации. Во многих случаях экспериментально бывает трудно установить, происходят ли в организме параллельные процессы или временное переключение.
Уже по смыслу процесс восприятия есть процесс последовательный. Однако в отражающей системе человека имеются и многочисленные параллельные звенья, причем число их увеличивается от центра к периферии. По-видимому, только на самом высшем уровне принятия интеллектуальных решений и глобальной эмоциональной оценки имеет место один канал как структурно, так и функционально.
Рецепторная система организма в целом и рецепторные системы отдельных модальностей имеют мозаичную структуру и являются многоканальными. На этапах обнаружения (информационного поиска), наведения параллельные системы имеют особенно большое преимущество. То же относится и к операции выделения объекта из фона. Многие операции анализа и синтеза решаются значительно успешнее, если система содержит параллельные звенья.
Рассмотрим некоторые особенности работы последовательных звеньев. Будем различать последовательность приема и последовательность переработки информации. Прием информации происходит последовательно, если сигнал имеет вид временной последовательности или если его сложность делает необходимым его временное квантование самим субъектом. Сам принцип последовательного приема не накладывает каких-либо ограничений на масштабы и степень сложности воспринимаемых, объектов. Операцию последовательного съема информации с объекта называют разверткой объекта. Необходимость развертки обусловливается либо пространственным несоответствием рецептора и объекта, либо несоответствием пропускной способности воспринимающей системы и сложности объекта. При последовательном осмотре объекта человек получает информацию о взаимном положении его частей и других отношениях между частями, о размерах частей и целого.
Основными детерминантами процесса сканирования являются относительные размеры рабочего поля рецептора и пространственно-временные параметры развертки. Размеры рабочего поля могут автоматически изменяться в зависимости от плотности информационного потока. Развертка может осуществляться либо на основании выдвижения и последовательной проверки гипотез, либо в соответствии с заранее принятым алгоритмом (методическая развертка). Развертка всегда опирается на определенную систему отсчета: эта система может быть связана с внешним пространством, объектом или субъектом. Выбор траектории осмотра объекта не является совершенно произвольным. Даже при возможности свободного осмотра объекта, последний оказывает детерминирующее влияние на последовательность и темп осмотра. Так, само направление движения глаз возникает при наличии в объекте преобладающего направления. Поперечное членение объекта замедляет, а продольное — ускоряет движение глаз при осмотре. На маршрут осмотра влияют распределение оптических масс (в большинстве случаев осмотр идет от больших масс к меньшим), размеры частей, необычность формы, наличие ритмических рядов, пространственная близость между элементами. Особенно привлекают внимание участки, содержащие неопределенность: на них взор подолгу задерживается и часто к ним возвращается при свободном осмотре. Отсюда следует вывод о том, что структура объекта восприятия должна обеспечивать оптимальную для заданной функции траекторию осмотра объекта.
Теоретические и экспериментальные исследования зрительного восприятия показывают, что помимо внешней моторной развертки существует внутренняя развертка, генетически опирающаяся на внешние движения.
Последовательная обработка информации имеет все ограничения, свойственные последовательным цепям: при передаче от звена к звену возможны потери информации, скорость переработки ограничивается скоростью самого медленного звена. Таким образом, восприятие целостного объекта есть последовательно-параллельный процесс. Образ объекта возникает в результате интеграции ряда симультанных отображений. Так, понимаемый образ целостного объекта продолжает формироваться до последнего взгляда на объект, до окончания звучания последнего аккорда. Но на этом дело не кончается, после прекращения непосредственного контакта с объектом восприятия образ продолжает эволюционировать. Образ целостного объекта — динамическая система, имеющая свои стадии эволюции, стабилизации инволюции. Поэтому образ представления того же объекта существенно зависит от того, на какой стадии своего «существования» находится образ.
Обратимся теперь к процессам анализа и синтеза на перцептивном уровне. В основе анализа лежит различие, в основе синтеза — сходство. Не сществует абсолютно одинаковых или абсолютно различных объектов. Степени различия и сходства определяются не только свойствами сравниваемых, объектов, но и характеристиками отражающей системы, ее порогами, ее дифференцирующими и интегрирующими возможностями. Кроме того, результаты анализа и синтеза зависят от контекста, от окружающей среды.
Первичным анализом (после выделения из фона), является пространственное и временное расчленение объекта на части и выделение границ между ними. Этот процесс осуществляется благодаря наличию элементов, реагирующих на изменения. Затем производится анализ информационных и энергетических признаков отдельных частей. Следующий этап анализа — анализ множества (распределения) значений одного признака. Последним является анализ множества распределений по всем признакам. Разумеется, параллельно с процессами анализа идут и процессы синтеза. Собственно, определение меры близости уже содержит оба компонента — и анализ, и синтез. Выделенные границы разделяют и одновременно объединяют смежные элементы. Прежде чем анализировать множество значений признака или распределение различных признаков, их необходимо получить в результате некоторого процесса синтеза. Процессы анализа и синтеза на всех уровнях отражения тесно взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Однако как сами процессы анализа и синтеза, так и соотношения между ними меняются при переходе от сенсорно-перцептивного к оперативному уровню отражения.
На перцептивном уровне происходит обязательное квантование информации об объекте как во времени, так и в пространстве, причем это квантование определяется ограничениями отражающей системы на разных уровнях и производится самим организмом автоматически (последовательный осмотр объекта — ограничение объема внимания) или сознательно, согласуясь с возможностями организма (ограничения длительности одноразового восприятия и т. д.). Существуют две гипотезы о принципах анализа изображения в зрительной системе. Первая исходит из существования механизма временного квантования с постоянной или переменной величиной кванта времени, в пределах которого происходит обработка всей информации изображения. Вторая основывается на идее параллельной признаковой фильтрации, согласно которой цвет, яркость, контуры, движение, глубина и т. д. обрабатываются в разных частях зрительной системы. Первая гипотеза опирается на данные о механизмах работы моторики глаза, вторая — на данные об избирательности восприятия при мозговых травмах, на электрофизиологические исследования зрительной коры животных. Эти гипотезы не противоречат друг другу, так как в первом случае квантование происходит во времени, а во втором — по функциональным признакам подсистем зрительного восприятия. Внутрисистемному анализу предшествует межанализаторный.
Разложение объекта восприятия на элементы позволяет рассмотреть вопрос о перцептивных алфавитах. Перцептивные алфавиты, которыми пользуются люди, часто неизвестны или известны весьма приблизительно. На основании принципов декомпозиции объектов (§ 2, гл. III) можно высказать гипотезу о том, что в качестве алфавитов перцептивного уровня могут быть использованы элементы, обладающие свойствами топологического уровня целостности: связностью, непрерывностью и ограниченностью. Для контура такими элементами являются отрезки дуг и прямых. Но, так же как и алфавиты восприятия вообще, перцептивные алфавиты являются многоуровневыми. Из клинических наблюдений известно, что в памяти существует иерархия образов — сложные составлены из более простых, причем в памяти записаны раздельно алфавиты простых образов и правила построения из них сложных. Хорошо известны многочисленные исследования на животных, в которых показана способность определенных зон коры мозга реагировать на простые признаки объекта: движение, прямолинейный край, угол, круглый край и другие. По-видимому, перцептивные алфавиты не однозначно детерминированы свойствами объектов внешнего мира, и разные люди при восприятии одних и тех же объектов пользуются различными алфавитами. Но тогда должны существовать инварианты, независимые от выбора алфавита.
Сенсорные и перцептивные алфавиты формируются в процессе обучения. Отсутствие таких алфавитов у человека делает невозможным прием информации на соответствующем языке. Недостаточно хорошо сформированные алфавиты отрицательно влияют на прием информации. Одним из условий успешности любой деятельности является совершенное владение соответствующими алфавитами. Известно, что для приема информации приемник уже должен обладать некоторой прединформацией о сообщении. Этот известный компонент информации и относится к алфавитам сообщения. Но сообщение должно содержать и неизвестный для получателя компонент, иначе он не получит никакой информации. Этот компонент содержится в структуре сообщения.
Одной из основных проблем восприятия целого на перцептивном уровне является вопрос об объединяющих факторах. На перцептивном уровне объединяющими являются различные принципы: объединение по близости в пространствах объекта и признаков, по дополнительности, на основании общей закономерности, равновесия и других. Важно, что почти все способы объединения на перцептивном уровне имеют те или иные характеристики топологического уровня целостности.
Вопрос об объединяющих факторах важен еще и потому, что восприятие объектов всегда является сукцессивным. При сукцессивном восприятии дальние связи устанавливаются позднее и труднее, чем ближние. Процессы объединения на перцептивном уровне еще неосознаваемы. Даже такой сложный акт, как выделение закономерности в объекте восприятия часто происходит без участия сознания. Но вместе с тем многие акты в отличие от сенсорного уровня уже могут быть осознаны.
Одна из операций синтеза — обобщение. Между процессами объединения и обобщения много общего. Но в процессе образования целого объединение является целью, а обобщение — одним из средств достижения этой цели. Обобщение — выделение сходного в различном. Сходство (близость) — одна из форм связи.
Одним из основных детерминантов, определяющих характер процессов при восприятии, в том числе анализа и синтеза, является число объектов в поле восприятия. Можно даже указать (приблизительно) числовые интервалы, в которых характер процессов имеет качественные отличия: 1, 2—7 (объекты можно сосчитать), 8—40 (воспринимаются мелькания и дискретность звуковых колебаний), при числе объектов, большем 40, они становятся неразличимы, звуки с числом колебаний более 40 гц воспринимаются как слитные, непрерывные. Экспериментально показано, что с увеличением числа раздражителей уровень возбудимости в соответствующих пунктах зрительной системы уменьшается.
Рассмотрим экспериментальные данные об объединении объектов в поле зрения. При этом упорядочим эти данные по сложности (числу признаков объекта). Существенным фактором для объединения окажется степень сходства и различия между объектами. Простейшими объектами являются точки (малые круги) одинакового цвета и размера. Единственным их отличительным признаком является положение в пространстве (на плоскости). Уже давно было обнаружено, что множество точек на плоскости воспринимается не как отдельные элементы и не в виде хаотической массы, а группами. Вертгеймер выявил ряд факторов, облегчающих объединение точек: близость в поле зрения, хорошая непрерывность, хорошая фигура. Для движущихся точек таким фактором является сходство траекторий. Хорошая фигура — это фигура, обладающая симметрией и уравновешенная. На группировку оказывает влияние установка, но это влияние ограничено. Объективные характеристики множества точек детерминируют эффект группировки. Прошлый опыт, безусловно, влияет на эффект группировки, однако сходство способов группировки у разных людей заставляет предполагать, что здесь проявляются общие характеристики земного существования человека. Музатти сделал попытку унифицировать факторы группировки в виде закона гомогенности (однородности, близости по расстоянию, по направлению движения, по относительному положению к другим точкам).
Как влияет на эффект объединения увеличение различий между элементами? Как влияет на эффект объединения число объединяемых элементов? Экспериментальные данные показывают, что с изменением (уменьшением) числа элементов роль факторов может существенно изменяться, вплоть до превращения в свою противоположность. Так, многочисленные экспериментальные данные показывают, что два весьма близких элемента объединяются очень плохо. Восприятие двух одинаковых элементов неустойчиво, приводит к непрерывному колебанию внимания. Но и слишком большие различия затрудняют объединение. Для оптимального объединения необходим вполне определенный баланс между сходством и различием.
Экспериментальные данные по объединению точек в группы можно рассматривать и по-другому — не как объединение точек в группы, а как разделение множества точек на группы, т. е. рассматривать аналитическую деятельность воспринимающих систем организма, которая осуществляется одновременно с его синтетической деятельностью.
Неразрывная связь процессов анализа и синтеза обнаруживается и при восприятии отношений. На перцептивном уровне фиксируются отношения близости, порядка, метрические и групповые отношения. В восприятии сходства и симметрии ведущую роль играют механизмы сетчатки, в восприятии метрических и порядковых отношений — моторика зрительной системы.
Обсудим одну из многочисленных проблем восприятия отношений. Выше было сказано, что деление целого в золотом отношении имеет широкое распространение в природе и, в частности, в пропорциях человеческого тела. Отмечалось также, что среди бинарных числовых отношении золотое отношение занимает особое положение. Какое отражение золотое сечение находит в актах восприятия? Наблюдения и специальные исследования позволили установить следующее. Благоприятное действие стимулов, содержащих золотые отношения, было обнаружено еще в древности и использовано в архитектуре и музыке, Фибоначчи (Лука Пачноли) считал, что золотое сечение вызывает чувство спокойствия и уверенности, оно производит впечатление чего-то закрепленного в самом себе (по Г. Тиммердингу).
Первые экспериментальные исследования зрительного восприятия золотого сечения были проделаны еще Г. Т. Фехнером. Он показал, что при выборе наиболее удовлетворяющего их прямоугольника из 10 предъявленных с различным соотношением сторон испытуемыми предпочтение было отдано прямоугольнику с отношением 21:34 (≈ 35% испытуемых), т. е. наибольший процент испытуемых предпочел прямоугольник золотого сечения.
Анализируя этюды Шопена, Сабанеев отмечает, что наилегчайшее восприятие музыки достигается при таком делении интервала времени на части, при котором число возможных различных отношений оказалось бы наименьшим. При делении отрезка на две части этому условию удовлетворяет золотое отношение, что обеспечивает быстрое и точное восприятие ряда отношений. Примерно к таким же выводам приходит Г. И. Покровский, анализируя визуальное восприятие ряда отношений на основе закона Вебера-Фехнера. Практика искусства показывает, что золотое сечение длин в живописи и архитектуре и временных интервалов в музыке воспринимается человеком наиболее благоприятно и создает впечатление целостности произведения. Кульминация многих мелодий приходится на золотую точку.
Эти факты позволяют сделать следующие выводы: 1) деление стимула в золотом отношении оказывается благоприятным для зрения и слуха; 2) специфика восприятия золотого отношения обнаруживается в довольно широких пределах варьирования абсолютной протяженности стимула; 3) при визуальном восприятии длин компоненты могут быть расположены как коллинеарно, так и ортогонально; 4) следует различать восприятие целого, разделенного в золотом отношении, и восприятие двух стимулов, находящихся в золотом отношении.
Существуют различные интерпретации описанных феноменов. Одни авторы (Сабанеев, Покровский) считают, что золотое отношение обеспечивает минимизацию затрат энергии при восприятии, другие (Тиммердинг) полагают, что стимулы, содержащие золотое отношение, обладают особой устойчивостью и целостностью, третьи (Арабаджи) считают, что благоприятное воздействие золотого сечения и его элементов на человека связано с тем, что осреднение поступающих сигналов осуществляется по типу среднего геометрического, а это обеспечивает повышение надежности восприятия. Общим для этих точек зрения является признание экстремальной природы механизма восприятия золотого сечения. Имеется и еще одна интерпретация (Цейзинг), связывающая специфику восприятия золотого сечения с возможностью его бесконечного продолжения, что обусловлено глубинными потребностями человека к неограниченному распространению в пространстве и продолжению во времени. Итак, золотое сечение выделяется в пространственных и временных отношениях. Можно предположить, что помимо зрения и слуха золотое сечение будет селективно обнаруживаться и при пассивном, и активном осязании. Фиксирование золотого сечения различными модальностями позволяет предположить, что либо имеется общий механизм воспринимающих систем, который избирательно реагирует, либо реакция выбора совершается уже в центральных частях мозга и обусловлена оптимальным распределением зон возбуждения.
На перцептивном уровне в результате сложной аналитико-синтетической деятельности происходит и оценка интегральных характеристик объекта восприятия (оценки регулярности, разнообразия, сложности и т. д.). На перцептивном уровне формируются и существенные компоненты образа целостного объекта, его структурная, досмысловая часть. Степень соответствия с объектом и характер процесса определяется прежде всего целью формирования образа. Кроме цели на процесс формирования влияют свойства объекта, способ формирования (дифференциация или интеграция), условия восприятия, индивидуальный особенности субъекта.
В процессе генеза восприятия происходит непрерывное развитие и совершенствование процессов анализа и синтеза. При этом происходит отбор, селекция информации о внешнем мире, которая и служит материалом для построения образов. Фильтрация поступающей информации имеет многоуровневый характер и осуществляется различными механизмами на основании определенных критериев. Среди этих критериев особое значение имеют критерии значимости и инвариантности. Условия восприятия могут варьировать в широких пределах: от жестко детерминированного последовательного предъявления частей объекта до произвольного свободного регулируемого пространственно-временного контакта с непрерывным рядом промежуточных случаев.
Рассмотрим процесс формирования образа. Пусть объект воспринимается визуально, полностью помещается в пределах поля зрения, предварительная инструкция не накладывает ограничений на маршрут осмотра. Цель восприятия — максимально точное последующее воспроизведение. Процесс восприятия в этом случае будет определяться свойствами объекта, его пространственной структурой, сложностью и ОА-генезом субъекта: целевой установкой восприятия, имеющимися сенсорно-перцептивными алфавитами, типологическими особенностями воспринимающего.
Многочисленные экспериментальные исследования процесса заучивания изображения выявили весьма большое разнообразие в действиях испытуемых. Большой цикл работ по исследованию динамики формирования образов в зависимости от возраста проводили И. Е. Игнатьев и его сотрудники. Так как возрастные особенности восприятия в данной работе не рассматриваются, то приведем только некоторые результаты, полученные в экспериментах на школьниках А. П. Нееловой [90]. Она выделяет в процессе формирования образа следующие ступени: первичной нерасчлененной целостности, аналитической обработки воспринимаемого изображения, вторичной детализированной целостности образа. В последней ступени выделены этапы вариативного, родового и видового восприятия. Было выяснено также, что испытуемые различаются по уровню развития анализа и синтеза (у 57% испытуемых преобладало анализирующее, у 43% — синтезирующее целостное восприятие). Различались испытуемые и по умению сочетать данные анализа и синтеза: только у 70% аналитико-синтетическая деятельность была продуктивной. Автор отмечает также различные соотношения между анализом и синтезом в процессе решения задачи испытуемыми: в каждый момент преобладал либо анализ, либо синтез. На основании обзора экспериментальных работ, приведенного у Р.Вудвортса [91], можно выделить следующие схемы формирования образа незнакомой фигуры:
Незнакомая фигура = группа знакомых фигур + отношения между ними + коррекция;
Незнакомая фигура = группа знакомых фигур + отношения между ними;
Незнакомая фигура = знакомая фигура + коррекция.
С накоплением информации человек пользуется все более укрупненными алфавитами, строит новый образ из все более крупных блоков, которые опознаются при контакте с объектом. Все большую роль в построении образа начинает играть память. При дальнейшем научении может наступить момент, когда образ строится не синтетически, а вариационно: выдвигается гипотеза о близком предмете и вносятся коррекции на основе контакта с конкретным предметом.
При визуальном восприятии объекта, который полностью располагается поле зрения, некоторые его интегральные характеристики в большой степени инвариантны, независимы от направления линии взора и вследствие этого они как бы образуют опору процесса восприятия. В этом случае информация от разных частей объекта поступает либо одновременно, либо через малые интервалы времени, что значительно облегчает образование связей между отражениями отдельных частей объекта. Кроме того, в рассматриваемом случае имеется возможность настройки на локальный и глобальный обзор и многократного обращения к объекту восприятия.
Ситуация резко меняется при восприятии объекта, «развернутого» во времени. Часто невозможно повторение, временные интервалы между частями могут быть и большими, отсутствует пространственная близость частей и, если не приняты специальные меры, отсутствует инвариантная основа восприятия. Поэтому естественно, что в этих крайних случаях заметно меняется роль отношений в объектах восприятия. Ведущую роль начинают играть отношения порядка. Метрические отношения в музыке создают как раз инвариантную канву, на фоне которой и происходит восприятие. Невозможность произвольного повторения компенсируется увеличением избыточности в объектах последовательного восприятия.
При запоминании последовательных рядов, когда имеется возможность многократного к ним обращения, в действиях испытуемых обнаруживаются те же закономерности, что и при запоминании изображений.
Как, каким путем происходит инволюция целостного образа? В чем отличия этого процесса в норме и патологии? Большинство экспериментальных данных получено на фигурах, которые воспроизводятся испытуемыми по памяти. Обобщая эти данные, можно отметить, что в норме нарушения связности фигуры в пространстве не происходит, инволюция идет по пути деструкции, имеют место искажения деталей как путем их зашумления (иногда с усложнением), так и путем их подмены (необычное преувеличивается), исчезновения частей, изменения их взаимного положения. Образ в целом преобразуется к типичной форме какого-то объекта. Детали специфики выпадают. То же происходит и с частями. Отношения между частями становятся более простыми (стремление прямых к параллельности и перпендикулярности, выравнивание различных по величине частей, уменьшение степени асимметрии). Наблюдается переворачивание фигуры и частей относительно вертикальной оси.
Как видим, изменения образа различны по отношению к частям, отношениям и целому. В конкретных случаях доминируют те или другие изменения. Это зависит как от свойств объекта, так и от того, какой фигура была воспринята испытуемым (прошлый опыт и установка). Часть искажений вносится уже при восприятии.
На больших интервалах времени может проступить энергетический рельеф. От целого остаются в памяти лишь наиболее запоминающиеся части или свойства целой фигуры, сохраняются лишь «вершины» рельефа.
По-видимому, существует определенная последовательность фаз инволюции образа. Некоторые фазы в зависимости от условий эксперимента могут быть редуцированы или, наоборот, акцентированы. Исследователи, фиксируя свое внимание на разных фазах и нечетко контролируя условия эксперимента, как это часто бывает, приходят к различным гипотезам и выводам. Видимо, этим можно объяснить и расхождение теорий разрушения и стабилизации следов в памяти. След разрушается все время, но в первое время этот процесс не затрагивает или слабее затрагивает регулярную основу фигуры, что позволяло гештальтистам делать вывод о прогрессивном изменении в направлении лучшего изображения. В случае патологии наблюдаются также нарушения связности, которые имеют место не только при воспроизведении по памяти, но и при воспроизведении непосредственно наблюдаемого объекта.
Что же представляет собой образ целостного объекта на перцептивном уровне? Каковы его свойства?
На перцептивном уровне происходит выделение частей объекта, определение признаков частей, отношений между ними, фиксирование локальных структур, синтез полиструктуры объекта и определение тех интегральных характеристик, которые находятся на основе предварительного анализа объекта. Все эти компоненты, фиксированные с разной степенью полноты, могут быть составляющими образа. Фиксация этих компонентов на перцептивном уровне в значительной степени автоматизирована и происходит без участия сознания. Все эти компоненты должны образовывать связную систему, которая со временем, конечно, может регрессировать и приобретать фрагментарность. Процесс воспроизведения образа объекта неизбежно последователен, при этом возможно и непоследовательное воспроизведение, но из этого не следует вывода о фрагментарности образа, если воспроизведение всего образа оказывается целостным.
Следовательно, образ — не только отображение объекта с той или иной степенью близости. Это также различные «надстройки» на исходном распределении информации и энергии его пространственно-временной основы. К ним относятся также и ассоциативные связи образа с ранее приобретенной информацией памяти.
Как, какими средствами обеспечивается целостность образа на перцептивном уровне? Здесь уже выделены части целого, которые необходимо связывать, объединять. Пространственная и временная связность частей сохраняется, но части имеют уже заметные различия, которые нарушают целостность. По нашему мнению, этими факторами связи частей и являются частные структуры, полиструктура и интегральные характеристики объекта, отраженные в образе. В связи с этим возникает вопрос о том, каким путем идет это объединение: от частей как многомерных объектов к целому или от отдельных признаков частей к частным структурам, а от них — к целому? Согласно гипотезе Хебба каждому элементу фигуры соответствует клеточный ансамбль, а образу фигуры соответствует фазовая последовательность таких ансамблей. Этот механизм соответствует первому пути объединения. Однако ряд косвенных данных говорит в пользу второго пути.
Оптическую (акустическую) среду можно рассматривать как внешнюю для зрительной (слуховой) системы. Другой частью среды для системы восприятия является среда самого организма, для которого система восприятия является подсистемой. Состояние организма в целом зависит и от состояния зрительной системы, которое изменяется в процессе восприятия. Можно говорить об оптимальном состоянии организма и ставить вопрос о том, как должен быть организован объект и процесс восприятия для достижения такого состояния. Что такое оптимальное состояние? Ответ на этот вопрос неоднозначен, так как он будет различным в зависимости от рода деятельности. «...Вопрос о том, каким образом определенные состояния внутренней среды могут быть либо приятными, либо неприятными, до сих пор плохо понимается нами. В нашем распоряжении имеются лишь очень скудные данные относительно толерантности нервной ткани по отношению к отклонению внутренних условий от некоторого предполагаемого оптимума» [92].
Некоторые интегральные характеристики объекта восприятия могут оказывать существенное влияние на состояние зрительной системы. Состояние можно рассматривать как функцию этих характеристик, а экстремум этой функции — соответствующим оптимальному состоянию. Тогда должны существовать определенные числовые значения таких характеристик. Всегда можно считать, что оптимальное состояние соответствует максимуму некоторой функции многих переменных. Каждый из аргументов этой функции изменяется на ограниченном интервале. Максимум функции состояний может достигаться при различных значениях аргументов — минимальных, максимальных или некоторых средних значениях. В § 2 гл. III было показано, что такие характеристики двуградационных изображений, как средняя плотность длины линии контура, сумма абсолютных значений дуг определенных классов объектов, имеют четкий максимум и весьма небольшой диапазон варьирования.
Тот факт, что произведения искусства в течение многих веков вызывают оптимальную реакцию у людей различных времен и социальных условий, является свидетельством того, что в основе общности реакций лежит общность биологических, физиологических и психических структур и процессов. В произведениях искусства реализуются те принципы гармоничного целого, о которых шла речь в § 2 гл. II. В связи с этим может быть высказана гипотеза о том, что оптимальное состояние организма вызывает объект, удовлетворяющий принципам гармоничного целого. Наоборот, нарушение этих принципов вызывает отрицательную реакцию.
Помимо этого общего условия оптимальности организации объекта восприятия, можно обнаружить и более частные. В объекте должно быть выдержано определенное соотношение упорядоченности и неупорядоченности, определенности и неопределенности. Оптимальные величины этих соотношений меняются со временем, совершая колебания около некоторых средних значений.
Известно, что асимметрия языков увеличивается, но эта асимметрия принципиально ограничена. Длительное воздействие чрезмерно упорядоченной среды также отрицательно влияет на состояние нервной системы, так как вызывает неравномерную нагрузку на ее субстрат, перевозбуждение одних областей и торможение других. Длительное воздействие плохо упорядоченных стимулов приводит к десинхронизации в нервной системе. К сожалению, современная среда содержит в избытке объекты как избыточной, так и недостаточной упорядоченности.
В одной из наших работ описан эксперимент, в котором проверялась действенность системы принципов гармоничности объекта. Исходным объектом исследования был прямоугольник с отношением сторон 1:3, разделенный на три части (см. рис. 3, ж, в § 1 гл. III). Путем изменения ширины центральной части и высоты прямоугольника было получено 256 аналогичных объектов. В каждом эксперименте использовался один из четырех рядов объектов — А, Б, В или Г (рис. 14). Из 256 объектов только один (Z) удовлетворял всем принципам гармоничности. Ряды А, Б и В проходили через этот объект (имели его в своем составе). В каждом ряду объекты были упорядочены и предъявлялись совместно на расстоянии наилучшего зрения. Время экспозиции не ограничивалось. Испытуемыми были студенты художественного училища.
Испытуемые получали две инструкции: 1) найдите наиболее выразительный объект; 2) найдите объект, наиболее приятный для Вас. Результаты экспериментов показали, что: 1) зона преимущественного выбора лежит в окресности наиболее гармоничного объекта Z; 2) установка на «выразительное» сдвигает максимум частоты выбора в сторону более контрастных (по сравнению с Z) объектов, установка на «приятное», наоборот, — в сторону менее контрастных объектов.
Психофизиологический смысл установок на «приятное» и «выразительное» различен. Слово «приятное» создает у человека установку на поиск такого объекта, восприятие которого обеспечивает минимальное отклонение определенных процессов в организме от нормы, устойчивое, равновесное состояние организма в целом. Тем самым эта установка адресована к основным физиологическим жизненным процессам, относится к настройке автоматических (сознательно неконтролируемых) процессов. Слово «выразительное» ориентирует человека на поиск такого объекта, который вызывает у него наибольшую реакцию, в результате чего состояние организма отклоняется от равновесного. Это состояние является неустойчивым. Со словом «выразительное» обычно связывают большую силу воздействия на организм, подчеркнутую контрастность объекта, его динамичность, напряженность, интенсивность. В значительной степени эта установка адресована психическим процессам организма. При установке на «выразительное» поиск производится сознательно. Выбирая объект с установкой на «приятное», испытуемые иногда добавляли: «Вот эта — наиболее спокойная» или «Вот эта — наиболее уравновешенная». При установке на «выразительное» испытуемые сразу начинали поиск в области контрастных композиций.
Таким образом, на перцептивном уровне происходит четкое выделение объекта из фона, фиксация его формы, несмысловых внутренних отношений в координатной системе объекта, его структуры и интегральных характеристик. Наряду с приемом информации происходит ее оценка настроечными механизмами этого уровня.
Специфика роли операторного уровня отражения целостных объектов следует из особенностей объектов, фиксируемых отношений и операций, выполняемых на этом уровне. В качестве элементов операторного уровня выступают семантические и логические единицы, которые могут иметь символическое, в том числе и вербальное выражение. Семантическими единицами являются объекты и действия, логическими — понятия, суждения или высказывания. Элементы операторного уровня значительно слабее связаны с пространственно-временными и энергетическими характеристиками, но они должны быть четко выделены, в противном случае могут быть затруднены операции с ними.
Отображение всегда одновременно и преобразование. Преобразования информации об объекте происходят на всех уровнях отражения. Но на операторном уровне преобразования играют ведущую роль. Операции на этом уровне могут применяться не только к объектам, но и к операциям. Благодаря этому может быть произведено расширение системы объектов и операций с этими объектами. Важнейшая особенность операторного уровня состоит в оценке значения воспринимаемого объекта, установлении не только семантических, но и прагматических отношений между объектами восприятия. Оценка значимости и практической ценности происходит на основе социального опыта субъекта. На этом же уровне определяются и отношений субъекта к объекту. На операторном уровне не требуется субъективная система координат, она является объективной, внешней по отношению к субъекту.
Значительно полнее используется содержание долговременной памяти, операции в основном не автоматизированы и осознаваемы.
На операторном уровне осуществляется не только фиксация, но и преобразование информации. В результате такого преобразования несвязные ранее объекты путем вскрытия глубоких внутренних связей могут быть объединены в целостную систему. Понимание означает как раз фиксацию такого согласования, воспринимаемого с учетом прошлого опыта. Понимание — необходимый результат отражения целого на операторном уровне.
Полное отображение целостного объекта предполагает отражение не только объекта, но и его функции, поведения. По-видимому, таким наиболее кратким и полным отображением является суждение с его субъектно-предикативным составом. В этом одна из точек связи восприятия и мышления. «Положительно нигде, даже в самой искусственной экспериментальной ситуации, активное восприятие не может перестать быть ответом на вопрос, не может обойтись без своеобразного суждения. Зрительное суждение образует важнейшее ядро активного зрительного восприятия» [93]. Мышление позволяет установить семантические и логические связи между частями, построить связное отображение целостной системы, но мышление не позволяет ощутить, увидеть целое.
Синтаксис систем устанавливает принципы и границы их существования. Семантика систем изучает соотношение между этими общими принципами и реально существующими системами, которые являются подмножеством класса возможных систем. Для выделения такого подмножества на синтаксисические принципы должны быть наложены дополнительные ограничения. Отражениями этих дополнительных ограничений в реально существующих системах являются смысловые связи. Они являются частным случаем отношений между частями одной системы. Отражающая система фиксирует семантические связи в виде статистических оценок соотношений. Как правило, эти оценки имеют различные вероятностные меры.
В случае иерархических алфавитов семантические связи могут быть как внутриуровневыми, так и межуровневыми. Установление смысловых связей при восприятии носит многоуровневый характер: это установление соответствия между различными уровнями стимула и уровнями отражения человека. Простейшей формой установления смысловых связей является узнавание (на уровне элемента, образа, понятия). Установление соответствия между элементами объекта или объектами соответствует более высокому уровню смысловых связей — пониманию.
Так, понимание художника содержит не только узнавание, но и уяснение зрительного образа в результате узнавания (Н. Н. Волков). Но понимание не обязательно основывается, на непосредственном восприятии, оно может основываться и на установлении связей между данными прошлого опыта. Только «понятые» сообщения могут быть использованы для адекватного, целесообразного поведения. Непонятное воспринимается как шум, не содержащий информации. По определению А. Н. Леонтьева, сознательный смысл есть отношение мотива к цели. Смысл, смысловые отношения — это отражаемые человеком отношения реально существующего мира. Смысл можно рассматривать как предикат, определенный на множестве явлений реального мира. Как предикат смысл имеет два значения (содержания): «есть смысл» — «нет смысла». Смысл не совпадает со значением, но связан с ним: смысл есть обнаружение значения. Результатом обнаружения смысла человеком является понимание. «Понимание означает восприятие новой цельной структуры, в свете которой все прежние крупинки знания встают на свои места и обнаруживают естественную связь друг с другом, причем внезапно обнаруживаются новые многочисленные, прежде не ожидавшиеся, взаимосвязи» [94].
Понимание есть результат однократной обработки некоторого ограниченного объема информации. Существует верхняя граница, за пределами которой понимание становится затруднительным или невозможным. Отражающая система имеет целый ряд ограничений подобного рода, учет которых очень важен для оптимизации восприятия целостных объектов. Предельные длины алфавитов, слов, предложений, абзацев и т. д. обусловлены этими ограничениями. Понимание может означать также усвоение новых смысловых связей на основе предыдущего опыта. Усвоение происходит успешно, если выполнены следующие условия: новые связи многократно повторяются в различных вариантах, новое является главным, доля нового не превосходит определенной величины по отношению к старому.
Понимание аналогично обнаружению и узнаванию. Можно говорить об обнаружении смысла, сходства и различия, противоречивости и непротиворечивости, логичности и нелогичности.
Логика и семантика являются соответственно содержательным и формальным компонентами операторного уровня. Логическая информация при восприятии целого заключается в установлении родовидовых отношений частей в целом и целого в среде, в определении логических отношений между частями (отношений тождества, противоречия, отрицания, конъюнкции, дизъюнкции, следования).
Понятие отражает, фиксирует существенные признаки объекта. Набор этих признаков должен обладать полнотой, он является одной из характеристик объекта. Он представляется конъюнкцией своих основных свойств. Как уже отмечалось, существенной характеристикой объекта может быть суждение.
Логические связи между частями целого есть частный случай отношений в объекте. Они существенны для организации объекта — логичность лучше (и красивее) алогичности. Но только логики недостаточно для того, чтобы целостный объект сделать и гармоничным. В связи с этим заметим, что для «поверки гармонии» логики недостаточно.
Вторым результатом отражения на операторном уровне является определение отношения субъекта к объекту восприятия«, т. е. субъективный компонент оценки. Восприятие фиксирует отношения между объектами. Мышление может отражать отношения как между объектами, так и между объектом и субъектом, эмоции всегда отражают отношение субъекта к объекту на основании наследственного и прижизненного опыта. Важнейшей особенностью эмоциональной реакции является то, что это целостная реакция всего организма на ситуацию в целом или целостный объект. Однако эта целостная реакция, отражающая отношение субъекта к объекту, является сложным процессом, имеющим свой состав и структуру, и отражает она сложное отношение, часто противоречивое. Эмоциональная реакция возникает под действием актуальной ситуации, но она всегда ярко индивидуальна, так как определяется онтогенетическим опытом данного индивидуума.
Любая информация для человека имеет две стороны — содержательную и эмоциональную. Другое дело, что соотношение этих сторон сообщения может быть очень различным. Оба эти аспекта имеют для человека важнейшее познавательное значение, только взятые вместе они дают ему полноту представлений о мире.
В каждом конкретном случае соотношение содержательного и эмоционального компонентов определяется как свойствами сигнала, так и состоянием приемника. Как и в отношении содержательной информации, прием эмоционального компонента сигнала возможен лишь в том случае, когда приемник располагает необходимым эмоциональным алфавитом. Большую роль в этом случае играет установка. «Путем соединения информации с эмоциями в человеческом сознании осуществляется целостный синтез внешнего объективного воздействия с внутренним ощущением возможного или необходимого ответа на это воздействие» [95]. В частности, говоря о стихах, Г. Хильми делит информацию стиха на прямую (логическую) и образную (эмоциональную). Единство этих двух видов информации и делает стихотворение цельным. Эта цельность выражается в том, что «взаимодействие этих двух видов информации порождает нечто новое, не содержащееся ни в прямой, ни в образной информации, взятых изолированно, рассматриваемых независимо друг от друга» [96].
Синтаксис (структура) стиха — усилитель эмоций, а не их источник (по Хильми, стр. 16). Однако это верно лишь для таких видов искусства, которые содержат вербальные компоненты. Для таких же объектов, как произведение архитектуры и музыки именно эти структурные компоненты в значительной степени создают эмоциональную картину.
Чувственная оценка — многоуровневый процесс, причем источником этой оценки являются различные свойства объекта. Хорошо известно, что темп сигналов, направление линий, тональная окраска, контраст, масштаб, форма фигуры оказывают определенное «настраивающее» действие, даже если они и не несут смысловой информации. Разумеется, главную роль играют эмоциональные оценки, основанные на понимании существа предмета восприятия, на ассоциациях, вызываемых объектом восприятия. Эмоциональные «нормы» не остаются постоянными, они зависят от эпохи, этнопсихологических особенностей и других факторов. Эти изменения находят свое выражение в стилях и течениях искусства, в характере изделий промышленного и бытового назначения.
Свойства объекта очень сильно влияют на соотношение информационной и эмоциональной составляющих результата восприятия и на соответствие объекта и его образа. Важнейшее значение имеет степень абстрактности объекта. С увеличением абстрактности увеличивается относительная величина эмоционального компонента, возрастает роль ассоциаций, уменьшается степень соответствия объекта и образа. Но степень допустимой абстракции ограничена алфавитами воспринимающих. Отсутствие необходимых алфавитов делает объект непонятным, а восприятие невозможным.
Образ, возникающий на основе текста, имеет свою специфику. Он создается субъектом. «Для создания литературного образа необходимо одномоментное сочетание очень отдаленных и возникших в разное время представлений внешнего мира (симультанность представления)» [97]. Образ, возникающий на основании текста, — это своего рода признак целостности текста. Но художественное произведение может и не создавать образа в смысле образа-изображения. Такой объект восприятия может вызывать определенное состояние, чувство или их динамику. «Для музыки прообразом являются не предметы, а состояния и процессы, и поэтому музыка есть искусство движений, перевоплощенных в звуковые временные отношения» (Буцкой) [98].
На процесс и результат восприятия помимо свойств объекта и начального состояния субъекта большое влияние оказывают условия восприятия. Отметим одну особенность, общую для отображений I и II. Восприятию целостных объектов, особенно произведений искусства, благоприятствует изоляция системы «объект-субъект» (нейтральный фон картины, тишина в концертном зале). То же самое условие необходимо и в процессе творческой продуктивной деятельности (работа художника, ученого).
Тесная связь восприятия, ощущения и мышления отмечалась многими художниками и психологами. Ощущение рассматривается как предельный случай восприятия, а актуальное образное мышление при наличии объекта в поле восприятия также может рассматриваться как другой предельный случай. Еще Леонардо да Винчи говорил о «суждении глаза», Клей назвал oсвою книгу «Думающий глаз», Р. Грегори в книге «Глаз и мозг» высказывает мысль о том, что восприятие и мышление не существуют независимо друг от друга. Некоторые из высказываний Н. Н. Волкова на эту тему уже приводились раньше.
В акте восприятия отражающая система работает как единое целое с его горизонтальными, внутриуровневыми и вертикальными, межуровневными связями. Это многоуровневая динамическая саморегулирующаяся система. Как было показано выше, каждый уровень обладает своей спецификой, отчается от других уровней, выполняет свою функцию. Вместе с этим между уровнями имеются и тесные связи, плавные переходы, объединяющие их в целостную отражающую систему. Рассматривая эту систему по вертикали, от входа (периферии) к центру, можно обнаружить закономерное изменение ряда свойств.
Изменяется система отсчета пространства и времени: от полностью субъективной на сенсорном уровне до независимой от человека, объективной на операторном уровне. В отражении на каждом уровне принимает участие вся воспринимающая система организма, поэтому невозможно выделить материальные субстраты отдельных уровней. Однако если рассмотреть линию рецепторы — первичные зоны коры — теменные доли (первый интегратор) — лобные доли (второй интегратор), то можно сказать что активность функционирования этих звеньев повышается от периферии к центру (при переходе от ощущения к мышлению). При переходе от входа к центру уменьшается удельный вес автоматизированных действий, увеличивается осознаваемая составляющая восприятия, увеличиваются возможности произвольных действий. Хотя обучение может происходить на всех уровнях, возможности обучения с удалением от входа возрастают.
В основе информационных процессов лежат анализ и синтез входных сигналов. Иногда говорят, что ощущение — это аналитический компонент восприятия. По-видимому, это не совсем верно, так как процессы анализа и синтеза имеют место на всех уровнях, меняется только их характер. На разных уровнях используются различные алфавиты: на сенсорном — элементы, определяемые статистикой среды, на перцептивном — образы, определяемые предметным составом среды, на операторном — понятия и суждения.
Если не выработаны алфавиты сенсорного уровня, то сигнал воспринимается как шум, два различных сигнала различаются с трудом, структура сигнала не обнаруживается, сигнал не запоминается. При известных сенсорных, но неизвестных перцептивных алфавитах сигнал не опознается. При известных сенсорных и перцептивных алфавитах и неизвестных операторных, сигналы могут различаться, запоминаться, обнаруживается их структура, но отсутствует их понимание. На сенсорном уровне происходит обнаружение, на перцептивном — опознание, на операторном — понимание, соответственно фиксируются топологические, метрические и логико-семантические свойства объектов восприятия. Любой целостный объект содержит как дискретные, так и непрерывные компоненты. Сенсорный уровень фиксирует преимущественно непрерывные свойства объекта, операторный — дискретные. Каждый уровень кроме фиксирующей выполняет и оценочную функцию. С переходом от сенсорного к операторному уровню оценочный алфавит все более дифференцируется и разнообразится, меняются его качественные характеристики. А. Н. Сохор [99] выделяет, например, элементарные чувствования (удовольствие, возбуждение, напряжение и т. д.) и эмоции более высокого порядка (радость, грусть и т. д.). Первые оценки делаются уже на сенсорном и перцептивном уровнях, вторые возникают на базе ассоциаций, представлений, взаимодействия образа с прошлым опытом.
Оптимальное восприятие целостного объекта происходит при условии его согласования со всеми уровнями отражения, с фиксирующими и оценочными компонентами каждого уровня. Оценочные компоненты более консервативны. В зависимости от характера объекта изменяется и работа отражающей системы: всегда один из ее уровней является ведущим. На этом ведущем уровне и происходит основная оценка целостности объекта и ее нарушений (нарушений связности, полноты, пропорциональности частей, смысла).