Кажущиеся движения: кажущееся движение | это… Что такое кажущееся движение?

Стробоскопическое движение.

Ситуация, при которой два стационарных источника света, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга, включаются попеременно через определенные промежутки времени, была изучена одной из первых и представляет собой один из наиболее убедительных примеров кажущегося движения.

Когда источник света А включается, источник света В выключается, и наоборот. Характер кажущегося движения зависит от интервала между включениями или – что одно и то же – от межстимульного интервала (МИ). Как правило, некая форма кажущегося движения воспринимается при МИ, равном от 30 до 200 мс. Если МИ очень продолжительный (более 20 мс), то воспринимается только последовательность включений – поочередно зажигаются то один, то другой источник света. При очень коротком МИ (менее 30 мс) восприятие кажущегося движения сменяется восприятием двух источников света А и В, включающихся практически одновременно каждый на своем месте. Однако если МИ равен примерно 60 мс, условия для восприятия кажущегося движения оптимальны и создается впечатление, что одна светящаяся точка «бежит» от А к В. (Когда МИ равен 100 мс, возникает кажущееся движение необычного типа (необычный феномен), так называемое фи-движение. При этом наблюдатели ощущают движение по смещению светящихся точек, но они не видят движения объекта от одного источника света к другому.)

Кажущееся движение, возникающее в результате изменения МИ, называется стробоскопическим движением или бета-движением. (Приспособление для создания стробоскопического движения – стробоскоп – было изобретено в 1833 г). Эта форма кажущегося движения широко используется в различных светящихся, в том числе неоновых, надписях – на афишах, на указателях железнодорожных переездов, а также на всевозможных рекламных щитах, указывающих дорогу к ресторанам, парковкам, почтовым отделениям и мотелям. Природа стробоскопического эффекта определяется не только МИ, но и интенсивностью источников света и их взаимным расположением в пространстве. Сложные зависимости, связывающие эти три переменные, были изучены в 1915 г Корте и известны как законы Корте…

«Движущиеся картины» (кинематограф)

Эффект кажущегося движения могут вызвать не только такие простые, последовательно воздействующие на зрительную систему стимулы, как расположенные рядом точечные источники света. На принципах, о которых будет рассказано в этом разделе, основан один из самых знакомых и убедительных примеров движения – «движущиеся картины». Разумеется, сами картины не двигаются. Речь идет о кинематографе – о проецировании на экран быстро сменяющих друг друга кадров, на которых запечатлены очень незначительно отличающиеся друг от друга сцены. Каждый последующий кадр отличается от предыдущего небольшим изменением положения в пространстве движущегося объекта. Если эта последовательность неподвижных кадров проецируется на экран с надлежащей скоростью (обычно 24 кадра в секунду), возникает ощущение движения. Так же как и в случае стробоскопического движения, характер кажущегося движения, создаваемый движущимися картинами зависит от скорости проецирования. Если скорость мала, видны только мелькания или – слишком велика – все кадры сливаются в расплывающееся пятно… Как уже было сказано при обсуждении таких явлений как эффекты маскировки и инерции зрения, реакция зрительной системы на визуальную стимуляцию продолжается еще какое-то время и после исчезновения вызвавшего ее раздражителя. В случае же киноленты, если ряд отдельных кадров демонстрируется с надлежащей скоростью, в нейронах, возбужденных предыдущим кадром, потенциалы действия продолжают возникать и после того, как на экране возник последующий кадр. А это значит, что изображение, запечатленное на каждом кадре, «сливается» с изображениями, запечатленными на предшествующем и следующем кадрах, что и производит впечатление непрерывного движения. Зрительная система интегрирует или суммирует ряд последовательных образов, создавая иллюзию непрерывной визуальной сцены или события… Хотя инерционность зрительной системы (то есть эффект последействия) важна для восприятия плавного, непрерывного движения из последовательно представляемых отдельных изображений, и прежде всего потому, что благодаря ей периоды затемнения между изображениями остаются незамеченными, не менее важен и другой фактор. Плавное объединение кадров достигается за счет близкого сходства их отличительных признаков и общности содержания. Чем теснее они связаны между собой и чем больше структурное сходство соседних кадров, тем выше их «феноменальная идентичность», то есть тем легче зрительной системе объединить информацию, последовательно получаемую от физически дискретных (не связанных друг с другом) стимулов, таким образом, что мы воспринимаем, как непрерывное движение. Когда мы смотрим какой-либо отрывок из кинофильма – например кадры, на которых изображен бегущий человек и между которыми сохраняется преемственность, — изменения в положении его рук ног и всего тела от кадра к кадру проецируются на один и тот же участок сетчатки, то, что изображено на кадре, сохраняет свою кажущуюся связность и структурную общность. Перцептивный результат таков, зрительная система интерпретирует эти последовательные связанные друг с другом изменения как движение. Напротив, череда не похожих друг на друга, откровенно не совместимых друг с другом кадров способна дезориентировать зрительную систему. Хотя у нее и может быть опыт восприятия последовательности превращающихся друг в друга разных форм, возможность восприятия плавного, кажущегося движения снижается. Условия, способствующие проявлению подобного феномена, можно создать только в лаборатории, занимающейся изучением восприятия.

Эффект обратного вращения колеса.

На практике свет, проецируемый на экран большинством современных кинопроекторов, между двумя кадрами несколько раз прерывается. Это объясняется тем, что даже скорость демонстрации киноленты, равная 24 кадрам в секунду, полностью не избавляет от мельканий. Чтобы избежать их, обычно каждый кадр показывают трижды. Это делается с помощью трехлопастного прерывателя, который каждый кадр проецирует на экран в виду трех проекций, что соответствует общей скорости равной 72 проекций в секунду. Старые домашние кинопроекторы демонстрируют фильмы со скоростью 16 кадров в секунду (общая скорость – 48 проекций в секунду), но поскольку эти проекции обычно демонстрируются при меньшей освещенности, они лучше сливаются, а тенденция к мельканию выражена слабее. Изображение, которое мы видим на телевизионном экране, основано на том же принципе слияния, но технически совершенно иное.

Именно в данном контексте уместно объяснить эффект обратного вращения колеса, который проявляется в том, что по спицам колес зрителю кажется, будто транспортные средства, которые в соответствии с происходящим на экране двигаются вперед, на самом деле едут назад.

Некоторые авторы считают, что в данном случае нет никакой иллюзии движения (кроме, разумеется, восприятия движения колес, являющегося результатом последовательного представления самих кадров). Скорее речь может идти о несоответствии числа оборотов колеса в секунду и числом кадров, снятых за одну секунду. Если камера снимает 24 кадра в секунду, а колесо делает за одну секунду 23 оборота (или количество оборотов кратное 23), то каждый последующий кадр запечатлевает колесо чуточку раньше, чем оно успевает совершить полный оборот. Во время демонстрации фильма зрителю кажется, что колесо катится назад со скоростью равной 1 оборот в секунду. Если бы скорость вращения колеса и проецирования фильмов были равны (то есть 24 оборота в секунду и 24 кадра в секунду), то колеса казались бы неподвижными. Если бы колеса вращались со скоростью 25 оборотов в секунду (или любой другой скоростью кратной 25) притом, что фильм проецируется на экран со скоростью 24 кадра в секунду, зрителю, казалось бы, что колеса катятся вперед со скоростью 1 оборот в секунду.

Резюмируя, можно сказать, что восприятие кинофильма на основании ряда дискретных, прерывистых изображений является результатом инерционности зрительной системы. А также распознания общих отличительных признаков и последовательных изменений от кадра к кадру. Однако полного объяснения феномена у нас нет. Как писали Вид и Леллис: «Наука еще не в состоянии объяснить причину этой иллюзии (кинематографа). Нам известно, что при определенных условиях мы склонны воспринимать дискретные объекты как непрерывные структуры, но пока что никто не знает, почему это обман удается».

Реальное движение – кажущееся движение.

Как зрительная система обрабатывает информацию об изменениях в сетчатке, вызванных разнообразными формами кажущегося движения? Каковы способы обработки информации о кажущемся движении и отличаются ли они от способов обработки информации об изменениях, вызванных физически перемещающимися объектами? Ясно, что ни стробоскопическое движение, ни восприятие кинофильмов не приводят к тем изменениям сетчатки, к которым приводит наблюдение за реальным физическим движением. Как уже отмечалось выше, кинофильмы – это последовательность дискретных, быстро проецируемых на экран кадров, отделенных друг от друга чрезвычайно короткими периодами затемнения. Следовательно, исходя из сложности обработки информации, поступающей от различных компонентов стимуляции, можно было бы ожидать, что физиологические механизмы, лежащие в основе восприятия реального и кажущегося движения различны.

Однако, эксперименты показали, что движение объектов, запечатленное на кинопленке, которую демонстрировали надлежащим образом, кажется таким же непрерывным, как и движение реальных объектов. Следовательно, можно принять, что в основе восприятия многих форм кажущегося движения лежит тот же самый механизм детектирования движения, что и в основе восприятия реального движения. Если говорить о стробоскопическом движении, то оно может быть результатом функционирования некоей системы, участвующей в восприятии некоторых видов, быстро сменяющих друг друга реальных движений. Уоллс, сторонник ярко выраженного эволюционного подхода, так сформулировал свою оригинальную и даже несколько эксцентричную точку зрения на сходство реального и кажущегося движения:

«Реальное и стробоскопическое движение субъективно сходны, но это сходство обманчиво… Возможно, это не простое совпадение, ибо можно предположить, что очень похожая имитация кажущимся движением реального движения при тех же пространственных и временных условиях и при том же освещении имеет некоторую биологическую ценность. Какую именно мы сказать не можем. Автор готов рискнуть и предположить, — но очень осторожно! – что, возможно, когда примитивное глупое позвоночное видело движущийся объект, который сперва скрывался за какой-то преградой, а потом появлялся вновь, оно до тех не могло с уверенностью сказать, один это объект или два, пока в его распоряжении не появились автоматические средства определения «единственности» объекта в то время пока он был спрятан от него. Какой бы ни была причина эволюции процесса домысливания изображения в фи-феномен, трудно сказать, какую пользу его сохранение принесло нам…, если конечно, не считать кино жизненной необходимостью»

по Х. Шифман «Ощущение и восприятие» СПб 2003 329 – 334.