Как работает мозг - читать онлайн книгу. Автор: Стивен Пинкер cтр.№ 87

До недавнего времени все считали, что мозг решает проблему соответствия в повседневной жизни, сначала распознавая объекты в каждом глазу, а затем находя соответствия одному и тому же объекту. Лимон в левом глазу соответствуют лимону в правом глазу, вишни в левом глазу – вишням в правом глазу. Стереозрение при поддержке интеллекта в целом может предотвратить ошибки в подборе соответствий, соотнося точки от объектов одного и того же типа. В среднем созерцаемый вид содержит миллионы точек, но лимонов в нем будет гораздо меньше – даже, может быть, всего один. Если бы мозг соотносил не точки, а объекты целиком, у него было бы значительно меньше возможностей для ошибки.

И все же природа сделала другой выбор. Первым шагом к пониманию этого стала еще одна из эксцентричных комнат Эймса. На этот раз неутомимый Эймс создал обычную прямоугольную комнату, но каждый квадратный дюйм пола, стен и потолка обклеил листьями. Если смотреть на комнату через глазок, она выглядела, как бесформенное зеленое море. Однако если на нее смотреть обоими глазами, она принимала правильную трехмерную форму. Эймс построил мир, который нельзя было увидеть ни левым глазом, ни правым глазом, а только глазом мифического циклопа. Но как у мозга получилось соотнести изображение в обоих глазах, если в основе зрения лежит распознавание и связывание объектов в каждом из них? Изображение в левом глазу было «лист лист лист лист лист лист лист лист». Изображение в правом глазу – «лист лист лист лист лист лист лист лист». Перед мозгом стояла невообразимо сложная проблема соотнесения. Тем не менее он без всяких усилий соединил эти два изображения и составил циклопическое изображение.

Этот пример не безупречен. Что, если углы комнаты не были идеально замаскированы листьями? Возможно, в картинке, которую получил каждый глаз, были какие-то подсказки относительно формы комнаты, а когда мозг соединил два изображения, он окончательно уверился в том, что эти подсказки были верными. Безупречным доказательством того, что мозг способен решать проблему соотнесения без узнавания объектов, стал оригинальный способ использования компьютерной графики, который придумал психолог Бела Юлеш. До того, как Юлеш в 1956 году иммигрировал из Венгрии в США, он был инженером по радиолокации и проявлял особый интерес к воздушной разведке. При разведке с воздуха используется хитрость: стереографический обзор позволяет раскрывать маскировку. Замаскированный объект покрыт рисунком, напоминающим фон, на котором он находится, благодаря чему граница между объектом и фоном становится невидимой. Однако если этот объект не плоский, при наблюдении с двух точек обзора его маскировочный рисунок будет выглядеть немного по-разному, в то время как рисунок фона будет различаться не так сильно, потому что расстояние до него больше. Хитрость, используемая в воздушной разведке, заключается в том, чтобы сфотографировать местность, потом позволить самолету пролететь немного подальше и снова сфотографировать ее. Фотографии помещают рядом и исследуют с помощью гиперчувствительного детектора диспаратности изображений. Этот детектор – человек. Человек просто-напросто смотрит на фотографии с помощью прибора для стереоизмерений – словно он одноглазый гигант, взирающий с неба на ту местность, над которой была сделана фотография, – и замаскированные объекты приобретают оптическую глубину. Поскольку замаскированный объект по определению невидим при обычном рассмотрении, можно сказать, что это еще один пример ситуации, в которой циклопический глаз видит то, чего не видит ни один реальный глаз.

Доказательством должен был стать идеальный камуфляж, и здесь-то Юлеш обратился к компьютеру. В качестве изображения, получаемого левым глазом, он использовал квадрат, заполненный в произвольном порядке точками наподобие помех на телевизионном экране. Затем Юлеш с помощью компьютера сделал копию изображения для правого глаза, но с небольшим изменением: он переместил один участок, заполненный точками, немного влево, а в образовавшийся пробел справа вставил новый участок, заполненный в произвольном порядке точками, тем самым идеально замаскировав перемещенный участок. По отдельности каждая из полученных картинок выглядела, как рассыпанный перец. Но стоило поместить картинки в стереоскоп, и перемещенный кусочек приподнимался над остальным изображением.

Многие специалисты по стереоскопическому зрению в то время отказывались верить в это просто потому, что проблема соотнесения, которую приходилось решать мозгу, была слишком сложной. Они подозревали Юлеша в том, что он оставил крохотные следы на одной из картинок, когда переносил кусочек изображения. Но, конечно, компьютер не мог сделать ничего подобного. Любому, кто увидит случайно-точечную стереограмму, уже не нужны будут другие доказательства.

Все, что потребовалось Кристоферу Тайлеру, который периодически сотрудничал с Юлешем, чтобы изобрести автостереограмму «магический глаз», – совместить силуэтную автостереограмму со случайно-точечной стереограммой. Компьютер генерирует вертикальную полоску из точек и размещает копии полоски рядом друг с другом, создавая «обои» из случайных точек. Скажем, ширина каждой полоски— десять точек. Пронумеруем эти точки от одного до десяти (десятую точку пометим с помощью ноля):

и так далее. Любое сочетание точек – скажем, 5678 – повторяется каждые десять точек. Когда наши глаза фиксируются на соседних полосках, полоски сливаются в одну, как и в случае с силуэтной стереограммой, за одним исключением: мозг накладывает друг на друга не цветы, а полоски из точек, расположенных произвольным образом. Помните, что в силуэтной стереограмме копии узора, расположенные близко друг к другу, «парят» над остальными, потому что их линии видимости сходятся в точке, расположенной ближе к наблюдателю? Чтобы заставить кусочек картинки из точек «парить» над остальным изображением, его создатель выделяет этот кусочек и помещает каждое сочетание точек в его пределах немного ближе к самой ближней копии этого сочетания. На рисунке внизу я попытался создать парящий прямоугольник. Для этого я вырезал две копии точки 4 в промежутке между стрелками; эти урезанные ряды можно отличить, потому что они на два символа короче. В пределах прямоугольника каждое сочетание точек – например, 5678 – повторяется каждые девять символов, а не десять. Мозг интерпретирует копии, которые стали ближе друг к другу, как изображения объектов, расположенных ближе, и прямоугольник поднимается. Эта схема, кстати говоря, не только показывает, как делаются автостереограммы, но и сама может служить довольно приличным примером автостереограммы. Если вы посмотрите на нее так же, как на силуэтную стереограмму, у вас перед глазами должен появиться прямоугольник ^[248]. (Звездочки над схемой должны помочь вам увидеть стереоизображение; позвольте глазам свободно смотреть перед собой, пока не увидите четыре звездочки. Затем медленно попытайтесь соединить двоящееся изображение таким образом, чтобы средние две звездочки слились; тогда вы увидите три звездочки вместо четырех. Теперь осторожно переведите взгляд на схему, не меняя фокусировки, и сможете увидеть парящий в воздухе прямоугольник.)