Восприятие и изображение третьего пространственного измерения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 19.00.01, доктор психологических наук Гончаров, Олег Анатольевич

• Гончаров, Олег Анатольевич
• доктор психологических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор психологических наук Гончаров, Олег Анатольевич

Введение.

Глава I. Восприятие пространства и перспектива.

1.1. Виды пространств.:.

1.2. Восприятие пространства и его изображение на плоскости.

1.3. Зрительные признаки третьего измерения.

1.4. Линейная перспектива.

1.5. Альтернативные системы изображеиия пространства.

1.6. Развитие детского рисунка и возрастная динамика перспективных построений.

Исследование № 1.

Исследование № 2.

Глава И. Роль пространственных представлений в восприятии перспективы.

2.1. Внутренняя репрезентация пространственной информации.

2.2. Общие факторы развития пространственных представлений.

2.3. Классификация пространственных представлений.

2.4. Топологический принцип обработки пространственной информации.

Исследование № 3.

2.5. Представление пространства с позиции информационного подхода.

2.6. Связь пространственных представлений и перспективных построений.

Исследование № 4.

Исследование № 5.

2.7. Восприятие перспективы при нарушениях в развитии сенсорных, двигательных и речевых функций.

Исследование № 6.

2.8. Культурные и экологические факторы восприятия перспективы.

Исследование № 7.

Глава III. Психологические механизмы перспективных построений.

3.1. Перцептивные факторы обратной перспективы.

3.2. Бинокулярное зрение и константность восприятия.

3.3. Роль зрительно-пространственного внимания в восприятии перспективы.

Исследование № 8.

3.4. Моделирование перспективного фона и константность восприятия величины.

Исследование № 9.

3.5. Восприятие и действие.

3.6. Эгоцентрическое и концептуальное восприятие.

3.7. Влияние специфики спортивной деятельности на направление перспективных эффектов.

Исследование № 10.

3.8. Оптико-геометрические иллюзии и перспектива.

Исследование № 11.

Исследование № 12.

Исследование № 13 (итоговое).

3.9. Практические аспекты исследования перспективных построений и механизмов пространственного восприятия.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Восприятие и изображение третьего пространственного измерения»

Актуальность темы. Восприятие пространства остается одной из наиболее актуальных проблем на протяжении всей истории развития психологической науки. В немалой степени восприятие пространства занимает умы многих философов, педагогов и художников. Зрительное восприятие по двум пространственным измерениям (верх-низ и право-лево) особых затруднений не вызывает, поскольку любую точку фронтальной плоскости видимого мира можно спроецировать в определенную точку сетчатки. Этого нельзя сказать о восприятии третьего пространственного измерения по оси ближе-дальше от наблюдателя, так как в одну точку сетчатки можно спроецировать бесконечное множество разноудаленных точек, лежащих вдоль одного зрительного направления. Отсюда возникает проблема вычисления таких характеристик, как удаленность предметов от наблюдателя и их протяженность в глубину.

Одним из ведущих способов изучения свойств пространственного восприятия является изобразительная деятельность. Изображение пространства сталкивается с теми же проблемами, что и восприятие, поскольку картинную плоскость можно рассматривать в качестве аналога сетчатки. Передача свойств трехмерного пространства на плоскости картины без искажений принципиально невозможна [114]. В зависимости от поставленных задач более или менее адекватная передача отдельных пространственных отношений возможна с помощью различных изобразительных признаков. Под перспективой можно понимать систему приемов, позволяющих изображать на плоскости объемные свойства предметов и их расположение в трехмерном пространстве. На протяжении тысячелетий художники, архитекторы, конструкторы совершенствовали способы изображения объемных тел, и венцом этого развития считается система линейной перспективы. Строгая линейная перспектива была разработана в эпоху Возрождения, однако до и после этого периода в истории изобразительного искусства можно привести немало примеров доперспективных способов изображения пространственных отношений или. использования альтернативных перспективных приемов [4, 54, 57, 114, 161]. Возникает вопрос, насколько адекватно линейная перспектива отражает непосредственные образы пространственного восприятия.

Ребенок в индивидуальном развитии проходит немалый путь, прежде чем усваивает основы линейной перспективы. Для изобразительной деятельности детей характерно большое количество доперспективных приемов, построений в обратной и параллельной перспективе [31]. Несмотря на то, что феномен обратной перспективы находится в противоречии с законами оптики и геометрией проекции на сетчатке глаза, он довольно часто встречается в детских рисунках. Самое простое объяснение состоит в том, что ребенок еще не владеет изобразительной техникой и не усвоил правила перспективных построений. Из этого следует, что ребенка нужно просто научить «правильно» видеть и изображать пространственные отношения [31, 67]. Однако такое объяснение закрывает дорогу для изучения восприятия пространства детьми по продуктам изобразительной деятельности. Мы стараемся придерживаться иной точки зрения — изобразительная деятельность взрослых в большей степени зависит от приобретенного опыта, обучения и усвоенных изобразительных эталонов, а детский рисунок в более непосредственной форме передает и позволяет изучать свойства пространственного восприятия.

Перспективные построения преимущественно изучались на умозрительном уровне в искусствоведении и художественном обучении [31, 114, 132]. Они практически не становились предметом самостоятельных психологических исследований, возможно, в связи с тем, что методический аппарат не позволял выйти за рамки анализа индивидуальных случаев. Мы уделили много внимания разработке строгих количественных методов исследования восприятия и изображения перспективы. В первую очередь это относится к изучению возрастных закономерностей формирования перспективных построений и отклонений от них под влиянием ряда факторов: художественного обучения, спортивной деятельности, нарушений развития психических функций, культурно-экологических условий и т.д. После изучения возрастных закономерностей мы перейдем к анализу психологических механизмов восприятия пространства и перспективы.

Объект исследования — восприятие третьего пространственного измерения и его изображение на плоскости.

Предмет исследования — общие закономерности, возрастная динамика и психологические механизмы восприятия перспективных отношений.

Целью работы является изучение психологических закономерностей и механизмов восприятия и изображения третьего пространственного измерения на примере перспективных построений.

Поставленная цель реализуется в следующих задачах:

1. Провести теоретический анализ литературных данных и обобщить результаты исследований по следующим проблемам: восприятие пространства, пространственные представления, когнитивные механизмы обработки пространственной информации и перцептивно-моторного взаимодействия, культурно-исторические и возрастные аспекты изобразительной деятельности.

2. Разработать специальные методы и экспериментальные методики для исследования восприятия перспективных отношений и пространственных представлений с возможностью качественного и количественного анализа данных.

3. Исследовать возрастные закономерности развития перспективных построений.

4. Изучить изменения в развитии перспективных построений, связанные с влиянием таких факторов, как художественное обучение, специфика деятельности, нарушения в развитии психических функций.

5. Изучить взаимосвязь особенностей восприятия перспективы с разными типами пространственных представлений.

6. Исследовать влияние особых культурных и экологических условий на особенности восприятия перспективы и пространственных представлений на примере коренных жителей Крайнего Севера.

7. Выявить когнитивные факторы, способствующие восприятию и изображению пространственных отношений в различных системах перспективы и уделить особое внимание при этом феномену обратной перспективы.

8. Представить влияние различных факторов восприятия перспективы на более высоком системном уровне в виде общих когнитивных механизмов обработки пространственной информации, в частности, в виде механизмов эгоцентрического и концептуального восприятия.

9. Наметить пути практического использования выявленных закономерностей восприятия перспективы и положений о механизмах обработки пространственной информации.

Гипотезы:

1. Феномен обратной перспективы не является конструктивным недостатком или следствием незнания правил перспективных построений, при определенных условиях он закономерно отражает особенности пространственного восприятия.

2. Возрастная динамика восприятия перспективы развивается в направлении от преобладания построений в обратной перспективе в детском возрасте к постепенному доминированию линейиоперспективных построений у взрослых испытуемых.

3. Возрастная трансформация перспективных построений находится в тесной взаимосвязи с особенностями системы пространственных представлений. Высокий уровень развития непосредственных топологических представлений способствует проявлению признаков обратной перспективы, а развитие проекционных и координатных представлений обусловливает переход к линейной перспективе.

4. В качестве факторов, способствующих восприятию и изображению в той или иной системе перспективы, мы рассматриваем бинокулярное зрение, константность восприятия величины, зрительно-пространственное внимание, перцептивный фон; особенности перцептивно-моторного взаимодействия.

5. Действие вышеперечисленных факторов проявляется не изолированно, а интегрирований на более высоком уровне системной организации в контексте общих стратегий обработки пространственной информации. Эгоцентрическая стратегия способствует восприятию в обратной перспективе, а концептуальная — в линейной перспективе.

Методы исследования. Среди общих эмпирических методов во всей серии наших исследований применялись наблюдение, измерение, эксперимент, анализ продуктов деятельности и корреляционный метод. Исследование возрастной динамики восприятия перспективы проводилось методом поперечных срезов.

В связи с отсутствием строгих психологических методов исследования восприятия перспективы нами были разработаны специальные методы и экспериментальные методики. Для исследования восприятия и изображения перспективных отношений были предложены два основных метода: 1) соотношение величин на изображениях разноудаленных предметов и 2) выбор перспективного изображения из серии предложенных альтернатив. Особенности перспективных построений в самостоятельных рисунках оценивались с помощью шкал развития и направления перспективы. Для более строгой оценки восприятия перспективных отношений применялся компьютерный вариант методики «Иллюзия параллелепипеда».

Для исследования зрительно-пространственных представлений применялись модифицированные варианты методик Ж.Пиаже и других авторов. Все методики были квантифицированы и направлены на изучение уровня развития одного из трех видов пространственных представлений: топологических, проекционных и координатных. Для исследования топологических представлений был разработан метод соотношения топологических и метрических выборов.

Исследование константности восприятия величины проводилось с помощью специально сконструированной экспериментальной установки, позволяющей измерять степень константности в условиях изменения перспективного фона, пространственного положения эталона и переменного стимула, устранения основных признаков удаленности. Для измерения константности восприятия величины, оптико-геометрических иллюзий и субъективной оценки величины стимулов применялись психофизические методы средней ошибки (установки) и постоянных раздражителей (констант).

Статистическая обработка полученных результатов проводилась в программе «Statistica 6.0» с помощью следующих методов: дисперсионный анализ (однофакторный, двухфакторный и ДА с повторными измерениями), t-критерий для одной группы, коэффициент линейной корреляции Пирсона. Для проверки эмпирических распределений на нормальность применялся критерий Колмогорова-Смирнова. В дисперсионном анализе также применялись процедура проверки однородности дисперсий и метод множественных парных сравнений средних (Post-hoc).

База и материал исследования. Эмпирический материал был собран на базе общих и специализированных детских дошкольных учреждений, общеобразовательных, художественных и спортивных школ г. Сыктывкара, экспериментально-психологической лаборатории Сыктывкарского университета и в местах проживания коренных жителей тундры. Во всей серии исследований приняло участие 874 человека, среди них обычные дети разных возрастов, дети с нарушениями в развитии сенсорных, двигательных и речевых функций, студенты ВУЗов разных специальностей, оленеводы Крайнего Севера и их дети, обучающиеся в специализированном интернате. Только на предмет перспективных построений проанализировано почти 1500 рисунков.

Положения, выносимые на защиту:

1. Пространственные построения в обратной перспективе не являются возрастным. конструктивным недостатком, а закономерно отражают особенности детского восприятия и часто встречается в более старшем возрасте. Восприятие перспективы у детей развивается от преобладания обратной перспективы в дошкольном и младшем школьном возрасте к линейной перспективе в среднем школьном возрасте.

2. Существует закономерная связь между особенностями восприятия перспективы и системой зрительно-пространственных представлений. Непосредственные топологические представления создают возможность восприятия пространственных отношений в обратной перспективе. Развитие более абстрактных проекционных и координатных представлений обусловливают возрастную трансформацию к линейной перспективе.

3. Возрастная динамика восприятия перспективы и пространственных представлений претерпевает изменения при нарушении в развитии различных функций. При нарушениях зрения ускорено развитие представлений о системе координат и переход к преобладанию построений в линейной перспективе. При речевых и двигательных нарушениях замедляется развитие координатных представлений и более выражена тенденция к обратной перспективе.

4. Особые экологические условия проживания в открытой местности оказывают влияние на систему пространственных представлений и восприятие перспективы. Влияние экологического фактора более значимо по сравнению с уровнем образования и другими культурными условиями.

5. Выявлен ряд психологических факторов, способствующих восприятию пространственных отношений в обратной перспективе. Среди них бинокулярное зрение, гиперконстантное восприятие величины, фиксация внимания на объектах ближнего пространственного плана, непосредственное манипулирование с предметами, высокое значение оптико-геометрических иллюзий.

6. Влияние вышеперечисленных факторов на восприятие перспективы проявляется не изолированно, а в контексте двух основных механизмов обработки пространственной информации, названных нами эгоцентрическим и концептуальным восприятием. Компоненты эгоцентрического механизма способствуют восприятию в обратной перспективе, а компоненты концептуального механизма — в линейной перспективе.

Научная новизна:

1. Разработан ряд новых методов и экспериментальных методик, в том числе в Компьютерном варианте, позволяющих проводить исследование восприятия перспективы и пространственных представлений в экспериментально-психологическом, онтогенетическом и кросс-культурном аспектах. Среди них выделим методы: 1) соотношения величин на изображениях разноудаленных предметов, 2) выбора перспективных изображений из серии альтернатив, 3) подравнивания разноудаленных граней в иллюзии параллелепипеда, 4) соотношения топологических и метрических выборов.

2. С помощью этих методов проведены строгие онтогенетические и экспериментально-психологические исследования особенностей перспективных построений, в которых особое внимание уделено феномену обратной перспективы. Ранее эта проблема изучалась в контексте решения художественных и педагогических задач преимущественно на умозрительном уровне или путем качественного анализа продуктов изобразительной деятельности. Показано, что при определенных условиях обратная перспектива закономерно отражает особенности зрительно-пространственного восприятия.

3. Проведен ряд специальных исследований, в которых выявлены закономерные связи между характером перспективных построений и 1) разными типами пространственных представлений, 2) константностью восприятия величины, 3) величиной оптико-геометрических иллюзий.

4. Изучены особенности перспективных построений и пространственных представлений у коренных жителей Крайнего Севера. Путем сопоставления результатов в группах оленеводов, отличающихся по возрасту и уровню образования, выявлено специфическое влияние экологического фактора проживания в открытой местности тундры на пространственные функции.

5. Разработана концепция, выделена общая структура и ведущие компоненты двух механизмов обработки пространственной информации: концептуального и эгоцентрического восприятия.

6. Показано дифференцированное влияние разных видов деятельности на функционирование механизмов пространственного восприятия. В частности,

- спортивная деятельность избирательно стимулирует механизм эгоцентрического восприятия, способствует анизотропному восприятию пространственных отношений и преобладанию построений в обратной перспективе в вертикальном или горизонтальном направлениях.

Теоретическая значимость. Теоретический анализ и проведенная серия экспериментальных исследований вносят вклад в понимание ряда фундаментальных вопросов познавательной активности человека, среди которых восприятие пространства, перцептивно-моторное взаимодействие, внутренняя репрезентация и когнитивные механизмы обработки информации. Разработанные методы должны стимулировать проведение экспериментальных исследований по многим вопросам когнитивной психологии. Многие положения работы важны для понимания онтогенетических закономерностей познавательных процессов, соотношения биологических и социальных, врожденных и приобретенных свойств психики. Концепция двух механизмов обработки пространственной информации позволяет глубже понять закономерности нейрофизиологической и нейропсихологической организации перцептивных процессов.

Практическая значимость. Разработанные методы и методики, полученные результаты и выявленные закономерности могут найти применение в 11 ~ дифференциальной, педагогической, специальной, медицинской, инженерной и спортивной психологии, а также при моделировании пространственных отношений в компьютерной графике. На основе полученного материала можно разработать дифференцированные подходы к психологической диагностике и коррекции развития пространственного восприятия, воображения и мышления, методики преподавания изобразительной деятельности в общеобразовательных и художественных школах, оптимизировать способы подачи наглядного материала в начальных классах школы. Материалы исследования могут быть использованы практическими психологами, врачами и педагогами.

Внедрение. Разработанные в диссертации положения о восприятии перспективных отношений, зрительно-пространственных представлениях и механизмах перцептивно-моторного взаимодействия включены в учебные планы и используются при подготовке психологов по дисциплинам «Общая психология» н «Нейропсихология» в Сыктывкарском университете. Разработанные экспериментальные установки, компьютерные и бланковые методики используются на практических и лабораторных занятиях по дисциплинам «Общая психология», «Экспериментальная психология» и «Психологический практикум».

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях и семинарах, в том числе на I Международной конференции памяти А.Р. Лурии (Москва, 1997), Ананьевских чтениях в Санкт-Петербургском госуниверситете (1997, 2004, 2007, 2008), междисциплинарном гуманитарном семинаре «Филисофские и духовные проблемы науки и общества (Санкт-Петербург, 2002), межрегиональной конференции «Охрана прав детей России» (Сыктывкар, 2007), II Всероссийской конференции «Психология образования: современное состояние и перспективы» (Славянск-на-Кубани, 2008), Всероссийской конференции «Проблемы развития физической культуры и спорта» (Кемерово, 2008), ежегодных февральских чтениях в Сыктывкарском госуниверситете. Отдельные части исследования проводились при финансовой поддержке научных фондов, в том числе РГНФ (проекты № 98-06-08044а и № 06-06-18008е) и РФФИ (проект № 07-06-00099а). Основное содержание работы отражено в 53 публикациях автора, в том числе в 2 монографиях, 9 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ и 2 свидетельствах на авторские разработки.

Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Список литературы насчитывает 283 наименования, из них 140 на иностранных языках. В основном тексте представлены 34 таблицы и 28 рисунков, а в 14 приложениях более 100 иллюстраций. Общий объем диссертации 391 страница.

Заключение диссертации по теме «Общая психология, психология личности, история психологии», Гончаров, Олег Анатольевич

Выводы:

1. В зрительном восприятии третьего пространственного измерения основная роль отводится различным признакам глубины. По функциональной значимости и связи с другими когнитивными уровнями обработки информации мы выделили три группы признаков: бинокулярные, динамические и изобразительные. В создании непосредственных объемных образов и абсолютной оценке удаленности, особенно в ближнем пространстве, основное участие принимают генетически запрограммированные бинокулярные и динамические признаки. В относительной оценке удаленности и воссоздании объемных сцен по двумерным изображениям ведущая роль переходит к статичным изобразительным признакам, функционирующим на основе приобретенного опыта. Перспективу мы рассматриваем не как самостоятельный признак, а как систему приемов, позволяющих изображать структуру объемных предметов и их расположение в трехмерном пространстве.

2. В связи с общей проблемой изображения третьего измерения на плоскости в живописи разработаны различные системы перспективы. Традиционная линейная перспектива игнорирует влияние бинокулярных и динамических признаков глубины, что ведет к подавлению константности восприятия. При определенных условиях альтернативные системы перспективы (параллельная, обратная, перцептивная) более или менее точно передают отдельные пространственные отношения и соответствуют перцептивным образам.

3. Для исследования закономерностей восприятия перспективы был разработан ряд методических приемов: анализ соотношения величин разноудаленных предметов, выбор перспективных моделей из серии альтернатив, шкалы развития и направления перспективы. С помощью этих методов была качественно и количественно изучена возрастная динамика перспективных построений. В дошкольном и младшем школьном возрасте преобладает восприятие и изображение пространственных отношений с признаками обратной перспективы, в среднем школьном возрасте постепенно осуществляется переход через параллельную перспективу к привычной для взрослого человека линейной перспективе. Обратную перспективу нельзя рассматривать только как конструктивный недостаток или невладение техникой перспективы. На определенном этапе развития она закономерно отражает особенности зрительно-пространственного восприятия, что подтверждается сходством полученных разными методами результатов, а также связью перспективных построений и константности восприятия величины.

4. Возрастная динамика восприятия перспективы тесно связана с развитием более высоких когнитивных уровней обработки информации, среди которых особое внимание уделено системе пространственных представлений. Опираясь на классификацию Ж. Пиаже, был разработан ряд методик, направленных на-изучение трех основных типов пространственных представлений: топологических, проекционных и координатных. В серии возрастных исследований показано, что высокий уровень непосредственных топологических представлений о пространственной близости объектов способствует проявлению признаков обратной перспективы в изобразительной деятельности. Развитие более абстрактного уровня проекционных и координатных представлений является необходимым условием возрастного перехода к линейной перспективе.

5. Нарушения в развитии сенсорных, двигательных и речевых функций оказывают определенное влияние на развитие пространственных представлений, что в свою очередь отражается на восприятии перспективы. При нарушениях зрения (гиперметропия и косоглазие) наблюдается компенсаторное ускорение развития абстрактных представлений о системе координат и, как следствие, более выраженная тенденция к построениям в линейной перспективе по сравнению с возрастной нормой. При двигательных расстройствах (на примере ДЦП) отмечен самый низкий уровень координатных представлений и выраженная тенденция к обратной перспективе. При умеренных речевых нарушениях уровень развития координатных представлений в целом соответствовал возрастному уровню. 361 ~

Помимо непосредственных нарушений в развитии психических функций определенное влияние на восприятие, перспективы- и пространственные представления; , оказывает система коррекционных занятий в . детских специализированных учреждениях. .

6. Особые экологические условия проживанияквготкрытой местности тундры, оказывают. специфическое влияние на восприятие перспективы и пространственные представления: Сопоставление; результатов; групп; оленеводов; отличающихся по возрасту и уровню образования, показало, что экологический! фактор (non-carpentered world) оказывает более значимое влияние по сравнению с культурно-образовательными;условиями1 У оленеводов отмечен высокий уровень топологических представлений и низкий уровень проекционных и координатных. При- изображении геометрических тел у. них преобладали признаки- обратной перспективы, но при выборе перспективных моделей, они предпочитали иостроения в линейной иерспекгиве.

7. Непосредственным; перцептивным: основанием^ перспективных построений? является механизм константности) восприятия величины, и формы. Гиперконстантное; восприятиег усиливает тенденцию; к обратной? перспективе, ' а аконстантное восприятие - к линейной. Выделен ряд факторов; усиливающих тенденцию к гиперконстантности и обратной; перспективе: бинокулярное зрение, высокий уровень топологических представлений, фиксация внимания на'объектах ближнего пространственного плана, непосредственное манипулирование с предметами, высокое значение оптико-геометрических; иллюзий;

8. На основе анализа литературы и экспериментальных данных в; области когнитивной психологии, нейропсихологии; и нейрофизиологии разработана концепция двух общих механизмов; обработки- пространственной информации: эгоцентрического и концептуального восприятия: Эти! механизмы на; разных когнитивных уровнях обработки, информации интегрируют влияние перечисленных в прошлом пункте факторов; Эгоцентрический'; механизм рано созревает.- в онтогенезе, является необходимым условием; константного восприятия и зрительно-моторной {Координации,5 связан с уровнем топологических представлений и на. основе этого способствует, обратной; перспективе .в изобразительной деятельности. Концептуальный механизм развивается позднее 362 ~ на основе приобретенного перцептивного и когнитивного опыта, способствует избирательному подавлению константности, является важным условием целенаправленного планирования деятельности, связан с абстрактными представлениями о системе координат и вследствие этого приводит к преобладанию линейной перспективы.

9. В зависимости от общих условий деятельности и стоящих перед субъектом задач два механизма восприятия избирательно включаются в обработку пространственной информации, усиливая ту или иную стратегию. В частности, спортивная деятельность стимулирует обработку информации по эгоцентрической стратегии, что приводит к усилению тенденции к обратной перспективе. Виды деятельности, преимущественно связанные с механизмом концептуального восприятия, способствуют доминированию построений в линейной перспективе.

Заключение

Фундаментальная проблема восприятия и изображения пространственных отношений заключается в том; что передача на плоскости информации о третьем пространственном- измерении без искажений невозможна. В отличие от непосредственного восприятия изобразительная деятельность'не: может учесть влияние бинокулярных и динамических зрительно-пространственных признаков; Основную роль в изображении объема и глубины пространства играют статичные монокулярные признаки. Перспективу мы рассматриваем не как отдельный признак, а как систему приемов, позволяющих изображать структуру объемных предметов и их расположение в трехмерном пространстве. Неразрешимость проблемы изображения третьего измерения привела к развитию разных систем перспективы в, живописи, направленных наиболее или менее точную передачу отдельных аспектов пространственных отношений: Помимо доперспективных приемов: и чертежных методов в- истории; изобразительного искусства разные авторы выделяют параллельную, обратную, линейную, сферическую и перцептивную системы перспективы; ,

В еврюпейскойг культуре доминирующее положение занимает система линейной : перспективы,, и ее обычно рассматривают в качестве объективного критерия изображения пространства; Техника перспективы требует особых навыков видения, измерения и изображения пространственных отношений, в частности, допускается только одна статичная точка зрения. В результате этого приобретаемая с помощью бинокулярных и динамических признаков пространственная информация не может быть отражена на картине. Применение этих навыков накладывает ряд ограничений: на процесс восприятия и в первую очередь направлено на подавление эффекта константности. В линейной перспективе форма отдельных предметов заметно искажается, но эти искажения; применяются3 одинаково ко всем предметам независимо от расстояния и укладываются, в единую непротиворечивую пространственную схему, которой легко дать строгое геометрическое описание в соответствии с законами оптики. , В индивидуальном развитии изобразительной деятельности* ребенок использует самые разнообразные перспективные приемы. Среди них особый 353 ~ ::■■■•.•'.'■ интерес вызьтает широкая распространенность феномена* обратнойперспективы, который, находится^ в противоречии с сетчаточной проекцией и правилами линейной перспективы. Возникает вопрос: в--, детских рисунках применение альтернативных пространственных построений; является следствием неадекватных изобразительных шаблонов, или же ребенок старается более непосредственно передать некоторые особенности пространственного восприятия? Исследование закономерностей; и психологических механизмов перспективных построений; а также анализ их связи с восприятием пространства и другими уровнями когнитивной; обработки информации стали- основными-задачами данной работы.

Восприятие перспективных отношений не так часто становилось предметом' психологических исследований. Во многом это1 было связано с. отсутствием строгих методов анализа продуктов изобразительной деятельности, позволяющих учитывать количественные характеристики закономерностей? перспективных построений и отклонений от них под воздействием различных факторов. Анализ индивидуальных особенностей; восприятия; и^ изображения; перспективы» весьма« субъективен, и часто приводит к противоречивым результатами и их интерпретации у различных авторов.

При;разработке методов изучения перспективных отношений мы опирались на критерий перспективного расширения или сжатия. Расширение выражает увеличение размеров объектов; по мере удаления от наблюдателя и является признаком обратной перспективы. Сжатие как признак линейной перспективы выражается в уменьшении размеров удаленных объектов. В- результате были предложены два основных метода: анализ, соотношения величин? при изображении разноудаленных предметов (коэффициент перспективы) и выбор перспективного изображения1 из серии предложенных альтернатив. Кроме этого были разработаны шкалы оценки развития; и направления перспективных* построений- по самостоятельным рисункам.

В исследованиях возрастной; динамики перспективных, построений; исследования № 1 и2) было показано, что в дошкольном и младшем школьном возрасте обратная« перспектива доминирует в восприятии и изображении пространственных свойств. Использование различных методов позволяет нам 354 - . ■ утверждать, что обратная перспектива закономерно отражает особенности восприятия пространства; в детском: возрасте: € возрастом осуществляется постепенный переход к предпочтению линейной« перспективы, хотя изображения^ с признаками обратной перспективы продолжают довольно часто встречаться в среднем школьном возрасте и даже у взрослых испытуемых.

Возрастная трансформация восприятия? перспективных- отношений обусловлена развитием системы зрительно-пространственных представлений. Мы предположили, что • генетически более ранний уровень топологических представлений^ допускает восприятие отдельных предметов в обратной перспективе, а развитие абстрактных проекционных и координатных, представлений позволяет наблюдателю освободиться от эгоцентризма.конкретной; точкжзренйя; и; совместить объекты: разных пространственных- планов в? единую непротиворечивую схему на основе линейной перспективы. Эти предположения? подтверждаются сильной связью; шкал измерения; перспективы', с заданиями на разные , типы- пространственных, представлений. . Вт исследованиях № 4 и 5< показано,1 дем1 сильнее у детей развиты , проекционные; и координатные представления, тем сильнее; в их восприятии; и изобразительной; деятельности/ вьтражена тенденциям линейной перспективе. , .

Связь восприятия перспективы с топологическими: представлениями^, оказалась не столь очевидной по причине отсутствиям адекватных поставленным-задачам методик. Для изучения: топологических представлений был предложен новый метод, основанный на. анализе соотношений метрических и топологических1 выборов. В исследовании.; № 3 показано, что топологические, представления играют значительную роль в обработке пространственной информации; на; ранних стадиях онтогенеза и в условиях дефицита информации (при: сокращении экспозиции; или; периферическом, зрении). В итоговом исследовании? № 13 ; уже на взрослых . испытуемых выявлены значимые корреляции- топологических представлений5 с восприятием, перспективы: чем сильнее развит топологический; принцип в обработке пространственной информации, тем больше выражены признаки обратной перспективы:

Нарушения; в развитии; различных психических функций: и система коррекционных занятий в специализированных учреждениях могут влиять на —355 ~ ' • особенности развития системы пространственных представлений, что отражается и на, восприятии перспективы. В исследовании № 6 было установлено, что при нарушениях зрения ускоряется развитие абстрактных представлений о системе координат, и, как следствие, у этих детей наблюдалась более сильная тенденция к линейной перспективе по сравнению с возрастной нормой. При ДЦП двигательные расстройства препятствуют. «освобождению» от эгоцентрической позиции, интеграции зрительных,, вестибулярных и моторно-кинестетических ощущений в единое представление объективного пространства. Следствием всего этого становится наиболее выраженное преобладание выборов и изображений с признаками, обратной перспективы.

Исследование № 7 представляло собой: экспедицию в тундру с целью изучения влияния особых культурных и экологических условий проживания оленеводов-ненцев на восприятие перспективы и пространственные представления. . Мы провели разноплановый анализ полученных данных и сравнили результаты в группах: 1) городских жителей и оленеводов, 2) г рамотных: и неграмотных оленеводов, 3) взрослых оленеводов и детей, 4): детей оленеводов , младшего и старшего возраста. Сходство полученных в разных группах результатов подтвердило предположение о том, что экологический фактор проживания в открытом пространстве тундры оказывает специфическое влияние на восприятие перспективы и систему пространственных представлений. Влияние этого фактора оказалось более значимым по сравнению с уровнем образования и другими культурными условиями. В группе оленеводов отмечен высокий уровень развития топологических преставлений и низкий уровень проекционных и координатных. Для этой группы было характерно расхождение в результатах измерения перспективы методами соотношения величин и выбора перспективных изображений. По первому методу преобладала обратная; перспектива, особенно при изображении'тел параллелепипедной формы, с которыми оленеводы имеют ограниченный опыт обращения; По второму методу оленеводы предпочитали изображения в линейной перспективе, что можно объяснить специфическими услрвиями перцептивного окружения в открытом пространстве тундры.■.

После изучения общих . закономерностей восприятйя перспективных отношений мы приступили к поиску лежащих в их основе психологических 356 ~ механизмов, среди которых особое внимание было уделено- поиску причин обратной перспективы (исследования № 8 и 9). В качестве общего перцептивного основания перспективных построений выступает механизм константности восприятия величины и формы. Было установлено, что аконстантное восприятие способствует преобладанию построений в линейной перспективе. При высокой степени константности и гиперконстантном восприятии у испытуемых проявлялось гораздо больше признаков обратной перспективы. Был также выделен ряд факторов, способствующих повышению степени константности и обратной перспективе, среди которых бинокулярное зрение, ограниченность статичных признаков* глубины, сосредоточение внимания на объектах ближнего пространственного плана, непосредственное манипулирование с предметами: Действие перечисленных факторов проявляется не изолированно, а в контексте общей стратегии- обработки пространственной информации. На основе анализа литературных данных в области нейрофизиологии, нейропсихологии-, и когнитивной психологии были* выделены два- механизма обработки пространственной информации, которые мы< назвали механизмами эгоцентрического и концептуального восприятия.

В эгоцентрическом восприятии оценка пространственного положения и размеров объектов производится по отношению к точке зрения наблюдателя в абсолютных величинах на основе бинокулярных и динамических признаков глубины. Действие этого механизма преимущественно связано с непосредственным контролем двигательной активности, сенсорной» памятью, восходящими стимул-зависимыми процессами внимания и топологическим уровнем пространственных представлений. В качестве нейрофизиологического субстрата эгоцентрической стратегии обработки информации выступают заднетеменные отделы- новой коры больших полушарий мозга. Механизм эгоцентрического восприятия рано созревает в онтогенезе, функционирует в ближнем пространственном плане и является» основным условием константного восприятия и феномена обратной перспективы в изобразительной деятельности.

Концептуальное восприятие является, механизмом' стабилизации, вербализации и создания концептуальной модели пространственных отношений.

Оно является необходимым инструментом поиска соответствий между

-357перцептивными и объективными свойствами предметов. Оценка расстояний и положения объектов здесь производится по отношению к аллоцентрической системе координат в относительных единицах внешних метрических шкал. Действие концептуального восприятия связано с общим планированием предметной деятельности, долговременной памятью, нисходящими контролирующими процессами внимания и представлениями о системе пространственных координат. Субстратом подобного типа стратегии обработки пространственной информации являются нижневисочные отделы новой коры. В онтогенезе механизм концептуального восприятия развивается довольно поздно на основе приобретенного опыта и обучения и является условием возрастного перехода к аконстантному восприятию и преобладанию пространственных построений в линейной перспективе.

Влияние общих механизмов обработки пространственной информации на восприятие перспективных отношений стало основным предметом в завершающей серии исследований № 10-13. Мы предположили, что разные виды деятельности дифференцированно стимулируют развитие одного из механизмов восприятия, что должно отразиться на характере перспективных построений. Спортивная деятельность является хорошим условием стимулирования быстрой оценки пространственных отношений по эгоцентрической стратегии. В баскетболе особое значение имеет оценка положения объектов по вертикальной оси, и, как следствие, у детей, занимающихся баскетболом, наблюдалась тенденция к обратной перспективе именно в композиции вертикально расположенных цилиндров. В хоккее более важна быстрая ориентировка в горизонтальной плоскости, и развитие эгоцентрического механизма у детей-хоккеистов приводит к преобладанию признаков обратной перспективы в композиции горизонтально расположенных параллелепипедов.

В психологической литературе отмечается связь перспективных построений и оптико-геометрических иллюзий. Мы предположили, что в обоих случаях задействуются общие компоненты механизмов обработки пространственной информации. В исследованиях № 11 и 12 выявлены устойчивые корреляции между величиной иллюзии Мюллера-Лайера, уровнем топологических представлений и восприятием перспективы. Как правило, у детей

358~ тенденция к обратной перспективе сопровождается высокими значениями иллюзии и уровнем топологических представлений. Это исследовательское направление было продолжено в итоговом исследовании № 13 на взрослых испытуемых с применением усовершенствованного методического аппарата. В нем применялись компьютерные варианты методик, направленных на изучение топологических представлений, оптико-геометрических иллюзий и восприятия перспективных отношений. В группе физкультурников отмечен более высокий уровень топологических представлений, большая величина иллюзий параллелепипеда и Мюллера-Лайера и большая тенденция к восприятию в обратной перспективе по сравнению с группами физиков и дизайнеров. Эти данные также подтверждают ранее выдвинутое предположение о том, что спортивная деятельность способствует обработке пространственной информации по эгоцентрической стратегии, а точные науки и художественное творчество усиливают концептуальную стратегию.

В работе мы сосредоточили внимание на исследовании общих закономерностей восприятия пространства и перспективы и не ставили специальной задачи внедрения результатов в различные области психологической и педагогической практики. Тем не менее были намечены возможные пути практического использования разработанных методов, полученных результатов и выявленных закономерностей в области педагогической, специальной, медицинской, инженерной, спортивной психологии, а также при моделировании пространственных отношений в компьютерной графике.

Несмотря на объем проведенных исследований, данную работу нельзя считать законченной. В настоящее время мы организуем и проводим ряд других интересных исследований, результаты которых постараемся изложить в последующих работах. Среди них можно выделить исследование нейропсихологических механизмов восприятия пространства и перспективных . отношений у больных с локальными поражениями мозга и продолжение кросскультурных исследований экологических факторов пространственного восприятия у коренных жителей тундры. Дальнейшее развитие исследований восприятия перспективы мы видим в разработке новых методических приемов на основе компьютерных технологий, позволяющих детально анализировать

359~ пространственно-временные характеристики познавательной деятельности. Мы считаем, что восприятие перспективных отношений является одной из наиболее «перспективных» тем в области психологии познавательных процессов, и надеемся, что наша работа послужит стимулом для научных дискуссий и организации дальнейших исследований в этом направлении.

Список литературы диссертационного исследования доктор психологических наук Гончаров, Олег Анатольевич, 2009 год

1. Ананьев Б.Г., Дворяшина М.Д., Кудрявцева H.A. Индивидуальное развитие человека и константность восприятия. М.: Просвещение, 1968. 335 с.

2. Ананьев Б.Г., Рыбалко Е.Ф. Особенности восприятия пространства у детей. М.: Просвещение, 1964. 304 с.

3. Андерсон Дж. Р. Когнитивная психология. СПб.: Питер, 2002. 496 с.

4. Арнхейм Р. Искусство и визуальное восприятие. М.: Прогресс, 1974. 392 с.

5. Бакушинский A.B. Художественное творчество и воспитание. М.: Новая Москва, 1925. 240 с.

6. Батуев A.C., Куликов Г.А. Введение в физиологию сенсорных систем. М.: Высшая школа, 1983.247 с.

7. Бауэр Т. Зрительный мир грудного ребенка. // Восприятие. Механизмы и модели. М.: Мир, 1974. С. 351-366.

8. Белопольский В.И. Взор человека: механизмы, модели, функции. М.: ИП РАН, 2007. 415 с.

9. Белый Б.И. Тест Роршаха. Практика и теория. СПб.: Дорваль, 1992. 197 с.

10. Бернштейн H.A. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М.: Медицина, 1966. 349 с.

11. Блонский П.П. Психология младшего школьника (под. ред. А.И. Липкиной и Г.Д.Марцинковской). М. Воронеж: Ин-т практ. психологии, 1997. 574 с.

12. Богданова Т.Г. Сурдопсихология. М.: Академия, 2002. 224 с.

13. Брунер Дж. Психология познания. М.: Прогресс, 1977. 413 с.

14. Веккер J1.M. Психические процессы (том 1). Л.: Изд-во ЛГУ, 1974. 334 с.

15. Веккер Л.М., Бровар A.B., Владимирова Н.М., Михайлова И.А. О соотношении структурных и статистических характеристик образов восприятия разной степени константности // Вопросы психологии, 1971, № 1. С. 36-49.

16. Величковский Б.М. Когнитивная наука: основы психологии познания (т. 1). М.: Смысл, 2006. 448 с.

17. Величковский Б.М. Когнитивная наука: основы психологии познания (т. 2). М.: Смысл, 2006. 432 с.

18. Величковский Б.М., Зинченко В.П., Лурия А.Р. Психология восприятия. М.: Изд-во МГУ, 1973.258 с.

19. Величковский Б.М., Капица М.С. Хронометрический анализ восприятия пространственного положения, направления движения и симметричности формы объекта // Вестник МГУ, сер 14, 1980, № 1. С. 54-61.

20. Владимиров Ю.С. Реляционная теория пространства-времени и взаимодействий (ч.1: Теория систем отношений). М.: Изд-во МГУ, 1996. 262 с.

21. Волков H.H. Восприятие предмета и рисунка. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1950. 508 с.

22. Вудвортс Р. Экспериментальная психология. М.: Иностранная литература, 1950. 796 с.

23. Выготский Л.С. Проблема развития в структурной психологии // Собрание сочинений, том 1. М.: Педагогика, 1982. С. 238-290.

24. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте: Психол. очерк (третье издание). М.: Просвещение, 1991. 93 с.

25. Вюрпилло Э. Восприятие пространства // Экспериментальная психология (под ред. П. Фресс и Ж. Пиаже), вып. VI. Гл. XX. М.: Прогресс, 1978. С. 136-230.

26. Генезис сенсорных способностей (под ред. Л.А. Венгера). М.: Педагогика, 1976. 256 с.

27. Геринг Э. Пространственное чувство и движения глаза // Руководство к физиологии. СПб., 1887, т.Ш, ч. I. С. 521-923.

28. Гибсон Дж. Экологический подход к зрительному восприятию. М.: Прогресс, 1988. 464 с.

29. Гингулис Э.Ж. Развитие математических способностей учащихся // Математика в школе, 1990, №1. С. 47-55.

30. Глезер В.Д. Зрение и мышление (второе издание). СПб.: Наука, 1993. 284 с.

31. Глинская И.П. Формирование способов овладения пространственной информацией на плоскости у младших школьников (автореф. дисс. на соиск. учен, степени д-ра пед. наук). Л.: ЛГПИ, 1973.43 с.32,33,34,35,36,37,38.39,40,41.42,43,44.45,46,47,48,4952,53,54,55.

32. Говорова Р.И. О Константности восприятия формы детьми дошкольного возраста // Формирование восприятия у дошкольников (под ред. A.B. Запорожца и J1.A. Венгера). М.: Просвещение, 1968. С. 217-233.

33. Говорова Р.И. Развитие схематизированных пространственных представлений у детей дошкольного возраста (автореф. дисс. на соиск. учен, степени канд. психол. наук). М.: МГПИ, 1975. 19 с.

34. Голицын Г.А. Моделирование зрительных иллюзий как метод исследования восприятия // Вопросы психологии, 1980, № 5. С. 131-135.

35. Гончаров О. А. Нейропсихологический анализ нарушений зрительного восприятия у детей с локальными поражениями мозга (дисс. на соиск. учен, степени канд. психол. наук). СПб.: СПбГУ, 1998. 184 с.

36. Гончаров O.A. Восприятие пространства в компьютерных играх И Вестник Сыктывкарского университета, сер. 4, 2005, вып. 4. С. 55-67.

37. Гончаров O.A. Влияние фиксации взора и фиксации внимания на субъективную оценку величины // Вестник Санкт-Петербургского университета, сер. 6, 2005, вып. 2. С. 115122.

38. Гончаров O.A. Влияние метода измерения на величину оптико-геометрических иллюзий // Вестник Поморского университета, сер. «Физиологические и психолого-педагогические науки», 2006, № 1 (9). С. 80-87.

39. Гончаров O.A. Восприятие и изображение третьего измерения. Сыктывкар: Изд-во Сыктывкарского ун-та, 2007. 180 с.

40. Гончаров O.A. Оптико-геометрические иллюзии и перспектива // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 4, 2007, вып. 5. С. 29-50.

41. Гончаров O.A. Перспективные построения при нарушениях в развитии сенсорных, двигательных и "речевых функций // Дефектология, 2007, № 4. С. 10-18. Гончаров O.A. Восприятие пространства и перспективные построения. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2007. 252 с.

42. Гончаров O.A., Емельянова Н.Е. Влияние спортивной деятельности на развитие восприятия перспективы // Вопросы психологии, 2007, № 5. С. 76-89.

43. Гончаров O.A., Емельянова Н.Е. Особенности перцептивно-моторного взаимодействия при локальных поражениях головного мозга // Вестник Сыктывкарского университета, сер. 4, 2007, вып. 5. С. 50-63.

44. Гончаров O.A., Емельянова Н.Е., Логинов И.Н. Компьютерная программа для экспериментально-психологических исследований восприятия пространства « Visual Illusion 2: Перспектива». М.: ВНТИЦ, 2007, № регистрации: 502007009943.

45. Гончаров O.A., Зайнулин В.Г. Компьютерная программа для измерения величины дифференциальных зрительных порогов и геометрических иллюзий «Visualil 1.00». М.: ВНТИЦ, 2002, № регистрации: 50200200651.

46. Гончаров O.A., Тяповкин Ю.Н. Возрастная динамика зрительного восприятия перспективы // Вопросы психологии, 2005, № 6. С. 110-119.

47. Гончаров O.A., Тяповкин Ю.Н. Восприятие перспективы и пространственные представления у коренных жителей Крайнего Севера // Вопросы психологии, 2007, № 1. С. 91-100.

48. Гончаров O.A., Тяповкин Ю.Н. Культурные и экологические факторы восприятия перспективы у коренных жителей тундры // Культурно-историческая психология, 2007, № 4.С. 2-11.