Революция в зрении: Что, как и почему мы видим на самом деле - Марк Чангизи

Итак, те, у кого нет бинокулярного зрения, не слишком страдают от нехватки ощущения глубины и объема. А что мы действительно теряем при утрате бинокулярности? Способность смотреть сквозь себя. А еще? Утрачиваем ли мы другие свои способности?

Полагаю, что да. Как-то раз, играя в “Зов долга — 2”, я решил не носиться как угорелый, стреляя во всех подряд и не заботясь о себе, а постараться в течение 25-минутного тура не погибнуть ни разу, ну или хотя бы погибать как можно реже. В качестве оружия я выбрал, как обычно, снайперскую винтовку. Оставалось найти безопасное место, залечь и терпеливо ждать, когда вдали появятся мишени. Наиболее удобным местом, где мог бы залечь снайпер, оказались кусты и прочая густая растительность.

Вот тут-то нашему циклопу пришлось столкнуться с трудностями. Как выяснилось, рассмотреть что-либо сквозь кустарник практически невозможно. Я мог видеть мишени только через просветы в листве, и поэтому, чтобы увидеть больше, то и дело ерзал, а это выдавало мою позицию. Если вы хотите увидеть качественную разницу между прячущимся в кустах циклопом и человеком с двумя глазами, взгляните на траву, изображенную на рис. 11. Вот что увидит залегший в густой граве циклоп: не слишком много. А ведь люди смотрят на мир на циклопий манер, не только играя в компьютерные игры. Настоящие снайперы, оснащенные двумя направленными вперед глазами, тоже превращаются в циклопов, когда прицеливаются, и сталкиваются с теми же проблемами, что и я во время игры в “Зов долга — 2” (только в их случае последствия могут оказаться куда серьезнее).

Рис. 10.

Циклопы играют в видеоигры не хуже, а то и лучше нас.

Вы, вероятно, не найдете здесь ничего удивительного. Разумеется, сидя в кустах, мы видим исключительно через просветы между листьями. Так чем же реальность в этом смысле лучше игры? И все же наличие двух глаз, смотрящих в одном направлении, решительно меняет положение дел — при условии, что расстояние между глазами превышает размер листьев. Теперь ваше преимущество состоит в том, что вы смотрите на то, что за кустами, не из одной точки, а из двух, и в некоторых случаях это может соответствовать разнице между тем, чтобы видеть картину полностью, и ее половиной (причем с такими лакунами, что невозможно ничего разобрать).

Чтобы лучше понять мою мысль, возьмите авторучку, поднимите вертикально перед собой и посмотрите на что-нибудь вдалеке за ней. Если вы закроете один глаз, а после другой, то увидите: в обоих этих случаях ручка — точно так, как до этого ваш нос — перегораживает часть поля вашего зрения. Но открыв оба глаза, вы будете видеть все, что за ручкой (и ее саму тоже). Почти все мы в детстве замечали эту странность. А теперь растопырьте пальцы обеих рук и поднимите перед собой. Обратите внимание, сколько всего вы видите, когда смотрите обоими глазами, а не одним. Один глаз упускает из виду очень многое, а глядя в оба, вы видите практически все.

На рис. 12 показаны два взгляда сквозь ту же самую травяную поросль, что и на рис. и. Ни одна из этих картинок сама по себе не позволяет увидеть, что находится за травой, но если бинокулярно слить их воедино, обзор намного улучшается. Для этого следует сначала пристально посмотреть на оба изображения, а затем направить взгляд сквозь них (то есть как бы сфокусировать его на чем-то, что находится по другую сторону страницы, пусть даже в действительности вы, конечно же, не можете видеть сквозь нее). Проделав это, вы увидите две копии каждой из представленных на рис. 12 картинок — всего четыре изображения. Ваша цель — сделать так, чтобы две центральные картинки из этой четверки наложились в вашем восприятии друг на друга и изображений осталось три. Добиться этого можно, постепенно меняя фокусировку: если глаза сфокусированы слишком далеко по ту сторону страницы — картинок четыpe, слишком близко — всего две. Где-то между этими крайностями вы увидите три изображения, причем то, что посередине, будет представлять собой слияние левой и правой картинок. Пейзаж будет казаться объемнее. Помимо этого, трава окажется как бы “просвеченной”, и это позволит вам составить гораздо более определенное представление о том, что за ней.

Рис. 13а демонстрирует, как левый и правый глаз видят по отдельности другую картину — на этот раз лицо, закрытое листвой. А на рис. 13б и 13в видно, как вы воспринимаете эти изображения на самом деле — в зависимости от того, на что именно смотрите. Сфокусировавшись на лице, вы видите его целиком, а также два прозрачных изображения листвы. Сфокусировав же взгляд на листьях, вы увидите как саму листву, так и два прозрачных, частично перекрывающихся лица за ней.

Итак, как мы и предполагали, у нас действительно есть что-то вроде рентгеновского зрения, позволяющего видеть сквозь окружающие предметы. И, со всем уважением к Супермену, эта наша способность в чем-то превосходит его. Во-первых, никому в точности не известен принцип работы “рентгеновского” зрения Супермена. Возможно, тут не обошлось без какого-нибудь опасного излучения — вроде, скажем, действительно рентгеновского. А раз так, большинство окружающих вряд ли придет в восторг, если вы будете использовать эту свою сверхспособность слишком часто, — то есть кайф уже будет не тот. Во-вторых, даже если вам плевать на окружающих, себе вы точно вредить не захотите, а значит, не станете просвечивать “рентгеном” выступающие части собственного тела. В-третьих, сверхспособности Супермена не позволяют ему видеть сквозь свинец, а наши работают независимо от противостоящего нам материала. Покуда габариты объекта не превышают расстояние между нашими глазами (как у авторучки и листьев большинства деревьев), мы способны видеть его насквозь (условия, необходимые, чтобы наше “рентгеновское" зрение могло функционировать, мы подробнее рассмотрим ниже). В-четвертых, мы способны видеть не только сквозь хаос окружающих нас предметов, но и сами эти предметы, а Супермен со своим зрением — если только оно аналогично рентгену, используемому в медицине, — теряет из виду многое из того, на что смотрит.

Рис. 11.

Если бы за такой травой лежали мы со своими двумя глазами, мы довольно сносно видели бы сквозь нее. Однако, играя в компьютерную игру, мы фактически превращаемся в циклопов и лишаемся способности видеть вещи насквозь.

Учитывая все, что было здесь сказано о нашей способности смотреть сквозь себя, вывод, что мы можем видеть сквозь другие предметы, вряд ли покажется удивительным. Для наших глаз предметы есть предметы, будь то наши конечности, или то, что мы ими держим, или то, что находится за ними. Является ли эта способность видеть вещи насквозь случайным и несущественным побочным эффектом имеющегося у нас благодаря бинокулярному зрению восприятия объема и глубины? Или, может быть, затруднения, с которыми я столкнулся в видеоигре при попытке разглядеть что-либо сквозь густую листву, и легкость, с которой в той же игре я мог оценивать глубину и объем, намекают на то, что истинное назначение бинокулярности иное? Может быть, Леопарду и Эфиопу из сказки Киплинга бинокулярное зрение и направленные вперед глаза были нужны, чтобы лучше видеть Зебру и Жирафа в лесной чаще? Может быть, те, кто на протяжении всей истории изучения бинокулярности придавал такое большое значение восприятию объема, за деревьями не видели леса?

Рис. 12.

Вот что видят левый и правый глаз сквозь траву (рис . 11). На обеих картинках мало что можно разглядеть, но если бы вам допелось тут залечь, то вы бы видели неплохо благодаря своей способности "сплавлять" воедино картинки. Можете сымитировать это восприятие, пристально вглядываясь сквозь страницу до тех пор, пока левая и правая картинки не совпадут одна с другой. Когда это произойдет, вы получите объединенное бинокулярное изображение и сможете видеть сквозь заросли.

Когда я был маленьким, мне нередко приходилось сидеть, уставившись в оклеенную обоями в цветочек стену нашей ванной, и я позволял взгляду направляться куда-то вдаль за нее. В такие моменты мне казалось, что твердая стена давала посередине вертикальную трещину и раскалывалась надвое. Когда я наклонял голову, две эти половины будто бы расходились, и одна придвигалась ко мне. Я не был склонен к фантазиям, а до появления фильмов вроде “Матрицы” тогда оставалось лет двадцать, но однажды мне вздумалось проверить, смогу ли я пролезть в узкую щель между двумя разделившимися стенами. Понятия не имею, куда я рассчитывал таким образом попасть, но прохода, разумеется, не было. И я, имея в запасе немало времени, просто начал задумываться о полезных “обманках”, которые готовит нам мозг.

Можете попробовать сами. Сложите ладони чашей, поднесите их довольно близко к лицу (или найдите подходящие обои для ванной) и сфокусируйте взгляд так, чтобы глаза смотрели как бы сквозь руки. Как и в опыте с авторучкой, вы увидите два изображения ладоней. Однако изображения авторучки не перекрывались, так что каждое из них было прозрачным и нисколько не препятствовало обзору. Но два изображения сложенных рук частично наползают друг на друга в вашем восприятии, и видеть сквозь свои ладони вы не можете — да и как иначе, ведь они мешают смотреть обоим глазам одновременно! Однако каждое из двух этих изображений само по себе прозрачно, что на первый взгляд странно: если так, почему вы не видите сквозь них? В действительности их прозрачность позволяет вам видеть картину, воспринимаемую каждым глазом, несмотря на то, что она частично перекрывается картиной, воспринимаемой вторым глазом. То есть в данном случае прозрачность служит не затем, чтобы видеть мир, находящийся по другую сторону ваших ладоней, а чтобы видеть изображение самих ладоней, получаемое первым глазом, сквозь их изображение, получаемое вторым глазом.