140

 

НОВАЯ МЕТОДИКА ОГРАНИЧЕНИЯ ПОЛЯ ВИДЕНИЯ

 

С. И. АВГУСТЕВИЧ

 

Одно из перспективных направлений изучения перцептивных процессов заключается в создании ситуаций, которые вызывали бы затруднение процесса зрительного восприятия. Конкретная реализация этого метода, как отмечал А. Н. Леонтьев, «состоит в том, чтобы ввести в эксперимент в качестве переменной некоторое внешнее звено, закономерно изменяющее привычные сенсорные эффекты» [16; 21].

В исследовательской психологической практике широко применяются различные методы ограничения зрительно воспринимаемого пространства. Они представляют собой аналоговые модели реальных условий деятельности оператора, работающего в специфических условиях, затрудняющих зрительное восприятие. Сопоставляя различные методы ограничения зрительно воспринимаемого пространства, можно заметить, что в одних случаях это ограничение достигается «выключением» части ретинального поля, т. е. ограничением поля зрения [6], [7], [8], в других — ограничением зоны наблюдения. В последних перемещение ограниченного поля видения осуществляется чаще самим испытуемым [12], [15], [17]. Методики с «активным» наблюдением объекта позволяют изучать, по мнению Л. С. Выготского, не только «конечный эффект операции, но специфическую психическую структуру развивающегося процесса. Их делом является изучить те вспомогательные операции, с помощью которых исследуемый овладевает выполнением того или иного задания, сделать их доступными для объективного изучения, другими словами, объективировать их» [10; 129—130]. Эти посылки явились отправными при разработке методики регистрации перцептивных действий.

Метод ограничения визуально воспринимаемого пространства известен сравнительно давно. Еще в 1935 г. Яман применил экран с прорезанным в нем круглым окном размером 10 мм для изучения осязательно-двигательного и зрительного восприятия скрытых фигур [9; 245]. В дальнейшем этот метод получил широкое распространение [6], [7], [8] главным образом благодаря возможности экспериментального изучения «роли движения рецепторных аппаратов в процессе восприятия» [13; 102].

Часть авторов, применявших методику ограничения визуально воспринимаемого пространства [6], [8], [11], [14], отмечая нарушения опознавательной и исследовательской деятельности, связывают их преимущественно с ограничением перцептивной зоны. Между тем есть основания полагать, что многие из этих нарушений могут быть объяснены несовершенством методической базы эксперимента. Чтобы подобная методика соответствовала стоящим перед ней исследовательским задачам, она должна, по нашему мнению, удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать необходимые условия активности действий субъекта и целостность скорости и пространственного перемещения ограниченного поля видения; предусматривать изменение размеров, формы и прозрачности зоны ограниченного поля; регистрировать пространственно-временные характеристики маршрута движения ограниченного поля; позволять достаточно легко обрабатывать результаты; обеспечивать возможность исследования восприятия любых графических объектов и плоскостных изображений1. Эти требования были полностью реализованы в созданном нами устройстве, обеспечивающем восприятие за счет движения ограниченного поля видения при одновременной графической регистрации основных характеристик этого движения — направлении и скорости. Название этого устройства — визокинограф — отражает его назначение, принцип действия и методические возможности (визо — смотрю, кино — двигаю, графо -— пищу). В нем, впервые в психологической практике, поле видения ограничивалось специальными масками с изменяемой прозрачностью. Уменьшение прозрачности в такой маске от центра к периферии моделирует снижение разрешающей способности ретинального поля глаза (остроту зрения). Создание подобных масок основывалось на предположении, что наиболее прозрачная часть ограниченного маской поля видения будет совмещаться наблюдателем с объектом, подобно тому как проекция воспринимаемого объекта для «лучшего видения» переводится зрительно системой с периферии сетчатки в ее фовеальную зону. Искусственно создавая внутри маски центр и периферию, мы понимали, что они соответствуют не функциональным , отношениям центра и периферии зрительной системы, а скорее ее анатомо-морфологической структуре.

Такая маска имеет в центре прозрачное пятно в форме окружности. Периферия абсолютно непрозрачна. Между центральным прозрачным пятном, представляющим зону ясного видения, и периферией находится переходная зона, прозрачность которой меняется от 1 до 0. Соотношение размеров зоны ясного

 

141

 

видения и переходной зоны, а также закон У изменения прозрачности этой зоны определялись задачами эксперимента. За рабочий раз-г мер такой маски принимался диаметр зоны, '' появление объекта в которой может быть замечено наблюдателем с вероятностью не ниже 50% [1].

Исходя из целей и задач исследований перцептивной деятельности, в визокинографе возможно применение масок различных конструкций как с переходной зоной, так и без нее. Маски с переходной зоной в большинстве случаев были круглой формы. Маски без переходной зоны наиболее часто имели круглую и прямоугольную форму. Выбор формы маски определялся экспериментальными потребностями и спецификой наблюдаемого объекта. Так, при восприятии сложного многоэлементного объекта применение прямоугольной маски не позволяет точно установить размер ограниченного поля, с которым работает испытуемый, так как «диагональный размер» может существенно отличаться от размера между сторонами. Для работы с такими объектами наиболее пригодна круглая маска. Напротив, в работе с линейным объектом, например при оценке его длины, применение круглой маски нецелесообразно, так как любое отклонение ее центра от объекта переводит его из «диаметрального» положения в «хордовое» и зона видения уменьшается. В этом случае прямоугольная маска гарантирует сохранение постоянного размера ограниченного поля независимо от его положения на объекте. Прямоугольные маски равной прозрачности, вырезаемые в непрозрачном экране, в основном использовались в визокинографе с двумя степенями свободы, обеспечивающими возвратно-поступательное движение ограниченного поля видения.

Рассмотрим подробнее эту конструкцию (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Принципиальная схема визокинографа с

двумя степенями свободы, применяемого в

экспериментах по оценке длины линейного

объекта.

1 —планшет, 2 — объект, 3 — экран, 4 — «бегунок», 5 — направляющая, 6 — маска, 7 — генератор импульсов, 8 — электросекундомер, 9 — регистрационная запись движения ограниченного поля видения, 10 — регистрационная бумажная лента, 11 — привод протяжки ленты, 12 — отметчик движения с писчпком.

 

Планшет визокинографа (1) размером 800 × 1200 мм устанавливается на столе под углом 15° к горизонтали. На планшете помещается объект (2). Он располагается так, чтобы расстояние от него до глаз наблюдателя составляло 250—300 мм. Поза наблюдателя соответствует позе сидящего при чтении или письме. Объект закрывается непрозрачным экраном (3), который крепится на консоле «бегунка» (4) и с его помощью перемещается по направляющей (5). Это перемещение может производить испытуемый, экспериментатор, оно также может производиться механически. В центре экрана крепится маска, ограничивающая поле видения (6). Регистрация произвольных движений наблюдателя, связанных с перемещением ограниченного поля видения, производится с помощью писчика (например, чернильного пера), который крепится на ярме силового реле — отметчике движения (12), — расположенном на консоле «бегунка». Питание на реле подается в виде отдельных импульсов, которые вырабатываются генератором (7) и контролируются электросекундомером (8). Таким образом, движение ограниченного поля записывается в виде прерывистой линии (9). Запись эта производится на бумажную ленту (10), движущуюся с постоянной скоростью с помощью привода протяжки (11). Генератор импульсов, питающий отметчик движения, в простейшем случае представляет собой релейный мультивибратор с тремя переключаемыми времязадающими емкостями и релейный тригер, осуществляющий деление частоты на два. Представление о его работе дает принципиальная электрическая схема (рис. 2).

Анализ временных характеристик движения ограниченного поля видения проводился по регистрационной записи следующим образом. Заданная частота включения отметчика движения обеспечивает постоянный временной интервал между следующими друг за другом отметками. Линейное расстояние между ними характеризует длину пути, на которую переместилось ограниченное поле видения за это время. Отношение этих параметров представляет собой скорость движения поля, а разность скоростей за определенный временной интервал — ускорение. Практически, чтобы узнать скорость движения ограниченного поля видения между двумя отметками, достаточно

 

 

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема генератора импульсов ГИВ-1.

Обозначения:

Р₁; Р₂; Р₃; Р₄; P₅ — реле РЭС-9 (чертеж РС4.524.200);

C₁ и С₂ = 50 мкф; С₁ и С₂ = 100 мкф; С₁ и С₂ = 200 мкф и конденсаторы; Пр1-1 и Пр1-2—переключатели; Д_1; Д₂ — диоды Д226.

 

142

 

расстояние между ними умножить на частоту, с которой эти отметки выполняются. Наиболее часто использовались частоты 2; 5 и 10 Гц, обеспечивающие время между очередными отметками в 0,5, 0,2 и 0,1 с соответственно.

Круглые маски различных конструкций применялись в основном в визокинографе с четырьмя степенями свободы. Они отличались от описанной конструкции тем, что экран с маской и отметчиком движения крепился на пантографе, обеспечивающем ему свободное перемещение на плоскости в любом направлении. Аналогичные конструкции в портативном варианте были изготовлены на базе ученических чертежных приборов. Их небольшие размеры (немногим более 200X300 мм) в отдельных случаях дали возможность выйти за пределы лаборатории, что расширило сферу применения визокинографа.

Изготовление масок на фотопленке позволило также сочетать восприятие объекта в ограниченном поле видения со «свободным» восприятием. Достигалось это тем, что абсолютно непрозрачная зона такой маски при высвечивании ее на просвет становилась прозрачной. Регулируя силу света, можно было варьировать рабочий размер маски. Время экспозиции регулировалось релейным устройством и R—С цепочкой. Источник света устанавливался так, что объект (обычно нарисованный на бумаге тушью или отпечатанный типографским способом) становился виден полностью или частично в зависимости от потребностей экспериментатора. Этот прием использовался и в тех экспериментах, где графическая информация содержалась на лицевой и оборотной стороне бумажной ленты и в момент высвечивания была видна одновременно.

Покажем исследовательские возможности визокинографа и метода ограничения поля видения различными масками.

Разработанная нами методика позволила получить развернутые характеристики перцептивных действий наблюдателя при оценке размера линейного объекта — отрезка прямой. Регистрировалось количество прослеживающих движений, выполняемых наблюдателем в ходе решения перцептивной задачи, средняя скорость этих движений и динамика скорости в ходе одного прослеживания. Запись движения ограниченного поля видения позволяла получить также данные о размахе (амплитуде) прослеживания и о длительности паузы между очередными прослеживающими движениями. Широкое варьирование размеров ограниченного поля видения — от 1 до 25 мм — дало возможность не только выявить зависимость оценки длины отрезка от его размера и размера ограниченного поля, но и показать сохранение основных характеристик перцептивных действий наблюдателей в принятом диапазоне размеров ограниченного поля видения и объекта. В этих экспериментах использовались прямоугольные маски. Они же оказались наиболее удобными для изучения степени деформации зрительного образа в зависимости от размера ограниченного поля видения и скорости движения его относительно объекта.

Сравнение характеристик перцептивных действии, зарегистрированных при ограничении поля видения круглыми масками одинаковых размеров, при наличии а них переходной зоны, позволило выявить влияние этой зоны на специфику перцептивных действий, ее роль в центрации ограниченного поля на объекте и др. [5] и показать, что центрация поля связана не только с наличием в нем переходной зоны. Она, скорее всего, представляет собой частный случай проявления определенной способности зрительной системы: обеспечивать, с одной стороны, максимальную отстройку от иррелевантной информации, а с другой — занятие оптимальной позиции, продиктованной антиципацией возможных перемещений поля для реализации новых зрительных задач. Круглые маски с переходной зоной использовались для изучения восприятия сложных многоэлементных композиционных объектов, графической информации, чертежей [2], [3], [4] и других плоскостных изображений. Здесь, как и в исследовании особенностей центрации, в отдельных случаях применялось высвечивание объектов на просвет. Эти исследования позволили выявить роль композиции объекта в организации маршрута его рассматривания [18], пространственно-временные характеристики функционально различных движений в процессе формирования образа объекта и др.

Восприятие объекта через ограничительную маску с переходной зоной можно рассматривать как взаимодействие двух «центров» и двух «периферий»: с одной стороны, прозрачное «окно» маски (центр) и переходная зона с постепенно уменьшающейся прозрачностью (периферия), а с другой — центр и периферия ретинального поля. Это открывает интересные возможности анализа функциональных отношений структуры зрительных полей.

 

1.       Августевич С. И. Методика регистрации перцептивных действий при искусственном ограничении поля зрения. — В сб.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ. М., 1971, вып. 2, с. 169— 182.

2.       Августевич С. И. Направленность внимания в чтении технического чертежа. — В сб.: Тезисы докладов XIII научной конференции Саратовского отделения общества психологов. Саратов, 1972, с. 12—13.

3.       Августевич С. И. Динамика внимания в чтении чертежа. — В сб.: Тезисы докладов XIV научной конференции Саратовского отделения общества психологов. Саратов, 1973, с. 12—13.

4.       Августевич С. И. Восприятие графической информации при решении технических задач. — В сб.: Проблемы инженерной психологии и эргономики. Материалы IV Всесоюзной конференции по инженерной психологии и эргономике. Ярославль, вып. 1, 1974, с. 53—55.

5.       Августевич С. И. Перцептивный анализ центрации поля зрения водителя. — В сб.: Медико-биологические проблемы трудовой деятельности водителей автомобилей. М., 1979, С. 104—106.

6.       Андреева Е. А., Вергилес Н. Ю., Ломов Б. Ф. К вопросу о функциях движений глаз в процессе восприятия. — Вопросы психологии, 1972, № 1, с. 11—24.

7.                Белопольский В. И. Исследование динамики

 

143

 

функционального поля зрения методом варьирования величины оптической обратной связи: Автореф. канд. дис. — М., 1978. — 19 с. 8.

8.                 Ветер Л. А. О некоторых способах восприятия пространственных свойств предметов в условиях ограниченного поля зрения. — В кн.: Проблемы восприятия пространства и времени. Л., 1961, с. 30—32.

9.          Вудеортс Р. Экспериментальная психология. — М., 1950. —245 с.

10.         Выготский Л. С. Орудие и знак (рукопись). — 154 с.

11.      Голицын Г. А., Репин В. Я. Нарушение процесса узнавания при искусственном сужении объема восприятия. — Физиология человека, 1976, т. 2, № 6, с. 940—947.

12.      Грановская Р. М., Ганзен В. А. О роли моторного звена зрительной системы при опознании объекта по внешнему контуру. — Вопросы психологии, 1965, № 1, с. 66—82.

13.      Запорожец А. В., Венгер Л. А., Зинченко В. П.. Рузская А. Г. Восприятие и действие. — М., 1967. —324 с. I

14.           Зинченко В. П., Вергилес И. Ю. Формирование зрительного образа. — М., 1969. 106 с.

15.         Кошмаров А. Ю., Гордон В. М. Экспериментальное исследование опознавательных дей ствий. — В сб.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ М., 1977, вып. 14, с. 5-51.

16.         Леонтьев А. Н. О путях исследовали) восприятия. — В кн.: Восприятие и деятельность. — М., 1976, с. 3—27.

17.        Сурков Е. И. Эвристические компоненты решения зрительных задач лабиринтного типа при ограничении поля обзора. — В кн.: Мате риалы III Всесоюзного съезда общества психологов СССР. — М., 1968, т. 1. с. 256—259.

18.             Avgustevich S. J. Tract and strategy of examination under limitation of field of vision.— In: XXI1 International Congress of psychology. — Leipzig, 1980, v. 1, p. 98.

 

Поступила в редакцию 19. I. 1982 r.