Текст книги "Восприятие и визуальная культура"

Но действия, направленные на формирование эталонов и на их опознавание, требуют времени, а расширение и усложнение ориентировочной части поведения не снимает требований к скорости и точности ориентировки и управления.

Обучающиеся информационные системы должны с нужным быстродействием управлять поведением, которое в свою очередь перестает быть врожденным.

Следовательно, обучающиеся информационные системы должны приобрести способы увеличения быстродействия и черты информационных систем немедленного действия. У человека, правда, нет действий, которые длились бы 10–30 мс; время реакции выбора только на порядок выше. Значит, несмотря на то, что обучающиеся информационные системы обеспечивают неизмеримо более высокий уровень управления поведением, по сравнению с предпрограммированными системами, время, затрачиваемое на управление, оказывается сравнимым для обоих видов систем. Более высокий уровень управления лишь немного увеличивает время, по сравнению с низшим уровнем управления.

Резюмируем вкратце то, что мы установили до сих пор. При анализе процессов восприятия следует разделять:

1. Получение информации через сенсорные каналы – сенсорное кодирование.

2. Перцептивные процессы, то есть собственно процессы восприятия, проходящие на более высоком уровне после того, как через сенсорные каналы поступит соответствующим образом закодированная информация об окружающей среде.

Мы видели, что в принципе возможны системы, осуществляющие управление на низшем уровне, использующие в качестве сигналов управления непосредственные данные сенсорного кодирования. Мы назвали эти системы системами немедленного действия. Мы видели также, что эти системы в некотором отношении являются неэффективными и обладают ограниченными возможностями приспособления к внешним условиям. Главное же заключается в том, что они не пригодны для управления высшими формами предметной деятельности, которую необходимо ориентировать на сложные объекты, бесконечно меняющиеся (дающие разную сигнализацию в разных условиях наблюдения) и вместе с тем сохраняющие известную константность, определенную инвариантность.

Для регуляции поведения в этих условиях требуются другого рода информационные системы, которые, согласно нашим предположениям, обладают следующими особенностями:

1. Они являются системами отсроченного действия в том смысле, что между приемом сигнала и ответной исполнительской реакцией вклинивается процесс особой перцептивной, ориентировочно-исследовательской деятельности, направленной на обследование объекта и на формирование его перцептивной модели. 2. Они являются обучающимися системами в том смысле, что способны к сенсорному обучению, могут вырабатывать под влиянием определенного рода воздействий новые способы обследования и моделирования объектов, а также новые предметные алфавиты для кодирования получаемой информации.

Из изложенного ясно, что вопрос о переходе к управлению на более высоком уровне является не только чрезвычайно важным, но и чрезвычайно сложным. Не случайно поэтому создание воспринимающих и опознающих устройств шло вначале по линии имитации (часто не вполне четко осознаваемой) более простых информационных систем.

На первых порах выделение образов, то есть установление общих свойств группы входных сигналов одного и того же класса, выполнялось человеком и только распознавание образов производилось машиной[199]199
  См. об этом подробнее: Себестиан Г.С. Процессы принятия решений при распознавании образов. Киев, 1965.


[Закрыть]. Фактически такого рода опознающие устройства эквивалентны системам с фиксированными или запечатленными эталонами.

Затем появились методы, в которых операции выделения образа выполняются без участия человека. Входами модели, как и на первом этапе, является совокупность измерений, которая проводится для каждого входного сигнала. Однако, как подчеркивает Себестиан, установление этой совокупности измерений или набора признаков входит пока в обязанности человека. И лишь сравнительно недавно были начаты исследования, в которых объединяются задачи выделения (формирования) образа и распознавания в одну общую задачу, то есть фактически начались попытки создания обучающихся, воспринимающих и опознающих устройств.

Прежде чем переходить к изложению экспериментальных исследований перцептивной деятельности, необходимо рассмотреть еще одну важную в теоретическом отношении проблему.

Все действия, которые, как мы предположили, должна выполнять обучающаяся информационная система, представляют ее оперативно-техническую сторону. Но в психологическом исследовании всегда есть реальная опасность, увлекшись оперативно-технической стороной дела, потерять душу. А потеря ее делает многие проблемы неразрешимыми. Потребности, мотивы, задачи детерминируют перцептивные процессы. Поэтому субъект имеет дело не с бесконечным классом стимулов, для полной классификации которых требуется огромная логическая сеть и огромное число преобразований (операций и действий), а с ограниченным классом предметов.

Наиболее трудным в описании (и соответственно в исследовании и моделировании) информационных систем является раскрытие таинственного оператора, с помощью которого мир стимулов превращается в мир предметов. Как происходит «открытие» предметности мира? Качество предметности восприятия обычно подчеркивается во многих определениях восприятия, но происхождение и природа этого качества остаются до сих пор недостаточно изученными.

Предметность является основным свойством восприятия. «Чувственные данные, – писал Рубинштейн, – тотчас же приобретают предметное значение, то есть относятся к определенному предмету»[200]200
  Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии… С. 243.


[Закрыть]. По-видимому, другие фундаментальные свойства восприятия, такие как целостность, ортоскопичность, константность, являются производными от предметности, от способности субъекта относить получаемые впечатления к целостным предметам, обладающим относительной константностью, инвариантностью, несмотря на непрерывно меняющиеся условия наблюдения.

Это свойство, как мы уже указывали, отличает восприятие от допсихических форм сенсорной регуляции поведения, где переработка осведомительной информации в исполнительскую осуществляется без этого промежуточного звена, без формирования предметно отнесенного перцептивного образа.

Проблема предметности восприятия имеет не только теоретическое, но и весьма существенное практическое значение. Так, например, оценка роли предметности в формировании восприятия является одним из факторов, определяющих направление сенсорного воспитания ребенка.

Недостаточный учет предметного характера восприятия приводил к созданию формальных систем сенсорного воспитания, выдвигающих в качестве основной задачи упражнение отдельных сенсорных функций, достигаемое путем тренировки ребенка в различении изолированных свойств предметов – формы, величины и т. п. Эта тенденция нашла наиболее яркое выражение в дидактической системе М. Монтессори[201]201
  Монтессори М. Метод научной педагогики, применяемой к детскому воспитанию в домах ребенка. М., 1915.


[Закрыть].

М. Монтессори были созданы дидактические материалы, фиксирующие в максимально абстрагированной форме различные свойства предметов. Предполагалось, что работа с такими материалами приведет к тому, что соответствующие свойства будут затем самостоятельно выделяться ребенком в реальных предметах, и это позволит ему свободно ориентироваться в окружающем и использовать достигнутый уровень восприятия в различных видах деятельности.

Однако, как справедливо указывает А.П. Усова[202]202
  Усова А.П. Сенсорное воспитание в дидактике советского детского сада // Сенсорное воспитание дошкольников. М., 1963.


[Закрыть], подобные предположения не нашли подтверждения в практике. Достигая известных результатов в различении и запоминании отдельных свойств, дети не могли использовать полученный опыт в новых условиях, восприятие ими предметного мира фактически не обогащалось.

В противоположность формальным дидактическим системам современная советская система сенсорного воспитания, основы которой разработаны А.П. Усовой и ее сотрудниками, уделяет основное внимание не упражнениям органов чувств, а формированию восприятия различного рода предметов в процессе осмысленной деятельности с этими предметами. Отдельные свойства (форма, величина, цвет, положение в пространстве и др.) с самого начала выступают для ребенка в их предметном значении.

Выявление и обследование этих свойств является необходимым условием выполнения задач, возникающих перед ребенком в предметной, изобразительной, конструкторской и других видах деятельности, то есть условием использования, преобразования или отображения предмета в целом. Таким образом, ребенок действует не с абстрактным свойством, а с предметом, который этим свойством обладает, причем формирующееся восприятие направляется и регулируется практическим действием.

Исследования, проведенные в последние годы, показали, что при подобной системе сенсорного воспитания практическая деятельность постоянно обогащает восприятие ребенка, растущие же перцептивные возможности, в свою очередь, ведут к обогащению и совершенствованию практической деятельности.

Аналогичным образом обстоит дело при изучении некоторых вопросов инженерной психологии. Анализ деятельности оператора автоматизированных систем управления показывает, что основным видом его деятельности является деятельность с информационными моделями.

Информационная модель представляет собой организованное в cooтветствии с определенной системой правил и выдаваемое на средства индикации отображение реальной обстановки. В информационную модель включаются данные об объектах управления, состоянии внешней среды и самой системы управления. Для оператора такая модель является источником информации, пользуясь которой он оценивает ситуацию и принимает решения, обеспечивающие правильную работу системы и выполнение возложенных на нее задач.

Если информационная модель отображает обстановку не адекватно или не позволяет оператору быстро и точно воспринимать необходимые данные, то такая модель безусловно не пригодна с точки зрения эффективности работы оператора в системе.

Работая с информационной моделью, оператор должен с заданной точностью восстанавливать необходимые ему характеристики реальной обстановки. Он непрерывно соотносит сведения, получаемые с различных устройств отображения, как между собой, так и с реальной предметной обстановкой. Именно на основании такого соотнесения он выбирает и планирует операции, изменяет их последовательность, принимает решение, выбирает наиболее эффективный способ действия и т. п.

Постоянное отнесение получаемой информации к реальной обстановке является необходимым признаком деятельности оператора с моделью. В работе оператора происходит нечто подобное тому, что характерно для процесса чтения текста. Читая, мы движемся по буквам, по строчкам, то есть по форме, но на самом деле мы движемся по содержанию. Для нас это смещение и отнесение написанного к реальности настолько естественно, что мы, как правило, не замечаем особенностей шрифта, которым напечатана книга, не замечаем мы и этой операции отнесения текста к содержанию.

Исследование работы оператора показывает, что отнесение сведений, получаемых оператором, к реальным объектам часто выполняется им как вполне сознательное, целенаправленное действие, которое вызывает определенные трудности и нелегко поддается упражнению и автоматизации.

На аналогичные трудности указывает известный летчик-испытатель и талантливый писатель М.Л. Галлай. Вот как он описывает, казалось бы, простую на первый взгляд работу пилота с приборами. «Я представляю себе, как метался взгляд летчика от прибора к прибору во время этого разворота: крен, перегрузка, скорость, подъем, курс, снова крен, снова скорость… Инерция прижимает тело к креслу… Дрожит от напряжения корабль… За покрытыми испариной стеклами кабины – сплошная молочная мгла, но летчик отработанным за годы полетов внутренним взором видит, какую хитрую, лежащую на самой грани возможного кривую описывает его машина»[203]203
  Галлай М.Л. Через невидимые барьеры. Испытано в небе: Из записок летчикаиспытателя. М., 1965. С. 422–423.


[Закрыть]. В этом описании обращает на себя внимание, во-первых, что пилот видит не столько приборы, сколько траекторию полета, и, во-вторых, что это видение – результат внутреннего взора, отработанного за годы полетов.

Чтобы избежать подобных трудностей, необходимо усовершенствование систем кодирования, с помощью которых передается информация об обстановке. Система кодирования должна позволять оператору легко и безошибочно мысленно преобразовать эту информацию в реальную предметную обстановку. Коды должны быть максимально осмысленными, легкими для усвоения и читаться подобно тому, как читается фраза печатного текста. Следовательно, кодируя информацию, нужно не забывать о том, что ее придется декодировать.

Обучение оператора работе с информационными моделями, которые не создают благоприятных условий для соотнесения данных с предметной обстановкой, с объектами, подлежащими управлению, может быть использовано как своеобразная модель исследования генезиса предметности восприятия. Создание информационных моделей, адекватных особенностям восприятия оператора, а также разработка программ и методов его сенсорного обучения преследует основную цель – достижение оптимальных форм немедленного соотнесения получаемой информации с ее источником, с объектами управления.

Как указывалось выше, оператор на основании анализа информационной модели должен построить свою концептуальную модель. По-видимому, не слишком произвольной является аналогия между нервной и перцептивной моделями, с одной стороны, и информационной и концептуальной моделями – с другой. Как в нервной, так и в информационных моделях содержится значительно большее количество информации по сравнению с тем, которое необходимо для решения текущих задач регуляции поведения и управления. Оба указанных вида моделей лишены качества предметности, и оба вида моделей должны быть преобразованы и перестроены: нервная в перцептивную и соответственно информационная в концептуальную.

Эта перестройка и преобразование осуществляются до тех пор, пока не установится соответствие перцептивной модели задачам живой системы, а концептуальной модели – задачам оператора автоматизированной системы управления.

В современной технике предметности восприятия уделяется все большее внимание. Можно привести примеры информационных моделей для различных систем управления, в которых это свойство восприятия учитывается и при построении информационной модели для оператора организуются наилучшие возможности получения именно предметного восприятия.

Такого рода задачу выполняют различные варианты мнемосхем, на которых наглядно воспроизводятся существенные для управления параметры технологических процессов. Этой же цели подчинена разработка алфавитов кодовых знаков с большей или меньшей степенью «картинности», отражающих признаки управляемых объектов.

Большое увеличение эффективности восприятия достигается за счет применения новых видов визуальных индикаторов, заменяющих многочисленные изолированные приборы и дающие «картинное» представление о ситуации. Такие индикаторы, условно называемые «контактными аналогами» («Коналог»), создают эффект непосредственного участия или присутствия человека в ситуации.

Система «Коналог», разработанная для подводных лодок[204]204
  Davis T.F. Submarine ship control displays // Electronic information display systems. Washington, 1963.


[Закрыть], позволяет заменить показания восьми отдельных индикаторов наглядным, хотя и условным изображением движения и положения подводной лодки на экране электронно-лучевой трубки. Заданное направление движения изображается на экране в виде убегающей к горизонту дороги – светлой ленты, разделенной поперечными темными полосами, которые как бы набегают на рулевого при движении корабля. Оператор чувствует то же, что он чувствовал бы, если бы смотрел через переднее стекло под водой и, подобно шоферу автомобиля, стремился удерживать подводную лодку на полотне лежащей перед ним «дороги».

Эта «целостная» картина движения образуется с помощью трех параллельных плоскостей – поверхности воды (или заданного потолка), морского дна (или заданной глубины) и дороги, расположенной всегда на заданной глубине. (рис. 5–1, 5–2).

В прибор включены также визуальные и звуковые сигнализаторы. Система срабатывает при возникновении опасности аварийного режима, при этом подается звуковой сигнал или отключается любая из сервосистем в приборе. Совместно с отображением на «Коналоге» устанавливаются дополнительные индикаторы, дающие оператору точные численные значения дифферента, глубины или пройденного пути и т. д. Они используются как аварийные в качестве запасного отображения. На аналогичном принципе основаны лицевые части навигационных приборов для современных самолетов, на которых условно изображается поверхность земли, выполненная таким образом, чтобы облегчить летчику именно предметное восприятие наземной части изображения, как лежащей под ним земной поверхности.

Рис. 5–1. Графическое изображение обстановки на индикаторе быстродвижущегося средства передвижения (самолет, подводная лодка и т. п.), дающее «картинное» представление (по Дж. Гибсону).

Разработка новых видов визуальных индикаторов, основанных на свойствах человеческого восприятия и действия, требует тщательного психологического исследования способов приема и переработки информации человеком-оператором. Основное преимущество индикаторов, подобных «Коналогу», состоит в том, что при его разработке использовано фундаментальное свойство восприятия – свойство предметности.

В случае «Коналога» предметность восприятия достигается сразу почти без промежуточных преобразований и перекодирования информации, которые приходится осуществлять оператору, работающему с системами многочисленных количественных индикаторов.

Рис. 5–2. Примеры индикации направлений движения: а) перед рулевым лежит полотно «дороги» – подводная лодка идет правильным курсом на заданной глубине; б) полотно «дороги» ушло вниз – подводная лодка всплыла выше заданной глубины; в) полотно «дороги» ушло вверх – лодка идет правильным курсом, на глубине больше заданной; г) полотно «дороги» ушло вверх и искривилось влево – подводная лодка погрузилась ниже заданной глубины и уклонилась от курса вправо (по Девису, 1963).

Однако предстоит еще большая работа по отысканию способов, которые помогут облегчить операторам предметное восприятие информации. По существу, на настоящем этане развития инженерной психологии и системотехники речь должна идти об отыскании новых принципов построения информационных моделей. Это, конечно, не означает, что любая информационная модель должна быть подобной «Коналогу». Облегчение предметного восприятия может быть достигнуто не только за счет картинности; определенные возможности в этом отношении содержатся и в абстрактных способах кодирования информации.

Наконец, исследование генезиса предметности восприятия очень важно и с точки зрения создания воспринимающих и опознающих устройств. Как совершенно справедливо отмечает Ст. Бир[205]205
  Beer S.T. Towards the cibernetic factory // Symposium on Bionics. Ohio, 1960. P. 25–81.


[Закрыть], главная трудность в их создании состоит не в решении конструкторских проблем, а в логической структуре самого устройства. Он пишет, что подобные устройства должны воспринимать не в тривиальном смысле обеспечения выходных сигналов в цифровой форме, а как отображение себя во внешнюю ситуацию, из которой сигналы обратной связи могли бы быть переданы на входы.

Решение проблемы предметности необходимо для дальнейшего развития работ в области создания воспринимающих и опознающих устройств, так как, по крайней мере, в идеале, эти устройства должны моделировать некоторые наиболее сложные и совершенные перцептивные процессы человека.

На настоящем этапе развития исследований в этой области моделируются лишь некоторые процессы сенсорного кодирования информации. Учитывая большое теоретическое и практическое значение проблемы предметности восприятия, рассмотрим ее несколько подробнее.

Проблема предметности восприятия долгое время оставалась камнем преткновения для психологов, физиологов и философов. С точки зрения интроспективной психологии, ограничивающей объект своего исследования явлениями сознания, сама постановка этой проблемы заключала в себе, по существу, неразрешимые противоречия. Действительно, как перцептивный образ может быть отнесен наблюдателем к внешнему предмету, если последний согласно принятому допущению существует для субъекта лишь в форме созерцания, лишь в виде субъективного образа?

История психологии полна хитроумных попыток решить неразрешимую при такой постановке вопроса задачу путем ссылок на ассоциативные сочетания одного рода ощущений с другими (например, зрительных с осязательными и кинестетическими), на мысленную переработку получаемых сенсорных данных, на внутреннюю интенцию, позволяющую якобы субъекту объективировать свои внутренние состояния сознания. И хотя при всех этих ходах мысли улавливались какие-то реальные особенности изучаемого процесса, однако в целом дело не двигалось вперед, ибо исследователи занимались выяснением взаимодействия процессов, происходящих внутри сознания, а задача заключалась в том, чтобы изучить в конкретно-психологическом плане природу связи этих процессов с особенностями внешних материальных предметов.

Но для того чтобы сделать это, необходимо было решительно порвать с традициями интроспективной психологии и рассматривать субъекта не только как теоретика-созерцателя, но и как практического деятеля, приспосабливающегося к внешнему миру и изменяющему его в своих целях.

Первый шаг в этом направлении был сделан, как известно, И.М. Сеченовым, который указал на то, что психические, в частности перцептивные, процессы являются интегральными компонентами целостных приспособительно-рефлекторных актов и что они выполняют регулирующую функцию в поведении животных и человека.

Эти выдвинутые И.М. Сеченовым положения нашли свое развитие в работах советских психологов, о которых мы скажем несколько ниже. Сейчас отметим вкратце, что в последнее время тенденция выйти за пределы «замкнутого» мира сознания и выяснить роль деятельности субъекта в формировании перцептивного образа обнаруживается в той или иной форме у таких зарубежных психологов, как Ж. Пиаже, И. Колер, Дж. Гибсон[206]206
  Пиаже Ж., Инельдер Б. Указ. соч.; Kohler I. The formation and transformation of the perceptual world. New York, 1964; Gibson J.J. The perception of the visual world…


[Закрыть] и др., хотя многое в трактовке этими авторами как природы деятельности, так и ее влияния на восприятие и вызывает возражения.

Решающий сдвиг в понимании предметности восприятия произошел, когда советские психологи начали разрабатывать эту проблему, исходя из философских положений диалектического материализма о роли практики в познании человеком окружающей действительности. Благодаря изучению формирования различных перцептивных процессов в различных видах деятельности (Б.Г. Ананьев, А.Н. Леонтьев, Б.М. Теплов и их сотрудники) воспринимаемый предмет выступил не только как объект созерцания, но и как объект материального, практического воздействия. Тем самым проблема отнесения перцептивного образа к реальному предмету приобрела конкретную ощутимую форму, позволяющую подвергнуть ее объективному экспериментальному изучению.

Исследование генезиса перцептивных процессов в связи с развитием целесообразной деятельности субъекта дало ключ к неразрешимой ранее проблеме предметности восприятия.

Восприятие, обслуживая практическую деятельность, проверяется и корригируется этой деятельностью. Подобно тому как двигательное поведение субъекта, согласно Н.А. Бернштейну[207]207
  Бернштейн Н.А. О построении движений…


[Закрыть], может согласоваться с условиями задачи лишь благодаря сенсорным коррекциям, адекватность восприятия обеспечивается в конечном счете коррекцией эффекторной.

Получаемая по ходу достижения (или недостижения) практических результатов «санкционирующая афферентация» и является тем основным процессом, который соотносит восприятие с предметом, корригирует перцептивную копию соответственно оригиналу. Путем такой практической проверки осуществляется надежная и фундаментальная коррекция восприятия. Однако, будучи самой надежной, она является вместе с тем чрезвычайно громоздкой и дорогостоящей. Она достигается ценой промахов и ошибок, которые могут повлечь роковые последствия для живого существа, поскольку адекватность или неадекватность образа восприятия выясняется здесь лишь после того, как уже достигнут положительный или отрицательный практический эффект.

В связи с этим возникает необходимость в более осуществимых и менее рискованных способах проверки, которые позволили бы предварительно, до практического действия произвести обследование ситуации и заранее предвидеть его возможные результаты. Такое предварительное обследование становится возможным благодаря появлению на определенной ступени развития живых существ особых ориентировочно-исследовательских действий, которые формируются на основе действий практических и выполняют по отношению к ним ориентирующую и регулирующую функции.

К числу такого рода ориентировочно-исследовательских действий принадлежат и перцептивные действия, осуществляющие построение перцептивного образа и его соотнесение, сопоставление с воспринимаемым предметом.

Итак, предметность восприятия является продуктом деятельности субъекта, как практической, так и познавательной, ориентировочной.

Поскольку характер этой деятельности изменяется в процессе развития, изменяется и предметность восприятия.

Дело заключается в том, что объекты, взятые сами по себе, обладают огромным количеством свойств, и у субъекта в каждом отдельном случае нет ни возможности, ни необходимости учитывать их при выполнении тех или иных действий.

Становясь предметами восприятия, эти объекты как бы оборачиваются к субъекту определенной стороной в зависимости от поставленной задачи, а также от наличия уже сформированных способов перцептивных действий, позволяющих выделить в объекте те или иные свойства, то или иное содержание. Таким образом, в отличие от объекта предмет восприятия, его предметное содержание претерпевает определенное изменение в связи с развитием деятельности.

Это находит свое выражение в изменениях предметного алфавита восприятия, в изменении оперативных единиц перцептивного процесса, которые приобретают различный характер на различных генетических ступенях.