Зрительное восприятие движения и собственного движения наблюдателя

Восприятие глубины пространства и расстояния за пределами зоны непосредственной досягаемости основано главным образом на параллаксе изображений на сетчатке при перемещении наблюдателя. Если равномерно двигаться вперед, например, в автомобиле или при взлете и снижении самолета, смещение изображений на сетчатке будет описываться простым правилом: чем ближе объект в поле зрения, тем больше его угловая скорость. Такое кажущееся движение можно имитировать с помощью последовательности изображений, заснятых на пленку или синтезируемых на экране компьютера. Если неподвижно сидящий человек смотрит такой широкоформатный фильм, ему кажется, что он движется навстречу потоку оптических сигналов (перенос). Кажущееся собственное движение может иметь линейную или вращательную составляющие (линейный и круговой переносы соответственно). К примерам такого восприятия относятся ощущения, переживаемые на авиационном или автомобильном тренажере, а также при езде на транспорте с постоянной скоростью. Чем реалистичнее воссоздает паралакс последовательность изображений, т.е. чем лучше она имитирует трехмерность зрительно воспринимаемого пространства, тем естественнее воспринимается кажущееся движение. Перенос объясняется наличием связей между сетчаткой и вестибулярными ядрами, а также взаимодействием центральной зрительной системы с вестибулярными зонами коры головного мозга.

В О С П Р И Я Т И Е Д В И Ж Е Н И Я. Существуют механизмы восприятия основных видов движения реальных объектов: 1) движущийся объект удаляется от наблюдателя или приближается к нему, при этом изменяются размеры изображения на сетчатке – радиальное движение; 2)объект движется все время на равном удалении от наблюдателя, при этом изображение объекта перемещается по сетчатке – тангециальное движение. Все остальные формы движения могут быть составлены из этих двух.

Существуют пороги восприятия движения. Минимальная улавливаемая скорость движения объекта при наличии в поле зрения неподвижных ориентиров равна 2 - 4 угловые секунды в секунду. Минимальная воспринимаемая скорость без дополнительных ориентиров – 10¢–20 /сек. Максимальная скорость, при которой еще воспринимается движение объекта, от 12 до 32 в секунду.

Механизмы очень сложны. В сетчатке обнаружены ганглиозные клетки - нейроны направления. Механизм унилатерального торможения – способность рецептивного поля реагировать на движение объекта в одном направлении и затормаживаться в другом. Есть специальные нейроны и в бугорках четверохолмия, которые способны выполнять роль рецепторов движения. Мы уже говорили о клетках коры, которые активируются только при движении объекта. В коре так же имеются сложные поля ориентированные асимметрично двум направлениям движения.

Каждый вид рецепторов имеет свой диапазон восприятия яркостей. Эти диапазоны в граничной области перекрывают друг друга.

Принято различать фотопическое зрение, осуществляемое при высоких уровнях освещенности – более 3 кд /м, когда восприятие обеспечивается главным образом колбочками.

Скотопическое зрение – при низких уровнях освещенности – менее 0,003 кд/м, при котором функционируют только палочки.

И мезопическое зрение – при промежуточных уровнях освещенности – от 0,003 до 3 кд/м, когда функционируют и колбочки и палочки.