Глаз разума

В своем письме она писала: «Думаю, что всю мою жизнь я страстно желала видеть вещи объемными, даже до того, как узнала, что у меня страдает восприятие глубины пространства». Это странное, горькое признание заставило меня задуматься о том, не сохранила ли Сью смутные, полубессознательные воспоминания того, что некогда она видела предметы объемными, иначе каким образом могла бы она испытывать ностальгию по ощущению, совершенно ей незнакомому? Было очень важно протестировать ее с помощью специальных стереограмм, на которых не было никаких признаков или намеков на глубину – ни перспективы, ни окклюзии 55 . Я привез с собой одну стереограмму со строчками печатного текста – отдельными словами и короткими фразами, – при рассматривании которой испытуемый может различить семь уровней глубины пространства, но при рассматривании одним глазом или даже двумя глазами при отсутствии стереоскопического зрения будет видеть все строчки расположенными в одной плоскости. Сью посмотрела на эту картинку через стереоскоп и сказала, что текст плоский. Я подсказал ей, что некоторые строчки могут быть расположены на разных уровнях глубины. Сью посмотрела снова и сказала: «О да, теперь я вижу». После этого она смогла различить все семь уровней и расположить их в правильном порядке.

55

Окклюзия – здесь, когда более близкие фигуры частично закрывают удаленные. – Примеч. ред.

Если бы мы дали Сью достаточно времени, возможно, она могла бы и сама различить все семь уровней, но такие ориентирующие факторы, как, например, знание того, на что обратить внимание, играют решающую роль во многих аспектах восприятия. Особое внимание и старание могут быть полезны для укрепления и развития относительно слабых физиологических способностей. Как оказалось, эти факторы хорошо сработали в случае Сью, особенно в таком непростом тесте. В реальной жизни она испытывает намного меньшие трудности, поскольку знание, контекст и ожидание в не меньшей мере, чем перспектива, окклюзия и параллакс движения, помогают ей адекватно воспринимать окружающую ее трехмерную реальность.

Сью оказалась способной видеть картинку в глубину также на красно-зеленых рисунках, которые я привез с собой. На одном из них был изображен «невозможный» иллюзорный камертон (такой мог нарисовать разве что Морис Эшер) с тремя рожками, как бы выступающими из плоскости рисунка. Сью нашла его «живописным»; самый высокий рожок показался ей выступающим из плоскости аж на три сантиметра. Тем не менее Сью сама признала, что ее стереоскопическое зрение «мелковато» пока что. Потому что Боб и Ральф видели, что самый длинный рожок выступает над плоскостью рисунка не меньше чем на двенадцать сантиметров, а по моей оценке, он был выше еще сантиметров на пять.

Это показалось мне удивительным, так как все мы находились на одинаковом расстоянии от рисунка и я полагал, что должна быть своего рода нейронная тригонометрия – что восприятие глубины данного изображения объективно и зависит от дистанции между двумя контурами. Своим недоумением я поделился с авторитетным специалистом из Калифорнийского технологического института Шинсуке Шимодзо. В своем ответе Шинсуке написал, что когда человек смотрит на стереограмму, процесс восприятия основывается не только на бинокулярном анализе различий, но и на таких монокулярных характеристиках, как размер, окклюзия и параллакс движения. Монокулярные характеристики могут мешать восприятию бинокулярных характеристик, и мозг вынужден тогда как-то примирить противоречивые данные, чтобы получить нечто среднее. Этот окончательный результат будет очень варьироваться, так как существует масса отклонений даже у здоровых людей. Некоторые судят об увиденном по монокулярным признакам, другие – по бинокулярным, большинство же выбирает компромисс. При взгляде на стереограмму камертона бинокулярный человек увидит объем, человек монокулярный увидит плоскость, а все остальные нечто среднее между этими двумя крайностями. Ответ Шимодзо подпитывает упрямую веру членов Нью-Йоркского стереоскопического общества в то, что они живут в визуально более «глубоком» мире, чем большинство людей 56 .

56

Если стереоскопическую фотографию удерживать на экране в течение двадцати миллисекунд, то человек с нормальным стереоскопическим зрением успеет уловить некоторую стереоскопическую глубину изображения. Но то, что он увидит на экране, всего лишь первое мимолетное впечатление. Восприятие глубины пространства требует нескольких секунд, а иногда даже минут, в течение которых картина уточняется и прорисовывается по мере того, как человек продолжает на нее смотреть. Создается такое впечатление, что стереосистеме мозга необходимо время, чтобы разогреться и выйти на полную мощность. Причем это характерно именно для стереоскопии, тогда как восприятие цвета, например, ничуть не усиливается при его рассматривании. Причина этого явления неизвестна, хотя высказывается предположение, что тем временем происходит «рекрутирование» дополнительных бинокулярных клеток коры головного мозга.Впрочем, это еще и вопрос практики. Так, люди, упражняющие свои стереоскопические способности (например, постоянно работающие с бинокулярным микроскопом), со временем приобретают удивительную остроту стереоскопического зрения. Причина этого явления тоже неизвестна.

Вечером того же дня мы побывали еще у оптометриста Сью доктора Терезы Руджеро, которая рассказала, как Сью впервые пришла к ней на консультацию в 2001 году. Тогда больная жаловалась на ощущение напряжения в глазах, особенно при вождении автомобиля, на расфокусировку зрения и даже на вибрацию видимых предметов, но ни словом не обмолвилась об отсутствии у нее стереоскопического зрения.

Доктор Руджеро сама была, как она призналась, очень довольна тем, что, овладев техникой совмещения двух изображений, Сью овладела и способностью к стереоскопическому зрению. Сознательные усилия, направленные на приведение глаз в положение, необходимое для бинокулярного зрения, были, по мнению доктора Руджеро, решающими для качественного скачка. Доктор Руджеро подчеркнула также, что, помимо быстрого развития способности к стереоскопическому зрению, большую роль сыграла твердая решимость Сью удержать и развить эту способность, каких бы трудов это ей ни стоило.

Утомительную глазную гимнастику для развития бинокулярного зрения ей приходилось делать по двадцать минут в день. Выполняя эти упражнения систематически, Сью убеждалась, что с каждым днем способна проникать взглядом и ощущать глубину пространства на все большем расстоянии, в то время как поначалу она была доступна ей только на расстоянии вытянутой руки. Острота стереоскопического зрения продолжала улучшаться, и Сью видела глубину пространства при все меньшей разнице между изображениями. Однако стоило ей сделать шестимесячный перерыв, как наступил регресс. Это чрезвычайно расстроило Сью, и она снова приступила к ежедневным упражнениям с почти маниакальным упорством.

Для описания процесса овладения стереоскопическим зрением Сью прибегает к кинетической метафоре, сравнивая его с процессом обучения ходьбе. «Мне пришлось разработать новую хореографию движения глаз, – написала она мне совсем недавно. – Я учусь двигать глазами согласованно. Только после этого оживают спящие бинокулярные контуры предметов, и я снова начинаю видеть стереоскопическую картину мира».

Сью продолжала упорно работать над своим стереоскопическим восприятием и над остротой стереоскопического зрения, и утраченная способность к восприятию глубины пространства вернулась к ней. Более того, она сумела развить новую способность, которой не было во время нашего посещения. Теперь Сью способна разглядеть точечные стереограммы. На первый взгляд эти скопления тысяч точек ничего не изображают. Но если посмотреть на такую картинку через стереоскоп, точки начинают какое-то странное вихревое движение, после чего возникает потрясающая иллюзия – изображение или контур чего-то внезапно оказываются намного выше или, наоборот, ниже плоского листа бумаги. Восприятие этой иллюзии требует некоторой тренировки. Ее не всегда могут наблюдать даже люди с нормальным стереоскопическим зрением. И все же это самый достоверный тест на стереоскопию, недоступную монокулярному восприятию. Только стереоскопическое совмещение видимых обоими глазами тысяч точек, расположенных якобы случайным образом, позволяет мозгу сконструировать трехмерное изображение 57 .

57

Бела Юлес, замечательный ученый, исследовавший феномен точечной стереоскопии, говорит о «циклопическом зрении» и его нейронный механизм считает отличным от механизма, характерного для обычного стереоскопического зрения. Это мнение он обосновывает тем, что для рассмотрения точечной стереограммы требуется минута или больше, тогда как обычная стереограмма распознается практически мгновенно.

Дэвид Брустер, ученый девятнадцатого века, вдохновленный работами Уитстона, наблюдал сходные формы стереоскопической иллюзии. Глядя на обои с повторяющимися дробными мотивами, он наблюдал, что иногда, при соответствующей конвергенции или дивергенции глаз, рисунок начинает дрожать, перемещаться, а потом превращается в стереоскопический рельеф, который парит либо над, либо под плоскостью обоев 58 . Брустер написал об этой стереоскопической иллюзии, думая, что был первым, кто наблюдал этот феномен. Хотя подобные «автостереограммы» были известны еще тысячелетия назад, о чем свидетельствуют произведения исламского и кельтского искусства, например, да и не только они. Многие средневековые манускрипты, такие как Келлская книга или Линдисфарнское Евангелие, содержат очень замысловатые иллюстрации, выполненные с такой изощренностью, что возникает иллюзия их рельефности. (Джон Сисни, палеобиолог из Корнельского университета, предположил, что такие стереограммы служили чем-то вроде «знака принадлежности к образованной элите Британских островов в седьмом-восьмом веках».)

58

В 1844 году Брустер изобрел простой портативный стереоскоп, в котором использовал линзы (зеркальный стереоскоп Уитстона был громоздким, тяжелым, и устанавливать его приходилось на стол). Поначалу Брустер восхищался Уитстоном, но впоследствии стал ревновать к славе своего более молодого коллеги и начал под псевдонимами публиковать порочащие его статьи. Наконец, в 1856 году, в своей замечательной во многих отношениях книге «Стереоскоп: история, теория и конструкция» он выступил с открытыми нападками на Уитстона, отказав ему в праве на всякий приоритет в науке о стереоскопии.

В последние два десятилетия автостереограммы приобрели широкую популярность в серии книг «Magic Eye». Эти иллюзии представляют собой некие изображения, которые можно рассматривать без стереоскопа. Они состоят из горизонтальных рядов повторяющихся «обойных» узоров, слегка отличающихся между собой. На первый взгляд все эти ряды расположены на одном уровне в плоскости рисунка, но при надлежащей конвергенции или дивергенции глаз, когда каждый из них фиксируется на разных рядах, возникает потрясающая стереоскопическая иллюзия. Сью очень любит эти картинки, они придают новое измерение ее вновь обретенной жизни в стереоскопии: «Я нахожу эти обойные автостереограммы легкими и чрезвычайно меня волнующими, – написала она недавно, – вероятно, потому, что, разглядывая их, я регулярно упражняюсь в конвергенции и дивергенции».

Летом 2005 года мы с Бобом Вассерманом нанесли Сью еще один визит, на этот раз в Вудс-Хоуле в штате Массачусетс, где она вела курс по нейробиологии. Мне она писала, что залив здесь иногда наполняется светящимися организмами, преимущественно динофлагеллятами, и она получает большое удовольствие, плавая среди них. Мы приехали в середине августа, в самый подходящий сезон для купания. Вода и вправду буквально горела от скопления светящихся созданий («Noctiluca scintillans – мне очень нравится это название», – сказала Сью). С наступлением темноты мы спустились на берег, вооружившись масками и трубками. Свечение воды было заметно с берега, словно море кишело светлячками, а когда мы погрузились в воду и принялись плавать, тучи миниатюрных фейерверков заполыхали вокруг наших рук и ног. Эти светящиеся точки пролетали мимо наших глаз, как звезды мимо «Энтерпрайза», достигшего скорости нуль-транспортировки. В одном месте, где светлячков было особенно много, Боб сказал: «Как будто плывешь сквозь звездную галактику, сквозь шаровидное скопление».

Услышав это, Сью сказала: «Теперь я вижу их в трехмерном пространстве, а раньше они казались мне мерцающими на плоскости». Здесь не было контуров, границ и больших предметов, содействующих окклюзии или задающих перспективу. Не было никакого контекста – мы словно погрузились в громадную точечную стереограмму. Сью видела светящихся динофлагеллятов на различной глубине и на любом расстоянии – видела в трехмерном пространстве. Нам хотелось более подробно расспросить ее об ощущениях, но Сью, которая обычно охотно отвечает на такие вопросы, была так зачарована красотой морских светлячков, что не стала этого делать. «Хватит рассуждать, – сказала она, – вернемся к нашим фонарикам!»