Окружающая оптическая матрица

Окружающая оптическая система представляет собой структурированное расположение света относительно точки наблюдения. Американский психолог Джеймс Дж. Гибсон постулировал существование окружающего оптического массива как центральную часть своего экологического подхода к оптике . Для Гибсона восприятие — это восходящий процесс , при котором агент получает доступ к информации об окружающей среде непосредственно из инвариантных структур окружающего оптического массива, а не восстанавливает ее посредством сложных когнитивных процессов. Еще более спорно то, что Гибсон утверждал, что агенты также могут напрямую улавливать различные возможности окружающей среды или возможности наблюдателя действовать в окружающей среде из окружающего оптического массива.

Оптическая решетка как отраженные углы света

Гибсон подчеркнул, что окружающая среда не состоит из геометрических тел на плоскости, как в картине, а лучше всего понимается как объекты, вложенные друг в друга и организованные иерархически по размеру. Таким образом, окружающий оптический массив также организован иерархически по размеру, хотя его компонентами являются телесные углы от объекта до точки наблюдения. Большие телесные углы исходят от фасадов различных объектов и промежутков между объектами в окружающей среде. Меньшие телесные углы вложены в большие углы и детализируют грани и более тонкие свойства объекта. По мере того, как наблюдатель исследует окружающую среду, его отношение к этим углам меняется, и соответственно меняется внешний вид окружающей среды. Например, кажется, что объекты становятся больше или меньше в зависимости от того, движется ли наблюдатель к объекту или от него. Это связано с тем, что угол, образуемый объектом с наблюдателем, становится больше по мере приближения наблюдателя и меньше по мере удаления наблюдателя. Однако объективный размер реального объекта в окружающей среде никогда не меняется. Проще говоря, философ Альва Ноэ , окружающая оптическая система — это «как вещи выглядят отсюда в этих условиях».

Инварианты и прямое восприятие

Гибсона интересовали структуры окружающей оптической системы, которые являются инвариантными, или структурами, которые остаются статичными независимо от действий наблюдателя. Например, Гибсон заметил, что верхняя полусфера массива (небо) имеет тенденцию быть гораздо менее структурированной и более яркой, чем нижняя полусфера (захламленная земля). Что бы ни делал наблюдатель, свет всегда будет структурирован таким образом. Он также заметил, что « паттерны оптического потока », или инварианты оптического потока, создаются в массиве по мере перемещения агента в окружающей среде. Приведенный выше пример объектов, «растущих» или «сжимающихся» по мере того, как наблюдатель движется к ним или от них, является примером инварианта оптического потока, поскольку массив всегда будет трансформироваться подобным образом в этих условиях. Гибсон предположил, что агенты эволюционировали, чтобы напрямую получать доступ к соответствующей информации о себе и окружающей среде из инвариантных структур массива без необходимости когнитивных вычислений высокого уровня. Другими словами, в вышеупомянутом случае, когда объекты кажутся увеличивающимися или уменьшающимися, никакие когнитивные процессы не опосредуют наблюдателя, ощущающего кажущийся рост размера объекта, и наблюдателя, воспринимающего, что он теперь двинулся к объекту (или объект переместился к объекту). ее).

Эти инвариантные свойства связаны с идеей возможностей Гибсона . По мнению Гибсона, доступность — это свойство окружающей среды, такое же, как цвет и размер. Для животного с соответствующим физиологическим оснащением дерево дает возможность взобраться на него, а земля - ​​возможность ходить по нему. Следовательно, утверждал он, возможности также определены в окружающей оптической матрице. Это означает, что агент может не только напрямую воспринимать наличие горизонтальной поверхности или то, что дерево является деревом, но и то, что по горизонтальной поверхности «можно ходить» или что по дереву «можно подняться». Фактически, утверждает Гибсон, система восприятия агента настолько настроена на инвариантную информацию, что агенту не нужно обращаться к какому-либо из своего предыдущего опыта, чтобы взаимодействовать с окружающей средой. Это означает, что агенты извлекают смысл и ценность непосредственно из окружающей среды, а не проецируют их на мир.

Критика

Многие критики отвергли по крайней мере некоторые утверждения Гибсона. Психолог Ричард Грегори утверждал, что восходящий подход Гибсона к восприятию является неполным. Он утверждал, что зрительные иллюзии, такие как куб Неккера, являются результатом нерешительности мозга между двумя одинаково правдоподобными гипотезами об ориентации куба. Кажется, что куб «переворачивается» между этими двумя ориентациями, хотя сенсорная информация остается статичной. Поэтому Грегори рассуждал, что нисходящие процессы должны опосредовать восприятие. В ответ Гибсон утверждал, что иллюзии, подобные кубу Неккера, являются результатом искусственности и не могут возникнуть у агентов в реалистичных ситуациях восприятия, и поэтому они не имеют значения. Однако иллюзия водопада является примером естественной иллюзии и не может быть объяснена теорией Гибсона. Тем не менее, эти два подхода можно совместить. Например, Ульрик Нейссер разработал цикл восприятия, который включает в себя нисходящие и восходящие процессы восприятия, взаимодействующие и информирующие друг друга. Процессы причинно связаны, но имеют одинаковую значимость.

Более того, Дэвид Марр утверждал, что Гибсон глубоко недооценил сложность обработки визуальной информации. Хотя полезная информация может существовать непосредственно в окружающем оптическом массиве, Гибсон не уточняет механизмы прямого получения этой информации. Марр утверждает, что это сложная проблема обработки информации, и она не так проста, как ее представляет Гибсон.

См. также

• доступность
• Экологическая психология
• Джей Джей Скотт Келсо
• Оптический поток
• Дизайн сверху вниз и снизу вверх