立体视觉理论

时间:2024-07-04 13:53:01

然而,我们必须要问,上面讲的这种区分怎样才能形成与分区的物体观念相对的三维物体的特定观念呢?在这一点上,不同的观念仍然是可以考虑的。许多权威人士说,只有落入重合的视网膜点上的映像才可以看做是单一的;所有其他的映像都可以看做是双重的。因此,我们可以根据存在还是不存在双重映像(double images)来确证存在还是不存在第三维度。把这些东西分离开来的距离——也就是它们偏离重合的视网膜位置的大小——使得我们直接推理第三维度中延伸的大小。因此,深度知觉仅仅存在于对双重映像的忽略之中;深度观念越是清晰地产生,越是要忽略这种双重映像,以便达到对单一物体的知觉。

立体视觉理论

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然而,这种观点经不起实验的检验。如果把图31引入立体视镜中来,那么左眼接收映像A,右眼接收映像B。线段1和线段2落入视网膜的相应部位,线段1和3则落入不同的部位。结果,两根粗线1和3融合成一个单一的观念,从粗线1和3的融合中产生的线段提供了清晰的深度知觉,而细线2在纸的平面上与它发生交叉;也就是说,我们的视觉已经将落入两眼视网膜不同部位的两根线段合二为一,而落入相应部位的两根线段被分别地感知。由此必然引申出这样的观点,即深度观念无法产生于对双重映像的感知和继后的忽略。如果情况真是如此,那么投影于一系列相应点上的映像1和2,便不可能作为双重映像而分别出现。此外,这个实验还证明了视觉的形成是一种基于两种视知觉联合的观念活动,它不仅由视网膜映像的位置所决定,而且还由这些映像所具有的其他特性所决定。这两根粗线首先把自身强加于知觉,并且当双目的映像被比较时它们又可以单独归属于单一的物体;而物体本身必须在空间的第三维度中延伸到映像所占据的位置。

因此,深度观念并不是由视觉的共同活动中忽略分离的知觉或集中弱化分离的知觉而产生的,恰恰相反,深度观念是通过清楚地理解这些分离的知觉及其继后的结合而产生的——这种初级的联合进一步与其他类似的观念相联合。两个视网膜映像的差异并不意味着作为无价值的错误东西而不予考虑。恰恰相反,它们为我们提供了对外部物体空间质量的不同寻常的确切测量。而且,下面的推论将是不可避免的,即如果我们通过视网膜映像的差异而感知到这些空间的特性,那么这些视网膜映像本身就必须在知觉中与它们独特的空间差异一起被提供。

但是,这些视网膜映像的差异(它们的比较为我们提供了深度观念)被感知并被精心制作成观念的方式可能还存在一些怀疑。我们必须从这样的一个事实出发,即眼球的运动感觉(它们向我们通报了分区性视野的空间关系)也提供了——至少在最初——对第三维度中距离的测量。于是,深度观念由运动产生的假设看来有了可能。我们已经讨论了眼动(eye-movement)在估计距离方面的意义。如果我们用双目凝视一个物体,那么物体离我们距离的增加或减少可以通过眼动的辐合(convergence)或发散(divergence)而十分鲜明地被感知到,这种辐合或发散的运动是由双目进行的,目的是保持该物体能被恒定地凝视。我们通过运动-感觉意识到这些运动,并且通过运动-感觉,我们对物体的趋近或移远进行测量。如果一个空间延伸的物体放在我们面前,那么它只向我们同时展示当一个物体运动时相继感知到的东西。与此同时,尽管三维物体作为整体放在我们面前,我们在单一瞬间只能清楚地感知该物体的某个部分。在这种情形里,我们还通过辐合和发散的眼动逐步地由较近点移向较远点,或者从较远点移向较近点。用此方式,我们感知了物体中较近和较远的东西,正如我们观察运动中一个单一的点的位置变化那样。

毋庸置疑,深度观念原先就是以这样的方式通过一系列感觉和知觉而产生的。但是,深度观念是否继续以同样方式产生,由双目逐渐获得的每一个单一观念是否继续由一系列相继的活动来形成,这便是一个不同的问题了。我们已经在研究平面的知觉中讨论过类似的问题。在这个领域,也是运动起着重要的作用。但是,我们看到,运动并非在每一种单一的知觉中继续起作用,静止的眼睛本身也能见到空间的事物,并对空间的延伸具有相当精确的测量。而且,我们还发现,正是在视觉中存在这种部位色彩(local colouring),从而使眼睛省却了这些持续的运动。这些部位的信号(local signs)是永久的属性,一旦这些属性与运动感觉的关系被发现,那就足以把感觉带入延伸的形式。

因此,深度观念(在双目视觉中产生,以便使我们对视觉空间的简单理解变得完整),也可以在眼睛完全静止的时候产生。看来,深度观念通常在眼睛受到光的印象(impression of light)作用时瞬间出现,所以它几乎没有什么时间从若干由运动分离的相继知觉中形成深度观念。这种现象可以由下述实验作精彩的和结论性的说明:如果允许一名观察者在黑暗中借一台立体视镜进行窥视,而立体视镜中的图像突然由电火花照亮。电火花的持续时间如此之短,以至于在电火花发生期间不可能有任何眼动。但是,如果图像十分简单的话,由电火花照亮后也会立即产生第三维度中清晰的延伸观念。

由此看来,深度观念可以在极短的时间里产生,而且在引起深度观念方面肯定无须任何系列的运动。也就是说,在这一事例中,一定有某种东西,使静止的眼睛具有这样的视觉特征,通过这种东西,视觉可以摆脱原先强加于它的一些条件。这里所谓的某种东西,除了下述的东西以外,不可能是别的东西了,那就是我们的平面视觉也在某种程度上摆脱了运动的协作,而这种运动的协作原先是必不可少的。这里,我们再次提及部位的感觉特征(local character of sensations),这些特征的作用是决定它们在所属的视网膜上的安排,发出信号,以便使大脑构筑每一种特定的视网膜映像的空间延伸。大脑根据它在这些映像中发现的差异,测量第三空间维度中物体的延伸。如同在分区性视野中,重合的映像落入视网膜的一些部分,赋予一种实际上共同的感觉特征,为我们提供了在单一平面上物体延伸的标志一样,对那些不具相似特征的感觉来说,它们所在的视网膜部分的激发,也在第三维度中充当了延伸的一种信号。

正如你们知道的那样,我们对于空间距离(它与感觉之间的某种差异相对应)的测量,原先是按照运动来进行的。但是,一旦获得了这种测量以后,这两种感觉系列(运动感觉和部位感觉性质)的稳定联合便有可能在某些情况下使第一个系列(即运动感觉系列)消失,而对空间距离的测量仍然没有受到影响。与此同时,观察表明,两种系列的联结(即运动感觉和部位感觉性质的联结)不可能永远受到干扰而不造成空间视觉的扰乱,这种扰乱只能由一种新的系列的联结一步一步地逐渐予以消除。因此,如果眼睛在特定的空间知觉中摆脱了运动的决定性影响,那么这种摆脱仍然不是什么绝对的事情。但是,不论什么时候,由运动进行重新控制将被发现是相当必要的。只有运用这样的方式,两种感觉系列的牢固联合(这种牢固联合是由位于感觉器官中的一些条件坚持不懈的运作才使两种感觉系列彼此进入这种联结之中)方能保持在不受干扰的完整性(integrity)之中。