Иллюзия Тернуса: Восприятие движения и феноменальная идентичность.

Введение

Иллюзия Тернуса, также часто называемая эффектом Тернуса, – это иллюзия, связанная с человеческим зрительным восприятием и включающая кажущееся движение. В упрощенном объяснении одной из форм иллюзии два диска (обозначаемые здесь L как левый и C как центральный) показаны рядом друг с другом в качестве первого кадра последовательности из трех кадров. Затем на очень короткое, переменное время демонстрируется пустой кадр. В последнем кадре два похожих диска (C – центральный и R – правый) показываются в сдвинутом положении. В зависимости от различных факторов, включая временные интервалы между кадрами, а также расстояние между ними и их расположение, наблюдатели воспринимают либо движение отдельных элементов, при котором L кажется перемещающимся к R, а C остается неподвижным, либо сообщают об ощущении группового движения, при котором L и C кажутся перемещающимися вместе к C и R. И движение отдельных элементов, и групповое движение можно увидеть в анимированных примерах, представленных справа на рисунках 1 и 2.

Обзор

В 1926 году, а затем снова в 1938 году, гештальт-психолог Джозеф Тернус наблюдал и определил "проблему феноменальной идентичности". Исследования Тернуса основывались на более ранних работах Пиклера в этой области, выполненных в 1917 году. Эта проблема феноменальной идентичности, открытая Тернусом, возникает из-за естественной способности человеческой зрительной системы устанавливать и поддерживать целостность объектов, даже когда их определяющие признаки претерпевают существенные изменения и перестают соответствовать первоначальному виду. Эффект, наблюдаемый Тернусом, фактически представлял собой бистабильное восприятие или восприятие кажущегося движения, которое он обнаружил с помощью последовательно представленных трех кадров. Исследования показывают, что эти вариации кажущегося движения достигаются за счет группировки визуальных элементов таким образом, что восприятие движения и восприятие идентичности объекта переплетаются. При промежуточных ИСИ воспринимаемое движение становится бистабильным, то есть для наблюдателя опыт восприятия спонтанно переключается между восприятием движения элементов и движения группы. Несмотря на наличие бистабильности, наблюдатели способны оценить, какое из восприятий производит более сильное впечатление. Как уже упоминалось, оба восприятия никогда не возникают одновременно. Это связано с тем, что промежуточные ИСИ приводят к различным процентным соотношениям движения группы и движения элементов, каждое из которых зависит от их конкретных значений. Этот эффект можно увидеть в движении на примере, представленном в верхней части страницы на рисунке 1. Согласно Брэддику, на основании его исследований 1980 года, движение элементов можно объяснить процессом движения на низком уровне и на коротких дистанциях, который сигнализирует об отсутствии движения для двух элементов в середине дисплея между кадром 1 и кадром 3 при коротких ИСИ. В ответ на это процесс движения на высоком уровне и на больших дистанциях передает сигнал о движении элемента. Это означает, что внешний элемент визуально перескакивает на противоположную сторону дисплея и обратно.

In 1926 and then again in 1938, the Gestalt psychologist Joseph Ternus observed and defined the "problem of phenomenal identity". Ternus' research was based around earlier undertakings in the domain by Pikler in 1917. This problem of phenomenal identity that Ternus had discovered occurs due to the human visual system's natural ability to establish and then preserve the entities of objects even when the defining attributes of those objects have undergone drastic changes and no longer resemble what they once did. The effect that Ternus had observed was in fact a bistable percept or perception of apparent motion which he found using a display consisting of three frames presented sequentially. Research suggests that these variations in apparent motion are achieved by grouping the visual elements in such a way that there is an intertwining of the perception of motion and the perception of the objects identity. At intermediate ISIs, perceived motion is bistable, meaning that for the observer the perceptual experience interchanges between element motion and group motion in a spontaneous manner. While the bistability is present, observers are still capable of judging which percept leaves more of a lasting impression. As aforementioned the two percepts are never experienced simultaneously. This occurs due to intermediate ISIs yielding different percentages of group movement and element movement that are each dependent upon their exact values. This effect can be seen in motion in the example at the top of the page in Figure 1. According to Braddick from his research in 1980, element motion can be attributed to the low level short range motion process, signalling a null or no movement for the two elements in the middle of the display between Frame 1 and Frame 3 when short ISIs are shown. As a response to this the higher level long range motion process passes a signal of element movement. This means that the outer element appears to jump across to the opposite side of the display and back again.

Групповое предложение

Когда интервал показа ISI (кадр 2) в дисплее движения Тернуса составляет относительно длительное время – не менее 50 миллисекунд – можно наблюдать групповое движение. Групповое движение создает у воспринимающего иллюзию одновременного движения всех дисков в дисплее вправо, а затем обратно. Как и в случае движения отдельных элементов, этот эффект можно увидеть на рисунке 3, а также продемонстрировать на рисунке 2. Брэддик в 1980 году предположил, что возникновение группового движения при более длительных ISI связано с процессом восприятия движения на коротких расстояниях, сигнализирующим о движении центральных элементов дисплея, что, в свою очередь, активирует процесс восприятия движения на больших расстояниях, сигнализирующий о том, что три элемента движутся согласованно. Как уже упоминалось, в исследованиях высказывалась идея о том, что механизмы высокого уровня определяют окончательное восприятие, однако недавние работы He и Ooi показывают, что на это окончательное решение также влияют многочисленные факторы группировки, такие как близость, сходство и общая область между элементами сцены. Несмотря на множество гипотез относительно причинных факторов, даже современные исследования не дают окончательного объяснения того, почему возникает эффект Тернуса, и пока не установлено, какие механизмы за него отвечают. Петерсик и его коллеги в 2006 году предложили, что интенсивные исследования мозговой активности, связанные с каждым восприятием, являются перспективным направлением и наиболее вероятным способом найти ответ.