Исследования константности освещенности

Классическое объяснение константности освещенности, иду­щее еще от Г. Гельмгольца, предполагает, что наша зрительная система при оценке отраженного от объекта света учитывает так­же и общий уровень освещения. Из этого следует, что хотя чер­ный предмет на ярком солнце отражает много света, но при этом принимается во внимание высокий уровень солнечного света. Сле­довательно, восприятие высокой интенсивности черного предме­та должно быть дополнительно «скорректировано» на основании знания о нем, как объекте, имеющем низкий коэффициент отра­жения. В приведенном выше примере с восприятием освещенно­сти черных и белых клеточек шахматной доски с точки зрения классической теории константности наблюдателю необходимо оценивать коэффициенты отражения обоих поверхностей, а так­же общий уровень интенсивности внешнего освещения.

Более современный взгляд на решение проблемы константно­сти освещенности принадлежит известному американскому пси­хологу Г.Уоллаху (1974). Оценивая традиционный взгляд на этот вид константности, он писал: «Трудность здесь состоит в том, что освещение никогда не может быть задано независимо: оно прояв­ляется только в интенсивности света, отражаемого различными поверхностями, находящимися в поле зрения» [23, 291].

Используя идею эксперимента, предложенную еще А.Гельбом, Г.Уол-лах подвешивал темно-серый квадрат на двух тонких ниточках в темной комнате и освещал его проектором так, чтобы испытуемый не мог ви­деть светлое пятно на стене комнаты. Что же происходило при уменьше­нии интенсивности света от проектора? Воспринимаемый цвет квадрата изменялся, проходя все градации от белого до темно-серого¹. Однако в том случае если этот квадрат предъявлялся на фоне белого картона, то константность восстанавливалась, и те же изменения интенсивности света проектора почти не сказывались на видимом цвете квадрата. Он всегда казался темно-серым, а фон — белым.

Использование любого другого фона (кроме белого) нарушало кон­стантность восприятия темно-серого квадрата. Например, если белый картон заменяли на серый средней светлоты, то в свете проектора он

¹ Этот эффект известен как эффект Гельба.

по-прежнему казался белым, а темно-серый квадрат воспринимался уже светло-серым при всех изменениях силы света проектора. В этих условиях цвет воспринимается неверно, но восприятие сочетания квадрата с фо­ном оказалось опять устойчиво к изменениям освещенности.

Таким образом, автор сделал вывод, что именно восприятие отно­шения освещенности двух поверхностей делает их восприятие констант­ным при изменении освещенности, т.е. константность восприятия осве­щенности обусловлена константностью отношения освещенностей на­ходящихся рядом поверхностей.

Два последующих эксперимента Г. Уоллаха подтверждают эту гипоте­зу. В первом эксперименте в темной комнате один проектор показывал испытуемым на экране светлый диск (его освещенность не менялась), а другой — кольцо, которое его плотно окружало и интенсивность осве­щения которого можно было изменять (рис. 112).

Было обнаружено, что, варьируя интенсивность освещения кольца, видимый цвет диска можно изменять от черного до белого. Если отноше­ние освещенностей диск/кольцо составляло от 2 до 4, диск казался бе­лым. Если кольцо становилось светлее диска, и отношение их освещен­ностей изменялось от ^х/₂ Д° ^х/ъ ^то диск превращался из светло-серого в темно-серый. При отношении ^]/₂7 он воспринимался черным.

Результаты эксперимента показывают, что «нейтральный цвет участ­ка поверхности не зависит от интенсивности отражаемого им света как такового, поскольку при неизменной интенсивности освещения диска его видимый цвет можно сделать каким угодно — от белого до черного, изменяя интенсивность освещения окружающего фона. Очевидно, что все дело здесь в отношении интенсивностей света, отражаемого диском и внешним кольцом» [23, 296\.

Во втором эксперименте была добавлена еще одна пара проекторов, для того чтобы создать на экране второй аналогичный стимульный пат­терн, состоящий из диска и кольца. Абсолютная интенсивность осве­щенности этих двух паттернов могла быть разной, но если отношения

освещенностей диска и кольца и в первом, и во втором паттернах были одинаковыми (например, диск в обоих случаях был освещен в три раза меньше, чем кольцо), то серый цвет дисков казался почти одинаковым.

Таким образом, опыты Г. Уоллаха показали, что константность восприятия нейтральных цветов (константность освещенности) определяется неизменностью отношения освещенности объектов в поле зрения и не зависит от освещенности самого объекта и об­щего уровня освещенности. Теоретический подход Г. Уоллаха от­носится к III группе теорий, названных Дж.Хохбергом прямыми теориями константности, поскольку отношение освещенности объектов представлено человеку непосредственно в виде оптичес­кой информации и, следовательно, не требует предположения о какой-либо дополнительной когнитивной переработке.