Как мы видим то, что видим

Пространственно-частотный подход к определению характеристик зрительного аппарата оказался очень продуктивен в таком важном деле, как массовое обследование людей, чтобы выявить малозаметные, но опасные признаки начавшегося заболевания. Ведь здесь важно иметь надежный, не требующий дорогой аппаратуры, а главное, быстрый метод. Его и разработали ленинградские ученые: профессор Вениамин Васильевич Волков, начальник кафедры офтальмологии Военно-медицинской академии, сотрудница той же кафедры Людмила Николаевна Колесникова и старший научны» сотрудник лаборатории физиологии зрения Института физиологии им. И.П. Павлова АН СССР Юрий Евгеньевич Шелепин. Суть метода очень проста. Вы усаживаетесь перед прибором, а на его экране движется неширокая щель, в которой видна решетка какой-либо пространственной частоты. Таких решеток восемь, каждая нарисована так, что ее контрастность плавно изменяется. Поэтому видится решетка во время прохождения щели сначала расплывчато, потом четко. Начинают пускать щель с самого малого контраста и самой низкой пространственной частоты, а от человека только и требуется, что сказать «Вижу!» в тот момент, когда он заметил прутья решетки. Можно проверять оба глаза сразу, можно каждый в отдельности, то и другое очень важно для диагностики.

Оказывается, существует при нормальном зрении вполне определенный порог контрастности, до которого решетка не видна, как ни старайся ее разглядеть. И пороги эти (относительно каждой решетки) свои, они закономерно изменяются с возрастом. Лучше всех видят молодые люди от 15 до 25 лет, а малыши и пожилые различают высокие пространственные частоты значительно хуже – мы с вами уже знаем, почему.

Показав каждому глазу по восемь таблиц, врач получает достаточно объективную характеристику качества зрения: вот такие-то решетки пациент различаете хуже, чем положено для его возраста... И что еще важнее, по характеру изменений врач может судить, нет ли тенденций к такому неприятному заболеванию, как глаукома, не обнаруживаются ли настораживающие сдвиги в периферическом зрении (которым сразу замечаем движущийся сбоку автомобиль).

Решетку не обманешь, как порой это бывает, если остроту зрения определяют с помощью таблиц с буквами и цифрами. Некоторые ловкачи выучивают их наизусть и бойко отвечают, хотя им уже давно пора обзавестись очками. С решеткой иное дело. Ее номер пациенту не известен, и он зря будет говорить «Вижу!», если ничего не увидел: врач пустит щель по той же решетке еще раз и мигом разоблачит обман.

Вернемся, однако, к бинокулярному зрению, где нас ожидает еще немало любопытного...

Слитный бинокулярный образ возникает лишь тогда, когда поля зрения обоих глаз перекрываются. Чем больше перекрытие, тем шире сектор стереоскопического зрения, но зато пропорционально меньше угол панорамного образа.

Природа по-разному наделила этими качествами зрительные аппараты разных животных.

Общее правило таково: у жертв выше панорамность, но ничтожна или даже совсем отсутствует стереоскопичность, а у хищников панорамность сравнительно с жертвами невелика, зато сектор стереоскопичности занимает почти все поле зрения. (Строго говоря, истинная стереоскопия возможна только тогда, когда сливаются изображения, попадающие на центральную ямку сетчатки, в область наиболее четкого зрения, а это как раз и присуще только хищникам.)

Скажем, у зайца сектор стереоскопии всего десять градусов, по пять с той и другой стороны от продольной оси тела. Панорамность же – 315 градусов, почти вся сфера вокруг как на ладони: подберись – хищник! Зато у кошки стереосектор занимает 120 градусов, а панорамность – 280.

 

Рис. 64. Области стереоскопического зрения (заштрихованы) и панорамного восприятия предметов у мирного травоядного кролика и хищной кошки

Нам, людям, природа дала 120 градусов стереоскопичности и 180 панорамности. Человек, выходит, хищник? Увы, мы в отряде приматов, а там, как своими собственными глазами видели участники экспедиции знаменитой Джейн Гудолл, шимпанзе едят обезьянок поменьше, таких, как молодые павианы...

Но, с другой стороны, у человека нет ни когтей, ни клыков, и стереоскопичность служит ему отличную службу, помогая увидеть врагов с их защитной, мимикрирующей окраской. Мы порой искренне восхищаемся мимикрией насекомых: ах, взгляните на фотографию: бабочка прямо-таки слилась с корою дерева! То-то и есть, что на фотографию... «Военные хитрости» насекомых годятся против тех врагов, которые лишены стереоскопического зрения и видят мир монокулярно, а как раз таково большинство насекомоядных птиц. Пестрая текстура коры и пестрая текстура крыльев бабочки или жука действительно неотличимы друг от друга при «одноглазом» видении. Фотография дает нам точку зрения птицы.

А будет рассматривать обоими глазами человек ту же бабочку на дереве – мимикрия не поможет (оттого-то мы и знаем, кстати, что мимикрия насекомых существует). Благодаря параллаксу выпуклое тельце бабочки окажется представленным на обеих сетчатках по-разному, и объемность насекомого сразу бросится в глаза.