Как работает мозг

Первая посылка заключается в том, что освещение поверхности равномерно: что весь мир сделан из гипса. Когда поверхность окрашена неравномерно, эта посылка нарушается, и наш анализатор затенения может быть введен в заблуждение. Так и происходит. Наиболее очевидный пример – это картины и фотографии. Менее очевидный – это защитная окраска по принципу противотени у животных. Узор на шерсти многих животных в направлении от спины к животу образует постепенный переход от темного к светлому, который компенсирует трехмерность их формы, создаваемую освещением. Это делает животное зрительно плоским, благодаря чему анализатору в мозге хищника, делающему предположения о форме на основе затенения, становится сложнее его обнаружить. Еще один пример – макияж. Если макияжа на лице не так много, как у Тэмми Фэй Беккер, то краска, нанесенная на кожу, вполне может заставить наблюдателя думать, что плоть и кости под этой кожей имеют более идеальную форму. Темные румяна, нанесенные на крылья носа, создают впечатление, что они расположены под меньшим углом к источнику света, отчего нос кажется более тонким. Светлая пудра, нанесенная на верхнюю губу, работает прямо противоположным образом: получается впечатление, что свет падает на губу фронтально, как если бы она была более объемной, что создает столь желанный эффект пухлых губ.

Анализатору, определяющему форму по степени затенения, тоже не обойтись без дополнительных исходных посылок. Поверхности объектов в окружающем мире состоят из тысяч разных материалов, и свет отражается от их плоскостей, расположенных под разными углами, очень по-разному. Матовая поверхность наподобие мела или матовой бумаги отражает свет в соответствии с простым законом, и наш анализатор затенения часто исходит из предположения, что весь мир – матовый. Поверхности, на которых имеется блеск, налет, пушок, углубления, выпуклости, совсем иным, более необычным образом реагируют на освещение и потому могут ввести глаза в заблуждение[263].

Широко известный пример – полная Луна. Она выглядит как плоский диск, хотя, конечно же, на самом деле представляет собой шар. Мы без проблем определяем форму всех остальных сфер – например, мячика для пинг-понга – по затенению, и любой хороший художник может сделать набросок шара карандашом. Проблема с Луной в том, что ее поверхность испещрена кратерами разных размеров; большинство из них слишком малы, чтобы их можно было различить с Земли, поэтому в сочетании они образуют поверхность, которая ведет себя совершенно не так, как матовая идеальная поверхность, которую принимает за данность наш анализатор затенения. Центр полной Луны обращен к наблюдателю фронтально, следовательно, он должен быть самой яркой ее точкой, однако и в центре есть маленькие углубления и трещинки, стенки которых обращены к наблюдателю, стоящему на Земле, ребром, в результате чего центральная часть Луны кажется темнее. Поверхности ближе к периметру Луны находятся на касательной прямой к линии взора и вроде бы должны казаться темнее, однако стенки расположенных здесь ущелий и кратеров повернуты к наблюдателю фронтально и отражают большое количество света, из-за чего периметр Луны выглядит светлее. Если мы возьмем диск Луны в целом, угол ее поверхности и угол, под которым расположены стенки кратеров, компенсируют друг друга; все участки лунной поверхности отражают одинаковое количество света, и глаз видит ее как диск[264].

* * *

Если бы мы полагались только на один из перечисленных анализаторов, мы бы срывали с деревьев кору вместо плодов и падали с обрывов. Каждый анализатор исходит из своих посылок, однако этим посылкам нередко противоречат посылки других анализаторов. Ракурс, форма, материал, освещение – все эти параметры тесно связаны, а нам нужно как-то распутать этот клубок и увидеть одну форму одного цвета, расположенную под одним углом и при одном освещении. Как же нам это удается?

Адельсон в соавторстве с психологом Алексом Пентландом придумал для своей иллюзии с зигзагами небольшую аллегорию. Вы – дизайнер, который должен создать декорации, выглядящие в точности как схема справа. Вы идете в мастерскую, где работают несколько специалистов, занимающиеся изготовлением декораций для театральных постановок. Один – художник. Второй – художник-осветитель. Третий – жестянщик. Вы показываете им картинку и просите сделать декорации, которые будут выглядеть точно так же. В сущности, они должны сделать то, что делает зрительная система: на основе изображения определить расположение реальных объектов и освещение, которое могло бы дать такое изображение.

Есть много способов, которыми мастера могут выполнить поставленную задачу. Каждый из них может справиться практически без помощи остальных. Художник может просто нарисовать композицию из параллелограммов на плоском листе металла и попросить художника-осветителя осветить ее одним прожектором: