ВОСПРИЯТИЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Отправным пунктом и необходимым моментом познания окружающей среды, взаимодействия с ней и
ее предметным наполнением служит восприятие — психофизиологический процесс отражения
действительности в форме чувственных образов средовых объектов. Физические, химические и
прочие параметры компонентов окружающей среды воздействуют на органы чувств человека,
стимулируя в нервной системе сложные физиологические процессы, которые отражаются в его
сознании в форме ощущений — зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных, кинестетических
(мышечных) и других. На основе ощущений, отражающих отдельные свойства вещей, формируется g.

комплексное восприятие, дающее информацию об объекте в его целостности. При этом новые g-

впечатления вовлекаются в систему уже имеющихся знаний, накопленного опыта, взглядов и понятий £

субъекта. 2

о

с^-
Существуют две принципиальные стратегии понимания механизма восприятия. Первая стратегия — £
когда образование потока информации прослеживается «снизу — вверх»: кодировка сигналов §■
рецепторами (концевыми образованиями нервных волокон), преобразование их соответствующими *
нейронными механизмами и передача в высшие отделы мозга. Согласно ассоцианизму (направлению £
в психологии, начало которому было положено еще в XVIII веке), возникающие ассоциации (связи §■
между психическими образованиями) становятся главным объяснительным принципом всей °
психической жизни. Со значительной долей условности суть ассоциативной психологии можно свести £
к тому, что ощущения составляют «кирпичики» восприятия, которые «цементируются» ассоциациями £
в воспринимаемые образы. ™

Б и

Такой подход дает понимание основы стратегии восприятия, но явно недостаточен для толкования |

процесса восприятия во всей полноте, особенно его конечного результата. I

I

А.

В последней трети XX века, когда сформировалось отношение к восприятию как к «процессу

переработки информации», особое внимание стали уделять второй «стратегической» схеме «сверху — ^в

вниз». В этой схеме подчеркивается активная роль, которую играет в переработке информации сам £

наблюдатель, его психологические, интеллектуальные и другие персональные особенности. £

Подход к вопросам восприятия в эргономике как научной дисциплине, занимающейся, прежде всего, изучением и проектированием трудовой деятельности, имеет свою специфику, обусловленную целью оптимизации орудий, условий и процесса труда.

В частности, не ставится задача при восприятии довести до сознания входной стимул с максимальной полнотой и достоверностью в деталях. Процесс восприятия не рассматривается по аналогии с процессами фотографирования или звукозаписи, когда стремятся создать точное изображение (формы, цвета, фактуры, соотношения деталей и пр.) или воспроизвести музыкальную мелодию во всех нюансах звучания.

Эргономисты определяют назначение перцептивной системы (системы восприятия) как обеспечение достаточных условий для адаптивного (приспособленного к условиям реальной среды) поведения. Токарю, авиадиспетчеру, кассиру в магазине, домохозяйке при стирке и т.д. перцептивная информация необходима, чтобы осуществлять надлежащим образом трудовой процесс. Восприятие рассматривается как компонент некоторой замкнутой системы управления с обратной связью (рис. 111).

198

X

ю

!

CL

Га m пз

Рис. 111. Восприятие как итеративный (повторяющийся) процесс с обратной связью

Поэтому говорят об информационном взаимодействии между человеком-оператором и машиной (или объектом взаимодействия), в котором выделяются три основных этапа.

1. Восприятие информации (перцепция) либо путем непосредственного наблюдения
производственного процесса, либо по наблюдению за показаниями контрольно-измерительных
приборов, отражающими параметры хода производственного процесса. Перцепция осуществляется с
помощью органов чувств, передающих полученную информацию в центральную нервную систему. Эта
фаза трудового процесса (восприятие информации и передача ее в центральную нервную систему)
относится к сфере действия законов физиологии и психологии.

Информация поступает в виде сигналов. Их восприятие зависит от свойств каждого сигнала, а также от взаимных отношений этих сигналов, т.е. от структуры поля восприятия.

2. Переработка (трансформация) полученной информации осуществляется в центральной нервной
системе и приводит к принятию определенного решения. Механизм выработки решения до сих пор
мало изучен. На характер решения, его правильность и быстроту принятия влияет не только
информация, поступающая извне (от машины, из внешнего окружения), но и информация внутренняя.

В переработке информации и принятии решения играют роль «стрессовые» ситуации или состояние нервного напряжения, которые отражают реакции организма на травмы, шоки, а также психологические затруднения, такие как страх, состояние сильного возбуждения и т.д.

3. Последним этапом трудового процесса является выдача принятого решения исполнительным
органом и выполнение этого решения. Этот последний этап называется управлением и в системе
«человек—машина» осуществляется путем воздействия на органы управления машины с целью
внесения необходимых изменений в происходящий в системе процесс. Выходом в этом случае
являются исполнительные органы человека, входом — органы управления машины.

Рассматриваемый процесс с обратной связью имеет итеративный (повторяющийся) характер, из чего следует ряд выводов. Наиболее важные из них состоят в том, что: а) в эргономике очень часто

199

точность не является самой главной характеристикой восприятия и б) восприятие есть динамический процесс, который в значительной степени поддается контролю самого наблюдателя.

Чтобы восприятие действительно обеспечивало адаптивное поведение, необходимо принимать во внимание одновременно стратегии восприятия обоих направлений: «снизу—вверх» и «сверху— вниз».

Характеристики входной информации с позиций физики, анатомии, физиологии и психофизиологии описывают первую стадию восприятия, при которой соответствующая информация поступает в мозг. Однако характер использования этой информации механизмами мозга наблюдателя определяется стратегией обработки информации в направлении «сверху—вниз», когда необходимо совершить какое-то конкретное действие в зависимости от того, что воспринято. Как отмечалось, во многом определяющей здесь является внутренняя информация. Приблизиться к пониманию механизма принятия решения помогают основные детерминанты (определители) перцептивных процессов, описываемые схемой «сверху—вниз», в т.ч. врожденные механизмы образования т.н. «гештальтов» и перцептивные «стереотипы», остающиеся неизменными в течение долгого периода жизни.

А.

10.2. РОЛЬ «ГЕШТАЛ ЬТОВ» В ПРОЦЕССАХ ВОСПРИЯТИЯ

Большое влияние на становление современных воззрений по проблемам восприятия оказала гештальтпсихология — одно из крупных направлений в психологии. Ее положения также стимулировали формирование эстетических идей и теорий архитектурной формы.

Основателями гештальтпсихологии (от нем. GestaLt — целостная форма, образ) в первой трети XX века стали немецкие ученые М. Вертгеймер, В. Келер и К. Коффка. Наиболее полное развитие она получила в Англии и США, куда эмигрировали ее основоположники из гитлеровской Германии. Это направление появилось в противовес предшествующей попытке психологов объяснить восприятие (прежде всего зрительное) как сумму отдельных ощущений (принцип атомизма). Гештальтпсихологи на новой методологической основе разработали теорию образа.

Центральная категория гештальтпсихологии — целостный образ (гештальт), а не набор отдельных ощущений и не сумма отдельных актов поведения. Основные понятия гештальта: форма, фигура, фон, конфигурация, структура. Выделяются свойства формы, конфигураций, взаимоотношения между свойствами, отношения целого и частей (фигуры) и фона.

По мнению гештальтпсихологов, человеческое восприятие обладает своей собственной организацией. Она осуществляется таким образом, что значимое явление (фигура) выделяется на первый план, будь то образ любимого человека, ощущение голода, боль от гвоздя в ботинке или слово в тексте. Все остальные объекты в данный момент сливаются, становятся нечеткими и уходят в так называемый фон.

Как отмечают современные исследователи человеческого фактора П. Фоули и Н. Моури, человек в качестве наблюдателя ведет себя так, как если бы в его нервной системе имелись некоторые врожденные свойства, которые позволяют ему определенным образом структурировать поступающую информацию и задавать определенный «режим» восприятия (если только сам наблюдатель не приложит значительные усилия, чтобы этому сопротивляться). Например, на графике (рис. 112, а) наблюдатель без труда и совершенно естественным образом увидит две непрерывные кривые, одна из которых состоит из длинных штрихов, а другая — из коротких. Почти невозможно не видеть эти линии как непрерывные.

Даже если взять пересекающиеся сплошные кривые одной толщины (рис. 112, б), то мы без труда можем проследить их ход. Гештальтпсихологи назвали эту тенденцию «общей судьбой». Еще один пример — понятие «хорошей фигуры». Окружность с незначительными отклонениями, как правило,

200

Го m О

воспринимается в виде круга, линии с небольшим разрывом — как непрерывные и т.д., а элементы, расположенные близко друг от друга, — как одно целое (рис. 113). Если некоторое поле заполнено движущимися элементами, то те элементы, движения которых связаны, автоматически воспринимаются как целостное множество, выделяясь на фоне неподвижных элементов или тех элементов, которые движутся по-другому и в целом не связаны. Если обратиться к слуховому восприятию, то здесь «гештальты» образуются в связи с ритмом, высотой и т.д. Например, в хоровом пении сопрано выделяется как нечто цельное на фоне более низких голосов (даже при монофоническом прослушивании). Точно так же, без всяких усилий со стороны слушателя, последовательность более высоких звуков воспринимается на слух как отдельное «сообщение» на фоне других звуков.

Важность гештальт-принципов заключается в том, что они лежат в основе главного, естественного режима восприятия. Если информация предъявляется в соответствии с гештальт-принципами, то ее легко считать и правильно воспринимать, причем наблюдатель делает это без особых усилий и при

-

т

201

минимальном фиксировании внимания. Если же при предъявлении информации допущены отклонения от принципов организации «гештальтов», то ее трудно интерпретировать, а для ее восприятия требуется значительное внимание. Кроме того, весьма вероятно, что при показе информации не в соответствии с гештальт-принципами будут возникать перцептивные ошибки, поскольку те же самые механизмы, которые помогают правильно интерпретировать хорошо организованные «гештальты», проявляют тенденцию воздействия на входные сигналы и приводят их в соответствие с принципом «хорошего гештальта», даже если эти сигналы не являются таковыми.

Пример использования гештальт-принципов в средствах отображения информации — хорошо известные рекомендации относительно схемы размещения определенного количества стрелочных индикаторов. Если на индикаторе появляются аномальные показания, то это отклонение быстро воспринимается, так как легко выделяется из фона (в данном случае фон — набор согласованных отрезков прямых линий). Если бы такой прием выравнивания положений стрелок индикаторов не

s

О о.

и о о.

г:

£ О

X

о

L-

Q.

m

I

Загадочный рисунок — солдат с собакой проходит мимо дыры в заборе (по Ч. Осгуду, 1955)

Рис. 113. Основные гештальт-принципы восприятия

использовался в данном случае, то пришлось бы просматривать весь массив индикаторов по одному с целью обнаружения отклонений от нормальных показаний.

Сложность восприятия объекта, его формы определяется не только характеристиками самой формы. Важно умение выделить объект из его естественного окружения, которое, как правило, постоянно меняется и почти никогда точно не воспроизводится (не повторяется). Последователи гештальтпсихологии установили существование ряда факторов, определяющих выделение объекта, его формы из фона. К ним относятся, в частности, нижеследующие.

Сходство. В фигуру объединяются элементы, имеющие близкие свойства, например, обладающие схожей формой, похожим цветом, близкими габаритами, фактурой и т.д. Вертикальные колонки из крестиков и ноликов (см. рис. 112, д) представляют собой пример перцептивной организации, возникающей под действием этого фактора.

«Общая судьба» (дополнение к ранее описанной тенденции восприятия кривых в осях координат). Если группа точек или каких-либо других элементов движется относительно окружения в одном и том же направлении и с одинаковой скоростью, то возникает тенденция воспринимать эти элементы как самостоятельную фигуру.

«Хорошая» линия. Этот фактор определяет восприятие пересечений двух или более контуров. Зрительная система в соответствии с действием этого фактора старается сохранить характер кривой до пересечения и после него. Так, например, на рис. 113, а) наблюдатель чаще всего видит прямую изогнутую линию, хотя в принципе рисунок мог бы состоять из элементов б и в. Действие этого фактора тем сильнее, чем регулярнее кривая.

Замкнутость. Когда из двух возможных перцептивных организаций одна ведет к образованию фигуры с замкнутым контуром, а другая — с открытым, то воспринимается первая фигура. Особенно сильно влияние этого фактора, если контур к тому же обладает симметрией.

Установка или поведение наблюдателя. В качестве фигуры легче выступают те элементы, на которые обращено внимание наблюдателя (см. рис. 113, б).

В зависимости от того, направлено внимание наблюдателя на левый или правый край рисунка, легче воспринимается ряд колонок, соответственно, с утолщением или сужением в середине. Под действием этого фактора, раз увидев одну из возможных фигур, мы часто продолжаем видеть ее и в дальнейшем, даже не подозревая о существовании других.

Прошлый опыт. Влияние этого фактора обнаруживается в тех случаях, когда изображение имеет определенный смысл. Например, если без промежутков между словами написать осмысленную фразу, то перцептивно она все же распадается на части, соответствующие отдельным словам: СОБАКАЕСТМЯСО. Другим примером может быть восприятие загадочных картинок. Для неопытного наблюдателя рис. 113, е представляет собой случайное нагромождение линий, однако, как только он узнает, что на рисунке изображены солдат с собакой, проходящие мимо дыры в заборе, линии объединяются в одно осмысленное целое.

Положения гештальтпсихологии достаточно активно использовались также при рассмотрении вопросов восприятия среды, построения архитектурной формы, изучении творческого процесса. Американский психолог искусства Р. Арнхейм, польский архитектор и педагог Ю. Журавский, швед С. Хессельгрен и др. разрабатывали концепции эстетической формы, построения архитектурных объектов и пространств не сами по себе, как заведомые ценности, а во взаимодействии с человеческим восприятием и конкретным окружением (фоном), пространственно-функциональной ситуацией.

Кроме базовых моментов в виде структуры образов внешних объектов, отражаемых глазом, и формативной силы органов зрения в процесс создания эстетической формы включаются психология

художника, его характер, настроение, опыт, а также «область мотивации» — воздействия, которые побуждают художника создавать ту или иную форму, а также внутренние противоречия.

В качестве важной характеристики архитектурного пространства вводится понятие «визуального поля», под которым Арнхейм подразумевает силовое поле, «излучаемое» сооружениями.

При оценке реального физического пространства человек зависит от строения своего тела и способа передвижения (прямохождения), поэтому основными компонентами архитектурной среды являются вертикали и горизонтали, которые он четко воспринимает и не приемлет незначительные необъяснимые отклонения от этих основных направлений, а также «плохие углы» (см. рис. 113, г). В «визуальном поле» большей значимостью обладают вертикали; человеку свойственно преувеличивать вертикальные размеры и преуменьшать горизонтальные размеры объемов в пространстве и расстояния на поверхности земли.

10.3. ПЕРЦЕПТИВНЫЕ «СТЕРЕОТИПЫ»

В дополнение к гештальтам, восприятие которых можно считать универсальным принципом
перцептивной организации, общим практически для всех людей, можно говорить о других принципах,
почти столь же универсальных. Эти принципы, названные упомянутыми исследователями П. Фоули и
Н. Моури перцептивными «стереотипами», применимы не ко всем, а к достаточно большим группам
людей, объединенных общностью культуры, образования или профессиональной подготовки, а также
действием стандартов. Можно предполагать, что такие стереотипы остаются неизменными в течение
долгого периода жизни индивидуума. Они не являются настолько универсальными, как гештальты, и
поэтому могут рассматриваться как принципы перцептивной организации, которые могут облегчать 5

точное восприятие, но которые в то же время могут приводить к ошибкам. |.

и

о

m

Наглядный пример — тенденция считать красный цвет «теплым», а синий — «холодным», красный з

цвет ассоциировать с «опасностью», связывать красный цвет с сигналом «стоп», а зеленый — с |

сигналом «идите». Аналогично этому многие люди при работе с круговыми индикаторами <°

направление по часовой стрелке связывают с возрастанием измеряемой величины, а направление i

против часовой стрелки — с ее уменьшением. В каждом таком случае найдутся, однако, по крайней х

мере несколько человек, для которых более «естественной» будет противоположная интерпретация. I

Так, у физиков синий цвет вызывает ассоциацию с более нагретым телом, чем красный (это £

объясняется известным соотношением между температурой черного тела и его спектром излучения).
Если же взять человека, который привык оперировать понятиями вентилей и кранов, то движение по 3

часовой стрелке у него будет ассоциироваться с закрыванием крана или вентиля, т.е. с уменьшением |

потока. Если говорить о цветовом кодировании, то интересно отметить одну частную проблему, £

связанную с эксплуатацией электростанций. Дело в том, что обычно пульт управления устроен так, что все индикаторы, указывающие на нормальную работу агрегатов, делаются зелеными, а в случаях различных аварийных ситуаций применяются индикаторы красного цвета. Однако в течение долгого времени в электротехнике по традиции красный цвет используют для обозначения «живых», функционирующих цепей, по которым течет электрический ток, а зеленый — для обозначения разомкнутых цепей. В данном конкретном случае устанавливается такое соотношение: «опасный — красный, безопасный — зеленый» (что аналогично соответствию «стоп — красный сигнал, идти — зеленый сигнал»). Таким образом может возникнуть конфликтная ситуация, сопровождающая нормальный процесс генерации и передачи электроэнергии: при контроле линий передачи используются красные индикаторы, а при контроле работы генераторов — зеленые.

Здесь нужно отметить, что обычно операторы не используют последовательный просмотр всех компонентов дисплея (или другого средства отображения), а рассматривают всю их совокупность как одно целое. Только в том случае, когда обнаруживается отклонение от нормы, производится последовательный просмотр каждого индикатора. Особенно ярко иллюстрирует сказанное использование позиций переключателей. Если оператора из США или Канады попросят быстро

204

I

взглянуть на пульт управления, чтобы убедиться, что вся аппаратура выключена, то он будет проверять, направлены ли все тумблеры вниз, что соответствует состоянию обесточивания аппаратуры. В данном случае вместо того, чтобы проверять последовательно положение каждого переключателя, оператор рассматривает (воспринимает) весь массив переключателей как один паттерн, т.е. определенный набор перцептивных сигналов, поступивших к нему в пространстве и во времени. Однако в Великобритании, в соответствии с традицией, аппаратура выпускается с переключателями, верхнее положение которых соответствует обесточиванию. Поэтому если в аппаратуре имеются блоки или компоненты, сделанные в Великобритании, то невозможно с одного взгляда оценить, находится ли рассматриваемая система в безопасном состоянии. В этом случае, чтобы определить, какие компоненты включены, а какие выключены, нужно запоминать соответствующие положения переключателей.

Если оператор находится в состоянии «стереотипного ожидания», то он воспринимает некоторый физический стимул не просто как таковой, а автоматически, как то, что данный стимул должен обозначать. Иными словами, обычно в таких случаях автоматически воспринимается значение стимула, а не сам стимул, как он отображен на уровне рецепторов. В этом смысле стереотип заставляет воспринимать некоторые определенные величины почти так же, как нейронные механизмы мозга оператора заставляют его воспринимать «гештальты».

Однако стереотипы усваиваются человеком в процессе обучения и поэтому не являются универсальными. В результате при предъявлении одного и того же входного стимула разные наблюдатели видят и слышат разное. Например, восприятие крика «огонь!» заметно различается у стрелка и у пожарного.

Отсюда следует, что для эргономиста-проектировщика важно установить, какие стереотипы формируют восприятие пользователя, — только тогда можно определить, как правильно отобразить (преобразовать) физический стимул в субъективные ощущения. Тенденция выделять ожидаемые стереотипы в восприятии проявляется наиболее ярко в тех случаях, когда наблюдатель находится в состоянии напряжения, в условиях дефицита времени или он устал.

Значительное влияние на концепции зрительного восприятия с позиций психофизиологии оказали взгляды художников-новаторов начала XX века. Особое место здесь занимает художник и педагог В. Кандинский, в чьем творческом наследии фактически можно проследить попытку создания перцептивных «стереотипов» для группы людей, объединенных общностью профессиональной подготовки. Учебный курс аналитического рисунка Кандинского в Баухаузе предусматривал обучение грамматике визуального языка, «учитывающего синтетические качества формы». В книге «Точка, линия и плоскость», вышедшей в 1926 году как 9-й том «Библиотеки Баухауза», представлено его оригинальное видение проблем графических изображений на плоскости. В частности, свойства линий, которые он называл элементами второй ступени художественной формы (первая ступень — точка), связываются со звуковым образом и с ощущением тепла или холода в зависимости от направления «движения» и формы.

Каждое пространство внутри первоначальной плоскости (под которой понимается поверхность, на которой выполняется работа) индивидуально; оно обладает своей звучностью и внутренней окраской. Простую горизонтальную линию Кандинский определял как «наиболее лаконичную холодную форму движения в бесконечность», вертикальную — как «наиболее лаконичную теплую форму движения в бесконечность». По его теории линии различаются между собой температурой, что сравнимо с динамикой цветового спектра от белого к черному, от холодного лирического начала до «полного напряжения драматизма в конце» (рис. 114). Наибольшими возможностями в выражении эмоций обладают сложные (ломанные и кривые) линии и их сочетания.

Кандинский полагал, что созданный им «язык» позволит описать любые явления, сделать понятным внутренний эмоционально-духовный смысл художественного произведения и вызвать адекватное замыслу художника восприятие у наблюдателей (зрителей).

205

Z

о

X

О.

т

Рис. 114. Элементы грамматики визуального «языка» В. Кандинского: а — горизонтальная шкала пяти основных цветов; б — схема типовых «углов — цветов»; в — типовые позиции

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: