Глава 9.

ФИЗИОЛОГИЯ ЗРЕНИЯ И ВИЗУАЛЬНАЯ СРЕДА

Исследования о влиянии визуальных полей на самочувствие человека базируются на знаниях специалистов в области физиологии зрения.

Глаз — самый активный из органов чувств человека, он никогда не стоит на месте, постоянно перемещаясь в двух основных плоскостях — горизонтальной (вправо—влево) и вертикальной (вверх—вниз). Активности глаза способствует его шарообразная форма и минимальное трение: глаз практически «плавает» в орбите, что дает ему возможность свободно перемещаться, осуществляя быстрый анализ окружающего пространства (рис. 105 и 106). Глаз ясно видит окружающие предметы очень малым участком сетчатки (всего 0,4 мм в диаметре), который получил название центральной ямки.

При большом поле зрения (около 180°), размеры центральной ямки составляют 1,5—2° (т.е. в 100 раз меньше). В области центральной ямки острота зрения максимальна, но она резко падает к периферическим участкам сетчатки. При неподвижных глазах мы видели бы лицо человека с расстояния 3 м, а всего человека — только с расстояния 48 м. При неподвижных глазах человеку . было бы очень трудно ориентироваться на улице. Основной вид движения глаза связан с «помещением» объекта в область ясного видения. Существуют и другие виды движений: компенсаторные — при повороте головы, конвергентно-дивергентные и др. Как основа зрительного восприятия рассматривается такой глазодвигательный рефлекс, который называется автоматтия саккад.

Регистрация движения глаз. Автоматтия саккад

В целях научного эксперимента были разработаны различные способы фиксации, регистрации движения глаз: электроокулографический, телевизионный, а также фотоэлектрический методы.

Глазодвигательный рефлекс называется саккада (от старинного французского слова, переводимого как «хлопок паруса»). В основном в ходе эксперимента вели запись рефлекторного движения влево—вправо (горизонтальных саккад). Отклонение на графике, регистрирующем саккады вверх, соответствовало движению глаза вправо, вниз — движению глаза влево. Перемещение глаза достигается двумя видами движений: медленными и быстрыми. Быстрые движения глаз на записи имеют вид вертикальных прямых тонких линий, которые и получили в литературе название саккад. Саккад довольно много — две и более за 1 сек (рис. 107, 108).

Саккады левого и правого глаза совершенно синхронны и имеют одинаковую амплитуду. Ориентированы саккады также в одном направлении. Наличие большого количества саккад означает, что зрительная ось глаза меняет свое направление каждые полсекунды, что позволяет утверждать, что глаз постоянно сканирует окружающее пространство. Саккады возникают и во время сна, и у слепых людей, что говорит об автоматии саккад (такое же физиологическое явление как автоматия сокращений сердца, автоматия дыхания).

Автоматия саккад резко увеличивает область охвата видимой картины. Люди, лишенные подвижности глаз, являются инвалидами — невзирая на высокую остроту зрения и полную подвижность головы они с большим трудом перемещаются в пространстве.

Автоматия саккад создает условия для зрительной системы в оценке величины, удаленности и взаиморасположения видимых объектов. После каждой саккады происходит уточнение видимой картины, что совершается дважды в секунду. За 16 часов зрительного восприятия уточнение происходит 60—120 тыс. раз. Автоматия саккад создает гарантию непрерывности зрительного восприятия.

Автоматия мигания

Мигание, как и саккадическое движение глаз, обладает автоматией. В момент напряженной зрительной работы мигания подавляются, а сразу после ее завершения количество миганий резко возрастает. Средний интервал составляет 3,14 ± 0,4 с.

Искусственная среда зачастую приводит к утомлению зрительного восприятия человека. С точки зрения физиологии зрения снижение амплитуды саккад следует считать целесообразным для глаз. При формировании видимой среды в окружающем человека пространстве должно быть достаточное количество хорошо различимых глазом предметов. На автоматию саккад влияет ряд факторов: яркость объекта, его размер, конфигурация и четкость.

Так, при рассмотрении человеческого лица (рис. 109), которое относится к «сложному» объекту, взгляд обычно фиксирует 3 точки: два глаза и губы, другие части лица рассматриваются бегло. Такое рассматривание осуществляется в основном за счет саккад; «паутина» тонких линий на предлагаемом справа рисунке — это и есть саккады, а черные точки — момент фиксации, во время которого взор на какое-то время сохраняет заданное положение. Внимание наблюдателя привлекают глаза и губы. Это вполне объяснимо с физиологической точки зрения — именно эти участки четко видны наблюдателю и соответственно на фотографии за них легко физически «зацепиться» глазу. Причем, если у наблюдателя будет время, то оно будет затрачено не на рассматривание второстепенных элементов, а на повторный пробег по трем основным точкам. Цикл, по мнению специалистов (см. В.А. Филин «Видеоэкология»), определяется автоматией саккад, модулированной применительно к конкретной ситуации. Программа автоматии саккад вырабатывается саккадическим центром на весь период рассматривания данного объекта. При этом продолжительность маршрута зависит от сложности объекта: чем сложнее объект, тем длиннее маршрут и цикл одной программы. При рассматривании сложных зрительных объектов взгляд человека распределяется не равномерно по

всему полю, а только между значительными элементами. При первом обзоре объекта взгляд обычно «скачет», чтобы найти определенный маршрут, по которому он в дальнейшем будет следовать циклично. Внимание наблюдателя привлекают наиболее заметные и значимые точки объекта. Особенно наглядно это можно видеть при рассматривании более простого объекта, чем человеческое лицо — например многоугольника (рис. 110). Как и следовало ожидать, углы привлекают наибольшее внимание испытуемого, соответственно и остановки взгляда приурочены к ним. Это означает, что углы являются главным элементом для фиксации взора после очередной саккады. Обращает на себя внимание и тот факт, что глаз чаще фиксирует острый угол и значительно реже — прямой.