Перцептивная прозрачность

Перцептивная прозрачность — это феномен видения одной поверхности за другой.

В нашей повседневной жизни мы часто видим объекты через прозрачные поверхности. Физически прозрачные поверхности позволяют пропускать через себя определенное количество световых лучей . Иногда почти все лучи проходят через поверхность без значительных изменений направления или цветности, как в случае с воздухом; иногда передается только свет определенной длины волны, как в случае с цветным стеклом. С точки зрения восприятия проблема прозрачности гораздо сложнее: как световые лучи, исходящие от прозрачной поверхности, так и те, которые исходят от объекта за ней, достигают одного и того же места на сетчатке, вызывая один сенсорный процесс. Система каким-то образом отображает эту информацию на перцептивное представление двух разных объектов. Было показано, что физическая прозрачность не является ни достаточным, ни необходимым условием для перцептивной прозрачности.

Фукс (1923) показал, что при наблюдении за небольшой частью прозрачной поверхности не воспринимается ни цвет поверхности, ни цвет слияния, а только цвет, возникающий в результате слияния цвета прозрачной поверхности и цвета фона.

Тюдор-Харт (1928) показал, что невозможно воспринимать прозрачность в полностью однородном поле. Мецгер (1975) показал, что узоры непрозрачной бумаги могут вызывать иллюзию прозрачности при отсутствии физической прозрачности. Чтобы отличить перцептивную прозрачность от физической, первую часто называют иллюзией прозрачности.

Однако, как это ни парадоксально, две модели, разработанные в физическом контексте, долгое время доминировали в исследованиях в области перцептивной прозрачности: модель эпискотистера Метелли (1970; 1974) и модель фильтра Бека и др. (1984).

Хотя он не был первым автором, изучавшим феномен иллюзии прозрачности, гештальт-психолог Метелли, вероятно, внес основной вклад в эту проблему. Как и его предшественники, Метелли рассматривает проблему скорее с феноменологической, чем с физиологической точки зрения. Другими словами, он не исследовал, какие физиологические алгоритмы или мозговые сети лежат в основе восприятия прозрачности, а изучал и классифицировал условия, при которых возникает иллюзия прозрачности. Тем самым Метелли знаменует собой подход к проблеме, которому будут следовать многие ученые после него. Модель основана на идее о том, что перцептивное разделение цвета, следующее за прозрачностью, является противоположностью слияния цветов во вращающемся эпискотистере, т. е. вращающемся диске, который чередует открытые и сплошные секторы. Метелли ссылался на слияние цветов в физической ситуации, в которой эпискотистер вращается перед непрозрачным фоном с отражательной способностью A; эпискотистер имеет открытый сектор размером t (доля от общего диска) и сплошной сектор размером (1-t), имеющий отражательную способность r. Коэффициенты отражения сплошных секторов и фона объединяются путем вращения для получения виртуального значения коэффициента отражения :${\displaystyle P}$

${\displaystyle P=t*A+(1-t)*R}$

это взвешенная сумма фоновой отражательной способности и отражательной способности сплошного сектора эпискотистера.

Эпискотистер не является прозрачным объектом. Тем не менее, Бек и др. (1984) предложили альтернативную модель, основанную на прозрачных фильтрах, которая имеет характеристику включения эффектов повторяющихся отражений между прозрачным слоем и подстилающей поверхностью. Как модель эпискотистера, так и модель фильтра, в их первоначальной формулировке, были записаны в терминах значений отражательной способности. Следствием этого является то, что их обоснованность как физических моделей зависит от условий освещения. Однако обе модели можно переписать в терминах яркости, как показали Гербино и др. (1990). Хотя в ряде ситуаций она физически верна, модель фильтра так и не получила значительной роли в прогнозировании перцептивной прозрачности. Несмотря на то, что она намного сложнее модели эпискотистера, она не приводит к значительным улучшениям в прогнозировании возникновения иллюзии.

Хотя модель эпискотистера Метелли долгое время оставалась предпочтительной основой для изучения условий яркости в иллюзии прозрачности, ее обоснованность как теории восприятия была оспорена различными исследованиями. Бек и др. (1984) показали, что для иллюзии прозрачности необходимы только ограничения (i) и (ii), налагаемые моделью эпискотистера; когда ограничения (iii) и (iv) не выполняются, иллюзия все равно может ощущаться. Они также утверждали, что степень воспринимаемой прозрачности зависит от светлоты больше, чем отражательной способности. Мазин и Фукуда (1993) предложили в качестве альтернативных условий прозрачности к (i) и (ii) порядковое условие p Є (a, q) [или q Є (p, b)], которое, как было показано, лучше согласуется, чем модель эпискотистера, с суждениями о прозрачности, выполненными наивными испытуемыми в задании «да-нет» (Мазин 1997). Уравнения Метелли были распространены на трехмерное цветовое пространство Д'Змурой и др. (1997). Согласно модели, иллюзия прозрачности будет создана посредством когерентной конвергенции и трансляции в цветовом пространстве. Однако также в цветовом пространстве были найдены доказательства того, что перцептуальный вид не отражает физическую модель. Например, Д'Змура и др. (1997) показали, что эквилюминантная конвергенция и трансляция в цветовом пространстве могут вызвать впечатление прозрачности, даже если ни эпискотистер, ни физический фильтр не могут создать эту конфигурацию стимула. Чен и Д'Змура (1998) показали отклонения от предсказаний модели конвергенции, когда прозрачные области имеют дополнительные оттенки.

• Бек, Дж., К. Праздни и др. (1984). «Восприятие прозрачности с помощью ахроматических цветов». Percept Psychophys 35(5): 407-22.
• Метелли, Ф. (1970). Алгебраическое развитие теории перцептивной прозрачности. Современные проблемы восприятия. Лондон, Тейлор и Фрэнсис .
• Метелли, Ф. (1974). «Восприятие прозрачности». Scientific American 230: 91-98.
• Тюдор-Харт, Б. (1928). «Исследования прозрачности, формы и цвета». Psychologische Forschung X: 255-298.