Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле - Марк Чангизи

Но прежде чем продолжать, давайте предвосхитим дальнейшее развитие нашего разговора, еще раз внимательно посмотрев на рис. 14в. Мало того, что наш головной мозг видит целиком лицо за забором, он видит при этом и сам забор, используя ту же уловку “скопируй мир на ‘прозрачку’ в двух экземплярах”, которую мы ранее рассматривали. Любопытно, однако, что в данном случае обе прозрачные копии полностью покрывают поле зрения, не оставляя пробелов. С подобным мы тоже уже сталкивались — когда выглядывали из-за кружки, — но особенностью рис. 14в является то, что здесь каждую из двух “прозрачек” формируют сигналы, получаемые от обоих глаз, а не только от одного из них. Оба эти примера с “прозрачками” говорят о том, что наше зрение не ограничивается тем, чтобы видеть в заданном направлении только один (непрозрачный) предмет. В отличие от животных, чьи глаза направлены в разные стороны, мы, благодаря бинокулярной области, способны видеть одновременно до двух непрозрачных предметов в любом заданном направлении! Животные с глазами, направленными вперед, не теряют способности видеть что-либо, а, напротив, приобретают способность видеть в хаосе окружающих предметов сразу два слоя. Как будто панорамное зрение животных с глазами по бокам головы сложили вдвое и дали возможность видеть оба слоя сразу. То есть получилось объединенное восприятие, которое охватывает только одну полусферу зрительного поля (переднюю), но на самом деле “оглядывает” вдвое больше вследствие способности видеть два слоя одновременно. Именно благодаря этой способности два глаза, глядящие в одном направлении, легко “просвечивают” препятствия. Иными словами, наше умение оперировать изображениями, не имеющими подобия, позволяет нам бесподобно видеть сквозь помехи.

Глаз-булыжник

Чтобы разбить окно моей гостиной, достаточно одного булыжника — если, конечно, у вас хватит наглости подойти к дому вплотную. Присутствие у вас второго камня свидетельствовало бы, наверное, о вашем профессионализме, но, скорее всего, он не понадобился бы: вероятность успеха и при единственном броске практически стопроцентная. Ну а что если я оставлю перед домом собаку и вам придется бросать камень с другой стороны улицы? В этом случае второй камень пришелся бы очень кстати и примерно удвоил бы ваши шансы расколотить мое окно.

Если только... Если только вы, вместо того чтобы по-дикарски швырять камни, не прихватите с собой высокоточный камнемет, способный попасть в одну и ту же точку два раза подряд. Притаившись за скульптурой фламинго в саду соседей через дорогу, вы наводите орудие и стреляете. Из укрытия невозможно разобрать, разбито ли стекло и нужен ли еще один выстрел. Может, он и не нужен, но пособие по камнеметанию советует быть упорным, и вы запускаете второй булыжник. И как же второй бросок повлияет на ваши шансы разбить окно? Если после первого выстрела вы не прицеливались заново, то второй их не повысит. Либо вы сразу разбили стекло и второй выстрел не нужен, либо в первый раз вы промазали и непременно промажете снова. Следовательно, дважды стрелять таким манером из высокоточного орудия ничуть не лучше, чем выстрелить однократно. Фактически, хотя вы и бросили два булыжника, в каком-то смысле произошло всего одно событие. При этом потраченное время и лишний шум могут способствовать тому, что мои соседи заметят подозрительного типа, прячущегося за их фламинго, и позвонят в полицию.

Даже если у вас нет информации о результате первого выстрела и, следовательно, подсказок насчет того, куда целиться, то даже от случайного перенаведения орудия будет больше проку, чем от повторного выстрела в прежнюю точку. Случайное перенаведение будет означать, что два ваших выстрела независимы: успех первого никак не повлияет на успех второго. Перенаведение примерно вдвое повышает вероятность того, что хотя бы один камень разобьет окно. Конечно, было бы еще лучше, если бы перед вторым прицеливанием вы смогли оценить точность первого, но здесь важно, что сама вероятность работает на вас.

Итак, когда лучше идти на дело, вооружившись всего одним булыжником? Когда в окно легко попасть; когда броски не являются независимыми событиями; при наличии обоих условий. А два камня предпочтительнее брать в тех случаях, когда в стекло попасть непросто и когда второй бросок является совершенно новой попыткой его разбить.

Животные, изучающие мир, напоминают хулиганов, бьющих стекла. Правда, вместо того чтобы разбивать окна, они занимаются тем, что стараются хорошо изучить обстановку. Окно разбито, если в него попал хотя бы один камень. Так и любую точку пространства можно считать успешно проинспектированной, если она находится в поле зрения хотя бы одного глаза. Трудность попадания в окно при конкретном броске аналогична трудности попадания точки в поле зрения конкретного глаза. А инспектировать точки или участки окружающего мира бывает непросто в связи с тем, что большинство предметов непрозрачны и некоторые точки могут скрываться за ними. (Я говорю “инспектировать”, а не “видеть”, потому что когда вы смотрите в пустоту — скажем, в некоторую точку пространства в трех метрах от вас и в метре от пола, — вы на самом деле не видите эту точку, но контролируете ее в том смысле, что смогли бы увидеть любой предмет, окажись он в этой точке.)

Из близкого сходства этих двух занятий — наблюдения и бросания камней — следует, что один глаз столь же хорош для визуального наблюдения за какой-либо точкой, как и два, в следующих случаях: данная точка легко доступна для наблюдения; нет принципиальной разницы в том, как ее видят оба глаза; первое и второе условие сразу. Остановимся на первом: когда животному действительно легко инспектировать те или иные точки окружающего пространства? Когда обзор ему ничто не загораживает. С точки зрения эволюции это обычно означает отсутствие листьев и прочих помех растительного происхождения. Для краткости я буду называть такой тип местообитания “безлиственным”. То есть если там, где обитает животное, нет листьев, то нет и заметного преимущества в том, чтобы наблюдать за одной и той же точкой не одним глазом, а двумя. Теперь перейдем ко второму “либо”: когда второй глаз действительно не дает существенно нового взгляда на точку? Ответ: когда расстояние между глазами животного меньше, чем размер листа или какой то другой растительной помехи, обычной для местообитания данного животного. Как обстоит дело, если вы пытаетесь заглянуть за предмет, габариты которого значительно превышают расстояние между вашими глазами? Вообразите, что вы созерцаете обычный городской пейзаж, где все — люди, мусорные баки, автомобили, здания — гораздо больше расстояния от левого вашего глаза до правого. Или представьте, каково быть мышью в лесу, где листья не меньше, а то и значительно больше среднестатистической мыши? В таких обстоятельствах что видит один глаз, то обычно видит и другой. Следовательно, если в лиственном местообитании расстояние между глазами животного мало по сравнению с размером листьев, то наблюдать за какой-либо точкой окружающего мира двумя глазами немногим лучше, чем одним.