Введение
Одна из традиционных проблем экспериментальной психологии состоит в определении того, как много объектов может воспринять человек за короткий промежуток времени, т. е. практически одномоментно.
Исторически эта проблема ставилась в контексте проблемы сознания. Психологическая литература содержит много экспериментальных исследований объема зрительного восприятия, который интерпретировался авторами как объем внимания или объем сознания.
Одним из первых психологов, экспериментально исследовавших этот вопрос, был В. Джевонс (1871). В качестве «аппаратуры» он использовал тарелку, помещавшуюся посередине черного подноса. Горсть одинаковых черных бобов бросалась на нее так, что оставалось лишь неопределенное количество их, испытуемый должен был назвать это количество без сосчитывания.
Естественно, что методика страдала многими недостатками. В более поздних экспериментах стал использоваться специальный прибор — тахистоскоп, с помощью которого можно предъявлять зрительные объекты с регулируемым временем экспозиции. Обычно в тахистоскопических опытах используются экспозиции порядка нескольких десятых или нескольких сотых долей секунды, и лишь в некоторых случаях — порядка нескольких секунд.
Впервые тахистоокоп был использован для изучения зрительных ощущений. Позднее им стали пользоваться для исследования объема восприятия. Существует несколько видов тахистоскопа.
Тахистоскоп Вундта с падающей шторкой. Принцип действия этой самой первой конструкции тахистоскопа состоял в том, что падающая шторка с «окном» открывала карточку (находящуюся па заднем плане) па время прохождения «окна» мимо нее.
Тахистоскоп с электромеханической заслонкой. При помощи специального проектора объекты проецируются на экран; перед проектором помещается электромеханическая заслонка. При нажатии кнопки, соединенной с реле, заслонка открывает объектив проектора, и на экране появляется изображение объекта. Реле задает время экспозиции.
Тахистоскоп — проектор с безынерционным источником света. Время экспозиции регулируется длительностью свечения лампы.
Многоканальный электронный тахистоскоп. Основным его элементом является электроннолучевая трубка. Изображение может предъявляться в любом месте экрана на необходимое время в соответствии с составленной заранее программой.
При любой конструкции тахистоскопа в экспериментах на определение объема восприятия должны соблюдаться следующие условия:
1. Доэкспозиционное поле должно быть той же яркости, что и экспозиционное (стимульное) поле; тогда к моменту экспозиции глаз оказывается адаптированным к нужной яркости. Послеэкспо- зиционное поле в зависимости от задачи может быть темным, серым, светлым. При темном поле за счет положительного последовательного образа как бы продлевается время экспозиции; светлое постэкепозиционное поле, напротив, стирает на сетчатке последовательный образ. Применяются также послеэкспозиционные поля с «забивающими» или «шумовыми» изображениями.
2. На предэкспозиционном поле обычно помещается фиксационная точка; она дает возможность экспонировать объекты в области центрального зрения, а также способствует концентрации внимания испытуемого.
3. Экспозиция должна быть достаточно большой, чтобы испытуемый мог ясно увидеть объект или прочитать какой-то текст, и достаточно короткой, чтобы можно было говорить об одноактном восприятии объекта1.
***
Приведем некоторые результаты, полученные в исследованиях объема и свойств восприятия методом кратковременных экспозиций.
1. Если предъявляются однородные объекты (например, точки) с задачей определить их количество, объем восприятия оказывается равным 8—9 объектам. При этом обнаруживается три различные тактики: непосредственная оценка (при количествах объектов от 1 до 4), группировка (5—6 объектов) и пересчет (при больших количествах, если позволяет время экспозиции). Если объекты сгруппированы (например, 5 групп по б элементов), испытуемый может одномоментно воспринять все 25 элементов. В этом случае в качестве действительного «элемента» выступает группа.
2. При восприятии набора, состоящего из различных букв, объем восприятия несколько меньше, чем при определении количества одинаковых объектов, и составляет примерно 5—7 элементов. Однако если буквы образуют слова, то одномоментно могут быть восприняты два коротких несвязанных слова или одно длинное слово в 10—12 букв или 4 связанных слова, образующих фразу. Таким образом, в осмысленном тексте буквы являются лишь формальными единицами: в качестве действительных единиц восприятия здесь выступают слоги и слова.
3. С помощью тахистоскопичёского метода делались попытки исследовать процесс формирования образа восприятия во времени.
В опытах И. Уивера (1927) предъявлялась черная фигура на белом фоне. При очень коротких экспозициях (менее 0,010 сек) дифференцировка фигуры и фона отсутствовала и возникало впечатление гомогенной картины. При экспозиции в 0,011 сек испытуемый начинал видеть некоторые различия в поле: появлялись «пятна» или «кляксы», которые он назвал фигурами на фоне. При более длительной экспозиции 0,014 сек хорошо очерчивался контур фигуры. При экспозиции в несколько сотых секунды фигура принимала вид экспонируемого объекта, и этот вид оставался устойчивым.
Еще более отчетливо влияние времени коротких экспозиций на качество восприятия было показано в опытах В. Д. Глезера и И. И. Цуккермана (1961), использовавших сюжетные картинки. Одним из объектов в описываемых опытах была картинка с изображением лисы, поднявшей сачок, козленка и бабочки. Испытуемый должен был сказать, что изображено на картинке. При экспозиции в 0,04 сек испытуемый ничего не видел, при экспозиции в 0,08 сек ответ был таков: «Кто-то поднял что-то на кого-то». При времени экспозиции, равном 0,16 сек, испытуемый различал сачок и «какое-то животное», а для опознания лисы понадобилось время экспозиции, равное 0,32 сек.
Существенное изменение в классический способ изучения объема восприятия с помощью коротких экспозиций было внесено Дж. Сперлингом (1960). Еще в старых опытах по исследованию объема восприятия почти все испытуемые отмечали, что фактически они воспринимают объектов больше, чем могут -воспроизвести в словесном отчете: называя первые элементы, они забывают остальные. Таким образом, возникло предположение, что при обычной процедуре измеряется в действительности не объем восприятия, а объем кратковременной памяти.
Для проверки этого предположения Дж. Сперлинг применил методику частичного отчета. Он исходил из предположения, что для исключения влияния мнемических процессов на определение количества информации, полученной при коротких экспозициях, нельзя требовать от испытуемого отчета о материале, превышающем объем кратковременной памяти. Поэтому, если количество букв (знаков) в стимуле превышает этот объем, следует требовать лишь частичный отчет о содержании предъявленного стимула. Но для того чтобы на основе отчета о части стимула можно было судить о восприятии стимула в целом, инструкция, определяющая ту часть объекта, о которой испытуемому предлагается сообщить в отчете, должна даваться только после предъявления раздражителя. При этом инструкция должна выбираться случайным образом из всей совокупности инструкций, исчерпывающих содержание всего объекта. Повторив такую процедуру несколько раз, можно получить ряд «случайных» ответов о различных частях стимула и на основе этих данных вывести оценку общей информации, полученной испытуемым.
При помощи кодирования можно давать инструкцию до, во время и через различные интервалы времени после предъявления стимула. Таким образом, можно не только получить сведения о той информации, которая имеется у испытуемого сразу же по окончании действия стимула, но и выявить непрерывную функциональную зависимость количества полученной информации от момента начала отчета.
Эксперименты Дж. Сперлинга проводились по следующей схеме. В первых сериях у всех испытуемых определялся объем мгновенного запоминания, который, как оказалось, представляет собой постоянную величину для каждого испытуемого. В третьей серии использовалась методика частичного отчета для решения вопроса, получает ли испытуемый информации больше, чем он может обнаружить в своем отчете, ограниченном объемом мгновенного запоминания. Во всех сериях эксперименты проводились с объектами, состоящими из нескольких (двух-трех) строк по три-четыре буквы в каждой строке. От испытуемого требовалось воспроизвести одну из строк, величина которой не превышала объема его мгновенного запоминания. Инструкция, сообщавшая испытуемому, какую строку он должен воспроизвести, была закодирована; она подавалась в виде звукового тона сразу после предъявления стимула. Высокий тон соответствовал верхней строке, средний — средней, низкий — нижней строке. Испытуемый должен был удерживать взгляд на фиксационной точке и быть готовым к любому тону. Угадать, какой тон прозвучит, испытуемый не мог, так как тоны подавались в случайном порядке. Громкость тона была достаточно большой, но не вызывающей неприятных ощущений, длительность его составляла 0,5 сек.
Для сравнения результатов опытов с полным и частичным отчетами необходимо рассматривать частичный отчет как случайный образец того набора букв, который испытуемый воспринял и может воспроизвести. Так, если испытуемый дает правильные ответы в 90% случаев воспроизведения трех букв из девяти, то можно сказать, что он воспринял к моменту подачи тона-инструкции 90% из девяти букв (т. е. примерно восемь букв) и способен дать о и их отчет.
В первых опытах с частичными отчетами результаты испытуемых относительно быстро улучшались и достигали достаточно стабильного уровня после нескольких десятков проб. При этом для всех объектов и всех испытуемых полученная информация, выявленная методом частичных отчетов, оказалась больше той, которая содержалась в полных отчетах. Так, по данным Сперлинга, число букв, воспринятых испытуемыми при коротких предъявлениях объектов, состоящих из трех строк по четыре буквы в каждой, равнялось в среднем 9,1 буквы (от 8 до 11). В пересчете на единицы информации это составило 40,6 дв. ед из 53,6 возможных. Следует всегда иметь в виду, что результаты, полученные в опытах с частичными отчетами, представляют собой нижний предел количества тех букв, которые испытуемый может воспроизвести после прекращения экспозиции. Верхний же предел в этих опытах получен быть не может, так как нельзя доказать, что данные условия опыта (количество элементов в стимуле, их пространственная организация, способ разбиения стимула на части) являются оптимальными.
Отработка задания
1 серия
Цель эксперимента — определить объем зрительного восприятия в зависимости от степени осмысленности предъявляемого материала.
Методика
Аппаратура. Опыт проводится на электромеханическом тахистоскопе.
Объекты. В 1 серии в качестве объектов служат наборы бессмысленных сочетаний букв и осмысленных фраз, снятые на пленку: первые 15 кадров — буквы (по 8 в каждом кадре), следующие 15 кадров — фразы (по 3 слова в каждой фразе).
Процедура опыта. Тахистоскоп включается в сеть. С помощью рукояток, расположенных на задней панели прибора, устанавливается требуемое время экспозиции (200 или 300 мсек). В проекционные аппараты тахистоскопа вставляются пленки: пленка № 1 — с дежурным изображением, пленка № 2 — с предъявляемым материалом. Испытуемый садится перед экраном тахистоскопа; его голова вместе с прибором накрывается черной накидкой. Испытуемому дается следующая инструкция: «Внимательно смотрите в центр экрана, где на очень короткое время Вам будет предъявлен объект. Воспроизведите все, что увидите».
При включенном тахистоскопе на экране всегда присутствует дежурное изображение («шумовой фон»). Для предъявления объекта экспериментатор нажимает кнопку, находящуюся на задней панели прибора. После окончания экспозиции на экране снова появляется дежурное изображение.
Испытуемый воспроизводит буквы (слова), которые он успел увидеть: ответы его записываются в протокол (см. Приложение I).
Экспериментатор при помощи ручки фильмоскопа устанавливает следующий кадр (при правильной установке кадра слышится щелчок). После прохождения 15 кадров испытуемый предупреждается о том, что теперь вместо набора букв ему будут предъявляться фразы.
Обработка результатов
Заполняется графа протокола «предъявленный материал» (из Приложения IV). Затем для каждого кадра определяется количество правильно воспроизведенных испытуемым букв и для каждого набора объектов (бессмысленных сочетаний букв и фраз) вычисляется среднее количество правильных ответов (единицей в обоих случаях служит буква).
2 серия
Цель эксперимента. Сравнить результаты определения объема зрительного восприятия по методике полного и частичного отчета.
Методика
Объекты. В качестве объектов в опытах 2 серии используются бессмысленные наборы букв, также снятые на пленку. В каждом кадре пленки — 12 букв, расположенных в 3 горизонтальных рядах по 4 буквы в каждом; всего на пленке 30 кадров.
Процедура опыта. Опыт состоит из 2 частей.
1-я часть проводится по методике полного отчета: после экспозиции объекта испытуемый должен воспроизвести все буквы, которые он увидел. Основные черты методики те же, что и в 1 серии. Ответы испытуемого заносятся в протокол (см. Приложение II). В 1-й части предъявляется 15 кадров, а 2-я часть проводится по методике частичного отчета. Смысл его состоит в том, что испытуемого просят воспроизвести не весь предъявленный (и воспринятый им) материал, а только часть его. В качестве такой части в данном эксперименте выступает горизонтальная строка: верхняя, средняя или нижняя. До предъявления очередного кадра испытуемый не знает, из какой строки ему придется воспроизводить буквы. Об этом ему сообщается в инструкции сразу после экспозиции. Инструкция дается через наушники в виде звукового тона разной высоты: высокий звук указывает на необходимость воспроизвести верхнюю строку, средний — среднюю и низкий — нижнюю. До начала 2-й части опыта испытуемый знакомится с тонами-инструкциями и заучивает их значения. В течение опыта звуки даются в случайной последовательности по заранее составленной программе (см. Приложение III); подача звука после экспозиции обеспечивается постановкой в положение «включен» соответствующего тумблера на приставке к тахистоскопу. Всего на приставке 3 тумблера с надписями: «в», «с», и «н» (соответственно, «высокий», «средний», «низкий» тон). Во второй части опыта также предъявляется 15 кадров. Ответы испытуемого заносятся в соответствующую графу протокола (Приложение II).
Обработка и анализ результатов
По результатам обеих частей второй серии с помощью той же процедуры, что и в предыдущей серии, подсчитывается среднее число правильных ответов (М1 и М2). (Графа протокола «Предъявленный материал» заполняется с помощью Приложения V). Для определения фактического объема восприятия среднее количество правильных ответов, полученных по методике частичного отчета (М2), умножается на 3. Это действие основано на следующем рассуждении: если испытуемый воспроизвел определенную часть букв из одной строки (например, 3 из 4 имеющихся), не зная заранее, о какой строке его спросят, значит он может воспроизвести такую же часть каждой строки, т. е. в 3 раза больше (в нашем примере — 9). Полученные данные сводятся в таблицу результатов (см. Приложение II). При сравнении показателей объема восприятия, полученных по методике полного и частичного отчета, обнаруживается, какой объем материала «стирается» в кратковременной памяти испытуемых при попытке дать полный отчет.
Контрольные вопросы
- Тахистоскоп, его назначение и виды конструкций. Условия проведения тахи- стоскопических опытов.
- Объем восприятия. Зависимость его от характера объектов, пространственной организации экспонируемого материала, перцептивного опыта наблюдателя и т. п.
- Зависимость качества восприятия от длительности экспозиции.
- Смысл методики частичного отчета.
Литература
- Рубинштей-н С. Л. Основы общей психологии. М., Учпедгиз, 1946, стр. 450—451.
- «Экспериментальная психология», т. II. Под ред. Стивенса С. М., ИЛ, 1963, стр. 484-488.
- Вудворте Р. Экспериментальная психология. М., ИЛ, 1950, стр. 232—245; 290—301.
Дополнительная литература
- Глезер В. Д. Механизмы опознания зрительных образов. М.— Л., «Наука», 1966, стр. 114—134.
- Сперлинг Дж. Информация, получаемая при коротких зрительных предъявлениях. В сб.: «Инженерная психология за рубежом». М., «Прогресс», 1967.
[1] Латентный период саккадическик движений глаз приблизительно равен 200 мсек; при экспозициях, меньших 200 мсек, восприятие осуществляется за одну фиксацию, так как глаз за это время не успевает совершить ни одного скачка.
