我有懼高症,是很嚴重的那種。有陣子街頭藝人很流行在馬路上繪製 3D 立體畫,我明明知道腳下踩的是紮實的地板,站在上頭還是感到很不舒服。這全是因為大腦接受到畫裡的深度訊息,告訴我就快掉下去了,這裡很危險。
人類的感官除了接受外界刺激,大腦也會依照經驗與知識來詮釋刺激形成知覺。其中有關空間的知覺,叫做深度知覺(depth perception),它能幫助人類覺察長寬高的三維立體空間與深淺遠近的距離。
在這層意義底下,其實耳朵的聽覺也能協助判斷深度。我們能聽出一口井具有深度。爬山時在山頂大吼,利用回聲來感受群山的遼闊。也別忘了,我們看電影很懂得享受,如果可以選擇,當然優先使用杜比環繞音響,聲音聽起來更聲歷其境。所以聽覺也是判斷深度的方式之一。
然而,說到深度知覺,心理學家討論最多的是視覺。當外界刺激投影到每一隻眼睛的視網膜上,雖然是平面的圖像,但因為圖像裡含有許多深度線索(depth cues),人類就是透過解讀深度線索來判斷物體的深淺遠近。
心理學家將深度線索分成兩大類,一種是單眼線索,它只要依靠一隻眼睛也能覺察。你遮住一隻眼睛,也能看出大合照裡面,站在後排被擋住的人,離你比較遠,像這樣利用重疊的特性來推斷遠近,就是一種單眼的深度線索。
另一種是雙眼線索,它利用兩隻眼睛才能覺察到。人類的兩隻眼睛中間大約有五公分的眼距,這讓兩隻眼睛看到幾乎一樣的畫面,卻有些微的不同。大腦便可以利用兩隻眼睛看到的畫面來反推距離,同時兩眼聚焦的角度,也能讓人評估與物體的距離。
街頭畫家就是掌握深度線索的原理,利用陰影、線條與距離等細節來欺騙觀眾的雙眼與大腦,讓我們以為平面的事物具有深度。
深度知覺的能力人類可不是天生就有。嬰兒剛出生沒多久,眼睛已經成型,就如同你現在照鏡子看見的眼球,但內部視神經在大腦中的運作路徑還沒有完全成熟,所以,一般來說小嬰兒都是大近視(順帶一提連顏色也看不太到),只能看到模糊的景象,除非刺激靠近,否則他們根本看不楚。
嬰兒與環境互動,接受大量的刺激之後,眼睛會逐漸發展出正常的功能。一月左右的小嬰兒,眼睛還無法良好的聚焦,所以沒有很精準的深度知覺,只能利用視野中的大小來判斷物體的相對位置,物體遠離會變模糊,接近會變清楚,並留意到環境中明顯在移動的物體,當物體要非常接近,幾乎要撞上自己的同時,他們也懂得眨眼保護眼睛。
直到兩三個左右,嬰兒能坐起來,懂得開始利用雙眼線索來判斷深度,但仍不夠準確,這項能力會隨著嬰兒接受到的刺激變多,有了爬行移動的經驗之後,便會發展出完整的深度知覺,而且隨著爬行經驗越豐富,越能增進深度知覺。
心理學家發展一些工具來研究人類的深度知覺。以嬰兒來說,心理學家 Eleanor Gibson 和 Richard Walk 發明一種叫做視覺懸崖或稱為視崖(visual cliff)的裝置,來測驗嬰兒的深度知覺。
外觀上,視崖就像一張長方形的大桌子,分成兩半,一半舖上棋盤狀的桌巾,另一半則是透明的玻璃。玻璃底下的地毯花色跟桌巾是同款的棋盤花色。意思是,如果你用上帝視角由上往下看,會看見充滿棋盤花色的長方形。實則視崖中間有明顯的深度落差。
施測時,把嬰兒抱上桌子有舖桌巾一邊,再請媽媽在玻璃的那邊拍手引誘嬰兒爬行過去。當嬰兒爬到視崖的中間時就是關鍵時刻,如果嬰兒還沒有發展出深度知覺,那他們會忽視玻璃底下的落差,不斷向前爬。
而發展出深度知覺的嬰兒,則會停在桌巾邊緣,不敢再往前爬,甚至表現出恐懼,因為他知道花色雖然看起來一樣,但前後具有明顯的落差,為了避免自己掉下去,他們會停下來。
平均而言,六個月大的嬰兒就懂得避免爬到視崖的深測,基本上,最晚到九個月左右,所有的正常嬰兒都能通過視崖的測驗,表示人類到了這個年齡都已發展出深度知覺。發展成熟的深度知覺可以限制兒童的活動範圍。讓他們讓而避開高低落差的危險。
一般人都能順利發展出深度知覺,然而,深度知覺的敏感性具有個體差異。有些人對遠近空間的判斷能力較好。如果你想具體知道這方面的能力,得使用專業的深度知覺測驗儀(depth perception apparatus),來檢測兩眼視差的最小辨識閾限,簡單來說就是測量你兩隻眼睛對焦的能耐。
這很講求天生的眼睛構造,但對特定職業上來說相當重要,因為深度知覺是他們必備的能力,像是跳水選手,賽車車手,擊劍手,籃球員,炮兵(拿破崙的深度知覺可能異於常人,據說他只要聽到敵方炮響聲的大小與方向,就能準確預測炮彈落下的位置),想想他們如果缺乏深度的感知,就無法勝任。
當然,深度知覺不只是特定職業才能享受的福利,除了立體畫,3D 電影裡頭充滿大量的深度線索,讓我們能在平面的投影布幕上,看到伸手可及的真實世界。
沒有留言:
張貼留言