Tri giác về chuyển động và độ sâu Perceiving Movement and Depth
Khi một chiếc ô tô di chuyển ra xa chúng ta, hình ảnh của nó trên võng mạc sẽ nhỏ lại, nhưng chúng ta nhận thấy nó đang chuyển động chứ không phải thu nhỏ lại. Tri giác đó minh họa cho sự ổn định về thị giác (visual constancy) — xu hướng của chúng ta tri giác các đối tượng là giữ nguyên hình dạng, kích thước và màu sắc của chúng, bất chấp sự biến dạng trong mô hình thực tế đến võng mạc. ▼ Hình 4.47 cho thấy các ví dụ về sự ổn định hình dạng và sự ổn định kích thước. Độ tin cậy phụ thuộc vào sự quen thuộc của chúng ta với các đối tượng và vào khả năng ước tính khoảng cách và góc nhìn của chúng ta. Ví dụ, chúng ta biết rằng một cánh cửa vẫn có hình chữ nhật ngay cả khi chúng ta nhìn nó từ một góc lẻ. Nhưng để nhận biết rằng một vật thể giữ nguyên hình dạng và kích thước của nó, chúng ta phải nhận biết được chuyển động hoặc những thay đổi trong khoảng cách. Làm thế nào để chúng ta làm như vậy?
Tri giác về chuyển động Perception of Movement
Các đối tượng chuyển động thu hút sự chú ý vì một lý do chính đáng. Trong suốt lịch sử tiến hóa của chúng ta, các vật thể chuyển động có nhiều khả năng hơn các vật thể đứng yên, yêu cầu hành động của chúng ta. Vật thể chuyển động có thể là một người khác, hoặc một thứ gì đó bạn có thể bắt và ăn, hoặc một thứ gì đó muốn bắt và ăn thịt bạn. Con người đặc biệt thành thạo trong việc cảm nhận một cơ thể đang chuyển động. Giả sử chúng ta gắn đèn nhỏ vào vai, khuỷu tay, bàn tay, hông, đầu gối và mắt cá chân của ai đó. Sau đó, chúng ta tắt tất cả các đèn khác để bạn chỉ nhìn thấy ánh sáng của người này. Ngay sau khi người đó bắt đầu bước đi, bạn nhìn thấy đèn khi người đó đang chuyển động. Trên thực tế, bạn có một vùng não chuyên biệt cho nhiệm vụ này (Grossman & Blake, 2001). Nếu bạn thực hiện tìm kiếm trên Internet từ Biomotion, bạn có thể tìm thấy một minh họa tuyệt vời về quá trình này
Hãy thử biểu diễn đơn giản sau: Giữ một vật trước mắt bạn và sau đó di chuyển vật đó sang bên phải. Bây giờ giữ đối tượng trước mắt bạn và di chuyển mắt sang trái. Hình ảnh của vật thể di chuyển trên võng mạc của bạn là giống nhau: khi bạn di chuyển vật thể cũng như khi bạn di chuyển mắt. Tuy nhiên, bạn cảm nhận đối tượng đang chuyển động trong một trường hợp nhưng không chuyển động trong trường hợp khác. Tại sao?
Vật thể đứng yên khi bạn di chuyển mắt vì hai lý do. Một là hệ thống tiền đình thông báo cho các vùng thị giác của não về chuyển động của đầu và mắt của bạn. Khi não của bạn biết rằng mắt của bạn đã di chuyển sang trái, nó sẽ diễn giải những gì bạn nhìn thấy là kết quả của chuyển động của mắt. Một người đàn ông bị một loại tổn thương não hiếm gặp không thể kết nối chuyển động mắt với tri giác của mình. Bất cứ khi nào anh ta di chuyển đầu hoặc mắt, thế giới dường như đang chuyển động. Thường xuyên, anh ấy bị chóng mặt và buồn nôn (Haarmeier, Thier, Repnow, & Petersen, 1997).
Lý do khác là bạn cảm nhận được chuyển động khi một vật thể di chuyển so với nền khung cảnh (Gibson, 1968). Khi bạn đi bộ, các vật thể đứng yên di chuyển trên võng mạc của bạn nhưng không di chuyển so với nền.
Bạn nhận thấy điều gì khi một vật đứng yên và nền chuyển động? Trong trường hợp bất thường đó, bạn tri giác không chính xác đối tượng đang chuyển động, một hiện tượng được gọi là chuyển động giả (induced movement). Khi bạn quan sát những đám mây di chuyển trên mặt trăng, bạn có thể cảm thấy những đám mây đứng yên và mặt trăng đang chuyển động. Chuyển động giả là chuyển động biểu kiến (apparent movement), (chuyển động cho thấy bằng hình ảnh nhưng đó không phải là thực tế), trái ngược với chuyển động thực (real movement).
Bạn đã đọc về ảo ảnh thác nước (trang 129), một ví dụ khác về chuyển động biểu kiến/chuyển động rõ ràng. Một loại khác là chuyển động chớp nhoáng (stroboscopic movement), một ảo ảnh về chuyển động được tạo ra bởi sự liên tiếp nhanh chóng của các hình ảnh tĩnh. Khi một cảnh nhấp nháy trên màn hình, sau đó một tích tắc bằng một cảnh hơi khác, bạn cảm thấy các đối tượng chuyển động trơn tru (xem ▼ Hình 4.48). Ảnh động thực chất là một loạt ảnh tĩnh được chiếu trên màn hình.
Khả năng phát hiện chuyển động trực quan đóng một vai trò thú vị trong lịch sử thiên văn học. Năm 1930, Clyde Tombaugh đang tìm kiếm trên bầu trời một hành tinh có thể chưa được khám phá nằm ngoài Sao Hải Vương. Anh ta chụp ảnh từng vùng trên bầu trời hai lần, cách nhau vài ngày. Một hành tinh, không giống như một ngôi sao, di chuyển từ bức ảnh này sang bức ảnh tiếp theo. Tuy nhiên, làm thế nào anh ta sẽ tìm thấy một chấm nhỏ di chuyển giữa vô số các chấm bất động trên bầu trời? Anh đặt từng cặp ảnh vào một chiếc máy có thể lật qua lại giữa ảnh này và ảnh kia. Khi đến một cặp ảnh, anh ta ngay lập tức nhận thấy một chấm di chuyển khi máy lật qua lại (Tombaugh, 1980). Ông xác định dấu chấm đó là Sao Diêm Vương, mà các nhà thiên văn học hiện nay liệt kê là một hành tinh lùn (xem ▲ Hình 4.49).
Tri giác độ sâu Perception of Depth
Mặc dù chúng ta đang sống trong một thế giới không gian ba chiều, nhưng thực tế thì võng mạc của chúng ta vẫn là bề mặt hai chiều. Tri giác độ sâu, tri giác về khoảng cách, cho phép chúng ta trải nghiệm thế giới trong không gian ba chiều. Tri giác này phụ thuộc vào một số yếu tố
Một yếu tố là sự chênh lệch võng mạc (retinal disparity) — sự khác biệt về vị trí rõ ràng của một vật thể được nhìn thấy bởi võng mạc bên trái và bên phải. Hãy thử cách này: Giữ một ngón tay bằng chiều dài của cánh tay. Tập trung vào nó bằng một mắt và sau đó là mắt kia. Lưu ý rằng vị trí rõ ràng của ngón tay của bạn thay đổi so với nền. Bây giờ giữ ngón tay của bạn gần mặt hơn và lặp lại. Vị trí rõ ràng của ngón tay của bạn còn thay đổi nhiều hơn. Sự khác biệt giữa hai mắt là một cách để đánh giá khoảng cách
Một gợi ý thứ hai cho tri giác độ sâu là sự hội tụ (convergence) của hai mắt — tức là mức độ mà chúng quay lại để tập trung vào một vật thể gần. Khi bạn tập trung vào một vật ở gần, mắt bạn hướng vào và bạn cảm nhận được sức căng của cơ mắt. Các cơ càng kéo thì vật phải càng gần.
Sự chênh lệch võng mạc và hội tụ được gọi là tín hiệu hai mắt (binocular cues) vì chúng phụ thuộc vào cả hai mắt. Các tín hiệu một mắt (monocular cues) cho phép bạn đánh giá độ sâu và khoảng cách chỉ bằng một mắt hoặc khi cả hai mắt nhìn thấy cùng một hình ảnh, như khi bạn nhìn vào một bức tranh, chẳng hạn như ▼ Hình 4.50. Khả năng diễn giải độ sâu trong một bức tranh phụ thuộc vào kinh nghiệm. Ví dụ, trong ▲ Hình 4.51, bạn có thấy người thợ săn đang nhắm mũi giáo vào con linh dương không? Khi bức vẽ này được hiển thị cho những người châu Phi hiếm khi hoặc chưa bao giờ nhìn thấy bức vẽ, nhiều người nói rằng người thợ săn đang nhắm vào một con voi con (Hudson, 1960).
Hãy xem xét một số tín hiệu một mắt mà chúng ta sử dụng để cảm nhận độ sâu:
Kích thước vật thể: Các vật khác bằng nhau, vật thể ở gần tạo ra hình ảnh lớn hơn vật thể ở xa. Dấu hiệu này chỉ giúp ích cho các đối tượng có kích thước đã biết. Ví dụ, người du lịch bụi trong Hình 4.50 tạo ra một hình ảnh lớn hơn so với những ngọn núi, mà chúng ta biết thực tế là lớn hơn. Vì vậy, chúng ta thấy người như gần hơn. Tuy nhiên, các ngọn núi ở hậu cảnh khác nhau về kích thước thực tế cũng như rõ ràng, vì vậy chúng ta không thể cho rằng những ngọn núi trông lớn hơn thì gần hơn.
Tri giác tuyến tính: Khi các đường thẳng song song kéo dài về phía chân trời, chúng đến gần nhau hơn. Kiểm tra con đường trong Hình 4.50. Ở dưới cùng của bức ảnh (gần với người xem), các cạnh của con đường cách xa nhau. Ở khoảng cách xa hơn, các cạnh đến gần nhau hơn.
Chi tiết: Chúng ta nhìn thấy các vật thể ở gần, chẳng hạn như người khách du lịch, chi tiết hơn các vật thể ở xa.
Che khuất: Một vật thể ở gần làm gián đoạn tầm nhìn của chúng ta về một vật thể ở xa hơn. Ví dụ, cái cây ở bên phải cắt ngang tầm nhìn của chúng ta về những ngọn núi, vì vậy chúng ta thấy rằng cái cây ở gần hơn những ngọn núi.
Độ thay đổi chi tiết bề mặt: Các bụi cây và lá ở bên trái của bức ảnh được phân tách rõ ràng hơn, trong khi những bụi ở phía trung tâm trông ít khác biệt hơn với nhau. Sự xuất hiện “đóng gói lại với nhau” của các đối tượng cho chúng ta một dấu hiệu khác về khoảng cách gần đúng của chúng
Bóng: Bóng giúp chúng ta đánh giá kích thước cũng như vị trí của các đối tượng.
Sự điều tiết: Thủy tinh thể của mắt có khả năng – nghĩa là nó thay đổi hình dạng – để tập trung vào các vật thể ở gần và não của bạn phát hiện sự thay đổi đó và do đó suy ra khoảng cách đến một vật thể. Sự điều tiết có thể giúp bạn biết khoảng cách của bức ảnh, mặc dù nó không cung cấp thông tin về khoảng cách tương đối của các đối tượng trong bức ảnh.
Thị sai chuyển động: Một tín hiệu một mắt khác giúp chúng ta nhận biết độ sâu trong khi chúng ta đang di chuyển, mặc dù nó không giúp ích gì cho một bức ảnh. Nếu bạn đang đi bộ hoặc đi xe hơi và cố định ở đường chân trời, các vật thể ở gần sẽ di chuyển nhanh qua võng mạc, trong khi những vật ở xa di chuyển ít hơn. Sự khác biệt về tốc độ di chuyển của hình ảnh qua võng mạc khi bạn di chuyển là nguyên tắc của thị sai chuyển động. Các đoàn làm phim và truyền hình sử dụng nguyên tắc này. Nếu máy ảnh di chuyển chậm, bạn sẽ thấy các vật thể ở gần di chuyển nhiều hơn các vật thể ở xa và có cảm giác về độ sâu.
Source: Kalat, J. W. (2017). Introduction to psychology (11ed). Boston, MA: Cengage Learning.
