Книга Как работает мозг, страница 95 – Стивен Пинкер

* * *

Если бы мы полагались только на один из перечисленных анализаторов, мы бы срывали с деревьев кору вместо плодов и падали с обрывов. Каждый анализатор исходит из своих посылок, однако этим посылкам нередко противоречат посылки других анализаторов. Ракурс, форма, материал, освещение – все эти параметры тесно связаны, а нам нужно как-то распутать этот клубок и увидеть одну форму одного цвета, расположенную под одним углом и при одном освещении. Как же нам это удается?

Адельсон в соавторстве с психологом Алексом Пентландом придумал для своей иллюзии с зигзагами небольшую аллегорию. Вы – дизайнер, который должен создать декорации, выглядящие в точности как схема справа. Вы идете в мастерскую, где работают несколько специалистов, занимающиеся изготовлением декораций для театральных постановок. Один – художник. Второй – художник-осветитель. Третий – жестянщик. Вы показываете им картинку и просите сделать декорации, которые будут выглядеть точно так же. В сущности, они должны сделать то, что делает зрительная система: на основе изображения определить расположение реальных объектов и освещение, которое могло бы дать такое изображение.

Есть много способов, которыми мастера могут выполнить поставленную задачу. Каждый из них может справиться практически без помощи остальных. Художник может просто нарисовать композицию из параллелограммов на плоском листе металла и попросить художника-осветителя осветить ее одним прожектором:

Художник-осветитель может взять простой лист белой бумаги и установить девять светильников направленного света, каждый из которых будет оснащен специальным фильтром и теневой маской, и направить их таким образом, чтобы на листе получились девять параллелограммов (шесть из этих прожекторов показаны на рисунке на с. 278):

Жестянщик может изготовить из листов металла такие формы, которые при нужном освещении и наблюдении с определенной точки давали бы такое изображение:

Наконец, мастера могут создать такое изображение и путем совместной работы. Художник нарисует полоску посередине квадратного листа металла, жестянщик согнет его зигзагообразно, а художник-осветитель осветит его прожектором. Конечно, именно так действует мозг человека, чтобы интерпретировать изображение.

Перед нашим мозгом стоит такой же сложный выбор, как перед дизайнером в этой притче. Если мы допустим к работе ментального эксперта, формулирующего предположения о существовании окрашенных поверхностей, он может интерпретировать все особенности изображения как особенности нанесения краски: весь мир для него будет мастерски выполненной оптической иллюзией. Аналогичным образом специалист по освещению в нашей голове мог бы сказать, что весь мир – это кино. Поскольку такая интерпретация мира нежелательна, нужно каким-то образом не допустить, чтобы наши ментальные эксперты сделали подобные выводы. Один способ добиться этого – заставить их действовать в соответствии с исходными посылками, несмотря ни на что (цвет и освещение равномерны, формы правильны и параллельны), однако этот способ слишком радикален. Мир не всегда представляет собой кучу кирпичей в солнечный день. Иногда в нем встречается сложное освещение и окраска, и мы все равно их видим. Нам не нужно, чтобы эксперты отрицали сложность мира. Нам нужно, чтобы они предполагали существование в мире ровно такой степени сложности, как это есть на самом деле, и ничуть не больше. Проблема в том, как заставить их сделать это.

Вернемся к нашей притче. Предположим, что у отдела декораций ограниченный бюджет. Все специалисты назначают за свои услуги плату в соответствии с прейскурантом, который отражает сложность и нестандартность оказываемой услуги. Простые и стандартные операции стоят недорого; сложные и необычные операции дороже.

Нам нужен еще один специалист: руководитель, который решает, как распределить работу.

Для всех четырех решений стоимость работ будет разной. Вот смета стоимости:

Решение с руководителем – наименее затратное, потому что в этом случае услуги каждого специалиста используются оптимально и сэкономленных денег оказывается более чем достаточно, чтобы оплатить услуги руководителя. Мораль в том, что работой специалистов нужно руководить, и делать это должен не обязательно гомункул или демон, а некая схема, позволяющая минимизировать затраты, при которой «дешево» будет означать «просто», а «просто» будет означать «вероятно». Из нашей притчи видно, что простые операции легче выполнить; в случае со зрительной системой это означает, что простые описания соответствуют более вероятной конфигурации объектов в реальном мире.

Адельсон и Пентланд воплотили свою аллегорию в жизнь, создав на компьютере модель зрительной системы, задача которой – интерпретировать сцены с нарисованными многоугольниками так, как это делает человек. Первым делом анализатор формы (который в программе выполняет роль жестянщика) ищет самую правильную форму, соответствующую изображению. Возьмем простую фигуру, изображенную на схеме ниже слева: люди видят ее как сложенный лист, наподобие развернутой книги.

Специалист – анализатор форм – пытается собрать трехмерную модель из полученного на входе изображения, показанного справа. В самом начале ему известно только то, что углы и края модели должны быть выровнены с точками и линиями на изображении; ему неизвестно, на какой глубине они находятся. Вершины модели – это шарики на штангах (как линии проекции), а соединяющие их линии – бесконечно эластичные струны. Специалист передвигает шарики по струнам, пока не получит форму, соответствующую следующим требованиям. Каждый многоугольник, составляющий фигуру, должен быть по возможности правильным; то есть его углы должны не очень сильно различаться. Например, если у многоугольника четыре стороны, специалист старается создать прямоугольник. Многоугольник должен по возможности лежать в одной плоскости, как если бы он представлял собой лист пластмассы, который сложно согнуть. Наконец, многоугольник должен быть как можно более компактным, а не вытянутым относительно линии взора – как если бы этот лист пластмассы было сложно растянуть.