Когда вы смотрите человеку в глаза, вы, вероятно, считаете, что можете точно определить, куда он смотрит. Но свет, падающий на лицо, может незаметно исказить это впечатление. В этом исследовании рассматривается, как освещение сверху или снизу меняет восприятие взгляда и как мозг компенсирует эти искажения, так что социальные сигналы, например зрительный контакт, остаются в повседневной жизни в основном надежными.
Как глаза и свет работают вместе
Наши глаза имеют простую, но мощную конструкцию: темная радужка и зрачок на фоне более светлой белковой оболочки (склеры). При повороте глаз соотношение темных и светлых участков меняется, давая мозгу подсказки о направлении взгляда. Однако тени и блики от освещения могут имитировать эти изменения. Свет с одной стороны или сверху/снизу способен затемнять части склеры и тонко вводить зрительную систему в заблуждение, заставляя думать, что взгляд сместился, даже если глаза физически остались в том же положении.
Проверка взгляда при разном освещении Figure 1.
Исследователи использовали детализированные 3D‑модели лиц, чтобы контролировать одновременно направление взгляда и положение источника света. Добровольцы просматривали градации серого на мониторе и просто сообщали, устанавливалось ли зрительный контакт. В первом эксперименте лица освещали сверху, снизу или прямо спереди, в то время как глаза немного смещались вверх, вниз, влево или вправо. Когда свет падал сверху, люди склонялись к тому, чтобы воспринимать лица как смотрящие чуть выше реального положения, поэтому более низкие (опущенные) положения глаз принимались за зрительный контакт. Освещение снизу давало противоположный сдвиг: лица казались немного более опущенными, а суждения о зрительном контакте в целом становились менее точными, особенно по вертикали.
Заглядывая в «коррекционную» систему мозга
Во втором эксперименте команда спросила, использует ли мозг общую схему затенения лица, чтобы компенсировать обманчивые тени в области глаз. Они создали составные лица, где освещалась только область глаз сверху или снизу, а остальная часть лица была как бы освещена прямо спереди. При таком несоответствии те же изменения в освещении глаз вызывали значительно большие сдвиги в восприятии взгляда, чем при естественном освещении, когда глаза и лицо делили единый источник света. На основании этого сравнения авторы оценили, что визуальная система «исключает» примерно три четверти искажений, вызванных освещением, когда доступна полная информация о затенении лица, используя этот контекст для сохранения относительной устойчивости восприятия взгляда.
Сравнение знакомого и незнакомого освещения Figure 2.
В повседневной среде доминирует свет сверху — от солнца или потолочных светильников — поэтому лица, освещенные снизу, кажутся странными или непривычными. В третьем эксперименте проверяли, работают ли наши корректирующие механизмы лучше в более естественных, верхних условиях освещения. Здесь лица двигали глазами по горизонтали, в то время как свет падал сверху‑слева, сверху‑справа, снизу‑слева или снизу‑справа. Снова направление света оттягивало воспринимаемый взгляд в сторону, противоположную источнику света, но этот эффект сильно ослабевал, когда схема затенения всего лица соответствовала области глаз. Удивительно, что способность мозга использовать затенение для коррекции искажений от освещения была столь же сильна для лиц, освещенных снизу, как и для лиц, освещенных сверху.
Что это значит для повседневного зрительного контакта
В целом исследование показывает, что направление освещения действительно смещает наше представление о том, куда смотрит человек: лица, освещенные снизу, воспринимаются как более опущенные, а суждения о зрительном контакте становятся более шумными. Тем не менее наше восприятие не так просто ввести в заблуждение. Мозг автоматически считывает более широкую картину теней и бликов по всему лицу, чтобы оценить направление света и скорректировать значительную часть обманчивой информации в самих глазах. Эта тонко настроенная «перцептивная константность» позволяет нам сохранять в основном надежное представление о направлении взгляда других людей, даже когда мы перемещаемся между ярким солнцем, тусклыми комнатами и драматическим освещением, которое меняет тени на каждом лице.