Экологический подход к зрительному восприятию

концептуальную схему экологической оптики.

Освещение – явление более высокого порядка, нежели излучение. В физической оптике экспериментаторы стремятся избежать того, что они называют рассеянным светом в темной комнате. Но в экологической оптике нас интересует именно этот свет.
Факт многократного отражения света в среде имеет множество последствий, на которые, несмотря на их важность для зрения, никогда не обращали внимания ученые-оптики. Важнейшее следствие – существование объемлющего света, т.е. света, который окружает точку, любую точку в пространстве, в которой может находиться наблюдатель.
Различие между излучаемым светом и объемлющим светом
Излучение становится освещением благодаря многократному отражению между поверхностями, обращенными друг к другу.
В любом обычном околоземном пространстве освещение достигает равновесия, т.е. приходит в так называемое установившееся состояние. Приток энергии от солнца уравновешивается поглощением энергии поверхностями. При любых изменениях в источнике немедленно возникает новое установившееся состояние. Структура многократного отражения остается той же самой. Можно представить себе в каждой точке среды не плотное множество пересекающихся прямых линий, а множество встроенных друг в друга телесных углов. Множество телесных углов будет одним и тем же независимо от интенсивности освещения. Эти углы опираются на высекаемые ими фрагменты окружающего мира. Понятие энергетического потока соотносимо с понятием сетчаточной стимуляции, а множество телесных углов, рассматриваемых в качестве проекций, соотносимо с понятием стимульной информации.

Информацию для зрительного восприятия несет свет. Наука о свете называется оптикой. То, что я называю экологической оптикой, связано с наличной информацией для восприятия и отличается и от физической, и от геометрической, и от физиологической оптики.

Отличия геометрии поверхностей от абстрактной геометрии.
Поверхность вещественна, плоскость – нет. Поверхность текстурирована, а плоскость – нет. Поверхность никогда не бывает совершенно прозрачной, плоскость – всегда прозрачна. Поверхность можно увидеть, плоскость – лишь визуализировать.
У поверхности только одна сторона, у плоскости их две. Соединение двух плоских поверхностей образует либо уступ, либо выступ, в абстрактной геометрии пересечением двух плоскостей является линия. Поверхность обращена в сторону источника освещения или точки наблюдения. В абстрактной геометрии положение объекта определяется координатами относительно выбранных осей, в геометрии поверхностей положение объекта определяется по отношению к направлению силы тяжести и уровню земной поверхности, так как среде присуща полярность верха и низа.

Последняя особенность среды. Среда обладает внутренней направленностью, т.е. у нее есть верх и низ. Гравитация имеет строго определенное направление – вниз. И на суше и под водой свет падает сверху вниз, с неба, а не наоборот. Таким образом, у среды есть абсолютная координатная ось – вертикальная. Т.о. еще одно различие между средой и пространством – в пространстве все три координатные оси независимы, и их можно выбирать произвольно.

Вместо геометрических точек и линий у нас есть, таким образом, пункты наблюдения и пути следования. Когда наблюдатель следует из одного пункта в другой, соответствующим образом изменяются оптическая, акустическая и химическая информация. В этом отношении любой потенциальный пункт наблюдения в среде уникален.
В воздухе содержится кислород и, следовательно, в среде возможно дыхание. Животное должно дышать везде и всегда. Следовательно, среда должна быть относительно постоянной и однородной.
В среде нет резких перепадов, нет четких границ между различными ее областями, иными словами, в среде нет поверхностей.

в среде содержится информация о летучих веществах, о колеблющихся и отражающих свет предметах. Получая и анализируя эту информацию, животное управляет своими движениями и направляет их.

Любая граница между веществами, находящимися в каких-либо двух из трех возможных состояний (твердом, жидком и газообразном), образует поверхность.

Однородная среда является необходимой предпосылкой для зрения. Свет мечется между поверхностями с громадной скоростью, достигая в конце концов некоторого устойчивого состояния. Свет частично поглощается веществами, из которых состоит окружающий мир. Эти потери должны непрерывно восполняться за счет источников света. Световой поток, возникающий в результате многократного хаотичного отражения, образует то, что мы называем освещением. Освещение “заполняет” собой среду. В любой точке имеется объемлющий свет, т.е. свет входящий в эту точку во всех направлениях.

Животные и человек воспринимают окружающий их мир. Окружающий мир отличается от мира физического, т.е. от того мира, каким его описывают физики.
Наблюдатель и окружающий мир взаимно дополняют друг друга. В таком же отношении (взаимодополнительности) со своим общим окружающим миром находится и совокупность наблюдателей.
Компоненты окружающего мира и события в нем естественным образом распадаются на элементы. Эти элементы встроены друг в друга. Из не следует смешивать с метрическими единицами пространства и времени.
Окружающий мир устойчив в одних аспектах и изменчив в других. Уход в небытие и возвращение из небытия представляют собой наиболее радикальные изменения в окружающем мире.