Комп`ютерні методи дослідження просторових функцій

У методичному аспекті експериментальні дослідження просторових функцій можна розбити на дві групи. З одного боку, ці дослідження можна проводити в лабораторних умовах з використанням дорогого устаткування, але тоді обмежується їх доступність і масовість. З іншого - дослідження з використанням суб`єктивних звітів, бланкових та рісуночних методик, які характеризуються низькою надійністю і впливом побічних чинників. Вихід з цієї ситуації ми бачимо в створенні спеціальних комп`ютерних методик, за допомогою яких можна проводити мобільні масові дослідження в стандартизованих умовах з високою точністю реєстрації даних і ступенем надійності.

На першому етапі ми розробили програму "Visualillusion 1.00", призначену для вимірювання величини відносних зорових порогів і оптико-геометричних ілюзій. Випробуваному потрібно порівняти величину двох стимулів, один з яких служить еталоном, а величина іншого змінюється (змінний стимул). У можливості програми закладено порівняння відрізків і 4 оптико-геометричних ілюзій: Мюл- лера-Лайера, Понці, опель, Поггендорф. Вимірювання величини порогів і ілюзій можна проводити за однаковою схемою трьома психофізичними методами: кордонів, установки і частот. Програма надає широкі можливості по моделюванню умов пред`явлення стимулів і вимірюванню результатів випробувань. У всіх ілюзіях можна задавати розташування еталона і змінного стимулу в будь-якій частині екрану, їх величину, орієнтацію і товщину ліній. Можна ставити серії випробувань і переносити ці настройки в наступні серії. Програма проводить просту статистичну обробку: обчислення середніх, стандартних відхилень і помилок в серії випробувань.

Продовженням цих розробок стала багатофункціональна програма "Visualillusion 2: Перспектива". Вона складається з двох блоків: "Зображення і маска" і "Фігури на площині". Перший блок являє собою тахистоскоп з широкими можливостями. З його допомогою зручно вимірювати пороги впізнання різних зображень, обсяг і тривалість зберігання інформації при мінімальних експозиціях. В якості стимулів можуть пред`являтися будь-які зображення в растровій графіці. Експозиція стимульного і маскує зображення, а також пауз між їх пред`явленням точно дозується. Другий блок "Фігури на площині" дозволяє проводити оцінку величини двох стимулів, в якості яких можуть виступати відрізки, плоскі фігури (еліпси, трикутники, чотирикутники) і об`ємні фігури (конус, трьох- і чотирикутна піраміда). Положення еталона і змінного стимулу довільно може бути задано в будь-якій частині екрану і орієнтації, можна також змінювати товщину, колір ліній, крок подравнивания стимулів. Вимірювання можуть проводитися на довільно заданому тлі в растровій графіці. Фон можна задати у вигляді перспективно сходяться ліній або зменшуються об`єктів, створюючи тим самим враження третього просторового виміру. Окремі випробування в кожному блоці програми можна об`єднати в структуру експерименту, також передбачена запис анкетних даних та інструкцій випробуваним.

Нещодавно ми розробили нову програму "Visualillusion 3: Mental Rotation", що складається з трьох блоків. Перший блок призначений для дослідження уявної обертання об`ємних фігур, за схемою, запропонованою Р. Шепард. На екрані з`являються дві складні тривимірні фігури в різній орієнтації. Випробуваному потрібно якомога швидше відповісти, однакові ці фігури або дзеркально відображені. Реєструється час і точність відповідей. У другому блоці пред`являються дві об`ємні фігури, створені з використанням тривимірної графіки. Випробуваному потрібно, безпосередньо обертаючи одну фігуру з трьох координатних осях, привести її в орієнтацію, відповідну іншій формі. Реєструється час виконання завдання, а також кут відхилення від еталону по кожній з координатних осей. Третій блок спрямований на дослідження уявлень про систему координат. На екрані з`являється тривимірна координатна сітка, в якій можна змінювати кількість осередків, а також задавати початок координат і напрямок одиничних векторів. Випробуваному потрібно вказати шлях до певної точки по кожній з координатних осей. По всіх блоках окремі випробування можна згрупувати в структури експериментів.

За допомогою цих програм проведено і проводиться в даний час ряд цікавих досліджень в області сприйняття простору і просторових уявлень.

Гончаров О.А.