Теория перспективы основана на психологии зрительного восприятия человека и математике, позволяющей формализовать выводы психологии и дать алгоритм построения на плоскости картины изображения геомет­рии перцептивного пространства. Из сказанного видно, что эта теория перспективы ни в малейшей степени не базируется на опыте художествен­ного творчества, а носит независимый от него объективный характер. Поэтому ее нередко называют научной перспективой.

В своей практике художники разработали методы изображения пер­цептивного пространства на плоскости картины задолго до появления тео­рии перспективы. После появления в эпоху Возрождения научной перспек­тивы многие художники тем не менее систематически отклонялись от ее строгих правил для усиления выразительности своих произведений. Поэ­тому можно говорить о существовании, помимо научной перспективы, еще и художественной перспективы. Последняя не имеет четких закопов, она тесно связана с художественным образом и изменяется при переходе от эпохи к эпохе и от одного региона к другому. Это не теория в строгом смысле слова, скорее это сводка практических правил, учитывающих тра­дицию культуры. В настоящее время художественная перспектива неред­ко опирается на те или иные положения научной перспективы, но, вооб­ще говоря, не совпадает с ней. Настоящая кнпга посвящена только науч­ной перспективе.

Сегодня теория научной перспективы должна быть способной ответить на вопросы о том, как наилучшим образом передать на плоскости картины геометрию зрительного восприятия пространства (художник, конечно, не обязан ей следовать), а при искусствоведческом анализе художественных произведений ответить на вопросы о том, где (в каких деталях), в какую сторону и насколько отошел художник от протокольно точной передачи своего зрительного восприятия для усиления выразительности, а где он строго следовал ему. Такой анализ может оказаться весьма полезным при попытках постичь творческие методы и замыслы художника.

Поскольку теория научной перспективы опирается на психологию зри­тельного восприятия, рассмотрим некоторые вопросы, связанные с по­следней. Прежде всего следует учитывать, что зрительное восприятие яв­ляется итогом работы сложной по структуре и используемым алгоритмам обработки информации системы зрительного восприятия человека. Эту систему (сильно упрощая проблему) можно представить как составленную из двух последовательно работающих звеньев: глаза и мозга. Глаз дает первичную информацию, которая после обработки ее мозгом приводит к тому, что мы в повседневной жизни называем видением. Таким образом, глагол «видеть» надо всегда понимать как деятельность системы глаз -+-мозг. Будет грубой ошибкой, если кто-либо станет утверждать, что че­ловек видит глазами; глаз сам по себе не в состоянии образовать простран­ство зрительного восприятия. В силу сказанного такие понятия, как ви­деть, видение, видимый образ, видимый размер, видимое пространство и т. п., будут всюду в настоящей книге обозначать только итог совместной работы глаза и мозга. Следовательно, научная перспектива есть учение о методах изображения перцептивного пространства, образованного ра­ботой системы глаз 4- мозг.

Чтобы приступить к разработке теории перспективы, необходимо крат­ко охарактеризовать работу глаза и мозга в процессе зрительного восприя­тия объективного пространства и расположенных в нем тел.

С достаточной для последующего изложения полнотой работа глаза может быть описана на основе оптико-геометрических представлений. Во многом устройство глаза напоминает устройство фотоаппарата. У глаза роль объектива играет хрусталик, а роль фотопленки — сетчатка (ре­тина). Они определяют поле (угол) зрения, которому иногда удобно при­давать геометрическую наглядность, вводя понятие зрительного конуса. Последним термином будем обозначать коническую поверхность, вершина которой совпадет с глазом (причем ось конуса, называемая также главным лучом зрения, совпадет с направлением взора) и которая разбивает объек­тивное пространство на две части: видимую (она лежит внутри зрительного конуса) и лежащую вне зрительного конуса область объективного про­странства, невидимую при заданном направлении взора.

Существенной особенностью зрения является его неравномерность. Центральная (фовеальная) часть сетчатки характеризуется большим чис­лом светочувствительных клеток, в то время как на периферии их во мно­го раз меньше. Это приводит к тому, что центральная часть поля зрения характеризуется высоким разрешением (высокой четкостью зрительного восприятия), а периферийные участки поля зрения — низким разрешением (низкой четкостью зрительного восприятия). Сказанное удобно предста­вить себе как существование двух зрительных конусов: описанного выше и соосно лежащего внутри него сравнительно малого зрительного конуса четкого видения. Если зрительный конус характеризуется большим углом при вершине (порядка 160°), то конус четкого видения много мень­ше, у него угол при вершине составляет примерно 7°. Основную роль в зрительном восприятии играет конус четкого видения. Малый угол при вершине этого конуса компенсируется высокой подвижностью глаза. Че­ловек постоянно изменяет направление своего взора и осматривает таким образом нужные области пространства с высоким разрешением.

Сигналы, снимаемые с сетчатки глаза, поступают в конечном итоге в мозг, который строит на их основе перцептивное пространство (пространст­во зрительного восприятия). Таким образом, главная задача мозга — создать по двумерному ретинальному изображению (изображению, об­разованному оптической системой глаза на сетчатке) образ трехмерного перцептивного пространства, являющегося отражением (не зеркаль­ным — точным!) объективного пространства. Перцептивное пространство не совпадает по своим геометрическим свойствам с объективным, но исхо­дя из биологических требований, порожденных борьбой за существование, первое должно быть приближено ко второму в возможно большей сте­пени, особенно для биологически важных близких его областей. Этой за­даче служит ряд специфических процессов, свойственных системе зри­тельного восприятия, которые получили условное наименование меха­низмов константности.