Британский психолог Ричард Грегори обратил особое внимание на оптические иллюзии как средство изучения того, как работает мозг. В своей книге «Глаз и мозг» (пятое издание 1998 года), он рассматривает зрение как активный процесс, в котором мозг выдвигает гипотезы о том, что происходит, а затем проверяет эти гипотезы данными, поступающими от органов восприятия. Одна из самых известных среди всех оптических иллюзий — куб Неккера. Это простой рисунок полого куба в виде линии, как бы куб, сделанной из стальных прутов. Рисунок представляет собой двумерную картину из чернил на бумаге. И все же нормальный человек видит это как куб. Мозг создал трехмерную модель, основанную на двумерном рисунке на бумаге. На самом деле, подобные вещи мозг делает почти всякий раз, когда вы смотрите на картину. Этот плоский рисунок чернилами на бумаге одинаково совместим для мозга с двумя альтернативными трехмерными моделями. Пристально смотрите на рисунок в течение нескольких секунд, и вы увидите, что он переключится. Грань, прежде казавшаяся ближайшей к вам, будет теперь казаться дальней. Продолжайте смотреть, и рисунок переключится обратно к первоначальному кубу. Мозг, возможно, сконструирован так, чтобы придерживаться, произвольно, одной из двух моделей куба, скажем первой из двух, которую он обнаружил, даже при том, что другая модель будет столь же совместима с информацией от сетчатки глаз. Но фактически мозг делает другой выбор, придерживаясь каждой модели, или гипотезы, поочередно на нескольких секунд за раз. В результате куб переключается, выдавая всю игру. Наш мозг строит трехмерную модель. Это — виртуальная реальность в голове.
Когда мы смотрим на реальную деревянную коробку, нашей моделирующей программе предоставлена дополнительная информация, которая позволяет добиться явного предпочтения одной из двух внутренних моделей. Поэтому мы видим коробку только одним способом, и нет никакого чередования.
Но это не преуменьшает морали главного урока, который мы получили от куба Неккера. Всякий раз, когда мы смотрим на что-нибудь, восприятие, которое наш мозг фактически использует, является моделью этой вещи в мозге. В мозге строится модель, такая же как виртуальный Парфенон из моего более раннего примера. Но, в отличие от Парфенона (и, возможно, от наших сновидений), она, как компьютерная модель внутренностей пациента, не полностью выдуманная: она ограничена информацией, поступающей из внешнего мира.
Более сильная иллюзия объемности передается стереоскопией, небольшим рассогласованием между двумя изображениями, видимыми левым и правым глазом. Именно на этом основано использование двух экранов в шлеме виртуальной реальности. Выставьте правую руку, с большим пальцем, направленным к вам, приблизительно в одном футе перед вашим лицом, и посмотрите на какой-нибудь отдаленный объект, скажем дерево, двумя открытыми глазами. Вы увидите две руки. Они соответствуют изображениям, видимым вашими двумя глазами. Вы можете быстро узнать, где какое, закрыв сначала один, а затем другой глаз. Кажется, что две руки находятся немного в разных местах, потому что ваши два глаза сходятся под разными углами, и изображения на двух сетчатках соответственно, и со показательно, отличаются. К тому же, эти два глаза видят немного в разном ракурсе. Левый глаз видит немного больше ладони, правый видит немного больше тыльной стороны руки.