В этом эссе исследуется взаимосвязь между точкой зрения и пространственным восприятием в контексте архитектуры, архитектурного проектирования и когнитивной нейронауки. Дается объяснение координации тела и движения, которыми управляют из квази-аллоцентрической позиции, что ставит под сомнение часто высказываемую точку зрения о том, что архитекторы могут мысленно «пройтись» по зданиям, которые они спроектировали.

В этом эссе исследуется взаимосвязь между точкой зрения и пространственным восприятием в контексте архитектуры, архитектурного проектирования и когнитивной нейронауки. Дается объяснение координации тела и движения, которыми управляют из квази-аллоцентрической позиции, что ставит под сомнение часто высказываемую точку зрения о том, что архитекторы могут мысленно «пройтись» по зданиям, которые они спроектировали. Чтобы изучить эту тему, мы разработали серию игр в виртуальной реальности, которые использовали лабиринтоподобное расположение, чтобы наблюдать за реакцией приглашенных участников, когда они использовали либо перспективный ракурс, либо аксонометрическую проекцию на своих гарнитурах. Их эффективность также дополнительно анализировалась путем проведения обсуждений с участниками после каждого упражнения. Затем на основе исследования делаются выводы, которые содержат более широкие отсылки к нейронной пластичности, способам представления в процессе проектирования, а также указывают на необходимость дальнейших исследований в этой и смежных областях.

Ключевые слова: процесс архитектурного проектирования, архитектурное представление, нейронаука, пространственное познание, когнитивное картирование, пространственное восприятие, пространственный опыт, вид от первого лица, эгоцентрический, аллоцентрический, вид от третьего лица, изовист, экспериментальные игры

Год: 2024 Том: 9 Выпуск: 1 Страница/Статья: 7 DOI: 10.55588/ajar.404

Опубликовано: 19 декабря 2024 г. Рецензирование: Рецензируемый Лицензия: CC Attribution 4.0 Просмотры:3,751 Загрузки: 470


Любопытные умы

Это эссе рассматривает два способа, которыми мы конструируем мир, в котором живем: один с точки зрения архитектуры, а другой — с точки зрения когнитивной нейронауки. Мы обнаруживаем, что в обеих дисциплинах существует очень схожее противоречие относительно наших точек зрения на мир. Создаем ли мы или познаем ли мы наш мир изначально исключительно с эгоцентрической точки зрения, где наше понимание основано на потоке опыта от первого лица, или же мы также можем с самого начала создавать или познавать наш мир исключительно в форме аллоцентрической (когнитивной) карты? Вопрос иногда представляется в обеих дисциплинах как дискуссия «или/или». Это спекулятивное эссе утверждает, что опыт и представление мира в рукотворной среде должны рассматриваться как одновременно и эгоцентрические, и аллоцентрические, в разной степени (что будет обсуждаться позже). Для архитекторов эгоцентрическое восприятие и аллоцентрическое представление — это две стороны одной медали, и обе критически важны в творческом проектировании.

Наше исследование началось довольно банально. Комментарий на обзоре студенческого проекта был: «Не было бы интересно создать систему, позволяющую вам перемещаться по миру одновременно с видом от первого и третьего лица». На самом деле, это ничем не отличается от многих других мыслей, которые возникают и часто забываются; в то время мы не сочли это примечательным. Затем, через несколько дней, мысль всплыла снова. На этот раз мы обратили на нее внимание. Возможно, это стоило преследовать. Как именно — мы не были уверены, но наше любопытство было задето.

После некоторого размышления стало ясно, что понимание того, как восприятие и концепция вместе конструируют опыт, будет иметь решающее значение для нашего исследования. Для начала нам нужно установить определение наших основных терминов:

  • Восприятие (Perception): Наблюдение за миром с помощью органов чувств.
  • Концепция (Conception): Присвоение мира с помощью понятий.
  • Опыт (Experience): Совокупность присвоения мира понятиями и наблюдения за миром с помощью органов чувств [1].

Логично предположить, что восприятие является глубоко укорененной конструкцией от первого лица, тогда как концепция требует перехода к механизмам от третьего лица. Архитектурный процесс проектирования здания для опыта от первого лица с точки зрения от третьего лица — архитектор как «бог» (Рисунок 1) — требует активного и осознанного сочетания и согласования как восприятия, так и концепции. Именно в этом контексте когнитивная наука может помочь нам интегрировать знания. Термины «эгоцентрический» и «аллоцентрический» используются в когнитивной науке для обозначения системы отсчета, основанной на собственном теле как на точке отсчета в пространстве, или системы отсчета, основанной на кодировании пространства «объект-к-объекту» без точки отсчета от первого лица, соответственно. Вместе они формируют внутреннее представление внешнего пространства (и самого себя в нем) — когнитивную карту. Можно предположить, что эгоцентрическая система отсчета параллельна «наблюдению за миром с помощью органов чувств», а аллоцентрическая — «присвоению мира понятиями» [1].

Рисунок 1
Уильям Блейк: Бог как архитектор (изображение из Фонда Франсуазы Фолио, сохранено Викимедией Франция).

Существует искушение для архитекторов принять когнитивную науку некритически [2]. Мы считаем, что это результат двух отдельных движущих сил. Более простая из двух — это потребность некоторых архитекторов искать уверенность в науке, искать «проектирование, основанное на доказательствах». Более тонкая движущая сила — это увлечение идеей когнитивной карты в ущерб другим потенциальным доказательствам из нейронауки, что наши отношения с миром остаются как запись нашего восприятия его в дополнение к тому, как оно модифицируется концепцией. Возможно, привлекательность когнитивной карты заключается в том, что она косвенно поддерживает взгляд на архитектуру от третьего лица.

Оглядываясь назад, наши любопытные умы, как это часто бывает, повели нас по одному пути. Прежде чем достичь его конца, наши любопытные умы снова сработали, привлеченные чем-то неожиданным по пути. Мы искали одно, но в итоге нашли еще несколько вещей. Это история о том, как одна идея превратилась в игривое исследование для потенциальных серьезных будущих экспериментов, а затем привела к множеству вопросов и спекуляций, которые могли бы привести к новым исследованиям как в нейронауке, так и в том, как архитектура воспринимается дизайнерами и жителями.


(Вне тела) архитекторы

Ле Корбюзье однажды описал восприятие пространства следующим образом: Архитектура «ценится в движении, ногами… во время ходьбы, перемещения из одного места в другое… Истинный архитектурный променад [предлагает] постоянно меняющиеся виды, неожиданные, порой удивительные» [3: p. 24]. Однако, когда мы рассматриваем процесс проектирования здания, мы обнаруживаем, что используются концепции и инструменты, которые не ставят тело и его движение в центр: вместо этого идеи дизайна часто разрабатываются в плане или с использованием простых общих концепций расположения, таких как та, которая упоминается термином Beaux-Arts как организующая «parti pris», или, проще, «parti» [4]. Parti описывает отношение частей, которое номинально независимо от наблюдателя, воспринимающего их на земле, и, таким образом, является третьим лицом с точки зрения пространственной системы отсчета.

Основной теоретической причиной такого подхода к проектированию является то, что его можно упорядочить в той или иной форме пропорциональной системы. Будь то на основе моделей из античности или на основе современных моделей в программном обеспечении для трехмерного моделирования, таком как Rhino, эти системы предписывают отношения, которые часто могут поддерживаться параметрически, понимая архитектуру как наборы сетей [5]. Философ Вилем Флуссер предполагает, что «архитектор больше не проектирует объекты, а отношения… Вместо того чтобы мыслить в геометрических терминах, архитектор должен проектировать сети уравнений» [6: p. 49]. Этот подход позволяет архитекторам обсуждать архитектуру как набор физических отношений, которые могут варьироваться путем изменения размерных параметров [7]. Фактически, такие пути позволили сместить точку зрения и явно отделить составные части опыта — развод концепции от восприятия.

Практические преимущества создания работы таким образом, например, заключаются в вероятности того, что части здания будут подходить друг к другу, когда они добавляются к целому или подразделяются из него, которое можно удержать в связном обзоре. Архитектор, создающий работу, используя идеи, которые исходят из «богоподобной» позиции, смотрит сверху на работу, которую он создает. Этот квази-аллоцентрический процесс часто описывается с помощью аксонометрических чертежей, особенно в работах итальянского архитектора Альдо Росси (Рисунок 2), и является явно концептуальным, лишь подразумевая виды от первого лица. Эгоцентрическое восприятие соответствующего зарождающегося пространства, предположительно, мысленно удерживается архитектором, а предложенное воплощенное эгоцентрическое восприятие, в лучшем случае, симулируется, но никогда не актуализируется, никогда не сливается с концепцией пространства, но связано с ней. Концептуальный «богоподобный» подход позволил другим дисциплинам присвоить термин «архитектура» — например, информатике, где архитектура отделена от прямого восприятия, чтобы стать способом концептуализации ряда отношений. Он также позволил некоторым архитекторам и архитектурным теоретикам описывать архитектуру как набор сетей [5].

Рисунок 2
Аксонометрический анализ Альдо Росси (любезно предоставлен Фондом Альдо Росси).

В отношении цифровых технологий и архитектуры философ Гернот Бёме предполагает, что «здания и пространства в реальности не являются свободно и без усилий доступными, по ним нужно ходить». Он продолжает, говоря, что «опыт собственного физического присутствия, присущий этому, как и элемент чувствительности, является центральным для осмысленного физического присутствия», прежде чем выступать за физическое сопротивление и жизненную силу и заявлять, что «технологическим средствам поэтому нельзя позволять превращать посещение современных зданий в некий серфинг без усилий» [8: p. 31]. Мысль, которую стоит рассмотреть в контексте описанной здесь работы, заключается в том, что составной опыт архитектуры с точки зрения жителя, когда архитектор концептуализирует пространство сверху, должен быть подвергнут сомнению. В то время как общепринятая архитектурная точка зрения заключается в том, что мы интуитивно объединяем перцептивное измерение в наш концептуальный процесс, игры, описанные ниже, иллюстрируют, что «присвоение мира понятиями» не сразу приводит к «наблюдению за миром с помощью органов чувств» [1]. Можем ли мы действительно одновременно воспринимать зарождающееся пространство в процессе проектирования, пока мы его задумываем, или мы просто натренировали себя симулировать? Разве не одно тело, вплетенное в пространство, является центральным для пространственного опыта? Норберт Винер представил тело в архитектуре как «водоворот, паттерн, мгновенно стабильную систему в огромном текучем океане информации» [9: pp. 9-10]. Это предполагает, что одно тело как соединение обратных связей и входящих и исходящих потоков информации внутри пространства создает опыт.

В когнитивной науке принятие перспективы и мысленное вращение являются стандартными тестами, которые позволяют определить пространственные способности человека, например, мысленно освобождаясь, чтобы удержать в уме понимание от третьего лица или быть в состоянии без усилий и динамично симулировать внутренние представления пространственных точек зрения, отличных от той, которая в настоящее время изображена [10]. Однако в обоих случаях сенсорный ввод от зрения и движения не нарушается, и все входящие потоки сходятся. Возможно ли, одновременно будучи (первым лицом) и имея (третьим лицом) тело, по-настоящему пройтись по пространству, пока вы ходите по пространству?

Некоторые архитекторы утверждают, что они могут вывести опыт от первого лица из данных от третьего лица (исторически двумерных изображений зданий в плане и разрезе), чтобы они могли пройтись (но не пройтись) по гипотетическому зданию после того, как построят его как трехмерную сущность в своем уме. Это означает, что архитекторы либо ведут тело от третьего лица, которое у них есть, своего рода аватар не от первого лица, по пространству, либо это означает, что они напрямую обитают в условном теле от третьего лица, пока оно «ходит» по пространству. В любом случае, архитекторы без усилий переключают тела. Мы оба утверждаем, что можем это делать. Доказательства того, что архитекторы натренировали себя мыслить о пространстве по-другому, показывают, что их мозг действительно анализирует пространство по-другому [11; 12]. Но есть ли у воображаемого тела воображаемые ощущения реальной локомоции, дополняя визуальный ввод моторной информацией в результате сенсомоторных случайностей [13]? Ставятся ли ноги и работают ли мышцы при подъеме по воображаемой лестнице? Это воплощенное тело на самом деле воплощено?

Следует подчеркнуть, что это эссе касается прямого тактильного понимания физического пространства в контексте того, что такие пространства проектируются и создаются архитекторами. Многочисленные восприятия пространства часто используются в других дисциплинах с большой утонченностью. Например, писатели сочетают множество точек зрения — от первого, второго, третьего лица — в повествовании и для того, чтобы позволить читателям удерживать разные уровни знаний, от объективного до всеобъемлющего. Аналогично, кинематографисты используют схожие техники для перехода между видами мира от первого и третьего лица, манипулируя пространственно-временным опытом и пониманием, часто чтобы играть с ожиданиями зрителя. В компьютерных играх, как на экране, так и в иммерсивных установках виртуальной реальности (VR), геймдизайнеры используют разные виды мира, часто интегрируя несколько или меняя перспективы на мир в зависимости от разных измерений игрового процесса. В процессе создания хореографы и танцоры (подобно театральным режиссерам и актерам) свободно переключаются между видами мира от первого и третьего лица, часто используя внешние инструменты, как аналоговые, так и цифровые, такие как зеркала или установки с камерами, для создания перформансов, которые затем разворачиваются как от первого и третьего лица для танцоров и зрителей, соответственно. Совсем недавно, с появлением цифровых VR-технологий, многие дисциплины в исполнительском искусстве начали создавать перформансы для зрителей, чтобы они переживались с точек зрения от первого лица, где член аудитории занимает точку зрения персонажа — хорошо зарекомендовавшая себя техника в кино и литературных дисциплинах.

Однако все вышеперечисленное — это временные и «особые» переживания, где «повседневный мир» приостановлен. Архитекторы, с другой стороны, конструируют физическую матрицу опыта, где люди ведут свою повседневную жизнь.

Тело от первого лица, тело от третьего лица

Известно, что архитекторы задают концептуально сложные вопросы о пространстве и телах, размывая границы между восприятием и концепцией. Иными словами, в основе этих архитектурных запросов лежит разрыв между опытом от первого лица и опытом от третьего лица. Как соотносятся восприятие и концепция друг с другом? Восприятие (сенсорный и непосредственный процесс) и концепция (опосредованный, семантический и, для некоторых, процесс проектирования) встречаются в двух разных пониманиях движения. Движение связывает опыт от первого лица с опытом от третьего лица и порождает дальнейшее движение в обоих режимах опыта. Однако понятия воплощенности часто фокусируются и обсуждают наличие тела как центральное для познания, в отличие от бытия телом. Мы упомянули выше, как архитектура должна, в самой своей концепции, быть продуктом взгляда третьей стороны, сконструированного так, чтобы части могли подходить друг к другу, и, следовательно, тело часто является чем-то, что вставляется в пространство с точки зрения стороннего наблюдателя. Чтобы достичь глубокого понимания архитектуры, опыт как от третьего, так и от первого лица одинаково важен до такой степени, что они могут раствориться в одно целое — чтобы мы могли понять, что мы, наш опыт, наше движение и мир являются частью друг друга и одним целым.

Многие психологи, художники и архитекторы находились под влиянием новаторской работы американского психолога Джорджа М. Стрэттона [14: p. 611; 15: p. 341]. Стрэттон интересовался восприятием и иллюзией. В лаборатории Вундта в Лейпциге он изобрел инвертирующие призматические очки (или, точнее, инвертирующий призматический монокль, который позволял ему видеть мир перевернутым, как вверх ногами, так и слева направо). В одном эксперименте неиспользуемый глаз был завязан, и Стрэттон спал с завязанными глазами. Эксперимент длился восемь дней, после чего Стрэттон сообщил, что привык к своему новому взгляду на мир. Подобные эксперименты, включающие комбинацию сенсорной депривации и новых сенсорных вводов, широко проводились в областях перцептивной психологии [16: p. 226], художественной практики [17] и архитектуры [18]. Важно отметить, что эти эксперименты показали, что адаптация происходит только при зависимом от действий исследовании, когда участники совершают физические движения и выполняют действия, а не просто визуально наблюдают за миром [19]. Однако вся эта работа была основана на модификации восприятия с одной точки зрения, а не на исследовании того, как две фундаментально разные концептуализации и расходящиеся сенсорные потоки могут сосуществовать в одном и том же человеке одновременно. Если теория сенсомоторных случайностей предполагает, что определяющие отношения связывают моторные действия с соответствующими сенсорными стимулами, то наше исследование, а также эксперименты Стрэттона и других, ставят под сомнение идею о том, что существует специфическая и абсолютная связь этих отношений.

Начиная с базового уровня с телом в пространстве, как мы можем обратиться к когнитивным наукам, чтобы понять процессы и механизмы и вывести возможное понимание единого опыта? Мы интересуемся опытом пространства и места, памятью о пространстве и месте, и созданием пространства и места, так почему же мы переходим к процессу когнитивного картирования? Причина в том, что в нейронауке существует очень значительный объем работы о когнитивных картах и о том, как наш мозг учится и запоминает места, а также в психологии о том, как мы формируем ментальные карты. Термины «эгоцентрический» и «аллоцентрический»(Рисунок 3) были установлены нейробиологами как ярлыки для кодирования и картирования (пока что) в основном двумерной местности. Термины открывают возможность различать пространственный опыт с точки зрения гедонистического опыта пространства (эгоцентрический) и активного взаимодействия с пространством, которое приводит к созданию когнитивной карты (аллоцентрический).

Рисунок 3
Слева: Эгоцентрическая система отсчета. Справа: Аллоцентрическая система отсчета (рисунки авторов).

В пространственном познании эгоцентрический относится к пониманию пространства «я-к-объекту», при котором принимается вид от первого лица, и отношения меняются с изменением собственной позиции. Аллоцентрический относится к пониманию пространства «объект-к-объекту», при котором собственная позиция в пространстве не имеет значения. Аллоцентрическое пространственное представление можно понимать как квази-обзор от третьего лица. Исследования показывают, что ситуативные, динамические требования к пространственному взаимодействию в любой данный момент влияют на то, когда и как используется либо эгоцентрическая, либо аллоцентрическая основа; эти особенности определяются не только извне, но могут также относиться к индивидуальным пространственным способностям [20; 21: p. 834; 22]. По сути, это реляционные системы кодирования. Связные пространственные представления устанавливаются мозгом путем интеграции эгоцентрических и аллоцентрических пространственных представлений [23], объединяя множество эгоцентрических позиций в аллоцентрический обзор и, таким образом, конструируя внутреннюю модель мира. Эта модель является когнитивной картой, внутренним представлением мозга внешнего мира [24; 25] и себя в нем, и она строится в более широкой гиппокампальной сети (Рисунок 4). Когнитивная карта лежит в основе способности успешно взаимодействовать с пространством и выполнять действия в пространстве. Существуют индивидуальные различия; некоторые люди в большей степени используют эгоцентрическую систему отсчета, учитывая, где находятся объекты, на основе их отношения к их собственной позиции и направлению движения, другие используют аллоцентрическую систему отсчета, создавая ментальную карту, независимую от их собственной позиции и направления движения. Есть доказательства, предполагающие, что, однако, есть некоторые люди, которые менее способны интегрировать информацию в аллоцентрическое представление, и поэтому они продолжают вспоминать и понимать пространство, основываясь в большей степени на эгоцентрической информации с меньшим развитием аллоцентрической когнитивной карты [26]. Индивидуальные различия не являются исключительно врожденными, но в равной степени определяются личностью или специфическим опытом [27], например, тем, как человек относится к пространству на основе прошлого опыта.

Рисунок 4
Расширенное образование гиппокампа (рисунки авторов).

В человеческом мозге есть специальные механизмы, которые используются для получения аллоцентрического представления через эгоцентрический ввод. Один процесс, известный как «интеграция пути», объединяет эгоцентрические визуальные и идиотические сигналы (внутренние сигналы, например, проприоцепция и вестибулярная информация) в аллоцентрическую композицию [28; 29]. Модели интеграции пути полагаются на векторы расстояния и направления от начальной точки до текущей позиции, что важно, объединяя визуальную и идиотическую информацию для построения самореферентного пространственного представления, которое может служить основой для аллоцентрических представлений.

Когнитивный процесс конструирования, идущий от эгоцентрического к аллоцентрическому, является своего рода инверсией процесса проектирования архитектора. Однако, даже когда архитектор переходит от аллоцентрического обзора к эгоцентрическому опыту в процессе проектирования, он должен постоянно переключаться между обоими. Насколько «реальным», тогда, является эгоцентрический опыт, который создается таким образом?


Дедал в Кноссе однажды соорудил / Танцевальную площадку для златовласой Ариадны

Чтобы начать наше исследование, мы приняли пространственную типологию лабиринта для наших первоначальных исследований движения в пространстве, тем самым создав основу, на которой можно было бы протестировать как трансляцию, так и проприоцепцию в эгоцентрическом и аллоцентрическом пространственном познании.

Лабиринт — это форма сложного путешествия, восходящая к минойским временам, в которой много поворотов, которые затрудняют навигацию. Говорят, что лабиринт в Кносском дворце был основан на проекте Дедала для танцевальной площадки, сделанной специально для Ариадны (Рисунки 5, 6, 7): «Дедал в Кноссе однажды соорудил / Танцевальную площадку для златовласой Ариадны», — писал Гомер в главе 21 «Жизни Тесея» [30: p. 432; 31]. Конечно, интересно, что греческий танец, Геранос, часто связывают с лабиринтом (Рисунок 8).

Рисунок 5
Лабиринт на полу Шартрского собора (любезно предоставлен Шартрским собором).
Рисунок 6
Ариадна в лабиринте (изображение из фильма «Тесей и Минотавр», лицензия CC BY-SA 4.0).
Рисунок 7
План Кносского дворца (изображение из [51]).
Рисунок 8
Ваза «Геранос» в музее Борбонико, Неаполь (изображение из [52]).

Существуют давно устоявшиеся мистические ассоциации, которые предполагают, что человек, идущий по лабиринту, наблюдается божественной третьей стороной, которая становится единым целым с паломником. Геометрически лабиринт — это прежде всего траектория и непосредственно относится к трансляции через пространство; однако, в зависимости от конкретной формы, проприоцептивное движение становится более или менее актуальным. Бен Николсон недавно и более обширно изучал эту тему в архитектурном контексте. Он очарован тем, как люди изобретают лабиринты, и создал большую библиотеку их изображений [32] (Рисунок 9). Внимание Николсона к лабиринтоподобным структурам сосредоточено на процессе изобретения путей движенияи, таким образом, несколько неявно, на взаимосвязи между размышлением об эгоцентрическом действии через аллоцентрический способ понимания и выполнения.

В то время как Николсон изучает лабиринты с точки зрения процесса и в том, что, вероятно, все еще является абстрактной манерой, которая в значительной степени направлена на их рассмотрение как явлений, расположенных извне, Сэм МакЭлхинни интересуется основной структурой лабиринтов и лабиринтов-путаниц, спрашивая, можно ли это «переключить» и как воспринимается и ощущается опыт лабиринтов и лабиринтов-путаниц участниками. Интересно, что он исследует их, используя абстракцию изовистных исследований, которые предлагают другой режим для точки зрения от первого лица (Рисунок 10). Таким образом, МакЭлхинни расширяет использование концептуального и вычислительного инструмента изовистов до интереса к воплощенности и пространственному познанию как средству для понимания ощущаемого опыта архитектуры [33].

Определившись с лабиринтом как подходящим местом для нашего исследования, мы должны были не только спроектировать конкретный лабиринт, но и интегрированную пространственно-технологическую среду (Рисунок 11). Протестировав серию гарнитур виртуальной реальности (VR), мы решили нарисовать лабиринт на полу, установить камеру сверху и использовать очки с видом от первого лица, извлеченные из их типичного контекста телеуправления беспилотными летательными аппаратами, такими как гонки дронов. Хотя в настоящее время тестируются гарнитуры VR (мы попробовали камеру GoPro Hero 3 Black), задержка в передаче видео, наблюдаемая от вида камеры от третьего лица до вида экрана от первого лица для живых видеопотоков, была признана слишком разрушительной для нашей установки [34: p. 11].

Рисунок 9
Бен Николсон, исследование лабиринта № 7 (любезно предоставлено Беном Николсоном).
Рисунок 10
Изовистское исследование лабиринтов Сэмом Макэлхинни (любезно предоставлено Сэмом Макэлхинни).
Рисунок 11
Предварительный набросок Гэбби Шоукросс (любезно предоставлен Гэбби Шоукросс).

Мы разработали серию игр, в которые будут играть взрослые в месте специальной установки, которую мы, как авторы, сконструировали с большой помощью нашего технического сотрудника, Майкла Вагнера. Эти игры нельзя рассматривать как «эксперименты» в научном смысле; скорее, это исследования разными людьми странного мира, который был для них создан. Не было предпринято никаких попыток сделать репрезентативную выборку участников, так как это не было критическим фактором, и поэтому наши игроки были набраны из числа коллег и знакомых. Одна из дисциплин, с которой мы часто сотрудничаем, — это танец, и ключевой игрок, Тиа Хоккей, была выбрана из этой области: она упоминается ниже как «Танцор». Сэм МакЭлхинни был еще одним человеком, которого мы привлекли, называемый «Архитектор», с большим интересом к выводу и воплощенному восприятию. Даниэль Родригес Гарсиа, «Геймер», имеет большой интерес к видеоиграм.

Природа игр, в которые играли, по сути, позитивистская, поскольку они основаны на прямом сенсорном опыте и памяти. Однако они никоим образом не редукционистские, поскольку в процессе поощряется и приветствуется различное возникающее поведение. Мы пригласили Танцора, потому что ее опыт мира интенсивно тактилен, а отношения с миром — через интенсивно натренированное тело. С другой стороны, у Геймера высоко натренированный ум в контексте виртуального, трехмерного и четырехмерного пространства. Наконец, Архитектор, который также является автором, опубликовавшим работу по теме того, как люди ориентируются в лабиринтах, принес в игры ум, натренированный в аллоцентрическом конструировании пространства для эгоцентрического опыта жителей. Наши приглашенные представляли широкий спектр когнитивных взглядов на мир и тактильных навыков в своих соответствующих мирах. Затем установка также была выставлена в 2019 году на семинаре по нейронауке в Центре Sainsbury Welcome, здании на Howland Street в центре Лондона, и посетителям было предложено попробовать ее.

Что касается последовательности наших игр, всем изначально было предложено пробежать длину лабиринта так быстро, как они только могли, без гарнитуры. Цель состояла в том, чтобы в первую очередь рассмотреть трансляцию через пространство, чтобы проверить, улучшит ли накопление внутреннего знания о пути движения процесс интеграции пути, когда его информаторы — визуальные снимки, оптические потоки, идиотическая информация — подвергаются внезапной диссоциации с точки зрения их систем отсчета в последующих играх.

Была проведена серия забегов, и после забегов у нас состоялся разговор с каждым игроком. Лабиринт был передан им через два типа проекции в гарнитуре (Рисунки 12, 13). В одной серии забегов игроки наблюдали, как они движутся в перспективном виде от третьего лица; в другой вид был скорректирован, чтобы дать приближение «истинного» плана через аксонометрическую проекцию. Однако эта оптическая коррекция также создавала значительное вертикальное искажение.

Рисунок 12
Видеозапись выступления танцора в наушниках с аксонометрической точки зрения (фотография авторов)
Рисунок 13
Видеозапись выступления танцовщицы в наушниках с точки зрения перспективы (фотография авторов).

Танцор сначала попробовала маршрут через это аксонометрическое искажение, и длительный период времени, который ей потребовался, чтобы пройти через лабиринт, можно объяснить ее обучением тому, как использовать оборудование. В обоих визуальных условиях в гарнитуре время, которое ей потребовалось для прохождения лабиринта, сокращалось с практикой — и действительно, время, затраченное на движение с использованием перспективного вида, было значительно меньше, чем время, затраченное на движение с использованием искаженной аксонометрии. В наших обсуждениях с Танцором она описала ощущение от нахождения в перспективном виде как «нормальное», так как ее тело оставалось того же размера, хотя в строгом смысле оно уменьшалось в расстоянии. Что касается аксонометрического вида, Танцор сообщила, что визуальная информация о виде истинных длин путей движения для обеих осей была своеобразной и не помогала ей в оценке расстояния; скорее, она влияла на ее суждение. Она также сообщила, что ощутила выраженную разницу в ощущении, когда видела, как она движется по оси X, и когда видела, как она движется по оси Y в пределах своего поля зрения.

Также кажется, что через некоторое время любое улучшение скорости прекратилось, и это было подтверждено нашими обсуждениями и визуальным осмотром видеозаписей траектории движения. Кажется, что есть много ошибок на длинных изогнутых путях, где можно обнаружить отклонение от линии пути. Этот тип ошибки не влиял на общее затраченное время и происходил чаще, когда Танцор двигалась быстро. Резкие повороты иногда были трудными и медленными; в нашем обсуждении она упомянула, что ей нужно было использовать свои «стопы как стрелки», чтобы снова найти путь (Рисунок 14). Однако эта стратегия была тонкой и не сразу очевидной для наблюдателей. В наших тестах не было уменьшения частоты таких событий, они происходили всякий раз, когда она становилась более расслабленной в отношении того, что она делала, и теряла внимание.

Рисунок 14
Танцовщица: ноги в виде стрелок (фото авторов).

В отличие от этого, Геймер сначала прошел лабиринт, используя перспективный вид в гарнитуре. Из всех трех игроков он сразу же принял вызов с самым высоким уровнем скорости и (по его собственному описанию) легкости. Любопытно, однако, в то время как и Танцор, и Архитектор продемонстрировали заметное улучшение с каждой попыткой, эффективность Геймера оставалась чрезвычайно стабильной на протяжении всех его забегов в перспективном виде, но показала улучшение в аксонометрическом виде, для которого он принял специфическую стратегию. Переключаясь с перспективного вида на искаженный аксонометрический вид, Геймер начал демонстрировать подход к передвижению по лабиринту, который он назвал использованием своего «тела как компаса» — при котором он не ориентировал свое тело относительно извилистой кривизны пути на полу, а пытался поддерживать фиксированную ориентацию на протяжении всего времени (Рисунок 15). Таким образом, он постоянно держал свое тело ориентированным так, как он обычно делал бы, двигаясь вдоль оси X на плоскости изображения, таким образом, двигаясь боком на частях пути, когда он двигался вдоль оси Y. Следует отметить, что, основываясь на том, что мы наблюдали, Геймер, казалось, был наименее заинтересован в точности движения и сосредоточился на скорости выполнения задачи. Как он объяснил, он сразу понял нашу установку как игру и, таким образом, стал соревноваться, как с самим собой, так и с другими игроками, сознательно разрабатывая свою стратегию использования своего тела как компаса, чтобы усовершенствовать свое движение на основе стабильной точки отсчета.

Рисунок 15
Игрок: тело как компас (фотографии авторов).

Как и Геймер, Архитектор также прошел через лабиринт, сначала используя перспективный вид в гарнитуре. Изначально держа свое тело неподвижно и только шаркая ногами вперед, чтобы почти скользить по пути, ему потребовалось не так много времени, прежде чем он также начал использовать свои руки, сначала нерешительно, затем решительно, чтобы ориентироваться. Стратегия Архитектора, как и у Геймера, но в отличие от Танцора, была ясной. Как он сказал нам, выяснив, что он может использовать свои «руки как маяки», он применил эту технику во всех остальных своих забегах (Рисунок 16). Действительно, обнаружив, что он может использовать свои руки, чтобы помочь себе ориентироваться в лабиринте, он использовал этот метод все более и более сознательно каждый раз, специально поднимая руку на поворотах, чтобы определить, под каким углом и как повернуть свое тело. В нашем обсуждении Архитектор сказал, что переход от перспективного к аксонометрическому виду привел к повышенному вниманию и любопытству проверить взаимосвязь между тем, что он видел, и тем, что чувствовало его тело. Он объяснил, что каждый шаг и движение руки были выполнены преднамеренно, не только сосредоточившись на движении своего тела по пути лабиринта, но и намереваясь выровнять то, что внезапно стало расходящимися сенсорными потоками для его тела.

Рисунок 16
Архитектор: руки как маяки (фотографии авторов).

Наблюдения

Как уже упоминалось, это эссе не является научным, эмпирическим документом, а скорее исследованием, которое использует инструмент перформативной игры как средство для размышлений. Таким образом, оно не предлагает никаких твердых и быстрых «научных» выводов: мы создали искусственные условия, а не систематические эксперименты, мы не пытались выбрать широкую и случайную выборку испытуемых, и не сообщается о количественных измерениях, например, скорости или точности отдельных людей. Исследование этих вопросов в рамках нейронауки должно быть гораздо более тщательно спланировано и контролируемо. Как архитекторы, мы рассматриваем спекулятивные выводы эссе как анекдотические и наводящие на размышления, предлагающие пищу для размышлений для потенциального будущего изучения (будь то научного или поэтического).

Наш процесс показывает, что архитектурный опыт — как и сам архитектурный дизайн — всегда колеблется в зависимости от индивидуальных различий, будучи композицией «присвоения мира понятиями и наблюдения за миром с помощью органов чувств» [1]. Обнаружив неявную связь между эгоцентрическим «наблюдением с помощью органов чувств» и более аллоцентрическим «присвоением понятиями», мы видим, что эгоцентрическое/чувственное описание архитектурного опыта Ле Корбюзье как «ценится в движении, ногами» [3: p. 24] сильно отличается от преобладающего архитектурного процесса проектирования через аллоцентрическое parti или путем разработки концепций с помощью 3D-моделей, которые параметрически определены, в том, что Флуссер называет «отношениями» и «сетями уравнений» [6]. Обе точки зрения указывают на противоположные концы спектра опыта: Ле Корбюзье — на эгоцентрическое восприятиеФлуссер — на аллоцентрическую концепцию. Таким образом, рассмотрение пространства, которое было спроектировано с точки зрения от первого лица через эгоцентрическую визуализацию, контрастирует с процессом от третьего лица, квази-аллоцентрическим — первый, как правило, более перцептивный, последний — более концептуальный.

Наше исследование сконструировало ситуацию, в которой не только восприятие и концепция кажутся разрозненными, но и сенсорный ввод из визуальной и идиотической систем диссоциирован. Визуальный и идиотический ввод информируется пространственной геометрией через пути движения и визуальные снимки [35: p. 215]. Обстоятельная конвергенция, или здесь дивергенция, сенсорных модальностей — это то, что лежит в основе конкретных представлений и опыта пространства. Люди интегрируют геометрическую и контекстуальную информацию и динамически обновляют внутренние пространственные представления, перемещая свои тела в пространстве, собирая мультисенсорные входы: ориентиры, пространственные геометрии, а также информацию, такую как цвета, свет, звуки, события — все это вносит свой вклад [36; 37: p. 142]. Всякий раз, когда пространственные отношения «я-к-объекту» кодируются через координаты, центрированные на теле, в эгоцентрической системе отсчета, пространственно направленная моторная активность позволяет судить о местоположении объектов более быстрым и точным способом [38: p. 483]. Когда информация из идиотической и визуальной систем расходится, люди склонны преимущественно полагаться на визуальные снимки и оптический поток, и искать места, чтобы сохранить правильные углы движения и соотношения расстояний до ориентиров. Наша установка вмешивалась в эгоцентрическую систему отсчета, и пространственно направленная моторная активность была ограничена, скорость замедлилась, а движению не хватало точности. Диссоциация сенсорного ввода препятствовала общей интеграции, так как визуальная информация и информация о собственном движении не совпадали. В то время как игроки имели непрерывный доступ к визуальным снимкам, оптический поток был изменен, так как визуальный вид окружающей среды оставался фиксированным, и они видели только, как их собственное тело движется, при этом также испытывая эти движения диссоциированным образом. Перспективаважна для интеграции мультисенсорного ввода, чтобы обеспечить осмысленное действие [39: p. 35], и поэтому наше предположение заключается в том, что, прежде всего, визуально-идиотическая диссоциация повлияла на способности интеграции пути для сохранения и оценки точных углов движения и соотношений расстояний до ориентиров. В разных забегах мы могли видеть, как это проявлялось. Например, когда Танцор шла по лабиринту в аксонометрическом виде, плоскость изображения представляла ей истинные длины ее окружения — однако она также сообщила, что, хотя это соответствовало ее внутреннему ощущению движения, ее зрение и движение казались разрозненными, особенно сравнение осей X и Y в ее поле зрения. Она не испытывала такого сильного ощущения разрозненности, когда видела себя в перспективе. Это говорит о том, что, даже когда ее вид не был от первого лица, перспективный вид казался более точным и легким для пространственной обработки, что, возможно, частично объясняет ощущение присутствия в пространстве.

Наши забеги диссоциировали входящие потоки пространственной информации, и из этого мы могли наблюдать, как это влияло на исходящие потоки. Диссоциируя сенсорный ввод, мы также диссоциируем перцептивное от концептуального, и это приводит нас к мысли, что наше первоначальное утверждение о том, что архитекторы могут мысленно «пройтись» по зданию, которое они проектируют, должно быть воспринято с определенной долей осторожности. В наших играх входящий визуальный поток информации был диссоциирован от исходящего двигательного действия, и это явно повлияло на агентность игроков. Это оказалось сложным, и, хотя кривая обучения была заметна на протяжении и внутри отдельных задач, казалось, что игроки как агенты были в некоторой степени разделены, а не просто переключались, но действовали как два внутренних агента.

Это не является неправдоподобным предположением. Артур Бандура предположил, что, когда человек мыслит, действует и размышляет о действиях: …это один и тот же человек, который мыслит, а затем оценивает адекватность своих знаний, навыков мышления и стратегий действий. Сдвиг в перспективе не превращает человека из агента в объект, как могла бы заставить поверить дуалистическая точка зрения на себя. Человек в такой же степени является агентом, размышляющим о своем опыте, как и выполняющим курс действий. Вместо того чтобы разделять себя на объект и агент, в саморефлексии индивиды одновременно являются и агентом, и объектом[40: p. 7].

Вопрос, который необходимо решить, заключается в том, как тело Архитектора, Танцора и Геймера может быть как связующим звеном, так и разделением через диссоциацию сенсорного ввода. Какие различия проявились, какие стратегии были разработаны и использованы? В нашей установке все игроки разработали и использовали свои собственные стратегии, чтобы заставить свое тело двигаться в этих странных обстоятельствах, некоторые более успешно, чем другие, и все они были разными. То, как каждый игрок рассматривал, использовал, концептуализировал или переживал свое тело, также менялось в двух разных условиях; здесь каждый осознал важность своего тела, особенно в аксонометрическом условии.

При прохождении лабиринта Танцор сильно сосредоточилась на наблюдении за направлением и движением своих ног (как стрелок на траектории), указывая на то, как она экстернализировала себя из своего собственного тела, а также использовала свое собственное тело как систему отсчета присвоенным образом. Явное сосредоточение на ее ногах, помогающее ей в посредничестве между эгоцентрическим и аллоцентрическим, бытием и наличием тела, позволило ей воспринимать мир и быть его частью, несмотря на нарушение и диссоциацию. В некотором смысле, Танцор здесь ценила пространство своими ногами, но не обязательно на своих ногах, как бы разделяя себя и пространство лабиринта на части, на которые она могла бы ссылаться в своем собственном обзоре. Можно ли предположить, что Танцор, так привыкшая выступать, пока за ее выступлением наблюдают, была наиболее способна поддерживать восприятие и концепцию отдельно, при этом также желая воссоединить их друг с другом?

Геймер, привыкший перемещаться по мирам в реальном времени с точки зрения от третьего лица, хотя и не используя собственное передвижение, а проецируя себя в игрового персонажа, подошел к лабиринту с преимущественно концептуальной стороны. Начав лабиринт, он довольно быстро принял решение о стратегии для поддержки своего стремления к победе. Хотя эта стратегия была основана на теле, т. е. путем обозначения своего тела как стабильной точки отсчета, он не комментировал свое собственное восприятие движения, но был заинтересован в использовании своего тела как инструмента, который помог бы ему в достижении его цели — как можно быстрее пройти лабиринт. При этом Геймер, казалось, концептуализировал себя как игровой актив, видимый со стороны, а не как перцептивный сосуд. Считал ли Геймер себя аватаром, а не обитал в аватаре?

Архитектор проявил интересное и контрастное поведение. С одной стороны, он стал очень жестким в своих движениях, медленно шагая по пути и держа свое тело крайне скованным и вертикальным, с другой стороны, он протягивал руки в пространство. Ему потребовалось время, чтобы привыкнуть к ощущению диссоциации, и позже он заметил, как он будет «ощупывать» свой путь в пространстве, вытягивая руки наружу, чтобы сориентировать свое телесное ощущение в рамках вида, который ему был представлен. Можно ли предположить, что Архитектор в этом сценарии выводил на первый план восприятие, как в наблюдении с помощью органов чувств, чтобы найти и переместить себя через пространство и почувствовать его?

Ни одному из игроков не было легко контролировать свое тело с помощью информации, которая была предоставлена в гарнитуре. Среди индивидов были заметные различия, особенно при сравнении перспективного и аксонометрического видов. Архитекторы обучены работать над и через аксонометрические представления, и наше подозрение заключается в том, что глубокое знакомство с этим способом анализа пространства, возможно, было переведено в игру. Когда Архитектор бежал по лабиринту, он обнаружил, что опыт аксонометрии не казался таким странным, как Танцору или Геймеру. Заметная разница в скорости была наблюдаема среди трех игроков, и Танцор, человек, высоко обученный движению, двигала своим телом с большей степенью уверенности. Архитектор, обученный рассматривать движение в пространстве, больше боролся и радовался феноменологии опыта, чем Танцор. Он, казалось, был способен преодолеть разделение восприятия-концепции другим способом, возможно, будучи более способным разделить свой опыт на эти две части. Это не только говорит о том, что индивидуальные различия — основанные, например, на профессиональном, культурном и социальном опыте — имеют значение, но и снова приводит нас к вопросу, не является ли способ, которым архитекторы мысленно «ходят по зданию», вместо этого их способностью квази-обитать в разных пространствах одновременно, удваивая некоторые сенсорные сигналы в этих разных пространствах, но не будучи в состоянии поддерживать согласованность между диссоциированными сигналами. Чтобы понять диссоциацию и различные способности мысленно сводить несовпадающие сигналы, нужно рассмотреть, как может работать обработка, когда визуальная и идиотическая обратная связь расходятся. Такой процесс, как интеграция пути, больше не может функционировать как обычно. Тенденция полагаться на визуальную обратную связь больше не была полезной для Танцора в квази-аллоцентрическом опыте, и поэтому идиотическая обратная связь была задействована в большей степени, хотя и в разной иерархии на протяжении разных забегов. Однако мы заметили, что диссоциация была в некоторой степени исправлена со временем в результате процесса обучения, указывая на относительно быстрый потенциал пластичности у физически и пространственно подготовленных людей.

В этом отношении, возможно, мы не продолжали наши игры достаточно долго. Было бы интересно рассмотреть, как более длительные периоды времени могут повлиять на опыт, поведение и акклиматизацию игрока. Опыт имеет существенное влияние на обучение, пластичность мозга позволяет улучшать и развивать пространственные способности. Пластичность касается функциональной связности, которая определяется выполнением действий с мозгом, который у вас есть, а не наличием другого мозга [41]. Механизмы подкрепления тренируют нас быть лучше в разных вещах и формируют пространственные способности, бросая вызов и укрепляя нашу пространственную когнитивную нагрузку. Как отмечалось ранее, Джорджу Стрэттону потребовалось восемь дней, чтобы перестроить свой перевернутый вид на мир. Однако в эксперименте Стрэттона визуальное движение (оптический поток) совпадало с движением тела (даже если это был не «типичный» или «нормальный» опыт). Эта гипотеза поддерживается последующими экспериментами, основанными на работе Стрэттона, которые показывают, что носитель инвертирующего монокля привыкает к перевернутому виду мира только в том случае, если он выполняет действия и физически взаимодействует с миром: К пятому дню неуклюжесть участника во внешнем поведении и зрении начала меняться. Вещи, которые были видны вверх ногами, внезапно стали вертикальными, как только участник поднес свои руки и обвел контуры, которые он видел, своими руками. Или, выражаясь по-другому: Если участник «рассматривал мир с помощью своих пальцев», то он также становился вертикальным в его зрении, что требовало огромных усилий мозга. Благодаря захвату восприятие меняется [16: p. 226]. Как только такой переключатель произошел, жизнь в перевернутом мире становится легкой, и участники смогли ездить на велосипеде, мотоцикле или даже отправляться на лыжные прогулки, нося перевернутые очки.

Несмотря на оговорки относительно продолжительности нашего эксперимента, игры, которые мы разработали, безусловно, многообещающие. Игроки нашли их приятными и в некотором роде сложными, но также обнаружили, что они начали акклиматизироваться к концу своих забегов. Поэтому можно представить, как гораздо более повседневная обстановка может наблюдаться с помощью камеры сверху, а также как большинство повседневных задач можно было бы попробовать в этой обстановке. Это мог бы попробовать энтузиаст-доброволец; мы рассматриваем возможность тестирования этого.


Тело от третьего лица, тело от первого лица — некоторые размышления

Мы утверждали выше, что наши игроки разработали различные стратегии преодоления, когда они столкнулись с задачей управления своими телами с помощью квази-аллоцентрической визуальной информации. Однако эти стратегии, по-видимому, включают в себя поддержание двух разных мировоззрений одновременно, а не полную интеграцию информации, как это происходит со временем. Из этого наблюдения мы можем сделать ряд выводов, которые приглашают к дальнейшему обсуждению и информируют о последующих экспериментах. Хотя кажется трудным научиться интуитивно управлять движением в аллоцентрическом виде, автономная моторная система продолжает работать — что вызывает наш интерес, в случае Танцора, к конфликту между внутренне эгоцентрической системой опыта и ее сознательными попытками «управлять» ею в аллоцентрическом виде. Этот конфликт переплетается с расхождением сенсорного ввода, что делает нашу установку отличной от обычных умственных упражнений по смене перспективы или опыта управления дроном или перемещения виртуального аватара на экране, даже с использованием точки зрения от первого лица. Обычная практика в танце использования зеркала и обучения тому, как инвертировать лево/право, безусловно, является одним из подходящих ориентиров, хотя процесс не идентичен. Когда человек наблюдает за собой в зеркале, он поддерживает эгоцентрическую точку зрения и имеет дополнительное изображение себя, тогда как наша игра намеренно вводила нарушение и диссоциацию, а не просто удвоение информации.

Утверждение о том, что архитекторы могут выводить эгоцентрический опыт, работая над аллоцентрическими представлениями, такими как планы или аксонометрические чертежи, теперь должно быть переосмыслено. Хотя все еще вполне возможно — и, мы полагаем, точно — что архитекторы могут достичь эгоцентрического опыта зарождающегося здания в своем уме, они могут не «проходить себя», а вместо этого «проецировать себя» по трехмерной конструкции, которую они вызывают в своем уме. Наши выводы подтверждают, что диссоциация сенсорных сигналов делает крайне трудным передвижение по пространству. Полный опыт как комбинация концепции и восприятия может произойти в теле только тогда, когда сенсорный ввод совпадает. Концепция может быть в состоянии преодолеть диссоциацию; восприятие может быть затруднено, но может позволить успешное движение, когда оно натренировано. Однако опыт как составная часть требует, чтобы тело и ум обитали в одном и том же пространстве, а не обитали в одном и симулировали другое. Мы осмелимся высказать смелое, хотя и спекулятивное, предположение, что такая установка, как наша, может позволить почувствовать абстракцию аллоцентрического видапережить архитектурную позицию проектирования.

Таким образом, это исследование выявляет недостатки и преимущества в обычных инструментах и процессах проектирования, и поэтому наши размышления предполагают, что дальнейшие шаги могут способствовать архитектурному пониманию взаимосвязи между тем, как архитекторы задумывают концепции и симулируют пространственный опыт, и тем, как жители на самом деле переживают пространство.

Существует потенциал для создания технического архитектурного инструмента, который позволяет расширить понимание опыта зарождающегося пространства в процессе проектирования, при этом мы могли бы на самом деле пройтись (или кого-то еще) по пространству, чтобы понять его чувственные свойства движения, пока мы концептуально проектируем его с точки зрения от третьего лица. В VR и некоторых пакетах CAD дизайнер или клиент может прогуляться в виртуальном пространстве, но это все еще ограничено по своему масштабу. Однако этот чисто механический подход отделяет дизайнера от умственной конструкции и тактильного опыта зарисовки того, как здание может быть увидено проходящим мимо жителем. Зарисовка, вероятно, более тесно связана с тем, как архитекторы «проходят себя» по проекту. Но если, как мы утверждаем выше, это больше похоже на проекцию, то это оставляет без ответа вопрос о том, как симулировать фактический опыт. Возможно, лучше вместо этого рассмотреть стратегию, основанную на эмпатии. Например, уже можно переводить из программного обеспечения для проектирования зданий в программное обеспечение для разработчиков игр. Мы предполагаем, что, возможно, также будет возможно разработать программную базу игровых персонажей, чтобы они несли гораздо более глубокий спектр физического движения и ментальных состояний. Таким образом, если дизайнер хочет «прогуляться» по пространству, которое он спроектировал, он может включить персонажа, который имеет определенные заданные физические и двигательные характеристики, а затем провести этот аватар — как интеллектуального автономного персонажа — через это пространство, чтобы одновременно смотреть на пространство с эгоцентрической точки зрения и с точки зрения третьей стороны. Таким образом, молодой и физически подготовленный дизайнер может узнать, например, как пространство воспринимается пожилым человеком с трудностями при ходьбе, человеком с частичным зрением или человеком, который боится мест и встречи с другими людьми.

Задача создания этих персонажей-аватаров представила бы интересный вызов для исследований и разработок, связывая наше понимание пространственного обучения в архитектуре и знания из нейронауки с концепциями движения, основанного на агентах, и более тщательным анализом физиологии и психологии походки и движения, связанного, например, с возрастом, памятью, способностями, полом, культурным опытом или психическим состоянием. Первоначальная техническая задача состояла бы в том, чтобы исследовать, как «прикрепить» ряд сложных поведений к игровым персонажам. Еще одна трудность состояла бы в том, чтобы решить, какие источники информации о поведении персонажей являются подходящими. Некоторые поведения уже воплощены в существующем программном обеспечении, например, двумерные представления изовистов, описанные ранее. Существует также прямая экспериментальная работа, которая дает некоторые указания для набора данных, но она основана на изучении группового поведения, а не отдельных людей [42: p. 5450]. Также существует потребность в прямом экспериментальном исследовании для создания рабочего набора данных о поведении разных типов людей в группах или по отдельности. Другие поведения могут быть кодифицированы из данных, которые существуют в других формах, возможно, даже распространяясь на знания, которыми обладают театральные исполнители, когда они превращаются из одного персонажа в другого на сцене. Профессиональные актеры и студенты, безусловно, использовались при создании наборов данных, которые наиболее часто используются для идентификации эмоций по преобразованию лица [43].

Наши исследования указывают на некоторые захватывающие идеи и вопросы о том, как мы воспринимаем и понимаем пространства, в которых мы движемся. Как написал один наблюдатель: Ричард Ли подсчитал, что ребенка бушмена будут носить на расстояние 4900 миль, прежде чем он начнет ходить самостоятельно. Поскольку в течение этой ритмической фазы он будет вечно называть содержимое своей территории, невозможно, чтобы он не стал поэтом [44]. Нейронаучная точка зрения на создание аллоцентрического представления пространства описывает как минимум три разных представления понимания вещей в пространстве как набора отношений. В контексте архитектуры эти отношения могут быть получены, во-первых, из наблюдения за объектами в пространстве, или, во-вторых, из изобретения пространственного массива объектов. Является ли это реляционное описание в том же классе, что и аллоцентрическая память? Если да, то мы, конечно, можем сказать, что аллоцентрическая память — это конструкт или модель мира, созданная, когда нам полезно понимать мир таким образом. Это прямая аналогия с цифровым конструктом Информационной модели здания (BIM), который связывает пространственные и материальные атрибуты вместе.

Все игроки в наших играх разработали стратегию для прохождения лабиринта с точки зрения третьей стороны, а затем описали нам этот процесс как последовательную деятельность. Это подчеркивает, что, хотя когнитивные карты строятся как аллоцентрические представления пространственной и топологической информации, полученные из эгоцентрического ввода, и хотя архитектура в основном увлечена понятием аллоцентрического представления, на самом деле именно эгоцентрическая, основанная на времени информация остается центральной для любой карты — в ее построении, хранении и вспоминании. Таким образом, когнитивная карта — это четырехмерная память [45]. Было продемонстрировано, что существуют доказательства в значительной степени двумерного аллоцентрического представления мира в мозге [46: p. 927], однако четырехмерное представление последовательных действий и их тактильного опыта является центральным для процесса построения и запоминания карты. Предполагать обратное кажется очень странным. Это также небезопасно в критических условиях. Представьте, что вам нужно обработать спуск на лыжах, используя только аллоцентрические данные. Хорошо известно, что эгоцентрическая пространственная память анализируется в областях, отличных от мест когнитивных карт [41; 48], и что интеграция в аллоцентрическую когнитивную карту происходит не в той же степени для всех людей [49]. Однако неизвестно, почему существуют эти различия. Возможно, исследование эгоцентрического опыта архитектуры, серьезно относясь к сосуществованию как эгоцентрической, так и аллоцентрической систем, является наиболее многообещающей областью для будущего сотрудничества архитектуры и нейронауки. Или, как однажды написал Д. Х. Лоуренс: «Что я часть земли, мои ноги знают прекрасно» [50: p. 148].

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить игроков: Сэма МакЭлхинни, Дэниела Родригеса Гарсиа и Тиа Хоккей, а также ее хореографа Александра Уитли. В дополнение к этим игрокам мы хотели бы поблагодарить Майкла Вагнера, Аву Агакучак и Хуэй Сим Чан за их творческий вклад и помощь в техническом производстве представленной работы.

Источники

  1. Гумбрехт ХУ. Создание присутствия: то, что невозможно передать смыслом. Издательство Стэнфордского университета, 2004.
  2. Циш ФЕ. Нейроархитектура Доппелькопфа: опасное пороговое пространство. Неопубликованная докторская диссертация. Калифорнийский университет; 2020.
  3. Ле Корбюзье. Завершены работы: Том II. Издания по архитектуре; 1964.
  4. Рыбчински В. Идеи в архитектуре. Обзор Йельского университета. 2013; 101(4): 1-29.
  5. Уигли М. Сетевая лихорадка. Серая комната. 2001; 4(4): 82-122.
  6. Флюссер против отношений (интервью). ARCH+. Март 1992 года; 111.
  7. Берри М. Скриптовые культуры: архитектурный дизайн и программирование. John Wiley Sons; 2011.
  8. Беме Г. Атмосфера как осознанное физическое присутствие в пространстве. Журнал OASE по архитектуре.. 2013; 91(21): 21-32.
  9. Хайт К. Архитектурные принципы в век кибернетики. Рутледж, 2007.
  10. Хегарти М., Уоллер Д. Несоответствие между мысленным вращением и пространственными способностями к восприятию перспективы. Интеллект. 2004; 32(2): 175–191. ДОИ: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.intell.2003.12.001
  11. Чалоне С., Тенбринк Т., Спайерс Х. Дж. Скульпторы, архитекторы и художники по-разному воспринимают изображаемые пространства. Когнитивная наука. 2018; 42(2): 524-553. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1111/cogs.12510
  12. Кирк У., Сков М., Кристенсен М.С., Найгаард Н. Мозговые корреляты эстетической экспертизы: параметрическое МРТ-исследование. Мозг и когнитивные способности. 2009; 69(2): 306–315. ДОИ: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.bandc.2008.08.004
  13. О’Риган Дж. К., Ноэ А. Сенсомоторный подход к зрению и визуальному сознанию. Науки о поведении и мозге. 2001; 24(5): 939–973. Автор: https://doi.org/https://doi.org/10.1017/s0140525x01000115
  14. Страттон, генеральный директор. Некоторые предварительные эксперименты по изучению зрения без искажения изображения на сетчатке. Психологическое обозрение. 1896; 3(6).
  15. Страттон Г.М. Зрение без искажения изображения на сетчатке. Психологическое обозрение. 1897; 4(4).
  16. Саксе П., Бирман У., Мартини М., Маран Т., Домейер М., Фуртнер Г. «Мир перевернут» – Инсбрукские эксперименты Теодора Эрисмана (1883-1961) и Иво Колера (1915-1985) с очками для защиты от солнца. Cortex. 2017; 92: 222-232. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cortex.2017.04.014
  17. Хеллер С. ‘Перевернутые очки’. Художественное произведение. 1991, продолжается.
  18. Манолопулу Ю. Случайная архитектура. Ашгейт, 2013.
  19. Тверски Б. Разум в движении: как действие формирует мысль. Хашетт, Великобритания, 2019.
  20. Говард Л.Р., Джавади А., Ю.Ю., Милл Р.Д., Моррисон Л.К., Найт Р. и др. Гиппокамп и энторинальная кора головного мозга кодируют путь и евклидово расстояние до цели во время навигации. Современная биология. 2014; 24(12): 1331-1340. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cub.2014.05.001
  21. Кожевников М., Пури Дж. Различные типы представлений об окружающей среде, основанные на опросах: эгоцентрические и аллоцентрические когнитивные карты. Науки о мозге. 2023; 13(5). DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.3390/brainsci13050834
  22. Виджаябаскаран С., Ченг С. Навигационные задачи и пространство действий приводят к появлению эгоцентрических и аллоцентрических пространственных представлений. PLOS Computational Biology. 2022; 18(10): e1010320. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1010320
  23. Берджесс Н. Пространственная память: как сочетаются эгоцентрическая и аллоцентрическая. Тенденции в когнитивных науках. 2006; 10(12): 551–557. ДОИ: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.tics.2006.10.005
  24. Киф ДЖО, Надел Л. Гиппокамп как когнитивная карта. Издательство «Кларендон Пресс», 1978.
  25. Эпштейн Р.А., Патай Э.З., Джулиан Дж.Б., Спайерс Х.Дж. Когнитивная карта человека: пространственная навигация и не только. Нейробиология природы. 2017; 20(11): 1504-1513. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1038/nn.4656
  26. Вайсберг С.М., Ньюкомб Н.С. Когнитивные карты: кто-то их создает, кто-то борется. Современные направления в психологической науке. 2018; 27(4): 220-226. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1177/0963721417744521
  27. Пру Мю, Тодоров ОС, Тейлор Эйкен А, де Соуза А. где я? кто я? Связь между пространственным познанием, социальным познанием и индивидуальными различиями в искусственной среде. Границы в психологии. 2016; 7. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.3389/fpsyg.2016.00064
  28. Макнотон Б.Л., Батталья Ф.П., Дженсен О., Мозер Е.И., Мозер М.Б. Интеграция путей и нейронная основа ‘когнитивной карты’. Nature рассматривает нейронауку. 2006; 7(8): 663–678. ДОИ: https://doi.org/https://doi.org/10.1038/nrn1932
  29. Этьен А.С., Джеффри К.Дж. Интеграция путей у млекопитающих. Гиппокамп. 2004; 14(2): 180-192. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1002/hipo.10173
  30. Грейвс Р. Перевод «Илиады» Гомера (книга 18, строка 590). Белая богиня: историческая грамматика поэтического мифа. Фабер, 1999.
  31. Плутарх. Жизнь Тесея. Издание классической библиотеки Леба, 1914: 1-87.
  32. Николсон Б. Глава пятая: Лабиринты формы и материи – Ужасающий вакуум (неопубликованный текст). Цитируется по: Макэлхинни С. Лабиринты, переплетения и пространства между ними. В: Кибернетические системы: материалы 20-го Европейского совещания по кибернетике и системным исследованиям. Австрийское общество кибернетических исследований; 2010: 104-109.
  33. Псарра С., Макэлхинни С. Совсем рядом с вами: Вероятностные изовистические поля, логический вывод и воплощенная проекция. Журнал космического синтаксиса.. 2014; 5(1): 109-132.
  34. Смолянский Н., Гонсалес-Франко М. Стереоскопическая система навигации от первого лица для беспилотных летательных аппаратов. Рубежи в робототехнике и искусственном интеллекте. 2017; 4. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.3389/frobt.2017.00011
  35. Роскос-Эволдсен Б., Макнамара Т.П., Шелтон А.Л., Карр У. Ментальные представления о больших и малых пространственных структурах зависят от ориентации. Журнал экспериментальной психологии: Обучение, память и познание. 1998; 24(1). ДОИ: https://doi.org/https://doi.org/10.1037/0278-7393.24.1.215
  36. Ванг Р.Ф., Спелке Э.С. Пространственное представление человека: опыт животных. Тенденции в когнитивных науках. 2002; 6(9): 376–382. Идентификационный номер: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/s1364-6613(02)01961-7
  37. Моу У., Макнамара Т. П., Валикетт С.М., Рамп Б. Аллоцентрическое и эгоцентрическое обновление пространственных воспоминаний. Журнал экспериментальной психологии: Обучение, память и познание. 2004; 30(1). ДОИ: https://doi.org/https://doi.org/10.1037/0278-7393.30.1.142
  38. Истон Р.Д., Шолл М.Дж. Структура объектного массива, системы отсчета и поиск пространственных знаний. Журнал экспериментальной психологии: Обучение, память и когнитивные способности. 1995; 21(2): 483. ДОИ: https://doi.org/https://doi.org/10.1037/0278-7393.21.2.483
  39. Петкова В.И., Хошневис М., Эрссон Х.Х. Важна перспектива! Мультисенсорная интеграция в эгоцентрических системах отсчета определяет владение всем телом. Границы в психологии. 2011; 7(2). Источник: https://doi.org/https://doi.org/10.3389/fpsyg.2011.00035
  40. Бандура А. Самоэффективность: осуществление контроля. Фриман, 1997.
  41. Мюнте Т.Ф., Альтенмюллер Э., Янке Л. Мозг музыканта как модель нейропластичности. Nature представляет обзор нейробиологии. 2002; 3(6): 473–478. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1038/nrn843
  42. Паецке С., Болтес М., Сейфрид А. Влияние гендерного состава на результаты экспериментов с одиночными пешеходами. Прикладные науки. 2023; 13(9). DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.3390/app13095450
  43. Буссо К., Булут М., Ли С.К., Каземзаде А., Моуэр Э., Ким С. и др. IEMOCAP: Интерактивная база данных по захвату эмоциональных парных движений. Языковые ресурсы и оценка. 2008; 42: 335–359. Автор: https://doi.org/https://doi.org/10.1007/s10579-008-9076-6
  44. Чатвин Б. Строки из песен. Open Road Media; 2016.
  45. Экстром А.Д., Ранганат К. Пространство, время и эпизодическая память: Гиппокамп занимает все место на когнитивной карте. Гиппокамп. 2018; 28(9): 680-687. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1002/hipo.22750
  46. Джеффри К. Дж., Уилсон Дж. Дж., Касали Г., Хейман Р.М. Нейронное кодирование крупномасштабного трехмерного пространства: свойства и ограничения. Границы в психологии. 2015; 6. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.3389/fpsyg.2015.00927
  47. Эпштейн Р.А., Патай Э.З., Джулиан Дж.Б., Спайерс Х.Дж. Когнитивная карта человека: пространственная навигация и не только. Нейробиология природы. 2017; 20(11): 1504-1513. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1038/nn.4656
  48. Говард Л.Р., Джавади А., Ю.Ю., Милл Р.Д., Моррисон Л.К., Найт Р. и др. Гиппокамп и энторинальная кора головного мозга кодируют путь и евклидово расстояние до цели во время навигации. Современная биология. 2014; 24(12): 1331-1340. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cub.2014.05.001
  49. Деллер К.Ф., Барри К., Берджесс Н. Доказательства существования ячеек сетки в сети памяти человека. Природа. 2010; 463(7281): 657–661. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.1038/nature08704
  50. Лоуренс Д.Х. Апокалипсис и труды по Откровению. Издательство Кембриджского университета, 1930.
  51. Бэйки Дж. Морские короли Крита. Адам и Чарльз Блэк, 1913 год.
  52. Танец. Исторические иллюстрации танцев с 3300 г. до н.э. по 1911 г. н.э. Джон Бейл, сыновья Даниэльссона; 1911.

Поделиться

LinkedIn
Facebook
Telegram
X
Threads
Pinterest
VK
OK
Reddit
WhatsApp
Email

Узнайте больше из наших новостей

Анонсы мероприятий, Новости отрасли, Новости о продуктах, Новости с выставок, Новости проектов

YESTATE

Цель Yestate — сделать пространства вокруг нас более взаимосвязанными и открытыми, а также объединить профессионалов развития пространств со всей Республики Казахстан для внедрения новых идей из всех областей знаний.