Автор: Алексей Овсянников
«Поиск ответов на эти вопросы открывает новые горизонты для проектирования исцеляющей среды будущего».
А. Овсянников
Слово редакции
Как мы воспринимаем город – вопрос не вкуса, а работы мозга, зрения и эволюционной памяти.
В этом материале автор показывает, почему природная среда воспринимается как более комфортная и какие когнитивные механизмы лежат в основе этого ощущения.
Для «Экоурбаниста» эта статья важна как напоминание о том, что качественная городская среда начинается с понимания человека – его восприятия, внимания и потребности в восстановлении.
Человек и среда: утраченная связь
Знания, накопленные человечеством за последние сто лет в ходе тщательных экспериментов в области когнитивных наук, дают всё более подробное представление о структуре человеческого мышления. Новые данные из социологии, психологии, когнитивистики и нейробиологии способны раскрыть тайны нашего восприятия и осознания окружающего мира. Их применение в творчестве архитектора или дизайнера открывает возможность для создания среды и объектов, оказывающих глубокое эмоциональное воздействие, а в некоторой степени и влияющих на поведение человека и общества. Таким образом, современный специалист проектирует не просто здания и пространства, но основываясь на принципах экологической психологии – модели поведения людей.
В процессе цивилизационного развития человечество всё дальше уходило от природных условий, в которых формировался наш вид. Поселение, город, мегаполис – последовательная цепочка изменений, движимых стремлением к безопасности, комфорту и удобству. Если современного человека поместить в дикую природу, окажется, что почти все наши привычные механизмы взаимодействия с пространством, знания и навыки бесполезны.
Человек в городе относительно изолирован и защищён от внешних угроз, но при этом сохранил глубокую внутреннюю психологическую привязанность к природе. Исследования показывают, что пациенты больниц, имеющие возможность видеть из окна деревья и траву, демонстрируют более позитивную динамику выздоровления по сравнению с теми, чей вид ограничен бетоном и асфальтом. Природа лечит, восстанавливает силы и даёт ощущение гармонии.
Почему нас притягивают природные ландшафты
Принцип «обзора и укрытия» Джея Эплтона
Вопрос о том, почему человек предпочитает одни природные условия и ландшафты другим, занимает исследователей ещё со времён Античности. Существенный вклад в обобщение ранних идей по этой теме внёс масштабный труд Джея Эплтона, автора работы «Переживание ландшафта» (1975), в которой ключевое внимание уделено наблюдениям за поведением животных.
Эплтон описывает базовую мотивацию при выборе места обитания, основанную на инстинкте «видеть, но не быть увиденным». Он выдвинул гипотезу, что этот же фундаментальный принцип – «принцип обзора и укрытия» – может объяснять и наши эстетические предпочтения в ландшафтах.
Несмотря на кажущуюся безопасность урбанизированной среды, человек сохранил эти архаичные инстинкты, которые продолжают влиять на его поведение и восприятие пространства.
Наблюдение из «укрытия» как базовая поведенческая стратегия
Убедиться в справедливости предположения Эплтона можно, наблюдая за людьми на общественных территориях. Например, на открытой площади многие предпочитают держаться ближе к периметру, чувствуя дискомфорт в её центре. В кафе большинство выберет столик у стены или окна, а не в середине зала.
Таким образом, глубинная потребность в потенциальном «укрытии» до сих пор бессознательно определяет наши действия. Пространство, организованное на сочетании структурных элементов («укрытий») и открытых участков («обзора»), воспринимается человеком как наиболее безопасное и, как следствие, комфортное.
Гипотеза Эплтона нашла подтверждение в ряде лабораторных исследований мотивации выбора природной среды. Значительная часть респондентов отдавала предпочтение ландшафтам, напоминающим саванну Восточной Африки, – с группами деревьев с толстыми стволами и низкой кроной, разбросанными по местности. Участники выбирали территории с умеренной открытостью, где легко передвигаться, но и не с чрезмерной закрытостью, затрудняющей обзор и ориентацию.
Как мозг «читает» пространство
Когнитивная карта среды
Развивая идеи Эплтона, Стивен и Рэйчел Каплан в конце 1980-х годов связали восприятие среды с когнитивной деятельностью человека, дополнив их двумя базовыми потребностями: в понимании и исследовании. Согласно их теории, людей привлекают пространства, которые стимулируют способность обрабатывать информацию и исследовать, но при этом объект изучения не должен быть ни слишком сложным, ни слишком скучным.
Капланы подчёркивают роль познания в восприятии среды: именно благодаря когнитивной функции человек «придаёт смысл» окружающему миру, удовлетворяя свои потребности.
Модель предпочтений окружающей среды
В своей «Модели предпочтений окружающей среды» (1995) Капланы выделили четыре ключевых компонента ландшафта – как природного, так и городского:
- согласованность – степень организации и упорядоченности элементов среды;
- чёткость (разборчивость) – возможность быстро понять структуру пространства;
- cложность – количество и разнообразие элементов;
- тайна – степень, в которой пространство содержит скрытую информацию, побуждающую к её исследованию (например, тропинка с поворотом, солнце, садящееся за горизонт).
Согласованность, определяемая структурой пространства, формирует оптимальную и упорядоченную траекторию взгляда. Чем быстрее мы оцениваем и запоминаем объект в целом, тем скорее можем переключить внимание на другие задачи, прежде всего – сканирование окружающей среды на предмет потенциальных опасностей.
Чёткость позволяет понять функциональность объекта или среды, оценив их актуальность или потенциальную угрозу.
Сложное пространство, перегруженное элементами, требует длительной концентрации внимания для осмысления, что в итоге может вызвать раздражение.
Тайна в ландшафте создаёт эффект недосказанности, обещая новые открытия при дальнейшем исследовании. Существует предположение, что интерес человека к рассматриванию кроны дерева может отчасти включать компонент тайны, будучи связанным с потребностью архаичного поиска съедобных плодов или цветов.
Схожие идеи прослеживаются в работах отечественного специалиста И.А. Страутманиса (1993), обращавшего внимание на информационные качества архитектуры. По его мнению, эстетическая оценка среды напрямую зависит от таких параметров информации, как:
- избыточность;
- сложность;
- целесообразность;
- простота;
- оригинальность.
Почему глазу легче в природной среде?
В естественной среде наши глаза двигаются иначе, чем в городе: время фиксации взгляда сокращается, его траектория становится более оптимальной, а внимание плавно переключается с одного предмета на другой, не застревая на деталях. Изучая глазодвигательные реакции, российский учёный Василий Филин предложил теорию «видеоэкологии» (2006). Движения глаз при осмотре имеют скачкообразную динамику, называемую саккадами. Амплитуда и продолжительность каждой саккады определяются характеристиками визуального поля.
Филин выделил два противоположных по качеству типа таких полей:
- гомогенное;
- агрессивное.
Гомогенное поле – это однородная по цвету и фактуре поверхность с минимальным количеством деталей (например, асфальтовое покрытие, глухие стены, монолитное стекло).
Агрессивное визуальное поле перегружено однородными, ритмично повторяющимися элементами (например, фасады с множеством одинаковых панелей, ряды однотипных окон, сетчатые и гофрированные поверхности).
Исследования показывают, что постоянное пребывание в гомогенной или агрессивной (типично городской) среде нарушает естественные механизмы работы зрения, расстраивая обратную связь сенсорной, когнитивной и двигательной системами.
В противоположность им, наблюдение зелёных пространств занимает промежуточное положение. Растительные поверхности сочетают визуально однородный («зелёный») фон с достаточным разнообразием элементов (ветвление, листья, плоды).
Это формирует режим восприятия, основанный не только на фиксации объекта, но и на его осмыслении и запоминании как уникального за счёт отличительных деталей. Все деревья схожи по форме, но каждое уникально по внешнему виду.
Фрактальная организация природной среды
В настоящее время проводятся исследования, направленные на изучение непосредственно «механики» мыслительного процесса анализа информации, обуславливающей нашу склонность к постоянному поиску зелёных оазисов. Один из подходов предполагает наличие в привлекательных нас природных объектах глубинной математической структуры. Некоторые учёные считают, что наша тяга к природным ландшафтам связана с его фрактальными свойствами.
Фракталы (самоподобные структуры, где часть повторяет целое в разных масштабах) – это фундаментальный принцип оптимальной эффективности организации природы, сочетающей устойчивость и гибкость различных материальных структур. Она позволяет природе максимально заполнять пространство (кроны, корни, кровеносная система) и увеличивать площадь поверхности для соприкосновения со средой (газообмен в лёгких, поглощение воды и питательных веществ корнями).
Ствол разделяется на крупные ветви, те – на ветви поменьше, затем на ветки, прутья и, наконец, черешки листьев. Жилкование листа повторяет форму самого листа и структуру всего растения: центральная жила, боковые жилки, мелкая сеточка.
Всё это примеры повторяющейся дихотомии (разделения), являющиеся частным случаем фракталов. В ландшафте фрактальные структуры проявляются в горных хребтах, речных системах и береговых линиях.
Исследования показывают, что люди предпочитают смотреть на изображения, имеющие тот же диапазон фрактальных размерностей, что обнаруживается в природе. Вероятно, психологическая положительная реакция на наблюдение пейзажей формирует «благодарный» отклик психики как на контакт с природой.
При всей привлекательности этой гипотезы современные исследования мозга пока не выявили зон, которые могли бы выполнять функцию «детектора фракталов».
Можно ли заменить природу её изображением?
Зрительная система человека обладает специализированной сетью нейронов, предназначенной для распознавания линий, контуров различной чёткости и контраста объектов.
Любое изображение содержит набор разнообразных контуров – от резких до размытых. Именно их сочетание и соотношение формируют окончательный облик объекта и определяют визуальную сложность (или, в терминах обработки сигналов, пространственную частоту).
Примерами изображений высокой визуальной сложности (обилием чётких контуров и деталей) могут служить гравюры Альбрехта Дюрера, а изображения картин Клода Моне с их размытыми границами представляют собой пример низкой визуальной сложности. Время, необходимое мозгу для обработки изображения первого типа, будет значительно больше, чем для второго. Важно подчеркнуть, что роль избыточной детализации здесь вторична; главная причина длительного сканирования — именно обилие чётких линий и контуров.
Наше внимание устроено так, что при фиксации взгляда на линии последние начинают задавать траекторию его движения. Чем больше линий, тем дольше мы вынуждены рассматривать изображение, скользя взглядом вдоль заданных направлений. Объём обрабатываемой информации резко возрастает, что может приводить к когнитивной перегрузке.
Городской ландшафт характеризуется чрезвычайно высокой визуальной сложностью из-за обилия линий, углов, граней и мелких деталей. В отличие от него, природные пейзажи мы воспринимаем не через линии, а через относительно однородные визуальные поля с мягкими, размытыми контурами (крона дерева, газон, цветник).
Отдельный интерес представляют исследования, направленные на имитацию природных ландшафтов.
В экспериментах, проведённых с офисными сотрудниками с целью улучшения их самочувствия, на стенах размещались большие плазменные мониторы, транслирующие видеозаписи природы. Однако значительного восстановительного эффекта на психику участников выявлено не было.
Аналогичные эксперименты, но уже с настоящими окнами и реальными видами, напротив, показали положительные изменения. Возможная причина отсутствия эффекта от экранной имитации может заключаться в феномене параллакса – особенности нашего бинокулярного зрения, благодаря которой изображение естественно смещается и изменяется по мере нашего перемещения, создавая ощущение глубины и реальности. Статичные или видеоизображения на экране лишены этого динамического смещения. Кроме того, нельзя исключать, что участники, осознавая искусственность изображения, бессознательно занижали оценку его воздействия.
Исследовательская работа в этом направлении имеет важную этическую составляющую. Экспериментальное подтверждение сильного положительного эффекта от экранных изображений природы, способных конкурировать с реальными ландшафтами, потенциально может снизить ценность и потребность в сохранении естественной среды. Поэтому развитие подобных технологий должно быть направлено не на замещение, а на дополнение средовых характеристик городов, компенсируя дефицит природы там, где её интеграция невозможна.
Среда будущего: баланс, а не замена
В настоящее время среди исследователей преобладает информационный подход, согласно которому различие в восприятии природной и городской среды определяется прежде всего уровнем когнитивной нагрузки.
В современном городе человек вынужден постоянно концентрироваться на разнообразных задачах – от рутинной работы до навигации в плотных потоках людей и транспорта. Эта непрерывная нагрузка требует значительных умственных усилий и со временем истощает когнитивные ресурсы.
Пребывание на природе позволяет «расфокусировать» внимание, переключив его на новые, но не обременительные объекты. Подобная когнитивная «перезагрузка» способствует восстановлению нервной системы, улучшению настроения и возвращению способности к концентрации.
Учитывая специфику восприятия человека, можно предположить, что оптимальное градостроительное решение должно основываться на чередовании массивов природных и застроенных кластеров.
Такой подход позволит создать режим смены интенсивности когнитивных нагрузок – как при стационарном пребывании в городской среде, так и при транзитном перемещении через неё.
Литература
Эллард К. Среда обитания: как архитектура влияет на наше поведение и самочувствие.
Смолова Л. В. Экологическая психология.
Филин В. А. Видеоэкология. Что для глаз хорошо, а что – плохо.