Теория сферической перспективы
Уже давно исследователи перспективных проекций заметили, что деформации тел вращения, расположенных на периферических участках картины, возникают по той причине, что луч, идущий к центру крайних фигур, не встречает картинную плоскость под прямым углом, как, например, на рисунке 17. В данном случае это условие соблюдено лишь по отношению к центральной фигуре, и здесь, как мы видим, изображение получает при проекции правильные, неискаженные контуры.
Отсюда-то и было сделано предположение о том, что если бы картинная поверхность на всех своих участках встречала лучи, идущие в точку зрения, под прямым углом, то искажения не возникали бы.
Это логическое заключение и натолкнуло, вероятно, исследователей перспективы на мысль использовать в качестве проекционной картины не плоскость, а часть сферической поверхности. Так как в этом случае точку зрения можно было бы расположить в центре сферы, то зрительные лучи встречали бы поверхность картины во всех пунктах под прямым углом.
Такая система центральной проекции, по мысли ее создателей, должна была устранить возможности возникновения перспективных искажений и деформаций. Первые опыты выглядели весьма многообещающими также и потому, что при проекции на сферическую поверхность тел вращения каждое из них в отдельности действительно не получало заметных искажений. Факты эти служили как бы практическим подтверждением правильности приведенных выше теоретических заключений. Важным подтверждением выводов о необходимости использования сферической проекционной поверхности послужили также и открытия в области физиологической оптики, в частности работы И. Ньютона, о которых упоминалось выше.
Помимо данных о сферической форме сетчаточной оболочки дальнейшее специальное изучение процесса зрительного восприятия представило также ряд новых фактов о сферическом строении зрительных образов. В обосновании этих фактов большую роль играли ссылки на движения глаза в процессе зрительного восприятия.
Каждому известно, что, смотря в одну точку, не переводя взора с места на место, очень трудно рассмотреть предмет в целом и особенно характер и форму его деталей. Непрерывные движения глаз при восприятии предопределяются тем обстоятельством, что угол четкого видения человека составляет всего около 1,5°. Предметы или их части, рассматриваемые под углом четкого видения, проектируются на центральный участок сетчатки глаза, называемый желтым пятном, являющимся наиболее чувствительным к оптическим раздражениям местом сетчаточной оболочки. Все же остальные части изображения, находящиеся за пределами желтого пятна, представляются зрителю неясными и расплывчатыми. Поэтому-то, например, читая книгу, мы беспрерывно двигаем глазами — от слова к слову, от строчки к строчке, а рассматривая какой-либо предмет, переводим взгляд с детали на деталь, совмещая с желтым пятном на сетчатке то ту, то иную интересующую нас часть предмета.
Такие движения глаза производятся обычно незаметно, автоматически. При этом каждое отдельное впечатление, соответствующее тому или иному положению зрительной оси, фиксируется посредством памяти, а затем все эти отдельные образы как бы органически суммируются, синтезируются нашим мозгом и в результате обобщения отдельных зрительных впечатлений возникает общий, итоговый образ предмета.