Третья сигнальная система - восприятие, построенное на инвариантах

Что может сказать психолог о человеке, играющем в компьютерные игры? О психике в целом - что верит в переселение душ. О мышлении - что ориентируется в многомерном пространстве почти как в трехмерном и что системный анализ для него - вид развлечения. О культуре - что это "культура управления агрессией", что в арсенале бытовых средств для саморегуляции души к алкоголю и никотину добавились компьютерные игры и что языком массового искусства становится авангард. 
Компьютерные игры сейчас стали источником самой новой информации психологического характера в силу свойства персонального компьютера работать в основном с человеческой душой: все, что нужно от тела - глаза, уши и тонкие движения кончиков пальцев. Профессиональное использование компьютера ограничивает проявления человеческой натуры рамками соответствующих технологий. В компьютерных играх таких ограничений нет. 
Специфика психологии как науки - сочетание объективного и субъективного подхода. Первый больше проявляется в анализе результатов тестирования, второй позволяет повышать эффективность лечения за счет использования психотерапевтом собственных ощущений, возникающих во время работы с пациентом (клиентом). Объективный подход к компьютерным играм - опора на экономическую статистику, субъективный - анализ впечатлений и чувств игрока. Квесты, стратегические игры, пасьянсы, симуляторы и порно-игры - в основном источник информации только по второму аспекту.

Вступление. 

Разработка игр требует затрат немалых усилий, времени и ресурсов. Но мало кто осознает, насколько классические и не очень психологические знания в состоянии сократить эти затраты. Причем, чем разработчик опытнее, тем вероятнее, что он с этим утверждением не согласится. И понятно почему: у него уже есть большая часть этих психологических знаний, только в подсознании. Опытный разработчик пользуется психологией весьма ограниченно, как и любым неосознанным контентом.

Академик Павлов

Дела в игровой индустрии с психологией обстоят так: 

• молодежь: жаркий, но преимущественно пассивный интерес;
• среднее поколение: множество энтузиазма и восторгов по поводу самолично изобретенных велосипедов;
• старички: изрядная доля скепсиса по описанной выше причине.

Сегодня мало серьезных психологических исследований и еще меньше настоящей методологии (под методологией я имею в виду грамотно описанные универсальные инструменты, а не сборник советов типа «Делай так, потому что у игроков так мозги устроены»). Психолог же может решать более сложные задачи с меньшими трудозатратами. 

Игры и дизайнерских решениях призваны погрузить человека в игровой мир, увлечь его эмоционально, создать максимальный эффект присутствия. Мнение «А зачем нам вообще так уж глубоко погружать человека в игру? Нам надо, чтобы потребитель игру купил и побыстрее ее потребил, чтобы купить следующую нашу игру» безвозвратно ушло в прошлое. В играх слишком много от искусства: и в процессе их создания, и в процессе их употребления игроками. И чем дальше, тем больше игры будут продвигаться именно по этому пути, становясь жанром искусства, обогащая человека духовным опытом, снабжать его знаниями, чувствами, переживаниями, мыслями и мнениями. И делать это сознательно и целенаправленно можно лишь погружая игрока в мир Автора, транслируя его знания, чувства от игрока к игроку. 

Инварианты. Скорость важнее точности.

В 2003-м, была высказана идея о том, как можно упростить решение таких непростых графических задач, как реалистичное изображение огня, воды и прочих тонких материй с использованием инвариантов восприятия. Инварианты в данном контексте придумал Дж. Гибсон, создав экологический подход к зрительному восприятию. "Экологический" - потому что роль зрения оценивается с точки зрения естественного отбора. Зачем оно возникло и существует? - Потому что повышает приспособляемость: у слепого меньше шансов выжить. В чем уникальность зрения? - Оно дает возможность на расстоянии, не вступая в непосредственный контакт, "ощупывать" и "пробовать" предметы и среду. Человек постоянно сканирует все вокруг в поисках новой информации. Световой поток на сетчатке непрерывно меняется. Как только форма границ световых пятен, соотношение их цветов, яркости и контрастности расценивается психикой как совпадающее с записанной в генетической памяти схемой (она называется "инвариант"), в субъективной картине мира появляется образ. То, что люди воспринимают  мозгом, это далеко не все из того, что достигает их сетчатки глаза. Они воспринимают ровно столько, сколько им необходимо, чтобы опознать предмет, а все прочие его признаки достраивает память, опираясь на прошлый опыт, речь идет о восприятии среднестатистической взрослой особи Homo Sapiens. Вместо того, чтобы прорисовывать мегабайты визуальной информации, выбирается пара ключевых признаков, по ним производится  отождествление, а дальше уже память людей сама дорисовывает все детали.  Этот принцип и называется инвариантом. 

Пример: инвариант неба — текстура с размытым рисунком, неподвижная при продольных и поперечных перемещениях, но поворачивающаяся вместе с головой (цвет не важен). Если человек видит «это» над головой, он ведет себя так, как будто над ним действительно небо. Главная сила инвариантов в том, что разглядев лишь только инвариант, Sapiens уже опознает объект и его память сама дорисовывает к увиденному всю полноту деталей. Речь идет не только о зрительном восприятии, но и о абстрактном воображении. 

Нет никакой необходимости обеспечивать человеку реалистичность, продумывая теорию для каждого случая. Необходимо лишь воспроизвести инвариант — и человек сам увидит остальное, и поверит в его реальность. Слепая борьба за детализацию и точность очень затратна. Можно заставить человека увидеть реальность, изобразив лишь ее инварианты, используя вместо внешних ресурсов ресурсы человеческой памяти. Одним из наиболее любопытных инвариантов является инвариант присутствия в мире — кончике ствола на экранах игр жанра FPS. Человек всегда и везде, лишь только открыв глаза, видит перед собой кончик своего носа — и этот образ стал ключевым визуальным признаком физического присутствия человека в этом мире (я вижу свой нос — у меня он есть — у меня есть тело — я присутствую в физическом мире этим телом). В FPS заменой кончику носа стал кончик ствола (или руки, или иного оружия), постоянно маячащий внизу в центре экрана. Этот кончик ствола постоянно говорит игроку о том, что он присутствует в мире игры.

Инварианты работают, но что действительно представляет собой непростую задачу — это выделить и описать их так, чтобы этим инструментом могли пользоваться мы. Люди описали инварианты неба, огня, воды, инвариант присутствия — десятки примеров. Но есть тысячи объектов, существенных для того или иного мира и процесса, и чтобы этот многообещающий принцип заработал, к каждому объекту надо подобрать его инварианты, а это большая исследовательская работа.

Множество инвариантов визуального восприятия уже поняты художниками, моделлерами и геймдизайнерами интуитивно, и постоянно используются. Кто-то понял, как с минимальными затратами ресурсов творить прекрасный 3D-огонь, а кто-то постиг дао воды. Можно назвать такое интуитивное ощущение инвариантов художественным мастерством. Но суть в том, что такое интуитивное знание очень сложно передать другим, научить, объяснить. Обычный ответ: «я просто умею это делать», «ну видно же — это должно быть так». В лучшем случае можно пытаться пошагово описать алгоритм, но это будет сродни древнему ритуалу сева, с мешками для зерна, скроенными из портков, и коллективными молитвами солнцу в обнаженном виде: где-то среди двух десятков регулируемых ритуалом действий спрятаны пять реально нужных по существу.

Подобным образом устроено не только зрительное, а все восприятие людей вообще - смыслов, абстрактных образов и комплексных сцен.

Пример: восприятие близких и знакомых людей. Ты знаком с другом уже 10 лет, и ты хорошо его знаешь. Когда вы общаетесь, ты воспринимаешь его: зрительно, на слух, а также целостно-психологично, как личность, определенный характер, систему взглядов. Из этого реально воспринимаешь ты лишь малую часть (и то в основном как раз ту, что приходится на зрение и слух), а большую часть достраиваешь из памяти. И именно поэтому твоему другу будет невероятно сложно доказать тебе, что он уже изменился: ты будешь продолжать видеть его на размер больше, хотя он уже полгода как скинул вес; ты будешь замечать улыбку на его лице, хотя он уже давно грустит и т. п. Потому что всякий раз при встрече ты опознаешь своего друга по некоторому минимальному набору признаков, а потом экономичный мозг просто блокирует восприятие — зачем тратить ресурс, если можно воспользоваться памятью? И только очень сильный внешний стимул может пробиться через эту систему. Ситуация становится еще более знакомой, если представить себе родителей, в упор не видящих своих повзрослевших детей из-за устройства восприятия по принципу инвариантов.

Что это может дать Zvezdolet TV? Во-первых, возможность воспроизводить реалистично любые элементы с меньшей затратой ресурсов. Во-вторых, в принципе возможность реалистично воспроизводить сложные образы. Ведь если речь идет о графическом объекте, всегда можно пойти длинным путем подробного воспроизведения физической реальности. А если надо воссоздать эмоцию, идею, ощущение? В ход идет интуиция и зачастую спасает, а иногда не спасает, и тогда это называют творческой неудачей — а надо бы грамматической ошибкой.

Представьте, что по сюжету игры персонаж должен встретиться со своим отцом и иметь с ним диалог. Как сделать так, чтобы игрок понял, с кем он говорит не только по заголовку окна с фразой диалога? Чтобы игрок почувствовал себя, разговаривающим с отцом? Ответ: использовать инвариант Отца и наделить аудио-визуальный ряд, поступающий в нужной сцене к игроку, соответствующими свойствами и только ими — этого будет достаточно. Или вам надо, чтобы некий эпизод происходил на рассвете, как значимое событие пробуждения Будды в мире вампиров - зомби. Определив и реализовав инвариант рассвета, вы перенесете игрока в этот рассвет так гладко, что ему в голову не придет задуматься о времени суток — ваш рассвет станет для него такой же реальность, как для вас сейчас реальны эти буквы на экране монитора: Огнестрельные ранения кодируются красным цветом. Недостаток кислорода - белым. Отравление - зеленым.

Пример: инвариантами страха являются: сужение поля зрения (зрительное восприятие), учащенное сердцебиение и скованность движений (кинестетические, телесное восприятия). Повлиять на зрительное восприятие можно, сузив поле зрения. С сердцебиением обычно используют подмена телесного восприятия на слуховое (звук ударов сердца). Но это не лучшая идея - человек при учащенном сердцебиении редко именно слышит удары своего сердца, чаще он ощущает их через вздрагивающие руки (грудь, веки и т. п.), а если уж и слышит, то шум крови в ушах. А вот эти инварианты сердцебиения при страхе можно физически воспроизвести: звук шума в ушах и ритмичное подрагивание визуального фона.

Скованность движений - мы не можем частично зафиксировать руки и ноги человека, напрячь его пресс. Но это не повод откидывать этот инвариант, как невоспроизводимый — это повод понять его суть. Нам не нужно сковывать движения всего тела, нам достаточно ограничить его движений в отношении мира, задав определенную долю сопротивления. 

Немного психологических глубин: про сигнальные системы

Описанная выше теория позволяет говорить об особом языке видеоигр, языке, на котором создатели игры говорят с игроками. А язык — это уже серьезная тема. Вы себе просто представьте, насколько продуктивнее становится любое общение, когда ты знаешь язык, на котором говоришь с собеседником. Или насколько успешнее становится писатель, когда он не просто знает язык, на котором пишет (обычным интуитивным способом, находясь с детства в определенной языковой среде), но понимает его, чувствует, знает его закономерности, умеет им пользоваться.

Павлов придумал говорить о сигнальных системах: первой и второй. Первая сигнальная система — это те сигналы, те образы, которые мы непосредственно воспринимаем из окружающей среды, то что мы видим, слышим и ощущаем. «Это то, что и мы имеем в себе как впечатления, ощущения и представления от окружающей внешней среды, как общеприродной, так и от нашей социальной, исключая слово, слышимое и видимое. Это — первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными».

Вторая сигнальная система, специфический инструментарий человека, — это речь, язык. Человеческий разум в состоянии обобщить образы, приходящие из первой сигнальной системы, назвать все предметы одного типа одним словом и в дальнейшем использовать это слово в общении с другими людьми так. Обобщенное, абстрактное, символьное восприятие — это вторая сигнальная система, это сама способность связать набор звуков или картинку (слово, произнесенное или написанное) с неким объектом, данным нам первой сигнальной системой (с чем-то воспринятым из окружающей среды). И способность общаться на этом языке с другими, ибо некий набор символов и обозначений становится языком только тогда, когда он осмысленный хотя бы для двух людей. Точнее, любой набор символов и обозначений, имеющих один смысл хотя бы для двух человек, становится языком, на котором эти двое могут общаться.

Язык — это когда что-то одно обозначает собой что-то другое (слова обозначают предметы, например), и когда это обозначение понятно более чем одному человеку. А инвариант — это набор признаков, который обозначает собой некое полноценное явление. Так, определенная текстура обозначает небо, а определенный ритм колебаний обозначает ветер в кронах деревьев. В этом инвариант подобен слову языка. Значение инварианта общее для разных людей: покажите двум разным людям дного культурного контекста картинку с определенной текстурой, и они оба решат, что это небо. Но в отличии от слова, которое связано с обозначаемым предметом только смыслом (набор звуков, составляющих слово «небо», никак не связан с чем-то голубым и обширным, испещренным белыми облаками у нас над головой), инварианты связаны с тем, что мы реально воспринимаем из окружающей действительности. Мы сопоставляем то, что приходит в наш мозг по первой сигнальной системе (непосредственное восприятие), и тут же обрабатываем эту информацию по принципам второй сигнальной системы, сверяя сырые данные восприятия с внутренней системой знаков, с инвариантами.

Восприятие, построенное на инвариантах, — это третья сигнальная система, включающая в себя черты и второй и первой сигнальных систем. Этот язык общий для более широкого круга людей, чем язык второй сигнальной системы (обычный язык, различающийся для каждого народа). Ведь инварианты в большей степени определяются внешним наблюдаемым миром с его физикой и логикой, а также физиологией устройства органов восприятия, общей (преимущественно) для всех людей. Большая часть инвариантов социальных явлений определяется культурным и социальным контекстом.

Язык третьей сигнальной системы, язык инвариантов, — это идеальный и универсальный язык для всего искусства, в том числе и для видеоигр. Потому что этот язык позволяет передать игроку именно то, что надо, во всей полноте, на основании тех технических средств, которыми реально располагает разработчик. Видеоигры должны говорить на языке инвариантов, а разработчики должны, знать этот язык, уметь на нем общаться и излагать свои мысли.

Если инвариантное восприятие действительности — особый язык, то инварианты — это слова этого языка. И чтобы изучить этот язык, надо первым делом создать его словарь: по сути, список того, какие признаки являются инвариантами для каких объектов и явлений. Имея в своем распоряжении словарь, можно изучить язык и пользоваться им при создании игр. Чтобы создать словарь инвариантов, нужны настоящие научно-психологические исследования, с единообразным планом, испытуемыми и некоторой долей статистики, без которой не обходится никакое исследование. Ведь речь идет о том, чтобы описать закономерности человеческого восприятия в наглядной и применимой на практике форме. А этим пока никто заниматься не хочет, потому что все торопятся зарабатывать деньги, а не тратить их на всякую теоретическую чушь, тем более, что «мы и так все это уже умеем». 

Три причины изучать язык инвариантов

1. Возможность по-настоящему свободного творчества. Покуда мы действуем при разработке игр на основании интуитивно понятных, живущих в нашем подсознании закономерностей, мы по сути лишены свободного выбора. Перед нами стоит задача, мы чувствуем, что ее можно решить «как-то так», мы решаем ее, получается вполне хорошо, но по сути в нашем творческом распоряжении было только это «как-то так». Мы не знаем, был ли лучший вариант, или просто вариант, который бы более точно передал нашу задумку. Мы не можем выбрать этот лучший вариант, так как выбирать не из чего.Так называемое «творческое», а в самом деле просто интуитивное решение очень ограничено. Скажем, есть человек, который с детства хорошо рисует. Говорят, у него верная рука. Но этот человек никогда не учился рисовать. Такой человек может нарисовать замечательную картинку, но в действительности эту картинку нарисует его верная рука: как рука пойдет, то и будет нарисовано. Но чтобы не просто нарисовать что-то, а воплотить некий замысел из своей головы, передать какие-то определенные чувства и переживания, сказать именно то, а не это — нужна возможность сделать выбор: выбор между тем или этим художественным приемом, между той или иной техникой. А чтобы сделать подобный выбор, надо знать то, из чего выбираешь: приемы, техники. Если поэт не знает языка, он может придумать лишь ту рифму, которая его первой осенила. Но если он знает язык, он может из десятка известных ему рифм для данного слова выбрать именно ту, которая наилучшим образом передаст его задумку, и именно тогда он сможет называться Поэтом.
   Все то же касается языка инвариантов. Разработчики игр так или иначе пользуются этим языком, воспроизводя игровой мир в пикселях, звуках, игровых логиках и сюжетах. Но лишь выбирая из многих инвариантов самый подходящий, зная, из чего выбирать, можно передать игроку именно то, что задумано, и сделать это не случайно, а закономерно. Можно, имея задачу нарисовать дерево, постараться сделать его каким-то таким особенным, именно таким, каким надо. Но успех придет не случайно, если сначала решить, что будет нести для игрока это дерево: образ особого священного «дуба», часть ощущения дремучего леса вокруг или символ живой природы, которую по сюжету надо спасать от мирового зла. А потом, сделав этот воистину творческий выбор, использовать из словаря известные инварианты именно данного явления, не менее творчески вписав их в существующий контекст игры.
2. Возможность обучать других. Тут все просто. Обучать других тому, что сам понимаешь лишь интуитивно, практически невозможно. Наличие доступного словаря существенно ускоряет обучение любому языку. Система инвариантов — это инструмент, который можно предложить начинающему. И тогда ему не придется тратить время и силы на изобретение велосипеда, то есть собственного инструментария для создания игр.Главное не путать наличие словаря инвариантов с ограничением творчества. Ограничения, задаваемые словарем, лишь стимулируют настоящее творчество, которое заключается не в том, чтобы слепо идти на поводу своего подсознания, а в том, чтобы свободно выбирать наилучшее средство для точного выражения своих мыслей. Когда необученный новичок следует своим порывам, мы называем его результаты самодеятельностью. Когда мастер пользуется известным ему языком по своему усмотрению, мы называем его произведения искусством.
   
   
3. Возможность автоматизации. Компьютеры учат лени, всех закономерно привлекает возможность свалить занудную и громоздкую часть своей работы на вычислительную технику — для того она и нужна. Я затрудняюсь сходу предположить, что именно в очаровательном и захватывающем труде геймдизайнера было бы неплохо перепоручить машине, но если что-то такое найдется, то сделать это можно будет лишь с четко описанными, а отнюдь не интуитивно постигаемыми закономерностями.Филологи научили машину разговаривать (ну или стоят на этом пути), долгое время изучая закономерности русского (английского, китайского) языка. Теперь они используют это: нет, их машины не сочиняют стихи за поэтов, но зато они могут, например, учить других иностранным языкам (есть такой онлайн-проект). Имея словарь инвариантов, можно научить ему компьютер, и быть может это сделает работу геймдизайнера еще свободнее и интереснее.

Кто виноват и что делать?

Опуская первый вопрос, зададимся сразу вторым: что же делать, если все вышесказанное произвело на вас достаточное впечатление, чтобы вы захотели освоить язык инвариантов и пользоваться им в своей геймдизайнерской практике? Ну, во-первых, можно взять автора статьи на работу на должность исследователя, снабдить программными и человеческими ресурсами, и он разработает словарь инвариантов (улыбающийся смайл). Во-вторых, можно разобраться в этом самостоятельно, выделить какие-то наиболее актуальные инварианты самому, и, конечно же, потом поделиться с товарищами своими успехами. Для тех, кого заинтересовал второй путь, опишу очень кратко, как может выглядеть психологическое исследование данного вопроса:

1. Выбираем предмет исследования — то «слово», которое будем вносить в гипотетический словарь. Некое явление, к которому мы будем подбирать инварианты. Например, ветер.
2. Просматриваем сотню примеров появления этого явления в видеоиграх. Каждое такое появление описываем полностью. То есть, до мельчайших подробностей описываем все, что мы воспринимаем, когда «просматриваем» это явление: что происходит на картинке, что мы слышим, как ведет себя игровая логика, управление игрой и т.п. Лучше всего составить таблицу и каждый признак заносить в отдельную ячейку по горизонтали. По вертикали пойдут кейсы (случаи, примеры явлений). Почему так подробно? Потому что инвариантным признаком может оказаться что угодно, любой элемент сцены. Самая сложная проблема на этой стадии, это не столько все подробно описать, сколько подобрать верные референсы.
3. Выбираем те признаки, которые встречаются в каждом примере. Если таковых нет, можно подключить статистику. Если таковых слишком много, значит вы при описании пользовались слишком обобщенными категориями («ветки колышутся», а не «ветки колышутся с такой-то периодичностью, маленькие с такой-то амплитудой, большие с такой-то») — переделайте описания.
4. Сделайте презентацию, на которой изобразите выбранное явление только за счет выбранных признаков. То есть ничего не дорисовывая до красивой/понятной/логичной картинки. В признаках отсутствует земля — ничего не рисуем внизу картинки. И предъявите эту презентацию десятку (в настоящем исследовании — паре сотен) друзей или людям из референтной группы, похожим на потенциальных игроков в вашу игру. С вопросом: «Что ты сейчас здесь видишь».
5. Если все все сразу опознают — вы получили инварианты нужного явления. Впрочем, в этом случае стоит взять и наугад сократить список вдвое, сделать новую презентацию и опросить еще десяток (другой) друзей. Может оказаться, что вы набрали признаков с избытком. Далее можно будет идти путем последовательных приближений, как в той задаче, где надо за n взвешиваний определить фальшивую монету.

Если существенная (скажем, более 20%) часть испытуемых не опознала явление, то надо уточнить: чем показанное не похоже на ветер; что добавить, чтобы стало похоже? И составить новый список признаков, претендующих на инвариантность. Только стоит помнить, что «все критяне лжецы». Это основа основ психологических исследований — испытуемые очень редко говорят, что думают, думают, что чувствуют, и понимают, что происходит. Не со зла, а из-за самой человеческой природы. Поэтому к ответам испытуемых про «что добавить, где убавить» надо относиться лишь как к косвенным наводкам на то, в какую сторону стоит корректировать список.

Как только вы получите список признаков явления, по которому явление опознают, но который уже невозможно сократить — вы победили. Остается лишь описать для других инвариант изучаемого явления, по принципу «Ветер - это: 1) ... 2)...».

А можно придумать онлайн игру, в которую заложить в качестве основы геймплея эту исследовательскую схему, и добрые игроки сами составят вам отличный словарь инвариантов за пару месяцев. Еще и денег дадут за это, при продуманной монетизации.

Заключение

Страшно писать статью про то, «как в самом деле все надо делать» и предлагать ее вниманию тех, кто «и так прекрасно справляется». Тем не менее, я убеждена, что психология может сделать труд разработчиков игр гораздо более эффективным и интересным. Наше восприятие экологично, оно устроено по принципу инвариантов. Язык инвариантов идеально подходит для разработки видеоигр. Изучение и составление словаря этого языка позволит как более полноценно и свободно творить, так и с большей эффективностью решать задачи экономии при разработки.

Шагнуть дальше своего интуитивного профессионализма к более глубокому пониманию может любой умный человек. Но, конечно же, результаты систематических исследований будут гораздо более удобными в дальнейшем использовании при разработке игр.

Скриншот из игры Mirror's Edge