Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале PLOS Computational Biology, математический метод, заимствованный из топологии, может выявить структурные свойства визуального искусства, которые соответствуют тому, как люди воспринимают произведения искусства и реагируют на них.
На протяжении многих поколений ученые пытались понять, почему одни произведения искусства трогают нас больше, чем другие. Но прямая связь между свойствами изображения и реакцией зрителя так и не была установлена.
В новом исследовании был применен метод постоянных гомологий — метод из области вычислительной топологии, который позволяет уловить структуру изображения в различных масштабах, — к двум наборам абстрактных картин: работам признанных художников-абстракционистов и «псевдоискусству», созданному с помощью программ искусственного интеллекта, предназначенных для создания изображений, похожих на произведения искусства. Исследователи обнаружили, что топологический метод позволяет четко отличить настоящее искусство от псевдоискусства.
Затем исследователи проанализировали более широкий спектр картин выдающихся художников-абстракционистов, таких как Василий Кандинский, Марк Ротко и Джексон Поллок. Они обнаружили, что в работах этих художников прослеживается определенная степень нарушения математического соотношения, известного как двойственность Александера. Это соотношение отражает то, как художники балансируют между визуальными структурами на границах композиции и ее внутренней частью. На основании этого открытия авторы предполагают, что художники-абстракционисты могут интуитивно следовать математическому «золотому правилу» при построении своих композиций.
Затем команда исследователей изучила движения глаз и зафиксировала активность мозга испытуемых, когда они рассматривали наборы изображений как в лабораторных условиях, так и в галерее. Люди по-разному реагировали на изображения двух типов: при просмотре настоящего произведения искусства мозг демонстрировал более стабильную интегративную обработку информации, в то время как псевдоискусство вызывало больше поисковых движений глаз и большую неопределённость восприятия.
Сопоставив движения глаз с выявленными ранее топологическими особенностями, исследователи обнаружили, что то, на что люди обращают внимание в произведениях искусства, соответствует структурным особенностям, выявленным с помощью топологического анализа.
«Важной частью нашего исследования было изучение взаимосвязи между топологическими характеристиками изображения, движением глаз и эстетическим восприятием, — говорят авторы. — Наше исследование показало, что разработанный метод не только позволяет четко различать два набора изображений, но и сопоставлять топологические характеристики с тепловыми картами фиксации взгляда».
Старший автор проекта Яцек Рогаля добавляет: «Больше всего меня поразило то, что мы действительно увидели, как окружающая обстановка в галерее влияет на восприятие. Это был не просто фон — он менял то, какие изображения привлекали внимание и как долго. Это результат, который можно выразить в цифрах, и он все равно вызывает удивление».
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
