В теории и практике восстановительной стоматологии научные исследования и повседневная клиническая работа несут высокую ответственность воспроизведения естественных природных форм в создаваемых конструкциях. Это касается как простейших реставраций, например пломбы, так и сложных комплексных вмешательств, связанных с операцией и последующим протезированием.
Разработка и выпуск широкого ассортимента фотополимерных материалов дали толчок развитию эстетической стоматологии. Большой интерес у исследователей и клиницистов вызывает реставрация зубов фронтальной группы, которые прежде всего обнажаются при разговоре и улыбке. Планирование работы предусматривает ряд обязательных этапов, в том числе определение цвета, препарирование, использование адгезив-бонда, заполнение полости.
При реставрации зубов врачи привыкли руководствоваться классическими представлениями об анатомических формах постоянных зубов, значительно меньше внимания уделяя индивидуальным особенностям морфологии коронки. Тактика сравнения реставрируемого зуба с симметричным, предлагаемая как основной путь выбора формы конструкции, не акцентирует внимание врача на мелких деталях. В то время как именно морфологические особенности существенно влияют на адекватное зрительное восприятие реставрации.
Оптимальное воссоздание вида зуба требует знаний не только их общих анатомических признаков, но и возрастных изменений, индивидуальных особенностей форм и размеров коронки, корня, их взаиморасположения, что позволяет восстанавливать естественные контуры зубов.
Известное в оптике явление ирридации — взаимодействие формы и цвета — требует подробного изучения его влияния на эстетику восприятия в стоматологии, где важнейшее значение могут иметь малейшие нюансы оттенков. Кроме того, восприятие объема зависит от светотеней, которые формируются отраженными от поверхности лучами света. Малейшее отклонение в рельефе поверхности реставрации изменяет направление отраженных лучей, которые формируют восприятие формы и рельефа.
В эстетической стоматологии важная роль принадлежит знанию анатомии и физиологии зрения, что не только позволяет воссоздать форму и цвет зуба, но и дает возможность выбрать оптимальные условия для организации рабочего места.
Общемедицинские сведения в области психологии зрительного ощущения и запоминания помогают изучать механизмы возникновения иллюзий зрительного восприятия размеров, формы объекта, указывая путь практического освоения техники реставрации зуба.
Раздел физики оптика, описывающий природу света и цвета, также имеет высокую значимость для стоматолога при оценке объемных характеристик зуба. Знание оптических законов позволяет создавать эстетические реставрации, соответствующие по форме, размерам, рельефу и цветовым оттенкам естественным показателям зуба.
При определении объемных параметров возможны ошибки, в значительной степени связанные с дефицитом знаний в области формообразования. Последние целесообразно заимствовать из школьного курса геометрии (планиметрии).
В качестве основных геометрических понятий (не требующих определения) принимаются, в частности, точка, прямая, плоскость. Понятие «пространство» определяется как множество всех точек. Геометрическая фигура определяется как любое множество точек. Плоские фигуры образуются точками, располагающимися на одной плоскости. Объемные имеют пространственные характеристики. Примером геометрических объемных фигур являются многогранники. В частности, прямая призма представляет собой тело, заключенное между расположенными параллельно многоугольниками, которые называются основаниями призмы. Соединяющие их отрезки — это боковые ребра, а плоскости между ребрами — боковые грани призмы.
Треугольная прямая призма имеет в качестве основания треугольник (рис. 1, а). Если в основании лежит параллелограмм, то призма называется прямым параллелепипедом (рис. 1, а, б). Если в основании прямоугольник — прямоугольным параллелепипедом (рис. 1, в). Если все стороны равны — кубом.
Рис. 1(слева направо): Треугольная прямая призма — а, б; прямой параллелепипед — в
Пирамида также представляет собой объемное тело. В основании ее — многоугольник, вершины которого соединены в одной точке, лежащей вне этой плоскости (рис. 2). Образующиеся треугольники называются боковыми гранями, точка вне плоскости многоугольника, где сходятся все грани, — его вершина. Многоугольник называется основанием.
Рис. 2. Пирамида
Прямая призма и пирамида — лишь частные случаи многогранников. Возможно построение более сложных и причудливых фигур (рис. 3).
Рис. 3. Сложные многогранники
Фигуры вращения
Цилиндр получается в результате вращения прямоугольника вокруг одной из его сторон (рис. 4, а). Образующиеся параллельные круги — основания цилиндра. Замыкающая объем кривая поверхность носит название цилиндрической.
Конус образуется при вращении прямоугольного треугольника вокруг одного из катетов (рис. 4, б). Основание — круг, который описывает другой катет. Боковая поверхность конуса образуется вращением гипотенузы. Вершина конуса — точка, наиболее отдаленная от основания (точка схождения катета и гипотенузы). Высота конуса равна катету, вокруг которого вращается гипотенуза.
Рис. 4. Цилиндр — а, конус — б
Шар можно получить, вращая полукруг вокруг его диаметра. В сечении шара любой плоскостью получится круг (рис. 5).
Рис. 5. Шар — а, сечение шара — б
Одним из основополагающих понятий формообразования является объем предмета — его трехмерная величина, ограниченная поверхностью.
Параметры размеров и форм объемных фигур могут описываться следующими терминами.
Пропорции — взаимоотношение форм, размеров, рельефа объекта (рис. 6). Нарушив размеры или пропорции, нельзя создать конструкцию естественного вида. Более того, ухудшится не только эстетическая картина, но и функциональные качества.
Рис. 6. Последовательность работы над деревянной скульптурой (А. Щипаков, 1971).
Симметрия и асимметрия — расположение частей объекта по отношению к центральной оси (рис. 7). Строгая симметричность расположения деталей объекта требуется при строительстве, создании технических конструкций, а также построении зубных рядов.
Рис. 7. Проявление симметричности рельефа в природе
Контуры объемных тел обеспечивают выявление силуэта (рис. 8).
Рис. 8. Силуэт подчеркивает формы и объем (Анри де Тулуз-Лотрек. Портрет певицы Иввет Гильберг,1884)
Предметы, сочетающие в себе различные геометрические формы, имеют сложную структуру. Чем сложнее структура, тем труднее изображать предмет, так как его конструкция, как правило, скрыта от глаз и выявить ее можно лишь по некоторым характерным признакам.
Особо трудной для решения задачей является сочетание объемов и плоскостей с мелкими деталями, которые создают рельеф. Мелкий рельеф выражает нюансы светотени.
Знание основных законов геометрической оптики, которые описывают механизмы образования светотеней, позволяет понять особенности восприятия зрительного образа объемного тела.
Оптические законы в формообразовании
Научные направления оптики применяют конкретные способы оценки взаимодействия света с веществом.
Законы отражения и преломления света позволяют объяснить объемное восприятие предметов. Поскольку на границе двух сред луч света меняет направление, часть светового пучка отражается и попадает в орган зрения. При этом наиболее освещенные прямым светом участки поверхности образуют блики. Закрытые от света участки объекта остаются в тени. Кроме того, предмет отбрасывает собственную тень. Закономерные градации темного и светлого (светотени) обеспечивают восприятие объемности предметов (рис. 9).
Рис. 9. Тени на предмете и на плоскости: а — П. Митурич. Элементы живописной азбуки, 1918; б — Ярославль, стена древней часовни (рельеф стелется по плоскости)
Все детали геометрического тела, или объемного предмета, бывают одинаково освещены при рассеянном свете: в облачную погоду либо при оптимальной расстановке источников света.
Светотени зависят от угла падения лучей света. Зная законы распределения света и теней на шаре, цилиндре, кубе и т.д., можно разобраться в особенностях формы и рельефа сложных по конфигурации предметов.
Созданию плавных переходов от света к теням, появлению полутеней способствует комбинированное освещение.
Светопроницаемость как способность материала частично пропускать, а частично отражать свет усиливает восприятие глубины (рис. 10). Размытые границы объекта увеличивают ощущение объемности (рис. 11).
Рис. 10. Светопроницаемость материала усиливает восприятие глубины
Рис. 11. Размытые границы увеличивают ощущение объемности
Особенности зрительного восприятия объема
Зрительное восприятие объемных характеристик предмета зависит от особенностей строения глаза и его функций. Возможность пространственного отражения обеспечивается парностью зрительного анализатора, движением осей глаз, а также изменением размеров изображения на сетчатке.
В процессе изучения пространства различают восприятие объема, формы, размеров и удаленности предметов от наблюдателя.
Восприятие величины и формы зависит от их проецирования на сетчатке глаза: крупные изображения соответствуют предметам больших размеров, а мелкие — меньшим. Увеличение расстояния до глаза приводит к уменьшению воспринимаемых размеров предмета и, наоборот, сокращение расстояния визуально увеличивает размеры (рис. 12).
Рис. 12. Изменение размеров объекта в зависимости от расстояния
Ощущение глубины объема обеспечивается бинокулярным зрением и движением глазных яблок. В основе лежит восприятие размеров и формы предмета, осуществляемое сложным сочетанием зрительных, осязательных, мускульно-двигательных ощущений. Когда изображение предмета попадает на сетчатку правого и левого глаза в точки, расположенные на неодинаковом расстоянии от центральных ямок, возникает восприятие глубины. Сокращение и расслабление глазных мышц усиливают это ощущение. При одновременном видении двумя глазами возбуждения интегрируются в мозговой части зрительного анализатора. Возникает впечатление глубины и объемности предмета.
Произвольные и непроизвольные движения глаз при изучении объекта обеспечивает активное зрительное восприятие. Характеристики предмета перестают восприниматься при отсутствии перемещений взгляда.
Контраст ощущений в формообразовании
Основу зрения составляет восприятие контраста по светлоте или по цвету. Зрительный анализатор позволяет различать форму, размер предметов, вычленяя предмет из фона на основе контраста ощущений.
Количественной характеристикой контраста является интенсивность восприятия. На границе двух разных по насыщенности окраски или светлоте поверхностей усиливается контраст ощущения (рис. 13). Если и тон, и насыщенность совпадают, вычленить объект из фона позволит градация светотеней, обусловленная освещенностью поверхностей (рис. 14).
Рис. 13. Украшение из янтаря (цветовой контраст усиливает восприятие объемных характеристик)
Рис. 14. Благодаря светотеням выявляются мельчайшие детали объекта
Таким образом, визуальное восприятие зависит от окружающего фона, способного усиливать, ослаблять или извращать параметры объемных предметов.
Выделение контуров предмета позволяет различать объект и фон, причем одно понятие может переходить в другое.
Динамичность соотношения предмета и фона объясняется переключением внимания с одного объекта на другой, что связано с перемещением очага оптимальной возбудимости по коре больших полушарий головного мозга.
Независимо от точки отсчета, контрастность фона и предмета позволяет четко и объективно оценивать свойства изучаемого объекта.
Константность восприятия
Под константностью восприятия понимается относительное постоянство величины, формы предметов при изменении расстояния, ракурса, освещенности. Независимо от того, приближаемся мы к поверхности или удаляемся от нее, яркость остается постоянной, равно как и светлота.
Сенсорные механизмы обеспечивают постоянство ощущения или восприятия формы и величины предметов. Так, на рис. 15 все головки цветов воспринимаются как круглые, хотя часть из них имеет форму эллипса. Следовательно, образ предмета сохраняет постоянную форму. Дом выглядит большим даже в отдалении, т.е. объем предмета сохраняет свойственную ему величину. Это объясняется константностью восприятия, которая, однако, имеет свои пределы. При большой удаленности предметов это свойство нарушается в соответствии с законами перспективы.
Рис. 15. Пример постоянства восприятия формы
Константность восприятия зависит от предшествующего опыта, приобретенного в процессе развития личности, и имеет огромное значение в практической деятельности.
Свойство константности (относительное постоянство восприятия) позволяет воссоздать предмет по его отдельным чертам, признакам. Некоторое изменение расстояния от глаза, воздействие через отражение в зеркале сохраняет объективное восприятие предмета исключительно благодаря предшествующему опыту ощущений.
Рис. 16 демонстрирует способность зрительного анализатора воспринимать целостную картину по ее контурам. Широко используются условные обозначения тех или иных объектов: константность восприятия формы и размеров позволяет реконструировать предметы по их символам.
Рис. 16. Восприятие целостности картины по контурам (М.К. Эшер. Бесконечное единение, 1956)
Зрительные иллюзии
Восприятие объемных характеристик объекта зрительным анализатором человека зависит от способности поверхностей отражать лучи света и от способности глаза воспринимать и анализировать световые сигналы. Восприятие создает целостный образ предмета и предполагает наличие разнообразных ощущений. Оно не сводится к их простой сумме, а включает прошлый опыт человека в виде представлений и знаний.
Иногда восприятие формы, размеров или окраски предметов бывает ошибочным вследствие зрительных иллюзий, которые имеют самые различные причины, связанные как с физиологическими свойствами анализатора, так и с психическими особенностями личности, жизненным опытом, фантазиями, желаемым результатом (апперцепция).
Уровень освещенности оказывает влияние на визуальную оценку размеров и формы предмета. Так, слабый световой поток не выявляет мелкие детали. В результате рельеф поверхности как бы сглаживается, уплощается. Яркий свет также снижает рельефность и объемность (рис. 17).
Рис. 17. Влияние освещенности на восприятие рельефа и объемности объекта
Контраст цвета может вызвать иллюзии объема или формы: теплые цвета (желтые — оранжевые) кажутся выступающими, холодные (голубые) отступают в глубину; светлые выступают, темные удаляются. Кажущееся изменение формы и размеров в зависимости от цвета и светлоты носит название иррадиации (рис. 18).
Рис. 18. Светлые участки при восприятии выступают, темные — уплощаются
Форма, расположение, контуры предмета влияют на восприятие размеров. Рис. 19 демонстрирует влияние характера изображения на формирование зрительного образа и зрительной иллюзии. На рис. 19, а верхняя линия кажется более длинной, чем нижняя. Круг на фоне треугольников воспринимается неправильным (рис. 19, б). Горизонтальные линии на фоне вертикальных кажутся не параллельными (рис. 19, в). Белый круг, четко очерченный на фоне квадрата, кажется большим, чем такой же круг, очерченный нечетко (рис. 20).
Рис. 19. Иллюзия восприятия размеров, форм, расположения предметов
Рис. 20. Иллюзия восприятия размеров
Практический опыт, постоянная профессиональная тренировка позволяют отличить кажущееся свойство от реального. Умение сопоставлять и воспроизводить нужные качества предмета основаны на способности подмечать характерные, особенно мало заметные черты. Последнее приобретается в процессе систематических занятий — и является наблюдательностью. Это свойство, несомненно, важно для врача, особенно стоматолога, выполняющего эстетические работы.
Современная стоматология. – 2006. – №1. – С. 14-19.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.