Иллюзия глаз – () » uCrazy.ru —

Содержание

видео, что это такое, почему возникает

Иллюзия зрения – это недостоверное восприятие окружающей действительности, возникающее у человека под воздействием различных факторов. Создаваться она может непроизвольно или сознательно, например, при взгляде на какую-либо картинку, под воздействием определенных веществ или при некоторых офтальмологических заболеваниях.

Неправильно оцениваются форма предмета, цвет, размеры фигур, длина линий на изображении, перспектива. Связано это с физиологическими особенностями зрительного аппарата человека, а также с психологическим восприятием изображения. Самые эффектные картинки с пояснением продемонстрированы ниже.

Почему возникает обман зрения

Ученые уже давно занимаются изучением природы оптического обмана, но пока что удалось установить причины только некоторых зрительных иллюзий. Выделено три основных группы факторов, под воздействием которых возникает оптическая иллюзия:

  • Ложная передача зрительных сигналов-раздражителей, в результате чего клетки рецепторов головного мозга неправильно расшифровывают импульсы и передают фальшивую картинку.
  • Оптические эффекты, например, при отражении света от какого-либо предмета, скрещение теней и т.д., в результате чего возникает оптическая иллюзия.
  • Нарушения функций зрительного аппарата или коры головного мозга, отвечающей за зрительное восприятие, возникающее на фоне определенных заболеваний, приема некоторых медикаментозных средств или наркотических веществ.

При этом иногда обманы зрения обусловлены сразу несколькими факторами. Зрительные картинки, которые воспринимают человеческие глаза, передаются в головной мозг. Там они расшифровываются и складываются в привычные для человека изображения. Но иногда на пути передачи зрительного импульса происходит сбой, и расшифровка происходит неверно.

Нередко виной всему шаблонное восприятие зрительных импульсов нейронами коры головного мозга. Оно необходимо, чтобы мозг быстрее обрабатывал получаемую информацию с минимальными затратами энергии. Но шаблоны могут сыграть также злую шутку, ввести мозг в заблуждение и стать причиной возникновения оптической иллюзии.

Классический пример – это черно-белая шахматная доска. Мозг не соглашается адекватно воспринять крапинки на клетках и в результате выдает видимость большой выпуклой окружности в центре доски. Но это лишь самая «невинная» иллюзия зрения.

Разновидности оптических иллюзий

В зависимости от того, какие причины провоцируют обманы зрения, выделяют их несколько различных видов.

Исследователи проводят классификацию по таким признакам:

  • размер предмета;
  • цвет и свет;
  • форма;
  • перспектива;
  • кажущиеся объем и движение и т.д.

Некоторые оптические обманы созданы природой. Это всем известные миражи в пустыне или движущиеся в небе фигуры в горах. Северное сияние – еще одна естественная зрительная иллюзия. Эти природные явления ученые уже давно разгадали и объяснили, поэтому они уже мало кого удивляют и не вызывают вопросов.

Ложное восприятие света обусловлено анатомическим строением зрительного аппарата человека, в частности, его сетчатки. По этим же причинам человек неправильно воспринимает размеры предметов. Установлено, что погрешность человеческого глазомера составляет около 25%. Точность глазомера зачастую зависит от фона, как показали некоторые исследования. Точно так же мозг может неправильно интерпретировать цвет одного и того же предмета на разном фоне. Но таких исследований и теорий существует очень много. Это еще раз доказывает, что возможности человеческого организма изучены лишь частично, несмотря на многолетние и даже многовековые работы.

В действительности с оптическими иллюзиями человечество знакомо уже тысячи лет. Древние шаманы обладали поразительными знаниями о работе зрительного аппарата человека, несмотря на отсутствие какой-либо аппаратуры и лабораторных исследований, что и применяли для создания удивительных оптических эффектов и введения в заблуждение всего племени.

Фигурки из камня, найденные при раскопках поселений периода палеолита, изображают одновременно двух животных в зависимости от того, с какой стороны на них посмотреть. А римляне умели создавать самую настоящую 3D-мозаику для украшения своих домов и храмов.


В зависимости от того, с какой точки посмотреть на фигурки, можно увидеть мамонта или бизона

Самые занимательные картинки

Классический пример оптической иллюзии – это так называемая Стена кафе. Этот эффект был обнаружен в 1970 году исследователями Бристольского университета. Такая мозаичная стена, действительно, существует в одной из кофеен. При взгляде на нее кажется, что плитка не квадратная, а трапециевидная, что прямые линии расположены под углом. А если всматриваться в мозаику долго, полосы начнут двигаться в разных направлениях.

На самом деле мозаика квадратная, а такой эффект создается за счет серых линий между плитками контрастного цвета. Черные кажутся больше, белые меньше, это и приводит к иллюзии зрения.

Вот еще один интересный схожий пример с белыми полосами. Здесь свою роль играют яркие, контрастные стрелы, которые и сбивают с толку нейроны головного мозга.

А это пример иллюзии перспективы, где также работает шаблонное восприятие мозга. По закону перспективы кажется, что дальняя голубая линия длиннее, так как она охватывает три квадрата, а передняя зеленая короче, потому что закрывает сторону только одного квадрата. На самом деле линии одинаковой длины.

Еще один вид обмана зрения – это предметы и картинки, изображающие несколько различных объектов одновременно. Одна из самых известных картинок – «Моя жена и теща».

А теперь посмотрите на эти.

Наш мозг интерпретирует картинки, складывая их из мелких частичек получаемой информации. Они могут быть ложными, как неправильно составленный пазл или ребус. Но мозг воспринимает их верно. Существуют и такие парадоксы, которые тоже можно отнести к оптической иллюзии.


Несложно обнаружить лица Билла и Хилари Клинтон

Цветовое восприятие тоже часто «обманывает» мозг. Некоторые видят оранжевый куб внутри голубого, другие – снаружи.

И еще несколько занимательных картинок, вызывающих иллюзию зрения. Кольца на этой картинке не пересекаются на самом деле.

Итак, чтобы создать оптическую иллюзию на картинке, достаточно нарушить шаблонное восприятие мозга с помощью контрастов, перспективы, смещения картинок или цвета.

Самые зрелищные 3D миражи

Сегодня стали очень популярны обои, плитка и просто картины на стенах и асфальте в формате 3D. Некоторые из них настолько реалистичны, что просто захватывает дух. Но на самом деле это тоже всего лишь иллюзии зрения, созданные человеком.

А если хотите получить максимум впечатлений, просмотрите видео оптических иллюзий 3D. Это интересное и невероятно захватывающее зрелище, которое вам наверняка захочется просматривать еще не раз.

Итак, не стоит слишком серьезно воспринимать оптические обманы зрения, это вовсе не признак какой-либо патологии глаз или психического нарушения. Периодически зрительные иллюзии возникают у каждого здорового человека, и обусловлено это анатомическим строением органов зрения и определенными особенностями мозговой деятельности. Но иллюзия зрения можно использоваться для создания интересных арт-объектов и просто для интересного времяпрепровождения.

gsproekt.ru

25 оптических иллюзий, которые докажут, что у вас искаженное восприятие мира

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Мы привыкли верить всему, что видим, ведь мы уверены, что наши глаза не проведешь. Но некоторые картинки могут заставить нас видеть совершенно иное. И все потому, что мы смотрим не глазами, а нейронами мозга. А наш мозг можно обвести вокруг пальца в два счета. И сейчас вы в этом убедитесь.

AdMe.ru собрал 25 визуальных иллюзий, глядя на которые вы поймете, что человеческий мозг — мастер обманывать своих же хозяев. А в конце мы покажем вам бонус, от которого у вас, вероятно, закружится голова.

Поскролльте эту картинку вниз-вверх, и квадраты задвигаются

А эти круги ведь на самом деле неподвижны

Сердечки никуда не уплывают, вам только кажется

И эти фигуры, напоминающие угрей, абсолютно статичны

Эти рыбки стоят на месте

Взгляните на эти зеленые полоски и покрутите головой. Двигаются?

В какую сторону крутятся эти кольца из сердечек?

Если что, эти два сердца — одного цвета, красного

Те, кто видят тут спираль, ошибаются

www.adme.ru

20 иллюзий, которые обманут ваши глаза и мозг

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Наш мозг контролирует всю нашу жизнь и каждую секунду обрабатывает огромное количество информации. Но бывают случаи, когда кажется, будто он специально над нами издевается. Например, каждый знает: если опустить руку под воду, будет казаться, что она не той формы или вообще где-то в стороне от вас. Такие же фокусы мозг проделывает и со многими другими объектами, и даже не всегда мы замечаем, что это не реальность, а обман зрения.

AdMe.ru покажет вам распространенные иллюзии, способные обмануть даже гения.

С какой скоростью движутся отрезки?

Уверены, сначала вам показалось, что отрезки движутся немного рывками и неравномерно. Но на самом деле ваш мозг сыграл с вами фокус: из-за вертикальных полосок создается иллюзия неравномерного движения.

Какая из полосок темнее?

Если вы сравните серые линии, то поймете, что на самом деле они одинакового цвета. Однако из-за разного фона они выглядят по-разному.

Мы вырезали по одной полоске белого и черного цвета, чтобы убедиться в этом:

Какого цвета светлые линии?

Они одного и того же белого цвета, но на фоне красных линий кажется, что белая полоска приобретает розовый оттенок, а на фоне зеленых она выглядит как светло-серая.

Оптическая иллюзия

Эту оптическую иллюзию создал японский психолог. Кажется, что квадрат меняет оттенок, а в центре он вообще исчезает из виду. На самом деле цвет квадрата не меняется: он светло-серый, но из-за разного фона создается оптическая иллюзия смены цвета и «исчезновения» квадрата.

www.adme.ru

Не верьте своим глазам: Путеводитель по оптическим иллюзиям

Попробуйте представить, что эволюция жизни на планете пошла другим путём и животные (в том числе и мы с вами) не смогли обзавестись таким чувством, как зрение. Не получается?

Неудивительно — мы так привыкли полагаться на свои глаза, что даже не можем вообразить себе, каким бы был окружающий мир без оптической составляющей. При всей важности зрения, оно не так уж совершенно — скажем, некоторые сочетания сигналов способны «перехитрить» мозг (как известно, «видим» мы нейронами, а не глазами), заставив человека путаться в размерах предметов или угадывать «движение» в статическом изображении. Теперь, внимание! Сядьте поудобнее, «выключите» все чувства кроме зрения и сосредоточьтесь на экране — речь пойдёт об оптических иллюзиях.

Классические оптические иллюзии

История оптических иллюзий насчитывает не одну тысячу лет, ещё в 350 году до нашей эры Аристотель писал: «Нашим чувствам можно доверять, но их всё же легко обмануть». Великий мыслитель заметил, что если некоторое время смотреть на водопад, а затем перевести взгляд на неподвижный горный склон, может показаться, будто скалы движутся в направлении, противоположном потоку. Современные исследователи называют этот оптический феномен эффектом последействия движения или иллюзией водопада.

Когда мы наблюдаем за потоком воды, часть нейронов в нашем мозге адаптируется к однонаправленному перемещению световых сигналов, в результате, глядя после водопада на статический объект, мы некоторое время продолжаем «видеть» движение, только в обратном направлении.

Иллюзия восприятия относительных размеров

Иллюзия Эббингауза

В XIX-м веке началось активное изучение свойств восприятия и особенностей органов чувств человека. Именно тогда исследователями были разработаны оптические иллюзии, которые сейчас считаются классическими, в первую очередь — иллюзия Эббингауза.

Даже если вы не слишком интересуетесь историей психологии, она вам наверняка знакома, взгляните на рисунок. Вы, конечно, понимаете, что размеры оранжевых кругов одинаковы, так как видели такие иллюзии тысячу раз, но глаза по-прежнему вам врут — на доли секунды возникает ощущение, они всё-таки разные. Мозг человека определяет размеры предметов и изображений, исходя из величины смежных объектов и неизбежно попадает в ловушку — на фоне крупных чёрных кругов оранжевый кажется меньшим, чем рядом с маленькими кружками.

Иллюзия восприятия глубины

Иллюзия Пончо

Итальянский психолог Марио Понцо в начале XX-го века одним из первых среди учёных продемонстрировал миру, что на восприятие размеров предметов влияют не только смежные объекты, но и глубина фона. Итальянец разработал классическую иллюзию, которая сейчас носит его имя.

Иллюзия Понцо выглядит очень просто — между двумя наклонными линиями расположены две одинаковые горизонтальные, при этом одна из них воспринимается, как более длинная. Наклонные линии создают перспективу, мозг полагает, что верхняя горизонтальная линия расположена «дальше», чем нижняя и делает поправку на «расстояние» — за счёт этого и возникает любопытный эффект.

«Волшебные» линии Мюллера-Лайера

Иллюзия Мюллера-Лайера

Другая хрестоматийная оптическая иллюзия, которой более ста лет — иллюзия Мюллера-Лайера. Её суть также достаточно проста — на рисунке изображены линии со стрелками на концах, большей кажется та, что обрамлена «хвостами» стрел.

Учёные до сих пор спорят о механизме возникновения иллюзии, в настоящее время наиболее популярна следующая трактовка. Три сходящиеся линии мозг интерпретирует в качестве части трёхмерного объекта, при этом линии, образующие «остриё» воспринимаются как более близкий объект (скажем, угол здания при взгляде снаружи). «Хвостовые» стрелки в свою очередь, создают иллюзию удалённого объекта («угол комнаты»). Как и в случае с иллюзией Понцо, мозг «компенсирует расстояние» до объекта, в результате чего линии видятся разными.

Загадка Гельмгольца

Иллюзия Гельмгольца

Сюрпризы мозгу преподносят не только сходящиеся линии, но и параллельные вертикальные или горизонтальные. В конце XIX-го века немецкий физик и физиолог Герман фон Гельмгольц показал, что расчерченный горизонтальными линиями квадрат выглядит шире и ниже, чем точно такой же, но составленный из вертикальных линий.

Открытый Гельмгольцем феномен широко используется в производстве одежды, однако вопреки распространённому заблуждению, горизонтальные полоски на свитерах и платьях не «полнят», а строго наоборот — зрительно делают фигуру уже и выше. В модных глянцевых журнала часто встречаются советы вроде: «Носите одежду с вертикальными полосками, чтобы выглядеть стройнее», однако наука безжалостно это опровергает. Взгляните на иллюзию Гельмгольца и сами убедитесь в том, что эффект прямо противоположен.

Стоит отметить, что этот оптический обман изучен вдоль и поперёк, однако учёные пока не могут прийти к единому мнению о механизмах его возникновения.

Николас Уйэд

Классические ранние иллюзии перевернули представления людей об окружающем мире — как оказалось, «верить своим глазам» можно далеко не всегда. Николас Уйэд, специалист по истории оптических иллюзий из университета Данди (Шотландия) уверен, что обманы зрения сыграли заметную роль в изучении свойств восприятия: «Создавая иллюзии, учёные осознали, что даже понимание механизма работы глаз не даёт целостного представления о природе зрения». Уэйд отмечает, что пионеры создания оптических иллюзий делали попытки объединить их одной общей теорией, однако они не увенчались успехом. Как позже обнаружилось, реакции человеческого мозга на оптические иллюзии гораздо сложнее и разнообразнее, чем виделось исследователям на рубеже XIX-го и XX-го столетий.

Иллюзии в XX-м веке

В «век войн и революций» человечество стало свидетелем множества прорывов в представлениях о природе оптических иллюзий. Достижения науки и техники дали специалистам возможность иначе взглянуть на проблему. Скажем, эксперименты Торстена Визеля и Дэвида Хьюбела доказали, что за восприятие различных зон зрительного поля отвечают разные нейроны — за это открытие исследователям в 1981-м году вручили Нобелевскую премию по медицине.

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель

Чуть позже учёных за зрительные искажения взялись художники — в 1950-х годах появилось целое направление в искусстве, посвящённое оптическим иллюзиям, оно получило название оп-арт (от англ. optical art — «оптическое искусство»). Одним из основоположников оп-арта считается французский художник и скульптор Виктор Вазарели, его работы часто приводят в качестве ярких примеров оптических иллюзий.

Иллюзии нашего времени

В начале XXI-го века интерес к зрительным искажениям продолжает расти — появляются новые научные теории, с помощью которых учёные пытаются объяснить механизмы возникновения оптических иллюзий. Согласно одной из них, искажения происходят из-за того, что человеческий мозг постоянно «предсказывает» изображение, чтобы компенсировать задержку между самим событием и моментом его восприятия. Для примера — пока вы читаете эту статью, ваш мозг обрабатывает световые сигналы, поступающие от компьютерного монитора или экрана гаджета. На это требуется определённое время, поэтому вы в некотором роде видите не настоящее, а прошлое.

Нейробиолог Марк Чангизи полагает, что именно попытками мозга «предвидеть» картинку объясняются некоторые зрительные искажения.

Иллюзия Геринга

Эксперименты Чангизи и его коллег из Калифорнийского технологического института показывают, что этой теории не противоречит ни одна из классических оптических иллюзий. В числе наиболее показательных примеров «предсказания» изображения мозгом Чангизи называет знаменитую иллюзию Геринга. Когда человек движется вперёд, видимые им объекты движутся по радиальным линиям, поэтому мозг склонен воспринимать подобные изображения как признак перемещения в пространстве. «Эти механизмы отлично работают в реальной жизни, но они же заставляют мозг ошибаться, когда человек видит радиальные линии и при этом остаётся на месте» — отмечает исследователь.

Куб Неккера и другие «капризы» мозга

Куб Неккера

Изобретение магнитно-резонансной томографии стало настоящим подарком для исследователей оптических иллюзий — наука наконец-то смогла хотя бы в общих чертах понять, что происходит в мозге человека при их восприятии. Так, изучая мозговую деятельность человека, глядящего на куб Неккера, учёные сделали вывод, что мозг неоднозначно воспринимает глубину изображения. Нейроны будто «спорят» между собой, какую картинку следует считать «истинной», в результате наблюдатель видит куб то в одном положении, то в другом.

Схожим образом дело обстоит и с другой известной оптической иллюзией — так называемой сеткой Германа. Взгляните на изображение — боковым зрением вы «видите» серые точки на пересечении белых линий, но стоит сфокусировать взгляд на одной «серой точке», как она тут же «исчезает». Согласно одному из наиболее популярных среди учёных объяснений этого явления, среди нейронов идёт непрерывная «борьба» за обработку тёмных и светлых участков изображения, что и заставляет человека «замечать» мерцающие точки.

Новейшие представления об иллюзиях

Благодаря современным методам исследований человечество знает, что за восприятие оттенков цвета, форм предметов и их перемещения в пространстве отвечают разные участки мозга, но каким образом мы получаем целостное изображение, во многом остаётся загадкой. Энтузиасты разрабатывают всё новые и новые способы обмануть зрение, переосмысливая и дополняя классические иллюзии. Глядя на них, мы прилежно «позволяем» собственному мозгу ввести нас в заблуждение, а в итоге появляется больше вопросов, чем ответов.

В наше время интерес к проблеме столь высок, что на протяжении вот уже десяти лет специалисты ежегодно проводят конкурс на лучшую оптическую иллюзию. Скажем, в 2014-м году эту награду получила динамичная иллюзия Эббингауза, которая гораздо убедительнее обманывает зрение, чем классический статичный вариант. По словам невролога Сюзанны Мартинес-Конде, входящей в состав жюри конкурса, за счёт постоянного изменения размеров смежных объектов эффект новой иллюзии в несколько раз сильнее, чем у неподвижного изображения, предложенного Германом Эббингаузом.

Мартинес-Конде признаёт, что большая часть современных исследований оптических иллюзий основывается на работе, проделанной учёными XIX-го века. Скажем, Герман Гельмгольц первым понял, что человеческие глаза постоянно совершают быстрые согласованные движения, так называемые саккады. Чтобы понять о чём речь, закройте один глаз и слегка надавите пальцем на нижнее веко другого — «картинка», которую видит ваш мозг тут же придёт в движение. В обычной жизни мы не замечаем этих микроскопических «подёргиваний», потому что мозг давным-давно научился сглаживать изображение, но когда он сталкивается с непривычной ситуацией (механическое воздействие на глазное яблоко), саккады проявляют себя во всей красе.

По мнению Сюзанны, именно саккады играют ключевую роль в знаменитой иллюзии «Вращающиеся змеи», которую разработал японский психиатр Акиоши Китаока. В ходе экспериментов со «Змеями» Мартинес-Конде и её коллеги выяснили, что при взгляде на иллюзию активизируются те же нейроны, что и при взгляде из окна быстро движущегося поезда, когда кажется, что пейзаж «едет мимо», а не наоборот. При этом, если с помощью некоторых ухищрений заставить наблюдателя прекратить саккады, иллюзия исчезает.

Иллюзия «Вращающиеся змеи»

Невролог объясняет это следующим образом: видимость движения во «Вращающихся змеях» создаётся за счёт большого количества оптической информации, поступающей в разные участки сетчатки глаз. Определённое сочетание световых сигналов обманывает мозг, заставляя его воспринимать статическое изображение, как динамичное. Саккады постоянно обновляют «картинку», не давая мозгу адаптироваться к ней, если же они приостанавливаются, через некоторое время уходит и иллюзия движения.

Как и многие другие специалисты по оптическим иллюзиям, Сюзанна Мартинес-Конде уверена — далеко не все механизмы зрительного восприятия открыты, а те, что уже известны, пока не слишком хорошо изучены. Это значит только одно — не стоит слепо верить своим глазам, они вас ещё не раз обманут.

Читайте также: 20 потрясающих оптических иллюзий, взрывающих мозг

Дмитрий Зыков09.02.2015

www.factroom.ru

Оптические иллюзии. Не верь глазам своим!

Вы посмотрели «Волшебную палочку»? Помните, как Симка рассказывала о фокусах и иллюзиях?

Что же такое эти иллюзии, которые заставляют нас верить в чудо, когда нам показывают фокус?

В переводе с латыни слово «иллюзия» означает «ошибка, заблуждение». Глаза наши видят одно, а мозг почему-то решает, что нам показали совсем другое. Мы, конечно, можем с ним поспорить, и через некоторое время убедить его, что он неправ. Но задачка это непростая – попробуйте-ка переспорить собственный мозг!

Есть много интересных примеров оптических иллюзий.«Оптические» – значит, связанные с тем, что мы видим. Более простое название – «обман зрения». Давайте посмотрим на некоторые из них – и разберемся, кто кого обманывает, и как это получается.

Многие иллюзии имеют свои названия – по имени человека, который их придумал, обнаружил или нарисовал впервые (иногда мы с вами даже можем узнать, в каком году). Запоминать их, конечно, не обязательно – но если вы где-нибудь потом с этими названиями встретитесь, вам будет приятно узнать старых знакомых.

  Иллюзии восприятия размера  

Иллюзия Мюллера-Лайера (1889)

Какой из двух горизонтальных отрезков длиннее?

А теперь возьмите линейку и попробуйте измерить линии! Они совершенно одинаковые!

Иллюзия Эббингауза (1902)

Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами, или же тот, который окружен большими?

Самые проницательные догадаются, что и они…

А почему же поначалу мы были совершенно уверены, что правый круг (окруженный маленькими) больше, чем левый (окруженный большими)?

Дело в том, что светлые предметы на темном фоне кажутся нам крупнее своих настоящих размеров - как бы захватывают часть темного фона (но происходит это только в нашем восприятии, а не на самом деле). Вот и на этом рисунке белый квадрат кажется значительно большим, чем его сосед - черный квадрат на белом фоне.

Между прочим, некоторые хитрые дуэлянты в XIX веке, зная о свойстве черного цвета преуменьшать размеры, предпочитали стреляться именно в черных костюмах. В надежде на то, что противник промахнется при стрельбе. Целиться-то ему будет труднее!

Соотношение фигуры и фона

Ваза Рубина (Эдгар Рубин, 1915)


На этом рисунке мы видим не только белую вазу, но и два черных профиля - смотрящих друг на друга лица.

* * *
А сколько животных вы найдете на этой картинке?

Зрительные искажения

Еще один вид иллюзий связан с тем, что многие прямые линии или ровные окружности начинают казаться нам искривленными – из-за соседства с другими линиями и фигурами.

Иллюзия Цолльнера (1860)

Прямые на этом рисунке идут параллельно, никуда не отклоняясь. Но нам кажется, что они сходятся и расходятся.

Иллюзия Эшера

Вертикальные и горизонтальные линии параллельны, хотя мы четко видим, что они все изгибаются дугой.

И на этой картинке линии, разделяющие серые блоки-клеточки - на самом деле ровные и параллельные друг другу.

* * * 
Иллюзия Перельмана

Кто же так неаккуратно написал? Все буквы стоят вкривь и вкось.

А попробуйте поднести листок бумаги и подвигать вдоль букв – вы увидите, что они стоят совершенно прямо, и их линии тоже параллельны!

* * *
Иллюзия Дж. Фрейзера (1908)

Все видят спираль (непрерывную линию, раскручивающуюся от центра к краям)?

А это вовсе и не спираль, а концентрические окружности (замкнутые круги, один внутри другого). Чтобы проверить это, проведите мышкой по любой из окружностей. Если бы спираль была на самом деле, ваша мышка не остановилась бы, пока не дошла бы от серединки до края рисунка.

Еще один пример этой иллюзии:

Двойственные изображения

Есть такие хитрые картинки, на которых один человек может увидеть одно, а другой – совсем иное.

Иллюзия Ястрова (1899)

Кого вы здесь видите? Зайца или утку?

* * *
А кто это – лебедь или белка?

* * *

Кого вы сначала увидите на этих двух рисунках - молодую девушку или грустную старуху?

* * *
Кто здесь нарисован - старики или поющие мексиканцы?

* * * 
А что это за картина? Портрет? Или пейзаж? Кто здесь нарисован – бородатый мужчина или женщина, сидящая под засохшим деревом?

Иллюзия движения

Это вовсе не анимация, а просто статические картинки (если бы вы видели их не на экране, а на бумаге, вам проще было бы поверить). И тем не менее, когда мы пристально смотрим на них, отчетливо видим движение!

Очень много таких иллюзий открыл Акиоши Китаока – японский профессор психологии,

Вращающиеся динозавры

Видите, как динозавры водят хоровод?


* * * 
Иллюзия кофейных зёрен

Правда же, эта картинка колышется – как занавеска на ветру?

* * * 
Волны на клетках

* * *
Вращающиеся круги

Правда ведь, все эти круги вращаются? Да еще и в разные стороны: одни по часовой стрелке, другие против… а картинка-то абсолютно неподвижна! Это мозг нас обманывает – видит вращение там, где его нет!

* * * 
И еще несколько иллюзий движения:

Фрактальная иллюзия

* * *

Детали этого сложного механизма неподвижны. Но посмотрите на них несколько секунд...

* * * 
Падающий человек

И это мы сейчас рассказали только о пяти разных видах оптических иллюзий. А ведь их намного больше.

Бывают еще и рисунки-перевертыши, и «исчезающие» картинки, и невозможные фигуры, и портреты, которые сами смотрят на нас… и многое другое!

Но у вас, наверное, уже устали глаза, а главное – мозг. Вам же все время приходится объяснять ему, что он неправ!

Поэтому – если вам понравилось изучать обманы зрения, пишите фиксикам (сюда в комментарии, в группу В Контакте, на Facebook, в Отзывы на сайте или на почту – [email protected]) – и они сделают для вас продолжение!

2fixika.livejournal.com

Иллюзии зрительного восприятия | Иллюзии

Содержание:

Введение.

Оптико-геометрические иллюзии.

Иллюзии восприятия движения.

Иллюзии переработки информации.

Иллюзии цветового зрения.

Иллюзии, связанные с особенностями строения глаза.

Оптическое воздействие цвета.

Иррадиация.

Астигматизм глаза.

Заключение.

Введение

Мы воспринимаем окружающее нас как данность: солнечный луч, играющий бликами на поверхности воды, переливы красок осеннего леса, улыбку ребенка... Мы не сомневаемся, что реальный мир именно таков, каким мы его видим. Но так ли это на самом деле? Почему иногда зрение нас подводит? Как мозг человека интерпретирует воспринимаемые объекты?

Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как именно это происходит. Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку, которая является светочувствительной поверхностью. Мозг "смотрит" на эту картинку и "видит" все, что нас окружает. Однако не все так просто. Во-первых, изображение на сетчатке перевернуто. Во-вторых, из-за несовершенных оптических свойств глаза, таких как абберация, астигматизм и рефракция, картинка на сетчатке расфокусирована или размазана. В-третьих, глаз совершает постоянные движения: скачки при рассматривании изображений и при зрительном поиске, мелкие непроизвольные колебания при фиксации на объекте, относительно медленные, плавные перемещения при слежении за движущимся объектом. Таким образом, изображение находится в постоянной динамике. В-четвертых, глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, а это значит, что изображение через каждые 5-6 секунд перестает проецироваться на сетчатку. Поскольку человек обладает бинокулярным зрением, то фактически он видит два размытых, дергающихся и периодически исчезающих изображения, а значит, возникает проблема совмещения информации, поступающей через правый и левый глаз.

Оптико-геометрические иллюзии

Иллюзии - это искаженное, неадекватное отражение свойств воспринимаемого объекта. В переводе с латыни слово "иллюзия" означает "ошибка, заблуждение". Это говорит о том, что иллюзии с давних времен интерпретировались как некие сбои в работе зрительной системы. Изучением причин их возникновения занимались многие исследователи. Основной вопрос, интересующий не только психологов, но и художников, - как на основе двухмерного изображения на сетчатке воссоздается трехмерный видимый мир. Возможно, зрительная система использует определенные признаки глубины и удаленности, например, принцип перспективы, предполагающий, что все параллельные линии сходятся на уровне горизонта, а размеры объекта по мере его удаления от наблюдателя пропорционально уменьшаются. Мы не осознаем, насколько сильно изменяется проекция объекта на сетчатке по мере его удаления.

Одна из самых известных оптико-геометрических иллюзий - иллюзия Мюллера-Лайера (см. рис. 1).


Рис.1. Иллюзия Мюллера-Лайера

Посмотрев на этот рисунок, большинство наблюдателей скажет, что левый отрезок со стрелочками наружу длиннее правого со стрелочками, направленными внутрь. Впечатление настолько сильное, что, согласно экспериментальным данным, испытуемые утверждают, что длина левого отрезка на 25-30% превышает длину правого.

Еще один пример оптико-геометрических иллюзий - иллюзия Понцо (рис. 2)

Рис.2. Иллюзия Понцо

- также иллюстрирует искажения восприятия размера. Понцо нарисовал два одинаковых отрезка на фоне двух сходящихся линий, наподобие уходящего вдаль железнодорожного полотна. Верхний отрезок кажется крупнее, поскольку мозг интерпретирует сходящиеся линии как перспективу (как две параллельные линии, сходящиеся на расстоянии). Поэтому мы думаем, что верхний отрезок расположен дальше, и полагаем, что его размер больше. Кроме сходящихся линий силу эффекту добавляет уменьшающееся расстояние между промежуточными горизонтальными отрезками.

Значение перспективы для восприятия иллюзии Мюллера-Лайера иллюстрирует рис. 3. (Желтые линии в углах стены имеют совершенно одинаковые размеры). В повседневной жизни нас окружает множество прямоугольных предметов: комнаты, окна, дома. Поэтому изображение, на котором линии расходятся, можно воспринимать как угол здания, расположенный дальше от наблюдателя, в то время как рисунок, на котором линии сходятся, воспринимается как угол здания, расположенный ближе. Аналогично можно объяснить иллюзию Понцо. Косые линии, сходящиеся в одной точке, ассоциируются либо с длинным шоссе, либо с железнодорожным полотном, на котором лежат два предмета. Зрительные шаблоны, сформированные таким "прямоугольным" окружением, и заставляют нас ошибаться.


Рис.3. Искажение реальных размеров за счет перспективы

Анализ предложенного объяснения оптико-геометрических иллюзий показывает, что, во-первых, все параметры зрительного образа взаимосвязаны, благодаря чему и возникает целостное восприятие, воссоздается адекватная картина внешнего мира. Во-вторых, на восприятие влияют сформированные повседневным опытом стереотипы, например, представления о том, что мир трехмерен, начинающие работать, как только в картинку вносятся признаки, указывающие на перспективу.

Рис.4. Два шара в нише имеют одинаковые размеры

Примером того, как можно разрушить целостный образ объекта, служат так называемые "невозможные", противоречивые фигуры, картины с нарушенной перспективой.


Рис.5. Невозможная лестница

"Невозможная" лестница Пенроуза (рис. 5) и ее интерпретация в литографии Маурица Корнелиуса Эшера "Восхождение и спуск" (рис. 6) хорошо это иллюстрирует. Посмотрите на рисунок 5 и ответьте на вопрос: движется ли человек вверх? Каждый отдельный пролет лестницы говорит нам о том, что он поднимается вверх, однако, пройдя четыре пролета, он оказывается в том же месте, с которого начал свой путь. "Невозможная" лестница не воспринимается как единое целое, поскольку нет согласованности между отдельными ее фрагментами. Раз за разом мы следуем взором за ступеньками, ведущими вверх, пытаясь найти способ решения этой проблемы, и не находим его.

Рис.6. Восхождение и спуск

Иллюзии восприятия движения

Если человек, сидя в вагоне поезда, фиксирует взгляд на пейзаже за окном, ему кажется, что объекты, находящиеся ближе точки фиксации, движутся на него, причем настолько быстро, что ему порой не удается различить детали. А предметы, расположенные на заднем плане, т.е. за точкой фиксации, движутся вместе с наблюдателем достаточно медленно. Это явление называется двигательным параллаксом.


Рис.7. Двигательный
параллакс

Существуют динамические иллюзии, возникающие при использовании этого явления для плоских изображений. На рис. 7 мы видим пример такой иллюзии. Круги на переднем плане движутся быстро, а на заднем медленно. Наблюдателю кажется, что плоская картинка превращается в объемную.

Еще одна динамическая иллюзия - автокинетическое движение. Если вы смотрите на светящуюся точку в темной комнате, то можете наблюдать удивительное явление. Эксперимент предельно прост: нужно зажечь сигарету и положить ее в пепельницу. Непременные условия возникновения иллюзии - в комнате должно быть так темно, чтобы, кроме этого светового пятнышка, ничего больше не было видно. При этом взгляд нужно тщательно фиксировать на светящейся точке в течение нескольких минут. Вы, зная, что сигарета неподвижно лежит в пепельнице, через некоторое время вдруг обнаружите, что ее огонек перемещается, совершая размашистые движения, резкие скачки, описывает круги по комнате. Амплитуда движений может быть довольно большой. Причем понимание того, что это - иллюзия, никак не влияет на результаты наблюдения. Гипотезы, объясняющие этот феномен движениями глаз, были опровергнуты экспериментами, в которых одновременно регистрировались движения глаз и отчет наблюдателя о том, в каком направлении перемещается световое пятно. Сопоставление полученных данных показало, что соответствия между реальными движениями глаз и видимым движением объекта не существует.

Но, пожалуй, величайшая зрительная иллюзия - это кино и телевидение. Мы можем смотреть передачи благодаря стробоскопическому эффекту, основанному на одном из важнейших свойств зрительной системы - инерционности. Наблюдателю в течение нескольких секунд предъявляют статичную светящуюся точку в одном месте экрана, а через 60-80 мс показывают ее в другом месте. Человек видит не два разных объекта, вспыхнувших в разных местах, а перемещение объекта из одного положения в другое. Зрительная система интерпретирует последовательные и связанные между собой изменения как движение. Именно благодаря этому эффекту мы видим на экранах не ряд быстро сменяющих друг друга кадров, а единую движущуюся картину.

Известно, что первые шаги кинематографа сопровождал курьезный эпизод: когда зрители увидели на экране приближающийся поезд, они вскочили и с криком убежали - им показалось, что он несется прямо на них. Этот феномен называется лупингом. Если человеку продемонстрировать световое пятно, которое вдруг начнет расширяться во все стороны, ему покажется, что оно движется прямо на него, а не увеличивает свой размер. Причем иллюзия будет настолько сильной, что заставит невольно отстраниться от экрана, как от объекта, представляющего угрозу. Нечто похожее можно увидеть, наблюдая за любителями компьютерных игр: кто-то наклоняется в сторону, пытаясь спрятаться от летящих в него пуль, кто-то отшатывается от несущегося в него огненного шара. Очевидно, что в случае, когда нет однозначной информации об изменении формы объекта, зрительная система предпочитает увеличение сетчаточного изображения трактовать как приближение объекта.

Иллюзии переработки информации

Некоторые иллюзии возникают в связи с переработкой поступающей информации. Человек иногда видит мир не таким, каков он есть на самом деле, а таким, каким хотел бы его увидеть, поддаваясь сформированным привычкам, потаенным мечтам или страстным желаниям. Он ищет нужную форму, цвет или другое отличительное качество объекта среди представленных во внешнем мире. Это свойство избирательности называется феноменом перцептивной готовности. Посмотрите на рис. 8.


Рис.8 Иллюзии переработки информации

Символ в центре - буква или цифра? Если рассматривать горизонтальный зрительный ряд, состоящий из букв, в центре будет "В" - к этому наблюдатель подготовлен буквенным рядом. Если смотреть на вертикальный ряд, окажется, что это вовсе не буква, а цифра 13 - к такому решению подтолкнули цифры.

Подобные иллюзии обусловлены более высоким уровнем обработки информации, когда характер решаемой задачи определяет то, что воспринимает человек в окружающем мире. Интересны особенности избирательности восприятия. Если сказать человеку: в этой книге есть твоя фамилия, - то он сможет, очень быстро пролистав страницы, найти упоминание о себе. Причем ни о каком прочтении текста речи не идет. Такими навыками обладают корректоры, непостижимым образом вычленяющие в тексте ошибки, незаметные обычному читателю.

В данном случае речь идет о профессиональных навыках, приобретаемых в процессе деятельности.

Восприятие работает очень избирательно, когда дело доходит до значимых, слишком важных для нас событий. Например, человеческое лицо воспринимается по-особому. Негатив снимка лица практически не опознается, кажется совершенно неинформативным. Если геометрические объекты, в зависимости от того, как ложатся тени, могут казаться как выпуклыми, так и вогнутыми, то человеческое лицо выпукло всегда (даже маску невозможно увидеть вогнутой). Парадоксально восприятие перевернутого изображения лица (рис. 9)

  
Рис.9. Иллюзии переработки информации

Если рассматривать две фотографии лиц, повернутые вверх ногами, кажется, что они не различаются: глаза, нос, губы, волосы - все идентично. Но, перевернув эти портреты, можно убедиться, что они абсолютно разные. На одном - спокойная и милая улыбка Джоконды, на другом - ужасная гримаса. Дело, видимо, в том, что человеческое лицо слишком значимо, его невозможно воспринимать в необычном ракурсе.

Иллюзии цветового зрения

Важнейшим свойством нашего глаза является его способность различать цвета. Одним из свойств, относящихся к цветному зрению можно считать явление смещения максимума относительной видимости при переходе от дневного зрения к сумеречному. При сумеречном зрении (низких освещенностях) не только понижается чувствительность глаза к восприятию цветов вообще, но и в этих условиях глаз обладает пониженной чувствительностью к цветам длинноволнового участка видимого спектра (красный, оранжевый) и повышенной чувствительностью к цветам коротковолновой части спектра (синий, фиолетовый).

Можно указать на ряд случаев, когда мы при рассматривании цветных объектов также встречаемся с ошибками зрения или иллюзиями.

Во-первых, иногда о насыщенности цвета объекта мы ошибочно судим по яркости фона или по цвету других, окружающих его предметов. В этом случае действуют также закономерности контраста яркостей: цвет светлеет на темном фоне и темнеет на светлом (рис. 10).

Рис.10. Клетки A и B одного цвета

Великий художник и ученый Леонардо да Винчи писал: "Из цветов равной белизны тот кажется более светлым, который будет находится на более темном фоне, а черное будет казаться более мрачным на фоне большей белизны. И красное покажется более огненным на более темном фоне, а также все цвета, окруженные своими прямыми противоположностями."

Во-вторых существует понятие собственно цветовых или хроматических контрастов, когда цвет наблюдаемого нами объекта изменяется в зависимости от того, на каком фоне мы его наблюдаем. Можно привести множество примеров воздействия на глаз цветовых контрастов. Гете, например, пишет: "Трава, растущая во дворе, вымощенном серым известняком, кажется бесконечно прекрасного зеленого цвета, когда вечерние облака бросают красноватый, едва заметный отсвет на камни." Дополнительный цвет зари - зеленый; этот контрастный зеленый цвет, смешиваясь с зеленым цветом травы и дает "бесконечно прекрасный зеленый цвет".

Гете описывает также явление так называемых "цветных теней". "Один из самых красивых случаев цветных теней можно наблюдать в полнолуние. Свет свечи и лунное сияние можно вполне уравнять по интенсивности. Обе тени могут быть сделаны одинаковой силы и ясности, так, что оба цвета будут вполне уравновешиваться. Ставят экран так, чтобы свет полной луны падал прямо на него, свечу же помещают несколько сбоку на надлежащем расстоянии; перед экраном держат какое-нибудь прозрачное тело. Тогда возникает двойная тень, причем та, которую отбрасывает луна и которую в то же время освещает свеча, кажется резко выраженного красновато-темного цвета, и, наоборот, та, которую отбрасывает свеча, но освещает луна - прекраснейшего голубого цвета. Там, где обе тени встречаются и соединяются в одну, получается тень черного цвета."

Иллюзии, связанные с особенностями строения глаза

Слепое пятно. Наличие слепого пятна на сетчатой оболочке глаза впервые открыл в 1668 г. известный французский физик Э. Мариотт. Свой опыт, позволяющий убедиться в наличии слепого пятна, Мариотт описывает следующим образом: "Я прикрепил на темном фоне, приблизительно на уровне глаз, маленький кружочек белой бумаги и в то же время просил другой кружочек удерживать сбоку от первого, вправо на расстоянии около двух футов), но несколько пониже так, чтобы изображение его упало на оптический нерв моего правого глаза, тогда как левый я зажмурю. Я стал против первого кружка и постепенно удалялся, не спуская с него правого глаза. Когда я был в расстоянии 9 футов, второй кружок, имевший величину около 4 дюймов, совсем исчез из поля зрения. Я не мог приписать это его боковому положению, ибо различал другие предметы, находящиеся еще более сбоку, чем он; я подумал бы, что его сняли, если бы не находил его вновь при малейшем передвижении глаз".

Известно, что Мариотт забавлял английского короля Карла II и его придворных тем, что учил их видеть друг друга без головы. Сетчатая оболочка глаза в том месте, где в глаз входит зрительный нерв, не имеет светочувствительных окончаний нервных волокон (палочек и колбочек). Следовательно, изображения предметов, приходящиеся на это место сетчатки, не передаются мозгу.

Вот еще интересный пример. На самом деле круг идеально ровный. Стоит прищуриться и мы это видим.

Рис.11. Искаженная окружность

Оптическое воздействие цвета

К этому воздействию относятся иллюзии или оптические явления, вызываемые цветом и изменяющие внешний вид предметов. Рассматривая оптические явления цвета, все цвета можно условно разделить на две группы: красные и синий, т.к. в основном цвета по своим оптическим свойствам будут тяготеть к какой-нибудь из этих групп. Исключение составляет зеленый цвет. Светлые цвета, например белый или желтый создают эффект иррадиации, они как бы распространяются на расположенные рядом с ними более темные цвета и уменьшают окрашенные в эти цвета поверхности. Для примера, если через щель дощатой стены проникает луч света, то щель кажется шире, чем в действительности. Когда солнце светит сквозь ветви деревьев, ветви эти кажутся более тонкими, чем обычно.

Это явление играет существенную роль при конструировании шрифтов. В то время, как, например, буквы E и F сохраняют свою полную высоту, высота таких букв как O и G, несколько уменьшаются, еще больше уменьшаются из-за острых окончаний буквы A и V. Эти буквы кажутся ниже общей высоты строки. Чтобы они казались одинаковой высоты с остальными буквами строки, их уже при разметке выносят несколько вверх или вниз за приделы строки. Эффектом иррадиации объясняется и различное впечатление от поверхностей, покрытых поперечными или продольными полосками. Поле с поперечными полосками кажется более низким, чем поле с продольными, так как белый цвет окружающий поля проникает наверху и внизу между полосками и визуально уменьшает высоту поля.

Основные оптические особенности групп красных и синих цветов.

Красный, желтый, оранжевый   Фиолетовый, синий, голубой
теплые, тяжелые,
материальные, прочные, плоские

фактурные, шероховатые, матовые

расширение распространяемое по горизонтали

подчинены дуге

глухие, шумные и низкие

  легкость, не
материальность, проницаемость, пространство

безфактурные, гладкие и блестящие

сжатие, распространение по вертикали

подчинены углу,

холодные, острые и колючие,

тихие, звонкие, высокие

Желтый цвет зрительно как бы приподнимает поверхность. Она кажется к тому же более обширной из за эффекта иррадиации. Красный цвет приближается к нам, голубой, наоборот удаляется. Плоскости, окрашенные в темно-синий, фиолетовый и черный цвета, зрительно уменьшаются и устремляются книзу.

Зеленый цвет - наиболее спокойный из всех цветов. Так же нужно отметить центробежное движение желтого цвета и центростремительное синего.

Первый цвет колет глаза, во втором глаз утопает. Это воздействие увеличивается, если к нему добавить различие в светлоте и темноте, т.е. воздействие желтого увеличится при добавлении к нему белого цвета, синего - при утемнении его черным.

Академик С. И. Вавилов по поводу устройства глаза пишет: "Насколько проста оптическая часть глаза, настолько сложен его воспринимающий механизм. Мы не только не знаем физиологического смысла отдельных элементов сетчатки, но не в состоянии сказать, насколько целесообразно пространственное распределение светочувствительных клеток, к чему нужно слепое пятно и т. д. Перед нами не искусственный физический прибор, а живой орган, в котором достоинства перемешаны с недостатками, но все неразрывно связано в живое целое".

Слепое пятно, казалось бы, должно мешать нам видеть весь предмет, но в обычных условиях мы этого не замечаем.

Во-первых, потому, что изображения предметов, приходящиеся на слепое пятно в одном глазу, в другом проектируются не на слепое пятно; во-вторых, потому, что выпадающие части предметов невольно заполняются образами соседних частей, находящихся в поле зрения. Если, например, при рассматривании черных горизонтальных линий некоторые участки изображения этих линий на сетчатке одного глаза придутся на слепое пятно, то мы не увидим разрыва этих линий, так как другой наш глаз восполнит недостатки первого. Даже при наблюдении одним глазом наш рассудок возмещает недостаток сетчатки и исчезновение некоторых деталей предметов из поля зрения не доходит до нашего сознания.
Слепое пятно достаточно велико (на расстоянии двух метров от наблюдателя из поля зрения может исчезнуть даже лицо человека), однако при обычных условиях видения подвижность наших глаз устраняет этот "недостаток" сетчатой оболочки.

Иррадиация

Явление иррадиации заключается в том, что светлые предметы на темном фоне кажутся увеличенными против своих настоящих размеров и как бы захватывают часть темного фона. Это явление известно с очень давних времен. Еще Витрувий (I в. до н. э.), архитектор и инженер Древнего Рима, в своих трудах указывал, что при сочетании темного и светлого "свет пожирает мрак". На нашей сетчатке свет отчасти захватывает место, занятое тенью. Первоначальное объяснение явления иррадиации было дано Р. Декартом, который утверждал, что увеличение размеров светлых предметов происходит вследствие распространения физиологического возбуждения на места, соседние с прямо раздраженным местом сетчатки.

Однако это объяснение в настоящее время заменяется новым, более строгим, сформулированным Гельмгольцем, согласно которому первопричиной иррадиации являются следующие обстоятельства. Каждая светящаяся точка изображается на сетчатой оболочке глаза в виде маленького кружка рассеяния из-за несовершенства хрусталика (аберрация, от латинского - отклонение), неточной аккомодации и пр. Когда мы рассматриваем светлую поверхность на темном фоне, вследствие аберрационного рассеяния как бы раздвигаются границы этой поверхности, и поверхность кажется нам больше своих истинных геометрических размеров; она как бы простирается через края окружающего ее темного фона (рис. 12).

Рис.12. Иррадиация

Эффект иррадиации сказывается тем резче, чем хуже глаз аккомодирован. В силу наличия кругов светорассеяния на сетчатке иллюзорному преувеличению могут при известных условиях (например, очень тонкие черные нити) подвергаться и темные предметы на светлом фоне - это так называемая негативная иррадиация. Примеров, когда мы можем наблюдать явление иррадиации, существует очень много, здесь нет возможности привести их полностью.

Великий итальянский художник, ученый и инженер Леонардо да Винчи в своих записках говорит о явлении иррадиации следующее: "Когда Солнце видимо за безлиственными деревьями, все их ветви, находящиеся против солнечного тела, на- столько уменьшаются, что становятся невидимыми, то же самое произойдет и с древком, помещенным между глазом и солнечным телом. Я видел женщину, одетую в черное, с белой повязкой на голове, причем последняя казалась вдвое большей, чем ширина плеч женщины, которые были одеты в черное. Если с большого расстояния рассматривать зубцы крепостей, отделенные друг от друга промежутками, равными ширине этих зубцов, то промежутки кажутся много большими, чем зубцы...".

На целый ряд случаев наблюдений явления иррадиации в природе указывает в своем трактате "Учение о цветах" великий немецкий поэт Гёте. Он пишет об этом явлении так: "Темный предмет кажется меньше светлого той же величины. Если рассматривать одновременно белый круг на черном фоне и черный круг того же диаметра на белом фоне, то последний нам кажется примерно на 1/5, меньше первого. Если черный круг сделать соответственно больше, они покажутся равными. Молодой серп луны кажется принадлежащим кругу большего диаметра, чем остальная темная часть луны, которая иногда бывает при этом различима".

Явление иррадиации при астрономических наблюдениях мешает наблюдать тонкие черные линии на объектах наблюдения; в подобных случаях приходится диафрагмировать объектив телескопа. Физики из-за явления иррадиации не видят тонких периферических колец дифракционной картины. В темном платье люди кажутся тоньше, чем в светлом. Источники света, видные из-за края, производят в нем кажущийся вырез. Линейка, из-за которой появляется пламя свечи, представляется с зарубкой в этом месте. Восходящее и заходящее солнце делает словно выемку в горизонте. Еще несколько примеров.

Черная нить, если ее держать перед ярким пламенем, кажется в этом месте прерванной; раскаленная нить лампы накаливания кажется толще, чем она есть в действительности; светлая проволока на темном фоне кажется более толстой, чем на светлом. Переплеты в оконных рамах кажутся меньше, чем они есть в действительности. Статуя, отлитая из бронзы, выглядит меньше, чем изготовленная из гипса или белого мрамора.

Архитекторы Древней Греции угловые колонны своих построек делали толще прочих, учитывая, что эти колонны со многих точек зрения будут видны на фоне яркого неба и, вследствие явления иррадиации, будут казаться тоньше. Своеобразной иллюзии подвергаемся мы по отношению к видимой величине Солнца. Художники, как правило, рисуют Солнце чересчур большим по сравнению с другими изображаемыми предметами. С другой стороны, на фотографических ландшафтных снимках, на которых изображено и Солнце, оно представляется нам неестественно малым, хотя объектив дает правильное его изображение.

Заметим, что явление негативной иррадиации можно наблюдать в таких случаях, когда черная нить или слегка блестящая металлическая проволока на белом фоне кажутся толще, чем на черном или сером. Если, например, кружевница хочет показать свое искусство, то ей лучше изготовить кружево из черных ни- ток и расстилать его на белую подкладку. Если мы наблюдаем провода на фоне параллельных темных линий, например, на фоне черепичной крыши или кирпичной кладки, то провода кажутся утолщенными и сломанными там, где они пересекают каждую из темных линий.

Эти эффекты наблюдаются и тогда, когда провода накладываются в поле зрения на четкий контур строения. Вероятно, явление иррадиации связано не только с аберрационными свойствами хрусталика, но также и с рассеянием и преломлением света в средах глаза (слой жидкости между веком и роговой оболочкой, среды, заполняющие переднюю камеру и всю внутренность глаза). Поэтому иррадиационные свойства глаза, очевидно, связаны с его разрешающей силой и лучистым восприятием "точечных" источников света. С аберрационными свойствами, а значит, частично и с явлением иррадиации связана способность глаза переоценивать острые углы.

Астигматизм глаза

Астигматизмом глаза называется его дефект, обусловленный обычно несферической - (торической) формой роговой оболочки и иногда несферической формой поверхностей хрусталика. Астигматизм человеческого глаза был впервые обнаружен в 1801 г. английским физиком Т. Юнгом. При наличии этого дефекта (кстати, не у всех людей проявляющегося в резкой форме) не происходит точечного фокусирования лучей, параллельно падающих на глаз, вследствие различного преломления света роговицей в различных сечениях. Астигматизм резко выраженный исправляется очками с цилиндрическими стеклами, которые преломляют световые лучи только в направлении, перпендикулярном к оси цилиндра.

Глаза, совершенно свободные от этого недостатка, у людей встречаются редко, в чем легко можно убедиться. Для испытания глаз на астигматизм врачи-окулисты часто применяют специальную таблицу, где двенадцать кружков имеют штриховку равной толщины через одинаковые интервалы. Глаз, обладающий астигматизмом, увидит линии одного или нескольких кружков более черными. Направление этих более черных линий позволяет сделать вывод о характере астигматизма глаза.

Если астигматизм обусловлен несферической формой поверхности хрусталика, то при переходе от ясного видения предметов горизонтальной протяженности к рассматриванию вертикальных предметов человек должен изменить аккомодацию глаз. Чаще всего расстояние ясного видения вертикальных предметов меньше, чем горизонтальных.

Заключение

Экспериментальное исследование процесса восприятия реальных объектов - двух равных по величине реек на фоне рельсов железнодорожного пути - показало, что воспринимаемая величина дальней рейки была либо меньшей (в подавляющем большинстве проб), либо равной воспринимаемой величине ближней рейки в зависимости от способа восприятия и дистанции наблюдения. «Иллюзия» восприятия большей относительной величины дальней рейки имела место лишь в очень редких случаях.

Это отличие результатов процесса восприятия реального объекта и его абстрактного изображения на плоскости обусловлена различием в содержании образующихся отношений в процессе отражения свойств того и другого объекта восприятия. Таким образом, процессы восприятия реального объекта и его изображения, отличающиеся по объективному содержанию образующихся в этих процессах отношений, а также условиям восприятия, неправомерно считать идентичными процессами.

Именно многообразие анизотропных отношений является той непосредственно-чувственной основой полуфункциональности процесса восприятия, которая обеспечивает возможность отражения человеком различных свойств и отношений объектов при разных условиях и задачах действия с ними.

illuzi.ru

Оптические иллюзии для глаз, или Обман зрения

Все, что мы видим в действительности, воспринимаем как данность. Будь то радуга после дождя, улыбка ребенка или постепенно синеющее море вдали. Но стоит нам начать наблюдать за меняющими форму облаками, и из них появляются знакомые образы, предметы… При этом мы редко задумываемся о том, как это получается и какие операции происходят в нашем мозге. В науке такое явление получило соответствующее определение – оптические иллюзии глаза. В такие моменты зрительно мы воспринимаем одну картинку, а мозг протестует и расшифровывает ее по-другому. Познакомимся с самыми популярными зрительными иллюзиями и попробуем их объяснить.

Общее описание

Иллюзии для глаз уже давно являются объектом любопытства психологов и художников. В научном определении они воспринимаются как неадекватное, искаженное восприятие предметов, ошибка, заблуждение. В давние времена причиной иллюзии считали неправильную работу зрительной системы человека. Сегодня обман зрения – понятие более глубокое, связанное с мозговыми процессами, помогающими нам «расшифровывать», понимать окружающую действительность. Принцип работы зрения человека объясняется воссозданием на сетчатке глаза трехмерного изображения видимых объектов. Благодаря этому можно определить размер, глубину и удаленность их, принцип перспективы (параллельность и перпендикулярность линий). Глаза считывают информацию, а мозг ее обрабатывает.

Иллюзия обмана глаз может различаться по нескольким параметрам (размеру, цвету, перспективе). Попробуем объяснить их.

Глубина и размер

Самой простой и привычной для человеческого зрения является геометрическая иллюзия – искажение восприятия размера, длины или глубины объекта действительности. В реальности это явление можно наблюдать, смотря на железную дорогу. Вблизи рельсы параллельны друг другу, шпалы перпендикулярны рельсам. В перспективе рисунок меняется: появляется наклон или изгиб, теряется параллельность линий. Чем дальше уходит дорога, тем сложнее определить расстояние какого-либо ее участка.

Об этой иллюзии для глаз (с объяснениями, все как положено) впервые рассказал итальянский психолог Марио Понцо в 1913 году. Привычное уменьшение размера предмета с его удаленностью является стереотипом для человеческого зрения. Но бывают намеренные искажения этих перспектив, которые разрушают целостный образ предмета. Когда лестница на протяжении всей длины сохраняет параллельность линий, становится непонятным, спускается человек или поднимается. На самом деде сооружение имеет нарочное расширение книзу или кверху.

В отношении глубины существует понятие диспаратности – различное положение точек на сетчатке левого и правого глаз. Благодаря этому человеческий глаз воспринимает предмет вогнутым или выпуклым. Иллюзию этого явления можно наблюдать на 3D-картинках, когда на плоских предметах (листе бумаги, асфальте, стене) создаются объемные изображения. Благодаря корректному расположению форм, теней и света, картинка ошибочно воспринимается мозгом как реальная.

Цвет и контраст

Одним из самых важных свойств человеческого глаза является умение различать цвета. В зависимости от освещенности предметов восприятие может разниться. Это связано с оптической иррадиацией – явлением «перетекания» света от ярко освещенных к темным участкам изображения на сетчатке глаза. Этим объясняется потеря чувствительности к различению красного и оранжевого цветов и повышение ее в отношении синего и фиолетового в сумеречное время суток. В связи с этим могут возникать оптические иллюзии.

Немаловажную роль играют и контрасты. Иногда человек ошибочно судит о насыщенности цвета того или иного объекта на блеклом фоне. И наоборот, яркий контраст приглушает цвета близ находящихся предметов.

Иллюзия цвета может наблюдаться и в тени, где яркость и насыщенность также не проявляются. В художественном искусстве есть понятие «цветная тень». В природе ее можно наблюдать, когда огненный закат окрашивает в красный цвет дома, море, сами по себе имеющие контрастные оттенки. Это явление также можно причислить к иллюзии для глаз.

Контуры

Следующей категорией является иллюзия восприятия контуров, очертаний предметов. В научном мире она получила название феномена перцептивной готовности. Иногда то, что мы видим, не является таковым, либо имеет двойную трактовку. В настоящее время в изобразительном искусстве появилась мода на создание двойственных образов. Разные люди смотрят на одну и ту же «зашифрованную» картинку и читают в ней разные символы, силуэты, информацию. Ярким примером этого в психологии является тест с пятнами Роршаха. По мнению специалистов, зрительное восприятие в данном случае одинаково, а вот ответ в виде трактовки зависит от особенностей личности человека. При оценке качеств необходимо учитывать локализацию, уровень формы, содержание и оригинальность/популярность прочтения таких иллюзий.

Перевертыши

Этот вид иллюзии для глаз является также популярным в искусстве. Хитрость ее заключается в том, что в одном положении изображения человеческий мозг считывает один образ, а в противоположном – другой. Самыми известными перевертышами являются принцесса-старушка и утка-заяц. С точки зрения перспективы и цвета, здесь нет никаких искажений, а вот перцептивная готовность присутствует. Но для различия следует перевернуть картинку. Аналогичным примером в реальности может быть наблюдение за облаками. Когда одна и та же форма с разных позиций (вертикально, горизонтально) может ассоциироваться с разными предметами.

Комната Эймса

Примером 3D-иллюзии для глаз является комната Эймса, придуманная в 1946 году. Она спроектирована таким образом, что при виде спереди кажется обычным помещением с параллельными стенами, перпендикулярными потолку и полу. На самом же деле комната эта - трапециевидная. Дальняя стена в ней расположена так, что правый угол является тупым (ближе), а левый – острым (дальше). Иллюзию усиливают шахматные клетки на полу. Человек в правом углу визуально воспринимается великаном, а в левом – карликом. Интерес вызывает перемещение человека по комнате – человека, быстро растущего или, наоборот, уменьшающегося.

Специалисты утверждают, что для такой иллюзии необязательно наличие стен и потолка. Достаточно видимого горизонта, который только кажется таковым относительно соответствующего фона. Иллюзию комнаты Эймса часто используют в кино для создания спецэффекта карлика-гиганта.

Движущиеся иллюзии

Еще одним видом иллюзии для глаз является динамическая картинка, или автокинетическое движение. Это явление возникает, когда при рассмотрении плоского изображения фигуры на нем начинают буквально оживать. Эффект усиливается, если человек попеременно приближается/удаляется от картинки, проводит взглядом справа налево и наоборот. В данном случае искажение происходит из-за определенного подбора цвета, кругового расположения, неправильности или «векторности» форм.

«Следящие» картины

Наверное, каждому человеку хоть раз приходилось столкнуться со зрительным эффектом, когда портрет или образ на плакате буквально наблюдает за перемещениями его по комнате. Легендарная «Мона Лиза» Леонардо да Винчи, «Дионис» Караваджо, «Портрет неизвестной» Крамского или обычные портретные фотографии – яркие примеры этого явления.

Несмотря на массу мистических историй, которыми окутан этот эффект, в нем нет ничего необычного. Ученые и психологи, размышляя, как сделать иллюзию «следящие глаза», вывели простую формулу.

  • Лицо модели должно смотреть прямо на художника.
  • Чем больше полотно, тем сильнее впечатление.
  • Эмоции лица модели имеют значение. Безразличное выражение не вызовет у наблюдателя любопытства и страха преследования.

При правильном расположении света и тени портрет приобретет трехмерную проекцию, объем, и при движении будет казаться, что глаза следят с картинки за человеком.

fb.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *