“Оптическая иллюзия, также зрительная иллюзия — ошибка в зрительном восприятии, вызванная неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа, а также физическими причинами.” [5]
Феномен иллюзии — объект изучения многих поколений ученых. За три века исследований и споров медики, психологи и физиологи так и не пришли к единому суждению, что есть иллюзия: игра воображения, сбой в системе восприятия или его побочный эффект. Не существует ни одной зрительной иллюзии, которая была бы объяснена полностью, и более того ряд иллюзий не объяснен до сих пор.
Мы продемонстрируем и обсудим многочисленные геометрические иллюзии.
Некоторые из иллюстраций требуют довольно хорошего зрения, в особенности зрения, свободного от астигматизма. Заметный астигматизм глаза может разрушить некоторые иллюзии. Поэтому, если какая-либо иллюзия не очень очевидна, мы советуем повернуть страницу так, чтобы добиться наилучшей видимости. [1]
К существованию геометрических оптических иллюзий впервые привлек интерес ученых в 1854 г. Оппель. Этот вопрос около 50 лет интересовал физиков и психологов. Около 200 статей в научных журналах описывали различные иллюзии. Вклад в этот вопрос, в основном между 1860 и 1890 гг., привнесли такие ученые, как Оппель, Цёлльнер, Поггендорф, Вундт, Херинг, Кундт, Гельмгольц, Джастроу и Титченер.
Оптические иллюзии в физике.
Для разъяснения иллюзий был выдвинут целый ряд теорий.
С точки зрения теории когнитивного подхода иллюзии не являются чем-то аномальным или неожиданным: восприятие зависит не от отдельного стимула, а от их взаимодействия в зрительном поле.
Идеи гештальт-подхода наиболее полно были сформулированы в работах М. Вертгаймера, К. Коффки и Келера, в которых было показано, что воспринимаемый мир организован по специальным принципам: процесс восприятия строится, во-первых, по принципу организации всех элементов сцены в единое целое, и, во-вторых, группировки этих элементов в фигуру и фон. Мы не можем одновременно анализировать все видимое вокруг, а потому ежесекундно «расчленяем» мир на объекты-фигуры, которые более важны, и объекты-фон, которые менее важны. Поэтому фигуру мы видим более яркой, четкой и детализированной, а фон воспринимается менее четким, без деталей. Был выявлен ряд правил, согласно которым отдельные части сцены группируются в фигуру и составляют единое целое. Эти правила основаны на таких принципах как хорошее продолжение, близость по пространству и времени, симметричность, транспозиция, общая судьба и многих других и, скорее всего, отражают регулярности внешнего окружения — одинаковые по размеру, цвету и т. д. элементы чаще всего принадлежат одному объекту.
Согласно основным положениям гештальт-подхода, процесс порождения иллюзий является непосредственный результат особенностей гештальт-группировки элементов изображения, которые, в свою очередь, проявляются из-за особенностей функционирования нейронных структур мозга. Постулируя появление нового качества целостной фигуры, которого нет в составляющих элементах сцены, гештальт-психологи смогли создать большое количество иллюзий, ставших классикой «Библиотеки иллюзий», — фифеномен, эффект Гельба, иллюзию Коффки, иллюзию Бенари и многие другие. Таким образом, согласно гештальт-психологии, причиной иллюзий могут являться специфические принципы формирования нейронной активности мозга, которые проявляются в зрительном образе. [3]
Виды оптических иллюзий
Иллюзии восприятия цвета
Рассмотрим иррадиацию (лат. irradio — освещаю лучами) — в оптике — явление зрительного восприятия человеком трехмерных объектов и плоских фигур на контрастном фоне, при котором происходит оптический обман зрения, заключенный в том, что наблюдаемый предмет кажется иного размера, нежели его истинный размер. К примеру, в морском деле этот эффект проявляется так, что зрительно фигура светлого цвета на чёрном фоне кажется наблюдателю больше, по сравнению с аналогичной фигурой тёмного цвета на светлом фоне.
Подобнее иллюзия возникает при наблюдении светлых фигур или объектов на чёрном фоне и наоборот. Подобная иллюзия возникает из-за несовершенства анализа человеческим головным мозгом информации, полученной от органов зрения.
Наглядный пример оптической иррадиации виден на рисунке 1. Вглядитесь в чёрный квадрат на белом фоне и белый квадрат на чёрном фоне. Белый квадрат кажется большего размера, чем чёрный. Это оптическая иллюзия. На самом деле квадраты одинакового размера. Также, у некоторых людей при наблюдении за белым квадратом, может возникнуть иллюзия «свечения» квадрата (будто стороны квадрата захватывают дополнительную площадь фона по его периметру).
Рис. 1
Оптическая иррадиация изучена не полностью. Все выводы и суждения ученых построены только на опытных данных, получаемых при научных исследованиях явления оптической иллюзии. Но из-за несовершенства современных медицинских и научных средств изучения, понять физиологическую сторону оптической иррадиации в настоящее время не представляется возможным. [4]
Восприятие размера
Иллюзии часто приводят к неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Оказывается, что можно ошибиться на 25 % и больше, если глазомерные оценки не проверить линейкой. Глазомерные оценки геометрических реальных величин очень сильно зависят от характера фона изображения. Это относится к длинам (иллюзия Понцо), площадям, радиусам кривизны. Кроме того, можно показать, что сказанное справедливо и в отношении углов, форм и так далее.
Рис. 2. Иллюзия Эббингауза. Оранжевые круги одинакового размера, однако левый круг кажется меньше
Перевёртыши
Перевёртыш — оптическая иллюзия, в которой от направления взгляда зависит характер воспринимаемого объекта. Одной из таких иллюзий является «уткозаяц»: изображение может трактоваться и как изображение утки, и как изображение зайца.
Рис. 3 Рис. 4
Комната Эймса
Комната, придуманная Адельбертом Эймсом-мл. в 1946 году, представляет собой пример трёхмерной оптической иллюзии. Комната спроектирована так, что при взгляде спереди кажется обычной, с перпендикулярными стенами и потолком. На самом деле, форма комнаты представляет собой трапецию, где дальняя стена расположена под очень острым углом к одной стене и, соответственно, под тупым углом к другой. Правый угол, таким образом, значительно ближе к наблюдателю, чем левый.
За счёт иллюзии, усиливаемой искажёнными шахматными клетками на полу и стенах, человек, стоящий в ближнем углу, выглядит великаном по сравнению со стоящим в дальнем. Когда человек переходит из угла в угол, наблюдателю кажется, что он резко растёт или, наоборот, уменьшается.
Рис. 5Рис. 6
Движущиеся иллюзии
Иллюзии ложного движения — это подраздел оптических иллюзий. Их суть в том, что мы смотрим на статичную картинку — и нам кажется, что изображение движется.
Дело в том, что детально зрение воспринимает лишь небольшой фрагмент визуального поля. Чтобы увеличить воспринимаемую поверхность, мозг использует «зрительное ощупывание» — автоматические движения глаз по воспринимаемому полю. Они очень быстры и незаметны для нас. За каждое движение глаз мозг воспринимает очень маленький фрагмент зрительного поля и складывает все это в единую, неделимую картину, но мы даже не замечаем этого. По мере движения глаз от одного зрительного поля к другому мозг вводится в заблуждение углом падения нарисованных теней. После каждого зрительного ощупывания мозг находит точки не там, где он предполагал, и решает, что они сместились в сторону. Именно это и дает эффект движения и колыхания. [2]
Рис. 7 Рис. 8
Исследование показывает нам, что контролирует наш глаз не только зрение, но и мозг. Оптическая иллюзия — это в первую очередь обман мозга, а только потом зрения, так как оно является только лишь его посредником, передающим этот обман.
Литература:
- Толанский С. Оптические иллюзии. 1964.
- Оптические иллюзии движения: 10 взрывов мозга (techinsider.ru)
- Меньшикова Г. Я. Зрительные иллюзии: психологические механизмы и модели. 19.00.02 Психофизиология (науки)
- Иррадиация (оптика) — Википедия (wikipedia.org)
- Оптическая иллюзия — Википедия (wikipedia.org)
