Оптические иллюзии

Введение

• Иллюзии. Задумывались ли вы когда-нибудь, что такое иллюзии? Чудо в нашей жизни или оптический обман, который можно просчитать и объяснить? Что является причиной их появления? Как разные люди реагируют на иллюзии? Да, конечно нет такого фокуса, который бы не имел каких-то секретов, но чаще всего, это лишь обман зрения, то есть оптические иллюзии.
• Оптические обманы - не случайные спутники нашего зрения: они сопровождают его при строго определённых условиях, с неизменным пространством закономерного явления и имеют силу для каждого нормального человеческого глаза.

Невозможные фигуры – особенность воображения  

• Сталкиваясь с оптическими иллюзиями, люди без воли обманывают свой разум, чаще всего даже не замечая этого и, лишь прибегнув к помощи измерительных приборов, обнаруживают несоответствие. Посмотрите на рисунок 1: на нем две перпендикулярные друг другу палочки, которые пересекаются.

• Они равны, но кажется что вертикальная заметно длиннее горизонтальной. Когда мы просили нарисовать на самом деле равные палочки, то вертикальная изображалась короче горизонтальной, и все были уверены в своей правоте и, даже узнав об ошибке, они и в дальнейшем будут ее совершать, ведь именно в таком виде палочки будут для них равными, к тому же это закоренелая привычка, избавиться от которой практически невозможно.

• Первую невозможную фигуру создал в 1934 году шведский художник Оскар Ройтерсверд, изобразив девять кубиков в особом порядке (рис.2).
• Перу Ройтерсверда принадлежат сотни вариантов. Три из них, в том числе кубики, были воспроизведены на серии почтовых марок, выпущенных в Швеции в 1982 году . 

• Но, пожалуй, самая известная из невозможных фигур - это треугольник Пенроуза, (рис.3) опубликованный в 1958 году в «Британском психологическом журнале» Л. и Р. Пенроузами.

• Они основывались на рисунке Ройтерсверда. Присмотревшись к треугольнику, мы видим, что все три угла этой рамы являются прямыми, хотя ясно, что этого быть не может. Здесь вступают в конфликт между собой усвоенные нами с детства правила изображения предметов на плоском листе бумаги. 

• Еще больше подливает масла в огонь конфликта между воображением и здравым смыслом - чертеж, показывающий, как можно сделать треугольник Пенроуза (рис.4).
• Как вы видите для этого нужно всего то три деревянных кубика и три брусочка, соединенных палочками, как показано здесь или клеем - и готово!

• Поняв принцип рисования простых невозможных фигур, можно рисовать и более сложные. Обратите внимание на эту трапецию (рис.6) - принцип ее рисования заключен в том, что углы её, если к ним приглядеться, на самом деле прямые, аналогично углам в невозможном треугольнике Пенроуза.

• Вилка Дьявола (рис. 8) была таковой названа одним из увидевших за «феномен» превращения из четырехугольника с двумя отходящими прямоугольными параллелепипедами в трехштырьковую вилку с цилиндрическими концами.

Причины возникновения оптических иллюзий

• Так каковы же причины возникновения оптических иллюзий? Оптической иллюзией называется несоответствующее действительности представление видимого явления или предмета вследствие строения нашего зрительного аппарата. Попросту говоря - это, наверное, представление реальности.
• Почему возникают оптические иллюзии? Зрительный аппарат человека - сложно устроенная система со вполне определенным пределом функциональных возможностей.

Выделяются три основных

причины иллюзии :

1) наши глаза воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;

2) при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию;

3) Мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, проходящие от глаз.

По происхождению оптические иллюзии делятся на три вида:

1) естественные, или созданные природой (мираж);

2) искусственные, или придуманные человеком (фокус «левитация»);

3) смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные человеком.

• Между естественными и искусственными иллюзиями есть существенное различие. Если иллюзия придумана человеком, то она обязательно имеет конструктивный секрет и после сообщения его наблюдателю во многом теряет свою загадочность. Естественные же и смешенные иллюзии не изменяют силы своего воздействия, независимо от того, знает наблюдатель их секреты или нет.
• Нужно заметить, что оптические иллюзии рождаются не обязательно в результате игры света и тени.

Виды иллюзий

Иллюзия «продолжения-обрыва».    

Иллюзия, которую вы сейчас наблюдаете известна вот уже более ста лет.  К концам двух равных по длине линий пририсованы стрелки, к одной - расходящиеся в разные стороны, к другой - сходящиеся навстречу друг другу. Правая линия кажется короче левой. Наиболее ярко такая иллюзия проявляется, если стрелки делят точно пополам, но нижняя кажется намного длиннее верхней. Все дело в том, что стрелки направления служат в одном случае как ложное удлинение, а в другом - укорачиванием. Стрелки, направленные навстречу друг другу, являются «продолжением» вертикальной линии, а стрелки, идущие в разных направлениях, наоборот - «ограничителями» длины. 

Иллюзия искривления.

С искривлением прямых существует множество всевозможных иллюзий. На этой картинке из-за заднего  плана создается впечатление, что эти линии вовсе не параллельные линии, а дуги. В данном случае визуальное искривление связано в первую очередь с задним планом. Дело в том, что, если вы заметили, на первый план как бы выходят не две линии, а пятно с исходящими от него лучами. Пятно «приковывает» зрение, и две линии выходят за его пределы. У глаз есть еще одно очень интересное свойство: прямые линии под пестротой цветов становятся дугообразными.

Известно, что черные и белые цвета могут вызывать у человека множество иллюзий. Поэтому существует множество способов игры со слабостями зрения. На этой картинке создается впечатление искривленных горизонтальных линий потому, что смещены между собой черные и белые квадратики. На самом деле горизонтальные линии параллельны.

Приведу ещё несколько примеров:

Иллюзия Перельмана. Буквы на самом деле параллельны друг другу

И ещё одна иллюзия:

На данную иллюзию мною среди учащихся 6-7 классов был проведён опрос. Ребятам был задан вопрос: «Параллельны ли данные прямые?» результаты вы можете видеть в таблице: 

Вариант ответа

Количество учащихся

% учащихся

Параллельны

43

46,01

Не параллельны

64

53,99

Иррадиация.

Уже более века известно, что на сетчатке глаза возникает изображение, состоящее из светлых и темных областей, свет от ярко освещенных участков как бы перетекает на темные участки. Это называется иррадиацией. Наблюдать такое последствие контраста можно на этом рисунке.

На пересечении белых линий, между черными квадратами образуются так называемые вспышки серого цвета.

  Какая из красных линий длиннее?

Еще один опрос ,проведенный мной среди учащихся 6-7 классов.

Вариант ответа

Правая длиннее

Количество учащихся

% учащихся

62

Левая длиннее

66,34

Обе одинаковой длинны

12

11,77

33

35,31

Иллюзия движения.

• Иллюзии движения можно считать самыми интересными и труднообъяснимыми. В них ведущую роль играет периферическое зрение .
• Для возникновения иллюзий движения необходимо изменение степени яркости и цвета деталей объекта, которое улавливается периферическим зрением. Поэтому большинство иллюзий движения построены на регулярном повторе разных по яркости или цвету фрагментов.
• Статичные картинки, которые мы воспринимаем как движущиеся и вращающиеся - важный инструмент для изучения человеческого восприятия , который используется в психологии и нейрофизиологии.

Вот некоторые примеры иллюзии движения:

Окружности воспринимаются как вращающиеся, хотя они неподвижны  

Фрактальная иллюзия. Возникает иллюзия, что рисунок пульсирует.

Скорее всего каждый из вас встречал так называемые «следящие картины». Это еще один вид иллюзий, а точнее оптического обмана. Живые портреты, которые всегда смотрят прямо на нас, следя за нашими передвижениями и обращая глаза туда, куда мы переходим. Такие картины прозвали «следящими», часть из них обрастали мифами и историей, какие-то считались проклятыми. И они действительно завораживают.

Иллюзия восприятия глубины

Наиболее завораживающими являются оптические иллюзии создания 3 D рисунков

Оценив их эффектный вид пиар-менеджеры часто используют 3 D рисунки для создания различных рекламных компаний.

Иллюзии в жизни

• Где же еще встречаются оптические иллюзии? Оказывается, если присмотреться, то практически на каждом шагу. Оптические иллюзии не являются чем-то новым в архитектуре. Греческий Парфенон, построенный 25 веков назад, является типичнейшим примером огромной иллюзии.
• Как мы уже говорили, Оптические иллюзии, беспроигрышно привлекающие внимание потребителя, все чаще появляются не только в журнальной рекламе, но и больших наружных форматах.

• Иллюзия - показ фокусов, основанных на использовании специальной аппаратуры. Хитроумные аппараты осуществляют всевозможные "загадочные" исчезновения и появления вещей, а также самого артиста или его ассистентов, служат для парения предметов и людей в воздухе, распиливания их или сжигания.
• Модный мир - мир зрительных иллюзий. При помощи фасона, цвета и декора одежды, формы украшений можно подвергнуть собственный облик кардинальным изменениям, придать чертам лица и линиям фигуры недостающую правильность и гармоничность, изменить пропорции, сохранив при этом индивидуальность и целостность образа.

Вывод

• Наше зрение не совершенно, и иногда мы видим не то, что существует в действительности. Но тот факт, что огромное большинство людей получают иногда одинаковые зрительные впечатления, говорит об объективности нашего зрения, и о том, что оно, дополняемое мышлением и практикой, даёт на относительно точные сведения и предметах внешнего мира.
• Искажения зрения, о которых мы сегодня говорили, присуще каждому из нас. Поэтому ошибки, связанные с ними присущи как простым смертным, так и профессионалам-художникам, архитекторам и многим другим.
• Не стоит забывать, что оптические иллюзии сопровождают нас в течении всей жизни. Поэтому знание основных их видов, причин и возможных последствий необходимо каждому человеку.

И не забывайте:

МИР-ИНТЕРЕСНЕЙ,ЧЕМ НАМ КАЖЕТСЯ!!!