Визуальный обман. Почему оптические иллюзии обманывают наш мозг

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

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

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

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

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.


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.


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.

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

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.


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.

Дмитрий Зыков 09.02.2015

Понравился пост?
Поддержи Фактрум, нажми:


Оптические иллюзии – это ни что иное, как оптический обман нашего мозга. Ведь когда мы смотрим на картинку, наш глаз видит одно, а мозг при этом начинает протестовать и утверждать, что это совсем не то. Вот и получается, что иллюзии создает наш разум, который начинает анализировать цвет, позицию источника света, расположение граней или углов и т.д. Благодаря этому и происходит коррекция зрительных образов.
Будьте осторожны! Некоторые иллюзии могут вызвать слезоточивость, головную боль и дезориентацию в пространстве.

Стул-невидимка. Оптический эффект, создающий у зрителя ложное представление о месте нахождения сидения, обусловлен оригинальной конструкцией стула, придуманного французской студией Ibride.

Объемный Кубик Рубика. Рисунок выглядит настолько реалистичным, что не остается сомнений в том, что это настоящий предмет. Покрутив лист бумаги, становится очевидно, что это всего лишь преднамеренно искаженное изображение.

Это не анимационная гифка. Это обычная картинка, все элементы которой абсолютно неподвижны. Это ваше восприятие с вами играет. Задержите взгляд на несколько секунд в одной точке, и картинка перестанет двигаться.

Смотрите на крестик в центре. Периферическое зрение превращает красивые лица в монстров.

Летающий куб. То что выглядит, как настоящий куб, парящий в воздухе, это на самом деле рисунок на палочке.

Глаз? Кадр от фотографа Liamm, который снимал пенную раковину, но вскоре понял, что это глаз смотрит на него.

В какую сторону крутится колесо?

Гипноз. Смотрите, не моргая, в середину изображения 20 секунд, а потом переведите взгляд на чье-нибудь лицо или просто стену.

Четыре круга. Будьте осторожны! Эта оптическая иллюзия может вызвать головную боль продолжительностью до двух часов.

Упорядочивающие квадраты. Кажется, что четыре белые линии движутся хаотично. Но стоит наложить на них изобржения квадратов, как все становится вполне закономерно.

Рождение анимации. Анимационные изображения, накладывая на готовый рисунок сетку из черных параллельных линий. На наших глазах статичные предметы начинают двигаться.

Мы привыкли воспринимать окружающий нас мир как данность, поэтому не замечаем, как наш мозг обманывает своих же хозяев.

Несовершенство нашего бинокулярного зрения, бессознательные ложные суждения, психологические стереотипы и прочие искажения мировосприятия служат поводом для возникновения оптических иллюзий. Их огромное множество, но мы постарались собрать для вас самые интересные, безумные и невероятные из них.

Невозможные фигуры

В свое время этот жанр графики получил такое широкое распространение, что даже получил собственное название – импоссибилизм. Каждая из таких фигур кажется вполне реальной на бумаге, но существовать в физическом мире попросту не может.

Невозможный трезубец


Классический бливет – пожалуй, самый яркий представитель оптических рисунков из категории «невозможные фигуры». Как ни пытайся, определить, где берет начало средний зубец, не получится.

Другой яркий пример – невозможный треугольник Пенроуза.


Он же в виде так называемой «бесконечной лестницы».


А также «невозможный слон» Роджера Шепарда.


Комната Эймса

Вопросы оптических иллюзий интересовали Адельберта Эймса-младшего с раннего детства. Став офтальмологом, он не прекратил свои исследования восприятия глубины, результатом которых и стала знаменитая комната Эймса.


Как работает комната Эймса

В двух словах эффект комнаты Эймса можно передать так: кажется, что в левом и правом углу ее задней стены стоят два человека – карлик и великан. Разумеется, это оптический трюк, и на самом деле эти люди вполне обычного роста. В действительности помещение имеет вытянутую трапециевидную форму, но из-за ложной перспективы оно кажется нам прямоугольным. Левый угол сильнее удален от взора посетителей, чем правый, а потому стоящий там человек кажется таким маленьким.


Иллюзии движения

Эта категория оптических трюков представляет наибольший интерес для психологов. Большинство из них основано на тонкостях сочетания цветов, яркости объектов и их повторе. Все эти уловки вводят в заблуждение наше периферическое зрение, в результате чего механизм восприятия сбивается, сетчатка фиксирует изображение прерывисто, скачкообразно, и мозг активирует участки коры, отвечающие за распознавание движения.

Плывущая звезда

Сложно поверить, что эта картинка – не анимированный gif-формат, а обыкновенная оптическая иллюзия. Рисунок был создан японским художником Кая Нао в 2012 году. Ярко выраженная иллюзия движения достигается благодаря противоположенной направленности узоров в центре и по краям.


Существует довольно много подобных иллюзий движения, то есть статических изображений, кажущихся подвижными. Например, знаменитый вращающийся круг.


Или желтые стрелки на розовом фоне: при пристальном взгляде кажется, что они колышутся туда-сюда.


Осторожно, это изображение может вызвать резь в глазах или головокружение у людей со слабым вестибулярным аппаратом.


Честное слово, это обычная картинка, а не гифка! Психоделические спирали словно затягивают куда-то в полную странностей и чудес вселенную.


Иллюзии-перевертыши

Самый многочисленный и веселый жанр рисунков-иллюзий строится на перемене направления взгляда на графический объект. Самые простые рисунки-перевертыши нужно просто развернуть на 180 или 90 градусов.


Две классические иллюзии-перевертыша: медсестра/старуха и красавица/уродина.


Более высокохудожественная картинка с подвохом – при повороте на 90 градусов лягушка превращается в лошадь.


Другие «двойные иллюзии» имеют более тонкую подоплеку.

Девушка / старуха

Одно из самых популярных двойственных изображений было опубликовано в 1915 году в карикатурном журнале «Puck». Подпись к рисунку гласила: «Моя жена и теща».


Старики / мексиканцы

Пожилая супружеская пара или поющие под гитару мексиканцы? Большая часть сперва видит стариков, и лишь потом их брови превращаются в сомбреро, а глаза – в лица. Авторство принадлежит мексиканскому художнику Октавио Окампо, создавшему немало картинок-иллюзий подобного характера.


Влюбленные /дельфины

Удивительно, но трактовка этой психологической иллюзии зависит от возраста человека. Как правило, резвящихся в воде дельфинов видят дети – их мозг, еще не знакомый с сексуальными взаимоотношениями и их символами, просто не вычленяет в этой композиции двух любовников. Люди постарше, напротив, сначала видят пару, а уж потом дельфинов.


Список таких двойственных картинок можно продолжать бесконечно:


На картинке выше большинство людей видят сперва лицо индейца, а уже затем переводят взгляд влево и различают силуэт в шубе. Изображение ниже обычно трактуется всеми как черная кошка, и только потом в ее контурах проступает мышь.


Очень простая картинка-перевертыш – что-то подобное можно без труда сделать своими руками.


Иллюзии цвета и контраста

Увы, человеческий глаз несовершенен, и в своих оценках увиденного мы (сами того не замечая) часто опираемся на цветовое окружение и яркость фона объекта. Это ведет к очень интересным оптическим иллюзиям.

Серые квадраты

Оптические иллюзии цветов – одни из самых популярных видов обмана зрения. Да-да, квадраты A и B окрашены в один и тот же цвет.


Такая уловка возможна благодаря особенностям работы нашего мозга. На квадрат B падает тень без резких границ. Благодаря более темному «окружению» и плавному градиенту тени кажется, что он значительно светлее квадрата A.


Зеленая спираль

На этой фотографии всего три цвета: розовый, оранжевый и зеленый. Не верите? Вот что получится, если заменить розовый и оранжевый на черный.


Платье бело-золотое или сине-черное?

Впрочем, основанные на восприятии цвета иллюзии не редкость. Взять к примеру хотя бы покорившее в 2015 году интернет бело-золотое или черно-синее платье. Какого же цвета на самом деле было это загадочное платье, и почему разные люди воспринимали его по-разному?

Разъяснение феномена платья очень простое: как и в случае с серыми квадратами, все зависит от несовершенной хроматической адаптации наших органов зрения. Как известно, сетчатка человека состоит из двух видов рецепторов: палочек и колбочек. Палочки лучше фиксируют свет, а колбочки – цвет. У каждого человека соотношение колбочек и палочек разное, поэтому определение цвета и формы объекта немного отличается в зависимости от доминирования того или иного вида рецепторов.

Те, кто увидел платье бело-золотистым, обратили внимание на ярко освещенный задний фон и решили, что платье находится в тени, а значит, белый цвет должен быть темнее обычного. Если же платье показалось вам сине-черным, значит, ваш глаз в первую очередь обратил внимание на основной цвет платья, который на этой фотографии действительно имеет синий оттенок. Затем ваш мозг рассудил, что золотистый оттенок – черный, посветлевший из-за направленных на платье лучей солнца и плохого качества фото.


В действительности платье было синее с черными кружевами.


А вот другая фотография, поставившая в тупик миллионы пользователей, которые никак не могли решить, стена перед ними или же озеро.


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 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.

Люди знакомы с оптическими иллюзиями на протяжении тысячелетий. Римляне делали 3D-мозаики для украшения дома, греки использовали перспективу, чтобы построить красивые пантеоны, и по крайней мере одна фигурка из камня времён палеолита изображает двух разных животных, которых можно увидеть в зависимости от точки зрения.

Мамонт и бизон

На пути от ваших глаз к мозгу многое может потеряться. В большинстве случаев эта система работает отлично. Ваши глаза стремительно и практически незаметно двигаются из стороны в сторону, доставляя мозгу разрозненные картинки происходящего. Мозг же упорядочивает их, определяет контекст, складывая кусочки головоломки в то, что имеет смысл.

Например, вы стоите на углу улицы, автомобили проезжают по пешеходному переходу, а светофор горит красным светом. Кусочки информации складываются в вывод: сейчас не самое лучшее время, чтобы переходить улицу. Чаще всего это работает отлично, но иногда, несмотря на то что ваши глаза отправляют визуальные сигналы, мозг в попытке расшифровать их делает .

В частности, так нередко происходит, когда в дело включаются шаблоны. Они необходимы нашему мозгу, чтобы быстрее обрабатывать информацию, затрачивая меньше энергии. Но эти же шаблоны могут ввести его в заблуждение.

Как вы можете заметить на изображении иллюзии с шахматной доской, мозг не любит менять шаблоны. Когда небольшие крапинки меняют шаблон единой шахматной клетки, мозг начинает интерпретировать их как большую выпуклость в центре доски.


Шахматная доска

Также мозг часто ошибается насчёт цвета. Один и тот же цвет может выглядеть по-разному на разных фонах. На изображении ниже оба глаза девочки одного цвета, но за счёт изменения фона один кажется голубым.


Иллюзия с цветом

Следующий оптический обман - иллюзия стены кафе (Cafe Wall Illusion).


Стена кафе

Исследователи из Бристольского университета обнаружили эту иллюзию в 1970 году благодаря мозаичной стене в кафе, из-за чего она и получила своё название.

Кажется, что серые линии между рядами чёрных и белых квадратов расположены под углом, но на самом деле они параллельны друг другу. Ваш мозг, сбитый с толку контрастными и близко расположенными квадратами, видит серые линии как часть мозаики, выше или ниже квадратов. В итоге создаётся иллюзия трапеции.

Учёные предполагают, что иллюзия создаётся за счёт совместного действия нейронных механизмов разных уровней: нейронов сетчатки и нейронов зрительной коры.

Схожий механизм действия и у иллюзии со стрелами: белые линии на самом деле параллельны, хотя и не кажутся таковыми. Но здесь мозг сбивает с толку контраст цветов.


Иллюзия со стрелами

Оптическая иллюзия может создаваться и за счёт перспективы, например как иллюзия с шахматной доской.


Иллюзия с перспективой

За счёт того, что мозг знаком с законами перспективы, вам кажется, что удалённая синяя линия длиннее, чем зелёная на переднем плане. На самом деле они одинаковы по длине.

Следующий вид оптических иллюзий - картинки, на которых можно найти два изображения.


Букет фиалок и лицо Наполеона

На этой картине в пустоте между цветами спрятаны лица Наполеона, его второй жены Марии-Луизы Австрийской и их сына. Такие изображения используются для развития внимания. Нашли лица?

Вот ещё одна картинка с двойным изображением, которая называется «Моя жена и тёща».


Жена и тёща

Она была придумана Уильямом Эли Хиллом (William Ely Hill) в 1915 году и опубликована в американском сатирическом журнале Puck.

Мозг также может дополнять картинки цветом, как в случае иллюзии с лисой.


Иллюзия с лисой

Если вы какое-то время посмотрите на левую часть картинки с лисой, а затем переведёте взгляд на правую, она из белой превратится в красноватую. Учёные до сих пор не знают, с чем связаны такие иллюзии.

Вот ещё одна иллюзия с цветом. Посмотрите на лицо женщины в течение 30 секунд, а затем переведите взгляд на белую стену.


Иллюзия с лицом женщины

В отличие от иллюзии с лисой, в этом случае мозг инвертирует цвета - вы видите на белом фоне, который выступает в роли киноэкрана, проекцию лица.

А вот наглядная демонстрация того, как наш мозг обрабатывает визуальную информацию. В этой непонятной мозаике лиц вы без особого труда узнаете Билла и Хиллари Клинтон.


Билл и Хиллари Клинтон

Мозг создаёт изображение из кусочков полученной информации. Без этой способности мы не могли бы водить машину или безопасно переходить дорогу.

Последняя иллюзия - два цветных куба. Оранжевый куб находится внутри или снаружи?


Иллюзия с кубом

В зависимости от вашей точки зрения, оранжевый куб может быть внутри голубого или парить снаружи. Эта иллюзия действует за счёт вашего восприятия глубины, а интерпретация картинки зависит от того, что ваш мозг посчитает верным.

Как видите, несмотря на то, что наш мозг отлично справляется с повседневными задачами, чтобы обмануть его, достаточно нарушить сложившийся шаблон, использовать контрастные цвета или нужную перспективу.

Как думаете, часто ли таким образом в реальной жизни?



Рассказать друзьям