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. 2 ).

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. 3 )

Также иллюстрирует искажения восприятия размера. Левый отрезок кажется значительно больше правого. Было предложено множество теорий, объясняющих подобные искажения. Одна из наиболее интересных предполагает, что человек интерпретирует обе картинки как плоские изображения в перспективе. Стрелочки на концах отрезков, а также схождение косых лучей в одной точке создают признаки перспективы, и человеку кажется, что отрезки расположены на разной глубине относительно наблюдателя. Учитывая эти признаки, а также одинаковую проекцию отрезков на сетчатке, зрительная система вынуждена сделать вывод, что они разного размера. Те фрагменты рисунка, которые кажутся более удаленными, воспринимаются большими по размеру.

Значение перспективы для восприятия иллюзии Мюллера-Лайера иллюстрирует рис. 4 . В повседневной жизни нас окружает множество прямоугольных предметов: комнаты, окна, дома, типичные очертания которых можно видеть на рис. 4а, 4б. 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 при взгляде на рис. 2, 3 . Но при введении в рисунок элементов ландшафта иллюзия исчезает.

Рисунок 4.

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.

Рисунок 5 а.	Рисунок 5 б.

Примером того, как можно разрушить целостный образ объекта, служат так называемые "невозможные", противоречивые фигуры, картины с нарушенной перспективой (см. рис. 5б ). "Невозможная" лестница Пенроуза (рис. 5а ) и ее интерпретация в картине Эшера "Восхождение и спуск" хорошо это иллюстрирует. Посмотрите на рис. 5а 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.

Обман зрения - недостоверное зрительное восприятии какой-либо картинки: неправильная оценка длины отрезков, цвета видимого объекта, величины углов и др.

Причины подобных ошибок состоят в особенностях физиологии нашего зрения, а также в психологии восприятия. Иногда иллюзии могут приводить к абсолютно неправильным количественным оценкам конкретных геометрических величин.

Даже внимательно глядя на картинку "обман зрения", в 25 и больше процентах случаев можно ошибиться, если не проверять глазомерные оценки при помощи линейки.

Картинки обмана зрения: размер

Так, например, обратимся к следующему рисунку.

Картинки обмана зрения: размер круга

Какой из кругов, расположенных по середине, больше?

Правильный ответ: круги одинаковые.

Картинки обмана зрения: пропорции

Какой из двух людей выше: карлик на переднем плане или человек, идущий позади всех?

Правильный ответ: они одинакового роста.

Картинки обмана зрения: длина

На рисунке изображены два отрезка. Какой из них длиннее?

Правильный ответ: они одинаковые.

Картинки обмана зрения: парейдолии

Один из видов иллюзий зрения - это парейдолии. Парейдолии представляют собой иллюзорное восприятие конкретного объекта.

В отличие от иллюзий восприятия длины, глубины, двойственных изображений, картинок с изображениями, которые специально созданы для того, чтобы спровоцировать возникновение иллюзий, парейдолии могут возникать сами по себе при рассматривании самых обыкновенных объектов. Так, например, иногда при рассматривании узора на обоях или ковре, облаков, пятен и трещин на потолке можно увидеть фантастические изменчивые пейзажи, необычных зверей, лица людей и т.д.

Основой различных иллюзорных образов могут стать детали реально существующего рисунка. Первыми, кто описал подобное явление, были Ясперс и Калбауми (Jaspers К., 1913, Kahlbaum К., 1866;). Многие парейдолические иллюзии могут возникать при восприятии общеизвестных изображений. В таком случае подобные иллюзии могут иметь место одновременно у нескольких людей.

Так, например, на следующей картинке, на которой изображено здание Центра международной торговли в огне. Очень многие могут рассмотреть на ней страшное лицо дьявола.

Изображение дьявола можно увидеть и на следующей картинке - дьявол в дыму


На следующей картинке легко можно различить лицо на Марсе (NASA, 1976). Игра тени и света послужила причиной появления множества теорий о древних марсианских цивилизациях. Интересно, что на поздних снимках этого участка Марса лица не обнаруживается.

А здесь можно увидеть собаку.

Картинки обмана зрения: цветовосприятие

Глядя на рисунок, можно пронаблюдать иллюзию цветовосприятия.


На самом деле круги на разных квадратах одинакового серого оттенка.

Глядя на следующую картинку, ответьте на вопрос: шахматные клетки на которых находятся точки А и В одинакового или разного цвета?

Сложно поверить, но - да! Не верите? Вам докажет фотошоп.

Сколько цветов вы ведите на следующей картинке?

Здесь всего 3 цвета - белый, зеленый и розовый. Вам может показаться, что здесь 2 оттенка розового, но на самом деле это не так.

Какими вам кажутся эти волны?

Коричневые волны-полосы раскрашены? А вот и нет! Это лишь иллюзия.

Посмотрите на следующую картинку и скажите цвет каждого слова.

Почему это так трудно? Дело в том, что одна часть мозга пытается прочитать слово, а другая воспринимает цвет.

Картинки обмана зрения: ускользающие объекты

Глядя на следующее изображение, смотрите на чёрную точку. Через некоторое время цветные пятна должны уйти.

Видите ли вы серые диагональные полосы?

Если вы некоторое время будете смотреть на центральную точку, то полосы исчезнут.

Картинки обмана зрения: перевертыш

Еще один вид зрительной иллюзии - перевертыш. Дело в том, что от направления Вашего взгляда зависит само изображение объекта. Так, одна из таких оптических иллюзий - «уткозаяц» Это изображение может трактоваться и как изображение зайца, и как изображение утки.

Приглядитесь, а что вы видите на следующей картинке?

Что вы видете на этой картинке: музыканта или лицо девушки?

Странно, на самом деле - это книга.

Еще несколько картинок: обман зрения

Если вы будете долго смотреть на черный цвет этой лампы, а потом посмотрите на белый лист бумаги, то эта лампа будет видна и там.

Посмотрите на точку, а затем немного отдалитесь и приблизьтесь к монитору. Круги будут крутиться при этом в разные стороны.

Т.о. особенности оптического восприятия сложны. Иногда и глазам своим не стоит верить…

Змейки ползут в разные стороны.

Иллюзия последействия

После того, как на протяжении длительного периода непрерывно смотреть на изображение, какое-то время потом на зрение будет оказываться некоторое воздействие. К примеру, длительное созерцание спирали приводит к тому, что все предметы вокруг будут 5-10 секунд вращаться.

Иллюзия теневой фигуры

Это распространенный вид ошибочного восприятия, когда в тени боковым зрением человек отгадывает фигуру.

Иррадиация

Это зрительный обман, приводящий к искажению размеров предмета, поставленного на контрастный по цвету фон.

Явление фосфена

Это возникновение неясных точек разных оттенков перед закрытыми глазами.

Восприятие глубины

Это - обман зрения, подразумевающий два варианта восприятия глубины и объемности предмета. Смотря на изображение, человек на понимает вогнутый предмет либо выпуклый.

Оптические иллюзии: видео

Подборка обманов зрения и двузначных картинок.

Глаза являются сложным механизмом, который помогает человеку правильно воспринимать окружающий мир. Но как показывает практика, даже такой совершенный, на первый взгляд, механизм, можно легко обмануть.

Это можно сделать при помощи цветовых контрастов, резко меняющихся пропорций и разного рода мелких деталей. Благодаря всему этому человеческий глаз будет видеть оптическую иллюзию, которая меняется в зависимости от того под каким углом на нее посмотреть.

Что такое визуальный обман зрения, оптическая иллюзия, сюрреализм?

Оптическая иллюзия

Оптическая иллюзия (визуальный обман зрения) - это неправильное восприятие глазами определенных картинок или окружающих предметов. В этом случае глаза видят изображение немного иначе, чем подсказывает им мозг. Добиться подобного эффекта на картинке помогают правильный фон, глубина и геометрические фигуры, расположенные в определенной последовательности.

Все эти маленькие хитрости мешают глазам правильно сканировать находящееся перед ними изображение, и в итоге мозг заставляет человека видеть искаженную картинку. Этой особенностью человеческого глаза вовсю пользуются художники-сюрреалисты и стараются удивлять людей картинами, которые имеют особый смысл. Именно поэтому сюрреализм тоже можно отнести к оптическим иллюзиям, способным провоцировать человека на яркие эмоции.

Картинки-иллюзии для глаз, обмана зрения, и их секреты

Картинки-иллюзии для глаз

Как вы уже, наверное, поняли картинки-иллюзии заставляют наш мозг воспринять изображения не совсем так, как они выглядят. Это происходит потому что мозг тоже имеет шаблоны и если он понимает, что глаза воспринимают картинку не совсем правильно, то начинает посылать импульсы, которые делают ее совсем другой.

Также мозг можно обмануть при помощи яркого цвета. В случае если одну и туже картинку наложить на разный фон, то ее отдельные детали глаза будут воспринимать в другом цвете.

Ещё больше заводят человека в заблуждение картинки, на которых изображены контрастные по цвету геометрические фигуры. На первый взгляд, человеку может показаться что они расположены параллельно друг другу. Но на самом деле, если более внимательно к ним приглядеться, то можно понять, что они смотрят в противоположные стороны.

Ну и, конечно же, не забывайте о том, что любя картинка под разными углами выглядит иначе. Ввиду этого, если сделать ее контрастной, то вы будете видеть в ней разную глубину. Это можно увидеть на примере с контрастным кубом.

Сложные 3D стереокартинки для тренировки глаз с пояснениями

Стереокартинка для улучшения зрения

3D стереокартинка

Картинка с объемным изображением

3D стереокартинки - это не что иное, как те же оптические иллюзии, просто созданные чередованием точек и фактур. Главный принцип подобных картинок основан на способности мозга сопоставлять разные данные и максимально точно оценивать расстояния до предметов, фигур и точек.

Подобные изображения очень часто используются для тренировки глаз при лечении офтальмологических патологий. Как утверждают специалисты, если человек будет хотя бы по несколько минут в день смотреть на подобные картинки, то его глаза будут правильно расслабляться.

Для того, чтобы правильно увидеть стереокартинку вам надо будет сначала отдалиться от нее на расстояние вытянутой руки и постараться полностью расслабить глаза. Вы должны попробовать смотреть как бы сквозь изображение. Если вы все сделаете правильно, то через какое-то время увидите максимально реалистичную объемную картинку.

Картинки-иллюзии черно-белые, обман зрения с пояснениями

Объемная картинка в черно-белом цвете

Черно-белые плоски

Если вы внимательно читали нашу статью, то наверняка поняли, что картинки-иллюзии лучше всего работают на контрасте цвета. Именно поэтому черно-белым изображениям легче всего обмануть наши глаза. Если вы просто посмотрите на самую простую картинку, выдержанную в этой цветовой гамме, то заметите что ваши глаза перескакивают с одного элемента на другой, не зная на чем им остановиться.

Именно поэтому при взгляде на подобный оптический обман человеку кажется, что фигуры на изображении постоянно движутся, плывут и перемещаются. Если в такой цветовой гамме изобразить, например, портрет человека, то в зависимости от цвета он будет менять и свой контур, и свою форму.

Движущиеся картинки обман зрения с пояснением: фото с пояснениями

Глаза видят движение за счет правильно подобранной цветовой гаммы

Движущиеся картинки хороши тем, что они создают эффект реалистичности. Когда человек смотрит на них, то ему кажется, что он реально видит водопад или море, которое колышется. Самое приятное в этом случае то, что человеку чтобы увидеть все правильно не надо предпринимать абсолютно никаких действий. Как правило, при первом взгляде на такой визуальный обман глаза сразу же улавливают движение каких-то отдельных деталей.

Геометрическая движущаяся картинка

В случае если это будет геометрическая картинка, то она будет создана при помощи контрастных оттенков и одинаковых геометрических фигур. В этом случае глаза будут воспринимать ее практически также как черно-белое изображение, благодаря чему человеку будет казаться, что рисунок все время находится в движении.

Гифки - обман зрения

Квадрат можно увидеть только при повороте

На картинке показано как можно визуально увеличить предмет

Гифки, как и любые другие картинки-иллюзии обманывают человеческий глаз и он воспринимает их не совсем так, как делал это изначально. В этом случае все построено на движении. Именно от того с какой скоростью и в какую сторону движутся элементы человек может видеть разные изображения.

Также гифки позволяют достаточно хорошо визуально уменьшать крупные предметы и увеличивать очень маленькие. Это происходит за счет приближения или отдаления от предмета, на который вы будете смотреть.

Картинки-иллюзии зрения гипноза: фото с пояснениями

Оптическая иллюзия с эффектом глубины

Картинка-гипноз концентрирующая внимание на центральной точке

Картинки-гипноз - это изображения, которые способны ввести человека в состояние легкого транса, способствующего расслаблению нервной системы. Чаще всего такого эффекта добиваются все той же контрастностью и однотипными линиями или фигурами, размещенными от самой большой к самой маленькой. Глядя на изображение человек пытается понять секрет беспрерывного движения объектов, находящихся в поле его зрения.

И чем больше он пытается разгадать загадку картинки-гипноза, тем больше погружается в некое подобие транса. Если вы попробуете длительное время смотреть в центр такой оптической иллюзии, то вам неизбежно начнет казаться, что вы двигаетесь по какому-то коридору или просто куда-то опускаетесь. Такое состояние приведет к тому что вы расслабитесь и на некоторое время забудете о житейских проблемах и препятствиях.

Двойные картинки иллюзии зрения: фото с пояснениями

Двойной смысл минимализма

Зеркальный оптический обман

Главным секретом двойных оптических иллюзий является практически полное повторение всех, даже самых маленьких линий. Благодаря этому возникает зеркальный эффект, позволяющий создать изображение, которое под разными углами будет выглядеть иначе. В этом случае можно сочетать на картинке совершенно два разных рисунка главное, чтобы они идеально подходили друг другу по форме и цветовой гамме.

Также двойная картинка может состоять из двух совершенно разных изображений, просто при взгляде на нее вы будете видеть очертания одной и той же фигуры.

Картинки на обман зрения для детей: фото с пояснениями

Картинки на обман зрения для детей

В принципе, картинки на обман зрения для детей тоже основываются на контрасте цветов, глубине линий и правильно подобранному фону. Просто в отличие от изображений для взрослых в этом случае чаще всего используются рисунки-перевертыши.

Глядя на них, малыш пытается распознать, что на самом деле видят его глаза, тем самым способствуя тому, чтобы у него развивалось логическое мышление. А для того чтобы маленьким деткам было легче воспринимать то, что они видят, как правило, на рисунках изображают зверюшек или растения, которые им знакомы.

Например, это может быть рисунок, на котором изображена кошка, превращающаяся при перевертывании в злую собаку.

Помимо этого, детки очень хорошо воспринимают картинки, на которых один и тот же предмет имеет разную длину. В этом случае эффект иллюзии добивается правильным фоном и разным цветом двух совершенно одинаковых по форме фигур.

Картинки на обман зрения геометрические, треугольника с пояснениями

Геометрическая иллюзия

Геометрические иллюзии - это не что иное, как изображение различных по форме объектов, которые глаз воспринимает не совсем так, как это принято в геометрии. В этом случае используется умение человеческого глаза определять цвет, направление и величину объектов.

Но если в геометрии их располагают по определенным правилам, то в этом случае, например, прямоугольник может быть сложен из нескольких разных по размеру треугольников. Такая иллюзия рассчитана на то, что человек вместо того, чтобы видеть треугольники будет рассматривать параллельные линии и пытаться понять насколько они одинаковы.

Также в геометрических иллюзиях очень часто используется контрастность по размеру. Глядя на такое изображение человек не видит, что два центральных круга имеют одинаковый размер. Даже при пристальном разглядывании он думает, что круг, окруженный меньшими объектами, больше чем тот, что окружен большими.

Картинки на обман зрения с платьем: фото с пояснениями

Картинки на обман зрения с платьем

Если вы проводите много времени в интернете, то наверняка вам на глаза уже попадалась картинка с вопросом о цвете платья. Как правило, люди не могут дать однозначный ответ на это вопрос так, как в разное время суток они видят разный оттенок наряда. С чем это связано? Как уже говорилось в самом начале нашей статьи, глаз человека является достаточно сложным механизмом, главной в котором является сетчатка (отвечает за правильное восприятие цвета).

Сама сетчатка состоит из палочек и колбочек, от количества которых зависит, то насколько ярко человек воспринимает тот или иной цвет. По этой причине одним людям платье может казаться нежно-голубым, а другим насыщено синим. Что касается оптической иллюзии, то тут огромную роль играет освещение. При дневном свете оно будет казаться светлее, а при искусственном намного ярче и темнее.

Картинка на обман зрения – «Девушка или старуха»: фото с пояснениями

Картинка на обман зрения – «Девушка или старуха»

Каждый из нас хотя бы раз в жизни выдел оптическую иллюзию «Девушка или старуха». Но, разглядев ее, мы просто о ней забываем и даже не задумываемая почему наши глаза видят такую двойственную картину. На самом же деле в этом случае в одном рисунке умело соединены между собой совершенно два разных изображения.

Если вы обратите более пристальное внимание, то поймете, что один рисунок плавно проходит в другой. Например, овал лица молодой девушки служит одновременно и носом старухи, а ее ухо глазом пожилой женщины.

Тату сюрреализм на обман зрения: фото, пояснения

Тату имитирующее полет бабочки

Сюрреалистичное тату

Тату с объемным эффектом

Как вы уже, наверное, поняли оптическая иллюзия - это не что иное, как правильно нарисованная картинка. Поэтому при желании вы легко сможете сделать себе тату в стиле сюрреализма.

Все что вам надо будет сделать, нанести его, используя контрастные цвета, правильные направления и фон. Все это поможет вам создать на своей коже объемные и даже визуально движущиеся изображения. Пример тату в стиле сюрреализма вы можете увидеть немного выше.

Оптические иллюзии восприятия в интерьере: фото с пояснениями

Зеркальные поверхности в интерьере

Оптические иллюзии хороши тем, что с их помощью можно кардинально изменить любое помещение. Самым простым визуальным обманом считаются зеркальные поверхности. С их помощью даже самое маленькое помещение будет казаться огромным и светлым.

Горизонтальные линии на стенах

Хорошо меняют пространство разные фактуры. Если вы хотите легка растянуть помещение, тогда отделайте стены горизонтальными линиями. В случае если вам надо, наоборот, уменьшить что-то, тогда обрамляйте его вертикальными линиями.

Парящий стол в интерьре

При желании вы можете украсить свою кухню так называемой парящей мебелью. Для этого вам надо будет только купить стол, ножки которого будут сделаны либо из прозрачного пластика, либо из стекла.

Скрытые двери

Также при желании вы можете украсить свой дом дверью-невидимкой. Чтобы добиться подобного эффекта вам придётся установить дверь со срытыми петлями, а затем задекорировать ее в тот же цвет что и стены.

Оптическая иллюзия: форма одежды

Оптическая иллюзия: цвет

Как вы уже, наверное, поняли визуальный обман может помочь человеку сделать мир вокруг себя органичнее, и это касается не только интерьера. В случае если вам надо подкорректировать фигуру, то вы можете попробовать это сделать при помощи оптических иллюзий. Все что от вас будет требоваться, правильно подбирать цвет и форму ваших нарядов.

Сюрреализм в живописи: фото, картины, пояснения

Сюрреализм в живописи

Двуликая картина

Оптические иллюзии очень нравятся художникам. Они помогают им сделать картины более глубокими и интересными не только в визуальном восприятии, а и смысловом. Как правило, для этого они используют так называемые двуликие картинки.

Чаще всего, таким образом, они пытаются замаскировать карикатурный рисунок. Художники сюрреалисты в подобной технике создают рисунки с тройным изображением, тем самым пытаясь наделить свой шедевр более глубоким смыслом. Примеры таких картин вы можете увидеть немного выше.

Картины в стиле сюрреализм Сальвадора Дали

Нежность и сила на одной картине

Самым знаменитым сюрреалистом в мире считается Сальвадор Дали. Он всегда рисовал на своих картинах, образы, которые заставляли человека далекого от искусства мыслить. Наверное, именно поэтому даже сейчас люди с большим удовольствием смотрят на его шедевры и пытаются понять, о чем думал великий художник, когда их рисовал.

Видео: 3D рисунки невероятные оптические иллюзии, обман зрения

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).

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)

Также иллюстрирует искажения восприятия размера. Левый отрезок кажется значительно больше правого. Было предложено множество теорий, объясняющих подобные искажения. Одна из наиболее интересных предполагает, что человек интерпретирует обе картинки как плоские изображения в перспективе. Стрелочки на концах отрезков, а также схождение косых лучей в одной точке создают признаки перспективы, и человеку кажется, что отрезки расположены на разной глубине относительно наблюдателя. Учитывая эти признаки, а также одинаковую проекцию отрезков на сетчатке, зрительная система вынуждена сделать вывод, что они разного размера. Те фрагменты рисунка, которые кажутся более удаленными, воспринимаются большими по размеру.

Значение перспективы для восприятия иллюзии Мюллера-Лайера иллюстрирует рис. 3. В повседневной жизни нас окружает множество прямоугольных предметов: комнаты, окна, дома, типичные очертания которых можно видеть на рис. 3а, 3б. 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 при взгляде на рис. 1, 2. Но при введении в рисунок элементов ландшафта иллюзия исчезает.

Рисунок 3.

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.

Рисунок 4 а, б.

Примером того, как можно разрушить целостный образ объекта, служат так называемые "невозможные", противоречивые фигуры, картины с нарушенной перспективой (см. рис. 4б). "Невозможная" лестница Пенроуза (рис. 4а) и ее интерпретация в картине Эшера "Восхождение и спуск" хорошо это иллюстрирует. Посмотрите на рис. 4а 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.

Петрова Оксана

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Почему совершаются ошибки в оценке и сравнении между собой длин отрезком, величин углов, в восприятии формы предметов и т.д. совершаемые наблюдателем при определенных условиях. Актуальность

Объяснение зрительной иллюзии с точки зрения геометрии и провести социальные исследования. Цель

1 Изучить теоретический материал по данной теме. 2 показать применение использования иллюзий в искусстве, в математике, в реальной жизни. 3 Провести исследование, показывающее ограниченность способности наших глаз Задачи

Иллюзии Чертежи Предмет исследования Объект исследования Гипотеза Если наше восприятие обманчиво, то самые простые вещи, если к ним присмотреться, таят в себе самые неожиданные открытия. Зрительные иллюзии можно объяснить с помощью законов геометрии.

1 Изучение 3 анализ, обобщение Методы исследования 2 поиск 4 синтез, классификация

Разновидности иллюзий

Оптические иллюзии Оптические иллюзии – это, попросту говоря оптический обман нашего мозга. Когда наш глаз получает картинку – включается огромное количество процессов в нашем мозге.

Оптические иллюзии

Рассмотрим фигуру составленную из ромбов и треугольников. Правда ли, что ширина меньше, чем высота? Вывод: Тем не менее, они одинаковы, и если мы соединим вершины острых углов, то получим квадрат.

Иллюзия движения Восприятие движения – очень сложный процесс, природа которого еще не вполне выяснена. Если предмет объективно движется в пространстве, то мы воспринимаем его движение вследствие того, что он выходит из области наилучшего видения и этим заставляет нас передвигать глаза или голову, чтобы вновь фиксировать на нем взгляд.

иллюзии движения, на использовании которых основан принцип кинематографа. Смотрите в центр картинки (справа). Появится мерцание фиолетовых и синих колец. Некоторые замечают ещё и циркулярное вращение. А на картинке слева пристально смотрите на шар в центре. Кажется, что узор на нём движется из стороны в сторону. Не отрывая взгляда от центра круга, подвигайте головой. Возникла иллюзия, что узор вокруг шара сдвигается.

Вертикально-горизонтальная иллюзия. Вертикальная линия воспринимается как более длинная. Если же на рисунок одним глазом, то эффект несколько уменьшается. Ощущение вертикального и горизонтального направлений зависит не только от зрительных впечатлений, ног и от стереотипов, сформировавшихся в мозгу человека

Вертикально-горизонтальная иллюзия. Учащимся было предложено определить «на глаз» какая из линий длиннее: вертикальная или горизонтальна. Вертикальная длина Одинаковые по длине Я знаю этот эффект Всего 18 (75%) 4 (18%) 2 (7%) 24 (100%)

Иллюзия Франца Мюллера-Лайера. Стрелки на концах отрезков создают иллюзию искажения длины, поэтому одинаковые отрезки воспринимаются как неодинаковые. Но на самом деле отрезки равны.

Дети (20) Взрослые (10) Всего (30) Отрезки равны 4 (20%) 4 (40%) 8 (27%) Голубой отрезок больше 16 (80%) 6 (60%) 22 (73%) Иллюзия Мюллера-Лайера В ерно определили 20% детей и 40% взрослых.

Иллюзия Поггендорфа. Удивительное впечатление производит картинка с двумя параллельными пересекаемыми наклонной прямой. Если правую линию продолжить, то она пересечётся левой в её верхнем конце. Кажущаяся точка пересечения находится несколько правее.

Продолжением прямой А Продолжением прямой В Между прямыми А и В Всего 3 (17%) 4 (23%) 10 (60%) 17(100%) Иллюзия Поггендорфа Учащимся был задан вопрос: «Продолжением какой прямой является прямая С?»

Иллюзия параллелограмов. Поразительную иллюзию создают углы – тупой и острый; диагонали АВ и АС двух параллелограмов равны, хотя диагональ АС кажется гораздо короче.

Иллюзия параллелограммов

Невозможные плитки. Сколько плиток изображено на картинке ниже? Если смотреть слева, то четыре. Если смотреть справа, то три.

Площадь двух треугольников На картинке ниже вы видите 2 треугольника. Треугольники состоят из четырех фигур. Площадь фигур, из которых состоят треугольники, одинакова. Что у верхнего, что у нижнего (можете вырезать из бумаги и проверить). Что будет если фигуры немного перемешать?

Иллюзия покосившихся квадратов. Очень интересный оптический фокус. Глядя на эту картинку, наш мозг уверяет нас в том, что синие квадраты в центре этой картинки, немного перекосило, и их то и дело клонит на бок. Но расфокусировав взгляд или просто немного отойдя от картинки компьютера, я понимаю, что это правильные четырёхугольники, и что это всего лишь иллюзия.

Эффект персептивной готовности Если посмотреть на картинку ниже, то непонятно сразу какой символ изображён в центре. Данный пример наглядно демонстрирует так называемый эффект персептивной готовности. Суть его заключается в том, что в зависимости от того, откуда вы начали читать, вы готовы увидеть разные символы. Если сверху вниз, то число 13. Если слева направо, то букву “В”.

Рельефное изображение. Мозг, воспринимая предмет, искажает видимое нами рельефное изображение. Примером тому служит приводимый рисунок: куб то кажется видимым сверху, то сбоку; раскрытая книга то кажется изображенной корешком к нам, то корешком от нас. Это происходит как по нашему желанию, так и непроизвольно и иногда даже наперекор нашему желанию. Дело в том, что любое изображение может быть истолковано разными способами, однако зрительная система человека отдает предпочтение наиболее привычной и вероятной интерпретации.

Невозможные фигуры. Фигуры, не существующие в природе, но, существующие в нашем воображении 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. Примером того, как можно разрушить целостный образ объекта, служат так называемые "невозможные", противоречивые фигуры, например, невозможный трезубец Нормана Минго и невозможная лестница Пенроуза

Иллюзия глазами художников Н Некоторые художники изменяют логику изображений пространства, получая различные иллюзии. Под "логикой" пространства мы понимаем те отношения между физическими объектами, которые обычны для реального мира, и при нарушении которых возникают визуальные парадоксы, называемые еще оптическими иллюзиями. Большинство художников, экспериментирующие с логикой пространства, изменяют эти отношения между объектами, основываясь на своей интуиции, как, например, Пикассо. Прекрасный горный пейзаж. Поверните картинку вправо: теперь перед вами молящиеся мать и сын. Перевертыш «Малыш и дедуля»

Задачи. Иллюзия Селфриджа. Если вы хоть немного знакомы с английским языком, то для вас не составит особого труда прочитать название домашнего животного на картинке ниже. Как видно из названия, первым этот обман зрения описал Селфридж (Selfridge , 1955). Суть его заключается в том, что в зависимости от контекста один и тот же символ воспринимается как “Н” или как “А”? Ответ: посмотрите внимательно, ведь на картинке написана абракадабра THE CHT, а не THE CAT.

Иллюзия с ведром. Равны ли внутренний круг на крышке ведра и круг, образующий дно ведра? Ответ: внутренний круг на крышке ведра кажется меньше круга, образующего дно ведра. Однако эти круги равны, при этом трудно отделаться от мысли, что нижний больше верхнего. Присутствие наружного окаймляющего овала создаёт иллюзию, будто заключённый в нём овал меньше нижнего. Какой отрезок больше: АВ или CD ? Ответ: они равны.

Иллюзия в реальной жизни. Оптические иллюзии на дороге. Зрительные иллюзии в одежде. Женщина справа кажется стройнее. Вертикальные полосы удлиняют стены комнаты и она кажется выше Водитель видит нарисованные объекты и думает, что на дороге есть барьер, он снижает скорость, чтобы переехать через него, хотя на самом деле это абсолютно ровная поверхность.

Рассмотрим задачу построения перспективного изображения фигуры На рисунке показано, как получается изображение произвольной точки М плоскости α (цифры 1-4 указывают порядок проведения прямых). Если точка К не лежит в предметной плоскости, то сначала из нее опускают перпендикуляр на α (на рис. это отрезок КМ), затем для его основания (точки М) выполняют построения 1-3. Наконец, проводят прямую КО, пересечение которой с плоскостью π и есть изображение точки К.

Сравним относительные размеры нескольких находящихся в поле зрения предметов. Если предметы удалены от глаз на одно и то же расстояние и расположены достаточно близко друг к другу, их сравнить легко. В этом случае мы редко ошибаемся в своей оценке: более высокий предмет виден под большим углом, поэтому и кажется выше. Усложним задачу. Расположим предметы на разном расстоянии от глаза, в том числе предметы разного размера. Тогда их видимые размеры кажутся одинаковыми.

Вывод. А это означает, что независимо от формы предметов, наблюдаемое явление должно описываться «на языке математики» одним и тем же законом, в котором ключевую роль играют, вероятно, такие параметры, как линейный размер и расстояние до предмета.

Определить высоту столба (вышки, дерева и т. п,) Отойдем от столба на расстояние, на котором больший палец вытянутой вперед руки закроет его полностью,(то есть их видимые размеры станут одинаковыми), подсчитав при этом число сделанных шагов. Для взрослого человека среднее расстояние от глаза до большого пальца вытянутой руки составляет 60 см, длина самого пальца - 7 см, а длина шага - 65 см. По этим данным легко вычислить примерную высоту столба. Аналогично определяется расстояние до недоступного объекта по его известной высоте. Отметим, что описанн ый способ надежен для оценки сравнительно близких расстояний до нескольких сотен метров; чем меньше предмет и чем дальше он находится, тем выше погрешность измерений.

Вывод: С позиции геометрии, во всех приведенных примерах мы имеем дело с подобными фигурами или соответствующими отрезками, а именно высотами, различных по форме фигур; более того, в каждом случае мы сталкиваемся с преобразованием гомотетии, центр которой совпадает с глазом наблюдателя. Поэтому можно утверждать, что если два предмета видны под одним углом зрения, то их линейные размеры отличаются во столько же раз, во сколько раз отличаются расстояния до предмета):

Рассмотрим две «убегающие» от нас параллельные линии (трамвайные или железнодорожные). Они кажутся сходящимися в некоторой точке горизонта. При этом сама точка представляется нам бесконечно удаленной и недосягаемой. Зрение словно пытается убедить нас в том, что вопреки законам геометрии параллельные прямые пересекаются. Доказательство: эта иллюзия объясняется рассмотренной нами выше особенностью зрительного восприятия. Существует предельное значение угла зрения - наименьшее значение, при котором глаз способен видеть раздельно две точки.

Вывод: Существует предельное значение угла зрения - наименьшее значение, при котором глаз способен видеть раздельно две точки.

Социальные исследования. Эксперимент №2 При восприятии фигуры и фона мы склонны видеть, прежде всего, пятна меньшей площади, а также пятна более яркие “выступающие”, причем чаще всего фон нам кажется лежащим дальше от нас, за фигурой. Чем больше контраст яркости, тем лучше заметен объект и тем отчетливее видны его контур и форма. Мы решили провести эксперимент и проверить этот вывод. Мы показали опрашиваемым следующий рисунок и попросили сказать, что они видят. Предполагалось, что на рисунке большинство увидят в первую очередь вазу, а затем два силуэта, согласно теории. Ваза Рубина В ходе эксперимента наше предположение не оправдалось, что видно из таблицы: Восприятие фигуры и фона

Дети (20) Взрослые (10) Всего (30) Увидели вазу 10 (50%) 2 (20%) 12 (40%) Увидели лица 8 (40%) 4 (40%) 12 (40%) Увидели вазу и лица 2 (10%) 4 (40%) 6 (20%) Восприятие фигуры и фона Если рассмотреть детей отдельно от взрослых, то получается следующая картина, что вазу не увидели 8 человек (40%) обучающихся и 4 человека (40%) врослых.

Эксперимент №4 . "Невозможная" лестница Пенроуза. Дети (20) Взрослые (10) Всего (30) Движется 11 (55%) 8 (80%) 19 (63%) Стоит - 7 (35%) 2 (10%) 1 (10%) 1 (10%) 8 (27%) 3 (10%) на восприятие взрослых сформированные повседневным опытом стереотипы влияют в большей мере, чем на детей

Заключение Начиная изучать геометрическую иллюзию Я задала себе Такой вопрос:всегда ли мы можем доверять нашему зрению? Оказывается, нет! Учёные придумали и построили много обманчивых картинок, наглядно демонстрирующих, сколь ограничены возможности наших глаз. В ходе своей работы Я поняла, что Геометрические иллюзии создают богатые возможности для художников, фотографов, модельеров. Однако инженерам и математикам приходится быть осторожными с чертежами и подкреплять ”очевидное” точными расчётами.