Глава 2 Разновидности оптических иллюзий

На сегодняшний день врачам и психологам удалось создать классификацию видов этих иллюзий, которая подразделяется на иллюзии восприятия размера, иллюзии направления, соотношение размеров и фона, обманы цвета контраста, ошибочное восприятие глубины и движения, невозможные фигуры и т.д. Рассмотрим некоторые из них.

Зрительные искажения.

Причин зрительных искажений достаточно много, но и это большинство не достаточно ясно ученым. Одни теории говорят о воздействии периферических факторов, другие о воздействии центральных факторов.

Иногда некоторые иллюзии появляются из-за особых условий наблюдения, таких как видение при освещении под определенным углом или при осмотре объекта с определенной точки (Рис.2). Зрительные искажения широко используются в живописи и архитектуре (Рис.3). На Рис.4 линии параллельны и полосы не двигаются, но из-за расположения линий внутри и из-за их цветовой расцветки возникает иллюзия искривления. На Рис.5 аналогичная ситуация.

Рис.2 Рис.3

Р ис.4 Рис.5

5

Иллюзии размерности

Глаз оценивает реальные величины от характера фона изображения. Из-за этого происходит искривление радиусов, углов, форм и длины.

Искривление размеров зависит от того, что светлые предметы на темном фоне кажутся больше своих реальных размеров и как бы «съедает» часть темного фона. Если рассматривать светлую поверхность на темном фоне, то из-за несовершенства хрусталика границы поверхностей начинают раздвигаться и светлая поверхность становится больше своих реальных размеров. На Рис.6 за счет яркости цветов белый квадрат кажется больше черного, но на самом деле они одинаковые.

У иллюзий, обусловленных контрастом, величина фигур зависима от ее окружения. Одинаковые по размерам круги кажутся разными – один маленький среди больших, а другой большой среди маленьких (Рис.7 иллюзия Эббингауза).

Любопытно то, что зная о свойстве черного цвета «съедать» размеры, мужчины на дуэлях надевали черные костюмы в надежде, что соперник промахнется.

Р ис.6

Рис.7

6

Иллюзии движения

При возникновении иллюзии движения неподвижные изображения начинают «двигаться» или при движении начинает двигаться в другую сторону. Существуют и пульсирующие рисунки, где за счет расположения линий и подобранных цветов неподвижные изображения начинают «пульсировать».

В некоторых случаях иллюзия движения возникает тогда, когда человек приближается или отдаляется от изображения, а в других случаях эффект достигается при наклонах или вращениях головы.

На Рис.8 за счет определенных цветов и контуров кофейных зерен возникает иллюзия движения без отдаления от рисунка или вращения головы.

На Рис.9 за счет расположения прямоугольников в определенном порядке возникает иллюзия движения.

Рис.8

Рис.9

7

Невозможность фигур

Невозможность фигур характеризуется фигурой, кажущейся на первый взгляд только проекцией объемной фигуры, но присмотревшись можно понять, что эта фигура невозможна (Рис.10,11).

Рис.10 Рис.11

С другой стороны все объекты, нарисованные на бумаге можно создать в трехмерном виде. Следовательно, и эти, на первый взгляд невозможные фигуры, можно воссоздать в реальности, только при осмотре объекта с другой точки невозможность будет теряться (Рис.12).

Р ис.12

8

Восприятие глубины

Объем предмета можно передать на бумаге с помощью света и тени, а некоторые изображения создают иллюзию реальной глубины, объемности.

Так на Рис. 13, 14,15,16, 17 мы можем воспринять эти изображения как выпуклые или вогнутые рисунки из-за подобранных цветов и направлений линий.

Р ис.13 Рис.14

Рис.15 Рис.16

Рис.17

9

Фигура и фон

Различие между фигурой и фоном было введено в изобразительное искусство и в психлокию в начале 20-го века датским психологом Э. Рубином.

На таких изображениях под фигурой мы подразумеваем часть изображения, которая первым делом бросается в глаза, а фон это то, что эту фигуру окружает. На Рис.18 мы видим отдельные части, которые могут быть либо фигурой либо фоном, такие изображения называютя двузначными.

Р ис.18

На другом примере (Рис.19) мы видим известную картину, на которой подразумевается переход из дня в ночь. Белые птицы выражают день, а черные ночь.

Р ис.19

10

Несуществующие фигуры

Такой эффект несуществующей фигуры возникает при расположении других фигур в опрделенном порядке, которые создают иллюзию линий, из которых и получается несуществующая фигура.

На Рис.20 мы видим куб, перечеркнутый белыми полосами, а если присмотреться, то можно увидеть, что это просто многоугольники.

Рис.20

На Рис. 21 мы видим белый треугольник хотя на самом деле его нет. Его образуют круги с выколотыми треугольниками и три острых угла.

На Рис.22 мы видим ромб с толстым контуром, а если присмотреться, то можно увидеть, что это всего лишь линии, расположенные в определенном порядке.

Р ис.21 Рис.22

11

Фракталы как разновидность оптических иллюзий

Вот мы и дошли до самой интересной темы – фракталы. Начнем с того что узнаем что же начит это слово – фрактал? Как говорит определение, фрактал – это геометрическая фигура, обладающая самоподобием. Самоподобие, в этом случае, означает что при приближении этой фигуры, мы будем видеть исходную фигуру и так до бесконечности.

Фракталы широко используются в компьютерной графике при составлении ландшавта: гор, кустов, поверхности морей и т.д. Как же они могут там применяться? Рассмотрим Рис.23. Здесь мы видим как строется фрактал - куст. На каждую ветку рисуется еще по две других и получается куст.

Рис.23

Наиболее известными фракталами являются «Снежинка Коха» и «Треугольник Серпинского». Суть «Снежинки Коха» (Рис.24) сосоит в том, что линия этой снежинки увеличивается на ¹/₃ , следовательно она бесконечна.

Р ис.24

12

«Треугольник Серпинского» подразумевает под собой треугольник, в котором есть еще один треугольник, упирающийся своими вершинами в середины сторон исхдного треугольника (Рис. 25). Если повторять эту процедуру до бесконечности, то при приближении фигура будет оставаться такой же.

Р ис.25

Но как же фракталы относятся к оптическим иллюзиям? Конечно же сами фракталы не являются иллюзией т.к. они есть и в реальном мире. К оптическим иллюзиям относятся непосредственно движущиеся изображения, где фрактал постоянно приближают. Т.к. фрактал самоподобен, то его можно повторять в движущихся изображениях просто повтаряя слайды.

13