Оптические иллюзии, или как их ещё называют оптические обманы, возникают у здоровых людей сравнительно часто в течение всей жизни, так как они являются совершенно нормальным состоянием, зависящим от конкретных условий или строения человеческого глаза.

Причины некоторых иллюзий установлены, но большинство из них не имеет научного объяснения, и по сей день. К известным видам оптических иллюзий относятся явления обусловленные особенностями строения органа зрения - это иррадиация, обманы зрения, сопутствующие астигматизму иллюзия Мариотта (так называемое, слепое пятно) и пр.

Сегодня врачам и психологам удалось создать необычную классификацию, которая разделяет все виды оптических обманных восприятий по разным признакам. Так, существуют иллюзии восприятия размеров предмета или фигуры, соотношения размеров фигуры в зависимости от фона, обманы цвета и контрастов. А также, ошибочные восприятия глубины и движения, эффекты перцептивной готовности и последействий, иллюзии парейдолического направления, кажущиеся мнимые и невозможные (ареальные, за гранью действительности, ненастоящие) фигуры.

Оптическая иллюзия представляет собой ошибочное визуальное восприятие действительности, предмета или видимого явления в результате особенностей строения зрительного аппарата, а также под воздействием конкретных природных условий (преломление лучей при сильном дожде, искажение очертания предметов или фигуры в сумерках). Причём, такое заболевание, как дальтонизм, не имеет отношения к оптическим иллюзиям.

За зрительное восприятие отвечает вся система зрительного аппарата, включающая глаза, нервные клетки и окончания, благодаря которым зрительный сигнал поступает в мозг, и непосредственно та часть мозга, которая и отвечает за визуальное восприятие явлений или предметов.

Эффект оптической иллюзии

Удивительным феноменом считается известная со времён Птолемея, иллюзия восприятия небесных светил в увеличенном объёме в момент нахождения их у линии горизонта. Немало учёных находили достойные и убедительные объяснения этому явлению, однако проходило время, и появлялись новые, такие же "достоверные" теории.

Это говорит только о том, что в области оптических иллюзий существует ещё множество возможностей для изучения. Учёные и врачи подразделили (условно) причины, по которым возникают любые виды оптических иллюзий, на три типа:

- первая причина состоит в том, что зрительная система воспринимает отражающийся от предметов свет, таким образом, что сознание человека получает ошибочную (мнимую) информацию.

- вторая причина заключается в ошибочной, неправильной передаче сигналов зрения посредством нервов, в результате мозг также получает неправильную информацию, что приводит к мнимому, искажённому восприятию.

- третья причина основана на нарушениях мозга (сбоях мозговой деятельности), который выдаёт неправильную реакцию.

В некоторых случаях иллюзия может возникнуть сразу по нескольким причинам.

Существуют несколько видов появления оптических иллюзий - оптические обманы, которые по не совсем изученным причинам создала природа (наиболее известный пример - это миражи в пустынях), созданные искусственно человеком, с использованием визуальных эффектов (в частности игра со световыми восприятиями).

Эффект оптической иллюзии

Примером служит широко известный оптический фокус - парение в воздухе (левитация). Не менее интересны иллюзии воссоздаваемые человеком по известным природным обманам - это смешанные оптические иллюзии - иллюзионные визуальные картинки.

Если искусственно созданные оптические обманы имеют строгое объяснение (игра со светом, механические конструкции), то естественный иллюзорный обман практически никогда не имеет научно обоснованного решения.

Существует много примеров естественных иллюзий, большинство из них касается иррадиации. Так, например, если рассматривать на большом расстоянии квадраты белого и чёрного цвета, то белые рисунки воспринимаются человеком более крупными, при том, что в реальности на картинках геометрические фигуры одинаковы. Причём, исследователи давно заметили, что при увеличении расстояния до картинки, иллюзия усиливается - это и есть иррадиация.

Эффект оптической иллюзии

Этот вид иллюзий обусловлен специфическим эффектом, который возникает за счёт особенности строения глаза - любая точка светлого тона "отпечатывается" на сетчатке в виде кружка (сферическая аберрация), а периметр этого кружка окаймлён светлой лентой, за счёт чего увеличивается поверхность, с изображениями чёрного цвета всё происходит, наоборот. Все эксперименты, направленные на выявление иррадиации, подтвердили её наличие у всех людей.

Иллюзию "слепого пятна" провоцирует особенность строения зрительного аппарата, вернее, существование на сетчатке глаза небольшой зоны, в которой отсутствует чувствительность к свету. Если луч отражённый от какой-либо точки предмета, попадает именно в эту зону, то сознание не в состоянии его воспринять, поэтому некоторые части предметов кажутся невидимыми и картинка полностью искажается. Несколько примеров отлично иллюстрирует наличие этого оптического обмана.

Эффект оптической иллюзии

Рассматривая левым глазом крестик в правой части рисунка, мы на некотором расстоянии не увидим черного кружочка, хотя будем различать обе окружности. Круг совпал со слепым пятном, поэтому человек его попросту не видит, хотя отлично различает две окружности.

Эффект оптической иллюзии

Если рассматривать это изображение с закрытым левым глазом на расстоянии 20-25 сантиметров, то становится невидимым большой кружок, но кружки меньшего размера по бокам видны очень хорошо. А при переводе взгляда на крестик, расположенный внизу, кружок невидим только частично. Этот пример называется оптическим обманом (иллюзией Мариотта).

Эффект оптической иллюзии

Существуют и примеры, подтверждающие происхождение оптических иллюзий при астигматизме. Если внимательно посмотреть на надпись, сделанную чёрными буквами, одним глазом, то одна из букв будет восприниматься более чёрной, если поворачивать надпись под разными углами, то более глубокого чёрного цвета будут казаться разные буквы.

Астигматизм выражается в различной выпуклости (в разном направлении) роговой оболочки глаза, эта особенность есть практически у каждого человека (врождённый астигматизм, признанный врождённым заболеванием есть только у 10 % людей).

Эффект оптической иллюзии

Примеров этого явления много, если в течение длительного времени смотреть одним глазом на близком расстоянии на картинку, сосредоточившись на верхнем белом квадрате, то вскоре из поля зрения пропадёт нижняя белая полоска (врачи объясняют это утомлением сетчатки).

Ещё одно неправильное восприятие предметов возникает при особых видах освещения, эти обманы называются иллюзиями цвета. Одним из самых уникальных эффектов является эксперимент с освещением - если два осветителя, расставленные специальным способом (расстояние 20 см) будут освещать вертикально поставленный предмет, его тень появится на белом экране.

Эффект оптической иллюзии

После этого, на оба светильника одевают светофильтры разного яркого цвета (например, синего и красного) - на экране эти цвета также отразятся. Но. если снять один цветной фильтр, то на экране цвет в восприятии человека, останется. Необычайно яркий и неожиданный пример оптического обмана, когда цвет запечатлевается в мозгу, это просто обманное восприятие зрения.

Есть много теорий, в которых делались попытки объяснить это явление, однако приходится признать, что не одна из них не даёт полной картины оптического обмана.

Нарушение цветового восприятия также считается одним из видов оптической иллюзии, однако её последствия могут быть далеко не такими безобидными, как можно было бы ожидать. Дорожные службы хорошо знают, что по статистике большая часть аварийных ситуаций зарегистрировано на перекрёстках в сумерках.

Эффект оптической иллюзии

Это объясняется тем, что при пониженном освещении зрение перестраивается с колбочкового зрения к палочковому, другими словами, от цветового восприятия к световому (более чувствительному). Пиковое время аварий - это именно момент перехода, когда колбочковые рецепторы глаза отключены, а палочковые анализаторы не включились в восприятие.

Искусственное создание оптических иллюзий даёт возможность специалистам выявить определённые закономерности визуального восприятия, поэтому экспериментам психологи уделяют очень большое внимание, тесты, придуманные ими, служат "лакмусовой бумажкой" для выяснений скрытых механизмов зрения. Для этого специалисты придумывают всевозможные тестовые эксперименты, во время которых глаз должен в необычных условиях решать сложные задачи.

Эффект оптической иллюзии

Роль оптических иллюзий всегда была высока, в древности их использовали шаманы, картины всемирно известного Леонардо да Винчи полны скрытых оптических иллюзий (ему принадлежит и несколько трактатов на тему иллюзий). Пизанская башня "падает" визуально только на 10 % по причинам, связанным со строительством, 90 % из них - это оптический обман.

Исследования, связанные с геометрическими оптическими иллюзиями, с научной точки зрения впервые проводилось в 1854 году Оппелем. Ими занимались Вундт, Золльнер, Поггендорф, Кундт, Гельмгольц. Их работы старались прояснить как можно полнее природу оптического и психологического восприятия многочисленных иллюзии.

Эффект оптической иллюзии

Интересную иллюзию представляют собой круги, нанесённые на бумагу, которые при особых условиях начинает в сознании человека вращаться, правильнее будет сказать, человек воспринимает их вращающимися. Чем ближе рассматривается изображение, тем быстрее вращаются круги. В момент, когда расстояние настолько велико, что вся картинка "помещается" в поле зрения, круги вообще останавливаются.

Эффект оптической иллюзии

Особым способом размещённые кофейные зёрна, также вызывают оптический обман, человеку кажется, что они шевелятся, совершают хаотичные волнообразные движения, напоминающий поднимание и опускание человеком грудной клетки при вдохе и выдохе (естественно, это зрительная иллюзия, в действительности кофейные зёрна неподвижны).

Относится к искусственно созданным иллюзорным обманам и трёхмерная графика, или создание 3d-рисунков, объёмных рисунков, всё более набирающим популярность во всём мире. Суть таких рисунков или стереографии основана на том, что, изображения, созданные при помощи 3d-технологии, приобретают эффект объёмности.

Эффект оптической иллюзии

Главное отличие трёхмерных картинок от двумерного изображения заключается в передаче геометрической проекции трёхмерного предмета на плоскость с использованием специальных программ. Моделью для создания 3d-рисунка может служить абсолютно любой предмет, реальные объекты или природные явления.

Эффект оптической иллюзии

Иллюзия объёмности, созданная с помощью трёхмерной графики, широко используется в архитектуре и строительстве - "живые" стены, полы, "движущиеся" фасады существенно разнообразят квартиры и экстерьеры зданий.

Учёные во все времена, изучая оптические иллюзии, сосредотачивались, как правило, на психологических и медицинских факторах этого явления, и только в последние годы специалисты пришли к необычному выводу, что существующие в повседневности естественные иллюзии зрения сами могут влиять на научные наблюдения, внося ошибочность восприятия, что может приводить к ошибочным выводам.

Эффект оптической иллюзии

Не так давно при изучении особенностей монокристаллов специалисты обнаружили, что оптические иллюзии постоянно приводили к неправильным, сильно искажённым (25 % и больше) результатам оценки действительных геометрических параметров, в связи с чем, необходимо все глазомерные восприятия проверять при помощи масштабных линеек.

Эффект оптической иллюзии

Более того, практически все сложные геометрические фигуры вызывают зрительные иллюзии, параллельные линии, в большом количестве нанесённые на лист бумаги кажутся волнистыми, концентрические круги начинают "шевелиться". К этому же виду иллюзий относятся обманы кривых зеркал, так хорошо знакомых всем с детства оптических обманов.

Материалы: http://www.molomo.ru/inquiry/optica_illusion.html

Читайте далее:→

Зрительные иллюзии и феномены

Оптические иллюзии - ошибки в зрительном восприятии, вызванные неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа (лунная иллюзия, неверная оценка длины отрезков, величины углов или цвета изображённого объекта, иллюзии движения, «иллюзия отсутствия объекта» - баннерная слепота, и др.), а также физическими причинами («сплюснутая Луна», «сломанная ложка» в стакане с водой). Причины оптических иллюзий исследуют как при рассмотрении физиологии зрения, так и в рамках изучения психологии зрительного восприятия.

Иллюзия кафе "Wall"
Параллельны ли горизонтальные линии?

Иллюзия с витыми веревками (James Frazer, 1908).
Это прямые или нет?

Это параллельные прямые.

Вертикальные и горизонтальные линии параллельны.

Синие квадраты кажутся нарисованными неровно.

Иллюзия Дж. Фрейзера (Fraser, 1908)

На рисунках не спирали, а концентрические окружности.

Внутри колеса не эллипс, а правильная окружность.

Иллюзии восприятия размера

Иллюзия Эббингауза (1902).
Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами
или же тот, который окружен большими?

Иллюзия Мюллера-Лайера (Franz Muller-Lyer, 1889)
(перенесение свойств целой фигуры на ее отдельные части)

Какой из горизонтальных отрезков длиннее?

Иллюзия кинескопа.
Какая из красных линий длиннее?

Эффект оптической иллюзии

Красные линии на рисунке одной длины!

Какой человечек выше?

Да, они одинаковые.

Иллюзии цвета и контраста

Сколько здесь цветовых оттенков, не считая белого?

Четыре? На самом деле, всего два - розовый и зеленый.
Несколько оттенков зеленого и красного только кажется.

Не верите? См. эту же картинку крупным планом:

Иллюзия мерцающей решётки

Белые кружки кажутся мигающими, не правда ли?

Круги имеют один и тот же оттенок серого.

Цвет фигур кажется более ярким и насыщенным, если фигуры окантованы черными рамками.

Сколько на рисунке оттенков зелёного? Два?

На самом деле тут зелёный лишь одного оттенка.

В течении 30 секунд непрерывно смотрите на четыре точки в центре картинки.

Теперь закройте глаза, откиньте голову назад и посмотрите на потолок.
Попробуйте быстро поморгать.

Цветовой послеобраз.
Непрерывно смотрите 45 секунд на картинку слева,
а затем переведите взгляд на пустой прямоугольник справа.

Вы увидели американский флаг?

Эффект последействия движения.
Неотрывно смотрите в течении 30 секунд на центр вращающейся спирали.

Теперь переведите взгляд на предметы находящиеся в комнате или на чье-нибудь лицо.

Смотрите не отрываясь 30 секунд на точку в центре.

Теперь переведите взгляд на эту фотографию.

Эффект оптической иллюзии

Вы не увидите разницы в цвете между правой и левой половинами фотографии.

Иллюзия Германна-Геринга.
Эффект физиологического нистагма.

Если пристально смотреть черную точку, стараясь не отводить от нее глаза, то спустя примерно 30 секунд черные и белые части изображения начнут колебаться. Если перевести после этого взгляд на белую точку, то можно увидеть набор белых квадратов на черном фоне (т.е. последовательный образ), наложенный на настоящий рисунок. Этот последовательный образ будет все время смещаться по рисунку, как бы вы ни старались удержать его на месте.

Иллюзия Оучи (Ouchi, 1977).
Пристально смотрите на шар в центре.
Кажется, что узор на нем движется из стороны в сторону?

Не отрывая взгляда от центра круга, подвигайте головой.
Возникла иллюзия, что узор вокруг шара сдвигается?

Иллюзия Райли (Bridget Riley)

Возникает иллюзия движения квадратов?

Смотрите в центр и двигайте головой вперед-назад.

Эффект оптической иллюзии

В данном случае, иллюзия сильнее - она может возникать, даже если головой и не двигать.

Эффект оптической иллюзии

Возникает иллюзия, что рисунок пульсирует

Видите волны? Это не анимация, а статическая картинка!

А круги, ведь, совсем неподвижны.

Эффект перцептивной готовности

Что за символ центре?

Буква "B" или число 13?

Эффект Струпа (John Ridley Stroop, 1935).
Попытайтесь назвать ЦВЕТ каждого слова, а не само слово.

Конфликт цвета шрифта и значения слова.

Что здесь изображено?

Эффект оптической иллюзии

Ответ: Пять лошадей на фоне снежных гор.

Подойдите к монитору с правой стороны и посмотрите сбоку на эту картину (под ноги людям). уровень ваших глаз должен быть в одной плоскости с экраном монитора и на высоте головы мужчины в черном. Чем более плоский у вас монитор, тем более вероятнее, что вы увидите кое что интересное.

Эффект оптической иллюзии

Ответ: Вы должны увидеть человеческий череп.

Видите кубики в космосе? А теперь отойдите подальше от монитора и снова взгляните на картинку.

Эффект оптической иллюзии

На картинке лишь обезьяны, бабочки и птицы?

Эффект оптической иллюзии

С какой бы стороны вы не рассматривали бы эти картины, персонажи на них будут смотреть вам прямо в глаза.

Эффект оптической иллюзии

Эффект оптической иллюзии

Иллюзия Ястрова (Jastrow, 1899)

Эффект оптической иллюзии

Кого вы здесь видите? Зайца или утку?

Кого здесь вы видите?
Молодую девушку или грустную старуху?

Сколько тут лиц?

Эффект оптической иллюзии

Одно? Два? А может быть три?

Это осел или тюлень?

Загадочный портрет генерала.

Эффект оптической иллюзии

На рисунке изображено 9 человек. Сможете ли вы найти их всех?

Соотношение фигуры и фона

Ваза Рубина (Edgar Rubin, 1915)

Классический пример соотношения фигуры и фона.
Можно увидеть как вазу, так и два лица.

Эффект оптической иллюзии

Портрет Авраама Линкольна.

Найдите тут волка, лошадь, улитку, мышь, птицу, молящегося человека, клоуна и рыбу.

Равностороннего треугольника, на самом деле, нет. Он только кажется.

Видите ли вы здесь куб Неккера?

А куба ведь нет! Это иллюзия.

Эффект стремления к замкнутому контуру

Фигура на верхнем рисунке воспринимается как куб, а на нижнем лишь как набор отдельных кусков.

Иллюзии восприятия глубины

Лестница Шредера (1858).

Это лестница, ниша или просто серая полоска бумаги, сложенная гармошкой?

Какая часть кольца спереди?

Удивительная шахматная доска.

Эффект оптической иллюзии

Эффект оптической иллюзии

За счёт двигательного параллакса возникает очень сильная иллюзия глубины.

Эффект оптической иллюзииЭффект оптической иллюзии

Какая из картинок кажется объёмной?

За счёт того, что "ближние" элементы картинки смещаются на большее расстояние, чем "дальние" возникает эффект глубины

Возникло ощущение, что картинка трёхмерна?

Видите дыру в ад?

Эффект оптической иллюзии

Она просто нарисована на асфальте.

Сколько у слона ног?

Бесконечная лестница, ведущая вверх.

Невозможный куб Эшера.

Эффект оптической иллюзии

Треугольник Пенроуза (Roger Penrose, 1954).

Кого вы видите: огромную ворону или рыбака в лодке?

Гимназист и судья

Парейдолические иллюзии, или парейдолии — это иллюзорное восприятие реального объекта. В отличие от двойственных изображений, иллюзий восприятия глубины, картинок на распознавание образов, где изображения созданы специально, чтобы провоцировать возникновение иллюзий, парейдолии возникают при восприятии самых обычных объектов. Например, при рассматривании рисунка обоев или ковра, трещин и пятен на потолке, облаков можно увидеть изменчивые, фантастические пейзажи, лица людей, необычных зверей и т.п. Основой таких иллюзорных образов являются детали действительного рисунка. Впервые парейдолии описаны Калбаумом и Ясперсом (Kahlbaum К. 1866; Jaspers К. 1913).

Некоторые парейдолические иллюзии возникают при восприятии каких-либо общеизвестных изображений. В этом случае они могут наблюдаться одновременно у множества людей.

Горящее здание Центра международной торговли (2001). Ничего не видите?

Эффект оптической иллюзии

А некоторые журналисты увидели здесь лицо дьявола.

Всем известное лицо на Марсе (NASA, 1976).

Эффект оптической иллюзии

Эта игра света и тени породила множество уфологических теорий о древних марсианских цивилизациях. На поздних снимках этого региона Марса никакого лица не обнаруживается.

Прочие иллюзии и эффекты

Если перекрестить средний и указательный пальцы на руке и прикоснуться одновременно подушечками этих пальцев к кончику носа с закрытыми глазами, то возникает иллюзия его удвоения.

Холодные предметы кажутся тяжелее, чем теплые предметы того же веса.


Иллюзия звукового контраста

Звук одной и той же силы на фоне более тихих звуков кажется громче, чем на фоне более громких.

Видимый (кажущийся) размер небесного тела - Луны или Солнца - примерно в 1,5 раза больше, когда оно находится низко над горизонтом, чем тогда, когда оно находится высоко в небе. Это действительно иллюзия. Убедиться в ней можно, если попытаться закрыть Луну большим пальцем на расстоянии вытянутой руки. Он одинаково скроет и восходящий лунный диск, и планету в зените.

Если поднимать два одинаковых по весу и внешнему виду, но различных по объему предмета, то меньший по размеру будет восприниматься человеком как более тяжелый.

При увеличении громкости, тон воспринимается как более высокий.

Материалы: http://kokoc.at.ua/publ/zritelnye_illjuzii_i_fenomeny/1-1-0-9