Исследовательская работа. "Оптические иллюзии
Секция «Первые шаги в науке»
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Выполнил:
Ученик 4 «А» класса
Алябьев Павел Игоревич
г. Одинцово
2016г.
Содержание
Ведение ________________________________________ 3 стр.
Основная часть
2. 2. Иллюзии – игра зрения __________________________ 4 стр.
2.3. Почему возникают оптические иллюзии? ___________ 5 стр.
2.4. Виды оптических иллюзий _______________________ 5 стр.
2.5. 3D рисунки на асфальте _________________________ 8 стр.
3. Заключение ____________________________________ 10 стр.
4. Список литературы ______________________________ 11 стр.
Приложения.
Часто то, что мы видим обманчиво, и многое оказывается совсем не тем, чем кажется на первый взгляд.
Даже самые простые вещи могут таить в себе самые неожиданные открытия, нужно только присмотреться. Но стоит ли доверять всему, что мы видим? Можно ли увидеть то, что никто не видел? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Каково разнообразие оптических иллюзий?
Актуальность темы .
Идея этого исследования родилась после того, как я увидел фотографии 3D рисунков на асфальте. Возникли вопросы: как создаются такие рисунки и почему их так воспринимает человек, и всегда ли мы видим то, что есть на самом деле? Мне захотелось найти ответы на все поставленные вопросы, поэтому я решил провести исследование «Можно ли верить своим глазам?» и разобраться в этом вопросе.
Цель моей исследовательской работы – изучить зрение человека и зрительные иллюзии.
Задачи:
- познакомиться со строением глаза и узнать, каким образом видит человек;
- изучить зрительные иллюзии;
- узнать, действительно ли реальный мир именно таков, каким мы
его видим.
Гипотеза исследования:
«Можно ли верить своим глазам?» (см. приложение №1).
Предполагаемые результаты:
- создание информационного сообщения по теме исследования; - создание презентации по материалам исследования.
Иллюзии – игра зрения. Наша жизнь полна неожиданностей, и основное место в нем, конечно же, занимают иллюзии. Но что значит иллюзия? В толковом словаре С. И. Ожегова дано понятие слову иллюзия. Иллюзия – обман чувств, нечто кажущееся; болезненное состояние – ошибочное восприятие предметов, явлений, нечто несбыточное, мечта. По моему мнению это, прежде всего, оптический обман.
Оптической иллюзией называется несоответствующее действительности представление видимого явления или предмета вследствие строения нашего зрительного аппарата (см. приложение №2).
Попросту говоря - это неверное представление реальности.
Почему возникают оптические иллюзии? (см. приложение №3, рис.1).
Изучив литературу, я выяснил, что человек видит таким образом:
1. Свет проходит сквозь роговицу и зрачок к хрусталику.
2. Затем он проходит через хрусталик и жидкость, заполняющую глазное яблоко, и попадает на сетчатку.
3. Сетчатка принимает световой импульс и передает его зрительному нерву.
4. Зрительный нерв посылает сигнал мозгу.
5. Мозг переводит сигнал в зрительный образ.
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
(см. приложение №3, рис.2, 3).
Во-первых , изображение на сетчатке перевернуто.
Во-вторых , из-за несовершенных оптических свойств глаза картинка на сетчатке размазана.
В-третьих, глаз совершает постоянные движения: скачки при рассматривании изображений, мелкие непроизвольные колебания, 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.
Так что же "видит" мозг? (см. приложение №4).
Оказывается этим вопросом занимаются и учёные и они говорят, что существует много научных направлений, которые пытаются понять, каким образом мы воспринимаем окружающий мир. И одним из самых интересных способов изучения – это исследование зрительного аппарата.
Иллюзии – это искаженное неадекватное отражение свойств воспринимаемого объекта. В переводе с латыни слово «иллюз» означает «ошибка, заблуждение».
Причины иллюзий
Из дополнительной литературы я узнал, что существует три основных причины иллюзии:
1) наши глаза воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;
2) при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию;
3) мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, проходящие от глаз.
Часто иллюзии возникают сразу по двум причинам: специфическая работа глаз и ошибочное преобразование сигнала мозгом.
Виды иллюзий.
В результате исследования я узнал еще и то, что по происхождению оптические иллюзии делятся на три вида.
Природные иллюзии (см. приложение №5).
Они созданы самой матушкой природой, без участия человека (стоит уточнить, что косвенно человек все - таки мог как-то повлиять).
Примером такого обмана зрения может послужить мираж. Конкретно приведу очень яркий пример природной иллюзии , который люди наблюдали совсем недавно: . Если Вы этого еще не видели, то посмотрите обязательно! В Китае над рекой природа сотворила что-то поистине невообразимое. Огромных размеров мираж города, со своими деревьями, зданиями и инфраструктурой; причем мираж был настолько яркий и отчетливый, что на видеозаписях можно разглядеть каждое окошечко здания этого города-призрака.
Искусственная иллюзия (см. приложение №6).
В простонародье искусственная иллюзи я это ничто иное, как фокус, трюк, уловка.
Например, левитация – иллюзия полета человека. В принципе конечно человек может летать, но в сочетании с определенными механизмами, будь это самолет или же искусственные крылья.
Смешанные иллюзии (см. приложение №7).
Пожалуй, самый большой раздел иллюзий. Он включает в себя и известные иллюзионные картинки , различные модели, и естественно этот “обман” создается человеком.
Забавное сочетание оптической иллюзии и здания при помощи фотошопа.
Вообще картинок с иллюзиями очень много, и просматривать их одну за другой очень забавно.
Между естественными и искусственными иллюзиями есть существенное различие. Если иллюзия придумана человеком, то она обязательно имеет конструктивный секрет и после сообщения его наблюдателю во многом теряет свою загадочность. Естественные же и смешанные иллюзии не изменяют силы своего воздействия, независимо от того, знает наблюдатель их секрет или нет. Нужно отметить, что оптические иллюзии рождаются не обязательно в результате игры света и тени. Так, в основе уже упомянутой иллюзии «летающая дама» лежит хитроумная механическая конструкция.
Оптические иллюзии можно классифицировать если не бесконечно, то очень долго. Это иллюзии размеров, движения, цвета, формы и так далее. А если конкретизировать, то можно разделять эти группы и дальше.
Наблюдение за иллюзиями.
По общим признакам:
Зрительные искажения (см. приложение №8, рис. 1):
иллюзия кафе "Wall".
Параллельны ли горизонтальные линии? Да, параллельны!
Двойственные изображения (см. приложение №8, рис. 2);
Иллюзии восприятия размера (см. приложение №8, рис. 3):
иллюзия Эббингауза (1902).
Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами или же тот, который окружен большими?
Они одинаковые. Особенностью восприятия предмета в пространстве является контраст предметов.
Соотношение фигуры и фона (см. приложение №8, рис. 4) :
ваза Рубина (1915).
Классический пример соотношения фигуры и фона. Можно увидеть как вазу, так и два лица;
Кажущиеся фигуры (см. приложение №8, рис. 5) :
квадрат, которого нет;
Иллюзии восприятия глубины (см. приложение №8, рис. 6):
лестница Шредера (1858).
Это лестница, ниша или просто серая полоска бумаги, сложенная гармошкой?
Иллюзии движения (см. приложение №8, рис. 7) :
Иллюзия Оучи (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?
Невозможные фигуры (см. приложение №8, рис. 8):
Сколько тут полок? Три или четыре?
Иллюзии лица (следящие картины, перевернутые портреты)
(см. приложение №8, рис. 9) :
Эффект последействия (см. приложение №8, рис. 10):
Если 30 секунд неотрывно смотреть на левое изображение, а затем перевести взгляд пустой то должно возникнуть лицо Че Гевары.
Конечно, это неполный список зрительных иллюзий. Я предлагаю к рассмотрению лишь особенно мне понравившиеся.
3D рисунки на асфальте. Стрит-арт на асфальте (см. приложение №9).
А вот представьте себе: вы идете по городу, и вдруг перед вашими глазами предстает расщелина, из которой пытаются вырваться исчадия ада! Или вдруг на асфальте вы замечаете совершенно обычное яблоко, вот только прикоснуться к нему не получается – оно нарисованное! Когда впервые, я увидел объемные картинки на асфальте, не мог поверить, что это действительно просто рисунок. Такой вид уличного искусства я узнал, называется Стрит-арт (по англ.). По сути, современное искусство зародилось еще в XVI веке.
Прочитав много статей о современном искусстве, я узнал, чтобы создать объемное изображение на асфальте, художники используют специальное искажение, при этом рисунок смотрится объемным при взгляде с определенной точки. На одну картину уходит около трех дней.
Что касается современности, то видное место среди художников занимает Джулиан Бивер. Этот британский мастер занимается рисунками на асфальте уже более 10 лет, его работы были на улицах многих стран Европы, в Америке и в Австралии.
В России такое искусство еще слабо развито, но становится довольно модным направлением в уличном искусстве.
Искусство активно использует способность зрения к самообману в своих целях. Уже названы приемы перспективы или воспроизведения эффекта объема на плоском рисунке. Используя новомодные термины, этот эффект можно назвать «эффектом виртуального объема». Получается, что наше зрение способно воспринимать объемные картины и воспринимать их как настоящие, когда на самом деле – это всего лишь иллюзия.
Так, прошлым летом оригинальный способ спастись от аномальной жары предложил москвичам известный немецкий 3D-художник Эдгар Мюллер. Он нарисовал на городском асфальте бурлящий водопад. Картина-иллюзия помогает мысленно перенестись из пышущей жаром столицы туда, где есть вода и прохлада. Чтобы увидеть картину в формате 3D, нужно смотреть на нее через специальную, установленную рядом линзу. Она искажает перспективу, и изображение получается объемным.
Главный секрет изображения объемных картинок, их нужно “растягивать”. В этом и состоит мастерство исполнителя. Если наносить в обычных пропорциях, то такого эффекта достичь не получится. Причём творить приходится по нескольку часов.
Кстати, художники, изображающие 3 D картинки, рисуют их обычными мелками “пастель”, которыми пользуются дети на уроках рисования.
Заключение.
По ходу рассмотрения этих «иллюзий», я немного разобрался в сути их происхождения. Разумеется, я полностью не смог открыть все тайны зрительных иллюзий, так как с ними еще разбираются многие ученые. Так «Можно ли верить глазам?»
Я понял, что существует множество зрительных иллюзий, которые искажают восприятие реальных предметов.
Таким образом, восприятие одного и того же предмета может быть разным. Нельзя с уверенностью говорить, что все увиденное нами является таковым.
Каждый человек может видеть иллюзии по разному, в зависимости от психологического, физического состояния, индивидуальных особенностей и т.п. Однако очень часто люди видят то, что они хотят увидеть. Оптические иллюзии дают ключи к работе нашего мозга. Они могут помочь нам быстрее думать, улучшить память, лучше усваивать информацию и использовать весь потенциал своего мозга.
Это отличный способ заставить мозг потрудиться. Во время поиска второго образа идет тренировка глазных мышц, которые укрепляются, зрение становится более острым. Воображение развивается, поскольку пытается найти какое либо решение, совмещенное с реальностью.
Просмотр иллюзий - отдых с пользой для ума.
При желании можно создать любую иллюзию, главное - уметь различать реальность от заблуждений. Ведь счастливыми на самом деле нас делают только реальные вещи и чувства.
Ищите иллюзии вокруг, и вы больше узнаете о себе. Но при этом избегайте иллюзий в том, что важно, и цените настоящее.
Список используемой литературы:
Артамонов И.Д., Иллюзии зрения, изд.3 – М., Наука. 1969.
Большая книга веселого досуга. – 2004. – М.: Ридерз Дайджест, 2003.
Материал из интернета: .
Перельман Я.И. “Занимательная физика”. «Издание двадцатое, стереотипное»: “Наука”; Москва; ISBN 1979.
5. Толанский С. Оптические иллюзии М., Мир, 1967, с. 128, с иллюстрациями.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение №1. «Можно ли верить своим глазам?»
Приложение №2.Оптические иллюзии.
Приложение №3. Почему возникают оптические иллюзии? (рис. 1, 2, 3)
Приложение №4. Что же "видит" мозг?
Приложение №5. Естественные или природные иллюзии.
Приложение №6. Искусственные иллюзии или иллюзии, придуманные человеком.
Приложение №7. Смешанные иллюзии .
Приложение №8.
Зрительные искажения (рис. 1)
-
двойственные изображения (рис. 2)
-
иллюзии восприятия размера (рис. 3)
Соотношение фигуры и фона (рис. 4)
Кажущиеся фигуры (рис. 5)
- и ллюзии восприятия глубины (рис. 6)
-
иллюзии движения (рис. 7)
- невозможные фигуры (рис. 8)
- иллюзии лица (следящие картины, перевернутые портреты) (рис. 9)
- эффект последействия (рис. 10)
Приложение №9.3
D рисунки на асфальте. Стрит-арт на асфальте.
Оптические иллюзии используют разницу между тем, что видят ваши глаза, и тем, что воспринимает ваш мозг. Они демонстрируют то, как ваша зрительная система редактирует изображение еще до того, как вы о нем узнаете - совсем как ваш персональный ассистент, который отсеивает важное от неважного. Люди создавали оптические иллюзии задолго до того, как узнали, как они работают. На сегодняшний день прогресс в неврологии позволил понять, каким образом действуют визуальные процессы, обманывающие ваш мозг. Но есть еще и те, которые объяснить пока не удалось.
Иллюзия с тенью на шахматной доске
Всем известна иллюзия, где от тела на шахматную доску падает тень, и две клетки, находящиеся вне тени и в ее пределах, выглядят как разные, черная и белая. Но на самом деле они оказываются одинакового цвета. Эдвард Адельсон в 1995 году с помощью этой иллюзии показал людям, как зрительная система человека воспринимает тень. При попытке определить цвет поверхности мозг учитывает, что поверхность находится в тени, и автоматически подает сигнал, что она должна быть воспроизведена как более светлая. Таким образом, мозг интерпретирует клетку в тени как более светлую, но на деле она имеет тот же цвет, что и клетка вне тени.
Сиреневая погоня
Данная оптическая иллюзия представляет собой черное перекрестье в центре круга, состоящего из сиреневых пятен. По очереди эти пятна исчезают, сливаясь с серым фоном. Ваша задача - сосредоточить внимание на перекрестье и ожидать - вы заметите, что сиреневые пятна на самом деле не пропадают, а становятся зелеными! Этот визуальный обман называется эффектом Трокслера и был обнаружен в 1804 году. Этот эффект сообщает о том, что человеческий глаз способен концентрироваться на чем-то движущемся, активном, игнорируя все остальное. Вашим глазам требуется немного времени на адаптацию, когда вы сосредотачиваетесь на перекрестье, чтобы привыкнуть, и тогда они начинают следить за меняющейся точкой, которая оказывается зеленой, а сиреневые сливаются с фоном как неважные.
Исчезающий свет
Если вы сосредоточитесь на мигающем свете в центре, то заметите, что желтые точки, разбросанные вокруг источника света, начинают случайным образом исчезать и появляться в неожиданных местах. Это происходит из-за феномена, который называют слепотой, вызванной движением. Он пока что не имеет общепринятого объяснения, однако большинство ученых полагают, что он возникает в первичной зрительной коре, части головного мозга, которая отвечает за обработку информации о статических и динамических объектах.
Иллюзия Геринга
В этой геометрической оптической иллюзии полосы выглядят так, будто бы они выгнуты наружу. Геринг приписывает этот эффект тому, что человеческий мозг переоценивает угол пересечения красных вертикальных и остальных синих полос. Но почему же происходит данный просчет? Вероятнее всего, это связано с человеческой склонностью визуально предсказывать будущее. Свет крайне быстро попадает на сетчатку глаза, поэтому человеческая зрительная система постепенно развивалась таким образом, чтобы компенсировать задержку между попаданием света на сетчатку и доставлением сигнала мозгу.
Иллюзия градации
Горизонтальная полоса в этой оптической иллюзии меняет свой цвет от светлого к темному, находясь на точно таком же, но только обратном фоне, который меняется от темного к светлому. Как вы уже могли догадаться, это всего лишь обман зрения. Если вы закроете фон, то увидите, что горизонтальная полоса одного цвета. Эта иллюзия похожа на самую первую, с шахматной доской - мозг анализирует обстановку, в которой находятся разные части горизонтальной полосы, и затемняет ее там, где фон светлый, и осветляет там, где фон темный.
Иллюзорное движение
На данный момент нет никакого четкого объяснения тому, из-за чего происходит иллюзорное движение. Некоторые считают, что это происходит из-за мелких непроизвольных движений глаза, которые заставляют вас думать, что изображение движется. Другие полагают, что когда вы смотрите на такой сложный узор, ваша зрительная кора начинает постепенно путать статические объекты с динамическими, поэтому вам кажется, что вы видите движение. В любом случае эта иллюзия также является обманом зрения, который действует при любых условиях, и вы не сможете переубедить свой мозг.
об оптических иллюзиях, которые часто можно наблюдать в продуктах.
За годы работы дизайнером продуктов я нашел множество визуальных аспектов, которые меня сильно удивляют. Я написал эту статью, чтобы помочь вам понять причины, почему некоторые из этих повседневных трюков оставляют вас озадаченными. Вы могли не понять этого сначала, но многие из методов работы с интерфейсами, логотипами или иллюстрациями являются оптическими иллюзиями. Без дальнейших объяснений рассказываю вам об 11 оптических иллюзиях, с которыми часто сталкиваются визуальные дизайнеры.
1. Иллюзия деления треугольника пополам
Выравнивание треугольника по центру тяжести
Иконки могут быть обманчивыми, особенно те, в которых есть сложная геометрия и необычные пропорции. Не все иконки в наборе симметричны, идеальны с точки зрения пикселей или сохраняют постоянное соотношение сторон. Некоторые из них требуют прямого вмешательства, особенно иконка Play.
При размещении треугольника в прямом или изогнутом контейнере, он может казаться не на своем месте. Причина этого явления заключается в иллюзии деления треугольника пополам. Центр массы треугольника вычисляется на основе его минимальной ограничивающей рамки. Поэтому если вы поместите точку точно по центру равностороннего треугольника, она будет казаться не на своем месте.
Которая версия математически центрирована?
Существует две теории этой занимательной иллюзии:
- Неправильное масштабирование по постоянству. Иллюзия содержит элементы перспективы, которые увеличивают в нашем восприятии размеры более удаленных объектов, например, равносторонний треугольник может восприниматься как плоская картинка дороги в перспективе, когда верхняя вершина уходит в бесконечность, а нижнее основание выглядит как ближняя часть дороги.
- Центр гравитации/центр области. Если зрителя просят найти точку середины, в конечном счете они найдут центр тяжести с равным распределением частей над ним и под ним. Центр тяжести равностороннего треугольника лежит ниже его середины, и существуют доказательства того, что люди выбирают в качестве центра нечто среднее между этими точками.
Чтобы треугольник внутри рамки выглядел оптически центрированным, вам нужно найти центр тяжести треугольника, вычислив точку пересечения линий, соединяющую каждую вершину с серединой противоположной стороны. Вы можете использовать эту формулу:
Шучу, эта статья не посвящена геометрии (но формула все равно верна). Центр тяжести может быть расположен на 1/3 расстояния от каждой стороны до противоположной вершины. Этот метод можно применить и к другим формам.
2. Вертикальная горизонтальная иллюзия
Это прямоугольник? Это самолет? Нет… это квадрат?!
Квадраты являются фундаментальными блоками любой системы дизайна. Их можно найти в карточках материального дизайна, пинах на Pinterest и снимках Dribbble.
Если вы перетаскиваете квадрат в Sketch, вам приходится иногда дважды проверить, что стороны равны. В квадрате вертикальные стороны кажутся длиннее, чем горизонтальные, как в прямоугольнике. Но на самом деле это идеальный квадрат. Эта иллюзия известна как вертикальная горизонтальная иллюзия.
Изображение в этом посте Facebook имеет соотношение сторон 1:1
Интересно, что люди разных полов и из разных культур воспринимают эту иллюзию по-своему. Люди, которые живут в развитых городах, как правило, демонстрируют большую восприимчивость, чем люди, живущие в сельских районах.
3. Полосы Маха
Размещение оттенков одного цвета по соседству было распространенным дизайнерским трендом во время плоского дизайна. Если присмотреться, вы можете заметить тень на краях каждого контрастного оттенка. Эта иллюзия известна как полосы Маха. На картинке нет никаких теней, просто наши глаза так воспринимают это изображение.
Техническое объяснение этого эффекта заключается в латеральном торможении, из-за которого темные участки кажутся более темными, а светлые ещё более светлыми. Хотя этот эффект довольно незаметен в мире визуального дизайна, полосы Маха могут стать настоящим препятствием для стоматологов. Рентгеновский анализ зубов создает полутоновые изображения, используемые для анализа аномальных отклонений. Полосы Маха могут привести к ложноположительному диагнозу, если они не были идентифицированы.
4. Иллюзия Геринга
Оно живое!
Вы когда-либо натыкались на логотип с очень тонкими линиями или крохотными точками на фоне, который будто движутся или пульсируют при скроллинге? А как насчет просмотра видео с волнистыми линиями на фоне? Эта иллюзия возникает из-за эффекта наложения, муарового эффекта, который наблюдается при перемещении двух наложенных друг на друга сеток. В этом случае иллюзию создают изображение и пиксели на мониторе.
Это довольно интересный эффект, хотя он и не является оптической иллюзией в полной мере. Пример с логотипом Sonos использует комбинацию муарового узора, иллюзии Геринга и воображаемого движения.
5. Сетка Германна
Появляться или не появляться, вот в чем вопрос.
Эта иллюзия довольно популярна, её можно наблюдать в разметке, содержащей сетку из квадратов на контрастном фоне. Если вы смотрите на любой квадрат, вы можете увидеть точки на пересечении линий, которые исчезают, если вы пытаетесь посмотреть на них напрямую.
На пересечении линий появляются серые точки
Причина этого эффекта связана с латеральным торможением. то есть способностью возбужденного нейрона тормозить соседние нейроны.
6. Иллюзия одновременного контраста
Если два объекта одного цвета разместить на фонах разной контрастности, объекты будут выглядеть, как будто они разного цвета. Контраст – это король мира визуального дизайна, и этот эффект может отличаться для некоторых людей.
Текст на разных сторонах имеет одинаковый цвет
К сожалению, пока точно не выяснены причины этой иллюзии, но существует несколько теорий, одна из которых – латеральное торможение.
7. Иллюзия Манкера-Уайта
Эта иллюзия довольно проста, но, тем не менее, занимательна. При взгляде на GIF выше фиолетовые блоки слева кажутся светлее, чем фиолетовые блоки справа. Но на самом деле они отражают одинаковое количество света.
Причина иллюзии Манкера-Уайта… вы догадались, латеральное торможение.
8. Акварельная иллюзия
Иногда я добавлял к объекту границу и задумывался, не сменил ли я цвет фона. Если вы присмотритесь, то заметите, что светлые части приобретают еле заметный оттенок цвет рамки. Но на самом деле светлые области являются белыми.
Это визуальное явление, известное как акварельная иллюзия, зависит от сочетания яркости и контрастности контура, которое приводит к эффекту распространения цвета.
Белый цвет внутри кнопки словно приобретает легкий оттенок цвета границы.
Я признаю, что эта иллюзия вводила меня в ступор несколько раз, и мне приходилось проверять цвет при помощи палитры.
9. Иллюзия Ястрова
Размер имеет значение?
Работа над иллюстрацией или логотипом требует нарезки различных форм. Эта иллюзия возникает при работе с изогнутыми объектами. Кажется, что два элемента имеют разный размер, но при более тщательном изучении они оказываются одинаковыми. Безумно, да?
Благодаря этой иллюзии мы воспринимаем одинаково изогнутые края разными
Как это возможно? Нет определенного объяснения тому, почему мы воспринимаем эти предметы как объекты разного размера. Одно из объяснений заключается в том, что мозг озадачен разницей в размере между большим и меньшим радиусами. Другими словами, из-за короткой стороны длинная сторона кажется длиннее, а из-за длинной стороны короткая сторона кажется ещё короче.
10. Иллюзия Корнсвита
Как и иллюзии Маха и одновременного контраста, иллюзия Корнсвита использует градиент и центральную линию, чтобы создать впечатление того, что одна сторона изображения темнее другой. Но на самом деле они одинаковы! Вы можете понять это, когда секции расположены параллельно.
В ходе эволюции у человека появилась способность предсказывать будущее. Правда, это не имеет ничего общего с откровениями Нострадамуса – речь идёт о компенсации задержки, возникающей при передаче визуального образа от сетчатки глаза до соответствующего отдела головного мозга.
Временной лаг составляет одну десятую секунды, и, к сожалению, наш предсказательный горизонт этим и ограничивается. Вернее, мозг человека «дорисовывает» соответствующий образ, исходя из неких базовых принципов восприятия окружающих предметов.
Каковы эти принципы? Существуют ли они? Специалист по когнитивным моделям Марк Чангизи (Mark Changizi) из Политехнического института Ренсселера (Rensselaer Polytechnic Institute) попытался прояснить этот вопрос, обратившись к оптическим иллюзиям.
Как оказалось, проще всего увидеть эффект «реконструкции реальности» можно на примере оптического обмана.
Если вы сфокусируетесь на центре картинки, то линии, находящиеся ближе к точке схождения лучей, покажутся изогнутыми (иллюстрация Mark Changizi, RPI).
Возьмём так называемую иллюзию Геринга, где вертикальные прямые перекрывают пучок лучей. Кажущееся искривление центральных линий возникает, поскольку наш мозг способен предвидеть, как будет выглядеть изображение в следующий момент, – по мере того как мы «приближаемся» к центру рисунка.
Эффект приближения, в свою очередь, создаётся геометрическими параметрами самой точки схождения лучевых отрезков. Поскольку мы на самом деле никуда не движемся, возникает иллюзия восприятия прямых линий в качестве кривых.
«В ходе эволюции у человека возникла возможность краткосрочного предвидения ближайшего будущего, – говорит Чангизи. – Сходящиеся в центральной точке лучи – это те сигналы, которые обманывают наше сознание, заставляя его думать, что мы перемещаемся вперёд. Искривляя линии, мозг пытается подсказать, какая картина предстанет перед нами в следующий момент».
Такие «фокусы» окружают нас в повседневной жизни постоянно. Например, «побочные эффекты» бинокулярного зрения: если попеременно закрывать глаза, то будет казаться, что наблюдаемый предмет слегка смещается.
Или вспомним способность воспринимать смысл фраз даже в том случае, когда правильно расположены только первая и последняя буквы в каждом слове, а внутри они раскиданы не по порядку.
Американец решил, что тот же самый принцип лежит в основе всех оптических иллюзий. Для проверки своей гипотезы он изучил 50 видов «обманок» и распределил их по 28 категориям.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что существуют четыре основных типа «подгоночных» переменных: размер наблюдаемого предмета, его скорость, яркость (контрастность) и расстояние до него.
К примеру, если два объекта находятся на одинаковом удалении от вас, а вы направляетесь к одному из них, то по мере приближения ваша цель будет казаться крупнее и при этом терять контрастность – «размываться».
При приближении головы к центру круга последний как бы становится светлее. Что помогает мозгу определять, как «скорректировать» объект? Например, работа, которую проделывают глазные мышцы, чтобы его увидеть (иллюстрация Mark Changizi, RPI).
Основываясь на результатах исследования, Марк утверждает, что все четыре канала восприятия возникли в ходе эволюции, но так или иначе связаны с необходимостью постоянного передвижения, причём прямолинейного.
По его словам, эффекты «дорисовки» реальности могут возникать и в статичном положении, и при кручении – но они так или иначе могут быть объяснены корректировками, необходимыми при движении вперёд.
Кстати, более подробно ознакомиться со всей концепций «предсказательного восприятия» вы можете в препринте работы, размещённой на личной странице учёного (PDF-документ).
- Перевод
Глубока ли кроличья нора?
Сколько минут вам потребуется, чтобы понять в чем фишка?
Фрэнсис Бэкон в 1620 году разделил источники человеческих ошибок, стоящих на пути познания, на четыре группы, которые он назвал «призраками» или «идолами» (лат. idola).
- «Призраки рода» проистекают из самой человеческой природы, они не зависят ни от культуры, ни от индивидуальности человека. «Ум человека уподобляется неровному зеркалу, которое, примешивая к природе вещей свою природу, отражает вещи в искривлённом и обезображенном виде».
- «Призраки пещеры» - это индивидуальные ошибки восприятия, как врождённые, так и приобретённые. «Ведь у каждого, помимо ошибок, свойственных роду человеческому, есть своя особая пещера, которая ослабляет и искажает свет природы».
- «Призраки площади (рынка)» - следствие общественной природы человека, - общения и использования в общении языка. «Люди объединяются речью. Слова же устанавливаются сообразно разумению толпы. Поэтому плохое и нелепое установление слов удивительным образом осаждает разум».
- «Призраки театра» - это усваиваемые человеком от других людей ложные представления об устройстве действительности. «При этом мы разумеем здесь не только общие философские учения, но и многочисленные начала и аксиомы наук, которые получили силу вследствие предания, веры и беззаботности». [Wikipedia ]
1. Иллюзия Сечения Треугольника
Выравнивание треугольника на основе центроида (барицентра).
Иконки могут быть обманчивыми, особенно со сложной геометрией и нечетными пропорциями. Не все значки в наборе симметричны, пиксельно идеальны или же содержат совместимые пропорции. Некоторые иконки требуют прямого вмешательства, а в первую очередь, эта устрашающая кнопка воспроизведения.
Помещение треугольника внутри изогнутого или прямого резервуара может сделать элемент оптически неуместным. Причина этого - эффект, известный как иллюзия сечения треугольника . Центр масс треугольника рассчитывается на основе его минимального ограничивающего прямоугольника . Поэтому, если вам нужно поместить точку ровно по середине по высоте равностороннего треугольника, то оптически она появится гораздо выше.
Какой вариант центрирован математически?
Существуют две теории для этой захватывающей иллюзии:
- Неверное масштабирование констант . Иллюзия содержит перспективные сигналы, которые увеличивают воспринимаемый размер более отдаленных объектов, например, равносторонний треугольник может восприниматься как плоская картина дороги, наблюдаемая в перспективе, с верхней вершиной, лежащей на бесконечности и нижней основе, воспринимаемой в качестве ближайшей части дороги.
- Центр тяжести . Если наблюдателя попросят найти точку в середине, все закончится тем, что он найдёт центроид, который имеет равные площади выше и ниже его. Центроид равностороннего треугольника находится значительно ниже точки в середине, и имеются доказательства того, что наблюдатели делают выбор, который является компромиссным.
Чтобы треугольник внутри контейнера был оптически центрирован, необходимо найти центроид (барицентр) треугольника, вычислив точку пересечения линий, соединяющих каждую вершину со средней точкой противоположной стороны. Вот формула, которую можно использовать:
Формула для нахождения центроида треугольника.
Центроид может находиться на 1/3 расстояния от каждой стороны до противоположной вершины. Этот метод также может быть применен ко многим другим формам.
2. Вертикально-горизонтальная Иллюзия
Вертикально-горизонтальная иллюзия.
Квадраты являются фундаментальными строительными блоками любой системы проектирования. Их можно увидеть в картах материального дизайна, постах на Facebook, картинках в Pinterest и сообществе Dribble.
После перемещения квадрата в эскиз, иногда стоит посмотреть дважды, чтобы увидеть, каждая ли из сторон имеет равные пропорции. Если вы посмотрите достаточно внимательно, то увидите, что вертикальные стороны кажутся длиннее, чем горизонтальные. Как будто квадрат на самом деле прямоугольник! Но, на самом деле, это идеальный квадрат 1:1. Это и называется вертикально-горизонтальной иллюзией .
Изображение поста на Facebook - это квадрат 1:1.
Действительно увлекательно то, что восприятие этой иллюзии зависит от культуры и пола. Люди, живущие в развитых городах, как правило, проявляют большую восприимчивость, чем люди, живущие в сельских районах. Это объясняется тем, что жители сельских районов, как правило, привыкли жить в круглых домах.
3. Полосы Маха
Полосы Маха.
Размещение оттенков одного цвета рядом друг с другом было распространенным трендом в эпоху плоского дизайна. Взглянув внимательно, вы, возможно, заметили ложную тень, появляющуюся между гранями каждой контрастной тени. Эта иллюзия известна как «Полосы Маха ». Ни одна тень не была добавлена в изображение, так просто воспринимают наши глаза.
Тени появляются между гранями каждого ряда.
Техническое объяснение возникновения этого эффекта связано с побочным торможением, означающим, что более темная область ложно кажется еще более темной, а более светлая - еще более светлой.
Хотя этот эффект довольно незаметен в мире графического дизайна, доказать его влияние возможно - он может стать реальной помехой для стоматологов. Рентгеновские лучи создают изображения в оттенках серого, используемые для анализа аномальных отклонений интенсивности. Полосы Маха могут обеспечить ошибочно-позитивный диагноз, если его правильно не выявить.
4. Иллюзия Геринга
Иллюзия Геринга.
Вы когда-нибудь сталкивались с логотипом, содержащим очень тонкие линии или фоновое изображение с крошечными точками, которые двигаются или пульсируют, пока вы скроллите? Если да, то это из-за эффекта зеркальных частот, называемый Муаровый узор , где две модели сетки накладываются друг на друга, порождая ложные движения .
Прокрутите вверх и вниз, чтобы почувствовать эффект вибрации.
Это очень крутой эффект, хотя Муар не является оптической иллюзией как таковой, он представляет собой интерференционную фигуру. Пример логотипа Sonos использует сочетание шаблонов Муар , иллюзию Геринга и иллюзорные движения . Эта сенсорная техника достаточно популярна в искусстве «Оп-арт ».
5. Сетка Германа
Сетка Германа.
Иллюзия сетки Германа довольно популярна, и её можно увидеть в макетах, которые содержат сетку квадратов, размещенных на высоком контрастном фоне. Если вы посмотрите прямо на любой квадрат, то увидите призрачный шарик на пересечении соседних квадратов. Но если будете смотреть на само пересечение - шарик исчезнет.
Причиной такого эффекта является побочное торможение. Проще говоря, возможность возбужденного нейрона понижать соседние нейроны в последнем направлении.
6. Контрастная Иллюзия
Контрастная иллюзия.
Размещение двух объектов одного цвета на разных контрастных фонах может привести к тому, что они будут казаться разных цветов. Этот феномен известен как контрастная иллюзия . Считается, что Контраст - это король , но не все воспринимают его одинаково.
Цвет текста совершенно одинаковый на обоих сторонах, однако таковым не кажется.
К сожалению, нет устоявшейся теории о том, почему эта иллюзия происходит, но зато многие исследования спекулируют, почему же. Одна из причин - побочное торможение , которое ответственно за Сетку Германа и Полосы Маха.
7. Иллюзия Манкера-Уайта
Иллюзия Манкера-Уайта.
Эта иллюзия довольно незначительна, но тем не менее увлекательна. Глядя на гифку выше, фиолетовые блоки слева кажутся светлее, чем справа. Но было выявлено, что оба блока фактически отражают одинаковое количество света.
Причина иллюзии Манкера-Уайта … как вы уже догадались… побочное торможение.
8. Иллюзия Акварели
Иллюзия Акварели.
Бывали случаи, когда я добавлял границу к объекту, а затем задавался вопросом: «Когда я также изменил цвет фона?». Если присмотреться, то можно заметить, что бледная область приобретает гораздо более светлый оттенок из-за цвета границы. Сильно удивитесь, если я скажу, что та светлая область на самом деле белая?
Это визуальное явление, известное как иллюзия акварели , зависит от сочетания яркости и цветового контраста контурных линий.
Белая область внутри кнопки, кажется, вбирает в себя небольшой оттенок в зависимости от цвета границы .
9. Иллюзия Джастроу
Иллюзия Джастроу.
Эта иллюзия возникает при работе с криволинейными объектами. Кажется, что эти два элемента отличаются по размеру, но при ближайшем рассмотрении, они, на самом деле, одного размера.
Эта иллюзия проявляется в процессе создания, потому что некоторые идентично изогнутые грани могут выглядеть меньше, чем другие .
Как это возможно? Что ж, это известно, как иллюзия Джастроу , и нет никакого конечного объяснения, почему мы воспринимаем сегменты по-разному. Одно из объяснений заключается в том, что наш мозг не видит разницы в размерах большого и маленького радиуса. Другими словами, из-за короткой стороны длинная кажется длинной, и наоборот.
10. Иллюзия Корнсвита
Иллюзия Корнсвита.
Помимо иллюзии контраста и иллюзии Полос Маха,