Złudzenia optyczne

Autorzy:Maciej GumułkaMaciej Dyrbuś

Czym są złudzenia optyczne?

Złudzenie optyczne – błędna interpretacja obrazu przez mózg pod wpływem kontrastu, cieni, użycia kolorów, które automatycznie wprowadzają mózg w błędny tok myślenia. Złudzenie wynika z mechanizmów działania percepcji*, które zazwyczaj pomagają w postrzeganiu.

*Percepcja to postrzeganie; uświadomiona reakcja narządu zmysłowego na bodziec zewnętrzny;

Złudzenia deformujące kształt, wielkość i długość

Na ilustracji obok wszystkie szare linie są do siebie równoległe. Taki wzór został ułożony z kafelków na ścianie pewnej kawiarni (St Michael's Hill, Bristol, Anglia). Zostało to zauważone i opisane (1979) przez prof. Richarda L. Gregory i Priscillę Heard.

Złudzenie PonzaGórna pozioma kreska wydaje się dłuższa niż ta leżąca niżej. Dzieje się tak dlatego, iż rysunek przypomina tor kolejowy zniekształcony przez perspektywę. Dwie ukośne linie postrzegamy, dzięki stałościom spostrzeżeniowym, jako w rzeczywistości równoległe, co z kolei sugeruje, że dwie linie poziome mają różną długość. Działa tutaj też prawo stałości oceny wielkości, wg którego subiektywnie postrzegamy przedmioty leżące w różnej odległości od obserwatora i podobnego kształtu jako takie same, mimo iż na siatkówce oka przedmioty leżące dalej są mniejsze.

Spirala Frasera Spirala, którą tu widzicie nie jest wcale spiralą. To raczej zmyślne ułożenie cięciw okręgu, których końce są wzmocnione trójkątami. Jednak to sprawia wrażenie spirali ze zwykłym początkowym punktem. Dlaczego?Kiedy linie przecinają się obok kąta, nasze poczucie kierunku jest zachwiane. Ukośnie zakreskowane koła maja wygląd spirali. Wrażenie spirali jest dalej wzmacniane przez zmniejszanie odległości pomiędzy kołami w kierunku środka.

ZŁUDZENIE EBBINGHAUSAOto złudzenie typu kontrastowego opisane przez Ebbinghausa w 1902 r. Koło otoczone mniejszymi kołami wydaje się sporo większe niż identyczne koło otoczone kołami większymi od siebie. Podobny efekt można zaobserwować w przypadku kwadratów.

ZŁUDZENIE POGGENDORFADwa fragmenty linii widoczne po obu stronach prostokąta są swoim wzajemnym przedłużeniem, choć wydaje się, że są przesunięte względem siebie.

DWA W JEDNYMOto obiekty niejednoznaczne. Możemy wprawdzie z łatwością „przestawiać się” między dwiema wersjami obrazka, ale nie możemy zobaczyć obu naraz.

Dwa w jednym: głowa Indianina i Eskimos u wejścia do igloo.

SCHODY SCHRÖDERAPo chwili intensywnego wpatrywania się w pierwszy rysunek schody Schrödera widoczne w lewym dolnym rogu zmieniają się w podobne schody zwisające z prawego górnego rogu. A zaraz znów widzimy normalne schody. Na drugim rysunku widać sześć sześcianów ustawionych w piramidę. Czy aby na pewno? A może to jest siedem sześcianów?

Złudzenie kolorów.Ile tu jest kolorów? Są tylko trzy: biały, zielony i różowy. Dlaczego więc widać więcej? To efekt kontrastu: ciemniejsze kolory zestawione razem wydają się intensywniejsze.

DWA ODCINKIProszę spojrzeć na ilustrację i porównać długość odcinków AB i BC. Może się wydawać, że odcinek AB jest krótszy od BC. Tak naprawdę mają one takie same wymiary.

Co spowodowało błąd przy analizie długości? Otóż nasz mózg przyjmuje, że oglądana figura jest ukazana w perspektywie (przechylona i położona), a jej pierwotny wygląd przedstawiony jest na ilustracji poniżej. Dlatego też, nie zauważamy faktu, że trójkąt ABC jest trójkątem równoramiennym, przez co odcinki AB i BC są takie same.

ZŁUDZENIE FICKAW 1851 r. Fick zauważył, że linie pionowe wydają się nam dłuższe od linii poziomych o tej samej(obiektywnie) długości. Okazuje się, że w niektórych przypadkach różnica w postrzeganej długości dwóch identycznych odcinków może dochodzić nawet do 30%! I nie dotyczy to tylko linii rysowanych na papierze. Dobrze wiedzą o tym architekci i projektanci mody! I choć można wykorzystać to złudzenie, np. nosząc buty na wysokich obcasach, to wciąż nie wiemy do końca, jak je tłumaczyć. Zaobserwowano, że intensywność zjawiska nieco maleje, gdy patrzymy tylko jednym okiem. Okazało się też, że ten ciekawy efekt jest wypadkową dwóch różnych tendencji: do wydłużania linii pionowych i jednoczesnego skracania linii poziomych, jeśli są narysowane prostopadle.

rys.1: Linia pionowa i pozioma mają tę samą długość, chociaż nie wydają się równe.

Rys.2: Linie wydają się równe, choć pionowa jest o jedną trzecią krótsza niż pozioma.Linia pionowa na rysunku przedstawiającym złudzenie Ficka wydaje się dłuższa niż taka sama linia pionowa narysowana oddzielnie, zaś linia pozioma wydaje się krótsza od takiej samej oddzielnej linii!

ZŁUDZENIE JASTROWANa rysunku widać, że dolny kształt jest wyraźnie większy! Jeśli jednak odrysuje się jeden z nich i położy na drugi, to okaże się, że pasują do siebie idealnie! To niezwykle silne złudzenie odkrył Jastrow, około 1890 roku. Jest to też przykład złudzenia opartego na kontraście: krótsza linia dolnego konturu kontrastuje z dłuższą linią dolnego.

ZŁUDZENIE WUNDTA

Linie równoległe zdają się wybrzuszać na środku górnego i rozchodzić na bokach dolnego rysunku.

ZŁUDZENIE MÜLLERA-LYERAKtóry odcinek jest dłuższy? Trudno uwierzyć, że są identyczne! Iluzję tę opublikował Franz Müller-Lyer w1889 roku. Szybko zaproponowano kilka (niestety nieprzekonujących) „wyjaśnień” efektu. Rozwijano teorię poczucia perspektywy, doszukiwano się naturalnej tendencji do tworzenia obiektów zamkniętych, sugerowano przyczyny estetyczne, poczucie wolności, ruchu gałek ocznych czy wreszcie przypisywano ten efekt ograniczeniom oka. Złudzenie to wciąż wzbudza zainteresowanie i mimo wieloletnich badań, nadal nie wiadomo, co jest jego przyczyną. Przypuszczano, że może mieć coś wspólnego z własnościami „wąsów” („strzałek”). Rzeczywiście, usunięcie linii poziomej z pozostawieniem „wąsów” nie eliminuje złudzenia. Siła efektu zależy od długości „wąsów” i od kąta, jaki „wąsy” tworzą z łączącą je prostą. Jednak wersje tego złudzenia pokazane na rysunku poniżej przeczą tej hipotezie. Mimo braku „wąsów” wrażenie różnicy długości odpowiednich odcinków (między czerwonymi kropkami i dzióbkami jaskółek) jest w dalszym ciągu bardzo wyraźne.

NIEMOŻLIWE?! Jak to?

Złudzenia z klocków LEGO

Klocki lego, sfotografowane w odpowiedni sposób, dają niesamowity efekt, tworząc na zdjęciu niesamowitą bryłę.