Из за чего возникают иллюзии зрения

Человеческий организм настолько многогранен и интересен с точки зрения науки, что до сих пор многие представители человечества не могут понять многих аспектов его деятельности. Одним из самых интересных и непонятных моментов, вызывающих огромное любопытство и неподдельное удивление каждого, кто с ними столкнулся – это оптические иллюзии и обман зрения.

На самом деле оптические иллюзии и обман зрения – это вполне объяснимые с научной точки зрения вещи. Учёные давно выяснили природу их возникновения и нашли вполне доступное объяснение, почему мы видим не совсем то, что изображено на самом деле. Итак, зрительные иллюзии и обман зрения являются ошибками в зрительном восприятии, которые вызваны неточностями или неадекватностями процессов коррекции зрительных образов, неосознаваемые человеческим разумом, либо физическими причинами. Исследованием причин, по которым возникают оптические иллюзии и обман зрения, специалисты занимаются как в процессе изучения физиологии зрения, так и при рассмотрении психологии зрительного восприятия. Самые известные зрительные иллюзии и обман зрения на сегодняшний день представлены:

— Иллюзиями восприятия глубины,

— Иллюзиями восприятия размера,

Остановимся на некоторых из них поподробнее.

Иллюзия восприятия цвета известна очень давно — более столетия назад было выяснено, что при возникновении изображения, которое состоит из тёмных и светлых областей, на сетчатке глаза, свету присуща возможность как бы перетекать на затемнённые участки с ярко освещённых участков.

Иллюзия восприятия глубины представляет собой неадекватное отражение предмета, который воспринимается, а также свойств данного предмета. На сегодняшний день наиболее изученным является иллюзорный эффект, который наблюдается во время зрительного восприятия изображений, являющихся двухмерными контурными. Мозг не может видеть рисунки, которые не одновыпуклые (одновогнутые). В данном случае восприятие зависит от того, как направлено внешнее (реальное или подразумеваемое) освещение.

Иллюзия восприятия размера, вызвана тем, что обман зрения часто приводит к совершенно неверной количественной оценке геометрических величин, которые существуют в реальности. Доказано, что человеческий глазомер может ошибиться более чем на 25 %, в том случае, когда оценки, сделанные с помощью зрения, не проверялись линейкой или другим измерительным инструментом.

Кроме того оценки геометрических величин сделанные глазомером, находятся в сильной зависимости от фона изображения, а точнее характера этого фона. Данное утверждение относиться ко всем геометрическим величинам, включая длины, площади, радиусы кривизны, а также углы и формы.

Иллюзии-перевёртыши — это разновидность оптической иллюзии, которая предполагает наличие зависимости характера воспринимаемого объекта от направления взгляда

Стерео-иллюзии, которые сегодня более широко называются обман зрения 3d возникают при явлении, когда стереопары, накладываемые на периодическую структуру, делают возможным наблюдение стереоизображения, таким же образом, как и с помощью обычной стереопары. Периодическое изображение позволяет облегчить «разведение» глаз (в большинстве случаев на бесконечность), а это в свою очередь делает возможным увидеть стереоизображение после того, как будет осуществлена фокусировка глаз. Расстояние фокусировки при этом составляет несколько десятков сантиметров. Этот метод делает возможным частичное совмещение изображения стереопары. При этом снимаются ограничения в размерах, но накладываются некоторые ограничения на рисунки (их содержание).

Как оптические иллюзии зрения обманывают наш мозг

Веками эволюция совершенствовала механизмы восприятия. Так наше зрение (пожалуй, главный способ получения информации об окружающем мире) позволяет нам узнавать и верно интерпретировать происходящее вокруг. Наши глаза и кора головного мозга работают на удивление слаженно и тонко. Однако и в этой работе бывают сбои из-за которых возникают оптические иллюзии зрения. Разберемся, почему мы видим не то, на что смотрим, и как же устроено наше зрительное восприятие.

Как мы видим окружающие предметы

Чтобы в мозгу сложилась картинка об окружающем пространстве, глаза часто двигаются и непрерывно подают сигналы (мы даже не замечаем этих микродвижений). В результате мозг преобразует эти импульсы в объемную картину. Яркие и светлые предметы «считываются» быстрее, чем темные и тусклые, поэтому мы видим их как бы ближе. Фон также имеет значение: на темном предметы кажутся выступающими, а на светлом — отдаленными.

Чтобы не тратить время и энергию на обработку многократно увиденных образов, в мозгу сохраняются шаблоны. Благодаря этому мы быстро читаем, неосознанно воспроизводя знакомые нам буквы, а также «распознаем» очертания человеческого лица или привычные образы в хаотических линиях. В некоторых случаях мозг будет «дорисовывать» картинку, дополняя ее теми деталями, которые помогут воссоздать привычный шаблон. Поэтому и возникают различные оптические иллюзии зрения. Рассмотрим самые известные.

Движущиеся картинки: почему они шевелятся

Все мы видели эти хаотические линии и узоры, которые как бы шевелятся, если на них смотреть. Все дело в том, что наш глаз одновременно видит такую картинку и как целый объект, и как множество составляющих. Среди этого множества какие-то цвета светлее, какие-то темнее, плюс они контрастны. Пытаясь сосредоточиться на этом разнородном изображении глаз «выхватывает» разные участки картинки, которые и кажутся то ближе, то дальше, создавая эффект движения. Как, например, колеса этого велосипеда.

А если отойти дальше, то вся магия пропадает, потому что мелкие детали уже неразличимы, и мы видим просто яркий, разноцветный круг.

Такие одинаковые неодинаковые предметы

Самые простые оптические иллюзии зрения связаны с кажущейся разницей в габаритах. Если окружить объект мелкими деталями, на их фоне он будет крупным, когда такой же объект, но среди крупных деталей будет казаться мельче. Наглядное доказательство ниже (можете не проверять, оранжевые кружки одинаковые на самом деле).

Цветовые оптические иллюзии нашего зрения

Восприятие цвета зависит от многих факторов и даже одинаковые цвета мы видим разными. И наоборот, если мозг «знает», что лист бумаги белый, он будет видеть его белым при любом освещении, игнорируя фактическую расцветку. Этим, кстати, и объясняется парадокс нашумевшего «какого цвета платье». Те, кто видел сине-черное просто представляли его сфотографированным при искусственном, тусклом освещении.

Ниже еще один образец, как наш мозг обманывает сам себя. Клетки А и В одинаковые, хотя нам кажутся серой и белой.

Это, кстати, еще один классический пример шаблонного восприятия. Наш мозг «знает», что в тени предметы темнее, чем есть на самом деле, а шахматные клетки делятся на белые и черные. Поэтому он упорно «раскрашивает» клетку B в белый цвет.

Природные оптические иллюзии зрения: вижу то, чего нет

Не только нарисованные картины могут обманывать восприятие. В природе также можно увидеть несуществующие вещи. Например, человеческое лицо на картинке ниже.

Или вот такую неожиданную постановку. Из-за того, что фон однородный и нет никаких объектов, определяющих удаленность предметов от смотрящего, фигуры кажутся расположенными в одной плоскости.

На самом деле механизмы зрения еще изучаются учеными, но то, что мы далеко не всегда видим реальные вещи такими, как они есть — факт. Но нельзя не заметить, что оптические иллюзии зрения делают окружающий мир интереснее и ярче, а также помогают ученым изучать механизмы восприятия информации.

Вам может быть интересно: Тест для проверки памяти.

Оптические иллюзии.

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.

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).

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.

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.

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.

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).

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Оптические иллюзии

2.Понятие оптической иллюзии 4

3.Виды иллюзий 5

4.История открытий 11

ВВЕДЕНИЕ В настоящее время, несмотря на развитие науки и техники, человек продолжает пользоваться своими субъективными оценками по всем направлениям. Конечно, если это касается нематематических наук, то в этом нет ничего плохого, но когда речь идет об оценках, при ошибке в которых, может произойти непоправимое, то тогда следует забыть об интуиции и воспользоваться измерительными приборами. Это, безусловно, касается так называемой оценки «на глаз». Выражение «обман зрения» очень распространено. К сожалению, наш глаз не точный прибор в мире, поэтому и ему свойственно ошибаться. Эти ошибки называют оптическими иллюзиями. Их известно очень большое количество и все они не однотипны, как и причины, их возникновения. Вот два жизненных случая: В Калифорнии есть гора, о которой местные автомобилисты говорят, что она обладает магнитными свойствами. Дело в том, что на небольшом участке дороги длиной 60м у подножья этой горы наблюдаются необыкновенные явления. Участок этот идет наклонно. Если у автомобиля, едущего вниз по наклону, выключить мотор, то машина катится назад, т.е. вверх по наклону, как бы подчиняясь «магнитному притяжению» горы. Это поразительное свойство горы считалось установленным настольно достоверно, что в соответствующем месте дороги красуется даже доска с описанием феномена. Нашлись, однако, люди, которым показалось сомнительным, чтобы гора могла притягивать автомобили. Для проверки произвели нивелировку этого участка дороги. Результат получился неожиданным: то, что все принимали за подъем, оказалось спуском с уклоном в 2 градуса. Такой уклон может заставить автомобиль катиться без мотора на очень хорошем шоссе. Иллюзией зрения объясняются также рассказы путешественников о реках, вода в которых течет вверх по уклону. Привожу выписку об этом из книги одного физиолога, профессора Бернштейна «Внешние чувства»: «Во многих случаях мы склонны ошибаться при суждении о том, горизонтально ли данное направление, наклонено ли оно вверх или вниз. Идя, например, по слабо наклоненной дороге и видя на некотором расстоянии другую дорогу, встречающуюся с первой, мы представляем себе подъем второй дороги более крутым, чем на самом деле. С удивлением убеждаемся мы затем, что вторая дорога вовсе не так крута, как мы ожидали». Это объясняется тем, что мы принимаем дорогу, по которой идем за основную плоскость, к которой относим наклон других направлений. Мы бессознательно отождествляем ее с горизонтальной плоскостью и тогда, естественно, представляем преувеличенным наклон другого пути. Этому способствует то, что мышечное наше чувство совсем не улавливает при ходьбе наклонов в 2-3 градуса. На улицах Москвы, Киева и других холмистых городов часто приходится наблюдать иллюзию, о которой говорит ученый — физиолог. Еще любопытнее другой обман зрения, которому случается поддаваться в неровных местностях: ручей кажется нам текущим в гору! При спуске по слабо наклонной дороге, идущей вдоль ручья, который имеет еще меньшее падение, т.е. течет почти горизонтально, нам кажется, что ручей течет вверх по уклону. В этом случае мы тоже считаем направление дороги горизонтальным, так как привыкли принимать ту плоскость, на которой стоим, за основу для суждения о наклоне других плоскостей. Поэтому, чтобы люди допускали меньше ошибок, безоговорочно доверяя своим глазам, им необходимо учитывать некоторые особенности своего зрительного аппарата.

ПОНЯТИЕ ОПТИЧЕСКОЙ ИЛЛЮЗИИ

Оптической иллюзией называется несоответствующее действительности представление видимого явления или предмета вследствие особенностей строения нашего зрительного аппарата. Попросту говоря — это неверное представление реальности. (Важно отметить, что здесь не имеются в виду несоответствия, которые связаны с индивидуальными нарушениями зрения, например, с дальтонизмом.)

Почему возникают оптические иллюзии? Зрительный аппарат человека — сложно устроенная система со вполне определенным пределом функциональных возможностей. В нее входят: глаза, нервные клетки, по которым сигнал передается от глаза к мозгу, и часть мозга, отвечающая за зрительное восприятие. В связи с этим выделяются три основные причины иллюзии:

1) наши глаза так 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, приходящие от глаз.

Часто оптические иллюзии возникают сразу по двум причинам: являются результатом специфической работы глаза и ошибочного преобразования сигнала мозгом.

По происхождению оптические иллюзии делятся на три вида:

естественные, или созданные природой (например, мираж);

искусственные, или придуманные человеком (например, фокус “левитация” или, как говорят в народе, “летающая дама”;

смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные человеком (например, известные иллюзионные картинки, модель миража).

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, или Алгебра невозможного.

Известно, что наше зрение несовершенно и иногда мы видим не то, что существует в действительности. Но тот факт, что огромное большинство людей получают иногда одинаковые ошибочные зрительные впечатления, говорит об объективности нашего зрения и о том, что оно, дополняемое мышлением и практикой, дает нам относительно точные сведения о предметах внешнего мира. С другой стороны, тот факт, что разные люди в процессе зрительного восприятия обладают различной способностью ошибаться, иногда видят в предметах то, чего другие не замечают, говорит о субъективности наших зрительных ощущений и об их относительности.

Говоря в общем о причинах зрительных иллюзий (ошибок, обманов), следует, во-первых, указать, что иногда они появляются вследствие специально созданных, особых условий наблюдения, например: наблюдение одним глазом, наблюдение при неподвижных осях глаз, наблюдение через щель и т.п. Такие иллюзии исчезают при устранении необычных условий наблюдения.

Во-вторых, подавляющее большинство иллюзий зрения возникает не из-за оптического совершенства глаза, а из-за ложного суждения о видимом, поэтому можно считать, что обман здесь возникает при осмысливании зрительного образа. Такие иллюзии исчезают при изменении условий наблюдения, при выполнении простейших сравнительных измерений, при исключении некоторых факторов, мешающих правильному восприятию.

Наконец, известен ряд иллюзий, обусловленных и оптическим несовершенством глаза, некоторыми особыми свойствами различных анализаторов, участвующих в зрительном процессе (сетчатка, рефлексы нервов).

К иллюзиям зрения не относятся оптические фокусы и загадочные привидения, создаваемые при помощи зеркал, проекционных аппаратов и других технических устройств, а также интересные оптические явления, иногда наблюдаемые в природе (миражи, северные сияния). Появление последних обусловлено оптическими свойствами земной атмосферы. Во всех этих случаях наш глаз ошибается потому, что его умышленно обманывают или при помощи технических приспособлений, или за счет особого состояния Среды между глазом и объектом наблюдения. Также не являются иллюзиями восприятия обманы зрения, возникающие у некоторых людей в сумерках и темноте, когда недостаточное освещение затрудняет работу глаз и создает особое настроение и искажения ощущений в результате близорукости, дальнозоркости, дальтонизма и других дефектов зрительного аппарата, не характерных для большинства людей.

Иллюзии, связанные с особенностями строения глаза

Слепое пятно. Наличие слепого пятна на сетчатой оболочке глаза впервые открыл в 1668 г. известный французский физик Э.Мариотт. Дело в том, что сетчатая оболочка глаза в том месте, где в глаз входит зрительный нерв, не имеет светочувствительных окончаний нервных волокон. Поэтому изображения предметов, приходяшихся на это место сетчатки, не передаются в мозг и, следовательно, не воспринимаются. Слепое пятно, казалось бы, должно мешать нам видеть весь предмет, но в обычных условиях мы этого не замечаем. Во-первых, потому что изображения предметов, приходящиеся на слепое пятно в одном глазу, в другом проектируются не на слепое пятно; во-вторых, потому, что выпадающие части предмета невольно заменяются образами соседних частей или фона окружающими этот предмет (на рисунке исчезающая фигура заменяется белым фоном).

Иррадиация. Явление иррадиации (по-латыни — неправильное излучение) состоит в том, что светлые предметы на темном фоне кажутся более увеличенными против своих настоящих размеров и как бы захватывают часть темного фона. Когда мы рассматриваем светлую поверхность на темном фоне, вследствие несовершенства хрусталика как бы раздвигаются границы этой поверхности, и эта поверхность кажется нам больше своих истинных геометрических размеров. На рисунке за счет яркости цветов белый квадрат кажется значительно большим относительно черного квадрата на белом фоне.

Иллюзии при движении объекта

При движении объекта наблюдения встречается также ряд зрительных иллюзий, которые обусловлены некоторыми свойствами нашего зрительного аппарата. Например, если круг с окрашенным сектором привести во вращение, то весь круг нам кажется окрашенным. Это можно объяснить способностью нашего глаза в течение долей секунды удерживать зрительное впечатление, хотя видимый предмет уже исчез из вида.

Существует иллюзия, которую можно назвать спиралью Плато, а если проще — эффект волчка. Если диск со спиралью (волчок) вращать по часовой стрелке, то после продолжительного фиксирования её глазом у нас возникает впечатление стягивания всех ветвей спирали к центру; при вращении спирали в обратном направлении мы видим расхождение спиралей в обратном от центра к периферии. Если после длительного рассматривания движущейся спирали взглянуть на неподвижные предметы, мы увидим их движение в обратном направлении. Так, например, если после длительного наблюдения за местностью из окна движущегося поезда или за водой из окна движущегося парохода мы переведем взгляд на неподвижные предметы внутри поезда или парохода, то нам покажется, что они тоже движутся, но в обратном направлении. Эти иллюзии связаны с последовательными движущимися образами.

На свойстве нашего глаза в течении 0,1 секунды “видеть” то, что уже исчезло основан кинематограф: при смене 24-х кадров в секунду и при перекрытии окна проектора в момент смены кадра особым экраном (обтюратором) наш глаз не замечает этой смены и воспринимает не движение ленты, а более медленное движение фигур, проектируемых на экран. Телевидение также использует закон зрительного впечатления. В этом случае на люминесцирующем экране электронно-лучевой трубки приемника электронный луч, с очень большой скоростью, как бы “рисует” изображение видимой нами картины, двигаясь по горизонтальным строкам и от строки к строке смещаясь по вертикали. Вследствие большой скорости перемещения электронного луча от верхней части экрана строчками до нижней его границы, мы не замечаем этого движения, а воспринимаем изображение в целом.

Иллюзии цветового зрения

Важнейшим свойством нашего глаза является его способность различать цвета. Одно из явлений — явление смещения максимума относительной видности при переходе от дневного зрения к сумеречному — состоит в том, что при сумеречном зрении (при низких освещенностях) не только понижается чувствительность глаза к восприятию вообще, но и что в этих условиях глаз обладает пониженной чувствительностью к цветам длинноволнового участка видимого спектра (красные, оранжевые), но зато обладает повышенной чувствительностью к цветам коротковолновой части спектра (синие, фиолетовые). Красный мак и василек на рисунке при дневном освещении кажутся по яркости близкими друг к другу. В сумерках мак кажется совершенно темным, а василек более светлым.

Иногда при рассматривании цветных объектов мы также встречаемся с ошибками зрения или иллюзиями. Во-первых, иногда о насыщенности цвета мы ошибочно судим по яркости фона или по цвету окружающих его предметов. В этом случае действуют также закономерности контраста яркостей: цвет светлеет на темном фоне и темнеет на белом. Во- вторых, существует понятие собственно цветовых контрастов, когда цвет наблюдаемого нами объекта изменяется в зависимости от того, на каком фоне мы его наблюдаем. Иллюзии этого рода нам встречаются в следующих видах. Черный круг на рисунке кажется слегка красноватым на зеленом фоне, когда мы прикрываем рисунок тонкой прозрачной бумагой, то иллюзорный красный цвет становится ещё более заметным (стирается резкость границ и уменьшает разницу в яркости поля и фона и тем усиливает проявление эффекта). Аналогично черный круг на красном будет казаться зеленоватым, на фиолетово-голубом фоне — зеленовато-желтым и на голубом — медно-красным.

Другим видом цветовой иллюзии является то, что некоторые цвета воспринимаются как “выступающие”, а другие как “отступающие”. Этот факт наглядно иллюстрирует приводимый рисунок. Рассматривая левую фигуру, мы склонны думать, что это усеченная пирамида, обращенная вершиной к нам. А вот на левой мы скорее представим себе туннель с выходным отверстием вдали. “Выступающими” цветами обычно кажутся цвета красно-оранжево-желтые (или “теплые”), а “отступающими” кажутся цвета зелено-синие (или “холодные”).

Иллюзии восприятия размера

Ещё во времена античности людей приводил в замешательство тот факт, что на горизонте луна и солнце кажутся больше, чем когда они находятся высоко в небе. Этот обман зрения получил название иллюзии луны. Весь эффект состоит в том, что наличие земли создает впечатление, что луна у горизонта находится дальше, чем луна в зените, так как заполненное пространство между наблюдателем и горизонтом создает впечатление большей протяженности, чем незанятое пространство между наблюдателем и небом над головой. Поэтому нам кажется, что луна на горизонте выглядит больше, чем взошедшая луна.

Мы вообще привыкли, что все удаляющиеся к горизонту предметы уменьшаются на сетчатке по своим линейным размерам: люди, поезда, облака, самолеты. “Если бы мы увидели аэроплан, поднявшийся над горизонтом за дальней деревней, такого же размера, как видим его над головой, он показался бы больше самой деревни и, вероятно, представлял бы ужасающее зрелище”, — пишет известный английский физик Уильям Брэгг в книге “Мир света”. Так и луна: приближаясь к горизонту, она должна была бы уменьшаться в размерах, как самолет, этого властно требует опыт. А так как “возле горизонта” означает для наших “бессознательных умозаключений”, что луна стала дальше, чем когда находилась над головой, надо что-то делать с фактом углового постоянства углового размера диска. Вот и получается психологически, что диск стал крупнее. Иначе, удаляясь, он никак не мог бы оставаться того же углового размера. И мы видим луну огромной!

Многим приходилось видеть так называемые загадочные, как бы живые, портреты, которые всегда смотрят на нас, следя за нашими передвижениями и обращая глаза туда, куда мы переходим. Это объясняется тем, что зрачки глаз на портрете помещены в середине разреза глаз. Именно такими мы видим глаза, смотрящие на нас, когда же глаза смотрят в сторону, мимо нас, то зрачок и вся радужная оболочка кажутся нам находящимися не на середине глаза, а смещенными в бок. Когда мы отходим в сторону от портрета, зрачки, конечно, своего положения не меняют — остаются посреди глаз, а так как все лицо мы продолжаем видеть в прежнем положении по отношению к нам, то нам и кажется, что портрет повернул голову и следит за нами.

Впервые исследование в области оптических геометрических иллюзий было сделано физиком Оппелем. Затем было более 200 научных работ на эту тему, где все авторы пытались найти свое объяснение этой проблеме. Каждый ученый долго разыскивал свою теорию на этот счет, однако, видимо, никто так и не догадался, что эти иллюзии, скорее являются правилом, нежели исключением и что эти особенности зрения и восприятия накладывают свой отпечаток на всю нашу повседневную жизнь, а не только на отдельные картинки. С особенностями зрения были очень хорошо знакомы древние греки — расстояние между колоннами Парфенона были разными, а зрителями воспринимались как одинаковые — иллюзия. Но один архитектор, более близкий нашему времени спроектировал здание с очень высокой точностью, а когда его построили, то оказалось, что если наблюдать спереди, то линия крыши вогнута наружу, если сбоку, то — вовнутрь. Все расстояния были четко промерены, но неточности не нашлось — особенности человеческого зрения. Иллюзия. Как одну из задач этой научной работы мы попытались классифицировать наиболее известные оптикогеометрические иллюзии и объяснить возможность появления некоторых из них.

90% информации приходит в наш мозг через глаза. Даже если человек живет без розовых очков, он не всегда сможет реально оценить увиденную ситуацию. Так устроен наш глаз. Зная особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза его обманывают, а когда изображение полностью реально.

Подобные знания могут существенно облегчить жизнь, избавив от неприятностей, связанных со зрительными обманами. Помогут лучше понимать некоторые природные явления, устройства некоторых предметов (светофор).

Не стоит забывать, что оптические иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни. Поэтому знание основных их видов, причин и возможных последствий необходимо каждому человеку.

2. Учебник по физике 11 класс. Издательство Просвещение.

Многие люди интересуются, каким образом создается иллюзия движения: особенности восприятия человека определяют возможность существования данного феномена.

И здесь вовсе не нужно использовать специальные компьютерные программы и инструменты графической обработки для достижения подобного результата, который по-настоящему поражает человеческое воображение.

Иллюзия движения

Движение само по себе для многих является загадкой. А что и говорить о тех случаях, когда движется, в сущности стационарная картинка?

В некоторых случаях людям сложно заметить движение стационарных объектов, и поэтому они отрицают существование подобных эффектов. Другие статичные, казалось бы, рисунки движутся настолько очевидно, что кажется, что здесь применяются специальные технологии для достижения подобной динамики.

Конечно, сейчас у технологий нет никакого предела, ограничивающего их применения. И некоторые рисунки созданы в действительности с использованием специальных программ или форматов файлов.

Очень популярны в социальных сетях картинки, созданные в формате gif. Это не видео, но и не статичный рисунок. В каких-то из них двигаются только отдельные элементы изображения, в других появляются движущие надписи, а какие-то разворачиваются чуть ли не в полноценные истории со своим сюжетом.

Однако гораздо интереснее те картинки, которые по-настоящему являются статичными, но в них заметно какое-то движение и изменение.

Такие эффекты известны уже довольно давно. Например, существует феномен Оучи, который был открыт еще в 1977 году.

На такой картинке мы видим большой квадрат, который состоит из маленьких прямоугольников. Они выкрашены в черный и белый цвет и последовательно чередуются между собой.

В центре большого квадрата помещен круг поменьше, который также состоит из черных и белых прямоугольников. Только внутри круга они расположены вертикально, в то время как вне его они располагаются горизонтально.

Если смотреть на такой рисунок, то будет казаться, что круг движется. Что для этого необходимо предпринять?

Прежде всего, стоит сконцентрировать свое внимание на центре рисунка. Посмотрите на шар по центру.

Затем не нужно в течение некоторого времени отрывать свое внимание от этой точки. В то же время стоит немного подвигать головой.

Вы четко увидите, что прямоугольники внутри этого круга перемещаются. Создастся полное ощущение, как будто круг существует отдельно от внешнего квадрата.

Такие феномены и особенности восприятия психики изучаются даже на факультете психологии Московского государственного университета. Некоторые из них вы можете понаблюдать и ознакомиться на его официальном сайте.

В интернете вы сможете найти и статьи, в которых предпринята попытка рассказать широкой аудитории о причинах такого восприятия.

Для создания таких перемещающихся элементов применяются следующие возможности:

Многие рисунки на вид ничем не отличаются от обыкновенных. Для того, чтобы что-то заметить, от человека требуется приложить определенные усилия: например, сконцентрировать внимнаие на одной точке или сменить угол зрения с помощью поворота головы.

Помимо психологии, подобными феноменами вполне серьезно занимаются и врачи-физиологи. Таким образом, сложно отрицать их наличие: их существование вполне доказано на научном уровне.

Часто перемещение достигается благодаря использованию многочисленных одинаковых геометрических фигур. Кроме квадратов, кругов и изогнутых линий можно использовать и другие элементы.

Например, известны иллюзии с использованием букв алфавита. Также могут использоваться кофейные зерна или шестеренки.

Наиболее популярны изображения, не отличающиеся особой композицией и смысловой нагрузкой. Однако встречаются и настоящие полноценные рисунки.

Например, оптической иллюзией обладает рисунок, на которой изображен человек, гуляющий со своей собакой. Прогулка происходит на фоне пейзажа. Мы видим гору со снежной вершиной.

На сумке человека мы можем заметить иероглифы. Но наше внимание должно быть направлено немного в другую сторону: на небо.

Небо устроено таким образом, что оно, как воронка, закручивается к центру, где расположено солнце. Смотря на это произведение изобразительного искусства, мы сможем заметить, что это небесное светило постоянно перемещается.

Двигающиеся картинки

Перемещающиеся изображения — известная забава. Нужный эффект достигается использованием различных цветовых сочетаний, интересных форм, линий под углом, а также геометрических элементов разного размера.

Как правило, если вы будете искать примеры подобной иллюзии в интернете, то вы сможете сразу же прочитать все необходимые инструкции по их применению.

Как правило, такие своеобразные произведения изобразительного искусства будут собраны на специализированных сайтах.

Пользуются они определенной популярностью и в социальных сетях.

Какие могут быть эффекты? Вариантов довольно много:

• вращение элементов;
• смена направления;
• эффект пульсации;
• ощущение тряски.

В сети вы сможете найти множество примеров таких изображений. Некоторые из них двигаются сразу же, как на них посмотришь. А остальные требуют определенной концентрации.

Некоторые люди, даже следуя инструкциям, не могут почувствовать нужного эффекта. Возможно, в таком случае необходимо сменить угол зрения или временно отойти от картинки, немного передохнуть и с новыми силами приняться за разгадывание таких интересных оптических загадок.

Как двигаются картинки

Рисунки, созданные человеком без использования специальных компьютерных средств, как правило, стационарны. Как придать им динамики?

Многим известны специальные переливающиеся рисунки. Там эффект перемещения отдельных элементов или всего изображения в целом основан на использовании сразу двух изображений.

При изменении угла зрения видно то одно, то другое изображение. При переходе от одной к другой картинке кажется, что они меняются: происходит иллюзия движения.

Однако необязательно использовать эффекты светового восприятия для достижения таких эффектов. Некоторые стационарные изображения обладают такой структурой, что воспринимаются сознанием обычного человека, как нечто меняющееся.

Здесь применяются знания психологии. Эффект построен на особенностях человеческого восприятия.

В некоторых случаях для того, чтобы понять и увидеть какой-то эффект, необходимо сконцентрировать свое внимание на некоторых точках.

В других случаях, нужно покрутить головой в разных направлениях. Дети очень любят развлекаться с помощью таких забав.

Картинки и движение

Движение — жизнь. И многим недостаточно статистических изображений. Динамические эффекты гораздо интереснее.

И для создания подобных картинок совсем необязательно применять технологии обработки видеофайлов. Можно уже в одной картинке, в которой не применяются никакие специальные графические компьютерные средства и возможности анимации, создать интересные варианты, в которых человек будет чувствовать определенные изменения.

Можно использовать сочетания нескольких картинок. Но мозг человека будет воспринимать их как единое изображение, которое почему-то двигается.

Например, широко известна такая оптическая иллюзия, как . Она даже получила специальную премию в 2005 году.

Иногда такие иллюзии восхищают, а иногда даже пугают или действуют раздражающе. Но все иллюзии основаны на психологических особенностях восприятия человека.

В примере с двухтактным видимы движением человеку довольно неприятно смотреть на такое изображение. Вроде бы, кажется, что картинка передвигается вперед и назад. Казалось бы, что здесь такого?

Но эти перемещения происходят очень резко и часто. Нервная система довольно быстро устает смотреть на такое изображение.

Кажется, что ты едешь в машине или в другом транспорте по неровной дороге. Возможно, у некоторых зрителей психологический эффект при соприкосновении с такого рода искусством может дойти до того, что им даже станет плохо в результате укачивания.

Оптическая иллюзия — это обман человеческого зрения. Наблюдения за некоторыми изображениями, оставляют в нашем сознании зрительные иллюзии.

Обман зрения — это недостоверное восприятие определенной зрительной информации. Человек, глядя на иллюзию, неправильно оценивает ее размеры или формы, создавая в сознании обманчивый образ.

Причиной ошибочного восприятия является особенность строения нашего зрительного органа. Физиология и психология зрения позволяют нам сделать неправильный конечный итог и вместо круглых форм, человек способен узреть квадратные, а крупные картинки будут казаться маленькими.

Иллюзия — ошибка зрительного восприятия

Обман зрения можно распределить на несколько основных видов:

• неправильное цветовое восприятие
• неправильное восприятие на основе контраста
• неправильное восприятие размера предмета
• неправильное восприятие глубины изображения
• искривленная иллюзия
• «перевертыш»
• иллюзии, которые двигаются
• картинки «3D»
• обман зрения контурный

Человеческий мозг способен обманчиво реагировать на некоторые изображения. Создается ощущение, что изображение двигается или даже меняет свой цвет только благодаря тому, что мозг воспринимает видимый свет некоторых картинок.

Движущиеся картинки обман зрения, фото

Одними из самых популярных являются, так называемые, движущиеся картинки. Секрет данного типа кроется в цветовом и контрастном восприятии.

движущаяся картинка

Достаточно несколько секунд посмотреть в центр данного рисунка, затем отвести взгляд на одну из сторон салатной рамки изображения, как картинка буквально «поплывет».

двигающаяся иллюзия «wall»

Эту иллюзию можно отнести к двум видам «искривление формы» и «движущаяся иллюзия». Во-первых не равномерное размещение кубиков позволяет сделать вывод, что линии кривые.

Однако, они абсолютно ровные. Во-вторых если подвигать картинку вверх-вниз с помощью бегунка на вашем мониторе справа, то можно заметить как двигаются и бегают кубики.

двигающаяся иллюзия

Благодаря фактурному изображению создается ощущение, что квадраты в центре рисунка двигаются.

иллюзия, которая двигается

Благодаря контрастному изображению круглых дисков, создается ощущение, что они двигаются в разные стороны: по часовой стрелке и против нее.

иллюзия двигается

Узоры на картинке разных размеров и выделяются яркими контрастными красками. Именно поэтому создается ощущение, что линии и изгибы двигаются.

Какие существуют картинки на обман зрения для детей?

• Зрительные иллюзии — одно из самых популярных интеллектуальных развлечений для детей. Наблюдения за такими картинками позволяют развивать мышление ребенка
• Он старается понять почему так происходит, что желаемое не выдается за действительное
• Кроме того,упражняются группы глазных мышц. Это способствует улучшению кровообращения к зрительному каналу, а значит служит своеобразной профилактикой слепоты и других проблем

Во время наблюдения иллюзий, ребенок упражняет свое логическое мышление и развивает мозг.

Самые популярные иллюзии для детей:

анималистический перевертыш

Такая иллюзия помогает понять малышу, какое животное изображено на картинке: кот или все-таки собака. Ребенок анализирует все внешние черты и запоминает характеристики, кроме того он пытается зрительно перевернуть образ, что тренирует его мышцы глаз.

объемная иллюзия

Данная иллюзия предоставляет ребенку возможность увидеть объемное изображение. Для того, чтобы это сделать нужно приблизить лицо к изображению, направить взгляд в середину, рассеять зрение на пять секунд и потом быстро навести резкость. Подобное занятие интенсивно тренирует мышцы глаз и позволяет ребенку развивать зрение

зеркальная иллюзия

Однообразные отпечатки, расположенные зеркально друг к другу позволяют малышу найти общие черты внешних параметров у разных животных.

обман зрения

Данное изображение позволяет развивать абстрактное мышление: на предложенной картинке можно увидеть простое ветвистое дерево. Но если правильно прочитать контуры, глазам предстанет образ новорожденного ребенка.

Что такое картинки гипноза обман зрения?

Некоторые изображения называются «картинками гипноза» потому, что способны вводить в заблуждение и некий транс, когда человек старательно пытается понять в чем секрет нарисованных предметов и почему они двигаются.

картинка-гипноз

Существует убеждение, что если долго смотреть в центр движущегося изображения, человек представляет как он погружается в глубокий тоннель без дна и края. Именно это погружение отвлекает его от других мыслей и его транс сравним гипнозу.

Картинки-иллюзии черно-белые, обман зрения на контрастах

Черный и белый цвета — абсолютно противоположны. Это самые контрастные цвета из всех существующих. Смотря на такую картинку, человеческий глаз буквально «сомневается» на какой из цветов обратить главное внимание и именно поэтому получается так, что картинки «танцуют», «плывут», «движутся» и даже появляются в пространстве.

Самые популярные черно-белые иллюзии:

параллельные черно-белые линии

Секрет изображения в том, что черточки на линиях изображены в разные стороны и именно поэтому кажется, что линии совершенно не параллельны.

черно-белые иллюзии

Данные изображения позволяют нам разглядеть два образа в одной картинке. Рисунок построен по принципу контура и контрастов.

черно-белая иллюзия, основанная на концентрировании

В данной иллюзии для эффекта необходимо долго вглядываться в красную точку, находящуюся на изображении.

Достаточно будет одной минуты. После этого взгляд отводится в сторону и на любом предмете вы видите то,что ранее наблюдали только на мониторе.

Что такое обман зрения картинки 3d?

Данный вид иллюзий позволяет человеку буквально «сломать мозг». Все потому, что картинка отображает расположение предметов так, что во-первых они становятся объемными на плоскости, а во-вторых иногда слишком сложными для понимания.

простая 3Д иллюзия

Данная картинка делает для человека не понятным расположение предметов: их сторон и поверхностей. Тем не менее рисунок воспринимается объемно.

сложная картинка-иллюзия в 3Д

Более сложные изображения предполагают долгое всматривание человека в глубину картинки. Стоит полностью рассеять и раздвоить зрение и спустя некоторое время резко его восстановить.

На совершенно плоской картинке возникнет объемная фигура (в данном случае женщина) с четкими контурами.

Оптические иллюзии картинки обманы зрения

Оптические иллюзии зрения — это ошибки, которые могут возникать в нашем зрении. Причинами оптических иллюзий являются ошибки восприятия.

Во время рассматривания картинки может происходить необъяснимые движения, исчезания и появления. Все это обосновано физиологическим и психологическим аспектом визуального восприятия.

оптическая иллюзия «черная точка»

Секрет иллюзии в том, что замечая маленький черный предмет в центре, мы не обращаем внимание на окружающее.

оптическая иллюзия «слон»

Не четкое изображение контуров позволяет увидеть у слона вместо четырех — восемь ног.

оптическая иллюзия «солнце»

Контрастные цвета и не четкие границы рисунка позволяют изображению буквально вибрировать в тот, момент когда мы на него смотрим и оставаться обездвиженным тогда, когда мы переводим взгляд на что-то другое.

оптическая иллюзия «одна картинка — два образа»

Основана на зеркальном отображении с точным повторением всех форм.

Обман зрения картинки: платье, объяснение иллюзии

• Знаменитые сетевой «вирус» и прикол «синее или золотое платье» основан на восприятии зрении, в зависимости от индивидуальных особенностей каждого человека
• Когда-то каждому приходила в соцсетях от друзей картинка с подписью «Какого цвета платье?». И многие ваши знакомые отвечали на этот вопрос совершенно по-разному: либо синее, либо золотое
• Секрет восприятия картинки лежит в том, как построен ваш зрительный орган и в каких условиях вы наблюдаете данную картинку
• В сетчатке человеческого глаза в каждом конкретном случае находится определенное количество колбочек и палочек. Именно количество играет роль восприятия: у одних оно будет синее, у других — золотое

оптическая иллюзия «платье»

Важно обратить внимание и на факт освещения. посмотрите на изображении при ярком свете — увидите синее платье. Уйдите на пол часа в темное помещение и потом обратно взгляните на картинку — вероятнее всего вы увидите золотое платье.

Двойные картинки обман зрения, в чем секрет?

Как уже говорилось ранее секрет данной иллюзии прячется в полном повторении линий рисунка при его зеркальном отображении. Конечно, такое можно проделать на деле не с каждой картинкой, но если четко подобрать форму, получится вполне интересный результат.

классическая двойная картинка «старая или молодая женщина?»

глядя на данное изображение нужно решить для себя: «Что вы видите в первую очередь?» Из возможных вариантов вам предстанет молодая девушка, повернутая профилем с пером в головном уборе или же старуха с длинным подбородком и большим носом.

современное двойное изображение

Из более современных вариантов двойного изображения можно выделить картины, одновременно изображающие два отдельных рисунках. В таких случаях черты одного изображения читаются в разных линиях.

Видео: «Пять самых невероятных оптических иллюзий. Обман зрения»

Обман зрения — картинки иллюзии с пояснениями

Не относитесь серьезно к оптическим иллюзиям, пытаясь понять и разгадать их, просто так работает наше зрение. Так человеческий мозг обрабатывает видимый свет отраженный картинок.
Необычные формы и сочетания этих картинок позволяют добиться обманчивого восприятия, в результате которого кажется, что предмет движется, меняет цвет или возникает дополнительная картинка.
Все изображения сопровождаются пояснениями: как и сколько нужно смотреть на картинку, чтобы увидеть то, чего нет на самом деле.

Для начала, одна из самых обсуждаемых иллюзий в сети — 12 чёрных точек. Фишка в том, что вы не можете увидеть их одновременно. Научное объяснение этому феномену обнаружено немецким физиологом Людимаром Германом в 1870 году. Человеческий глаз перестает видеть полную картину из-за латерального торможения в сетчатке.

Эти фигуры движутся с одинаковой скоростью, но наше зрение говорит нам об обратном. На первой гифке четыре фигуры движутся одновременно пока они примыкают друг к другу. После разъединения возникает иллюзия, что они движутся по черно белым полоскам независимо друг от друга. После исчезновения зебры на второй картинке можно убедится в синхронности перемещения желтого и синего прямоугольников.

Внимательно смотрите на черную точку в центре фото пока таймер отсчитывает 15 секунд, после чего черно белое изображение станет цветным, то есть трава зеленой, небо голубым и так далее. Но если вы не будете пялиться в эту точку (чтобы себя развеселить), то картинка останется черно белой.

Не отрываясь смотрите на крестик и вы увидите, как по фиолетовым кружкам побежит зеленое пятно, а потом они совсем исчезнут.

Если долго смотреть на зеленую точку, то желтые точки исчезнут.

Пристально смотрите на черную точку и серая полоса внезапно станет синей.

Если разрезать плитку шоколада 5 на 5 и переставить все куски в показанном порядке, то появится лишний кусочек шоколада. Проделайте этот трюк с обычной шоколадкой и она никогда не закончится. (Шутка).

Из этой же серии.

Сосчитайте футболистов. Теперь подождите 10 секунд. Упс! Части картинки всё те же, но куда-то исчез один футболист!

Чередование черных и белых квадратиков в составе четырех кругов создает иллюзию спирали.

Если смотреть в середину этой анимационной картинки, то пойдете по коридору быстрее, если перевести взгляд вправо или влево, то медленней.

На белом фоне серая полоса выглядит однородной, но стоит белому фону смениться, как серая полоса сразу приобретает множество оттенков.

Лёгким движением руки вращающийся квадрат превращается в хаотично движущиеся линии.

Анимация получается в результате накладывания на рисунок черной сетки. На наших глазах статичные предметы начинают двигаться. Даже кошка реагирует на это движение.

Если смотреть на крестик в центре картинки, то периферическое зрение превратит звездные лица голливудских актеров в уродов.

Две картинки Пизанской башни. На первый взгляд кажется, что башня справа наклоняется больше, чем башня слева, однако на самом деле обе эти картинки одинаковые. Причина кроется в том, что визуальная система человека рассматривает два изображения как часть единственной сцены. Поэтому нам кажется, что обе фотографии не симметричны.

В какую сторону едет поезд в метро?

Вот так простым изменением цвета можно добиться того, что картинка оживёт.

Смотрим ровно 30 секунд не моргая, затем переводим взгляд на чье-нибудь лицо, предмет или на другую картинку.

Разминка для глаз… или для мозга. После перестановки частей треугольника, внезапно, появляется свободное место.
Ответ прост: на самом деле фигура не является треугольником, «гипотенуза» нижнего треугольника представляет собой ломаную линию. Это можно определить по клеткам.

На первый взгляд кажется, что все линии изогнуты, однако на самом деле они параллельны. Иллюзия была обнаружена Р. Грегори в кафе Wall (Стена) в Бристоле. Поэтому этот парадокс называется «Стена в кафе».

Смотрите тридцать секунд на середину картинки, после чего переместите взгляд на потолок или белую стену и поморгайте. Кого вы увидели?

Оптический эффект, создающий у зрителя ложное представление о том, как стоит стул. Иллюзия обусловлена оригинальной конструкцией стула.

Английское NO (НЕТ) превращается в YES (ДА) с помощью изогнутых букв.

Каждый из этих кругов вращается против часовой стрелки, но если зафиксировать взгляд на одном из них, то будет казаться, что второй круг вращается по часовой стрелке.

3 D рисунок на асфальте

В какую сторону вращается колесо обозрения? Если посмотреть налево, то по часовой стрелке, если налево, то против часовой стрелки. Возможно у вас будет наоборот.

В это трудно поверить, но квадраты в центре неподвижны.

Обе сигареты, на самом деле, одинакового размера. Просто наложите на монитор две линейки к сигаретам сверху и снизу. Линейки будут параллельны.

Аналогичная иллюзия. Конечно же, эти сферы одинаковы!

Капельки колышутся и “плывут”, хотя на самом деле они остаются на своих местах, а движутся только колонны на заднем фоне.

Робот сообщает Вам: для этой статьи он уже подобрал похожие материалы.

Иллюзии движения

На первой кажется, что круги, образованные узором, увеличиваются, приближаются к зрителю. На втором передано движение вглубь, вдаль от наблюдателя.

Секрет в том, что наш мозг, опираясь на накопленный опыт восприятия, принимает характерные для приближения / удаления параметры изображённых объектов за настоящее движение. Особенно это заметно на втором рисунке, где внутренняя часть узора повторяется, характерным образом искажаясь и уменьшаясь к центру, а мы воспринимаем это как движение вглубь (при этом внешняя часть узора как бы расширяется).

Иллюзорным может оказаться не только прямолинейной движение, но и вращение изображённых на рисунке объектов. На следующих картинках представлены иллюзии вращения.

Иллюзия Китаоки

Секрет иллюзии — в узоре, имитирующем игру света и тени при вращении круглого плоского предмета; кроме того, узор соседних кругов имитирует движение противоположные стороны. Обратите внимание, если сосредоточиться на отдельно взятом круге, иллюзия вращения сразу пропадает. Впечатление усиливается множественностью кругов: задержав взгляд на одном круге и убедившись что он неподвижен, «краем глаза» мы улавливаем «вращение» соседних кругов.

А. Китаока считает, что восприятие скорости движения на этой картинке — своеобразный тест на психологическую уравновешенность. По его мнению, изображение неподвижно для уравновешенных и отдохнувших людей. Если вы видите движение, то вам нужно больше отдыхать и меньше нервничать. Если же вращение происходит с большой скоростью — пора к врачу.

Есть вероятность, что Вам будет полезна одна из этих ссылок:

Кадры… в секунду?

Ранние времена кинопроизводства

Съёмки голливудского фильма 1950 года «Юлий Цезарь» с Чарлтоном Хестоном

Когда первые кинематографисты начали снимать кино, многие открытия делались не научным методом, а путём проб и ошибок. Первые камеры и проекторы управлялись вручную, а плёнка была очень дорогой — настолько дорогой, что при съёмке старались использовать наименьшую возможную частоту кадров, лишь бы сэкономить плёнку. Этот порог обычно находился между 16 и 24 FPS.

Когда на физическую плёнку наложили звук (аудиотрек) и воспроизводили его одновременно с видео, то управляемое вручную воспроизведение стало проблемой. Выяснилось, что люди нормально воспринимают переменный фреймрейт для видео, но не для звука (когда изменяется и темп, и высота тона), так что кинематографистам пришлось выбрать постоянную скорость для того и другого. Выбрали 24 FPS, и сейчас, спустя почти сто лет, он остаётся стандартом в кино. (В телевидении частоту кадров пришлось слегка изменить из-за того, как ЭЛТ-телевизоры синхронизируются с частотой электросети).

Кадры и человеческий глаз

Восприятие движения — это процесс выведения скорости и направления элементов сцены на основании зрительных, вестибулярных и проприоцептивных ощущений. Хотя процесс кажется простым для большинства наблюдателей, он оказался сложной проблемой с вычислительной точки зрения и чрезвычайно трудно объяснимым с точки зрения нейронной обработки. — Википедия

Глаз — это не камера. Он не воспринимает движение как серию кадров. Он воспринимает непрерывный поток информации, а не набор отдельных картинок. Почему тогда кадры вообще работают?

Два важных феномена объясняют, почему мы видим движение, когда смотрим на быстро сменяющиеся картинки: инерция зрительного восприятия и фи-феномен (стробоскопическая иллюзия непрерывного движения — прим. пер.).

Большинство кинематографистов думают, что единственной причиной является инерция зрительного восприятия , но это не так; хотя и подтверждённая, но не доказанная с научной точки зрения инерция зрительного восприятия является феноменом, согласно которому остаточное изображение, вероятно, сохраняется примерно 40 миллисекунд на сетчатке глаза. Это объясняет, почему мы не видим тёмное мерцание в кинотеатрах или (обычно) на ЭЛТ.

Фи-феномен в действии. Заметили движение на картинке, хотя на ней ничего не двигается?

С другой стороны, многие считают именно фи-феномен истинной причиной того, что нам видится движение за отдельными изображениями. Это оптическая иллюзия восприятия непрерывного движения между отдельными объектами, если их быстро показывают одно за другим. Но даже фи-феномен подвергается сомнению , и учёные не пришли к единому мнению.

Наш мозг очень хорошо помогает подделывать движение — не идеально, но достаточно хорошо. Серия неподвижных кадров, имитирующих движение, создаёт разные перцептивные артефакты в мозге, в зависимости от частоты кадров. Таким образом, частота кадров никогда не будет оптимальной, но мы можем приблизиться к идеалу.

Стандартные фреймрейты, от плохих к идеальным

Чтобы лучше понять абсолютную шкалу качества фреймрейта, предлагаю посмотреть обзорную таблицу. Но помните, что глаз — сложная система и он не распознаёт отдельные кадры, так что это не точная наука, а просто наблюдения разных людей за прошедшее время.

Так почему бы его просто не добавить?

Motion blur значительно улучшает анимацию в играх и на веб-сайтах даже на низких фреймрейтах. К сожалению, его внедрение слишком дорого обходится. Для создания идеального motion blur вам понадобилось бы снять в четыре раза больше кадров объекта в движении, а затем осуществить временнýю фильтрацию или сглаживание (вот отличное объяснение от Хьюго Элиаша). Если для выпуска приемлемого материала на 24 FPS вам нужно делать рендеринг на 96 FPS, то вместо этого вы можете просто поднять фреймрейт, так что зачастую это не вариант для контента, который рендерится в реальном времени. Исключениями являются видеоигры, где заранее известна траектория движения объектов, так что можно рассчитать приблизительный motion blur , а также системы декларативной анимации вроде CSS Animations и, конечно, CGI-фильмы как у Pixar.

60 Гц!= 60 FPS: частота обновления и почему она важна

Если вы задаётесь вопросом, почему на вашем ноутбуке так некрасиво выглядит воспроизведение дисков Blu-Ray, то часто причина в том, что фреймрейт неравномерно делится на частоту обновления экрана (в противоположность им, DVD конвертируются перед передачей). Да, частота обновления и фреймрейт — не одно и то же. Согласно Википедии, «[..] частота обновления включает в себя повторное рисование идентичных кадров, тогда как фреймрейт измеряет, как часто исходный видеоматериал будет выдавать полный кадр новых данных на дисплей». Так что фреймрейт соответствует количеству отдельных кадров на экране, а частота обновления соответствует числу раз, когда изображение на экране обновляется или перерисовывается.

В идеальном случае частота обновления и фреймрейт полностью синхронизированы, но в определённых ситуациях есть причины использовать частоту обновления в три раза выше фреймрейта, в зависимости от используемой проекционной системы.

Новая проблема у каждого дисплея

Затвор кинопроектора в действии. Из Википедии .

Однако это не полное описание. Конечно, в результате такого процессы вы увидите-таки фильм, но мерцание экрана из-за того, что экран остаётся тёмным 50% времени, сведёт вас с ума. Эти затемнения между кадрами разрушат иллюзию. Для компенсации проекторы на самом деле закрывают затвор два или три раза на каждом кадре.

Конечно, это кажется нелогичным — почему в результате добавления дополнительных мерцаний нам кажется, что их стало меньше ? Задача в том, чтобы уменьшить период затемнения, который оказывает непропорциональный эффект на зрительную систему. Порог слияния мерцания (тесно связанный с инерцией зрительного восприятия) описывает эффект от этих затемнений. Примерно на

45 Гц периоды затемнения должны составлять менее

60% времени показа кадра, вот почему эффективен метод двойного срабатывания затвора в кино. Более чем на 60 Гц периоды затемнения могут составлять более 90% времени показа кадра (необходимо для дисплеев вроде ЭЛТ). Вся концепция в целом немного сложнее, но на практике вот как можно избежать мерцания:

• Использовать иной тип дисплея, где нет затемнения между кадрами, то есть он постоянно отображает кадр на экране.
• Применить постоянные, неизменяемые фазы затемнений с продолжительностью менее 16 мс

Мерцающие ЭЛТ

Мониторы и телевизоры ЭЛТ работают, направляя электроны на флуоресцентный экран, где содержится люминофор с низким временем послесвечения . Насколько мало время послесвечения? Настолько мало, что вы никогда не увидите полное изображение! Вместо этого в процессе электронного сканирования люминофор зажигается и теряет свою яркость менее чем за 50 микросекунд — это 0,05 миллискунды ! Для сравнения, полный кадр на вашем смартфоне демонстрируется в течение 16,67 мс.

Обновление экрана, снятое с выдержкой 1/3000 секунды. Из Википедии .

Так что единственная причина, почему ЭЛТ вообще работает — это инерция зрительного восприятия. Из-за длительных тёмных промежутков между подсветками ЭЛТ часто кажутся мерцающими — особенно в системе PAL, которая работает на 50 Гц, в отличие от NTSC, работающей на 60 Гц, где уже вступает в действие порог слияния мерцания.

Чтобы ещё более усложнить дело, глаз не воспринимает мерцание одинаково на каждом участке экрана. На самом деле периферийное зрение, хотя и передаёт в мозг более размытое изображение, более чувствительно к яркости и обладает значительно меньшим временем отклика. Вероятно, это было очень полезно в древние времена для обнаружения диких животных, прыгающих сбоку, чтобы вас съесть, но это доставляет неудобства при просмотре фильмов по ЭЛТ с близкого расстояния или под странным углом.

Жидкокристаллические дисплеи (LCD), которые классифицируются как устройства выборки и хранения , на самом деле довольно удивительные, потому что у них вообще нет затемнений между кадрами. Текущее изображение непрерывно демонстрируется на нём, пока не поступит новое изображение.

Позвольте повторить: На ЖК-дисплеях нет мерцания, вызванного обновлением экрана, независимо от частоты обновления .

Но теперь вы думаете: «Погодите, я недавно выбирал телевизор, и каждый производитель рекламировал, чёрт побери, более высокую частоту обновления экрана!» И хотя в основном это чистый маркетинг, но ЖК-дисплеи с более высокой частотой обновления решают проблему — просто не ту, о которой вы думаете.

Зрительное размытие в движении

Производители ЖК-дисплеев всё повышают и повышают частоту обновления из-за экранного или зрительного motion blur . Так и есть; не только камера способна записывать размытие в движении, но ваши глаза тоже могут! Прежде чем объяснить, как это происходит, вот две сносящие крышу демки , которые помогут вам почувствовать эффект (нажмите на изображение).

Это явно не то, что нам нужно. К счастью, есть решение!

Решение: Vsync

Следовательно, если новый кадр ещё не готов для отрисовки на следующем обновлении экрана, то экран просто возьмёт предыдущий кадр и заново отрисует его. К сожалению, это ведёт к следующей проблеме.

Новая проблема: джиттер

Джиттер происходит, когда анимация воспроизводитеся на другой частоте кадров по сравнению с той, на которой её снимали (или предполагали воспроизводить). Часто это означает, что джиттер появляется, когда частота воспроизведения нестабильная или переменная, а не фиксированная (поскольку бóльшая часть контента записывается с фиксированной частотой). К сожалению, именно это происходит при попытке отобразить, например, контент 24 FPS на экране, который обновляется 60 раз в секунду. Время от времени, поскольку 60 не делится на 24 без остатка, приходится один кадр показывать дважды (если не использовать более продвинутые преобразования), что портит плавные эффекты, такие как панорамирование камеры.

В играх и на веб-сайтах с большим количеством анимации это даже более заметно. Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте. Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее. Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS.

Борьба с джиттером

При преобразовании: «телекинопроектор»

При преобразовании 24 FPS в сигнал PAL на 25 FPS (например, ТВ или видео в Великобритании) обычной практикой считается просто ускорить оригинальное видео на 1/25 секунды. Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ. Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Вы спросите, насколько хуже может быть ускоренный на 1/25 звук без дополнительного изменения высоты тона? Почти на полтона хуже.

Возьмём реальный пример крупного провала. Когда Warner выпустила в Германии расширенную Blu-Ray коллекцию «Властелина колец», они использовали для немецкого дубляжа уже скорректированную PAL-версию звуковой дорожки, которая была предварительно ускорена на 1/25 с последующим понижением тона для исправления изменений. Но поскольку Blu-Ray идёт на 24 FPS, им пришлось выполнять обратное преобразование видео, так что они снова его замедлили. Конечно, с самого начала плохой идеей было выполнять такое двойное преобразование, из-за потерь, но что ещё хуже, после замедления видео для соответствия частоте кадров Blu-Ray они забыли изменить обратно тон на звуковой дорожке, так что все актёры в фильме внезапно стали звучать сверхдепрессивно, разговаривая на полтона ниже. Да, это реальная история и да, она очень оскорбила фанатов, было много слёз, много плохих копий и много потерянных денег после большого отзыва дисков.

Мораль истории: изменение скорости — не самая лучшая идея.

Преобразовать киноматериал для NTSC, американского телевизионного стандарта, не получится простым ускорением, потому что преобразование 24 FPS в 29,97 FPS соответствует ускорению на 24,875%. Если только вы по-настоящему не любите бурундучков, это будет не лучшим вариантом.

Вместо этого используется процесс под названием 3:2 pulldown (среди прочих), который стал самым популярным методом преобразования. В рамках этого процесса берут 4 оригинальных кадра и преобразуют их в 10 чересстрочных полукадров или 5 полных кадров. Вот иллюстрация, которая описывает процесс.

3:2 Pulldown в действии. Из Википедии.

На чересстрочном дисплее (то есть ЭЛТ) видеополя посредине отображаются в тандеме, каждый в чересстрочном варианте, поэтому они состоят из каждой второй строки пикселей. Оригинальный кадр A разбивается на два полукадра, оба из которых отображаются на экране. Следующий кадр B тоже разбивается, но нечётное видеополе отображается дважды, так что этот кадр распределяется по трём полукадрам. И, в сумме, мы получаем 10 распределённых по видеополям полукадров из 4 оригинальных полных кадров.

Это работает достаточно хорошо при показе на чересстрочном экране (таком как ЭЛТ-телевизор) примерно с 60 видеополями в секунду (практически полукадрами), поскольку полукадры никогда не показываются вместе. Но такой сигнал выглядит ужасно на дисплеях, которые не поддерживают полукадры и должны составить вместе 30 полных кадров, как в самом правом столбце на иллюстрации вверху. Причина провала в том, что каждый третий и четвёртый кадры слепляются из двух разных кадров оригинала, что приводит к тому, что я называют «Франкенфрейм». Это особенно ужасно выглядит на быстром движении, когда имеются значительные отличия между соседними кадрами.

Так что pulldown выглядит изящно, но это тоже не универсальное решение. Тогда что? Неужели нет идеального варианта? Как выясняется, он таки есть, и решение обманчиво простое!

При показе: G-Sync, Freesync и ограничение максимальной частоты кадров

К сожалению, и G-Sync, и Freesync — относительно новые технологии и ещё недостаточно широко распространились, так что если вы как веб-разработчик делаете анимации для веб-сайтов или приложений и не можете себе позволить использовать полноценные 60 FPS, то лучше всего будет ограничить максимальный фреймрейт, чтобы он без остатка делился на частоту обновления — практически во всех случаях наилучшим ограничением будет 30 FPS.

Заключение и последующие действия

Теперь, когда вы умнее, приложите все усилия, чтобы запустить весь анимированный контент со скоростью 60 кадров в секунду.