Как обман зрения воспринимает 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.

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. Как им удается обмануть наш мозг?

Оптические иллюзии возникают при определенных комбинациях нескольких факторов. Основные из них:

• Сочетание цветов и игра с контрастом;
• Искажение форм;
• Игра с размером и расстоянием между фигурами;
• Перспектива;

В иллюзии они могут присутствовать либо поодиночке, либо вместе и, таким образом, влиять на наше восприятие. Сейчас мы разберемся, почему на картинке изображено одно, а наш мозг «показывает» нам совершенное другое.

Оптические иллюзии появились не только что. Людям они были известны испокон веков. Например, в Древнем Риме дома украшали 3D мозаиками, а в Греции для постройки величественных пантеонов использовали перспективу. Что еще более удивительно, существует фигурка животного, времен древнего палеолита, которая в зависимости от точки зрения, изображает двух разных животных.

Все что мы видим – это всего лишь отражение света от поверхности предметов. Информация, которая поступает от глаз к мозгу, может быть слегка искаженной. Даже если мы считаем, что сфокусировавшись на одной точке, наши глаза не двигаются – это не так. Они все время осуществляют едва заметные движения и передают нашему мозгу множество почти одинаковых, но, все таки, отличающихся друг от друга картинок. Далее наш разум уже формирует логическое изображение, составляя его на основании предыдущего опыта и накопленных знаний.

Например, стоя у пешеходного перехода, мы видим движущийся поток машин и красный свет светофора. Наш мозг воспринимает это, как сигнал «стоять», так как предыдущие наши знания и опыт, показывают, что это правильное и безопасное действие в данной ситуации. Чаще всего, наш разум правильно расшифровывает данные сигналы, но время от времени при совокупности определенных факторов он дает сбой.

Ситуацию со светофором, можно назвать шаблонной. Подобные шаблоны помогают нам быстрее ориентироваться в пространстве, затрачивая минимальное количество времени и сил на обработку поступающей информации. Но в некоторых случаях, при определенном сочетании факторов, предельно простые ситуации могут завести наш разум в тупик.

Взгляни на изображение с шахматной доской. Посередине изображения нет никакой выпуклости. Небольшие вкрапления в определенных клетках создают такое впечатление. Это можно объяснить тем, что человеческий мозг находится в замешательстве. У нас был создан четкий шаблон шахматной доски, с прямыми линиями и ровной поверхностью, но появление новых элементов заставляет наш мозг создавать новое изображение, которое не согласуется с уже существующим шаблоном.

Одной из самых распространенных иллюзий является игра с цветом. При правильном сочетании, один и тот же цвет может восприниматься нами по-разному. Посмотри на изображение девочки. На самом деле, ее глаза одного цвета, но смена фона создает иллюзию, что глаза разные.

В одном из кафе можно наблюдать интересную оптическую иллюзию на стене.

Впервые эта мозаичная стена вызвала интерес у ученых Бристольского университета в 1970 году.

Глядя на картинку, нам кажется, что горизонтальные серые линии расположены под разными углами. На самом же деле они абсолютно параллельны. Контраст квадратов (белых и черных) и их близкое расположение сбивает с толку наш мозг. Плюс ко всему мозаика дополнена линиями нейтрального цвета, что и создает иллюзию трапеций.

Специалисты Бристольского университета предполагают, что это связано с одновременным действием нейронов разных уровней: сетчатки глаза и зрительной коры мозга.

Похожая иллюзия со стрелами. Белые линии расположены параллельно друг к другу. Наш мозг опять сбит с толку контрастом цветов.

Рассмотрим другую иллюзию с шахматной доской, которая основана на перспективе.

Синяя и зеленая линии на рисунке одинаковой длины. Но в нашем мозге существует шаблон перспективы, по которому он воспринимает синюю линию длиннее, чем она есть на самом деле.

Очень интересный вид оптической иллюзии «картина в картине».

Посмотри на этот букет фиалок. Между листьями и цветами спрятаны профили Наполеона, его жены и их сына. Подобные картинки используются для проверки и улучшения внимания.

Картинка с подобным эффектом называется «Моя жена и теща», автор Уильям Эли Хилл. Она была представлена в американском сатирическом журнале в 1915 году.

Еще одну иллюзию, основанную на контрасте цветов, смотри на примере рисунка с лисой.

Если смотреть несколько секунд на левую сторону картинки, а потом резко перевести взгляд на правую, то окрас лисы изменится с белого на красноватый.

Существует много вариантов создания иллюзии на основании игры с цветом. Например, посмотри полминуты на изображение девушки, а потом переведи свой взгляд на белую стену.

Стена выступает в роли экрана, и наш мозг заменяет цвета, в результате мы видим проекцию изображения.

Наш мозг может творить настоящие чудеса. На картинке изображена мозаика из непонятных осколков лиц, но в ней очень легко узнается чета Клинтонов.

Как мы уже говорили, в нашем мозге уже существуют определенные шаблоны, поэтому из кусочков разной информации мы легко можем собрать хорошо знакомые нам элементы.

Посмотрите на изображение двух кубов.

Изображение зависит от того, на каком кубе вы концентрируетесь. Куб поменьше может либо быть внутри большого, либо находиться над ним. Ты будешь видеть то, что твоему мозгу кажется правильным и на какое изображение у него есть шаблон.

Таким образом, чтобы создать иллюзию и обмануть мозг, достаточно просто нарушить устоявшиеся стандарты и шаблоны восприятия.

Возникает закономерный вопрос, а как часто мы обманываем сами себя и просто этого не замечаем?

Почему оптические иллюзии обманывают наш мозг

Оптические иллюзии создаются за счёт цвета, контраста, формы, размера, шаблонов и перспективы и обманывают наш мозг. Но как именно это происходит? Почему прямые линии кажутся косыми, а одинаковые отрезки — разными по длине? Расскажем в этой статье.

Люди знакомы с оптическими иллюзиями на протяжении тысячелетий. Римляне делали 3D-мозаики для украшения дома, греки использовали перспективу, чтобы построить красивые пантеоны, и по крайней мере одна фигурка из камня времён палеолита изображает двух разных животных, которых можно увидеть в зависимости от точки зрения.

Мамонт и бизон

На пути от ваших глаз к мозгу многое может потеряться. В большинстве случаев эта система работает отлично. Ваши глаза стремительно и практически незаметно двигаются из стороны в сторону, доставляя мозгу разрозненные картинки происходящего. Мозг же упорядочивает их, определяет контекст, складывая кусочки головоломки в то, что имеет смысл.

Например, вы стоите на углу улицы, автомобили проезжают по пешеходному переходу, а светофор горит красным светом. Кусочки информации складываются в вывод: сейчас не самое лучшее время, чтобы переходить улицу. Чаще всего это работает отлично, но иногда, несмотря на то что ваши глаза отправляют визуальные сигналы, мозг в попытке расшифровать их делает ошибку.

В частности, так нередко происходит, когда в дело включаются шаблоны. Они необходимы нашему мозгу, чтобы быстрее обрабатывать информацию, затрачивая меньше энергии. Но эти же шаблоны могут ввести его в заблуждение.

Как вы можете заметить на изображении иллюзии с шахматной доской, мозг не любит менять шаблоны. Когда небольшие крапинки меняют шаблон единой шахматной клетки, мозг начинает интерпретировать их как большую выпуклость в центре доски.

Шахматная доска

Также мозг часто ошибается насчёт цвета. Один и тот же цвет может выглядеть по-разному на разных фонах. На изображении ниже оба глаза девочки одного цвета, но за счёт изменения фона один кажется голубым.

Иллюзия с цветом

Следующий оптический обман — иллюзия стены кафе (Cafe Wall Illusion).

Стена кафе

Исследователи из Бристольского университета обнаружили эту иллюзию в 1970 году благодаря мозаичной стене в кафе, из-за чего она и получила своё название.

Кажется, что серые линии между рядами чёрных и белых квадратов расположены под углом, но на самом деле они параллельны друг другу. Ваш мозг, сбитый с толку контрастными и близко расположенными квадратами, видит серые линии как часть мозаики, выше или ниже квадратов. В итоге создаётся иллюзия трапеции.

Учёные предполагают, что иллюзия создаётся за счёт совместного действия нейронных механизмов разных уровней: нейронов сетчатки и нейронов зрительной коры.

Схожий механизм действия и у иллюзии со стрелами: белые линии на самом деле параллельны, хотя и не кажутся таковыми. Но здесь мозг сбивает с толку контраст цветов.

Иллюзия со стрелами

Оптическая иллюзия может создаваться и за счёт перспективы, например как иллюзия с шахматной доской.

Иллюзия с перспективой

За счёт того, что мозг знаком с законами перспективы, вам кажется, что удалённая синяя линия длиннее, чем зелёная на переднем плане. На самом деле они одинаковы по длине.

Следующий вид оптических иллюзий — картинки, на которых можно найти два изображения.

Букет фиалок и лицо Наполеона

На этой картине в пустоте между цветами спрятаны лица Наполеона, его второй жены Марии-Луизы Австрийской и их сына. Такие изображения используются для развития внимания. Нашли лица?

Вот ещё одна картинка с двойным изображением, которая называется «Моя жена и тёща».

Жена и тёща

Она была придумана Уильямом Эли Хиллом (William Ely Hill) в 1915 году и опубликована в американском сатирическом журнале Puck.

Мозг также может дополнять картинки цветом, как в случае иллюзии с лисой.

Иллюзия с лисой

Если вы какое-то время посмотрите на левую часть картинки с лисой, а затем переведёте взгляд на правую, она из белой превратится в красноватую. Учёные до сих пор не знают, с чем связаны такие иллюзии.

Вот ещё одна иллюзия с цветом. Посмотрите на лицо женщины в течение 30 секунд, а затем переведите взгляд на белую стену.

Иллюзия с лицом женщины

В отличие от иллюзии с лисой, в этом случае мозг инвертирует цвета — вы видите на белом фоне, который выступает в роли киноэкрана, проекцию лица.

А вот наглядная демонстрация того, как наш мозг обрабатывает визуальную информацию. В этой непонятной мозаике лиц вы без особого труда узнаете Билла и Хиллари Клинтон.

Билл и Хиллари Клинтон

Мозг создаёт изображение из кусочков полученной информации. Без этой способности мы не могли бы водить машину или безопасно переходить дорогу.

А теперь попробуйте прочитать текст на картинке ниже.

Когда вы только учитесь читать, вы читаете каждую букву, но затем мозг запоминает целые слова, и во время чтения вы распознаёте их как цельный образ, скользя взглядом по первым и последним буквам.

Последняя иллюзия — два цветных куба. Оранжевый куб находится внутри или снаружи?

Иллюзия с кубом

В зависимости от вашей точки зрения, оранжевый куб может быть внутри голубого или парить снаружи. Эта иллюзия действует за счёт вашего восприятия глубины, а интерпретация картинки зависит от того, что ваш мозг посчитает верным.

Как видите, несмотря на то, что наш мозг отлично справляется с повседневными задачами, чтобы обмануть его, достаточно нарушить сложившийся шаблон, использовать контрастные цвета или нужную перспективу.

Как думаете, часто ли мозг обманывается таким образом в реальной жизни?

Оптические иллюзии и работа мозга

Оптические иллюзии показывают, что на самом деле у нас нет прямого доступа к реальности. А также они помогают понять умственную обработку, которая обеспечивает наш опыт видимого мира.

Действительно, именно обработка, происходящая внутри нашего мозга, является основой для многих иллюзий. Вместо того, чтобы просто доставлять информацию из наших глаз в почти необработанной форме, подобно камере, мозг пытается определить, что же на самом деле перед нами — каковы видимые формы и объекты?

А когда информация, попадающая в глаз, неоднозначна, мозгу приходиться давать обоснованные догадки. Три приведенных ниже изображения довольно восхитительно демонстрируют это.

Иллюзия пола

В этой иллюзии Ричарда Рассела одно и то же лицо кажется женским, когда тон кожи становится более светлым (слева) и мужским, когда он темнеет (справа).

Иллюзия происходит из-за того, что изменение тона кожи влияет на контрастность лица — разницу между самыми темными (губы и глаза) и самыми светлыми (кожа) его частями.

Мало кто посчитал бы контрастность лица определяющей чертой какого-либо пола, но на самом деле в среднем контраст у женщин выше, чем у мужчин.

Даже не осознавая этого, наш мозг настроен на разницу в контрастности между полами, и поэтому контрастность — один из способов, который мозг использует для определения пола. Когда других признаков нет, контраст может быть решающим фактором.

Возможно, самое интересное в этой иллюзии заключается в том, что контрастность не просто помогает нам идентифицировать пол лица — она позволяет «видеть» лицо, которое является мужским или женским. Использование контрастности осуществляется бессознательными процессами.

Иллюзия Коффера

Иллюзия Коффера первоначально может быть видна как серия утопленных дверных филёнок, но уже через несколько секунд представление вашего мозга об изображении может «перевернуться», дав возможность увидеть 16 кругов.

Люди были очарованы такими неоднозначными фигурами, по крайней мере, во времена древних римлян.

Иллюзия Коффера использует то, что визуальный мозг очень ориентирован на идентификацию объектов. «Пиксели» сгруппированы для формирования ребер и контуров, фигур и, наконец, объектов.

Иногда, как и в иллюзии Коффера, нет «правильной» группировки, потому что изображение по своей сути неоднозначно. Имеют смысл две разные группировки: один и тот же набор горизонтальных линий может либо образовывать круг, либо быть пересечением двух прямоугольников.

Для большинства людей сначала доминирует группировка в прямоугольники. Это может быть связано с тем, что прямоугольники (в том числе те, которые мы видим в дверных филёнках) в повседневной жизни встречаются чаще, чем круги, и поэтому мозг предпочитает группировку, которая обеспечивает видимость прямоугольных форм.

Маска любви

В иллюзии «Маска любви» Джанни Сарконе в венецианской маске можно увидеть как одно лицо, так и лица двух целующихся людей.

Иллюзия работает аналогично иллюзии Коффера — контуры изображения могут быть сгруппированы по-разному, предоставляя мозгу неопределенность в выборе.

Но разница с предыдущей иллюзией здесь заключается в том, что, по крайней мере для некоторых людей, ни у одной из группировок нет доминирующей роли. Изображение, похоже, свободно «мечется» между двумя правдоподобными альтернативами.

Подобный флиппинг — интересный способ визуального мозга справиться с двусмысленностью. Ведь у других частей мозга существуют механизмы, которые усредняют неоднозначную информацию или просто выбирают наиболее вероятное представление, игнорируя все альтернативы.

Преимущество флиппинга заключается в предоставлении последовательной информации о том, каким может быть изображение, что может быть полезным при разработке способов взаимодействия с миром.

А все вместе эти три иллюзии демонстрируют, что визуальная обработка чрезвычайно ориентирована на определение того, что представляет собой объект.

Представление в нашем уме предназначено для того, чтобы быть функциональным, поэтому вместо того, просто чтобы доставлять беспорядочные пиксели, у нас возникают сложные визуальные впечатления от кругов, прямоугольников, лиц и даже пола лиц.

Если вам понравился пост, пожалуйста, поделитесь ими со своими друзьями! 🙂

Оптические иллюзии: как мозг нас обманывает

Оптические иллюзии: как мозг нас обманывает

Здесь, как никогда, к месту выражение – «не доверяй глазам своим…» Оптическая иллюзия – впечатление о видимом предмете или явлении, несоответствующее действительности, то есть оптический обман зрения. Мы привыкли воспринимать окружающий нас мир как данность, поэтому не замечаем, как наш мозг обманывает своих же хозяев. Несовершенство нашего бинокулярного зрения, бессознательные ложные суждения, психологические стереотипы и прочие искажения мировосприятия служат поводом для возникновения оптических иллюзий. Их огромное множество, но в данном видео вы столкнётесь с наиболее интересными из них:

20 иллюзий, которые обманут ваши глаза и мозг

Ребята, мы вкладываем душу в AdMe.ru. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Наш мозг контролирует всю нашу жизнь и каждую секунду обрабатывает огромное количество информации. Но бывают случаи, когда кажется, будто он специально над нами издевается. Например, каждый знает: если опустить руку под воду, будет казаться, что она не той формы или вообще где-то в стороне от вас. Такие же фокусы мозг проделывает и со многими другими объектами, и даже не всегда мы замечаем, что это не реальность, а обман зрения.

AdMe.ru покажет вам распространенные иллюзии, способные обмануть даже гения.

С какой скоростью движутся отрезки?

Уверены, сначала вам показалось, что отрезки движутся немного рывками и неравномерно. Но на самом деле ваш мозг сыграл с вами фокус: из-за вертикальных полосок создается иллюзия неравномерного движения.

Какая из полосок темнее?

Если вы сравните серые линии, то поймете, что на самом деле они одинакового цвета. Однако из-за разного фона они выглядят по-разному.

Мы вырезали по одной полоске белого и черного цвета, чтобы убедиться в этом:

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Оптические иллюзии создаются за счёт цвета, контраста, формы, размера, шаблонов и перспективы и обманывают наш мозг. Но как именно это происходит? Почему прямые линии кажутся косыми, а одинаковые отрезки — разными по длине?

Оптические обманы, разные реальности и поведенческие выгоды ошибок зрения: невролог Бо Лотто рассказывает, как мозг создаёт зрительные иллюзии (оптические иллюзии) и почему на самом деле мир не такой, каким кажется.

Внимательно посмотрите на напольную плитку в приведённой ниже картинке. Сначала сосредоточьте своё внимание на плитке, которая находится непосредственно под комнатным растением, в тени стола. Затем посмотрите на плитку справа, которая находится за пределами стола.

Какая из них ярче? Левая?

Увы! На самом деле – и это вы можете увидеть на изображении ниже — цвета плитки идентичны. Этот трюк известен как иллюзия яркости. Мы воспринимаем объект на светлом фоне, как более тёмный, в отличие от того же объекта на тёмном фоне. Этот оптический обман происходит потому, что наши зрительные системы настроены на восприятие контрастов, которые помогают нам различать формы (например, наступающего хищника). Получается, что мы не всегда видим вещи такими, какие они есть.

Как невролог, который изучает иллюзии в Университетском колледже Лондона, Бо Лотто знает всё о способах, с помощью которых мозг обманывает нас, искажает реальность ради нашего эволюционного преимущества. Журналист Nautil.us Клэр Кэмерон поговорила с ним о мошенническом характере восприятия и попыталась разобраться, сможем ли мы когда-нибудь увидеть мир таким, какой он есть.

Прекрасная вещь, которой учат нас зрительные иллюзии и оптические обманы — что все, что мы делаем, основывается на предположении.

К.К.: Что иллюзия яркости рассказала о том, как мы видим?

Б. Л.: Все, что мы делаем, связано с нашим восприятием. Наше переживание самих себя, других людей, мира – всё, о чём мы думаем, во что верим, что понимаем, начинается с восприятия. И яркость — это простой режим визуального восприятия, функция которого ограничивается простым – увидеть свет. Иллюзия яркости говорит нам, что даже на самом базовом уровне мы не можем видеть всё. Мозг не развился до способности видеть нечто абсолютное. Он эволюционировал до приобретения способности видеть отношения и смотреть, что более полезно с поведенческой точки зрения. Если это работает с яркостью, оно должно быть верным касательно разных вещей — вплоть до абстрактных концепций.

К.К.: Вы имеете в виду, что мы учимся ориентироваться в мире, распознавая модели?

Б. Л.: И да, и нет. Основная проблема заключается в том, что наш мозг эволюционировал, чтобы иметь дело с неопределенностью — неоднозначностью информации. Информация не рассказывает нам о себе; она не говорит нам, что делать. Поэтому первое, что мозг делает, когда вы смотрите на изображения, — он находит шаблон, который является ничем иным, как статистическим взаимоотношением. Шаблон, паттерн сам по себе не имеет смысла — так же, как и бессмысленное изображение, на которое вы смотрите. И у вас нет инструкций, что делать. Но по мере того, как вы взаимодействуете с миром, вы создаете либо «хорошее поведение», которое позволяет оставаться в живых, или «плохое поведение», которое ведёт к смерти. И ваш мозг связывает поведенческие значения с рисунком. Это поведенческая выгода, которую вы видите. Или это может быть поведенческая выгода, которую ваши предки видели задолго до вас. Как люди мы закодированы нашей культурной историей так же хорошо, как и эволюционной историей.

К.К.: Но можем ли мы найти доказательства этой кодировки в человеческом мозге?

Б. Л.: К сожалению, мы почти ничего не знаем о том, как всё это работает механически. Мы используем шмелей в качестве модели, потому что в их мозге содержится примерно миллион клеток по сравнению с нашими миллиардами. И они видят те же зрительные иллюзии, которые видим мы. Хотя механизмы могут быть разными, принципы останутся теми же самыми. Если мы сумеем понять принципы, то сможем понять механизмы и применить их к другим системам, таким как роботы.

К.К.: Вы создали носимое устройство под названием LumaKey, которое преобразует свет в звук. Зачем?

Б. Л.: Мы хотели создать новый вид опыта, который можно было бы зафиксировать. Физическая структура звука очень сильно отличается от физической структуры света. Когда мы переводим свет в звук, мозг также получает визуальную информацию, и мы можем видеть, как акустическая система создаёт это ощущение. Вопрос стоит таким образом: смогут ли люди начать «слышать» зрительные иллюзии? Это одна из причин, по которым мы создали LumaKey. Другая причина состоит в том, что потенциально это замечательный способ сочинять музыку.

К.К.: Можно ли изменить наше восприятие?

Б. Л.: Я думаю, да. Прекрасная вещь, которой учат нас зрительные иллюзии и оптические обманы — что все, что мы делаем, основывается на предположении. Если вы смотрите на иллюзию, не зная, что это иллюзия, вы испытываете ощущение реальности. Но как только я показываю вам, что это оптическая иллюзия, ваш мозг начинает делать что-то удивительное: он удерживает две реальности, которые в то же время являются взаимоисключающими. Две плитки выглядят разными, но я знаю, что они одинаковые. Концептуально это мало отличается от смысла фразы «Я переживаю одну реальность сегодня, но я могу себе представить другую реальность завтра». И единственный способ научиться видеть по-разному, — осознать это.

Почему оптические иллюзии обманывают наш мозг

Люди знакомы с оптическими иллюзиями на протяжении тысячелетий. Римляне делали 3D-мозаики для украшения дома, греки использовали перспективу, чтобы построить красивые пантеоны, и по крайней мере одна фигурка из камня времён палеолита изображает двух разных животных, которых можно увидеть в зависимости от точки зрения.

На пути от ваших глаз к мозгу многое может потеряться. В большинстве случаев эта система работает отлично. Ваши глаза стремительно и практически незаметно двигаются из стороны в сторону, доставляя мозгу разрозненные картинки происходящего. Мозг же упорядочивает их, определяет контекст, складывая кусочки головоломки в то, что имеет смысл.

Например, вы стоите на углу улицы, автомобили проезжают по пешеходному переходу, а светофор горит красным светом. Кусочки информации складываются в вывод: сейчас не самое лучшее время, чтобы переходить улицу. Чаще всего это работает отлично, но иногда, несмотря на то что ваши глаза отправляют визуальные сигналы, мозг в попытке расшифровать их делает ошибку.

В частности, так нередко происходит, когда в дело включаются шаблоны. Они необходимы нашему мозгу, чтобы быстрее обрабатывать информацию, затрачивая меньше энергии. Но эти же шаблоны могут ввести его в заблуждение. Также мозг часто ошибается насчёт цвета. Один и тот же цвет может выглядеть по-разному на разных фонах. Оптическая иллюзия может создаваться и за счёт перспективы.

Учёные предполагают, что иллюзия создаётся за счёт совместного действия нейронных механизмов разных уровней: нейронов сетчатки и нейронов зрительной коры. За счёт того, что мозг знаком с законами перспективы, вам кажется, что удалённая синяя линия длиннее, чем зелёная на переднем плане. На самом деле они одинаковы по длине.

Следующий вид оптических иллюзий — картинки, на которых можно найти два изображения. Мозг также может дополнять картинки цветом. Учёные до сих пор не знают, с чем связаны такие иллюзии.

Мозг создаёт изображение из кусочков полученной информации. Без этой способности мы не могли бы водить машину или безопасно переходить дорогу.
Когда вы только учитесь читать, вы читаете каждую букву, но затем мозг запоминает целые слова, и во время чтения вы распознаёте их как цельный образ, скользя взглядом по первым и последним буквам.

Как видите, несмотря на то, что наш мозг отлично справляется с повседневными задачами, чтобы обмануть его, достаточно нарушить сложившийся шаблон, использовать контрастные цвета или нужную перспективу.

И еще немного интересного визуального обмана:

Голубые и зеленые спирали на самом деле одного цвета — зеленого. Голубого цвета тут нет.

Посмотрите тут на квадратики в центрах верхней и ближней к вам граней.

Коричневый квадрат в центре верхней грани и «оранжевый» в центре передней грани — одного цвета.

Посмотрите внимательно на доску. Какого цвета клетки «А» и «В»? Кажется, что «А» — черного, а «В» белого? Правильный ответ ниже.

Клетки «B» и «A» — одного цвета. Серого.

Можете загрузить первую картинку в графический редактор и сами сравнить цвет клеток.

Кажется, что нижняя часть фигуры светлее? Закройте пальцем горизонтальную границу между верхней и нижней частями фигуры.

Видите шахматную доску с черными и белыми клетками? Серые половины черных и белых клеток — одного оттенка. Серый цвет воспринимается то как черный, то как белый.

Фигуры лошадок имеют одинаковый цвет.

Сколько здесь цветовых оттенков, если не считать белый? 3? 4? На самом деле всего два — розовый и зеленый.

А какого цвета квадраты здесь? Только зеленого и розового цвета.

Оптические иллюзии: как мозг нас обманывает

Оптические иллюзии: как мозг нас обманывает

Здесь, как никогда, к месту выражение – «не доверяй глазам своим…» Оптическая иллюзия – впечатление о видимом предмете или явлении, несоответствующее действительности, то есть оптический обман зрения. Мы привыкли воспринимать окружающий нас мир как данность, поэтому не замечаем, как наш мозг обманывает своих же хозяев. Несовершенство нашего бинокулярного зрения, бессознательные ложные суждения, психологические стереотипы и прочие искажения мировосприятия служат поводом для возникновения оптических иллюзий. Их огромное множество, но в данном видео вы столкнётесь с наиболее интересными из них:

Почему оптические иллюзии так действуют на наш мозг

Любая оптическая иллюзия основана на искажения цвета, формы и размера. Правильное сочетание определенных объектов позволяет нам видеть одинаковые по размеру линии разными, определять один цвет несколькими в зависимости от угла падения света. Примеров оптических иллюзий достаточно даже в обычной жизни. Как так получается? Разбираемся на конкретных примерах.

«Иллюзия стены кафе»

Этот феномен обмана зрения был открыт в 1970 году. Ученые Бристольского университета заметили оптическую иллюзию на стене в местном кафе, и на основе этого создали свою головоломку. Серые линии, расположенные между черными и белыми квадратами, на самом деле имеют одинаково ровное направление ― при этом все параллельны друг другу. Однако наш мозг отказывается этому поверить и наблюдает некий элемент мозаики на картинке.

Иллюзия трапеции возникает из-за одновременной работы нейронных механизмов сетчатки и зрительной коры.

«Букет фиалок и лицо Наполеона»

Подобных картинок сегодня существует огромное множество. Все они позволяют развивать творческое воображение человека и учиться видеть новое в простых вещах. Эти оптические иллюзии легко различаются нашим мозгом, и как такового обмана зрения тут не присутствует.

«Эффект запечатывания»

Если вы хотя бы 30 секунд будете, не отрываясь, смотреть на фотографию женщины, то через время обнаружите, что глаза как будто сохранили картинку. В этом случае наблюдается процесс инвертации мозгом цветов. Иными словами, на сетчатке остается временный отпечаток, который становится заметным, если перевести взгляд на светлый фон.

«Мозаика»

Взгляните на картинку выше. Если бы вы только учились читать и писать, вряд ли бы удалось с первого раза и без особенного труда различить слова, спутанные в буквах. По мере того как пополняется ваш словарный запас и улучшается техника чтения, мозг становится более подкованным. Запоминая целые слова, ему удается воспринимать любое изображение, текст, картину как нечто целостное. Благодаря этому, выходя на дорогу, мы видим не только светофор, пешеходов на другой стороне, но и приближающиеся машины.

То же самое касается картинок с фрагментами изображения. Несвязные кусочки фотографии наш мозг по памяти воспринимает как нечто единое.

Как мозг воспринимает оптические иллюзии. Вы удивитесь

Иллюзия Пинна-Брелстаффа — это круговое изображение, составленное из мелких элементов. В зависимости от того, приближает ли человек свой взгляд к такой картинке или удаляется от нее, изображение может двигаться по часовой стрелке или же против. Ученые уже давно используют такую иллюзию для определения принципов работы мозга.

Исследователи из Китая провели опыты на макаках-резусах, которым демонстрировали рисунок Пинна-Брелстаффа. Им удалось определить, что у обезьян за восприятие иллюзии отвечает тот же участок мозга, что и у Homo Sapiens. Кроме того, биологи определили, что мозг приматов фактически воспринимает это движение на картинке так же, как и реальное.

Механизм восприятия ученые назвали «отложенной реальностью». Нейроны передают сигнал о движении с задержкой примерно в 15 миллисекунд. Это исследование показывает, как мозг приматов борется с несоответствиями между реальностью и восприятием этой самой реальности.