Оптические иллюзии. Не верь глазам своим! Не верь глазам верь разуму

Большинство людей считают, что они видят то, на что смотрят. И даже более того - видят его таким, какое оно есть. Этот предрассудок породил и продолжает порождать множество недоразумений и предрассудков. На самом деле, это далеко не так, и причина здесь не в том, что люди предвзяты, внушаемы или недобросовестны. Дело в самой человеческой природе, начиная от анатомии глаза и кончая историей вида Homo Sapiens.

Взглянем на анатомию. Глазное дно является чем-то большим, чем просто чувствительный слой камеры Обскура. Это маленький но довольно мощный компьютер, который производит предварительную обработку видимого. По зрительному нерву идет гораздо меньше информации, чем ее фиксирует взгляд, картинка уже обработана, и в мозг, видимо, поступают сведения об образах, содержащихся в ней. Причем, выделение этих образов происходит абсолютно бессознательно, даже без участия мозга.

Взглянем теперь на физиологию. Достаточно взглянуть на окулограмму - график, изображающий движение глаза при рассматривании объекта - чтобы понять, что работа глаза похожа не на процесс фотографирования, а, скорее, на движение узкого луча прожектора или пальцев слепого, ощупывающего предмет. Понятно, что при таком подходе в поле внимания оказываются только те детали, которые его привлекают. Один увидит одно, а другой другое.

Способность достраивать образ по отрывочным элементам, это фундаментальная способность зрительного аппарата. Те из наших предков, которые не могли быстро (то есть бессознательно) "увидеть" саблезубого тигра, когда из-за дерева торчит только хвост и нос, просто не выжили...

Когда мы не видим того, что есть, это обычно списывается на рассеянность, недостаток внимания, хотя и здесь бываю своего рода рекорды. При мне человек с двух шагов не увидел велосипеда - тут фокус был в привычке. Велосипед несколько лет простоял на этом мете в коридоре, потом его продали. А когда на том же месте появился новый, то его просто не заметили - настолько он легко вписался в привычное место.

Гораздо интереснее, когда мы видим то, чего нет...

Самая известная история произошла в Соединенных Штатах в середине века, когда социальное место нынешнего телевидения занимало тогдашнее радиовещание. Я говорю о знаменитой радиопостановке "Войны Миров" Орсоном Уэллсом. Режиссер перенес действие романа своего великого однофамильца в современность и поставил его в форме прямого репортажа о высадке марсиан. Правда трижды - в начале передачи, в конце и в середине - сообщалось, что это всего лишь постановка, но несмотря на это в стране началась паника. По данным последних исследований, ей поддался миллион человек. И четверть из них марсиан ВИДЕЛИ! 250 000 американцев видели то, чего не было.

А несколько раньше на том же материке, во время открытия его Колумбом, произошел другой забавный случай. Туземные индейцы НЕ ВИДЕЛИ в море каравелл. Они не могли увидеть то, что не укладывалось в их сознании.

Вот еще одна характерная ситуация, которую приходилось переживать многим. Случалось ли вам столкнуться случайно со знакомым и в первый момент его не узнать? Вы смотрите на человека и видите совершенно незнакомое лицо, и вдруг, в момент узнавания оно как бы отливается в форму того образа, который хранился в памяти, и мгновенно и неуловимо меняется. И вот уже перед вами стоит другой человек.

Так что прав был мудрец и философ Козьма Прутков, произнося свое знаменитое "...не верь глазам своим!". Относитесь критично к тому что вы видите, и помните, что это еще не действительность. И уж тем более критично относитесь к свидетельствам очевидцев. Опытные следователи говорят: "Чем больше свидетелей, тем путаней картина".

И возьмите на вооружение высказывание одного маститого астронома, который послушав дискуссию коллег о важности в их работе хорошего зрения и качественного оборудования сказал: "Телескоп конечно важен. Важны и глаза. Но гораздо важнее нечто, находящееся позади глаз."

страница

From 8 December 2018, the exhibition “Believe not thine eyes.” Trompe l’oeil in Art will be open in the Manege of the Small Hermitage. The display is created entirely from the State Hermitage’s own stocks, around 700 items, including paintings and works of graphic art, sculpture, articles made from silver, glass and semiprecious stone, various fabrics and pieces of furniture.

Trompe l’œl
Switzerland
1750
Oil on canvas
49 х 36,5

Johann Kaspar Füssli 1706-1782
Trompe l’œl
Switzerland
1750
Oil on canvas
49 х 36,5

Unknown artist
Trompe l"oeil: Two Books
Netherlands, end of the XVII- first quarter of the XVIII century
Oil on wooden panel
11 х 26 cm

Teplov, Grigory. 1717-1779
Still-life
Russia, Circa 1737
Oil on canvas
77x63,8 cm

Paperweight with fruits and leaves
Russia, Ekaterinburg
1870s
Kalkan jasper, agate, carnelian, chalcedony, rhodonite, ophit; carving, grinding, polishing, mosaic
5 х 13 х 8,5 cm

Vase
Russia, St Petersburg Province, Morye Village
Sergei Poskochin factory
Second quarter of the XIXth century
Faience; silvering, selective polishing
23,1 х 17,1 х 12,0 cm

Tea Service "Still Life" for Two, Tray and Vase in the Form of Pears, Pomegranates and Grapes
Russia, St Petersburg
Imperial Porcelain Factory
1850s–1860s
Porcelain, modelling and overglaze polychrome painting

From 8 December until 10 March, on Tuesdays, Thursdays and Saturdays, the museum extends the hours for visiting the exhibitions ‘Believe not thine eyes.’ Trompe l’oeil in Art and Piero della Francesca. Monarch of Painting from 18.15 until 21.00. Entrance tickets can be purchased from 18.00 until 20.30 at the Small Hermitage ticket office on the day of the visit and are valid from 18.15 until 21.00 on the purchase day. The entrance ticket entitles one to visit only two above mentioned exhibitions. The ticket price is 300 RUB (without concessions).

Trompe l’oeil means the illusory reproduction of real-life objects by artistic methods, giving the viewer the impression of the actual thing being present rather than a depiction. Such works play games with our visual perception: flat objects become three-dimensional; nearby ones become far off; the illusion becomes the reality. Trompe l’oeil creations leave us astonished at the artists’ skills, their persuasive striving to deceive. Looking at works like these calls to mind an aphorism in the works of the 19th-century fictional author Kozma Prutkov: “If the sign on the elephant’s cage reads ‘Buffalo’, believe not thine eyes.”

The Hermitage collection makes it possible to present the history of the genesis of trompe l’oeil works in the cultures of the ancient world and to show the diverse forms they have taken in art from the 14th century to the early 20th.

The exhibition presents for the first time on such a scale items that engage in various forms of deception, including trompe l’oeil – works that produce the illusion of volume; the imitation of materials – objects that appear to be made from something else (wood, stone, metal); the imitation of objects – one thing taking on the appearance of another (books, fruit, flowers). All the exhibits “trick” us with their semblance of reality and at the same time fascinate us with its skilful execution.

The display is based on the juxtaposing of objects, illusory and real. Viewers are invited to take part in an intriguing game of “spot the deception” as they find themselves by turns in a “Roman courtyard”, a “library-study”, an “art gallery”, a “country cottage”, a “garden” and other reconstructions and settings. As in any play, there is a certain line to the plot: the viewer spots the object, takes it for its real-life counterpart, then discovers the trick and becomes even more curious.

The exhibition has been prepared by the State Hermitage’s Department of the History of Russian Culture (headed by Viacheslav Anatolyevich Feodorov), with the participation of the Departments of Classical Antiquity, the East, Numismatics, Western European Fine Art and Western European Applied Art, the Museum of the Imperial Porcelain Factory and the Research Library.

The exhibition curators are senior researchers in the Department of the History of Russian Culture: Irina Radikovna Bagdasarova, Candidate of Art Studies, and Natalia Yuryevna Bakhareva.

The exhibition is accompanied by a video film, a scholarly illustrated catalogue and a booklet. The scholarly editor of the catalogue is Mikhail Borisovich Piotrovsky, General Director of the State Hermitage.

The general sponsor of the exhibition is the VTB Bank
https://www.vtb.ru/

The project has been realized with the support of BP

Вы посмотрели «Волшебную палочку»? Помните, как Симка рассказывала о фокусах и иллюзиях?

Что же такое эти иллюзии , которые заставляют нас верить в чудо, когда нам показывают фокус?

В переводе с латыни слово «иллюзия» означает «ошибка, заблуждение». Глаза наши видят одно, а мозг почему-то решает, что нам показали совсем другое. Мы, конечно, можем с ним поспорить, и через некоторое время убедить его, что он неправ. Но задачка это непростая - попробуйте-ка переспорить собственный мозг!

Есть много интересных примеров оптических иллюзий.«Оптические» - значит, связанные с тем, что мы видим. Более простое название - «обман зрения». Давайте посмотрим на некоторые из них - и разберемся, кто кого обманывает, и как это получается.

Многие иллюзии имеют свои названия - по имени человека, который их придумал, обнаружил или нарисовал впервые (иногда мы с вами даже можем узнать, в каком году). Запоминать их, конечно, не обязательно - но если вы где-нибудь потом с этими названиями встретитесь, вам будет приятно узнать старых знакомых.

Иллюзии восприятия размера

Иллюзия Мюллера-Лайера (1889)

Какой из двух горизонтальных отрезков длиннее?

А теперь возьмите линейку и попробуйте измерить линии! Они совершенно одинаковые!

Иллюзия Эббингауза (1902)

Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами, или же тот, который окружен большими?

Самые проницательные догадаются, что и они…

А почему же поначалу мы были совершенно уверены, что правый круг (окруженный маленькими) больше, чем левый (окруженный большими)?

Дело в том, что светлые предметы на темном фоне кажутся нам крупнее своих настоящих размеров - как бы захватывают часть темного фона (но происходит это только в нашем восприятии, а не на самом деле). Вот и на этом рисунке белый квадрат кажется значительно большим, чем его сосед - черный квадрат на белом фоне.

Между прочим, некоторые хитрые дуэлянты в XIX веке, зная о свойстве черного цвета преуменьшать размеры, предпочитали стреляться именно в черных костюмах. В надежде на то, что противник промахнется при стрельбе. Целиться-то ему будет труднее!

Соотношение фигуры и фона

Ваза Рубина (Эдгар Рубин, 1915)

На этом рисунке мы видим не только белую вазу, но и два черных профиля - смотрящих друг на друга лица.

* * *
А сколько животных вы найдете на этой картинке?

Зрительные искажения

Еще один вид иллюзий связан с тем, что многие прямые линии или ровные окружности начинают казаться нам искривленными - из-за соседства с другими линиями и фигурами.

Иллюзия Цолльнера (1860)

Прямые на этом рисунке идут параллельно, никуда не отклоняясь. Но нам кажется, что они сходятся и расходятся.

Иллюзия Эшера

Вертикальные и горизонтальные линии параллельны, хотя мы четко видим, что они все изгибаются дугой.

И на этой картинке линии, разделяющие серые блоки-клеточки - на самом деле ровные и параллельные друг другу.

* * *
Иллюзия Перельмана

Кто же так неаккуратно написал? Все буквы стоят вкривь и вкось.

А попробуйте поднести листок бумаги и подвигать вдоль букв - вы увидите, что они стоят совершенно прямо, и их линии тоже параллельны!

* * *
Иллюзия Дж. Фрейзера (1908)

Все видят спираль (непрерывную линию, раскручивающуюся от центра к краям)?

А это вовсе и не спираль, а концентрические окружности (замкнутые круги, один внутри другого). Чтобы проверить это, проведите мышкой по любой из окружностей. Если бы спираль была на самом деле, ваша мышка не остановилась бы, пока не дошла бы от серединки до края рисунка.

Еще один пример этой иллюзии:

Двойственные изображения

Есть такие хитрые картинки, на которых один человек может увидеть одно, а другой - совсем иное.

Иллюзия Ястрова (1899)

Кого вы здесь видите? Зайца или утку?

* * *
А кто это - лебедь или белка?

* * *

Кого вы сначала увидите на этих двух рисунках - молодую девушку или грустную старуху?

* * *
Кто здесь нарисован - старики или поющие мексиканцы?

* * *
А что это за картина? Портрет? Или пейзаж? Кто здесь нарисован - бородатый мужчина или женщина, сидящая под засохшим деревом?

Иллюзия движения

Это вовсе не анимация, а просто статические картинки (если бы вы видели их не на экране, а на бумаге, вам проще было бы поверить). И тем не менее, когда мы пристально смотрим на них, отчетливо видим движение!

Очень много таких иллюзий открыл Акиоши Китаока - японский профессор психологии,

Вращающиеся динозавры

Видите, как динозавры водят хоровод?

* * *
Иллюзия кофейных зёрен

Правда же, эта картинка колышется - как занавеска на ветру?

* * *
Волны на клетках

* * *
Вращающиеся круги

Правда ведь, все эти круги вращаются? Да еще и в разные стороны: одни по часовой стрелке, другие против… а картинка-то абсолютно неподвижна! Это мозг нас обманывает - видит вращение там, где его нет!

* * *
И еще несколько иллюзий движения:

Фрактальная иллюзия

Детали этого сложного механизма неподвижны. Но посмотрите на них несколько секунд...

* * *
Падающий человек

И это мы сейчас рассказали только о пяти разных видах оптических иллюзий. А ведь их намного больше.

Бывают еще и рисунки-перевертыши , и «исчезающие » картинки, и невозможные фигуры , и портреты, которые сами смотрят на нас… и многое другое!

Но у вас, наверное, уже устали глаза, а главное - мозг. Вам же все время приходится объяснять ему, что он неправ!

Поэтому - если вам понравилось изучать обманы зрения, пишите фиксикам (сюда в комментарии, в

Наши глаза уникальны – с помощью зрения мы опознаем предметы, определяем их местоположение в пространстве, оцениваем реальную обстановку. Зрительную информацию из окружающего мира мы получаем через фоторецепторные клетки – палочки и колбочки. Более чувствительны к свету палочки, поэтому они отвечают за сумеречное зрение. У колбочек чувствительность в сотни раз меньше – это аппарат дневного и цветного зрения. Вся зрительная информация передается от фоторецепторов в головной мозг, где и происходит ее интерпретация и обработка.

Физиологи говорят: «Мы смотрим не глазами, а мозгом». И это правда. Из курсов биологии и физики известно, что глаз – это оптическая система, а за восприятие и построение изображения отвечает головной мозг. Но иногда даже такая совершенная система может давать сбои. И вот тогда возникают зрительные иллюзии – ошибки в зрительном восприятии, вызванные тем, что воображение и бессознательное суждение мозга участвуют в процессе зрения.

Эти явления с древних времен заставляли людей удивляться и верить в чудо.

Известно несколько видов оптических иллюзий. Предлагаем Вам убедиться в их реальности.

Иллюзия восприятия цвета.

Посмотрите на рыбку 30-40 с, а потом переведите взгляд направо.

Увидели ее в аквариуме? Какого она цвета?

Иллюзия Мюллера – Лайера.

Какой из этих отрезков длиннее на ваш взгляд?

Измерьте их при помощи линейки. Каков результат ваших измерений?

Цветные иллюзии.

Смотрите внимательно на черную точку в центре. Разноцветные пятна должны исчезнуть.

Искривляющие иллюзии.

Посмотрите внимательно на квадрат. Возникает ощущение, что линии на рисунке волнистые? На самом деле они прямые, параллельные. Можете проверить.

Восприятие глубины.

Эта яма нарисована на асфальте и провалиться в нее невозможно. Но как достоверно!

Восприятие размера.

Обратите внимание на отставшего Хрюшу-папу. Он кажется крупнее, хотя, на самом деле, не больше двух своих деток. Если сомневаетесь – возьмите линейку.

Перевертыши.

Лягушка и лошадь – один и тот же рисунок.

Стерео-иллюзии.

Данное изображение нужно рассматривать, сведя глазные яблоки к переносице, – и оно становится стереоскопическим.

Движущиеся иллюзии.

Это статичное изображение воспринимается как вращающийся объект.

Изучением причин возникновения иллюзий занимались многие исследователи. Некоторые из иллюзий давно уже имеют научное объяснение, а другие до сих пор непонятны.

Считается, что основные причины иллюзий следующие:

Свет, идущий от предмета, воспринимается глазами ошибочно, передавая при этом ложную информацию мозгу.

Во время передачи сигнала по нервным путям к мозгу происходят нарушения.

Неправильная интерпретация сигналов, приходящих от глаз.

Трудно придумать что-либо вызывающее большее любопытство, чем оптические иллюзии. Они позволяют нам лучше познать окружающий мир, художникам создавать свои невероятные произведения, архитекторам реализовать пространственные впечатления, кинематографистам – виртуальную зрительную реальность, а дизайнерам одежды подчеркивать достоинства фигуры человека и скрывать недостатки, удачно расставлять модные акценты.

Ну и напоследок:

Сколько ног у этого слона? Четыре или восемь?

Иллюзии делают нашу жизнь насыщеннее и ярче, но не следует ими увлекаться!

По мнению учёных, 90 процентов информации об окружающем мире мы получаем благодаря глазам. Недаром говорят: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Тем не менее, в литературе и в общении с людьми мне часто попадалось выражение «Не верь глазам своим». Я заинтересовался, что это: образное выражение или действительно, не всегда можно верить тому, что видишь. Надо проверить!

Выражение «обман зрения» в жизни тоже встречается очень часто. К сожалению, наш глаз не самый точный прибор в мире, поэтому ему свойственно ошибаться. Эти ошибки называют оптическими иллюзиями. Попросту говоря - это неверное представление реальности. Их известно очень большое количество, и все они разные, как и причины их возникновения.

Часто то, что мы видим обманчиво, и многое оказывается совсем не тем, чем кажется на первый взгляд. Даже самые простые вещи могут таить в себе самые неожиданные открытия, нужно только присмотреться.

Но стоит ли доверять всему, что мы видим? Можно ли увидеть то, что никто не видел? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Каково разнообразие оптических иллюзий? Думаю, эта тема всегда актуальна, поэтому мне очень хочется найти ответы, и я решил провести исследование, чтобы разобраться в этих вопросах.

Цель: выяснить, что лежит в основе оптической иллюзии - чудеса или наука?

Задачи:

Подобрать материал о видах оптических иллюзий, причинах их возникновения.
Провести исследование, в ходе которого можно будет определить процент объективности восприятия объекта учащимися моего класса.
Научиться управлять иллюзиями.

Объект исследования - оптические иллюзии.

Предмет исследования - причины возникновения оптических иллюзий.

Гипотеза исследования - в основе иллюзий лежат обычные природные явления и большинство людей поддаются иллюзии зрительного восприятия.

Изучая данный вопрос в энциклопедической литературе и в интернет-сети, я выяснил, что в переводе с латыни слово «иллюзия» означает «ошибка, заблуждение». Это говорит о том, что иллюзии с давних времён означает некие сбои в работе зрительной системы.

Оптические иллюзии делятся на три вида:

− естественные, или созданные природой (мираж, слепое пятно, иллюзия восприятия размера, искажение формы предметов, переоценка вертикальных линий, движущиеся иллюзии);

− искусственные, или придуманные человеком (двойственные изображения, невозможные фигуры и объекты, распознавание образов);

− смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные человеком.

Оптические иллюзии не новы в архитектуре. Архитекторы Древнего Рима имели знания по оптике, которых было вполне достаточно, чтобы создавать великолепные оптические иллюзии на полах в технике мозаики.

Модный мир - мир зрительных иллюзий. В истории костюма можно проследить, как «сужали» талию с помощью очень широких юбок, делали ноги длиннее с помощью завышенной линии талии. Вертикальные линии и детали одежды визуально стройнят и увеличивают рост. Контрастные вертикальные полосы, идущие по внешним бокам одежды, делают силуэт приталенным. Горизонтальные же линии полнят. Клетка увеличивает объём, а круги придают формам округлость. Костюм в одном цвете даёт видимость высокого роста, выглядит более изысканно и элегантно, а одежда с яркими цветовыми пятнами полнит.

Я привёл примеры нескольких видов оптических иллюзий. Следующим шагом является небольшой эксперимент с участием учащихся нашего 5 Б класса. Поддадутся ли они иллюзии зрительного восприятия? Я покажу им, по очереди каждому, оптические иллюзии и попрошу их ответить на мои вопросы. В эксперименте приняли участие 17 учащихся 5 Б класса. Эксперимент показал, что мы не всегда видим то, что есть на самом деле, следовательно, моя гипотеза верна. Мы пришли к выводу: объекты и явления, которые мы видим, не всегда соответствуют реальности и являются правдой. Проведённый анализ учит, что не всегда следует ограничиваться только оценкой на глаз, а следует подключать логику и производить измерения.

Люди не могут полностью контролировать то, что они видят и легко поддаются иллюзии. В моём эксперименте - это в среднем 65 % учащихся за 3 опыта.

Сначала может показаться, что оптическая иллюзия создаётся легко, на самом деле так и есть, но перед тем как добиться впечатляющих результатов учёные потратили достаточно много сил и времени на изучение структуры глаза, его особенности, особенности зрения и на реакцию глаз. Оптические иллюзии применяют в жизни.

Для следующего эксперимента понадобится катушка от бумажных полотенец или полая трубка длиной около 30 сантиметров. Катушку надо взять в правую руку, а ладонь левой руки держать рядом с катушкой. Обоими глазами надо смотреть себе на руку, при этом правым глазом смотреть через катушку. Что же произойдёт? Вам будет казаться, будто в левой руке дырка! В чём же причина? Правый глаз смотрит через катушку, а левый видит раскрытую ладонь. Сводя воедино сигналы от обоих глаз, мозг получает объёмное изображение.

Итак, можно сделать вывод, что иллюзия - это не чудо, а наука. Гипотеза, выдвинутая в начале исследования, подтвердилась - практически в основе всех иллюзий лежат обычные природные явления. В процессе работы были найдены три основные причины возникновения оптических иллюзий:

Законы физики - преломление и отражение лучей создают иллюзии, которые называют миражами.
Особенности строения глаза позволяют видеть иллюзии восприятия цвета и иллюзии движения, и, конечно, слепое пятно.
Исследование показало, что зрение контролирует не только глаз, но и мозг. Оптические иллюзии - это обман нашего мозга, а зрение здесь лишь является посредником, который этот обман передаёт.

Тот факт, что не все иллюзии на сегодняшний день имеют своё научное объяснение, возможно, говорит о том, что недостаточно изучено зрение человека.

Полученные в процессе исследования знания и накопленные факты позволили научиться создавать оптические иллюзии и управлять ими. Результатом проделанной работы стал изготовленный мной альбом наиболее известных оптических иллюзий. На сегодняшний день в изучении иллюзий осталось ещё немало тайн, которые ждут своих открытий.

Литература:

А. Акбаев. Физика и живая природа. Ижевск: Удмуртский университет 2009, 276 с.
А. А. Вадимов, М. А. Тривас. Иллюзии зрения. М.: Наука, 2001, 189 с.
П. Лемени-Македон. Суперэксперименты. М.: Эксмо, 2012, 96 с.
А. В. Луизов. Цвет и свет. Л.: Энергоиздат, 2009, 113 с.
Я. И. Перельман. Занимательная физика. Т.1. М.: Наука, 1983, 225 с.
Еженедельное приложение «Физика» к газете «Первое сентября» № 37, 2006, 39 с.
Приложение «Физика для младших школьников» № 6, 2009, 43 с.