Иллюзии зрения. Почему оптические иллюзии обманывают наш мозг Иллюзия для глаз для детей

Иллюзия зрения – это недостоверное восприятие окружающей действительности, возникающее у человека под воздействием различных факторов. Создаваться она может непроизвольно или сознательно, например, при взгляде на какую-либо картинку, под воздействием определенных веществ или при некоторых офтальмологических заболеваниях.

Неправильно оцениваются форма предмета, цвет, размеры фигур, длина линий на изображении, перспектива. Связано это с физиологическими особенностями зрительного аппарата человека, а также с психологическим восприятием изображения. Самые эффектные картинки с пояснением продемонстрированы ниже.

Почему возникает обман зрения

Ученые уже давно занимаются изучением природы оптического обмана, но пока что удалось установить причины только некоторых зрительных иллюзий. Выделено три основных группы факторов, под воздействием которых возникает оптическая иллюзия:

• Ложная передача зрительных сигналов-раздражителей, в результате чего клетки рецепторов головного мозга неправильно расшифровывают импульсы и передают фальшивую картинку.
• Оптические эффекты, например, при отражении света от какого-либо предмета, скрещение теней и т.д., в результате чего возникает оптическая иллюзия.
• Нарушения функций зрительного аппарата или коры головного мозга, отвечающей за зрительное восприятие, возникающее на фоне определенных заболеваний, приема некоторых медикаментозных средств или наркотических веществ.

При этом иногда обманы зрения обусловлены сразу несколькими факторами. Зрительные картинки, которые воспринимают человеческие глаза, передаются в головной мозг. Там они расшифровываются и складываются в привычные для человека изображения. Но иногда на пути передачи зрительного импульса происходит сбой, и расшифровка происходит неверно.

Нередко виной всему шаблонное восприятие зрительных импульсов нейронами коры головного мозга. Оно необходимо, чтобы мозг быстрее обрабатывал получаемую информацию с минимальными затратами энергии. Но шаблоны могут сыграть также злую шутку, ввести мозг в заблуждение и стать причиной возникновения оптической иллюзии.

Классический пример – это черно-белая шахматная доска. Мозг не соглашается адекватно воспринять крапинки на клетках и в результате выдает видимость большой выпуклой окружности в центре доски. Но это лишь самая «невинная» иллюзия зрения.

Разновидности оптических иллюзий

В зависимости от того, какие причины провоцируют обманы зрения, выделяют их несколько различных видов.

Исследователи проводят классификацию по таким признакам:

• размер предмета;
• цвет и свет;
• форма;
• перспектива;
• кажущиеся объем и движение и т.д.

Некоторые оптические обманы созданы природой. Это всем известные миражи в пустыне или движущиеся в небе фигуры в горах. Северное сияние – еще одна естественная зрительная иллюзия. Эти природные явления ученые уже давно разгадали и объяснили, поэтому они уже мало кого удивляют и не вызывают вопросов.

Ложное восприятие света обусловлено анатомическим строением зрительного аппарата человека, в частности, его сетчатки. По этим же причинам человек неправильно воспринимает размеры предметов. Установлено, что погрешность человеческого глазомера составляет около 25%. Точность глазомера зачастую зависит от фона, как показали некоторые исследования. Точно так же мозг может неправильно интерпретировать цвет одного и того же предмета на разном фоне. Но таких исследований и теорий существует очень много. Это еще раз доказывает, что возможности человеческого организма изучены лишь частично, несмотря на многолетние и даже многовековые работы.

В действительности с оптическими иллюзиями человечество знакомо уже тысячи лет. Древние шаманы обладали поразительными знаниями о работе зрительного аппарата человека, несмотря на отсутствие какой-либо аппаратуры и лабораторных исследований, что и применяли для создания удивительных оптических эффектов и введения в заблуждение всего племени.

Фигурки из камня, найденные при раскопках поселений периода палеолита, изображают одновременно двух животных в зависимости от того, с какой стороны на них посмотреть. А римляне умели создавать самую настоящую 3D-мозаику для украшения своих домов и храмов.

В зависимости от того, с какой точки посмотреть на фигурки, можно увидеть мамонта или бизона

Самые занимательные картинки

Классический пример оптической иллюзии – это так называемая Стена кафе. Этот эффект был обнаружен в 1970 году исследователями Бристольского университета. Такая мозаичная стена, действительно, существует в одной из кофеен. При взгляде на нее кажется, что плитка не квадратная, а трапециевидная, что прямые линии расположены под углом. А если всматриваться в мозаику долго, полосы начнут двигаться в разных направлениях.

На самом деле мозаика квадратная, а такой эффект создается за счет серых линий между плитками контрастного цвета. Черные кажутся больше, белые меньше, это и приводит к иллюзии зрения.

Вот еще один интересный схожий пример с белыми полосами. Здесь свою роль играют яркие, контрастные стрелы, которые и сбивают с толку нейроны головного мозга.

А это пример иллюзии перспективы, где также работает шаблонное восприятие мозга. По закону перспективы кажется, что дальняя голубая линия длиннее, так как она охватывает три квадрата, а передняя зеленая короче, потому что закрывает сторону только одного квадрата. На самом деле линии одинаковой длины.

Еще один вид обмана зрения – это предметы и картинки, изображающие несколько различных объектов одновременно. Одна из самых известных картинок – «Моя жена и теща».

А теперь посмотрите на эти.

Наш мозг интерпретирует картинки, складывая их из мелких частичек получаемой информации. Они могут быть ложными, как неправильно составленный пазл или ребус. Но мозг воспринимает их верно. Существуют и такие парадоксы, которые тоже можно отнести к оптической иллюзии.

Несложно обнаружить лица Билла и Хилари Клинтон

Цветовое восприятие тоже часто «обманывает» мозг. Некоторые видят оранжевый куб внутри голубого, другие – снаружи.

И еще несколько занимательных картинок, вызывающих иллюзию зрения. Кольца на этой картинке не пересекаются на самом деле.

А если хотите получить максимум впечатлений, просмотрите видео оптических иллюзий 3D. Это интересное и невероятно захватывающее зрелище, которое вам наверняка захочется просматривать еще не раз.

Итак, не стоит слишком серьезно воспринимать оптические обманы зрения, это вовсе не признак какой-либо патологии глаз или психического нарушения. Периодически зрительные иллюзии возникают у каждого здорового человека, и обусловлено это анатомическим строением органов зрения и определенными особенностями мозговой деятельности. Но иллюзия зрения можно использоваться для создания интересных арт-объектов и просто для интересного времяпрепровождения.

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 .

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.

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 таким образом в реальной жизни?

Видимо действительность зависит от того, как мозг способен интерпретировать окружающую среду. А что если ваш мозг получает ложную информацию через органы чувств, если ваша версия реальности не «реальна»?

Приведенные ниже примеры изображений пытаются обмануть ваш мозг и показать вам ложную действительность. Увлекательного просмотра!

На самом деле эти квадраты одинакового цвета. Приложите палец горизонтально на границе между обеими формами и увидите, как всё изменится.

Фото: неизвестно

Если смотреть на нос этой дамы в течение 10 секунд, а затем быстро моргнуть, глядя на светлую поверхность, то её лицо должно появиться в полном цвете.

Фото: неизвестно

Эти автомобили выглядят так, словно они разных размеров...

Фото: Neatorama

Но на самом деле они одинаковые.

Кажется, что эти точки меняют цвет и вращаются вокруг центра. Но сосредоточьтесь на одной точке - нет ни вращения, ни изменения цвета.

Фото: reddit

Фото: неизвестно

Этот парк в Париже выглядит как гигантский 3D-глобус...

Но на самом деле он совершенно плоский.

Фото: неизвестно

Который из оранжевых кругов выглядит крупнее?

Удивительно, но они одинакового размера.

Фото: неизвестно

Посмотрите на желтую точку, затем придвиньтесь ближе к экрану - розовые кольца начнут вращаться.

Фото: неизвестно

Иллюзия Пинна-Брелстафа возникает из-за недостатка периферийного зрения.

Вы не поверите, но квадраты отмеченные буквами «А» и «B» имеют одинаковый оттенок серого.

Фото: DailyMail

Фото: WikiMedia

Мозг автоматически регулирует цвет на основании окружающих теней.

Смотрите на эту закрученную картинку в течение 30 секунд, а затем переместите своё внимание на фото ниже.

Фото: неизвестно

Предыдущее GIF-изображение утомило ваши глаза, поэтому неподвижное фото ожило, пытаясь вернуть равновесие.

«Ames Room» - иллюзия создаёт путаницу в восприятии глубины помещения через изменение угла наклона задней стены и потолка.

Фото: неизвестно

Кажется, желтый и синий блок движутся друг за другом, верно?

Фото: Michaelbach

Если удалить чёрные полосы, вы видите, что блоки всегда параллельны, но чёрные полосы искажают восприятие передвижения.

Медленно двигайте головой в сторону изображения - и свет в середине станет ярче. Переместите голову обратно - и свет станет слабее.

Фото: неизвестно

Это иллюзия под названием «Динамическая яркость градиента» Алана Стаббса из Университета штата Мэн.

Сосредоточьтесь на центре цветной версии, подождите пока появится черно-белая.

Фото: imgur

Вместо черно-белых тонов, ваш мозг заполняет картинку цветами, которые, по его мнению, вы должны видеть на основе оранжевого и синего. Ещё мгновение - и вы вернётесь к черно-белому.

Все точки на этой фотографии белые, но некоторые выглядят черными.

Фото: неизвестно

Сколько бы вы ни пытались, вы никогда не сможете смотреть прямо на черные точки, которые появляются в кругах. Как работает эта иллюзия, пока не разгадали.

Манипулируя человеческим мозгом и зрением, Brusspup способен создавать удивительную анимацию просто чёрной картой.

Фото: brusspup

Глаза динозавров следят за вами...

Фото: brusspup

Акиоши Китаока использует геометрические формы, цвета и яркость, чтобы создать иллюзии движения. Эти изображения не анимированы, но человеческий мозг приводит их в движение.

Фото: ritsumel

Используя аналогичные методы, Рэндольф создаёт подобные, более психоделические иллюзии.

Фото: flickr

Фото: Beau Deeley

Фотографы могут создавать удивительные двуличные портреты наложением нескольких изображений друг на друга.

Фото: Robble Khan

Как движется этот поезд? Если смотреть достаточно долго, то ваш мозг будет менять направление движения.

Фото: неизвестно

Как вы думаете, танцовщица посередине вращается по часовой стрелке или против неё? В обе стороны.

Фото: неизвестно

Средняя танцовщица меняет направление в зависимости от того, на которую девушку вы сначала посмотрите: на ту, что слева или на ту, что справа.

Используя хитроумный дизайн, такие художники, как Ibride способны создать 3D-искусство, которое выглядит невероятно.

Фото: brusspup

Задержите свой взгляд на мигающей зеленой точке в течение нескольких секунд, и вы увидите, что произойдёт с желтыми точками...

Фото: Michaelbach

Обман зрения - недостоверное зрительное восприятии какой-либо картинки: неправильная оценка длины отрезков, цвета видимого объекта, величины углов и др.

Причины подобных ошибок состоят в особенностях физиологии нашего зрения, а также в психологии восприятия. Иногда иллюзии могут приводить к абсолютно неправильным количественным оценкам конкретных геометрических величин.

Даже внимательно глядя на картинку "обман зрения", в 25 и больше процентах случаев можно ошибиться, если не проверять глазомерные оценки при помощи линейки.

Картинки обмана зрения: размер

Так, например, обратимся к следующему рисунку.

Картинки обмана зрения: размер круга

Какой из кругов, расположенных по середине, больше?

Правильный ответ: круги одинаковые.

Картинки обмана зрения: пропорции

Какой из двух людей выше: карлик на переднем плане или человек, идущий позади всех?

Правильный ответ: они одинакового роста.

Картинки обмана зрения: длина

На рисунке изображены два отрезка. Какой из них длиннее?

Правильный ответ: они одинаковые.

Картинки обмана зрения: парейдолии

Один из видов иллюзий зрения - это парейдолии. Парейдолии представляют собой иллюзорное восприятие конкретного объекта.

В отличие от иллюзий восприятия длины, глубины, двойственных изображений, картинок с изображениями, которые специально созданы для того, чтобы спровоцировать возникновение иллюзий, парейдолии могут возникать сами по себе при рассматривании самых обыкновенных объектов. Так, например, иногда при рассматривании узора на обоях или ковре, облаков, пятен и трещин на потолке можно увидеть фантастические изменчивые пейзажи, необычных зверей, лица людей и т.д.

Основой различных иллюзорных образов могут стать детали реально существующего рисунка. Первыми, кто описал подобное явление, были Ясперс и Калбауми (Jaspers К., 1913, Kahlbaum К., 1866;). Многие парейдолические иллюзии могут возникать при восприятии общеизвестных изображений. В таком случае подобные иллюзии могут иметь место одновременно у нескольких людей.

Так, например, на следующей картинке, на которой изображено здание Центра международной торговли в огне. Очень многие могут рассмотреть на ней страшное лицо дьявола.

Изображение дьявола можно увидеть и на следующей картинке - дьявол в дыму


На следующей картинке легко можно различить лицо на Марсе (NASA, 1976). Игра тени и света послужила причиной появления множества теорий о древних марсианских цивилизациях. Интересно, что на поздних снимках этого участка Марса лица не обнаруживается.

А здесь можно увидеть собаку.

Картинки обмана зрения: цветовосприятие

Глядя на рисунок, можно пронаблюдать иллюзию цветовосприятия.


На самом деле круги на разных квадратах одинакового серого оттенка.

Глядя на следующую картинку, ответьте на вопрос: шахматные клетки на которых находятся точки А и В одинакового или разного цвета?

Сложно поверить, но - да! Не верите? Вам докажет фотошоп.

Сколько цветов вы ведите на следующей картинке?

Здесь всего 3 цвета - белый, зеленый и розовый. Вам может показаться, что здесь 2 оттенка розового, но на самом деле это не так.

Какими вам кажутся эти волны?

Коричневые волны-полосы раскрашены? А вот и нет! Это лишь иллюзия.

Посмотрите на следующую картинку и скажите цвет каждого слова.

Почему это так трудно? Дело в том, что одна часть мозга пытается прочитать слово, а другая воспринимает цвет.

Картинки обмана зрения: ускользающие объекты

Глядя на следующее изображение, смотрите на чёрную точку. Через некоторое время цветные пятна должны уйти.

Видите ли вы серые диагональные полосы?

Если вы некоторое время будете смотреть на центральную точку, то полосы исчезнут.

Картинки обмана зрения: перевертыш

Еще один вид зрительной иллюзии - перевертыш. Дело в том, что от направления Вашего взгляда зависит само изображение объекта. Так, одна из таких оптических иллюзий - «уткозаяц» Это изображение может трактоваться и как изображение зайца, и как изображение утки.

Приглядитесь, а что вы видите на следующей картинке?

Что вы видете на этой картинке: музыканта или лицо девушки?

Странно, на самом деле - это книга.

Еще несколько картинок: обман зрения

Если вы будете долго смотреть на черный цвет этой лампы, а потом посмотрите на белый лист бумаги, то эта лампа будет видна и там.

Посмотрите на точку, а затем немного отдалитесь и приблизьтесь к монитору. Круги будут крутиться при этом в разные стороны.

Т.о. особенности оптического восприятия сложны. Иногда и глазам своим не стоит верить…

Змейки ползут в разные стороны.

Иллюзия последействия

После того, как на протяжении длительного периода непрерывно смотреть на изображение, какое-то время потом на зрение будет оказываться некоторое воздействие. К примеру, длительное созерцание спирали приводит к тому, что все предметы вокруг будут 5-10 секунд вращаться.

Иллюзия теневой фигуры

Это распространенный вид ошибочного восприятия, когда в тени боковым зрением человек отгадывает фигуру.

Иррадиация

Это зрительный обман, приводящий к искажению размеров предмета, поставленного на контрастный по цвету фон.

Явление фосфена

Это возникновение неясных точек разных оттенков перед закрытыми глазами.

Восприятие глубины

Это - обман зрения, подразумевающий два варианта восприятия глубины и объемности предмета. Смотря на изображение, человек на понимает вогнутый предмет либо выпуклый.

Оптические иллюзии: видео

Оптические иллюзии создаются с помощью простых манипуляций с линиями, цветами и узорами, чтобы запутать наши мозги. С каждым днем ​​оптические иллюзии все чаще используются в искусстве, развлечениях и в научных исследованиях, ориентированных на аудиторию. С незапамятных времен художники придумывали новые идеи и методы, требующие полного сенсорного взаимодействия со зрителями — что-то, что дало бы большой толчок их мозгу. Вот список из 10 таких установок с оптическими иллюзиями, которые просто и буквально сбивают вас с толку.

18 ФОТО

1. Невидимые троллейбусы.
2. Оптическая иллюзия Casa Ceramica.
3. Эта иллюзия заставляет людей бояться свалиться в тот момент, когда они входят в комнату. Эта головокружительная система пола была спроектирована британской компанией Casa Ceramica. Полы с такой конструкцией предназначены для определенной цели замедления людей, когда они идут по нему.
4. 3D-зебра.
5. Зебра, которая заставит вас почувствовать, что вы парите в воздухе. Ее можно увидеть в причудливом рыбацком городе Исафьордур в Исландии. Она был создана в сентябре этого года в результате сотрудничества экологического комиссара города Ралькома Трюллой и уличной арт-фирмой Vegi GIH. Они пытались укрепить как эстетическую ценность города, так и напомнить автолюбителям о замедлении на пешеходном переходе и на узких улицах.
6. Крупномасштабные геометрические иллюзии Феличе Варини в Париже.
7. La Villette En Suites — это одноименная выставка швейцарского художника Феличе Варини открытая в 2015 году. При просмотре из одной точки создается странное чувство.
8. Варини, являясь энтузиастом архитектуры, использует нетрадиционные пространства с разной глубиной для создания новых геометрических фигур, которые в основном представляют собой картины. Эти установки были доступны как внутри, так и снаружи Grande Halle de la Villette в Parc de la Villette с 15 апреля по 13 сентября 2015 года.
9. Ретро город оптических иллюзий.
10. Сфотографированный Майклом Полом Смитом.
11. Зеленая планета.
12. Если вы посмотрите на композицию под определенным углом и на определенной высоте, это будет похоже на глобус с несколькими деревьями поверх него. В действительности, однако, это установка шириной 1500 квадратных метров.
13. 3D мармеладные мишки.
14. Оптические иллюзии на зданиях.
15. Установки Mind-Bending Room.
16. Хотите испытать чувство, как простые линии могут сделать вас подвыпившими? Для вас есть Питер Коглер из Австрии с его умопомрачительными, психоделическими оптическими иллюзиями. Коглер любит изгибать время и пространство, что он делает наиболее интересно. Он превращает плоские полы и белые стены галерей, в нечто странное. Он использует полностью двумерные, простые линии и смелую графику, чтобы одурачить перспективу и изменить ваши собственные концепции архитектуры.
17. Интерактивная установка Леандро Эрлиха.
18. Это еще одно искусство, чтобы полностью избавиться от вашего чувства координации. Леандро Эрлих, художник из Аргентины, дает интерактивный опыт участникам, которые получают иллюзию сидения на уступах зданий. Известный как Дом Далстона, он позволял людям, молодым и старым, испытывать острые ощущения от выполнения самых смелых трюков, оставаясь в безопасности на земле.