Иллюзии зрительного восприятия. Иллюзии цветового 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 мы постарались собрать для вас самые интересные, безумные и невероятные из них.

Невозможные фигуры

В свое время этот жанр графики получил такое широкое распространение, что даже получил собственное название – импоссибилизм. Каждая из таких фигур кажется вполне реальной на бумаге, но существовать в физическом мире попросту не может.

Невозможный трезубец


Классический бливет – пожалуй, самый яркий представитель оптических рисунков из категории «невозможные фигуры». Как ни пытайся, определить, где берет начало средний зубец, не получится.

Другой яркий пример – невозможный треугольник Пенроуза.


Он же в виде так называемой «бесконечной лестницы».


А также «невозможный слон» Роджера Шепарда.


Комната Эймса

Вопросы оптических иллюзий интересовали Адельберта Эймса-младшего с раннего детства. Став офтальмологом, он не прекратил свои исследования восприятия глубины, результатом которых и стала знаменитая комната Эймса.


Как работает комната Эймса

В двух словах эффект комнаты Эймса можно передать так: кажется, что в левом и правом углу ее задней стены стоят два человека – карлик и великан. Разумеется, это оптический трюк, и на самом деле эти люди вполне обычного роста. В действительности помещение имеет вытянутую трапециевидную форму, но из-за ложной перспективы оно кажется нам прямоугольным. Левый угол сильнее удален от взора посетителей, чем правый, а потому стоящий там человек кажется таким маленьким.


Иллюзии движения

Эта категория оптических трюков представляет наибольший интерес для психологов. Большинство из них основано на тонкостях сочетания цветов, яркости объектов и их повторе. Все эти уловки вводят в заблуждение наше периферическое зрение, в результате чего механизм восприятия сбивается, сетчатка фиксирует изображение прерывисто, скачкообразно, и мозг активирует участки коры, отвечающие за распознавание движения.

Плывущая звезда

Сложно поверить, что эта картинка – не анимированный gif-формат, а обыкновенная оптическая иллюзия. Рисунок был создан японским художником Кая Нао в 2012 году. Ярко выраженная иллюзия движения достигается благодаря противоположенной направленности узоров в центре и по краям.


Существует довольно много подобных иллюзий движения, то есть статических изображений, кажущихся подвижными. Например, знаменитый вращающийся круг.


Или желтые стрелки на розовом фоне: при пристальном взгляде кажется, что они колышутся туда-сюда.


Осторожно, это изображение может вызвать резь в глазах или головокружение у людей со слабым вестибулярным аппаратом.


Честное слово, это обычная картинка, а не гифка! Психоделические спирали словно затягивают куда-то в полную странностей и чудес вселенную.


Иллюзии-перевертыши

Самый многочисленный и веселый жанр рисунков-иллюзий строится на перемене направления взгляда на графический объект. Самые простые рисунки-перевертыши нужно просто развернуть на 180 или 90 градусов.


Две классические иллюзии-перевертыша: медсестра/старуха и красавица/уродина.


Более высокохудожественная картинка с подвохом – при повороте на 90 градусов лягушка превращается в лошадь.


Другие «двойные иллюзии» имеют более тонкую подоплеку.

Девушка / старуха

Одно из самых популярных двойственных изображений было опубликовано в 1915 году в карикатурном журнале «Puck». Подпись к рисунку гласила: «Моя жена и теща».


Старики / мексиканцы

Пожилая супружеская пара или поющие под гитару мексиканцы? Большая часть сперва видит стариков, и лишь потом их брови превращаются в сомбреро, а глаза – в лица. Авторство принадлежит мексиканскому художнику Октавио Окампо, создавшему немало картинок-иллюзий подобного характера.


Влюбленные /дельфины

Удивительно, но трактовка этой психологической иллюзии зависит от возраста человека. Как правило, резвящихся в воде дельфинов видят дети – их мозг, еще не знакомый с сексуальными взаимоотношениями и их символами, просто не вычленяет в этой композиции двух любовников. Люди постарше, напротив, сначала видят пару, а уж потом дельфинов.


Список таких двойственных картинок можно продолжать бесконечно:


На картинке выше большинство людей видят сперва лицо индейца, а уже затем переводят взгляд влево и различают силуэт в шубе. Изображение ниже обычно трактуется всеми как черная кошка, и только потом в ее контурах проступает мышь.


Очень простая картинка-перевертыш – что-то подобное можно без труда сделать своими руками.


Иллюзии цвета и контраста

Увы, человеческий глаз несовершенен, и в своих оценках увиденного мы (сами того не замечая) часто опираемся на цветовое окружение и яркость фона объекта. Это ведет к очень интересным оптическим иллюзиям.

Серые квадраты

Оптические иллюзии цветов – одни из самых популярных видов обмана зрения. Да-да, квадраты A и B окрашены в один и тот же цвет.


Такая уловка возможна благодаря особенностям работы нашего мозга. На квадрат B падает тень без резких границ. Благодаря более темному «окружению» и плавному градиенту тени кажется, что он значительно светлее квадрата A.


Зеленая спираль

На этой фотографии всего три цвета: розовый, оранжевый и зеленый. Не верите? Вот что получится, если заменить розовый и оранжевый на черный.


Платье бело-золотое или сине-черное?

Впрочем, основанные на восприятии цвета иллюзии не редкость. Взять к примеру хотя бы покорившее в 2015 году интернет бело-золотое или черно-синее платье. Какого же цвета на самом деле было это загадочное платье, и почему разные люди воспринимали его по-разному?

Разъяснение феномена платья очень простое: как и в случае с серыми квадратами, все зависит от несовершенной хроматической адаптации наших органов зрения. Как известно, сетчатка человека состоит из двух видов рецепторов: палочек и колбочек. Палочки лучше фиксируют свет, а колбочки – цвет. У каждого человека соотношение колбочек и палочек разное, поэтому определение цвета и формы объекта немного отличается в зависимости от доминирования того или иного вида рецепторов.

Те, кто увидел платье бело-золотистым, обратили внимание на ярко освещенный задний фон и решили, что платье находится в тени, а значит, белый цвет должен быть темнее обычного. Если же платье показалось вам сине-черным, значит, ваш глаз в первую очередь обратил внимание на основной цвет платья, который на этой фотографии действительно имеет синий оттенок. Затем ваш мозг рассудил, что золотистый оттенок – черный, посветлевший из-за направленных на платье лучей солнца и плохого качества фото.


В действительности платье было синее с черными кружевами.


А вот другая фотография, поставившая в тупик миллионы пользователей, которые никак не могли решить, стена перед ними или же озеро.


Для анализа любого изображенного на картинке объекта крайне важен его фон. Фон может стать намеком на перспективу , или же преобразовать рассматриваемый объект в часть некоторого большего объекта , или, как в случае с иррадиацией , исказить размеры объекта. В данной статье мы расскажем о влиянии фона на цвет объекта.

Наш мозг всегда стремится помочь сознанию, иногда это оказывается «медвежья услуга», но в большинстве случаев создание мозгом дополнительной контрастности оправдано. Получая от глаз информацию о нескольких разноцветных объектах, мозг стремится сделать их более контрастными. Причем более контрастными по отношению к соседним объектам. Другими словами, серый цвет, окруженный черным, кажется светлее серого, окруженного белым. Наглядно это показано на рисунках ниже:

Все серые овалы одного цвета и одного оттенка, однако иллюзия контраста говорит, что это не так.

Так называемая иллюзия Вертгеймера-Коффки, та часть серой фигуры, которая окружена белым фоном, кажется темнее, нежели окруженная черным. При этом, если убрать перегородку между данными частями (карандаш) мозг воспримет серую фигуру как одноцветную.

Клетки A и B одного цвета, но по причине того, что клетка A соседствует с белыми клетками, а клетка B - с затемненными черными, кажется, что они разноцветны.

Мы видим, что пересечения белых вертикальных и горизонтальных линий сероватого оттенка. Этот обман зрения связан с тем, что на протяжении белой линии она контрастирует с черными квадратами и становится ещё белее. В это же время пересечения контрастируют с белыми линиями и становятся темнее.

Стоит обратить внимание, что данный вид иллюзий характерен не только для черно-белых изображений.

На этой картинке хорошо заметно, что фигуры, имеющие черный контур, выглядят ярче.

Вы сильно удивитесь, но на этой картинке нет ни голубого, ни бирюзового, ни какого-либо иного оттенка синего. Это обман зрения. То, что кажется голубым, на самом деле такого же цвета, как и то, что зеленое. Попросту, когда зеленый контрастирует со светло-красным, мы видим зелёный, а когда контрастирует с бордовым, мы видим голубой.

Таким образом, фон и соседние объекты очень сильно влияют на восприятие цвета рассматриваемого объекта благодаря иллюзии контраста цвета и яркости.

Немного магии и сейчас я обману ваш мозг

Фигуры лошадок имеют одинаковый цвет!

Нас с самого рождения окружает иллюзия, так называемая дополнительная реальность, созданная нашим мозгом. Она настолько привычна для нас, что мы ее совсем не замечаем. Это иллюзия цвета. К примеру, радуга. Мы не смотрим на радугу, мы сами «создаем» ее. То, что мы видим, на самом деле связано с особенностями человеческого зрения — для других живых существ, не имеющих подобного строения глаза, радуга вообще не существует.

Вот несколько доказательств того, как легко обмануть наши глаза.

Сколько цветов на картинке?


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

Не согласны - тогда смотрите далее!



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.


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


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.

Обман зрения


Смотрим на точку, и серая полоска на оранжевом фоне становится… голубой.


На месте пропадающих фиолетовых пятен появляется зеленое пятно, движущееся по кругу. Но его ведь в реальности нет! А если сконцентрироваться на крестике, то фиолетовые пятна пропадают.


Если пристально смотреть на точку в центре черно-белого изображения 15 секунд, то картинка обретает краски.


Смотрите в центр на черную точку в течении 15 секунд. Изображение станет цветным.


Смотрите 30 секунд на 4 точки в центре картинки, после чего переместите взгляд на потолок и поморгайте. Что вы увидели?


На пересечениях всех белых полос, за исключением того пересечения, на котором вы фиксируете взгляд в данный момент, видны маленькие черные пятна, которых на самом деле нет.

Исчезновение


Если пристально несколько секунд смотреть на точку в центре, серый фон исчезнет.

Сконцентрируйте взгляд на центре картинки. Через некоторое время расплывчатые цветные образы исчезнут и превратятся в сплошной белый фон.

Иллюзии контраста - это искажения восприятия стимулов, являющиеся результатом противоположного, или контрастного, влияния окружающих их, или контекстуальных, стимулов, в которые они включены. Иллюзии контраста потому представляют особый интерес, что подчеркивают роль зрительного контекста в восприятии площади, длины, формы и пространственной ориентации.

Иллюзия, описанная в конце главы 2 как иллюзия Болдуина (см. рис. 2.12), и иллюзия Эббингауза, представленная на рис. 10.29, - важнейшие примеры стойких искажений восприятия, вызванных контрастом.

горизонтальная линии равны по величине

Два внутренних круга на А и на В (рис. 10.29) физически равны между собой. Однако площадь круга Л кажется больше благодаря тому, что он окружен меньшими по площади кружками, а площадь круга В - меньше, поскольку он соседствует с большими по величине кругами. (Вариант этой иллюзии описан в работе Stapel & Koomen, 1977.) Представленная на рис. 10.30 иллюзия Ястрова также иллюстрирует влияние контраста на восприятие величины.

Центральный круг на А благодаря окружающим его маленьким кружкам кажется больше, чем есть на самом деле. Идентичный ему по величине центральный круг на В кажется наблюдателю меньше, чем он есть на самом деле, поскольку его окружают большие по величине круги

Хотя обе фигуры идентичны, наблюдателю кажется, что 5длиннее, чем/1. Более короткая сторона А контрастирует с более длинной стороной В, в результате чего А воспринимается им как более короткая, а В — как более длинная

Нижняя искривленная фигура В кажется зрителю более длинной, чем верхняя фигура Л, хотя они и идентичны. На рис. 10.31 представлен пример иллюзии, создаваемой контрастом наклона, в которой вертикальные линии кажутся наклоненными в сторону, противоположную наклону окружающих их линий фона.

10.32. А — иллюзия В. Вундта (1896). Кажется, что горизонтальные

параллельные линии в середине изогнуты. В — иллюзия Геринга. Кажется, что горизонтальные параллельные линии в середине изгибаются — верхняя «выгибается» вверх, а нижняя «прогибается» вниз

Влияние контраста, приводящее к искаженному восприятию формы, иллюстрируется иллюзиями Вундта и Геринга (рис. 10.32).

В центральных кругах, окруженных наклонными линиями, — вертикальные прямые, которые благодаря фону кажутся наклоненными в сторону, противоположную наклону линий, образующих фон

Обе пары горизонтальных линий - параллельные друг другу прямые, но в иллюзии Вундта они кажутся «прогнувшимися» внутрь, а в иллюзии Геринга - наружу. Аналогичное искажение восприятия в результате контраста между двумя примыкающими друг к другу участками (рисунка) характерно и для иллюзии Фрейзера (рис. 10.33).

Очевидное влияние контраста между примыкающими друг к другу белыми и черными прямоугольниками искажает восприятие физически параллельных Друг другу фигур в иллюзии Мюнстерберга, представленной на рис. 10.34.

может только линейка, приложенная к основанию горизонтальных прямоугольников.

33. Иллюзия «витой веревки», или иллюзия Дж. Фрейзера (1908)

На фоне паттерна, образованного пересекающимися диагоналями, прямые линии кажутся изогнутыми. Свое название эта иллюзия получила потому, что ее можно испытать, глядя на витую веревку на фоне клетчатой текстуры

образованного чередующимися белыми и черными прямоугольниками, кажутся непараллельными

Иллюзия цвета и контраста

Посмотрите в центр картинки.
На пересечении всех белых полос видны маленькие черные круги. В то же время если сконцентрировать взгляд на любом из этих пересечений, то круг пропадает. Иллюзия известна под названием "Решетка Геринга"

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

Обрати внимание на оттенки кругов.
В окружении зеленого цвета серый цвет кажется сиренево-розовым, а в окружении красного - сине-зеленоватым.

Сколько цветов использовано для написания этого рисунка?
Три: белый, зеленый и розовый. Присутствие на картинке разных оттенков зеленого и красного - это лишь иллюзия. Ее возникновение зависит от того, прилегают ли зеленый и розовый квадратики друг к другу, или между ними есть еще и белый.

Какой из кругов светлее?
Здесь круги имеют абсолютно один и тот же оттенок серого. Но при сравнении с насыщенностью фона они кажутся более светлого или более темного оттенка.

Посмотри на эти два квадрата. Какой из квадратов ярче?
Цвет фигур кажется более ярким и насыщенным, если фигуры окантованы черными рамками. На самом же деле и в одном, и в другом квадрате цвета совершенно одинаковые.

Зафиксируй взгляд в центре картинки.
Решетка Геринга. На пересечениях всех белых полос, за исключением того пересечения, на котором вы фиксируете взгляд в данный момент, видны маленькие серые пятна. Как вы понимаете, на самом деле их не существует.

Какая из половин более насыщенного цвета?
Тон нижней половины кажется более насыщенным, несмотря на абсолютную одинаковость красок обеих половинок. Иллюзия возникает из-за присутствия белого контура в верхней части рисунка.

Хорошо известный физикам и медикам эффект.
Полосы Маха. Плавный переход цвета воспринимается как полосы. На границе белого видна еще более белая полоса, а на границе черного - еще более черная. Причиной возникновения данной иллюзии является латеральное торможение в сетчатке, иными словами, особенности процессов и строения наших глаз.

Посмотри на картинку и обрати внимание на возникающие красные пятна на пересечении черных линий.
Причиной возникновения этой иллюзии являются в том числе особенности строения сетчатки глаза.

Какая часть кольца является более темной?
Часть кольца на белом фоне кажется более темной. Если же убрать карандаш, то иллюзия исчезает. Попробуй провести эксперимент с реальной бумагой и карандашом.

Обратите внимание на доску.
В это трудно поверить, но белые клетки в тени и черные на свету - одного цвета. В то же время наш мозг этого не воспринимает. Наше восприятие по многовековой привычке делает скидку на тень, которую якобы создает брус, и автоматически подает в мозг сигналы "высветлять" в нашем сознании квадраты в тени для их сопоставления с цветами на остальном пространстве.