Оптико-геометрические иллюзии. Взаимодействие фигур и фона. Картинки-иллюзии черно-белые, обман зрения с пояснениями

25.03.2019 | Мышцы

Просмотр содержимого презентации
«Презентация Microsoft PowerPoint»

«Обман зрения или попросту иллюзия» ученица 8 класса Руководитель: Побойко Ольга Павловна, учитель математики 1КК.

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?

Цель , которую я перед собой поставила в исследовании

Выяснить, что лежит в основе оптической иллюзии - чудеса или наука?

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие

задачи:

Подобрать и изучить материал о видах оптических иллюзий, причинах их возникновения.
Объяснить возникновение иллюзии с точки зрения геометрии, физики и биологии.
Провести исследование, в ходе которого можно будет определить процент объективности восприятия объекта учащимися моей школы.
Найти примеры использования оптических иллюзий.
Создать комплекс упражнений с геометрическими иллюзиями для умственной гимнастики.

Объект исследования - оптические иллюзии.

Предмет исследования - причины возникновения оптических иллюзий.

Гипотеза исследования – в основе иллюзий лежат обычные природные явления.

Методы исследования.

изучение научной литературы, сопоставление существенных признаков, доказательство, анализ, сравнение, обобщение.

Результатом моего исследования является создание комплекса упражнений с геометрическими иллюзиями для умственной гимнастики.

Оптические иллюзии делятся на три вида:

· естественные, или созданные природой;

· искусственные, или придуманные человеком;

· смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные человеком.

Иллюзии, связанные с особенностями строения глаза:

Иррадиация
Слепое пятно
Астигматизм

Оптико-геометрические иллюзии

Перспектива
Рельеф и глубина
Переоценка вертикальных линий.
Направление линий.
” Целое” и “часть”.
“ Фигура” и “фон”.
Перевертыши
Иллюзии переработки информации.
Иллюзии движения
"Невозможные объекты".

Анализ тестирования, связанного со зрительными иллюзиями

Мной было проведено тестирование учащихся 5,8 и 9 классов.

Всего приняло участие 11 человек.

Я показала, по очереди, оптические иллюзии и попросила ответить на мои вопросы.

Иррадиация – 27%
Переоценка вертикальных линий – 82%
Направление линий- 64%
” Целое” и “часть”- 58%(среднее значение из 3 заданий)
“ Фигура” и “фон” – 27%
Иллюзии переработки информации – 27%

При обработке результатов тестирования я обратила внимание на то, что наибольшее количество ошибок приходится на зрительное искажение размеров фигур и расположения линий, когда воспринимаются фигуры и их части не отдельно, а в соотношении с окружающими их другими фигурами, некоторым фоном или обстановкой. Такие иллюзии могут иметь место вследствие так называемого общепсихологического закона контраста, т.е. обстановки, окружения этих частей и их взаимосвязи с другими частями фигуры. При ответах на вопросы теста учащиеся старших классов, а также хорошо успевающие по точным предметам учащиеся менее склонны к обманам зрения, так как способны объяснить увиденное используя знания по геометрии, физики, черчению и биологии.

Использование зрительных иллюзий человеком.

Заключение

Я выяснила, что такое зрительные иллюзии. Изучение причин их возникновения помогает избегать зрительных искажений предметов, вносить необходимые поправки в изображение.

Обманы зрения представляют собой живой интерес для художника, кинематографа, архитектора, дизайнера, модельера, физиолога, врача, психолога и наконец, для каждого любознательного человека. Иллюзии можно наблюдать при любых условиях, без каких-либо приспособлений. Причина обмана объяснима. Зрительные иллюзии можно объяснить с помощью законов геометрии, физики и биологии.

Для себя я поняла, что применение иллюзий можно рассматривать как прогрессирующее и занимательное искусство. Игры с оптическими иллюзиями помогают изменять сознание, заманивают наш мозг на новые уровни восприятия.

Я создала свой комплекс упражнений (тренажер для глаз) со зрительными иллюзиями для умственной гимнастики и с удовольствием поделилась им с учащимися школы.

Считаю, что я достигла поставленных задач.

Спасибо за внимание .

Илющихина М.И. (Миллерово, МБОУ Гимназия №1 им. Пенькова М.И.)

1. http://www.log-in.ru/illusions/

2. http://vadim-andreev.narod.ru/ufo/iluzia.htm

3. http://www.sciam.ru/2004/6/ochevidnoe.shtml/ В мире науки июнь 2004 «Очевидное-невероятное»

4. http://www.galactic.org.ua/Biblio/vid1.1.htm

5. http://daliworld.narod.ru/pred_2/p_9.htm

6. http://www.im-possible.info/russian/articles/principles/principles.html

7. http://www.novgorod.fio.ru/projects/Project2042/zritelnie_figuri.htm

8. Дорофеев, Г. В. Математика: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / [Г. В. Дорофеев, И. Ф. Шарыгин, С. Б. Суворова и др.]; под ред. Г. В. Дорофеева, И. Ф. Шарыгина. – 8-е изд. – М.: Просвещение, 2006. – С.40.

9. Шарыгин, И.Ф. Математика: Задачи на смекалку: Учеб. пособие для 5 – 6 кл. общеобразоват. учреждений / И. Ф. Шарыгин, А. В. Шевкин. – 6-е изд. – М.: Просвещение, 2001. – С.31.

10. Шеврин, Л. Н. Математика: Учебник – собеседник для 5 кл. средней школы / Л. Н. Шеврин, А. Г. Гейн, И. О. Коряков, М. В. Волков. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 1994. – С.123, 251.

Мы привыкли доверять собственному зрению, однако оно нередко обманывает нас, показывая то, чего в действительности не существует. В такие моменты мы сталкиваемся со зрительными иллюзиями - ошибками зрительного восприятия.

На уроках геометрии, приступая к решению задачи, мы, как правило, первым делом строим чертеж, опираясь на свое зрительное восприятие. Но такой подход к решению задачи часто приводит к ошибочным выводам, а значит к неверному решению. Мы привыкли доверять собственному зрению, однако оно нередко обманывает нас, показывая то, чего в действительности не существует. В такие моменты мы сталкиваемся со зрительными иллюзиями - ошибками зрительного восприятия. Сами ученые создали немало геометрических обманчивых картинок, наглядно демонстрирующих, сколь ограничены возможности человеческого глаза.

На протяжении всей истории люди сталкивались с оптическими иллюзиями того или иного рода. Когда явления, обманывающие зрение и ум, были впервые замечены, они стали волновать воображение людей. С давних пор люди не только поражаются обманам зрения и забавляются зрительными иллюзиями, но и созн ательно используют их в своей практической деятельности. Уже тысячи лет зрительные иллюзии целенаправленно используются в архитектуре для создания определенных пространственных впечатлений, например, для кажущегося увеличения высоты и площади залов. Еще более эффективно зрительные иллюзии используются в изобразительном и цирковом искусстве. Зрительные иллюзии стали основой кинематографии и телевидения, учитываются в полиграфии и в военном деле. Создаваемая при помощи технических средств виртуальная зрительная реальность занимает в жизни современного человека огромное место и тесно переплетается с действительностью.

Физики, математики, психологи и другие ученые пытаются разобраться в необычных явлениях оптических иллюзий, их закономерностях и причинах возникновения. Научное исследование геометрических оптических иллюзий было начато Оппелем в 1854 году. Затем на протяжении полувека появилось около 200 научных работ на эту тему, принадлежащих перу многих выдающихся ученых, в их числе Вундта, Золльнера, Поггендорфа, Кундта, Гельмгольца. В основном в этих работах делались попытки оптического и психологического объяснения многочисленных иллюзии, известных к тому времени. К началу нашего века интерес к оптическим иллюзиям значительно снизился, и эта тема вплоть до последних лет не появлялась в серьезной научной литературе. Отдельные примеры иллюзий приводились, время от времени, в элементарных курсах оптики, занимательных книгах по физике и очень немногочисленных кратких статьях. Существует множество теорий оптических иллюзий. В прошлом веке ученые в основном интересовались психологическим аспектом иллюзий, и почти каждый исследователь создавал свою собственную теорию на этот счет. Однако, как ни странно, но, по-видимому, никому из них не приходило в голову, что оптические иллюзии могут сплошь и рядом вносить существенные погрешности в повседневные научные наблюдения.

Меня заинтересовали оптические иллюзии геометрических фигур. Начав заниматься этой темой, я вскоре поняла, что иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Оказалось, что при этом можно ошибиться от 23 процентов и значительно больше, если глазомерные оценки не проверить масштабной линейкой. В данной работе описаны некоторые полученные мною результаты и приведены рекомендации. Предварительно нужно отметить, что тесты, которые приведены в работе, предлагались школьникам разного уровня подготовки в геометрии, среднего и старшего звена. И те и другие ошибались совершенно одинаково!

Позднее многие другие иллюзии использовались в графике. Среди них единственный в своем роде и относительно новый вид оптической иллюзии известен как «невозможные объекты». Одним из важных навыков для людей, работающих в технической сфере, является способность воспринимать трехмерные объекты в двухмерной плоскости. Невозможные объекты построены благодаря смещенной перспективе, манипуляциям с глубиной и плоскостью, игре света и тени, неясным соединениям, благодаря неправильным и противоречивым направлениям и связям. Из всех существующих оптических иллюзий невозможные объекты, пожалуй, самые завораживающие. Те фокусы, которые они вытворяют с нашим воображением, и та игривость, с которой они смущают человеческую душу, делают их особенно увлекательными. И это используют современные рекламные компании. Поэтому эта тема остается актуальной.

Цель моей работы: изучить влияние оптических иллюзий на восприятие человеком геометрических фигур.

Задачи исследования:

Изучить понятие оптических иллюзий и их основные виды;

Рассмотреть основные виды невозможных геометрических фигур;

Исследовать оптические иллюзии в восприятии чертежей в геометрии

Создать собственные геометрические иллюзии.

1. Теоретическая часть

1.1. Природа зрительных иллюзий

Оптические иллюзии - это, попросту говоря оптический обман нашего мозга. Когда наш глаз получает картинку - включается огромное количество процессов в нашем мозге. Мы начинаем анализировать этот процесс словно компьютер. Начинается анализ расположения основных граней и углов, структура цвета на виде или позиция источника света. И во многих случаях этот анализ неосознанно получается, неточен - происходит коррекция зрительных образов.

В научной и популярной литературе описаны многие сотни зрительных иллюзий. Причины некоторых из них давно установлены, а других - до конца не раскрыты до сих пор. Почему они возникают? Зрительный аппарат человека - сложно устроенная система со вполне определенным пределом функциональных возможностей. В нее входят: глаза, нервные клетки, по которым сигнал передается от глаза к мозгу, и часть мозга, отвечающая за зрительное восприятие. В связи с этим выделяются три основные причины иллюзии:

1) наши глаза так воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;

2) при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию;

3) мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.

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

Существуют разные типы иллюзий (рис. 1).

Рис. 1. Типы оптических иллюзий

1.1.1. Искажение размера

Искажение размера - иллюзия, заставляющая усомниться в истинных размерах объектов.

Две равные линии, ограниченные на концах в одном случае сходящимися, а в другом - расходящимися углами, воспринимаются как неодинаковые по величине: линия со сходящимися углами кажется меньшей, а линия с расходящимися углами - большей.

Два совершенно равных кружка воспринимаются как разные по величине в зависимости от того, окружают ли их большие или меньшие кружки.

В первом случае неправильное восприятие величины линий обусловлено тем, что они воспринимаются не изолированно, а как части более сложного целого: линия, входящая в состав большей фигуры, будет восприниматься как большая, и наоборот.

Иллюзия с кружками объясняется действием закона контраста, по которому предмет воспринимается как больший или меньший в зависимости от величины окружающих предметов: предмет будет казаться больше своей действительной величины на фоне мелких предметов, и наоборот.

Столы имеют разные размеры? Ширина красного равна длине зеленого. А ширина зеленого равна длине красного. Не верите?

Также белые предметы на темном фоне зрительно «раздвигают» пространство, расширяя и удлиняя его. Клетчатые, полосатые, заполненные рисунком участки кажутся больше, чем одинаковые с ними по размеру однотонные.

Из двух линий одинакового размера вертикальная всегда воспринимается зрительно, как значительно большая по сравнению с горизонтальной. В связи с этой иллюзией высота предметов кажется нам больше ее действительной величины.

Зрительные иллюзии не только позволяют фигуре выглядеть более или менее идеально, но и обеспечивают определенное эстетическое восприятие художественного образа модели. (Какая из женщин полнее?)

1.1.2. Зрительное искажение

Зрительное искажение - когда предметы кажутся не такими, какие они на самом деле.

Параллельные линии будут восприниматься как непараллельные, если их рассматривать на фоне взаимно пересекающихся косых линий. Круг теряет свою правильную форму, если его рассматривать на фоне кривых линий.

1.1.3. Иллюзии геометрической перспективы

Одинаковые предметы кажутся разной величины, если они воспринимаются как находящиеся на известном удалении друг от друга, при этом ближе расположенный предмет кажется меньше, а далекий - больше своей действительной величины (оба прямоугольника имеют одинаковую форму и размер)

1.1.4. Иллюзии цвета и контраста

Иллюзии цвета и контраста - это когда одинаково раскрашенные предметы видятся по-разному.

Левое полукольцо кажется темнее правого. Все кольцо одного цвета. Точки на перекрестных линиях мерцают то одним, то другим цветом. Они все синие.

В основе данной оптической иллюзии стоит процесс иррадиации. Явление иррадиации (по-латыни - неправильное излучение) заключается в следующем: когда изображение состоит из ярко освященных областей и темных, то происходит перераспределение света. Темные участки как бы забирают часть освящения у светлых. Естественно это происходит только в нашем мозгу. Картина же остается неизменной.

Проанализировав опубликованные отчеты дорожных служб, можно прийти к выводу, что большинство аварий происходит на перекрестках. В сумерки количество происшествий резко возрастает. На любом перекрестке есть светофор. Водитель, который едет по трассе, внезапно увидев огни светофора из-за “передозировки” информации может принять его за обычный фонарь (увидит огни белым). Если долго смотреть на яркие источники зрительной информации, так же возникает цветовая иллюзия.

1.1.5. Движущиеся иллюзии

Иллюзия движения - в этом случае вроде бы статистическое и неподвижное изображение как бы оживает и начинает двигаться.

Некоторые иллюзии возникают в связи с переработкой поступающей информации. Человек иногда видит мир не таким, каков он есть на самом деле, а таким, каким хотел бы его увидеть, поддаваясь сформированным привычкам, потаенным мечтам или страстным желаниям.

Смотри только на крест. Через какое-то время бегущий кружок будет зеленым! Если и дальше продолжать смотреть на крест, то вскоре все лиловые кружки исчезнут, останется только бегущий зеленый... Который на самом деле лиловый? Вы можете заставить девушку в центре вращаться в разные стороны. Для этого сначала посмотрите на левую девушку, потом в центр. Отведите глаза вправо и снова в центр. Девушка вращается в другую сторону.

1.1.6. Иллюзия восприятия глубины

Геометрические объекты, в зависимости от того, как ложатся тени, могут казаться как выпуклыми, так и вогнутыми.

Что изображено: маленький кусочек сыра или «головка» без маленького кусочка? Сколько кубиков?

Восприятие работает очень избирательно, когда дело доходит до значимых, слишком важных для нас событий. Например, человеческое лицо воспринимается по-особому. Человеческое лицо выпукло всегда (даже маску невозможно увидеть вогнутой). Дело, видимо, в том, что человеческое лицо слишком значимо, его невозможно воспринимать в необычном ракурсе.

1.1.7. Оптические иллюзии, встречающиеся в творчестве художников

«Следящие», или «указующие» картины. Наиболее известная в живописи иллюзия относится к «следящим» или «указующим» картинам. Как бы вы не смотрели на изображение, все равно лицо и палец будут обращены к вам. Этот прием широко использовался в плакатном искусстве - хорошо известны плакаты времен гражданской и Великой Отечественной войны, персонажи которых смотрят прямо в глаза зрителя. От дерзкого взгляда дамы из-под полуопущенных век с картины И. Н. Крамского «Неизвестная» невозможно спрятаться. Она всегда смотрит прямо на вас!

1.1.8. «Загадочные» или «двойственные» изображения

Этот прием построен на иллюзии восприятия, когда изображение неожиданно «проступает» среди нагромождения случайных элементов.

На этой картине можно увидеть девушку, сидящую у зеркала. А на этой что видите?

Воспринимая предметы и явления действительности, человек истолковывает их в соответствии с полученными ранее знаниями и своим практическим опытом.

Опора узнавания на отдельные признаки или на отдельные части объектов легко может вести к ошибкам восприятия.

В некоторых случаях, например, при создании иллюзий, возникает необходимость сделать так, чтобы объект нельзя было узнать. Задача заключается в том, чтобы при полной сохранности вещи так изменить ее восприятие, чтобы она утратила свои характерные особенности. Обычно это достигается окраской некоторых частей предмета в цвет, очень близкий к цвету фона, на котором предмет находится. При такой окраске части предмета, которые по цвету приближаются к фону, сливаются с ним, а остальные его части уже не образуют формы данного предмета. Большое значение имеет также нанесение на поверхность предмета таких линий (косых или радиальных), которые меняют его форму, превращая, например, симметричную фигуру в косую и несимметричную, что затрудняет ее узнавание.

1.1.9. Кажущиеся фигуры

Кажущиеся фигуры - когда фигуры, которых на самом деле нет видны. Иллюзия объема на плоском асфальте:

1.1.10. Невозможные фигуры

Невозможные фигуры - фигуры, не существующие в природе, но, существующие в нашем воображении.

Анализ предложенного объяснения оптико-геометрических иллюзий показывает, что, во-первых, все параметры зрительного образа взаимосвязаны, благодаря чему и возникает целостное восприятие, воссоздается адекватная картина внешнего мира. Во-вторых, на восприятие влияют сформированные повседневным опытом стереотипы. Примером того, как можно разрушить целостный образ объекта, служат так называемые «невозможные», противоречивые фигуры, например, невозможный трезубец Нормана Минго и невозможная лестница Пенроуза.

1.1.11. Перевертыши

Перевертыши - картины, которые при переворачивании «превращаются» в другие изображения.

1.1.12. Соотношение фигур и фона

Распознайте что здесь? А здесь саксофонист и лицо женщины. На втором рисунке ваза и два профиля человека.

Оптические иллюзии создают огромные возможности для художников, фотографов, модельеров. Однако инженерам и математикам приходится быть осторожными с чертежами и подкреплять «очевидное» измерениями.

1.2. Иллюзии в живописи

Одним из величайших иллюзионистов был Сальвадор Дали!

Сальвадор Фелипе Хасинто Дали-и-Доменеч родился в 1904 году, а в 10-летнем возрасте уже появились его первые живописные работы. В 18 лет Дали поступил в мадридскую Школу Изящных Искусств Сан-Фернандо. И пусть в учителях он разочаровался и даже не стал сдавать выпускные экзамены, учеба в Школе дала ему великолепное владение академической манерой живописи. В 1925-м в барселонской галерее Дальмау состоялась первая персональная выставка художника. За 85 лет жизни Сальвадор Дали создал более 2 тысяч художественных полотен, написал множество книг, в их числе помимо его знаменитой автобиографии - роман, трактат об искусстве, стихи и поэмы в прозе, сценарии. Кроме того, он проиллюстрировал множество книг других авторов, а также разрабатывал декорации к балетам и пьесам. Идея создания Театра-Музея в Фигерасе, как и основная концепция его наполнения, безраздельно принадлежит самому Дали. Знаменитый художник имел особое зрение и видел не вещи, как большинство из нас, а скорее идеи, заложенные в них.

Наиболее часто Сальвадор Дали писал картины с иллюзиями. Вот некоторые из них:

Дон Кихот

Балерина и череп

Иисус в Иерусалиме

А это картины современного художника Дональда Руста.

1.3. Геометрические иллюзии в архитектуре

Один из способов создать необычное строение, сложный рисунок, нестандартный архитектурный объект - применить знания в области законов оптики и перспективы. Архитекторы давно научились «обманывать» нас с помощью оптических иллюзий... Использование оптических иллюзий в архитектуре - прием далеко не новый. Самый впечатляющий пример - Парфенон, главный храм афинского Акрополя. При строительстве Парфенона архитекторы сделали акцент на колоннах храма. Равномерно уменьшив объем колонн у верхних и нижних оснований, строители добились зрительного ощущения четко выведенной вертикали. Использование подобного эффекта привело к тому, что строение кажется большим по размеру, чем на самом деле.

Иллюзия невозможного Нидерландский художник-график Мариуц Корнелис Эшер вошел в историю своими «невозможными рисунками» зданий и архитектурных объектов, при создании которых он использовал свои знания о психологии восприятия трехмерного пространства. «Невозможные здания» Эшера - трехмерные строения, с обычной, на первый взгляд перспективой, в которых, однако, при внимательном рассмотрении можно увидеть противоречия с основными законами физика пространства.

Знаменитый «Танцующий дом» был построен в Чехословакии в 1992 годы. Сейчас в нем находятся лучшие рестораны Праги. Посетителям открывается великолепный вид на город, а город вот уже больше 10 лет украшает «пританцовывающий» ресторан.

Каждый этаж этого здания, расположенного в Мельбурне, имеет одну и ту же высоту, однако сложный рисунок из темных и светлых прямоугольников в сочетании с параллельными оранжевыми полосами создает совсем иное впечатление. Современные художники используют традиционные приемы и стили в качестве точки отсчета, а затем облекают их в неожиданную оболочку для создания чего-то нового. Так поступил и французский художник Питер Делавье, обернув здание, находящее на реконструкции, непромокаемым брезентом, на котором изобразил то же самое здание в манере Сальвадора Дали. Создается полная иллюзия того, что здание тает на парижском солнце, как мороженое.

2. Практическая часть

2.1. Невозможные фигуры

Из всех существующих оптических иллюзий невозможные объекты, пожалуй, самые завораживающие. Те фокусы, которые они вытворяют с нашим воображением, и та игривость, с которой они смущают человеческую душу, делают их особенно увлекательными. Невозможные объекты противоречат нашим фундаментальным представлениям о восприятии. Например, глядя на какую-либо фигуру в этой книге, мы сначала воспринимаем ее как трехмерный объект, но потом понимаем: что-то здесь не так. Минутой позже нам становится ясно, что объект не может существовать в пространстве, хотя он явно существует на бумаге. Невозможно не двухмерное их представление, а именно трехмерное. Другими словами, удивительные фигуры представляют собой объекты нереального мира: их можно представить себе и даже нарисовать, но в реальности создать нельзя. И именно это делает их привлекательными. Также немаловажно, что невозможные объекты отличаются от других невозможных явлений.

Оказалось, что на протяжении долгого времени психологи использовали геометрические фигуры разного рода при изучении человеческой личности. С начала века было разработано более 200 фигур и иллюзий для анализа психологических аспектов зрительного процесса и умственной деятельности пациентов. Они рассматривали эти объекты и пытались понять их. При помощи таких экспериментов, когда глазу предлагалась противоречивая информация, было получено множество новых сведений о типах личности.

Очень интересно наблюдать за человеком, рассматривающим невозможный объект, и так же интересно наблюдать за тем, как он пытается понять его. Невозможные объекты важны для психологов, выясняющих, что же привлекает внимание людей

Невозможная фигура - эта фигура, изображенная в перспективе таким способом, чтобы выглядеть на первый взгляд обычной фигурой. Однако при более внимательном рассмотрении зритель понимает, что такая фигура не может существовать в трехмерном пространстве. Геометрические фигуры - лучшие источники вдохновения для изобретения невозможных объектов.

1. Невозможный треугольник Пенроуза

Эта фигура - возможно, первый опубликованный в печати невозможный объект. Она появилась в 1958 году в статье под заголовком «Удивительные фигуры, особый вид оптических иллюзий». Ее авторы, отец и сын Лайонелл и Роджер Пенроузы, генетик и математик соответственно, определили этот объект как «трехмерную прямоугольную структуру». Она также получила название «трибар», или «деформированный трибар». В этой статье фигурировали еще два загадочных объекта. Таким образом, «невозможные объекты» были впервые представлены широкой общественности на примере этих трех фигур.

Я попробовала самостоятельно изготовить такую фигуру, она с одной стороны представляет собой треугольник в виде вазы, а с другой форму геометрической фигуры. Я подготовила три отрезка из трубок квадратного сечения, а затем соединила их в кривую линию. Ваза визуально преображается под определенным углом и превращается в объемный треугольник, лежащий на полу. А если в вазу поставить цветок, она словно зависает в пространстве и положение цветка относительно пола становится непонятным.

2. Невозможный куб - куб Эшера

Голландский художник Мориц Корнилис Эшер, родившийся в 1898 году в Леувардене создал уникальные и очаровательные работы, в которых использованы или показаны широкий круг математических идей.

Когда он учился в школе, родители планировали, что он станет архитектором, но плохое здоровье не позволило Морицу закончить образование, и он стал художником. До начала 50-х годов он не был широко известен, но после ряда выставок и статей в американских журналах (Time и др.) он получает мировую известность. Среди его восторженных поклонников были и математики, которые видели в его работах оригинальную визуальную интерпретацию некоторых математических законов. Это более интересно тем, что сам Эшер не имел специального математического образования. В процессе своей работы он черпал идеи из математических статьей, в которых рассказывалось о мозаичном разбиении плоскости, проецировании трехмерных фигур на плоскость и неевклидовой геометрии, о чем будет рассказываться ниже. Он был очарован всевозможными парадоксами и в том числе «невозможными фигурами».

Парадоксальные идеи Роджера Пенроуза были использованы во многих работах Эшера. Наиболее интересными для изучения идеями Эшера являются всевозможные разбиения плоскости и логикатрехмерного пространства. Эшер интересовался всеми видами мозаик

Математики доказали, что для регулярного разбиения плоскости подходят только три правильных многоугольника: треугольник, квадрат и шестиугольник. (Нерегулярных вариантов разбиения плоскости гораздо больше. В частности в мозаиках иногда используются нерегулярные мозаики, в основу которых положен правильный пятиугольник.) Эшер использовал базовые образцы мозаик, применяя к ним трансформации, которые в геометрии называются симметрией, отражение, смещение и др. Также он исказил базовые фигуры, превратив их в животных, птиц, ящериц и проч. Эти искаженные образцы мозаик имели трех-, четырех - и шестинаправленную симметрию, таким образом сохраняя свойство заполнения плоскости без перекрытий и щелей.

Самым интересным для меня является так называемый куб Эшера, который я изготовила. Кажется, что самим существованием этот куб нарушает все основные геометрические законы. Разгадка, как всегда с невозможными фигурами, довольна проста: человеческому глазу свойственно воспринимать двумерные изображения как трехмерные объекты.

3. Невозможные склоны

Это лучший геометрический оптический обман зрения 2010 от Кокичи Сугихара потряс весь мир, в своей иллюзии невозможные склоны автор демонстрирует, как шарики, преодолевая гравитацию, не скачиваются, а наоборот подымаются, как будто на них действует некая магнитная сила.

Принцип оптической иллюзии основан на склоняемости мозга интерпретировать фотографии объектов, в нашем случаи мы интерпретировали все пять вертикальных опор, где длинные нам казались высокие. Иначе говоря, когда сложная модель отображается на плоской, двухмерной поверхности дисплея или листа бумаги, то нам тяжело разглядеть истинный объект и наш мозг представляет объект знакомый ему формы.

Я самостоятельно используя макеты изготовила такие склоны на бумаге и склеила их, эффект превзошел все ожидания маленькие шарики действительно катились вверх.

2.2. Геометрические фигуры неправильной формы

Таким образом, можно сказать, что мир иллюзий чрезвычайно интересен и многообразен.

Вначале своей работы я выдвинула гипотезу: не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым. Для того чтобы проверить ее мне пришлось изучить литературу и обратиться к Интернет-ресурсам по данному вопросу. Я познакомилась с различными видами иллюзий. Меня больше всего поразило то, что иллюзии имеют большое значение в жизни человека. Геометрические иллюзии создают огромные возможности для художников, архитекторов, фотографов, модельеров. Однако инженерам и математикам приходится быть осторожными с чертежами и подкреплять «очевидное» реальными измерениями и фактами.

1. Комната Эйсма

Комната Эймса - помещение неправильной геометрической формы, используемое для создания трехмерной оптической иллюзии. Была спроектирована американским офтальмологом Альбертом Эймсом в 1946 году.

Комната Эймса построена так, что спереди она выглядит как обычная комната кубической формы с задней стенкой и двумя боковыми стенами, параллельными друг другу и перпендикулярными к горизонтальным плоскостям пола и потолка. Однако истинная форма комнаты трапециевидная: стены наклонены, потолок и пол также находятся под наклоном, а правый угол находится гораздо ближе к зашедшему в комнату наблюдателю, чем левый, или наоборот.

В результате оптической иллюзии человек, стоящий в одном углу, кажется наблюдателю гигантом, в то время как человек, стоящий в другом углу, кажется карликом. Иллюзия настолько убедительна, что человек, идущий вперед и назад от левого угла в правый угол, «растет» или «уменьшается» на глазах.

Исследования показали, что иллюзия может быть создана без использования стен и потолка, - для ее создания достаточно видимого горизонта (который в действительности не является горизонтальным) против соответствующего фона, а также чтобы взгляд наблюдателя падал на объект, чья высота превышает высоту этого горизонта.

Принцип комнаты Эймса широко используется в кино и на телевидении для создания спецэффектов, когда человека на самом деле нормального роста необходимо показать в качестве гиганта или карлика по сравнению с другими.

Используя заготовку у меня получилось создать такую геометрическую иллюзию.

2. Иллюзорный справочник школьника

Зрительная иллюзия - это настоящий обман зрения. Я сделала так называемый справочник-невидимка для школьника, срезав листы книжечки под разными углами, мне удалось добиться того, что при определенным перелистывании страницы оказываются совершенно чистыми или содержащими графики и формулы основных разделов математики.

Таким образом собранные вместе листы справочника срезанные под разными углами, приобрели геометрические фигуры неправильной формы, что позволило создать красочную геометрическую иллюзию.

2.3. Исследование иллюзий движения геометрических фигур

Среди учащихся начального и среднего звена гимназии мною был проведен следующий эксперименты:

Эксперимент № 1

Необходимо было определить движутся круги или нет

Эксперимент показал, что 93% опрошенных подверглись иллюзии.

Эксперимент №2.

Мы часто видим сходящиеся вдали параллельные линии (полотно железной дороги, шоссе и т. п.). Они кажутся сходящимися в некоторой точке горизонта. Зрение словно пытается убедить нас в том, что вопреки законам геометрии параллельные прямые пересекаются. Это явление называется перспективой. Эта иллюзия объясняется тем, что объект (шпала), находящийся на различных расстояниях от наблюдателя, виден под разными углами зрения и по мере удаления вдоль параллельных прямых (рельсов) его угловой размер уменьшается, что приводит к видимому уменьшению расстояния между линиями (в данном случае оно определяется величиной шпалы).

Очевидно, когда угол зрения достигает некоторой «критической» величины, глаз перестает различать удаляющийся объект как тело, имеющее размеры, и прямые «сливаются» для него в одну точку.

Существует предельное значение угла зрения - наименьшее значение, при котором глаз способен видеть раздельно две точки.

Учащимся 10-11 классов была предложена иллюзия тоннеля.

70% учащихся опровергли параллельность линий тоннеля, а 92% согласились с тем, что тоннель движется.

Заключение

Наше зрение несовершенно и иногда мы видим не то, что существует в действительности. Но тот факт, что огромное большинство людей получают иногда одинаковые ошибочные зрительные впечатления, говорит об объективности нашего зрения и о том, что оно, дополняемое мышлением и практикой, дает нам относительно точные сведения о предметах внешнего мира. С другой стороны, тот факт, что разные люди в процессе зрительного восприятия обладают различной способностью ошибаться, иногда видят в предметах то, чего другие не замечают, говорит о субъективности наших зрительных ощущений и об их относительности. Мои исследования и практическая работа по созданию собственных иллюзий полностью подтвердили выдвинутую гипотезу: не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.

В этой работе было выяснено, что учащиеся разного возраста склонны к иллюзиям. Изучив литературу по данной теме, проведя ряд экспериментов по выявлению процента детей, поддающихся иллюзиям, и,выполнив практическую работу по созданию собственных иллюзий геометрических фигур, я пришла к следующим выводам:

Глаз любого человека видит мир одинаково, но восприятие увиденного - это процесс мышления человека. Поэтому каждый человек воспринимает мир по-своему. И надо уважать мнение каждого.

Образное мышление, воображение можно развивать, используя в различные иллюзорные картины или создавая их самим. Это даст возможность увидеть всю многогранность окружающего нас мира. Также это разнообразит наш досуг.

Не стоит забывать, что оптические иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни. Поэтому знание основных видов, причин и возможных последствий их воздействия на человека необходим. Это поможет анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза нас обманывают, а когда изображение полностью реально.

Тема иллюзий очень интересна и она может стать продолжением еще многих исследований и не только в математике.

И если, глядя на картину, мы видим разное, то, что можно сказать о лучшей и очень сложной картине - человеке???

Библиографическая ссылка

Костюкова Л.Ю. ИЛЛЮЗИИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР // Международный школьный научный вестник. – 2018. – № 5-3. – С. 408-421;
URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=685 (дата обращения: 03.03.2019).

Обман зрения - картинки иллюзии с пояснениями

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

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

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

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

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

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

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

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

Из этой же серии.

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

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

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

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

Лёгким движением руки вращающийся квадрат превращается в хаотично движущиеся линии.

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

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

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

В какую сторону едет поезд в метро?

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

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

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

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

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

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

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

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

3 D рисунок на асфальте

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

В это трудно поверить, но квадраты в центре неподвижны.

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

Аналогичная иллюзия. Конечно же, эти сферы одинаковы!

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

Зрительные иллюзии – это неправильное восприятие окружающей действительности. Глаз «сканирует» изображение, а мозг интерпретирует его иначе, чем то, что на самом деле отображается. В итоге человек видит то, что даже не изображено.

Зрительные и оптические иллюзии – это одно и то же явление. Их история берёт своё начало ещё от древних греков или Леонардо да Винчи. В некотором смысле можно сказать, что изобразительное искусство с этим явлением так или иначе работает.

Большинство оптических искажений основано на запутывании человеческого мозга цветом (например, сетка Германа на иллюстрации слева) или формой.

Большую группу составляют двусмысленные картинки, где можно увидеть сразу два не связанных между собой сюжета.

И только сосредоточив внимание на каких-то конкретных деталях и попеременно переключаясь между ними, можно увидеть несколько различных изображений.

Другие заблуждения основаны на неправильном представлении, неправильной точке зрения или неправильном пространственном восприятии. К визуальным иллюзиям относятся:

геометрические;
цветовые и контрастные;
движущиеся;
изображения с человеческими лицами;
взаимодействие фигур и фона;
восприятие глубины, размера.

Геометрические иллюзии

Как следует из названия, геометрические искажения не соответствуют реальной геометрии изображения, что приводит к их неправильному толкованию. Существует центральная теория, которая делится на категории:

а) размера и направления: опыт, полученный нами, и физиологические процессы, происходящие в результате нашего восприятия, вносят значительный вклад в неверную оценку нами размера и направления.

К указанной нами категории искажений отнести иллюзию Сандера (на иллюстрации выше): кажется, что две диагональные линии в параллелепипедах разные по длине — в правом диагональ меньше, чем в левом. Но на самом деле, они одинаковые.

б) контрастности размера: нам кажется, что круг некоторого заданного размера в кольце более мелких окружностей имеет меньший диаметр, чем точно такая же фигура, рядом с которой расположены окружности гораздо большего диаметра.

На самом деле в центрах одинаковые окружности.

в) угловая: у таких изображений происходит искажение под воздействием угла обзора. Например, «фигура Золлнера». Кажется, что длинные диагональные линии, которые внезапно прерываются короткими отрезками, не параллельны друг другу.

Перемена направления отрезков, расположенных под острым углом к линиям, взывает к пространственному восприятию, и кора головного мозга воспринимает картинку с геометрической точки зрения некорректно.

Что есть реальность, а что иллюзия? Эти вопросы занимали головы мудрецов уже с древних времен и продолжают занимать и в наши дни.

В результате этих размышлений в эпоху Возрождения зародилось целое искусство анаморфных рисунков , создаваемых с определённым подходом, основанным на эффекте оптического искажения.

Этот приём стар как мир, но в последнее время он заинтересовывает всё больше современных художников и находит реализацию в различных проявлениях.

Самой удивительной вещью в этом художественном направлении является то, что рисунки на первый взгляд выглядят совершенно непонятно, деформированно, неправильно, и можно только догадываться, что скрывается в образе.

Единственное, что поможет в этой ситуации разглядеть реальный сюжет, это цилиндр с отражающей поверхностью, который нужно поставить в правильное место.

Взаимодействие фигур и фона

Когда дело доходит до восприятия оптических искажений, нет никаких доказательств, что есть существенные различия между мужчинами и женщинами. Однако, они воспринимаются по-разному в зависимости от того, сколько вам лет.

Маленький ребенок, ещё не испорченный окружающим миром, видит плавающих дельфинов и больше ничего. Для взрослого здесь есть фактор внезапности, ведь то, что вы ожидали увидеть — не то, что на самом деле изображал художник.

Польза для науки

Хотя на первый взгляд такие картинки – ерунда, просто развлечение, но благодаря оптическим искажениям ученые могут наиболее точно понять, как работает человеческий мозг.

Например, повреждение мозга может привести к изменению поведения человека, а наблюдение пациента за визуальныи искажением может помочь врачам определить повреждённую область.

В 2010 году в конкурсе «Illusion Contest» первое место занял Кокити Сугихара, который соорудил бумажную конструкцию с четырьмя наклонными желобами.

Кажется, что шарики нарушают законы гравитации и катятся вверх, но это не так.

Кратковременная галлюцинация

Рассмотрим пример оптического искажения, которое приводит к кратковременной галлюцинации.

Это видео было специально разработано для того, чтобы провоцировать краткосрочную, вызванную естественным путём галлюцинацию. Разверните его на полный экран и поставьте самое высокое разрешение (720p HD) для того, чтобы насладиться максимальным эффектом.

Прочитайте вслух все буквы, которые появляются на экране, и постарайтесь не ошибиться. Когда видео закончится, посмотрите вокруг себя.

Предупреждение : Не смотрите это видео, если вы страдаете светочувствительной эпилепсией.

«Какой квадрат светлее? Какая линия из двух длиннее?» Каждый, кто когда-либо сталкивался с подобными изображениями, знает, что это вопросы с подвохом.

Верхний обведённый квадрат на шахматной доске кажется нам более тёмным, чем нижний. Однако оба квадрата одинакового цвета.

Наш мозг не сравнивает цвета, он анализирует ситуацию.

Обе линии также одинаковой длины. Мы можем их измерить вручную, ведь глаза и мозг отказываются в это верить.

«Наклонённая и сильно наклонённая башни»

Пожалуй, это самая удивительный визуальный обман, потому что она так проста и в то же бросается в глаза.

Верьте или нет, но оба изображения знаменитой Пизанской башни, который вы видите рядом друг с другом, полностью идентичны.

Тем не менее, на картинке справа кажется, что она наклонена сильнее, верно? Мозг предполагает, что линии башен должны сойтись в одной точке согласно правилам перспективы, а так как этого не происходит, он считает их не параллельными.

Кого вы видите на следующем изображении: молодую девушку или парня?

Ричард Рассел, который занимается созданием зрительных иллюзий, обнаружил, что просто изменяя относительный контраст глаз и рта, можно из лица девушки сделать мужское. В остальном обе фотографии идентичны.

Необычная деревня

Город Веркорен в швейцарских Альпах стал «полотном» для оптической иллюзии автора Феличе Варини в реальной жизни.

Если встать в определённой точке, то можно увидеть нарисованные поверх домов круги, а сам город выглядит плоским, как на открытке. С других мест видны лишь обрывки линий и дуги.

Безумные формы

Итак, мы увидели достаточное большое количество картинок зрительной иллюзии различного типа. Изображения-миражи развлекают людей, но также помогают объяснить работу человеческого мозга. С каждым годом появляется всё больше примеров тому феномену, а отдельные образцы становятся хитами интернета.

Напоследок посмотрите ещё одно видео. Даже несмотря на то, что вы поймёте, за счёт чего создаётся эффект 3Д, не мешайте своему мозгу, чтобы он внезапно,«щелк», и погрузился в созидание трёхмерных гаек, которых там на самом деле нет.

Примеры зрительных иллюзий в жизни

Вы наверняка много раз встречали зрительные иллюзии, но не знали, что это они: в школьных заданиях, в тестах при приеме на работу и на различных сайтах в интернете. Рассмотрим самые популярные и интересные виды зрительных иллюзий.

Иллюзии зрительного восприятия

Основная характеристика иллюзий заключается в частичном искажении формы, размера и других параметров объекта. Наверняка, о многих иллюзиях вы узнали еще в школе. Самая популярная: на фоне кривых изображены линии, которые кажутся выпуклыми. На самом деле 2 линии параллельны. В психологии этот эффект называется иллюзией Геринга (или иллюзией веера).

В учебнике по математике можно встретить разновидности этой зрительной иллюзии. На всех фоном выступают линии, расположенные в форме веера. Такие явления относятся к зрительным искажениям. Математический пример — это иллюзия Цельнера. Изображены линии, зачеркнутые небольшими расходящимися отрезками. Кажется, что линии направлены в разные стороны, хотя на самом деле они параллельны. К иллюзиям относятся и многие другие эффекты.

Иллюзии восприятия размеров. Какой квадрат больше: белый на черном фоне или черный на белом? Какой предмет больше: окруженный маленькими или большими кругами? Эти загадки тоже есть в учебнике за 2 класс. Ответ и на первый, и на второй вопрос одинаков: они равны. Эти иллюзии основаны на том, что светлое всегда кажется больше. Подобные законы восприятия широко применяются в подборе гардероба и в дизайне интерьеров.
Цветовые иллюзии. В интернете часто публикуют яркие картинки с предложением посчитать, сколько на них оттенков. Фигуры расположены и окрашены так, что легко запутаться. Ответ прост: обычно использовано всего 2 цвета.
Перевернутые картинки. Еще один популярный вид интернет-развлечений, который вы могли встретить и в учебнике за начальный класс. Портреты старухи и молодой женщины, студента и профессора, солдата и лошади — все это оптико-геометрические иллюзии. Есть разновидность — двойственные изображения. Для того чтобы рассмотреть, их не нужно переворачивать. Отойдите на расстояние и увидите картинки, которые не видны при первом рассмотрении.
«Смотрите в течение минуты на это изображение и не моргайте» — пожалуй, каждый из нас хоть раз проходил подобный тест. Такие оптические иллюзии имеют научное название — эффект последействия. Примеры: лампочка, которая «загорается», полосы, меняющие цвет и пр.
Двигающиеся картинки. Если смотреть на них несколько секунд не отрываясь, то может показаться, будто они двигаются. Такой эффект создается при помощи геометрических фигур, расположенных определенным образом.

Это основные иллюзии, но их намного больше. Как они возникли? Почему наш глаз может видеть 2 изображения в одном?

Природа зрительных иллюзий

Феномен иллюзий легко объясняется с научной точки зрения. Исследовательская работа на эту тему может быть создана даже школьником. Ответим на вопрос: каково устройство глаза? Иными словами, как мы видим? Свет проходит через зрачок и хрусталик. Затем с помощью сетчатки передается импульс нерву. Мозг считывает этот импульс и воспроизводит зрительный образ. Но этот образ несовершенен: картинка перевернута, размыта и находится в непрерывном движении. Мозгу постоянно приходится соотносить 2 изображения: из левого и правого глаза. Поэтому мозг легко обмануть. Так возникают иллюзии. Существует несколько основных явлений, а иллюзии являются их производными.

Иррадиация. Это явление лежит в основе иллюзий восприятия размеров: квадраты и полосы на белом и черных фонах. Из-за особенностей строения хрусталика светлые поверхности кажутся нам больше.
Эффект слепого пятна. Слепое пятно — это маленький нечувствительный отрезок в глазе. Поэтому иногда мы не замечаем часть изображений. Этот эффект лежит в основе картинок, в которых исчезает один элемент, если долго смотреть на него одним глазом.
Астигматизм — это врожденный дефект зрения, который встречается у 99% людей. Он заключается в неровности роговицы или хрусталика. Если вы будете вращать перед собой изображение черных линий, при этом один глаз будет закрыт, то линии будут размываться и исчезать.
Феномен перцептивной готовности. Другое название — иллюзия переработки информации. Наверняка вы замечали, что на восприятие влияют не только объективные, но и субъективные факторы (накопленный жизненный опыт, настроение, природное воздействие и пр.). Примеры этого явления в повседневной жизни можно встретить в работе корректора: он так быстро находит ошибки в тексте, что многим это может показаться чудом.

Феномен зрительных иллюзий был известен еще в древности. Наблюдая за жизнью животного мира, ученые обратили внимание на необычное явление. Некоторые животные обладают врожденной способностью подстраиваться под окружающую среду, сливаться с ней. Например, белая окраска у полярных животных (медведи, совы), песочный цвет шкуры у зверей, обитающих в пустыне (ящерицы, лисицы). Обнаружение этой особенности и положило начало изучению иллюзий. Позже это явление получило научное название — мимикрия. Она может проявляться не только в окрасе, но и в форме тела и даже звуках у животных.

Какова роль иллюзий в повседневной жизни? Современное исследование показывает, что они хорошо влияют на наше здоровье. Во-первых, упражнения отлично тренируют глазные мышцы, улучшают зрение. Во-вторых, они положительно сказываются на нашем внимании.

Кроме того, иллюзии применяются во многих сферах: искусство, мода, дизайн интерьеров.

Применение иллюзий в одежде

Наверняка вы слышали, что горох и белый цвет полнят, а для того чтобы выглядеть визуально стройнее, лучше надевать одежду с вертикальными полосами. Это и есть зрительные иллюзии в одежде. Существует много принципов, способных значительно улучшить внешний вид. Этого возможно достичь, используя иллюзии зрительного восприятия.

Одежда с принтом полнит. Это не значит, что необходимо полностью отказаться от таких тканей. Применение этого принципа даст отличный визуальный эффект: скорректирует особенности любого типа фигуры. Например, у вас узкие плечи и небольшая грудь, а бедра полные. В этом случае носите блузы с принтами или декором и однотонные юбки и брюки. Так ваша фигура станет более гармоничной. И наоборот, чтобы визуально сузить верхнюю часть тела, надевайте яркие юбки и однотонные рубашки.
Полоска стройнит. Всем известное правило имеет несколько нюансов. Если сами полосы или расстояние между ними большие, то полную фигуру они сделают еще шире. Узкая полоска действительно поможет выглядеть вам стройнее. Существует разновидность этого правила, используемого в моделировании одежды: использование контрастных тканей по вертикали. Если вы наденете платье, которое слева темнее, а справа светлее (или наоборот), то будете выглядеть стройнее и выше.
Маленькое уменьшает, а большое увеличивает. Применение этого закона распространено в подборе аксессуаров. Чтобы подчеркнуть изящную шею, выбирайте блузы с большим вырезом. Для маленькой головы больше подойдут широкополые шляпы.
Отвлечение. Эта категория заключается в следующем: направьте зрение людей на преимущества вашей фигуры. Например, подчеркните узкую талию ярким ремнем. Наденьте платье с декольте, чтобы выделить эту зону. Это тоже иллюзии зрительного восприятия в одежде. Мы часто используем их в повседневной жизни: собираясь на работу или мероприятие, но редко задумываемся над тем, что применяем обман зрения.
Оптикогеометрические иллюзии тоже часто применяются в сфере моды и стиля. Если хотите визуально стать стройнее, то выбирайте платье с постепенно уменьшающимся принтом: как будто картинки уходят в пространство. Так вы будете казаться худее и выше.
Замкнутый контур. Человек в одежде с таким контуром кажется стройнее. Например, блуза с длинными рукавами и высокой горловиной сделает вас ниже, а вашу шею короче. Невысоким женщинам следует отдавать предпочтение платьям и рубашкам с глубоким декольте. Водолазки больше подойдут тем, у кого широкие плечи.

Научившись применять оптические иллюзии в одежде, можно каждый день выглядеть по-новому, выгодно подчеркивать достоинства фигуры и скрывать недостатки. А главное — вы начнете относиться к себе по-другому: станете увереннее и счастливее.

Иллюзии в интерьере

Оптико-геометрические иллюзии очень часто применяются дизайнерами для создания интерьеров. Не все могут позволить себе идеальную квартиру. Часто приходится находить компромиссы, пытаться выгодно использовать каждый метр площади. Оптико-геометрические иллюзии могут в этом помочь. Какие из них актуальны для интерьера?

Светлое кажется больше. Это распространенное правило известно многим. Смело покупайте светлые обои, если у вас небольшая квартира. Добавить яркость интерьеру можно с помощью аксессуаров. Еще один прием: сделать одну из стен в комнате контрастной. Этот тренд все чаще становится частью современного дизайн-проекта.
Полосы удлиняют. Орнамент из вертикальных и горизонтальных полос расширит пространство. В маленьких помещениях лучше не клеить обои в полоску на все стены. Использование небольшого фрагмента будет выглядеть лучше. Линии можно использовать и как яркий элемент, который отвлекает внимание. Картина с уходящим в глубину узором, стена с неровными полосами — эти иллюзии заберут внимание на себя. Так вы скроете недостатки комнаты.
3D обои и 3D полы сейчас на пике популярности. Они оказывают влияние на восприятие пространства. В небольшой комнате наклейте на одну стену фотообои: они сильно увеличат пространство.
Иллюзии могут быть основой для дизайна мебели и предметов декора. Невидимые полки, зависший стол — эти предметы являются своеобразным арт-объектом вашего интерьера. Они приковывают взгляд, и недостатки помещения перестают быть заметными.
Световые эффекты тоже влияют на наше впечатление от помещения. Например, если в комнате есть громоздкие элементы, подсветка «облегчит» интерьер, придаст ему воздушность.
Изображение иллюзий — отличный вариант для того, чтобы создать интересный и необычный интерьер. Картина, постер, ковер, в которых скрыта иллюзия, станут не только украшением комнаты, но и развлечением для гостей. Можно потратить много времени, чтобы разгадать загадку, которую скрывает объект.

Психология подарила нам много способов украсить наши дома. Главное — не увлекайтесь. Пусть в комнате главным будет только один яркий элемент, а остальные — нейтральными. Не забывайте: дом — это место, где хочется отдыхать.

Иллюзии и искусство

Мало кто знает, что иллюзии в искусстве существовали как отдельное направление. В XX веке появился оп-арт, или оптическое искусство. Художники, принадлежавшие этому направлению, использовали в своих работах оптические, пространственные иллюзии и множество других. Мастера видели своей целью заставить работать фантазию человека, представлять необычные образы. Произведения этого направления будто играют с нашим зрением, обманывают его.

Для создания подобных эффектов используются различные материалы: стекло, пластик, ткань. Дезориентирование зрения напрямую влияет на нервную систему человека. Поэтому презентации объектов этого направления часто сопровождались скандалами: посетители могли упасть в обморок, у многих начинала кружиться голова.

Это направление не теряет актуальность до сих пор. Сегодня принципы оп-арта часто используются в рекламе. Можно обнаружить его влияние и в других сферах: фотография, скульптура, графика.

Но задолго до ХХ века художники активно прибегали к зрительным иллюзиям, а иногда делали их основой своего творчества. Итальянский художник Джузеппе Арчимбольдо стал известен благодаря перевернутым картинкам. Он изображал овощи, фрукты, цветы так, чтобы из них получался образ человека. Если картину перевернуть, то мы увидим натюрморт. Часто применяли иллюзии в своем творчестве сюрреалисты. Одни из самых известных: Рене Магритт и Сальвадор Дали. Например, в работе Дали «Исчезающий образ» в зависимости от ракурса будут видны лицо художника или фигура женщины. Неакадемическая геометрия, несуществующие фигуры, превращения — вот не полный список того, что использовал в своем творчестве нидерландский художник Мауриц Эшер.

Современное искусство

Тим Нобл и Сью Вебстер — современные британские мастера. На первый взгляд может показаться, что их инсталляции и презентации не имеют смысла. Но когда на объекты направляется свет, то возникают необычные тени. В музее можно провести много времени, рассматривая их.

Лю Болинь — художник, который не использует привычные материалы. Окружающий мир — вот его холст. Мастер выбирает объект в городской стене (стена, магазин и пр.) и сливается с ней. Делает он это при помощи ассистентов: они закрашивают художника, пока тот много часов стоит неподвижно. Его презентации необычайно популярны в интернете.

В Москве существует несколько Музеев оптических иллюзий: недалеко от Старого Арбата, на ВДНХ, возле ЦДМ. Самый первый (bestmuseum.ru) открылся в 2014 году.

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.