Реферат на тему оптические иллюзии

Обновлено: 30.06.2024

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Иллюзии зрительного восприятия (эксперименты Мюллера-Лайера)

1. Зрительные иллюзии и их виды

2. Оптико-геометрические иллюзии

3. Метод установки на примере опыта Мюллера-Лайера

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению. Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку, которая является светочувствительной поверхностью. Мозг "смотрит" на эту картинку и "видит" все, что нас окружает. Однако не все так просто. Во-первых, изображение на сетчатке перевернуто. Во-вторых, из-за несовершенных оптических свойств глаза, таких как аберрация, астигматизм и рефракция, картинка на сетчатке расфокусирована или размазана. В-третьих, глаз совершает постоянные движения: скачки при рассматривании изображений и при зрительном поиске, мелкие непроизвольные колебания при фиксации на объекте, относительно медленные, плавные перемещения при слежении за движущимся объектом. Таким образом, изображение находится в постоянной динамике. В-четвертых, глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, а это значит, что изображение через каждые 5-6 секунд перестает проецироваться на сетчатку. Так что же "видит" мозг? Поскольку человек обладает бинокулярным зрением, то фактически он видит два размытых, дергающихся и периодически исчезающих изображения, а значит, возникает проблема совмещения информации, поступающей через правый и левый глаз. Человеку окружающий мир кажется стабильным и надежным, но восприятие может сыграть с ним злую шутку. Иллюзии – результат работы зрительной системы, некий тест. Очень часто люди видят то, что они хотят увидеть. Существует много научных направлений, которые, используя различные экспериментальные методики, пытаются понять, каким образом мы воспринимаем окружающий мир. Один из самых интересных способов изучения – исследование зрительных иллюзий.

1. Зрительные иллюзии и их виды

Зрительные иллюзии (лат. illusere – обманывать) – искажение зрительного восприятия частных признаков тех или иных предметов. Обусловлены, прежде всего, действием механизмов, обеспечивающих константность видимых размеров и форм объектов. Большинство зрительных иллюзий имеет параллели в осязании. Принято выделять следующие виды зрительных иллюзий:

- иллюзии, основанные на физиологических явлениях, таких как иррадиация возбуждения, в сетчатке, за счет действия которой обусловлено восприятие светлых предметов на черном фоне как более крупных, чем объективно равных с ними черных предметов на светлом фоне;

- длина вертикальных линий воспринимается как большая по сравнению с горизонтальными, объективно равными им;

- иллюзия контраста (иллюзия Г. Эббингауза), при которой один и тот же предмет воспринимается как более крупный среди маленьких фоновых предметов и меньшее среди больших фоновых предметов;

- распространение признаков целой фигуры на ее части, как например, в иллюзии Мюллера-Лайера, в которой одинаковые прямые воспринимаются как неодинаковые, в зависимости от их завершения;

- иллюзии, обусловленные применением штриховки, когда параллельные линии воспринимаются изогнутыми (иллюзия Цельнера);

- иллюзии, основанные на переоценке величин острых углов;

- автокинетический феномен (греч. autos - сам + kinema – движение и phainomenon - являющееся), при котором если в темном помещении на экран или стену проецируется маленькое неподвижное световое пятно, то оно кажется движущимся;

- кажущееся движение, при котором возникает субъективное восприятие движения при последовательном предъявлении неподвижных стимулов, находящихся в разных точках пространства. Может возникать как в зрительной системе, так и в слуховой или тактильной. На основе использования этой иллюзии был создан кинематограф. Итак, иллюзии – неотъемлемая черта любого восприятия, которое только и занимается тем, что сопоставляет их с тем, насколько они согласуются с реальностью. Соответственно, потеря жизненного опыта соответствия реальности (физиологические нарушения или установление ложных, не соответствующих действительности, связей) приводит к иллюзиям и афазиям. Именно, иллюзии, расходящиеся с реальностью, порождают многие творческие процессы, когда человек или поражен их значимостью, или они для него становятся настолько желанны, что своей деятельностью человек пытается изменить реальность так, чтобы достичь соответствия этим мечтам. Но в отличие от позитивного творческого процесса, направленного вовне, а не только на себя, многие не находя достаточно сил, предпочитают изменять свой внутренний мир, находя для этого вполне посильные средства.

2. Оптико-геометрические иллюзии

Иллюзии – это искаженное, неадекватное отражение свойств воспринимаемого объекта. В переводе с латыни слово "иллюзия" означает "ошибка, заблуждение". Это говорит о том, что иллюзии с давних времен интерпретировались как некие сбои в работе зрительной системы. Основной вопрос, интересующий не только психологов, но и художников, – как на основе двухмерного изображения на сетчатке воссоздается трехмерный видимый мир. Возможно, зрительная система использует определенные признаки глубины и удаленности, например, принцип перспективы, предполагающий, что все параллельные линии сходятся на уровне горизонта, а размеры объекта по мере его удаления от наблюдателя пропорционально уменьшаются. Мы не осознаем, насколько сильно изменяется проекция объекта на сетчатке по мере его удаления. Если посмотреть на рис. 1, то кажется, что оба изображенных на нем человека одинакового роста. Но если одного, стоящего в отдалении, поставить рядом с другим, находящимся на переднем плане, первый покажется карликом.

Рис. 1 Изображение людей одинакового роста

Одна из самых известных оптико-геометрических иллюзий – иллюзия Мюллера-Лайера (см. рис. 2). Посмотрев на этот рисунок, большинство наблюдателей скажет, что левый отрезок со стрелочками наружу длиннее правого со стрелочками, направленными внутрь. Впечатление настолько сильное, что, согласно экспериментальным данным, испытуемые утверждают, что длина левого отрезка на 25-30% превышает длину правого.

Рис. 2. Иллюзия Мюллера-Лайера

Еще один пример оптико-геометрических иллюзий – иллюзия Понцо (рис. 3) – также иллюстрирует искажения восприятия размера. Левый отрезок кажется значительно больше правого.

Рис. 3. Иллюзия Понцо

Было предложено множество теорий, объясняющих подобные искажения. Одна из наиболее интересных гипотез (Gregory, Day, Leibowitz et al.) предполагает, что человек интерпретирует обе картинки как плоские изображения в перспективе. Стрелочки на концах отрезков, а также схождение косых лучей в одной точке создают признаки перспективы, и человеку кажется, что отрезки расположены на разной глубине относительно наблюдателя. Учитывая эти признаки, а также одинаковую проекцию отрезков на сетчатке, зрительная система вынуждена сделать вывод, что они разного размера. Те фрагменты рисунка, которые кажутся более удаленными, воспринимаются большими по размеру. Значение перспективы для восприятия иллюзии Мюллера-Лайера иллюстрирует рис. 4.

Рис. 4. Значение перспективы для восприятия иллюзии Мюллера-Лайера

В повседневной жизни нас окружает множество прямоугольных предметов: комнаты, окна, дома, типичные очертания которых можно видеть на рис. 4а, 4б. Поэтому изображение, на котором линии расходятся, можно воспринимать как угол здания, расположенный дальше от наблюдателя, в то время как рисунок, на котором линии сходятся, воспринимается как угол здания, расположенный ближе. Аналогично можно объяснить иллюзию Понцо. Косые линии, сходящиеся в одной точке, ассоциируются либо с длинным шоссе, либо с железнодорожным полотном, на котором лежат два предмета. Зрительные шаблоны, сформированные таким "прямоугольным" окружением, и заставляют нас ошибаться при взгляде на рис. 2, 3. Но при введении в рисунок элементов ландшафта иллюзия исчезает. 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, например, представления о том, что мир трехмерен, начинающие работать, как только в картинку вносятся признаки, указывающие на перспективу.

3. Метод установки на примере опыта Мюллера-Лайера

Метод установки – как следует из названия метода, испытуемый сам манипулирует непрерывно меняющимся сравниваемым стимулом. В некоторых случаях лучше, если манипуляции со сравниваемым стимулом производит экспериментатор, но в наиболее типичной форме этого метода подравнивать стимул к данному стандарту должен, согласно инструкции, сам испытуемый. Он делает это несколько раз. Метод применяется главным образом для измерения точки субъективного равенства, хотя он может быть использован и для определения разностного порога. Проиллюстрируем этот метод на данных опыта над иллюзией Мюллера-Лайера. Использованная в опыте установка показана на рис. 5.

Рис. 5. Схема установки для исследования иллюзии Мюллера-Лайера

Линии имеют одинаковую длину, но линия слева – сравниваемый стимул – кажется длиннее, чем линия справа – стандарт. Выраженность иллюзии можно измерить как константную ошибку (КО) в физических единицах длины. Испытуемый сидит на расстоянии примерно двух метров от аппарата. Линии находятся на уровне его глаз. Он может изменять длину переменной линии, двигая "скобку" туда и обратно, прежде чем сделать окончательную подгонку. Экспериментатор сидит рядом за ширмой, он предъявляет 60 линий и записывает результаты подгонки наблюдателя с точностью до миллиметра. Испытуемый не знает, насколько точны его установки, так как задача опыта заключается только в том, чтобы определить, совпадают ли установки наблюдателя с физической длиной линии. Половина подгонок начиналась с переменной линии меньшей длины, чем стандарт, так что для подгонки требовалось движение от стандарта ("От" или восходящая проба). Для другой половины переменная линия была установлена на большую длину, чем стандарт, и, следовательно, для подгонки необходимо движение к нему (проба "К" или нисходящая проба). Еще одно необходимое изменение заключалось в том, чтобы устанавливать переменные линии на различных расстояниях от кажущегося равенства в начале каждой пробы. Пробы "От" и "К" уравновешивались, чтобы исключить возможное влияние практики и утомления. Для этого первые 15 проб делались восходящими, следующие 30 – нисходящими и последние 15 – снова восходящими. Планируя опыт с подгонками, нужно учитывать и другие факторы, значимость которых зависит от общности требуемых психофизических данных. Итак, в иллюзии Мюллера-Лайера существенное значение, несомненно, имеет тот факт, что размеры реальных объектов перевешивают частичные оценки элементов этих объектов: линии с расходящимися углами образуют большую фигуру, чем линии с идущими внутрь углами.

Заключение

Список использованной литературы

Бавра Н.В.Поиски новой парадигмы в психологии восприятия // Философия о предмете и субъекте научного познания / Под ред. Э.Ф.Караваева, Д.Н. Разеева. – СПб: 2002.

Грегори Р. Разумный глаз. – М.: Мир, 1972.

Грегори Р.Л. Глаз и мозг. – М.: Прогресс, 1970.

Крылов А.А. Маничев С.А. Практикум по общей, экспериментальной и прикладной психологии. 2-е изд. – М.: 2006. – 560 с.

Кураев Г.А., Пожарская Е.Н. Психология человека. Курс лекций. – Ростов-на-Дону: 2002, 232 с.

Рожкова Г.И., Токарева В.С., Огнивов В.В., Бастаков В.А. Геометрические иллюзии и точность глазомера у детей и взрослых // Рос. Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. – 2004. Т. 90. – № 8 (часть 1).

Рок И. Введение в зрительное восприятие. – М.: Педагогика, 1980.

Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии / Сост., авт. коммент. и послесл. А.В. Брушлинский, К.А. Абульханова-Славская. – СПб., 2002.

Хрестоматия по общей психологии. // Под ред. Т.П. Остапишиной. Психология мышления. – М.: 2003.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Глава I Виды оптических иллюзий и причины их возникновения

Глава II Применение оптических иллюзий в жизни

Глава III Экспериментальное исследование восприятия иллюзий

Глава I Создание фотографий с оптическими иллюзиями

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

Но стоит ли доверять всему, что мы видим? Можно ли увидеть то, что никто не видел? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Каково разнообразие оптических иллюзий? Можно ли самому создать оптическую иллюзию?

В основу исследования была положена следующая гипотеза: не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.

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

познакомиться с причинами возникновения и видами зрительных иллюзий;

познакомиться с применением оптических иллюзий в жизни;

3) проверить зрительное восприятие иллюзий среди одноклассников;

4) создать собственную зрительную иллюзию.

Объектом нашего исследования являются оптические иллюзии, а

предметомисследования будут причины возникновения оптических

В своей работе мы использовали такие методы и способы: сбор информации, анализ информационных источников, обобщение, наблюдение, эксперимент, фотографирование.

ГЛАВА I ВИДЫ ОПТИЧЕСКИХ ИЛЛЮЗИЙ

Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению. Но не все что мы видим, соответствует реальности, это доказывают оптические или зрительные иллюзии, которые нас окружают. Изучая данный вопрос в энциклопедической литературе и в интернет-источниках, мы выяснили, что в переводе с латыни слово "иллюзия" означает "ошибка, заблуждение". В толковом словаре дается понятие оптической иллюзии, как несоответствующее действительности представление видимого явления или предмета вследствие особенностей строения нашего зрительного аппарата. Это говорит о том, что иллюзии означают некие сбои в работе зрительной системы. Оптическая иллюзия - это впечатление о видимом предмете или явлении, несоответствующее действительности или оптический обман.

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 с 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:

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

2) нарушения происходят уже во время передачи сигнала по нервным путям к мозгу;

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.

Оптические иллюзии делятся на три вида:

· естественные, или созданные природой;

· искусственные, или придуманные человеком;

· смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные человеком.

Мираж – это игра световых лучей. Слово “мираж” происходит от французского слова и обозначает “отражать, как в зеркале”, причем в роли “зеркала” выступает… воздух. Миражи принято делить на три класса.

К первому классу относят нижние миражи – перевернутое изображение предметов. Оказывается, воздух состоит из слоев, которые имеют разную температуру и плотность. Когда лучи переходят из одного слоя в другой, они начинают преломляться, а если разница температуры слоев большая, то лучи вообще начинают отражаться, при этом, создавая иллюзии, которые называют миражами. Так, например, в пустыне песок раскаляется под солнцем, нижний слой воздуха нагревается и начинает отражать предметы, как зеркало.

Нижние миражи можно наблюдать также на раскаленной солнцем асфальтовой дороге.

К миражам второго класса относят верхние миражи. Они менее распространены и более живописны, чем нижние. Верхний мираж возникает, когда слои воздуха возле земли гораздо холоднее, чем верхние: изображение отрывается от земли и повисает в воздухе, иногда оно бывает перевернутым. Верхний мираж может описать дугу и вернуться на землю

через сотни километров. ( Над морем создаются идеальные условия для образования верхнего миража. Поэтому моряки часто видят корабли, повисшие в воздухе, и даже корабли, находящиеся далеко за горизонтом.

Существуют еще боковые миражи. Они похожи на нижние, только в этом случае все отражается не от земли, а от нагретой солнечными лучами стены.

Миражи третьего класса или фата-моргана – это таинственное явление, которое нельзя объяснить никакими законами физики.

Тысячи туристов и жителей восточно-китайского города Пенглай в 2006 году стали свидетелями редкого явления — огромного миража.

Туман, нависавший над берегом, создал иллюзию изображения города с современными высотными зданиями, широкими городскими улицами, с шумными автомобилями и толпами людей, которые были четко видны. Мираж длился несколько часов, а до его появления 2 дня шли проливные дожди.

Одним из лучших мест в мире для наблюдения миражей является Аляска. Чем злее стужа на Аляске, тем четче и красивее возникают в небесах миражи.

В процессе исследования мы узнали удивительные особенности строения нашего глаза. Так, например, существует слепое пятно глаза, открытое французским физиком Мариоттом в 1668г. Слепое пятно – это место сетчатки, где зрительный нерв вступает в глазное яблоко. Известен рисунок Мариотта для нахождения слепого пятна.

Если смотреть на крестик правым глазом (левый глаз должен быть закрыт), приближая или отдаляя рисунок от глаза, наступает момент, когда черный кружок не виден. Получается, что из-за слепого пятна я должен видеть окружающий мир с пробелами? Оказывается, нет! У нас два глаза, поэтому, когда изображение попадает в зону слепого пятна одного глаза, второй глаз видит все подробности.

Рассмотрим, как устроено наше зрение. Луч света, отражаясь от какого-нибудь предмета, попадает на роговицу и проходит через зрачок. За зрачком располагается хрусталик, похожий на прозрачную линзу, который преломляет свет и фокусирует его на сетчатке.

Иллюзия восприятия размера

Одной из самых известных иллюзий восприятия размера является иллюзия Мюллера-Лайера.

Посмотрев на этот рисунок, многие скажут, что отрезок со стрелками наружу длиннее отрезка со стрелками, направленными внутрь. На самом деле отрезки равны.

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

При рассматривании издали белые фигуры внизу — круг и квадрат — кажутся крупнее черных, хотя те и другие равны. Чем больше расстояние, тем иллюзия сильнее. Явление это называется иррадиацией.

Иллюзия с кружками объясняется действием закона контраста, предмет будет казаться больше своей реальной величины на фоне мелких предметов, и наоборот. Еще один пример такого вида иллюзии – иллюзия Понцо.

Всем очевидно, что дальний отрезок гораздо больше ближнего. Однако, и в этом случае они равны. Иллюзия создается из-за ошибки нашего мозга, потому что он привык, что, чем дальше предмет, тем он меньше.

Искажение формы предметов

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.

Этот вид иллюзий находит свое объяснение в том, что резко выраженные особенности фона влияют на восприятие расположенных, на этом фоне предметов.

Переоценка вертикальных линий

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. Женщина справа кажется ниже и толще.

Иллюзии движения - самые впечатляющие и самые труднообъяснимые. Смотришь на неподвижные объекты, а они начинают двигаться. Одно и то же вращающееся изображение может вращаться в разные стороны. Большинство иллюзий движения построены на регулярном повторе разных по яркости или цвету фрагментов.

Ведущую роль в иллюзии движения играет периферическое зрение. Попробуйте поднести палец к виску. Вы не будете его видеть. Но стоит пошевелить пальцем, и движение будет замечено, хотя зрительная система и не сможет распознать, что же там мелькает.

Известный создатель иллюзий движения А.Китаока проводил исследования и выяснил интересные факты.

Оказывается, некоторые люди иллюзию движения увидеть не могут (по некоторым оценкам, их около 5%). Другой факт не менее интересен: пожилые люди чаще, чем молодые не видят движение.

Геометрические иллюзии создают огромные возможности для художников, фотографов, модельеров.

Иллюзия восприятия цвета

Важнейшим свойством нашего глаза является его способность различать цвета.

Что вы видите на картинке? Желтые стрелки? Или зеленые? Интересно, что большинство людей в начале видят стрелки только одного цвета, и лишь потом различают стрелки, показывающие в противоположную сторону.

В решетке Геринга на пересечении белых полос, за исключением того пересечения, на котором мы фиксировали взгляд, были видны маленькие серые пятна.

Двойственные изображения - это изображения, в которых человек выделяет для себя либо фон, либо фигуру в зависимости от его восприятия картинки

Как ни крути, как не переворачивай изображения-перевертыши, а картинки местами не меняются.

Невозможные фигуры и объекты

Существует огромный класс так называемых "невозможных фигур", ошибочно или умышленно нарисованных с ошибками, в результате чего возникают забавные визуальные эффекты.

Иллюзии распознавания образов характеризуются тем, что порой на изображении очень сложно определить то, что на нём изображено.

Иногда сам основной рисунок не позволяет увидеть дополнительное изображение, иными словами не позволяет распознать образ. Если же всё-таки изображение распознано, при последующих просмотрах картинок его

уже можно увидеть без труда.

Это самый большой раздел иллюзий Он включает в себя и известные иллюзионные картинки, различные модели, и естественно этот “обман” создается человеком. Ярким примером смешанной оптической иллюзии являются потрясающие рисунки на асфальте, которые под определенным

углом просмотра смотрятся очень эффектно!

Оптические иллюзии, встречающиеся в творчестве художников.

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.

Этот маленький дракончик будто следит за вами. Но если вы начнете вращать взгляд вправо и влево, то дракончик будет следить за вами. Если поставить дракончика на полку и ходить вдоль нее, то дракончик пойдет за вами.

Почему так происходит? Все просто. Когда мы смотрим на твердый объект, который качается или движется, то взглядом мы заранее представляем траекторию его движения.

Дракон создает обманную траекторию, потому что он не той формы, которую мы представляем.

Нос дракона, кажется, устремлен на вас, но реально его голова вогнутая. Взгляните на дракончика сзади!

Мы пришли к выводу, что оптических иллюзий очень много и большинство из них носят научный характер.

ГЛАВА II ПРИМЕНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ИЛЛЮЗИЙ В ЖИЗНИ

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

Иллюзии в цирке создаются за счет использования специальной техники - двойное дно, специальные пружины, скрытые перегородки, определенная установка зеркал. Хитроумные аппараты осуществляют всевозможные "загадочные" исчезновения и появления вещей и людей, служат для парения предметов и людей в воздухе, распиливания их или сжигания.

Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что люди научились применять свои знания о природе оптической иллюзии в различных областях жизни.

ГЛАВА III ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОСПРИЯТИЯ ИЛЛЮЗИЙ

Мы привели примеры несколько видов оптических иллюзий.

Следующим шагом является небольшой эксперимент с участием учащихся 5 класса. Поддадутся ли они иллюзии зрительного восприятия? Мы показали им оптические иллюзии и попросили ответить на вопросы.

В данной работе рассотрено, что такое иллюзия, как она возникает; какие виды иллюзий существуют; как зрительные иллюзии влияют на мозг человека; где применяются оптические иллюзии в жизни. А также в работе продемонстрированы опыты с исчезновением серой ауры вокруг черной точки и с появлением изображения на стене.

Вложение	Размер
optichskie_illyuzii_.docx	854.07 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Бутурлинская средняя общеобразовательная школа имени В.И Казакова

ученица 10 класса

Сорочкина Ксения Александровна,

Опыты, подтверждающие наличие иллюзий……………………………….9-11

Применение оптических иллюзий в жизни. 11-17

Список используемой литературы ………………………………………….19

Видимое не всегда соответствует действительному.

Почему человеку, смотрящему вдоль дороги, кажется, что:

Д ороги сходятся;
Высота столбов телеграфной линии уменьшается;
Далекие предметы движутся медленнее, чем близкие?

Чтобы ответить на эти вопросы, я решила изучить разновидности оптических иллюзий.

Цель моей работы - изучение иллюзий: виды и характер иллюзий, их возникновение, влияние на человека, доказать то, что иллюзия в реальной жизни существует.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи :

1.изучить, что такое иллюзия, как она возникает; какие виды иллюзий существуют; как зрительные иллюзии влияют на мозг человека;

2.продемонстрировать примеры иллюзий;

3. изучить миража как одного из оптических явлений.

Знание истинных причин иллюзий помогает объяснить обманы зрения и устранить суеверия, с ними связанные. Большинство обманов зрения обусловлено тем, что мы только смотрим, но и бессознательно рассуждаем.

Оптической иллюзией называется несоответствующие действительности представление видимого явления или предмета вследствие особенностей строения нашего зрительного аппарата, попросту говоря – это неверное представление реальности. Оптические иллюзии не связаны с индивидуальными нарушениями зрения, например с дальтонизмом.

Почему происходит оптические иллюзии? Зрительный аппарат человека – сложно устроенная система со вполне определенным пределом функциональных возможностей. В неё 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 причины иллюзии:

Н аши глаза так воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;
При нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию;
Мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.

В общем, о причинах зрительных иллюзий (ошибок, обманов), следует, во-первых, указать, что иногда они появляются вследствие специально созданных, особых условий наблюдения, например: наблюдение одним глазом, наблюдение при неподвижных осях глаз, наблюдение через щель и т.п. Такие иллюзии исчезают при устранении необычных условий наблюдения.

Во-вторых, подавляющее большинство иллюзий зрения возникает не из-за оптического совершенства глаза, а из-за ложного суждения о видимом, поэтому можно считать, что обман здесь возникает при осмысливании зрительного образа. Такие иллюзии исчезают при изменении условий наблюдения, при выполнении простейших сравнительных измерений, при исключении некоторых факторов, мешающих правильному восприятию.

Наконец, известен ряд иллюзий, обусловленных и оптическим несовершенством глаза, некоторыми особыми свойствами различных анализаторов, участвующих в зрительном процессе (сетчатка, рефлексы нервов).

Глаз - это сложная оптическая система. Световые лучи попадают от окружающих предметов в глаз через роговицу. Роговица в оптическом смысле - это сильная собирающая линза, которая фокусирует расходящиеся в разные стороны световые лучи. Причем оптическая сила роговицы в норме не меняется и дает всегда постоянную степень преломления. Склера является непрозрачной наружной оболочкой глаза, соответственно, она не принимает участия в проведении света внутрь глаза. Преломившись на передней и задней поверхности роговицы, световые лучи проходят беспрепятственно через прозрачную жидкость, заполняющую переднюю камеру, вплоть до радужки. Зрачок, круглое отверстие в радужке, позволяет центрально расположенным лучам продолжить свое путешествие внутрь глаза. Более периферийно оказавшиеся лучи задерживаются пигментным слоем радужной оболочки. Таким образом, зрачок не только регулирует величину светового потока на сетчатку, что важно для приспособления к разным уровням освещенности, но и отсеивает боковые, случайные, вызывающие искажения лучи. Далее свет преломляется хрусталиком. Хрусталик тоже линза, как и роговица. Его принципиальное отличие в том, что у людей до 40 лет хрусталик способен менять свою оптическую силу - феномен, называемый аккомодацией. Таким образом, хрусталик производит более точную дофокусировку. За хрусталиком расположено стекловидное тело, которое распространяется вплоть до сетчатки и заполняет собой большой объем глазного яблока. Лучи света, сфокусированные оптической системой глаза, попадают в конечном итоге на сетчатку. Сетчатка служит своего рода шарообразным экраном, на который проецируется окружающий мир. Роговица и хрусталик - это две собирательные линзы, и изображение, проецируемое на сетчатку, также перевернутое. Другими словами, небо проецируется на нижнюю половину сетчатки, море - на верхнюю, а корабль, на который мы смотрим, отображается на макуле. Макула, центральная часть сетчатки, отвечает за высокую остроту зрения. Другие части сетчатки не позволят нам ни читать, ни наслаждаться работой на компьютере. Только в макуле созданы все условия для восприятия мелких деталей предметов. В сетчатке оптическая информация воспринимается светочувствительными нервными клетками, кодируется в последовательность электрических импульсов и передается по зрительному нерву в головной мозг для окончательной обработки и сознательного восприятия.

Рассмотрим одну из самых распространенных иллюзий. При рассматривании издали белые фигуры внизу — круг и квадрат — кажутся крупнее черных, хотя те и другие равны. Чем больше расстояние, тем иллюзия сильнее. Явление это называется иррадиацией . Иррадиация обусловлена тем, что каждая светлая точка предмета дает на сетчатке нашего глаза не точку, а маленький кружок (вследствие так называемой сферической аберрации ); поэтому светлая поверхность окаймляется на сетчатке светлой полоской, увеличивающей занимаемое ею место. Черные

же поверхности дают изображения, уменьшенные за счет светлой каймы окружающего фона.

Нашлись, однако, люди, которым показалось сомнительным, чтобы гора могла притягивать автомобили. Для проверки произвели нивелировку этого участка дороги. Результат получился неожиданным: то, что все принимали за подъем, оказалось спуском с уклоном в 2 градуса. Такой уклон может заставить автомобиль катиться без мотора на очень хорошем шоссе.

Это объясняется тем, что мы принимаем дорогу, по которой идем за основную плоскость, к которой относим наклон других направлений. Мы бессознательно отождествляем ее с горизонтальной плоскостью и тогда, естественно, представляем преувеличенным наклон другого пути.

Этому способствует то, что мышечное наше чувство совсем не улавливает при ходьбе наклонов в 2-3 градуса. На улицах Москвы, Киева и других холмистых городов часто приходится наблюдать иллюзию, о которой говорит ученый - физиолог. Еще любопытнее другой обман зрения, которому случается поддаваться в неровных местностях: ручей кажется нам текущим в гору!

При спуске по слабо наклонной дороге, идущей вдоль ручья, который имеет еще меньшее падение, т.е. течет почти горизонтально, нам кажется, что ручей течет вверх по уклону. В этом случае мы тоже считаем направление дороги горизонтальным, так как привыкли принимать ту плоскость, на которой стоим, за основу для суждения о наклоне других плоскостей.

Поэтому, чтобы люди допускали меньше ошибок, безоговорочно доверяя своим глазам, им необходимо учитывать некоторые особенности своего зрительного аппарата.

1. Объяснить природу возникновения оптических иллюзий.

2. Объяснить с точки зрения биологии, психологии и физики возможность их появления.

3. Классифицировать оптические иллюзии.

4. Показать применение особенностей нашего воображения на примере невозможных фигур.

1. Изучить литературу.

2. Освоить методику анализа и синтеза.

3. Выделить существенные признаки рассматриваемых иллюзий.

4. Сгруппировать иллюзии с одинаковыми существенными признаками.

5. Сделать выводы.

Была проведена классификация оптических иллюзий.

Глава I . Объяснение оптических иллюзий

с точки зрения физики, биологии, психологии.

1.1. Зрительный процесс с точки зрения биологии.

Дно, на которое попадает и формируется изображение в уменьшенном виде, передает изображение сетчатке, которая воспринимает его. Между хрусталиком и сетчаткой лежит прозрачное стекловидное тело, похожее на студень. Благодаря тому, что внутри сетчатки есть зрительный пурпур, выцветающий под действием света, мы можем его воспринимать. Сетчатка состоит из клеток, называемых палочками и колбочками. Благодаря палочкам мы воспринимаем черно-белое изображение. Колбочки различают цвет: одни - синий, другие - зеленый, третьи - красный. Все остальные цвета являются для человеческого глаза смешанными.

1.2. Психология зрения.

Мозг человека, помимо восприятия, мышления, памяти и ряда других психических процессов имеет особенную форму психики, присущую исключительно людям - воображение.

Ни в чем другом, кроме воображения, не проявляется идеальный и загадочный характер психики. Можно предполагать, что именно воображение, желание понять и объяснить привлекло внимание к психическим явлениям в древности, поддерживало и продолжает его стимулировать в наши дни. Что же касается загадочности этого феномена, то она состоит в том, что до сих пор нам почти ничего ни известно о механизме воображения, в том числе о его анатомо-физиологической основе. Даже то, в каком отделе головного мозга локализовано воображение, науке не известно.

Воображение во многом помогает человеку в тех случаях жизни, когда практические действия или не возможны, или затруднены, или просто нецелесообразны (бесполезны).

От восприятия воображение отличается тем, что его образы не всегда соответствуют реальности, в них есть элементы фантазии, вымысла. Если воображение рисует сознанию такие картины, которым ничего или мало чего соответствует в действительности, то оно носит название фантазии.

1.3. Физическая оценка окружающего.

Физика, в свою очередь, является точной наукой, поэтому, чтобы не вгрызаться в полемику - фантазия важнее и нужнее или реальность, скажем, что и реальность несет немаловажную роль. Человек видит все вокруг себя в уменьшенном размере, воспринимает только солнечные лучи. Из биологии известно, что глаз - орган неидеальной точности. На глаз влияют мышцы различной силы, у сетчатки глаза есть некоторая кривизна, оба глаза расположены горизонтально, в них есть слепые пятна, да и вообще: область бинокулярного зрения у человека мала и видит он только перед собой, в то время как муха со своими фасеточными глазами способна видеть и сзади и воспринимать более 300 изображений в секунду!

Оптические иллюзии (2)

. . Коэффициенты отражения и пропускания зависят от оптических свойств, граничащих между собой сред . объектов в несуществующей воде. Так возникает иллюзия, представляющая собой озерный мираж. Простые .

Оптические иллюзии и их роль в жизни человека

Оптические иллюзии формы изделия

. . Оптические иллюзии формы изделия. В большинстве случаях богатые возможности, скрытые в зрительных иллюзиях, . просто взять и перенести известную иллюзию в область одежды нельзя. . зрительного восприятия и зрительных иллюзий дает возможность этого избежать. .

Иллюзии восприятия

. наблюдения. Наконец, известен ряд иллюзий, обусловленных и оптическим несовершенством глаза, некоторыми особыми свойствами . А.Д. Зрительное восприятие пространства. – М.: МГУ, 1981. Оптические иллюзии. – М., Слово, 1998 Рок И. Введение в зрительное .

Геометрия зрения, иллюзии. Морис Эшер

. Эшера; 3. найти примеры использования оптических иллюзий. Разновидности иллюзий Иллю́зия (лат. illusio — . раз отличаются расстояния до предметов: Оптические иллюзии Оптической иллюзией называется несоответствующее действительности представление видимого .

Читайте также: