Сообщение оптические иллюзии 6 класс
Обновлено: 07.07.2024
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.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
ИЛЛЮЗИИ и обман зрения Воронеж 2016
Обманом зрения называют такие эффекты зрительного восприятия, которые возникают непроизвольно или сознательно у человека наблюдающего определенные изображения. Наиболее популярными типами обмана зрения являются иллюзии движения, иллюзии восприятия глубины, перевертыши и стереопары.
Эта картинка очень известна
Прекрасная иллюзия движущегося велосипеда
Иллюзия движущихся штор
Видите ли вы квадраты или прямоугольники? На самом деле здесь только прямые линии в разных направлениях, но наш мозг воспринимает их совсем по-другому!
На картинке на самом деле ничего не двигается!
Движение на картинке – всего лишь зрительная иллюзия
Кораблики на картинке не двигаются – это всего лишь зрительная иллюзия.
Здесь ничего не двигается!
Это одна из самых известных оптических иллюзий всех времен! Что вы видите с первого взгляда – старую женщину или молодую девушку? Они обе там!
Кто вам нравится больше – саксофонист или девушка?
Пейзаж и бородатый мужчина.
С первого взгляда, на что похоже? Не фокусируйтесь на одном месте, посмотрите снова.
Водопад автор Роб Гонзалес
На этой картинке изображен полярный медведь или тюлень?
Видения Дон Кихота (Octavio Ocampo)
Видите ли вы лицо в этой куче кофейных зерен? Не спешите, оно действительно там!
Смотрите на точку в центре и приближайтесь к ней, вперёд-назад!
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! НАДЕЮСЬ, ВАМ БЫЛО ИНТЕРЕСНО!
- подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- по всем предметам 1-11 классов
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Деятельность классного руководителя по реализации программы воспитания в образовательной организации
- Сейчас обучается 432 человека из 74 регионов
Курс повышения квалификации
Организация образовательного процесса: воспитательная работа, дополнительное образование, внеурочная деятельность
- ЗП до 91 000 руб.
- Гибкий график
- Удаленная работа
Дистанционные курсы для педагогов
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 605 595 материалов в базе
Самые массовые международные дистанционные
Школьные Инфоконкурсы 2022
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Другие материалы
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
- 05.04.2017 3576
- PPTX 5 мбайт
- 48 скачиваний
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Логвинова Юлия Николаевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Автор материала
40%
- Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- Для учеников 1-11 классов
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Дистанционные курсы
для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы
установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик
Время чтения: 2 минуты
Ленобласть распределит в школы прибывающих из Донбасса детей
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения России подготовит учителей для обучения детей из Донбасса
Время чтения: 1 минута
Новые курсы: функциональная грамотность, ФГОС НОО, инклюзивное обучение и другие
Время чтения: 15 минут
Школы граничащих с Украиной районов Крыма досрочно уйдут на каникулы
Время чтения: 0 минут
Курские власти перевели на дистант школьников в районах на границе с Украиной
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Автор при помощи литературных источников, интернета, проведенных опытов и сделанных им фотографий, объясняет почему бывает так, что мы видим совершенно иное, чем оно есть на самом деле.
Где в жизни мы встречаем оптические иллюзии, и почему одни из существующих иллюзий давно научно объяснены и подтверждены практическим путем, а другие также непонятны .
Недавно я впервые узнала об обманах зрения - таких интересных картинках, которые выглядят совсем не так, как должны выглядеть на самом деле. С тех пор они мне стали очень интересны. И мне всегда хотелось узнать, почему же так происходит?
Почему, то, что должно стоять, движется, и то, что, есть, может исчезнуть? Может быть, я просто что-то неправильно понимаю?
Почему человеку, смотрящему вдоль дороги, кажется, что:
д ороги сходятся?;
Высота столбов телеграфной линии уменьшается?;
Далекие предметы движутся медленнее, чем близкие?
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?
Не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.
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;
проверить зрительное восприятие иллюзий среди одноклассников;
создать собственную зрительную иллюзию.
причины возникновения оптических иллюзий.
Методы и способы:
анализ информационных источников,
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.
Попросту говоря – это неверное представление реальности. Их известно очень большое количество, и все они разные, как и причины, их возникновения. Такие изображения мы можем увидеть в разных журналах, в интернете, а также в научно-познавательных передачах, рекламе.
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;
нарушения происходят уже во время передачи сигнала по нервным путям к мозгу;
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.
Естественные иллюзии
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 данной темы 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-либо предмета, попадает на роговицу и проходит через зрачок. За зрачком располагается хрусталик, похожий на прозрачную линзу, который преломляет свет и фокусирует его на сетчатке.
Дальше зрительный нерв передает сигнал в затылочную долю головного мозга и человек видит изображение. Это значит, зрение контролирует не только глаз, но и мозг.
1.3 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.
1.4 Иллюзия контраста
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 .
Два совершенно равных кружка в середине воспринимаются как разные по величине в зависимости от того, окружают ли их большие или меньшие кружки.
Иллюзия с кружками объясняется действием закона контраста, предмет будет казаться больше своей реальной величины на фоне мелких предметов, и наоборот.
1.5 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.
1.6 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.
1.7 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.
1.8 Движущиеся иллюзии
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.
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.
2.1 Двойственные изображения
Двойственные изображения - это изображения, в которых человек выделяет для себя либо фон, либо фигуру в зависимости от его восприятия картинки
2.2 Изображения – перевёртыши
Как ни крути, как не переворачивай изображения-перевертыши, а картинки местами не меняются.
2.3 Невозможные фигуры и объекты
Существует огромный класс так называемых "невозможных фигур", ошибочно или умышленно нарисованных с ошибками, в результате чего возникают забавные визуальные эффекты.
2.4 Распознавание образов
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 всётаки изображение распознано, при последующих просмотрах картинок его уже можно увидеть без труда.
Смешанные иллюзии
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.
Мы пришли к выводу, что оптических иллюзий очень много и большинство из них носят научный характер.
1. Немного истории
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.
2. 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.
Помогаем учителям и учащимся в обучении, создании и грамотном оформлении исследовательской работы и проекта.
Темы исследований
Оформление работы
Наш баннер
Сайт Обучонок содержит исследовательские работы и проекты учащихся, темы творческих проектов по предметам и правила их оформления, обучающие программы для детей.
Код баннера:
Исследовательские работы и проекты
Оптические иллюзии и их применение в жизни человека
В исследовательском проекте по физике на тему "Оптические иллюзии и их применение в жизни человека" учащаяся дает определение понятия "оптическая иллюзия", изучает способы его образования и приводит перечень отличительных характеристик данного физического явления.
Подробнее о работе:
В данной исследовательской работе по физике на тему "Оптические иллюзии и их применение в жизни человека" ученица 10 класса рассматривает теоретическую базу о природе возникновения оптических иллюзий и перечисляет, какие их виды существуют. В работе подробно описано применение оптических иллюзий в дизайне.
Автор в своем индивидуальном исследовательском проекте по физике об оптических иллюзиях привела основные сведения, связанные с открытием данного явления и его использованием. Проведенные школьницей практические опыты показали, насколько часто люди замечают и обращают свое внимание на оптические иллюзии в повседневной жизни.
Оглавление
Введение
1. Как оптические иллюзии возникают? Природа оптических иллюзий.
2. Виды оптических иллюзий.
3. Применение оптических иллюзий в дизайне.
4. Практическая часть.
Заключение
Литература
Ведение
Актуальность моего проекта состоит в том, что человек узнает информацию об окружающем его мире в основном с помощью зрения. Но порой зрение бывает обманывает нас. Мне стало интересно, как образуются оптические иллюзии и замечают ли люди их в повседневной жизни.
Цель моего проекта состоит в том, чтобы наглядно показать, что такие физические явления, как оптические иллюзии, стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни.
- Изучить, как образуются оптические иллюзии.
- Узнать, какие виды оптических иллюзий существуют.
- Понять, как часто люди замечают их и замечают ли.
Гипотеза исследования заключается в том, что люди знают о существовании оптических иллюзий, но либо не замечают, либо не придают значения их важности.
Природа оптических иллюзий
Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как именно это происходит. Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, однако, мы смотрим глазами, а видим мозгом. Глаза и мозг постоянно обманывают друг друга, создают несуществующие образы, а порою мешают увидеть главное.
Человек видит таким образом: Сначала свет проходит сквозь зрачок к хрусталику, затем он попадает на сетчатку, которая в свою очередь передает импульс зрительному нерву. Зрительный нерв посылает сигнал мозга уже мозг переводит сигнал в зрительный образ.
Наш мир полон зрительной информации. Мозг справляется с ней только благодаря накоплению образов, которые помогают не напрягаться каждый раз, видя одни и те же предметы или явления: свет и тень, размер, форма объекта и расстояние до него.
Итак, оптическая иллюзия – это впечатление о видимом предмете или явлении, не соответствующее действительности, то бишь оптический обман.
Виды оптических иллюзий
Все оптические иллюзии в зависимости от их происхождения можно разделить на 3 вида:
- Естественные - созданные природой.
- Искусственные - придуманные человеком.
- Смешанные - естественные иллюзии, которые смог воссоздать человек.
Пример естественных иллюзий
Мираж – оптическое явление в атмосфере, обусловленное преломлением потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Один из воздушных слоев, расположенных наверху, начинает отражать лучи света, но не перпендикулярно вниз, а в сторону, иногда на весьма далекое расстояние.
Примерами искусственных и смешанных иллюзий могут служить:
Иллюзия восприятия относительных размеров (Иллюзия Эббингауза) В 19-м веке началось активное изучение свойств восприятия и особенностей органов чувств человека. Именно тогда исследователями были разработаны оптические иллюзии, которые сейчас считаются классическими, в первую очередь — иллюзия Эббингауза. Самая известная версия этой иллюзии состоит в том, что два круга, идентичные по размерам, помещаются рядом, причём вокруг одного из них находятся круги большого размера, тогда как другой окружён мелкими кружками; при этом первый круг кажется меньше второго.
Иллюзия восприятия глубины. Иллюзии восприятия глубины — неадекватное отражение воспринимаемого предмета и его свойств. Мозг бессознательно видит рисунки только одновыпуклые (одновогнутые). Восприятие зависит от направления внешнего освещения.
Один из первых в начале 20-го века продемонстрировал миру Итальянский психолог Марио Понцо, что на восприятие размеров предметов влияют не только смежные объекты, но и глубина фона. Итальянец разработал классическую иллюзию, которая сейчас носит его имя.
Иллюзия Гельмгольца. Сюрпризы мозгу преподносят не только сходящиеся линии, но и параллельные вертикальные или горизонтальные. В конце девятнадцатого века немецкий физик и физиолог Герман фон Гельмгольц показал, что расчерченный горизонтальными линиями квадрат выглядит шире и ниже, чем точно такой же, но составленный из вертикальных линий.
Примеры применения в жизни
Оптические иллюзии в дизайне. Оптическое искусство - направление в искусстве, представляющее собой симбиоз реальных объектов с невероятными геометрическими формами.
Иллюзорность изображения, достигается за счёт игр с восприятием пространственных и плоских фигур, неестественном сочетании геометрических образов и цветового контраста. Особенно сильный эффект вызывают движущиеся объекты, светящиеся, отражающие системы, такие иллюзии могут вызвать головокружение, и даже спровоцировать обморочное состояние. Понимание принципов действия оптических эффектов на мозг, психику и эмоциональное восприятие человека, помогают художникам, дизайнерам и архитекторам в создании притягательных образов.
Зрительные иллюзии в одежде
Горизонтальные, вертикальные и диагональные линии в одежде
В костюме иллюзии возникают в основном за счет различных сочетаний форм, фасонных линий одежды, рисунка ткани, цвета, декоративной отделки.
Горизонтальные линии применяются в краях одежды, линиях бортов, подолов. Подобные горизонтальные линии в одежде полнят, расширяют, приземляют. Деление костюма на горизонтали дробит силуэт. Основные уровни горизонталей плечи, грудь, талия, бедра, колени, голени. Низ изделия не желательно оканчивать на этих уровнях.
Вертикальные линии и детали стройнят и прибавляют визуально рост. Применяются для создания такого эффекта продольные полосы, однобортная застежка, длинные бусы и шарфы, высокий каблук, стрелки на брюках. Но, как и в случае с горизонтальными линии их количество и толщина влияют на эффект.
Диагональные линии такие, как подрезы на одежде, асимметричный вырез горловины, платок через одно плечо и подобные являются промежуточными между вертикальными и горизонтальными, привносят динамику в костюм. Чем ближе линии к вертикальным, тем больше иллюзия стройности; чем более они стремятся к горизонтали, тем сильнее способны расширять.
Клетка чаще всего увеличивает объем. И чем крупнее рисунок, тем сильнее эффект.
Линии, расходящиеся от центра фигуры вверх: косынка, спереди завязанная в узелок, V-образный вырез горловины пиджака, расширяют верхнюю часть, сужая центр.
Линии, расходящиеся от центра вниз, расширяют нижнюю часть и линию талии, уменьшая верхнюю часть фигуры: юбка и брюки клеш зрительно сужают плечи. Если линии идут от головы вниз (шляпа с опущенными полями, распущенные волосы на прямой пробор), то это визуально сокращает рост. Линии, сходящиеся к центру фигуры например: треугольное декольте на платье плюс широкая юбка, сужают талию, расширяя верхнюю и нижнюю части фигуры. Волнистые линии например: рюши, воланы, рисунок на ткани, изгибы тела, а кроме того, добавляют объем. Круги визуально увеличивают объем и придают очертанием фигуры округлость. Зрительные иллюзии, создаваемые цветом, способны сильно изменить пропорции тела. Дизайнерам одежды хорошо известно, что в черном платье фигура кажется стройнее: черный и темные цвета зрительно уменьшают объем, тогда как светлые, и особенно теплые, тона увеличивают его.
Я решил провести опрос, в котором я хочу узнать о осведомлённости учеников (9-11 классов) и учителей о влиянии оптических иллюзий и применении их в жизни. На основе данного опроса мы можем судить насколько важны оптические иллюзии в жизни современных людей.
В моем опросе участвовало 166 человек. Полученные данные проанализируем и внесем в таблицу.
- Знаете ли Вы что такое оптическая иллюзия?
- Замечали ли Вы оптические иллюзии в обыденной жизни?
- Встречались ли Вы с оптическими иллюзиями в одежде?
- Встречались ли Вы оптические иллюзии в интерьере?
- Считаете ли Вы, что оптические иллюзии имеют влияние на вашу жизнь?
| вопросы | Да(учителя) | Нет(учителя) | Да(ученики) | Нет(ученики) |
| 1 | 10 | 0 | 154 | 2 |
| 2 | 2 | 8 | 52 | 104 |
| 3 | 10 | 0 | 132 | 24 |
| 4 | 3 | 7 | 37 | 119 |
| 5 | 8 | 2 | 63 | 93 |
Таблица наглядно показало о познании людей об использовании оптических иллюзий в одежде и интерьере.
Для написания данной работы были использованы ресурсы Сети Интернет.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Посредством глаза, а не глазом,
смотреть на мир умеет разум
Изучение и объяснение оптических иллюзий является актуальным. Зрительные иллюзии очень интересный и необычный феномен, с которым может встретиться в жизни любой человек, но при этом не каждый знает и понимает, что с ним происходит. Столкнувшись с оптической иллюзией люди, наверняка, задают себе вопрос, почему же так получается, и пытаются раскрыть тайну этого явления.
Для меня стала интересна тема знания истинных причин иллюзий. Ведь знание причин помогает объяснить обманы зрения и даже устранить суеверия, с ними связанные. Большинство обманов зрения обусловлено тем, что мы не только смотрим, но и бессознательно рассуждаем.
Цель состоит в том, чтобы изучить оптические иллюзии, ознакомиться с видами иллюзий и узнать как можно применять полученные знания в повседневной и научной деятельности.
Объект – оптические иллюзии.
Предмет – виды оптических иллюзий и разнообразное использование оптических иллюзий в нашей жизни.
Гипотеза: оптические иллюзии это не вымысел, а реальность. Оптические иллюзии окружают нас повсюду и этот поразительный мир скрывает в себе не всегда секрет фокуса, а чаще это лишь обман зрения.
Задачи:
На конкретных примерах раскрыть разновидности оптических иллюзий.
Исследовать применение оптических иллюзий в жизни.
Основная часть
С давних пор люди не только поражаются обманом зрения и забавляются зрительными иллюзиями, но и сознательно используют их в своей практической деятельности, пытаясь изобразить объёмные тела на плоскости так, чтобы чувствовалась глубина пространства.
Несмотря на то, что история научного изучения оптических иллюзий насчитывает около 150 лет, знакомы с этим явлением люди были еще в глубокой древности.
Сталкиваясь с разными природными иллюзиями, люди научились использовать в своих целях определенные оптические закономерности
В Древнем Риме дома украшали 3D мозаиками, а в Греции для постройки величественных пантеонов использовали перспективу.
Ошибки восприятия умели использовать ещё древние зодчие, когда создавали разные архитектурные формы. Чтобы скорректировать искажения, мастера прибегали к оптическим поправкам ещё на стадии проектирования сооружения. Они сознательно нарушали геометрию строения: изменяли пропорции, отклоняли элементы от вертикали или горизонтали, искривляли их контуры и т.п. Считается, что более всех преуспели в этом искусстве греки, научившиеся придавать архитектурным формам особую пластичность и выразительность (Приложение 1.Рис.1). Угловые колонны Парфенона афинского Акрополя кажутся по толщине одинаковыми с остальными, хотя диаметр их больше, также больше диаметр каждой колонны внизу, по сравнению с диаметром вверху, что придает сооружению особую величественность.
Оптические закономерности восприятия пространства были знакомы и древнерусским зодчим. Один из примеров – Троицкий собор в Троице-Сергиевой лавре, сооруженный в 1422 году (Приложение 1, Рис. 2). Его наружные стены имеют заметный наклон к центру здания, благодаря чему усиливается впечатление устойчивости всего строения. Барабан со щелевидными окнами, на котором возвышается купол храма, сужается кверху.
В XIX веке началось активное изучение закономерностей восприятия и особенностей органов чувств человека. Именно тогда исследователи стали классифицировать оптические иллюзии и анализировать причины их возникновения.
Сегодня зрительные иллюзии активно используются в архитектуре, в дизайне, в искусстве (в том числе в популярном направлении стрит-арта), в цирковом искусстве, даже в военном деле.
Понятие оптической иллюзии
Что же такое оптическая иллюзия
Человеческий организм – сложнейшая саморегулирующая система. Наши органы чувств передают информацию об окружающем мире и изменениях вокруг, позволяя организму запоминать и по-своему интерпретировать результаты. Но иногда даже совершенная система может давать сбой и ошибаться.
Оптическая иллюзия , также зрительная иллюзия — ошибка в зрительном восприятии, вызванная неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа и ли 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
Наше восприятие зависит от освещения, угла зрения, фокусировки, игры цвета, теней и объема картинки. Оптические иллюзии – не плод воображения, не галлюцинация, а вполне реальная вещь, которую мы воспринимаем искаженной в силу разных причин.
Во-первых, изображение на сетчатке перевёрнуто.
Во-вторых, из-за несовершенных оптических свойств глаза, картинка на сетчатке расфокусирована, то есть размыта.
В-третьих, глаз совершает постоянные движения, значит, изображение находится в постоянной динамике.
В-четвёртых, глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, поэтому изображение через каждые 5 - 6 секунд престаёт проецироваться на сетчатку.
Основными причинами возникновения оптических иллюзий учёные называют следующие:
- Естественные нарушения восприятия, когда идущий от предмета свет наши глаза воспринимают ошибочно, передавая ложную информацию в мозг.
- Нарушения происходят уже во время передачи по нервным путям к мозгу.
- Мозг неправильно интерпретирует сигналы, поступающие от глаз.
Виды и типы оптических иллюзий
Все оптические иллюзии принято делить на три вида:
1.Естественные, которые создаёт сама природа, например, миражи.
2.Искусственные, то есть придуманные человеком, например, фокусы иллюзионистов.
3.Смешанные, естественные иллюзии, воссозданные человеком, это и модель миража, и иллюзионные картинки.
Универсальной классификации зрительных иллюзий не существует, так как механизмы и причины их появления довольно разнообразны и во многом не изучены. Ученые создали необычную классификацию, которая разделяет все виды оптических обманных восприятий по разным признакам.
Зрительные искажения:
Иллюзия восприятия размера
Иллюзия глубины и объема
Иллюзия цвета и контраста
Выделяют два типа иллюзий - те, которые основываются на определенных физических условиях, и те, которые обусловлены психологически.
Иллюзии второго типа связаны с особенностями восприятия, например, геометрических фигур, когда в зрительных образах искажаются их пропорции, цвета и прочее.
Это уже больше физиология и психология.
Естественные или Природные явления
Издавна люди наблюдали необычные объекты, а потом рассказывали об их чудесном исчезновении. Примерами иллюзий первого типа могут служить миражи или искажение предметов при восприятии их в воде или через призму. Объяснение таких иллюзий лежит вне психологии. Здесь больше физика.
Миражи. Между двумя атмосферными слоями с разными температурами и плотностью происходит резкое преломление световых лучей. (Приложение 2)
Северное и южное полярное сияние. (Приложение 3)
Фата-Моргана. (Приложение 4)
Марево. (Приложение 5)
Смешанные иллюзии
2.1 Искривляющие иллюзии
Известно, что на сетчатке глаза возникает изображение, состоящее из светлых и темных областей, свет от ярко освещенных участков как бы перетекает на темные участки. Это называется иррадиацией.
Чередование высококонтрастных четырехугольников создает иллюзию искривления линии, хотя, на самом деле, отрезок параллелен краям картинки. (Приложение 6. рис 1)
Иллюзия искривления происходит за счет чередования красных и белых точек, в результате чего создается ощущение искажения плоскости. (Приложение 6. рис 2) .
Параллельные линии будут восприниматься как непараллельные, если их рассматривать на фоне взаимно пересекающихся косых линий. (Приложение 6. рис 3)
Круг теряет свою правильную форму, если его рассматривать на фоне кривых линий .В центре рисунка изображены квадраты, а не фигуры с неровными сторонами. А еще мы можем увидеть несуществующие пульсирующие квадраты по всему полю рисунка. (Приложение 6, рис 4)
2. 2 Иллюзия восприятия размера
Иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Глазомерные оценки геометрических реальных величин очень сильно зависят от характера фона изображения. Это относится к длинам, площадям, радиусам кривизны. Это так же справедливо и в отношении углов, форм и так далее.
Одной из самых известных иллюзий восприятия размера является иллюзия Мюллера - Лайера. (Приложение 7. Рис 1)
Еще один пример такого вида иллюзии – иллюзия Понцо. Дальний отрезок кажется 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. (Приложение 7.Рис.2)
Вертикальная линия кажется нам немного длиннее горизонтальной. На самом деле они равны. (Приложение 7. Рис .3)
Комната Эймса(Приложение 7. Рис .4)
2.3 Иллюзия восприятия глубины и объема
Иллюзии восприятия глубины — неадекватное отражение воспринимаемого предмета и его свойств.
Решетка Геринга (иллюзия мерцающей решетки). На пересечении белых линий, между черными квадратами образуются так называемые вспышки серого цвета.( Приложение 8. Рис .1)
Иллюзия лестницы Шредера - наглядный пример иллюзии восприятия глубины и объема. ( Приложение 8. Рис .2)
Необыкновенный цилиндр. ( Приложение 8. Рис 3)
Куб Неккера ( Приложение 8. 4)
Благодаря правильному расположению теней, фигура кажется уходящей вглубь. ( Приложение 8. 5)
2. 4 Кажущиеся фигуры
В оптической иллюзии “Треугольник Kanizsa” мы видим треугольник, которого на самом деле нет. В иллюзии можно увидеть на картинке белый равносторонний треугольник.. Эффект обусловлен иллюзорностью контуров предметов. Мы склонны игнорировать пробелы и воспринимать контурные линии, чтобы сделать картинку как единое целое. (Приложение 9. Рис.1), (Приложение 9. Рис.2).
2.5 Иллюзия восприятия цвета и контраста
Важнейшим свойством нашего глаза является его способность различать цвета.
На рисунке среди полос синего и желтого цвета видно два оттенка красного и два оттенка зеленого цвета, хотя реально есть только один красный и один зеленый цвет. Ошибка возникла из-за яркости фона и цвета окружающих предметов. (Приложение 10. Рис. 1), (Приложение 10. Рис. 2).
Иллюзия Маха. Плавный переход цвета воспринимается как полосы. На границе белого видна еще более белая полоса, а на границе черного - еще более черная. Полосы Маха - иллюстрация того, что в глазу работает "механизм", усиливающий контраст на границе объекта. (Приложение 10. рис.3).
2.6 Иллюзия движения
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.
(Приложение 11. рис.1), (Приложение 11. рис.2).
Большинство иллюзий движения построены на регулярном повторе разных по яркости или цвету фрагментов. Ведущую роль в иллюзии движения играет периферическое зрение. (Приложение 11. рис.3), (Приложение 11. рис.4), (Приложение 11. рис.5), (Приложение 11. рис.6).
2.7 Двойственные изображения
Двойственные изображения - это изображения, в которых человек
выделяет для себя либо фон, либо фигуру в зависимости от его восприятия
картинки. (Приложение 12. рис.1,2,3,4).
2.8 Изображения – перевёртыши
Вид оптической иллюзии, в которой от направления взгляда зависит характер воспринимаемого объекта.
С одной стороны видишь одно изображение, а если перевернуть – то совсем другое. (Приложение 13. рис.1,2,3,4 ).
2.9 Невозможные фигуры и объекты
Существует огромный класс так называемых "невозможных фигур",
ошибочно или умышленно нарисованных с ошибками, в результате чего
возникают забавные визуальные эффекты.
На самом деле все невозможные фигуры могут существовать в реальном мире. Все объекты, нарисованные на бумаге, являются проекциями трёхмерных объектов. При взгляде на такой объект из определённой точки он будет выглядеть невозможным, но при обзоре с любой другой точки эффект невозможности будет теряться.
Невозможный трезубец (Приложение 14, рис 1) , Треугольник Пенроуза (Приложение 14,рис 2,3,4 ,5), Невозможные бруски (Приложение14, рис.6)
Куб Эшера ( Приложение 14, рис. 7), Невозможная лестница , скамейка ( Приложение 14, рис 9,10), Животные ( Приложение 14, рис 11,12,13,14)
2. 10 Распознавание образов
При распознавании объекта нервной системой выделяется его форма - контур, границы контрастов. Зрительным анализатором выделяются характерные свойства контура, такие как линии с определённой ориентацией, углы, более сложные узлы. Иллюзии распознавания образов характеризуются тем, что порой на изображении очень сложно определить то, что на нём изображено (Приложение 15. Рис 1,2,3 )
2.11 Оптическое искусство
Умелое использование иллюзий в изобразительном искусстве расширяет возможности художника или архитектора. (Приложение 15. Рис. 1,2,3,4,5,6,)
Рассмотрев и изучив разные оптические иллюзии, можно выделить основные причины их возникновения:
1. Законы физики – преломление и отражение световых лучей мы
наблюдали в миражах.
2. Особенности строения нашего глаза - мы видим иллюзию восприятия цвета и иллюзию движения.
3. Оптический обман зрения, который возникает из-за ошибок нашего
мозга, когда он анализирует увиденное. Благодаря этим ошибкам,
мы видим иллюзии восприятия размера, глубины и объема и другие
Наш головной мозг строит искаженные образы реальности. Он способен создавать видимость того, чего не существует в действительности и в то же время не замечать очевидное.
Оптические иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни. Поэтому, знание основных видов, причин и возможных последствий воздействия на человека необходимо каждому из нас.
Список литературы
Демин П. Физические эксперименты и психологические иллюзии / П.Демин.//Журнал " Наука и жизнь".-М. -1986.-№3.- с. 136 – 138.
Перельман Я.И. Занимательная физика. Книга 2. Глава 9/ Я.И.Перельман .-М. :"Наука",1981. - 242 с.
Перельман Я.И. Оптические иллюзии , Серия: "Дом занимательных наук"/Я.И.Перельман. - Изд-во СЗКЭО, 2016. - 144 с.
Раков Д.Л. Парадоксальный мир невозможных фигур и оптических иллюзий /Д.Л. Раков , Ю.А. Печейкина -М.: Либроком ,2017. - 200с.
Толанский С. Оптические иллюзии/ С.Толанский; пер. с англ.под ред. К.А. Любарского. - М. : Издательство "Мир", 1967.- 145с.
Приложение 1
Рис. 1 Парфенон Рис. 2 Троицкий собор
Приложение 2
Мираж в пустыне
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Марево. Мерцающий воздух создает эффект мокрой дороги, причем вблизи
она абсолютно сухая
Приложение 6
Приложение 7
Рис.1 Иллюзия Мюллера-Лайера
Рис. 4 Комната Эймса
Приложение 8
Рис. 1 Решетка Геринга
(иллюзия мерцающей решетки) Рис. 2 Лестница Шрёдера
Рис. 3 Необыкновенный циллиндр Рис. 4 Куб Неккера
Приложение 9
Рис.1 Треугольник и квадрат которых нет. Рис.2
Приложение 10
Рис . 3 Иллюзия Маха.
Приложение 11
Рис .3 “Вращающийся змей ”, А. Китаока Рис. 4
Приложение 12
Рис. 1 Рис. 2 Ваза или лица
Рис. 3 Рис. 4 Дон Кихот
Приложение 13
Приложение 14
Рис.1 Невозможный трезубец Рис. 2 Треугольник Пенроуза
Треугольник Пенроуза возможен, представлен в:
Рис. 3 Австралия Рис. 4 Немецкий технический музей Рис . 5
Рис. 6 НевозможныеРис 7. Куб ЭшераРис.8 Невозможная лестница
Рис.9 Невозможная скамейка Рис.10 Три или четыре Рис.13 Сколько ног
Рис .11 Сколько динозавриков Рис. 12 Невозможный слон
Приложение 15
Приложение 16
Старт в науке
Читайте также: