Сообщение по теме зрительные иллюзии
Обновлено: 02.07.2024
Зри́тельные иллю́зии (обманы зрения), систематические ошибки зрительного восприятия, а также различные искусственно создаваемые зрительные эффекты и виртуальные образы, основанные на использовании особенностей зрительных механизмов (см. Зрение).
Использование зрительных иллюзий
С давних пор люди не только поражаются обманам зрения и забавляются зрительными иллюзиями, но и сознательно 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.
Природа зрительных иллюзий
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. Поскольку видимые образы являются результатом длинной цепи преобразований и анализа световых сигналов на их пути через оптический аппарат глаза, сетчатку и множество мозговых отделов зрительной системы, очевидно, что разные зрительные иллюзии могут отражать особенности функционирования разных звеньев этого пути. В связи с этим зрительные иллюзии естественным образом распадаются на ряд категорий. Одни зрительные иллюзии объясняются свойствами оптического аппарата глаза, другие отражают особенности связей между нейронами сетчатки или зрительной коры, третьи определяются характером взаимодействия двух глаз, четвертые порождаются процессами адаптации или утомления, пятые связаны инерционными свойствами нервных путей, шестые — с влиянием глазодвигательной системы и т. д. Однако процесс познания природы зрительных иллюзий осложняется тем, что причины большинства зрительных иллюзий носят множественный характер, т. е. в эти иллюзии вносит вклад целый комплекс факторов, относящихся к разным этапам процесса переработки зрительной информации.
История изучения зрительных иллюзий
Систематическое изучение зрительных иллюзий началось примерно с середины 19 века. Во второй половине 19 — начале 20 веков было создано множество тестовых изображений, демонстрирующих наличие значительных ошибок в оценке размеров и формы геометрических фигур. В основе этих зрительных иллюзий лежит то обстоятельство, что на формирование видимого образа данного объекта всегда в большей или меньшей мере влияют объекты, располагающиеся по соседству с ним в поле зрения. Иными словами, наше зрительное впечатление о величине и форме объекта зависит от контекста, в котором он рассматривается. Это свойство нашего зрения было замечено очень давно. В частности, было обнаружено, что на воспринимаемую длину, кривизну и ориентацию линий большое влияние оказывают размеры фигур, в которые они включены, а также наличие прилегающих или пересекающих линий. Многие из придуманных в то время геометрических зрительных иллюзий стали классическими.
Прогресс техники в последние десятилетия неизмеримо увеличил возможности создания новых иллюзий, большая часть которых относится к числу динамических, т. е. возникающих при наблюдении подвижных и меняющихся изображений, которые удобно генерировать при помощи компьютерной техники.
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.
Цели работы:
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. Сгруппироватьиллюзии содинаковыми существенными признаками.
5. Сделать выводы.
Научная новизна:
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!
Глава II . Особенности человеческого воображения.
2.1. Воображение и реальность
Воображение может быть четырех основных видов: активное, пассивное, продуктивное и репродуктивное. Сталкиваясь с оптическими иллюзиями, люди без воли обманывают свой разум, чаще всего даже не замечая этого и, лишь прибегнув к помощи измерительных приборов, обнаруживают несоответствие. Некоторое время назад вы смогли убедиться в этом. Посмотрите на рисунок 1: на нем две перпендикулярные друг другу палочки, которые пересекаются.
Они равны, но кажется что вертикальная заметно длиннее горизонтальной. Когда наблюдателей просили нарисовать на самом деле равные палочки, то от реальных размеров результат отличался на 33%! Образы пассивного воображения возникают помимо воли и желания человека. Но никакая фантазия не способна изобрести нечто такое, что не было бы человеку известно, следовательно: человек сознательно будет изображать эти палочки с несоответствием в 33%, так как уверен в своей правоте и, даже узнав об ошибке, он и в дальнейшем будет ее совершать, ведь именно в таком виде они будут для него равными, к тому же это закоренелая привычка, избавиться от которой практически невозможно.
Как было написано выше, именно благодаря воображению человек способен творить. Но чаще всего, импульсом творческого процесса является активное (усилием воли), продуктивное (сознательное конструирование без воспроизведения созданного до…) и репродуктивное (копирование) типы воображения.
Гораздо реже таким толчком служит пассивное воображение. Хотя известно на примере поэзии, как автор непроизвольно сочиняет стихи, при этом стремится найти возможность записи новой рифмы, чтобы не потерять ее. Говорят: появилось вдохновение. Кроме того, творческий процесс, начинаясь, как правило, с волевого усилия, т.е. с акта воображения, постепенно настолько захватывает автора, что воображение становится спонтанным, и уже не он творит образы, а образы владеют и управляют художником, и он подчиняется их логике.
2.2. Невозможные фигуры - особенность воображения.
Поэтому появилась цель подробнее рассказать об особом виде иллюзий и рисунков: невозможные фигуры и объекты. Первую невозможную фигуру создал в 1934 году шведский художник Оскар Ройтерсверд, изобразив девять кубиков в особом порядке (рис.2).
Перу Ройтерсверда принадлежат сотни вариантов. Три из них, в том числе кубики, были воспроизведены на серии почтовых марок, выпущенных в Швеции в 1982 году.
Они основывались на рисунке Ройтерсверда. Присмотревшись к треугольнику, мы видим, что все три угла этой рамы являются прямыми, хотя ясно, что этого быть не может. Здесь вступают в конфликт между собой усвоенные нами с детства правила изображения предметов на плоском листе бумаги.
Еще больше подливает масла в огонь конфликта между воображением и здравым смыслом - чертеж, показывающий, как можно сделать треугольник Пенроуза (рис.4).
Как вы видите для этого нужно всего то три деревянных кубика и три брусочка, соединенных палочками, как показано здесь или клеем - и готово!
Несмотря на всю простоту этого треугольника, можно нарисовать невозможную фигуру из меньшего количества элементов. Обратите внимание на этот пример из двух брусков (рис.5): справа они лежат друг на друге, а слева - рядом друг с другом.
Поняв принцип рисования простых невозможных фигур, можно рисовать и более сложные. Обратите внимание на эту трапецию (рис.6) - принцип ее рисования заключен в том, что углы её, если к ним приглядеться, на самом деле прямые, аналогично углам в невозможном треугольнике Пенроуза.
Вот продукт воображения некоего художника (рис.9). Это невозможный камертон, от которого исходит вполне нормальная тень, от которой отходят вполне нормальные, звуковые волны.
Как известно, к телескопу часто прикрепляют меньшую телескопическую трубу, так называемый искатель, позволяющий более или менее точно навести основной телескоп на тот участок неба, который мы хотим рассмотреть. Тогда сколько дополнительных подзорных труб пристроено к этому телескопу (рис.10).
И, если вы их обнаружите, где, собственно, основная-то труба!?
Но на самом деле принцип вилки Дьявола очень прост - элементарен. Как известно, у части прямоугольного четырехугольника сбоку видно лишь три грани, а у цилиндра при наблюдении сбоку - две линии завершения, следовательно - три плюс три и разделить на два - три цилиндрика.
А на этой картинке (рис.13) использованы свойства тени и, конечно, эффект исчезновения элемента.
Глава III . Оптические иллюзии.
3.1. Оптические иллюзии - неотьемлемая часть человеческой жизни
Ряд очень важных особенностей человеческого зрения позволил нам создавать изображения на плоскости, а воспринимать в объеме. А ведь это обман зрения. Смешение цветов на холсте мы бы восприняли пятнами, и картина была бы для нас множеством клякс на бумаге. Поэтому, то, что мы видим на картине лишь иллюзия повседневности.
3.2. История открытий.
Впервые исследование в области оптических геометрических иллюзий было сделано физиком Оппелем. Затем было более 200 научных работ на эту тему, где все авторы пытались найти свое объяснение этой проблеме. Каждый ученый долго разыскивал свою теорию на этот счет, однако, видимо, никто так и не догадался, что эти иллюзии, скорее являются правилом, нежели исключением и что эти особенности зрения и восприятия накладывают свой отпечаток на всю нашу повседневную жизнь, а не только на отдельные картинки. С особенностями зрения были очень хорошо знакомы древние греки - расстояние между колоннами Парфенона были разными, а зрителями воспринимались как одинаковые - иллюзия. Но один архитектор, более близкий нашему времени спроектировал здание с очень высокой точностью, а когда его построили, то оказалось, что если наблюдать спереди, то линия крыши вогнута наружу, если сбоку, то - вовнутрь. Все расстояния были четко промерены, но неточности не нашлось - особенности человеческого зрения. Иллюзия. Как одну из задач этой научной работы мы попытались классифицировать наиболее известные оптикогеометрические иллюзии и объяснить возможность появления некоторых из них.
3.3. Классификация оптических иллюзий.
3.3.1. Иллюзия пересечения.
В результате получаются очень большие ошибки, но утешает одно - они возникают лишь тогда, когда экспериментатор довольствуется только оценкой на глаз, не прибегал к помощи масштабной линейки.
Рис.14
3.3.3. Иллюзия искривления.
С искривлением прямых существует множество всевозможных иллюзий. На этой картинке (рис.15) из-за заднего плана создается впечатление, что эти линии вовсе не параллельные линии, а дуги.
Рис.15
Известно, что черные и белые цвета могут вызывать у человека множество иллюзий - так устроена сетчатка. Поэтому существует множество способов игры со слабостями зрения. На этой картинке (рис.16) создается впечатление искривленных горизонтальных линий потому, что смещены между собой черные и белые квадратики.
На самом деле горизонтальные линии параллельны.
Уже более века 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. Наблюдать такое последствие контраста можно на этом рисунке 17.
На пересечении белых линий, между черными квадратами образуются так называемые вспышки серого цвета.
Темные предметы всегда кажутся меньшими светлых предметов того же размера. Если рассматривать одновременно черный круг и белую окружность одинаковых размеров на светлом фоне, то площадь окружности будет нам казаться на 20% больше площади круга.
Иррадиация зависит только от несовершенства нашего зрительного аппарата.
3.3.5. Внешнее давление на размеры предмета.
У человеческого мозга есть одно потрясающее свойство сравнения. Так, говоря о величине слона, мы мысленно сравниваем его с другими объектами, и он кажется нам гигантским. Но мало кто из людей видел синего кита в полный размер. Но, если сравнивать синего кита со слоном, то слон покажется глазу величиной с собаку. Этим объясняется еще один тип зрительных иллюзий.
Посмотрите на эти кружки (рис.19). Вам ясно видно, что правый кружок заметно меньше левого, но на самом деле это не так.
Оба кружка по размеру одинаковы. И виною этой иллюзии является все то же сравнение. Левый объект окружают круги большего диаметра, чем левого и из-за этого создается впечатление, что правый кружок больше. В реальной жизни ребенку воспитатель в детском саду кажется гигантом, но дети растут и, когда ребенок станет такого же роста, как и воспитатель, он перестанет ему казаться таким.
У треугольника (рис.20) в этом параллелограмме стороны АВ и АС равны, хотя под действием внешних объектов создается впечатление, что АВ длиннее.
В этой работе были рассмотрены и изучены особенности зрительного аппарата, благодаря которым возникают оптические иллюзии, с точки зрения физики, биологии и психологии. Были найдены и прочитаны статьи на эту тему. В работе были сделаны попытки классифицировать на несколько основных типов оптические иллюзии. Было выяснено, что виною их возникновения являются не только особенности глаза, но и головного мозга. Поэтому эту проблему нельзя изучать однобоко, пользуясь лишь физикой.
Хочется напомнить еще раз: искажения зрения, о которых было написано выше, присуще каждому из нас. Поэтому ошибки, связанные с ними присущи как простым смертным, так и профессионалам-художникам, архитекторам и многим другим. Помните: наши глазомерные оценки геометрических величин находятся в непосредственной зависимости, как от физических параметров, так и от психологических особенностей.
Даже в самых серьезных научных работах и проектах можно допустить ошибку, которая может привести к ужасным последствиям, пользуясь даже в малой доле оценкой на глаз.
Научная литература.
1. Аксенова М., Измайлова С. Энциклопедия для детей. Том Биология. М.,
2. Перельман Я.И. Занимательная механика. 1979, с.123.
3. Перельман Я.И. Занимательная физика. М. 1981, с.73.
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.
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.
Читайте также: