Почему возникают оптические иллюзии кратко

Обновлено: 07.07.2024

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, наверняка, люди задают себе вопрос, почему же так получается, и пытаются раскрыть тайну этого явления.

Тема проекта выбрана мною не случайно, однажды и я попал в помещение, где было все совсем не так, как в реальном мире, и все-таки я там находился, это была комната оптических иллюзий. Все было в ней непонятно и странно, и тогда мне захотелось узнать, почему? Трудно придумать, что-либо более привлекающее внимание, вызывающее любопытство и интерес, чем оптические иллюзии.

Также не стоит забывать, что зрительные иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни, поэтому знание основных их видов, причин и возможных последствий необходимо, как я полагаю, каждому человеку.

Начав изучать явление зрительных иллюзий, я понял насколько это сложно и одновременно очень интересно, недаром исследованием зрительных иллюзий занимаются физики, математики, психологи, биологи и другие ученые.

Оказалось, что зрительных иллюзий бесконечное множество, от самых простых до невероятно сложных, встречаются и такие, которым до сих пор не нашли точного объяснения.

Цель работы: изучить понятие и процесс возникновения зрительных иллюзий, выяснить, какие бывают виды зрительные иллюзии, как они воздействуют на мозг человека и как человек применяет их в своей жизни.

Объект исследования: некоторые виды зрительных иллюзий

Предмет исследования: процесс возникновения зрительных иллюзий и восприятие его человеком.

Гипотеза исследования: существуют зрительные иллюзии, с помощью которых возможно обмануть человеческий мозг и заставить его воспринимать реальность не так, как она выгладит на самом деле.

изучить справочную литературу и получить информацию по теме проекта;

проанализировать и обобщить информацию о зрительных иллюзиях;

наглядно изучить процесс возникновения зрительных иллюзий;

провести тесты, связанные со зрительными иллюзиями.

Методы проведения исследования: изучение литературы, интернет ресурсов и других источников информации, сбор и анализ полученной информации, наблюдение, практические действия, анкетирование одноклассников.

Новизна и актуальность: непосредственное участие в процессе изучения и восприятия зрительных иллюзий, а также необходимость получения знаний об исследуемом объекте.

Основные результаты исследования (научные, практические): получено верное представление и начальные знания о зрительных иллюзиях, причинах их возникновения и процессе восприятия человеческим мозгом; получен личный опыт в понимании того, как действуют зрительные иллюзии, получено подтверждение выдвинутой гипотезы исследования.

Из истории появления зрительных иллюзий

Оптические иллюзии появились не только что. Людям они были известны испокон веков. Например, в Древнем Риме дома украшали 3D мозаиками, а в Греции для постройки величественных пантеонов использовали перспективу.

Рис. 1. Изображение Парфенона афинского Акрополя

Оптические иллюзии были знакомы и русским зодчим. Один из примеров — Троицкий собор в Троице-Сергиевой лавре, сооружённый в 1422 году над гробом Сергия Радонежского. Его наружные стены имеют заметный наклон к центру здания, благодаря чему усиливается впечатление устойчивости строения. Служащий опорой купола барабан со щелевидными окнами сужается кверху. Этот приём зрительно вытягивает храм, и он выглядит выше, чем есть на самом деле.

Что еще более удивительно, существует фигурка животного, времен древнего палеолита, которая в зависимости от точки зрения, изображает двух разных животных (Рис.2).

На картинке слева можно увидеть слона с бивнем, на правой картинке мы видим изображение быка, наклонившего вниз голову.

Рис.2. Изображение фигурки животного времен древнего палеолита

Понятие зрительных иллюзий и причины их возникновения

Люди привыкли доверять своим глазам, однако далеко не всегда увиденное можно логически объяснить. Все что мы видим – это всего лишь отражение света от поверхности предметов. Информация, которая поступает от глаз к мозгу, может быть слегка искаженной. Даже если мы считаем, что сфокусировавшись на одной точке, наши глаза не двигаются – это не так. Они все время осуществляют едва заметные движения и передают нашему мозгу множество почти одинаковых, но, все таки, отличающихся друг от друга картинок. Далее наш разум уже формирует логическое изображение, составляя его на основании предыдущего опыта и накопленных знаний.

Так человеческий мозг обрабатывает видимый свет, отраженный от картинок. Необычные формы и сочетания этих картинок позволяют добиться обманчивого восприятия, в результате которого кажется, что предмет движется, меняет цвет или возникает дополнительная картинка.

Причиною тому являются оптические иллюзии, которые ещё называют зрительным обманом. До сих пор до конца не установлены причины появления оптических иллюзий, хотя учёные уже длительное время интересуются данным вопросом. Существует много научных направлений, которые пытаются объяснить, что же такое зрительные иллюзии, и каким образом они возникают. Наиболее часто зрительные обманы можно объяснить особенностями строения органов зрения.

Обратимся к самому распространенному понятию зрительной иллюзии и традиционному научному объяснению этого явления.

Зрительные иллюзии – ошибки в зрительном восприятии, неверная оценка длины, величины или цвета изображенных объектов. Причины ошибок кроются в особенностях физиологии зрения и в психологии восприятия.

Оптической иллюзией называется несоответствующее действительности представление видимого явления или предмета вследствие строения нашего зрительного аппарата. Иначе говоря – это неверное представление реальности.

Почему возникает зрительная иллюзия?

Зрительный аппарат человека – сложно устроенная система с определенным пределом возможностей. В нее входят глаза, нервные клетки, по которым сигнал передается от глаза к мозгу и часть мозга, отвечающая за зрительное восприятие.

Выделяют следующие основные причины возникновения обмана чувств:

человеческий мозг получает неверную информацию из-за того, что зрительный орган неверно воспринял отражающийся от предметов свет;
посредством нервов произошла неправильная передача сигналов зрения, в результате которой человек получил мнимую информацию;
сбои в мозговой деятельности человека, то есть мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, полученные от глаз.

Часто иллюзии возникают одновременно по двум причинам.

Таким образом, обманы зрения основываются не на каких-либо особенных свойствах объекта, а на неправильном его распознавании нашими органами чувств.

Оптические иллюзии – это ни что иное, как оптический обман нашего мозга. Ведь когда мы смотрим на картинку, наш глаз видит одно, а мозг при этом начинает протестовать и утверждать, что это совсем не то. Вот и получается, что иллюзии создает наш разум, который начинает анализировать цвет, позицию источника света, расположение граней или углов и т.д. Благодаря этому и происходит коррекция зрительных образов.

Оптические иллюзии возникают при определенных комбинациях нескольких факторов. Основные из них:

сочетание цветов и игра с контрастом;
искажение форм;
игра с размером и расстоянием между фигурами;
перспектива.

Особенности некоторых видов зрительных иллюзий

Универсальной классификации зрительных иллюзий не существует, так как механизмы и причины их появления довольно разнообразны и во многом не изучены. Сегодня ученым удалось создать необычную классификацию, которая разделяет все виды оптических обманных восприятий по разным признакам. Так, существуют иллюзии восприятия размеров предмета или фигуры, соотношения размеров фигуры в зависимости от фона, обман цвета и контрастов, а также, ошибочные восприятия глубины и движения и т.д.

3.1. Одной из самых распространенных иллюзий является игра с цветом. При правильном сочетании, один и тот же цвет может восприниматься нами по-разному. Посмотрим на изображение девочки. На самом деле, ее глаза одного цвета, но смена фона создает иллюзию, что глаза разные (Рис.3).

Рис.3. Изображение девочки с одинаковым цветом глаз

Другой вид иллюзии – зрительные искажения

Посмотрим на изображение с шахматной доской (Рис.4). Посередине изображения нет никакой выпуклости. Небольшие вкрапления в определенных клетках создают такое впечатление и картинка кажется объемной. Это можно объяснить тем, что человеческий мозг находится в замешательстве. У нас был создан четкий шаблон шахматной доски, с прямыми линиями и ровной поверхностью, но появление новых элементов заставляет наш мозг создавать новое изображение.

Рис. 4. Изображение шахматной доски

Рассмотрим еще одну иллюзию с шахматной доской (Рис.5)

Синяя и зеленая линии на Рисунке одинаковой длины. Но в нашем мозге существует шаблон перспективы, по которому он воспринимает синюю линию длиннее, чем она есть на самом деле.

На Рис. 6 изображен букет фиалок. Между листьями и цветами спрятаны профили Наполеона, его жены и их сына. Подобные картинки используются для проверки и улучшения внимания.

Можно ли было представить, что наРисованное изображение может двигаться? Японский ученый Акиоши Китаоко любит размещать эту, одну из самых известных из созданных им иллюзий, на обложки своих книг в различных вариациях. Иллюзия движения (дрейфа) также очевидна на бумаге, как и на экране монитора. Перед нами статичное изображение. Движение кругов – иллюзия (Рис.7).

Рис.7. Иллюзия движения, созданная японским ученым Акиоши Китаоко

Предлагаю вашему вниманию еще одно доказательство обмана человеческого мозга. Мы начинаем читать по слогам. Позже, когда появляется привычка к чтению, мы перестаем думать о буквах и нчинаем восинпимрать свола цеиколм. Тжаке, как не задуамысвемя, вынполяя дгурие прввычныие дестйвия. Чтнеие, тажке как и рсиоаниве – это приборетненые спносособти чеволека. Солгассиь, что чтиать эотт тескт не нанмого слнжоее, чем очбыный. Тем блоее, что певрая и посдленяя бвкуы солв стяот на соивх мтесах. Замдуатсья о том, как же ратабоет мзог чевелока, погоаюмт оптические иллюзии.

С помощью этой иллюзии можно проверить остроту зрения (Рис.9)

Зрительные иллюзии в жизни человека.

Дизайнеры и архитекторы, учитывая интерес любителей необычных вещей, создают такие вещи, используя в своих работах те или иные иллюзии.

Казалось, что невозможный треугольник обречен остаться лишь иллюзией на бумаге, но дизайнеры увековечили его в виде эффектной вазы (Рис. 10).

Рис. 10. Ваза в форме невозможного треугольника

Необычайный интерес также представляет стул дизайна КРиса Даффи (Рис.11). Кажется, что он опирается исключительно на передние ножки, но Рискнув сесть на него, вы поймете, что тень, отбрасываемая стулом, и является его основной опорой.

Рис. 11

Изображения с эффектом оптических иллюзий используются в некоторых штатах США, как часть кампании по борьбе с агрессивным вождением (Рис. 13)

Водитель видит наРисованные объекты и думает, что на дороге есть барьер, он снижает скорость, чтобы переехать через него, хотя на самом деле это абсолютно ровная поверхность.

В целях проведения практического исследования одной из зрительных иллюзий, я посетил и изучил созданную в настоящее время комнату Эймса.

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

Мною на личном опыте было изучено, как же работает Комната Эймса (фото1).

Эффект комнаты можно передать так: кажется, что в левом углу комнаты стоят люди-карлики, а в правом углу – великаны. Разумеется это оптический трюк, и на самом деле эти люди вполне обычного роста. В действительности помещение имеет вытянутую трапециевидную форму, но из-за ложной перспективы оно нам кажется прямоугольным. На самом деле левый угол комнаты сильнее удален от взора посетителей, чем правый, а потому стоящий там человек кажется таким маленьким.

Более наглядно данное объяснение можно получить на представленной ниже схеме (Рис.14).

Рис. 14. Схема комнаты Эймса

2. Иллюзии, созданные при помощи специальных сооружений.

Зрительные иллюзии, изображенные на фотографиях объяснить не представляет особого труда.

Для создания полученного эффекта необходимы лишь специальные сооружения. В первом случае – это комната, в которой мебель и весь интерьер расположены вверх ногами (фото2), в завершение лишь следует перевернуть саму фотографию.

Фото 2. Перевернутая комната

Другая иллюзия создана при помощи специальной рамки, куда заходит человек, и дополнительной пары ног, прикрепленных к рамке (фото 3).

3.Изучение процесса восприятия зрительных иллюзий путем проведения анкетирования одноклассников.

В опросе приняли участие 20 человек.

Первый предложенный вариант иллюзии – это иллюзия зрительного искажения (Рис.15)

Ученикам был задан вопрос – эти прямые параллельны или нет. 11 человек из 20 указали, что прямые не параллельны.

Был задан вопрос, что изображено на Рисунке: круги или спираль? 6 человек из двадцати указали, что изображена спираль.

Третий предложенный вариант иллюзии – это иллюзия восприятия цвета (Рис. 17)

На вопрос, в какой части картинки полоса светлее 14 человек из 20 ответили, что полоса светлее в левой части.

На самом деле полоса одинакового цвета на всем своем протяжении, однако, при ее рассмотрении так не кажется, поскольку наш мозг автоматически регулирует цвет, исходя из окружающих теней, и человеку видит, что полоса светлее в левой части.

Проведенные в данной работе исследования, а именно изучение и анализ теоретического материала по теме зрительных иллюзий, личный практический опыт в увлекательном процессе формирования зрительных иллюзий, а также анкетирование одноклассников на предмет восприятия зрительных иллюзий и анализ результатов проведенных тестов, позволили сделать однозначные выводы о природе происхождения зрительных иллюзий, причинах их возникновения и особенностях восприятия человеком.

При проведении данной исследовательской работы мною были выполнены все поставленные первоначально цели.

Моя гипотеза, о том, что существуют зрительные иллюзии, с помощью которых возможно обмануть человеческий мозг и заставить его воспринимать реальность не так, как она выгладит на самом деле, подтвердилась полностью.

Созданный мною проект показал, что кажущиеся на первый взгляд необычность, загадочность и фантастичность зрительных иллюзий при внимательном изучении находят свое объяснение при помощи научных знаний человека. Одновременно с этим, написанная мною исследовательская работа указала на огромный объем имеющейся информации об изучаемом явлении зрительных иллюзий, в связи с их бесконечным множеством в нашей повседневной жизни. Это послужило началом к изучению мною в последующем отдельно взятых и наиболее интересных оптических иллюзий. Тем более эта тема продолжает быть интересной, поскольку до настоящего времени некоторые попытки объяснить отдельные зрительные иллюзии носят неполный и недостоверный характер, для некоторых оптических обманов не предложено до сих пор ни одного объяснения, другие наоборот имеют слишком много объяснений. Очевидно, что почти вся область оптических обманов находится в начальной стадии своей разработки и нуждается в последующем исследовании.

Здесь мы с вами разберём, что такое оптические иллюзии и почему они возникают.

Зрение человека - система со сложным устройством и определённым пределом функциональных возможностей. В неё входят: глаза, нервные клетки, по которым сигнал передаётся от глаза к мозгу, и часть мозга, отвечающая за зрительное восприятие.

3 причины возникновения иллюзии:

1. Глаза человека воспринимают, идущий от предмета свет так, что в мозг приходит ошибочная информация;

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

Причины оптических иллюзий исследуют как при расcмотрении физиологии зрения, так и в рамках изучения психологии зрительного восприятия. Существует эффект зрительного восприятия, когда наблюдатель сознательно или же непроизвольно даёт несоответствующее действительности объяснение наблюдаемой им картине.

Он хорошо известен каждому, кто наблюдал бегущие по небу облака, подчас принимающие форму известных зрительных объектов. Уже около ста лет известно, что когда на сетчатке глаза возникает изображение, состоящее из темных и светлых областей, свет от ярко освещенных участков перетекает на тёмные участки.

Это явление называется оптической иррадиацией . Одна из таких иллюзий описана в 1995 году профессором Массачусетского технологического института Эдвардом Адельсоном ("иллюзия тени Адельсона") . Он обратил внимание, что восприятие цвета существенно зависит от фона и одинаковые цвета на разному фоне воспринимаются нами как разные, даже если находится близко и видны нам одновременно. Иллюзии восприятия глубины, неадекватное отражение воспринимаемого предмета и его свойств.

В настоящее время наиболее изученными являются иллюзорные эффекты, наблюдаемые при зрительном восприятии двухмерных контурных изображений. Мозг бессознательно видит рисунки только одновыпуклые . Восприятие зависит от направления внешнего освещения . В основном эти иллюзии происходят за счёт чередования каких-либо фигур сопровождаемой сменой контрастности. Иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Оказывается, что можно ошибиться на 25 процентов и больше , если глазомерные оценки не проверить линейкой.

Некоторые виды оптических иллюзий

Перевертыш - вид оптической иллюзии в которой от направления взгляда зависит характер воспринимаемого объекта. Одной из таких иллюзий является уткозаяц: изображение может трактоваться и как изображение утки и как изображение зайца.

Стереопары, наложенные на периодическую структуру, позволяют наблюдать стереоизображения так же, как и обычную стереопару. Периодическое изображение облегчает " разведение " глаз на бесконечность, что после фокусировки глаз на расстоянии глаз несколько десятков сантиметров позволяет увидеть стереоизображение. (В следующих статьях мы поговорим с вами, как правильно смотреть такие изображения.)

Неподвижное изображение кажется движущимся и усиливается при наклонах вращениях приближении удалении головы. Одно и то же анимационное изображение может изображать вращающийся объект по часовой, против часовой или по переменно (совершать колебательные движения).

Надеюсь, эта статья была вам полезна и интересна. Напишите в комментариях, что вы об этом думаете.

Организм человека имеет очень сложное устройство, благодаря чему его владелец имеет возможность видеть, двигаться, ощущать запахи. Органы чувств – это очень важная составляющая общей системы, которая позволяет получать данные об окружающем мире и анализировать поступившую информацию. К сожалению, система не всегда работает полноценно и дает сбои. здесь все зависит от индивидуальных особенностей работы организма человека, а также от наличия у него определенных заболеваний.

Достаточно часто, отклонения возникают в отношении зрительного органа, и называется оптической иллюзией. Иногда видения вызывают у человека серьезное удивление по причине своей необычности и красочности.

В чем суть явления и какие разновидности иллюзий бывают?

Зрительные или оптические иллюзии – это событие или действие, при котором человек видит не то, что есть в реальности. Многие зрительные известные иллюзии уже давно получили научное объяснение и получили научное подтверждение, полученное опытным способом. Иные иллюзии до сих пор остаются непонятными, и человечество не может определить их основу.

На самом деле, все оптические иллюзии имеют определенное происхождение, с учетом которого, можно разделить такие аномалии на три вида:

Вид иллюзии	Характеристика
Естественная	Такие иллюзии создаются природой и считаются естественной аномалией. К примеру, можно выделить такую зрительную иллюзию, как мираж
Искусственные	Аномалии, воспроизведенные людьми. Данный вид чаще всего применяют фокусники и иллюзионисты. Как правило, такие иллюзии имеют свой секрет и вполне понятный механизм появления.
Смешанные	Здесь можно отметить, что это оптические иллюзии, созданные человеком. В данном случае речь идет об иллюзионных картинках или о модели миража.

Каждый вид иллюзии имеет свои нюансы и особенности, о которых обязательно стоит упомянуть далее.

Причины появления оптических иллюзий

Оптические иллюзии возникают в том случае, когда для этого имеется определенная причина. В качестве наиболее известных причин, которые выделяют ученые можно отметить такие моменты:

естественная патология восприятия, когда зрительный орган человека воспринимает идущее от объекта излучение, неверно, тем самым направляя в мозг недостоверные данные;
проблемы возникают в момент передачи поступивших сведений по нервным путям к мозгу;
мозг определяет принятый от глаза сигнал неверно и у человека появляется оптическая иллюзия.

В качестве примера таких патологий можно выделить сразу несколько интересных изображений.

Зрительные искажения. В этом случае, изображение приобретает другие подробности, а не те, которые есть на самом деле. Например, буквы или линии, расположенные параллельно друг другу перестают быть таковыми.
Искажение параметров объекта. Иногда люди видят кружки или квадраты одинакового размера в измененном виде. Они кажутся разными в диаметре, хотя на самом деле это не так.
Иллюзия цвета и контраста. Возникает во время и составления цветных картинок. Человек видит оттенки, которых на самом деле, на изображении нет.

Геометрические иллюзии

Оптические иллюзии могут быть геометрическими. Название принято в связи с тем, что зрительная аномалия приводит к неправильному толкованию параметров объекта. Существует классификация всех видов геометрических иллюзий с учетом особенностей их проявления. В качестве категорий таких иллюзий можно выделить:

размерность и направление рисунка. В этом случае зрительный орган неверно оценивает параметры изображения и его направленность. Сюда можно отнести иллюзию Сандера;
контрастность размера. Людям кажется, что один круг больше другого в диаметре, хотя размеры у них одинаковы;
угловая иллюзия возникает в результате искажения данных, полученных в результате измененного угла обзора. К этой группу принадлежит фигура Золлнера.

Анаморфные рисунки

При появлении подобных аномалий, у многих людей возникает вопрос, что на самом деле они видели? Была ли это иллюзия или зрелище было реальным. К сожалению, ответ на данный вопрос не получен и сегодня, однако, следует отметить, что оптические иллюзии начали вызывать интерес у людей еще в древние времена и подтверждением этому стали так называемые анаморфные рисунки, где изображены объекты, скрытые в общем образе. Догадаться и вычленить такой рисунок достаточно сложно и помочь в этом может только специальный цилиндр с отражающей поверхностью, помещенный под правильным углом.

Как взаимодействуют фигура и фон?

Особый интерес у ученых вызывал тот момент, как воспринимает ту или иную иллюзию человек, а именно, как воспринимают иллюзии люди разного пола. На сегодняшний день, существенных различий между мужчинами и женщинам не выявлено, однако, был обнаружен необычный эффект, который возникал в зависимости от возраста испытуемого. К примеру, на одной картинке, взрослый человек видел картинку для взрослых, а вот ребенок воспринимал изображение только с детской точки зрения (картинка с играющими дельфинами).

Почему ученые изучают появления иллюзий?

С первого взгляда, изучение картинок с иллюзией кажется забавной игрой, однако, благодаря проведенным исследованиям и сделанным наблюдениям, ученые смогли получить новую информацию о работе мозга.

К примеру, известно, что повреждение клеток мозга может привести к изменению поведения у пациента, а также, к появлению различных визуальных искажений. Если пациент видит совсем не то, что есть на самом деле, то врачи могут заподозрить развитие опухоли в головном мозге и назначить необходимый курс лечения.

По какой причине возникают кратковременные галлюцинации?

Оптическое искажение может принимать форму кратковременной оптической галлюцинации. Пациент начинает видеть совсем не то, что есть на самом деле. Важно, что у каждого человека видения могут быть разными и, прежде всего, это связано с несколькими причинами:

индивидуальные особенности организма;
наличие зрительных дефектов;
патологии или фоновые заболевания;
психические отклонения.

При наличии каждой из причин, пациент может видеть самые разнообразные изменения в окружающем мире, однако, не всегда они являются галлюцинациями.

Что делать при зрительной иллюзии?

Иногда это может быть оптической иллюзией. Достаточно часто можно встретить примеры зрительных иллюзий в школе, когда детям задают домашнее задание или во время получения образования в ВУЗах. Кроме того, столкнуться с такой иллюзией можно в домашних условиях или в других различных ситуациях.

Если такое проявление имеет место, то нервничать не стоит, а лучше всего, обратиться к специалисту и попробовать выяснить, в чем причина появления такого симптома. В отдельных случаях, заболевание может появиться при наличии травмы или фоновой патологии, о которой следует обязательно знать.

Зрительные иллюзии считаются своеобразными нарушением при поступлении полученной информации от глаза к головному мозгу. Иногда оптические иллюзии носят безобидный характер, а иногда, имеют сложную природу. В этом случае, следует обязательно посетить врача.

А вместе с вышесказанным, чтобы не попасть на удочку зрительных иллюзий, стоит заботиться о своем зрении. Читайте как сохранить зрение в век высоких технологий.

Для более полного ознакомления с болезнями глаз и их лечением – воспользуйтесь удобным поиском по сайту или задайте вопрос специалисту.

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.

Читайте также: