Optička iluzija na PC-u

Razvojem informatičkih tehnologija, sve je lakše izraditi optičke iluzije koje nam pokazuju koliko je subjektivno naše razumjevanje onoga što vidimo.  Donosimo pregled najčešćih tipova optičkih iluzija, te jedan primjer za download u prilogu. Optičke iluzije su uzrokovane tromošću oka i radom našeg mozga…

Nepostojeći objekti

Točke u rešetki

Hermannova iluzija

Vrlo poznata optička varka koja rezultira percepcijom mutnih poluprozirnih točaka na presjecima elemenata rešetke. “Otkrio” ju je Ludimar Hermann 1870. godine. Gledajte u neki od primjera sa strane (na desnom primjeru se bolje vidi). Na presjecima crtâ rešetke vidjet ćete crne mutne točke. Ali, ako gledate ravno u presjek, vidjet ćete samo prazninu (bijeli prostor) – točke se vide na presjecima u koje ne gledate direktno.

Naknadne slike

Naknadna slika – nakon netremičnog gledanja trebao bi se vidjeti ljudski portret (Isus, ako hoćete)

Naknadne slike, ili pa-slike su optičke varke koje koriste adaptaciju oka da bi se, nakon netremičnog gledanja, na neutralnoj pozadini vidio negativ dotične slike. Gledajte u sliku desno netremice dvadesetak sekunda (najlakše je “zabuljiti” se u jednu od četiri okomito postavljene točke u sredini). Odmah nakon toga pogledajte u neku neutralnu (najbolje bijelu) pozadinu (prazan papir, zid ili sl.). Na pozadini ćete vidjeti ljudski portret (u originalu je ova varka napravljena s namjerom da prikazuje Isusa), koji zapravo ne postoji.

Riječ je o već spomenutoj osjetilnoj adaptaciji. Oko se automatski “privikava” na trenutačnu količinu svjetlosti. Kod ovakvih kontrasta, pojedini se dijelovi mrežnice različito privikavaju na svjetlost. Kad se pogleda u neutralnu pozadinu, dijelovi mrežnice još ostaju priviknuti na prijašnje stanje, odnosno posvjetljuju dijelove koji su bili pretamni (na neutralnoj pozadini rezultirajući svjetlijim područjima), a potamnjuju dijelove koji su bili svijetli (rezultirajući tamnim područjima). Uvjetno kažemo da slika ostaje na mrežnici još neko vrijeme.

Različite percepcije geometrijskih likova [uredi]

Neckerova kocka i dva moguća načina percepcije

Schrőderove stube – koja je ploha prednja: A ili B?

Kod geometrijskih objekata koji su nacrtani (dvodimenzionalni su), a mogu se percipirati kao trodimenzinalni objekti često dolazi do različitih mogućnosti percepcije. S lijeve je strane tzv. Neckerova kocka, zapravo obična projekcija žičanog modela kocke na dvije dimenzije. S desne strane slike nalaze se dva moguća načina percepcije – prvi je takav da je donji lijevi kvadrat prednja ploha kocke, a drugi takav da je gornji desni kvadrat prednja ploha kocke. Moguće je da vam se ta dva načina izmijenjuju dok gledate u sliku. Ako kocku percipirate na samo jedan način, probajte trepnuti. Schrőderove stube (desno) rade po istom principu – moguće ih je percipirati tako da je ploha A ispred plohe B i obrnuto.

“Trik” je u tome da se trodimenzionalni objekti ne mogu projicirati na dvodimenzionalnu površinu bez jakog izobličenja. Da je žičani model kocke stvarno ispred nas, zbog konvergencije očiju znali bismo koja je stranica prednja. Kako je papir (ili zaslon) dvodimenzionalan, oba su kvadrata na istoj udaljenosti od oka pa to omogućava mozgu da “zamisli” obje situacije. Zanimljivo je da je mozgu gotovo nemoguće zamisliti figuru kocke kao plošnu, odnosno kao skup od tri kvadrata (dva veća i jednog manjeg) i dva pravokutna trokuta. Ista stvar vrijedi i za Schrőderove stube.

Pogrešne percepcije veličine i oblika

Duljine linija

Műller-Lyerova varka – sve su vodoravne linije jednake duljine.

Ponzova varka – dvije su vodoravne linije jednake duljine.

Koja je od prve dvije vodoravne linije na lijevoj slici dulja? Unatoč tome što se čini da je druga linija po redu dulja, one su jednake duljine. Jednako tako, na trećoj liniji odozgo označite sredinu, pa poslije provjerite metrom (nacrtajte na papir). Nesumnjivo ćete sredinu označiti bliže kraju (repu) strelice nego što ona to jest.

Jedno od objašnjenja je to da dijelovi strelice koji “strše” iz prividno dulje crte vizualno jednostavno produžuju tu crtu. Drugo je to da mozak te crte percipira kao tordimenzionalne, a za kutove pretpostavlja da su pravi. Lakši primjer za shvaćanje ovog objašnjenja je Ponzova varka (slika desno) – mozak sliku pericpira kao tračnice (ili što slično) pa vodoravne crte prilagođava njima. Važno je napomenuti da Műller-Lyerova varka ne zavarava sve ljude. Na one koji žive u okolini bez mnogo pravih kutova (malo zgrada, kružne nastambe i sl.) ova varka neće utjecati, odnosno oni će reći da su crte jednake duljine.

Položaj i oblik linija [uredi]

Iluzija zida – sve su horizontalne linije ravne i usporedne.

Heringova iluzija – crvene su linije ravne i paralelne.

Jedna od najpoznatijih iluzija ovog tipa je tzv. iluzija zida (eng. Café wall illusion) Richarda Gregoryja (lijevo). Vodoravne linije zida su usporedne. Svaka “cigla” zida mora biti okružena neutralnim dijelom (u ovom slučaju sive boje). Još jedna takva varka je Heringova iluzija (Ewald Hering, 1861.)

Za obje iluzije je zaslušan naš mozak. Kod Heringove, on percipira pravce koji se sijeku u sredini (u našem slučaju plave crte) kao paralelne linije koje se prividno spajaju u daljini. Crvene crte (koje jesu paralelne) zatim prilagođava plavima. Iluzija zida nema veze s percepcijom dubine. Ovdje je problem u sivim crtama (koje su prividno nakošene). Ako pogledate u umanjenu verziju (npr. ovu slijeva), primijetit ćete da se sive linije bez problema vide na spoju crne i crne “cigle” te na spoju bijele i bijele. No, na spoju crne i bijele “cigle”, crta se ne vidi dobro, odnosno izgleda kao dio crne “cigle”. No, kad bi to bilo točno, sive bi se linije činile ispresijecanima. Zato mozak traži najjednostavnije rješenje, a to je da postoje ravne crte između slojeva “cigala”, ali da su one nagnute na jednu stranu.

Kriva percepcija boja

Adelsonova iluzija – polja A i B su iste boje. (animacija)

Horizontalni pravokutnik je ispunjen jednom bojom.

Polja A i B na slici lijevo su potpuno iste nijanse sive boje. Ako ne vjerujete, pogledajte GIF animaciju. Za tu je varku zadužan Ted Adelson, koji ju je otkrio 1995. godine. Jednako tako, dugački pravokutnik na slici desno ne prelazi iz svjetlije u tamniju nijansu sive boje, nego je cijelom dužinom jednake boje.

Mehanizam je u biti jednostavan – mozak stavlja boje u kontekst, što je savršeno logično (prepoznat ćemo boju objekta i ako je on u sjeni i ako je na svjetlu). Zato mozak u Adelsonovoj varci uzima u obzir sjenu koja prekriva polje B i prema tome određuje koje je to polje boje. Na desnoj slici se čini da boja pravokutnika prelazi iz svjetlije u tamniju jer mozak (ponovo) uspoređuje taj pravokutnik s okolinom (koja prelazi iz tamnije u svjetliju).

Višeznačne slike

Patka ili zec?

Postoje neke slike koje možemo vidjeti na razne načine. Na priloženoj slici moguće je vidjeti glavu patke (lijevo je kljun) ili zeca (lijevo su uši, desno usta).

Naš mozak uvijek pokušava optičke podražaje (koji su zapravo skup boja) interpretirati kao smislene cjeline. To postiže uočavanjem poznatih oblika i zaključivanjem u skladu s njima. No, postoje oblici koji mogu biti interpretirani kao više različitih poznatih predmeta. U ovom slučaju, lijevi dio objekta može podsjećati na zečje uši ili patkin kljun. Ostatak slike je napravljen tako da se zapravo pomoću obje verzije mogu percipirati smislene cjeline.

Nemoguće slike

M.C. Escher: Slap (Waterfall)

Proučite zelene i crvene dijelove kocke.

Da bi kocka stvarno postojala, mora biti prerezana.

Ako pogledate sliku M.S. Eschera Slap, vidjet ćete da slap pada sâm u sebe, odnosno, teče uzvodno. Iako to u stvarnosti nije moguće, slika se na prvi pogled čini potpuno normalnom. Malo se bolje usredotočite i na stupove koji drže konstrukciju kojom teče voda. Zbunjeni?
Nemoguća kocka koristi dva načina percepcije Neckerove kocke i pokušava ih spojiti u jedan, tako da je kocka podijeljena na dva dijela koji su prikazani na različite načine percepcije. Ta je kocka u stvarnom svijetu nemoguća, osim kad bi se napravila kao na donjoj slici (vidi se da su zelene stranice prerezane), a gledatelj bi zatvorio jedno oko i stao na točno određeno mjesto. Penroseov trokut i nemoguće “vïle” koriste sličan mehanizam.

Nemoguće slike također koriste izobličenja pri projekciji trodimenzionalnih tijela na dvodimenzionalnu površinu, ali na takav način da je nacrtanu stvar nemoguće napraviti (a ni zamisliti) u tri dimenzije.

Penroseov trokut

Nemoguće “vïle” – zamislite ih u trodimenzionalnom svijetu.

Link za download primjera PC optičke iluzije: http://www.optike.hr/images/zanimljivosti/PC%20Iluzije.pps
Sadržaj je preuzet sa internet enciklopedije: Wikipedija.com