«Решетка Германа» и «треугольник Пенроуза»: невероятные оптические иллюзии, которые взорвут вам мозг

Оптические иллюзии, если коротко, — это прямое подтверждение того, что наш мозг чертовски ленив. Он не анализирует тщательно каждую картинку с подвохом, а интерпретирует ее на основе предыдущего опыта, тем самым вводя нас в заблуждение. Люди создавали оптические иллюзии еще задолго до того, как расшифровали механизм их работы. Мы отобрали самые популярные и интересные из них и объяснили, как же они работают.

Соцсети

Оптическая иллюзия с тенью на шахматной доске

Оптическая иллюзия, опубликованная профессором Массачусетского технологического института Эдвардом Адельсоном в 1995 году.

На шахматной доске секция A выглядит намного темнее секции B. Примечательно, что обе секции на самом деле абсолютно одинакового цвета. В пространстве RGB у него есть свой код 120-120-120, а на человеческом языке цвет называется платиново-серый. Эдвард Адельсон, профессор науки о зрении в Массачусетском технологическом институте, создал эту так называемую «иллюзию проверки тени» в 1995 году, чтобы продемонстрировать, как зрительная система человека справляется с разной освещенностью. Наш мозг знает, что в тени поверхности темнее обычного, поэтому не задумываясь о подвохе интерпретирует теневые поверхности как более светлые, чем они физически кажутся глазу. Таким образом, для нас секция B намного светлее секции A.

Оптическая иллюзия Геринга — обман зрения

Оптическая иллюзия, открытая немецким физиологом Эвальдом Герингом в 1861 году.

В этой геометрической иллюзии, открытой немецким физиологом Эвальдом Герингом в 1861 году, две прямые и параллельные линии выглядят так, будто они выгибаются. Марк Чангизи из Политехнического института Ренсселера в Нью-Йорке считает, что это связано с человеческой тенденцией визуально прогнозировать ближайшее будущее. Поскольку существует промежуток времени между моментом, когда свет попадает на сетчатку, и временем, в течение которого мозг этот свет обработает, зрительная система человека компенсирует задержку нервной системы, генерируя изображение того, что произойдет на одну десятую секунды в будущем. Сходящиеся к точке линии в данном случае  — сигналы, которые заставляют нас думать, что мы движемся вперед, будто проходим через дверной проем, в роли которого выступает пара вертикальных линий. Поэтому, нам кажется, что линии изгибаются, так как наш мозг немного торопит события.

Оптическая иллюзия одновременного контраста

Такой вид оптической иллюзии основан на размещении объектов одного цвета на фоне с разным контрастом. Из-за этого создается ощущение, что цвета объектов различаются.

Один конец горизонтальной полосы на изображении выглядит темнее другого, переходя от светло-серого к темно-серому в направлении, противоположном фону. Да, вы уже догадались, так нас дурачит мозг. Стоит поместить ту самую серую полосу на однотонный фон, и вы увидите, что она на самом деле однотонная.

Так называемая «иллюзия одновременного контраста» похожа на иллюзию тени на шахматной доске. Мозг интерпретирует два конца полосы как находящиеся под различным освещением, и заключает, что левый конец полосы является светло-серым объектом при слабом освещении, а правый конец выглядит как более темный объект, так как хорошо освещен.

Оптическая иллюзия движения — проверьте свои глаза!

Иллюзии ложного движения — один из видов оптических иллюзий, когда статичная картинка кажется нам двигающейся.

Поверьте, на этом изображении ничего не двигается. До сих пор нет научного объяснения феномена движущейся иллюзии. Некоторые ученые считают, что это связано с непрерывным «дрожанием» глаз: непроизвольные движения глаз создают иллюзию движения объектов на которых вы сфокусированы. Другие убеждены, что когда вы смотрите вокруг изображения, детекторы движения в вашем мозгу путаются из-за динамических изменений в нейронах и думают, что вы на самом деле видите движение.

Оптическая иллюзия Понзо

Оптическая иллюзия, впервые продемонстрированная итальянским психологом Марио Понцо в 1913 году.

В иллюзии Понзо две горизонтальные линии одинакового размера кажутся разными. Верхняя горизонтальная линия выглядит длиннее, потому что мы интерпретируем сходящиеся «рельсы» в соответствии с линейной перспективой как параллельные линии, уходящие в даль. Наш мозг привык считать, что чем дальше объект от нас находится, тем меньше он должен становиться. Как результат — очередная ошибка в восприятии, ведь горизонтальные линии абсолютно одинаковые.

Оптическая иллюзия Мюллера-Лайера

Иллюзия Мюллера-Лайера — вид оптической иллюзии, возникающей при наблюдении отрезков со стрелкамиWikimedia Commons

Иллюзия, описанная немецким психиатром Карлом Мюллером-Лайером в 1889 году. Ее суть заключается в искажении восприятия линий. Отрезок, который имеет внешние стрелки с обеих сторон, кажется длиннее, чем отрезок с внутренними стрелками. На самом деле, отрезки равны.

Эффект иллюзии достигается благодаря тому, что сетчатка глаза считывает стрелку с наконечникам внутрь как расположенную дальше стрелки с внешними наконечниками. По этой причине первая линия кажется мозгу более длинной.

Есть еще и второе объяснение — внешние наконечники линии интерпретируются как продолжение отрезка, что увеличивает его воспринимаемую длину.

Как оптическая иллюзия «Решетка Германа» обманывает мозг

«Решетка Германа» — оптическая иллюзия, впервые описанная немецким физиологом Лудимаром Германом в 1870 году.Wikimedia Commons

Глядя на решетку, можно увидеть мелькающие серые пятна в местах пересечения белых линий. Зрительная иллюзия в виде мнимых точек на сетке возникает из-за латерального торможения — физиологического механизма нейронов.

Светочувствительные клетки сетчатки (колбочки), реагируя на свет, подавляют чувствительность соседних. Так, белые полосы вызывают возбужденность одних нейронов и замедление других. По этой причине часть черного цвета из квадратов переходит на белые линии, отсюда и появляются серые пятна.

«Треугольник Пенроуза» — оптическая иллюзия, которая сломает ваш мозг

Английский математик Роджер Пенроуз в 1958 году опубликовал рисунок первой «невозможной фигуры».Unsplash

Один из видов невозможной фигуры. Представляет собой объемный треугольник, все углы которого равны 90 градусам. Иллюзия возникает, если смотреть на фигуру под определенным углом. Тогда кажется, что на плоскости соединяются ближний и дальний углы.

Эффект рушится, если изготовить треугольник из бумаги. Тогда станет ясно, что это лишь обман мозга — углы фигуры не совпадают, и сама фигура не является треугольником. Одна линия трибара просто разрезана и наложена на остальные сверху.

Двойственные изображения — один из видов оптических иллюзий

Оптическая иллюзия «Ваза Рубина» была придумана датским психологом Эдгаром Рубином.

Оптическая иллюзия, которая основана на графической схожести и способности зрительной системы воспринимать две и более формы изображения.

При неизменном воздействии на сетчатку, человек, обращаясь к двойственному изображению, каждый раз видит один из двух объектов по очереди. Изменения в интерпретации могут происходить как спонтанно, так и с определенной регулярностью.

Двойственные изображения часто применяют в гештальтпсихологии. На основе «вазы Рубина» впервые было глубоко проанализировано соотношение фигуры и фона.

Оптическая иллюзия «Треугольник Канижа»

Оптическая иллюзия названа в честь психолога Гаэтано Канижа, который описал ее в 1995 году.Wikimedia Commons

Многие люди, взглянув на изображение,  увидят в середине белый треугольник, которого на самом деле нет. 

Суть иллюзии в том, что мозг искусственно достраивает недостающие элементы для создания полной картинки. 

Принцип треугольника соотносится с одним из факторов гештальтпсихологии — «законом замкнутости». Он гласит, что человек легко воспринимает замкнутые фигуры, и когда его мозг сталкивается с фигурами, имеющими отсутствующие элементы, то дорисовывает недостающие части для облегчения восприятия.

Виды оптических иллюзий

• иллюзия восприятия цвета, известная еще как «иллюзия тени Адельсона». Иллюзия работает благодаря оптической иррадиации. Когда сетчатка глаза воспринимает изображение, состоящее из темных и светлых участков, то свет с ярких участков переходит на темные;
• обман зрения — ошибка зрительного восприятия. Возникает при неточности или неадекватности процессов, происходящих при неосознанной или сознательной коррекции зрительных образов;
• контрастные — при этом виде иллюзии изображение, которое проецируется на сетчатку и изменяется при удалении объекта, не соответствует постоянному образу восприятия;
• восприятие глубины — наблюдается при зрительном восприятии двухмерных контурных изображений. Бессознательно мозг начинает видеть рисунки выпуклыми, создается 3D эффект;
• восприятие размера — иллюзия, которая основывается на неверной оценке размеров фигуры. Глазомерная оценка параметров зависит от фона изображения, длин, форм, радиусов кривизны;
• перевертыши — вид оптической иллюзии, в которой характер воспринимаемого объекта зависит от направления взгляда наблюдающего;
• движущиеся иллюзии — вид иллюзии, при которой статичное изображение может показаться движущимся, либо движущиеся одинаковые предметы могут восприниматься как разные по размеру и направлению движения;
• комната Эймса — вид иллюзии, представляющий собой помещение, в котором человек, стоящий в одном углу, кажется гигантом, а в другом — лилипутом. Иллюзия работает благодаря конструкции комнаты — она имеет не прямоугольный периметр, а форму неправильной трапеции;
• стерео-иллюзии — неповторимое сочетание точек и штрихов, многократно повторяющихся на фоне, создает иллюзию объема.