Лекция 3. Зрительные иллюзии

Компьютерная виртуалистика

Рассмотрим более общую проблему анализа возникновения и классификации зрительных иллюзий.Понимание механизмов их воздействия на восприятие важно для многих областей мультимедиа-технологий: для построения трехмерных сцен, приемов композиции и освещения, восприятия глубины, движения, чтения художественно оформленного текста и т.д.

Процесс возникновения иллюзий сложно поддается формализации, но, помимо психологических и физиологических причин, можно говорить об эволюционных причинах появления иллюзий, когда человек неосознанно «дополняет» то, что видит, на основании накопленного опыта.

Искусство «op-art»Создание объектов не существующих в пространстве. Задача «оп-арта» - обмануть глаз, спровоцировать его на ложную реакцию, когда визуально противоречивая конфигурация создает неразрешимый конфликт между фактической и видимой формами

Частично к движению «оп-арт» относят создание объемных рисунков на асфальте. Это интересный способ встраивания виртуальных объектов в действительность, когда фотореалистичное изображение наносится на тротуар так, что с определенной точки зрения оно выглядит объемным.

Специальная мультимедиа-программа – трехмерный обработчик масштабирует предварительный эскиз рисунка с учетом будущей точки расположения наблюдателя.

Плоский кафельный пол, воспринимаемый в трех

измерениях (кафельный пол Римского собора имени

Святого Иоанна Латеранского)

Березовый домик (Гатчина)

Березовый домик (Гатчина)

Классификация иллюзий, применяемых в психологии:

зрительные искажения (иллюзии Геринга, Поггендорфа, Цельнера)

Иллюзия Геринга (иллюзия веера)

Прямые, на самом деле, параллельны

Иллюзия Вундта (1896)

Линии в центре, в действительности, параллельны

Иллюзия Поггендорфа (Poggendorf, 1860)

На одной прямой лежат линии BC, а не AC, как кажется.

Иллюзия Цельнера (Zеliner, 1860).

Параллельные прямые кажутся изогнутыми.

иллюзия восприятия размера (иллюзии Эббингауза, Мюллера-Лайера, Ястрова, Понцо)

Иллюзия Эббингауза (1902).Какой круг больше? Тот, который окружен

маленькими кругамиили же тот, который окружен большими?

Они одинаковые

Иллюзия Мюллера-Лайера (Franz Muller-Lyer, 1889)

(перенесение свойств целой фигуры на ее отдельные части)

                                                        

Какой из горизонтальных отрезков длиннее?

Иллюзия Ястрова (Jastrow, 1891).Какая из фигур больше?                   

                                                       Они абсолютно одинаковые.

Иллюзия железнодорожных путей (Mario Ponzo, 1913).                                     Верхняя горизонтальная линия кажется длиннее.Эта линия продолжает восприниматься как более длинная, в каком бы положении мы ни рассматривали рисунок. Попробуйте повернуть голову на 90 градусов.

Какой отрезок больше AB или CD?

                         

Иллюзия кинескопа.Какая из красных линий

длиннее?

                                   

                                             

иллюзии цвета и контраста (решетки Геринга, ахроматический контраст, полосы Маха, иллюзия Вертгеймера-Коффки)

Сколько здесь цветовых оттенков, не считая белого?

Четыре? На самом деле, всего два - розовый и зеленый. Несколько оттенков зеленого и красного только кажется. Не верите? См. эту же картинку крупным планом:

Решётка Геринга (1870)

На пересечениях всех белых полос, за исключением того пересечения,на котором вы фиксируете взгляд в данный момент, видны маленькие серые пятна.

Другой вариант решётки Геринга.                                                   

Видите на пересечении черных линий маленькие красные пятна?

Иллюзия мерцающей решётки

                                                                                                      

    Белые кружки кажутся

мигающими, не правда ли?

Следящая точка                                                   

Видите в центре цветов желтую точку? Желтые точки появляются

только в том месте, куда вы смотрите

Ахроматический контраст                                                                                                                                    

Круги имеют один и тот же оттенок серого.Хроматический контраст

                                                     

В окружении зеленого цвета серый цвет кажется сиренево-розовым, а в окружении

красного – сине-зеленоватым.Полосы Маха (краевой контраст)

                           

                                                                

Плавный переход цвета воспринимается как полосы. На границе белого видна еще более белая полоса, а на границе черного - еще более черная.Причиной возникновения данной иллюзии является латеральное торможение в сетчатке.

Иллюзия Вертгеймера-Коффки                     

                                             

Часть кольца на белом фоне кажется более темной. Если же убрать карандаш, то иллюзия исчезает.

Посмотрите на анимированную картинку. Квадраты появляются с периодичностью 1 раз в секунду (если отключена анимация в браузере - включите). Каждый новый квадрат выглядит более желтым, чем предыдущий. На самом деле цвет квадратов идентичный. Они совершенно одинаковые. А вот переход градиента с желтого на красный и создает этот эффект.

Цвет фона в той части рисунка, где иероглифы не обведены белым, кажется более насыщенным

Цвет фигур кажется более ярким и насыщенным, если фигуры окантованы черными рамками.

Смотрите не отрываясь на крестик. Увидели зелёные пятна? А ведь ничего зелёного тут нет. (файл зрит-ил.gif)

Видите голубые и зелёные спирали?                                        

А ведь голубого тут ничего нет. Все спирали одного оттенка зелёного (r = 0, g = 255, b = 150). Автор: A.Kitaoka, 2003

Видите три цвета (розовый, салатовый и серый)?                                                                                                                                                                    А цветов тут только два. Никакого серого цвета здесь нет.

Сколько на рисунке оттенков зелёного? Два?

        

                                                         На самом деле тут зелёный

лишь одного оттенка.

Серые ромбы все одинаковой яркости.

"Тёмных" и "светлых" ромбов тут нет. 

эффект последействия (эффект Макколофф, иллюзии Мак-Кея, Германа-Геринга)

Эффект Макколофф Непрерывно смотрите

в течение 5 минут на этот изменяющийся

квадрат:                             

                             А по прошествии 5 минут переведите взгляд на этот:

                                            

             Горизонтальные линии кажутся красноватыми,

а вертикальные зеленоватыми.Эффект держится несколько минут.

Иллюзия Мак-Кея

                                                                                                      

Классический рисунок, вызывающий неприятные ощущения.

Если после рассмотрения этого рисунка перевести взгляд на пустую

стену, возникает эффект последействия, похожий на

движущиеся зерна риса.

Иллюзия Германа-ГерингаЭффект физиологического нистагма.

                                                         

                                               Если пристально смотреть на черную точку, стараясь не отводить от нее

глаза, то спустя примерно 30 секунд черные и белые части изображения начнут колебаться. Если перевести после этого взгляд на белую точку, то

можно увидеть набор белых квадратов на черном фоне (т.е. последовательный образ), наложенный на настоящий рисунок. Этот

последовательный образ будет все время смещаться по рисунку, как бы вы ни старались удержать его на месте.

иллюзии движения (иллюзия Оучи и др.)

Иллюзия Оучи (Ouchi, 1977).Пристально смотрите на шар в центре.

Кажется, что узор на нем движется из стороны в сторону?                                                   

                                                       Не отрывая взгляда от центра круга, подвигайте головой.

Возникла иллюзия, что узор вокруг шара сдвигается?

Фрактальная иллюзия

                                                                            

Возникает иллюзия, что рисунок пульсирует

Видите волны?

Это не анимация, а статическая

картинка!

                                                                                      

                           Иллюзия Akiyoshi

Kitaoka, 2002

Смотрите в центр рисунка и подвигайте головой вперед

назад.

Окружности на рисунке превратятся в движущиеся

спирали.       Иллюзия Akiyoshi Kitaoka,

2002

А круги, ведь, совсем неподвижны.

                                           Иллюзия Akiyoshi Kitaoka, 2004

Иллюзия кофейных зёрен

                                                                                                                                    

                               Возникает ощущение, что картинка колышется?

Ещё одна иллюзия кофейных зёрен.         Круги вращаются?

двойственные изображения, соотношение фигуры и фона, кажущиеся фигуры (треугольник Каниша, куб Неккера и др.)

Иллюзия Ястрова (Jastrow, 1899)

                                                                 

    Кого вы здесь видите?

Зайца или утку?

Иллюзия Эренштейна. Схематическая модификация.

(Ehrenstein, 1930)

                                                                        

 Зайце-утка во весь рост.

  Дон Кихот. Сколько вы тут видите лиц?

  Это старики или же поющие мексиканцы?

Сальвадор Дали. "Невольничий рынок с исчезающим бюстом Вольтера", 1940.

Что это? Ваза с фруктами, сцена на пляже или лицо?

                                       Сальвадор Дали, 1938.

Сколько тут животных?

Портрет Авраама Линкольна.

                                                                                       Найдите тут волка, лошадь, улитку, мышь, птицу, молящегося человека, клоуна и рыбу.

Треугольник Каниша

Равностороннего треугольника, на самом

деле, нет. Он только кажется.

Видите ли вы здесь куб Неккера?                                           

А куба ведь нет! Это иллюзия.

Вы видите черные кружки на пересечении белых

линий?

                                                                                                  

     А ведь на рисунке нет ни

одного кружка.

Эффект стремления к замкнутому контуру                         Фигура на верхнем рисунке воспринимается как куб, а на нижнем лишь как набор отдельных кусков

Эффект стремления к замкнутому контуру

иллюзии восприятия глубины (куб Неккера, рисунки Эшена и др)

Куб Неккера (1832).                                          

Голубая грань находится спереди или сзади?

Иллюзия названа в честь швейцарского кристаллографа Луиса Альберта Неккера (Necker),

который в середине XIX века обнаружил эту иллюзию.

Что это? Квадратное углубление или пирамида?

Иллюзия Ника Вилльямса (Nik Williams, 1996)

                                                                    

Это просто маска египетской мумии (2-2,5 тыс. лет до н.э.)

                                                                    

Это та же маска, но изнутри                                                                     

Обратите внимание насколько трудно

воспринимать это изображение как вогнутое.

Мозг бессознательно видит это лицо как нормальное.

Странные рабочие.

невозможные фигуры (треугольник Пенроуза, иллюзия Рейтерсварда и др.)

Иллюзия Рейтерсварда (Reutersvard, 1934).                                                    

Обратите внимание также и на то, что изменение организации "фигура-фон"

сделало возможным восприятие расположенной в центре "звезды".

Треугольник Пенроуза (Roger Penrose, 1954).

Подшипник Мёбиуса    

Невозможное сечение куба

Фантастическая витрина

Распознавание образов

На картинке лишь обезьяны, бабочки и птицы?

Обратите внимание на отражение картин в металлическом цилиндре

Это просто точки? Взгляните на картинку издалека и

увидите Мерилин Монро

Все квадраты на самом деле не искажены

Узор как бы выступает вперед?

Попытайтесь назвать ЦВЕТ каждого слова, а не само слово

Конфликт цвета шрифта и значения слова

Сосчитайте футболистов

Сосчитайте футболистов