8 удивительных оптических иллюзий и что они раскрывают о работе вашего мозга
Как говорят, видеть – значит верить, но действительно ли вы доверяете тому, что видите?
Взять, к примеру, этот известный оптический эксперимент: оранжевые кружки кажутся вам одинаковыми по размеру?
Вы не одиноки, если думаете, что кружок справа выглядит больше. На самом деле так считают большинство людей. Но, как вы, наверное, уже догадались, оба кружка имеют одинаковый размер.
Лучшие оптические иллюзии бросают вызов нашему восприятию реальности: то, что кажется верным на данный момент, в итоге оказывается ложным. Если вы продолжить размышлять, то поймёте, что информация – в частности визуальная – вообще не имеет никакого смысла. Смысл ей придаёт то, что мы делаем с ней.
Мы видим, когда учимся видеть. Наш мозг развивается для выявления закономерностей и создания ассоциаций путём взаимодействия с реальным миром. Это инстинкт выживания. Наш мозг постоянно определяет и калибрует «норму» в каждой отдельной визуальной ситуации.
Следовательно, если визуальная ситуация отличается от того, что наш мозг знает как «норму», реакцией нашего мозга на анормальный опыт являются оптические иллюзии. Другими словами, наш мозг продуцирует «некорректные» интерпретации.
Как работают оптические иллюзии?
И хотя общей теории, объясняющей все типы иллюзии, не существует, преобладающее научное объяснение рассматривает когнитивную иллюзию как результат «неправильного применения знаний для интерпретации или чтения сенсорных сигналов».
Наш мозг эволюционировал, чтобы хранить «свод правил» относительно того, как объекты должны выглядеть/ощущаться/пахнуть, исходя из прошлого опыта. Например, мы связываем шероховатую текстуру с деревянной поверхностью и склонны применять эти знания, даже когда видим гладкую пластиковую поверхность с деревянным рисунком.
Мы «видим» физический мир в соответствии с тем, как наш мозг организовывает элементы, такие как формы, размеры, цвета, пространственные отношения. Теперь, без лишних слов, давайте рассмотрим самые удивительные оптические иллюзии и то, что они говорят о нашем зрительном восприятии.
Лучшие оптические иллюзии
1. Эффект Трокслера
Зафиксируйте свой взгляд на центре нечёткого изображения, представленного выше. Смотрите не него, не моргая, на протяжении нескольких секунд. Что вы видите? Изображение начинает расходиться?
Этот визуальный феномен носит название «Эффект Трокслера». Впервые он был обнаружен в 1804 году швейцарским врачом Полом Виталем Трокслером. Он демонстрирует, как наша зрительная система способна адаптироваться к сенсорным стимулам. Это связано с тем, что наши нейроны перестают реагировать на неизменные стимулы – в данном случае на статическое размытое изображение на заднем плане – что приводит к исчезновению картинки из нашего сознания.
2. Иллюзия Чабба (контраст)
Иллюзия Чабба была впервые обнаружена Чарльзом Чаббом и его коллегами Сперлингом и Соломоном в конце 1980-х годов, когда они экспериментировали с восприятием контраста, помещая низкоконтрастные визуальные объекты на различные фоны.
Как вы можете видеть на изображении выше, когда текстурированный объект помещается на простой серый фон, он кажется более контрастным, чем в случае, если его поместить на высококонтрастный текстурированный фон.
Одно из объяснений этой распространённой визуальной ошибки заключается в «несовершенном пропускании», состоянии, при котором мозгу приходится иметь дело с неоднозначностью визуального восприятия (например, когда вы смотрите на что-либо сквозь туман или с большого расстояния). При недостатке света, падающего на сетчатку, наш мозг пытается определить истинный цвет или контраст объекта, делая несовершенную (и зачастую неточную) интерпретацию (например, когда объект с низкой контрастностью находится на сером фоне).
3. Иллюзия с тенью на шахматной доске
В этой известной оптической иллюзии квадрат, помеченный буквой А, выглядит намного темнее, чем квадрат, помеченный буквой В, не так ли? Но в реальности они имеют одинаковый цвет.
Иллюзия с тенью на шахматной доске – это классический пример того, как наша зрительная система воспринимает что-либо не в абсолютном выражении. В данном случае ситуация для визуальной интерпретации на шахматной доске очень сложная: поверхность освещена светом, а также покрыта тенью, отбрасываемой цилиндром, при этом под ней находятся как светлые, так и тёмные квадраты.
Есть несколько переменных, участвующих в том, как мозг определяет цвета квадратов А и В, используя прошлый опыт с контрастом и тенями в качестве опорной точки. Соседство светлых и тёмных квадратов, а также мягкие тени, заставляют мозг делать неправильные суждения.
Эта иллюзия служит доказательством эффективности нашей визуальной системы, а не её дефектности, поскольку мозг успешно строит смысл, разрушая визуальную информацию.
4. Исчезающие круги (цвет)
Посмотрев на крестик в центре этого изображения в течение 20 секунд или около того, вы начнёте видеть либо зелёную точку, бегущую по кругу, либо зелёную точку, кружащую вокруг и, кажется, стирающую сиреневые точки на сером фоне. Если вы сместите взгляд, сиреневые точки снова появятся.
Иллюзия «Исчезающие круги» (lilac chaser или pac-man illusion) – это, прежде всего, эффект «ретинального негативного послеобраза», который наблюдается, когда наша система восприятия приспосабливается для того, чтобы заполнить пробел, оставленный «послеобразом» комплементарных оттенков на нейтральном фоне. В данном случае исчезновение сиреневых точек продуцирует появление послеобразов комплементарного цвета (зелёного).
Визуальному феномену летающего зелёного диска способствует эффект Гештальта. Спустя некоторое время мозг начинает объединять сменяющие друг друга псолеобразы и воспринимать вместо этого одни единственный летающий объект. К эффекту Гештальта мы вернёмся позже.
5. Иллюзия Поггендорфа (геометрия)
Посмотрите на изображение слева: вам кажется, что чёрная линия совпадает с синей? На самом деле чёрная линия совпадает с красной, как показано на изображении справа.
Данная иллюзия была названа в честь человека, который открыл её в 1860 году – Иоганна Поггендорфа, немецкого физика. Иллюзия Поггендорфа показывает, как наш мозг воспринимает глубины и геометрические формы, но причина этой иллюзии ещё недостаточно объяснена.
И хотя до сих пор ни одна теория не объяснила эту визуальную ошибку удовлетворительным образом, возобладало убеждение в том, что наш мозг пытается интерпретировать 2D-изображение с 3D-свойствами и искажает глубину между линиями.
6. Столы Шепарда (размер)
Посмотрите на два стола выше. Они кажутся разными по размеру и форме? Вы поверите в то, что они абсолютно одинаковые?
Эта простая и в то же время невероятная визуальная иллюзия впервые была представлена американским психологом Роджером Шепардом в его книге Mind Sights (1990 год). Она является ещё одним доказательством того, что наша зрительная система в значительной степени находится под влиянием нашего опыта взаимодействия с внешним миром и поэтому иногда вмешивается в реальность.
В этой иллюзии ошибка восприятия была вызвана тем фактом, что наш мозг не может не преобразовывать 2D-изображения в 3D-интерпретации и воспринимает разницу в размерах, исходя из ракурса: чем ближе находится объект, тем крупнее он воспринимается нашей сетчаткой.
7. Треугольник Каниссы (эффект Гештальта)
Вы видите треугольник, образованный краями пакманов? Несуществующий треугольник также кажется ярче фона, хотя на самом деле они имеют одинаковую яркость.
Эта иллюзия, популяризированная итальянским психологом Гаэтано Канисса, показывает, как мы склонны искать замыкание в нашем зрительном восприятии. Одни из наилучших иллюзий основываются на принципе, согласно которому наш мозг стремится заполнить пробелы между фигурами и линиями и воспринимать пустое пространство как объекты, даже когда на самом деле их нет.
Иными словами, треугольник Каниссы является примером того, что наше визуальное восприятие формируется опытом, а не просто зависит от сенсорной информации, получаемой извне.
8. Невозможный трезубец (невозможные объекты)
Посмотрите внимательно: три зубца чудесным образом превращаются в два на конце вилки. Чем больше вы смотрите на изображение, тем более невероятным оно становится. Как это происходит?
«Невозможный трезубец» дебютировал на обложке мартовского выпуска журнала Mad Magazine в 1965 году в качестве оригинального графического искусства. Он также известен как «Вилка дьявола», «Невозможная вилка» или бливет. Линии соединяются в конце, чтобы создать иллюзию зубца. И поскольку наш мозг склонен воссоздавать 3D-изображения из плоского 2D-изображения, это приводит к возникновению иллюзии глубины.
