Nadomestilo Za Znamenje Zodiaka
Znanalnosti Snovi C.

Ugotovite Združljivost Z Znakom Zodiaka

Članek

10 nagrajenih optičnih iluzij in ugank

top-leaderboard-limit '>

Ko nova knjigaPrvaki iluzije: Znanost za slikami, ki skrivajo um in skrivnostne ugankeprispeli v pisarne Trinijevega radia, ga nismo mogli dovolj hitro prelistati - in obrniti si možganov.

Knjiga, ki sta jo ustvarila Susana Martinez-Conde in Stephen Macknik, profesorja oftalmologije, nevrologije, fiziologije in farmakologije v Medicinskem centru SUNY Downstate v Brooklynu v New Yorku, je fascinantna zbirka nagrajenih slik z natečaja za najboljšo iluzijo leta , ki sta jo Martinez-Conde in Macknik prvič ustvarila za nevroznanstveno konferenco leta 2005. Od takrat je natečaj ustvaril nekaj resnično motečih trikov v mislih, ki izzivajo naš občutek za dojemanje sveta okoli nas. Kot pišejo avtorji:

Vaši možgani ustvarjajo simulacijo sveta, ki se lahko ujema z resnično ali ne. 'Realnost', ki jo doživite, je rezultat vaše izključne interakcije s to simulacijo. 'Iluzije' definiramo kot pojave, v katerih se vaše dojemanje razlikuje od fizične resničnosti na način, ki je zlahka očiten. Morda vidite nekaj, česar ni, ali ne vidite nekaj, kar je tam, ali pa vidite nekaj na način, ki ne odraža njegovih fizičnih lastnosti.

Tako kot slikar ustvarja iluzijo globine na ravnem platnu, tudi naši možgani ustvarjajo iluzijo globine na podlagi informacij, ki prihajajo iz naših v bistvu dvodimenzionalnih mrežnic. Iluzije nam kažejo, da globina, barva, svetlost in oblika niso absolutni izrazi, temveč so subjektivne, relativne izkušnje, ki jih aktivno ustvarjajo krogi naših možganov. To ne velja le za vizualne izkušnje, ampak za vse čutne zaznave in celo za to, kako razmišljamo o svojih čustvih, mislih in spominih. Ne glede na to, ali imamo občutek 'rdečice', videz 'kvadratnosti' ali čustva, kot sta ljubezen in sovraštvo, so to rezultat delovanja nevronov v naših možganih.

Da, tam je resnični svet in zaznavate dogodke, ki se dogajajo okoli vas, pa čeprav napačno ali nepopolno. Toda v resnici še nikoli niste živeli v smislu, da se vaše izkušnje nikoli popolnoma ne ujemajo s fizično realnostjo. Vaši možgani namesto tega zbirajo koščke podatkov iz vaših senzoričnih sistemov - nekateri so precej neprecizni ali, odkrito rečeno, napačni.

Nikoli ni bilo tako zabavno, da sem se motil. Tukaj je 10 naših najljubših slik izPrvaki iluzije, skupaj s pojasnili iz knjige, kako in zakaj delujejo.

1. 'The Coffer Illusion,' Anthony Norcia // Smith-Kettlewell Eye Research Institute, ZDA, 2007

iluzija blagajne Anthony Norcia, univerza Stanford

'Coffer Illusion' Uporablja se z dovoljenjem Anthonyja Norcie, Univerza Stanford

Informacije, ki se prenašajo iz mrežnice v možgane, so omejene s fizičnimi omejitvami, kot je število živčnih vlaken v vidnem živcu (približno milijon žic). Če je bilo vsako od teh vlaken odgovorno za ustvarjanje slikovnih pik (ena točka na digitalni sliki), vibi moraliimajo v vsakdanjem vidu nižjo ločljivost kot na slikah s fotoaparata iPhone, vendar tega seveda ne zaznamo.

Eden od načinov, kako naš vizualni sistem premaga te omejitve - da nam predstavi dojemanje popolnoma uresničljenega sveta, kljub temeljni resnici, da so naše mrežnice slikovne naprave z nizko ločljivostjo, je neupoštevanje odvečnih lastnosti predmetov in prizorov. Naši možgani prednostno izločajo, poudarjajo in obdelujejo tiste edinstvene komponente, ki so ključne za prepoznavanje predmeta. Ostre prekinitve v konturah predmeta, na primer vogali, so manj odvečne - in zato bolj kritične za vid - ker vsebujejo več informacij kot ravni robovi ali mehke krivulje. Rezultat zaznave je, da so vogali bolj vidni kot vogali.

Coffer Illusion vsebuje šestnajst krogov, ki so na prvi pogled nevidni in jih zakrivajo pravokotne oblike v vzorcu. Iluzija je lahko vsaj deloma posledica zaskrbljenosti naših možganov z vogali in koti.

2. 'Iluzija vrtečih se kač', Akiyoshi Kitaoka // Univerza Ritsumeikan, Japonska, 2005 Finalist

'The Rotating Snakes Illusion' Uporablja se z dovoljenjem Akiyoshi Kitaoke

Ta iluzija je čudovit primer, kako zaznavamo iluzorno gibanje iz mirujoče podobe. Zdi se, da se kače v vzorcu vrtijo, ko premikate oči okoli slike. V resnici se nič drugega kot vaše oči ne premika!

Če nenehno držite pogled na enem od 'kačjih' središč, se bo gibanje upočasnilo ali celo ustavilo. Naša raziskava, izvedena v sodelovanju z Jorgejem Otero-Millanom, je pokazala, da so sunkoviti gibi oči - na primer mikrosakada, večje sakade in celo utripa - med gledanjem slike med ključnimi elementi, ki ustvarjajo iluzije, kot je Kitaoka Rotating Kače.

Alex Fraser in Kimerly J. Wilcox sta to vrsto iluzornega učinka gibanja odkrila leta 1979, ko sta razvila sliko, ki prikazuje ponavljajoče se spiralne razporeditve gradientov svetilnosti, ki se zdijo premikali. Fraserjeva in Wilcoxova iluzija ni bila niti približno tako učinkovita kot iluzija Kitaoke, vendar je ustvarila številne povezane učinke, ki so sčasoma privedli do Rotating Snakes. Za to družino zaznavnih pojavov je značilno periodično postavljanje barvnih ali sivinskih madežev določene svetlosti.

Leta 2005 so Bevil Conway in njegovi sodelavci pokazali, da Kitaoka s svojo iluzorno postavitvijo poganja odzive gibalno občutljivih nevronov v vidni skorji in zagotavlja nevronsko podlago za to, zakaj večina ljudi (vendar ne vsi) zazna gibanje na sliki: Vidimo, da se kače vrtijo ker se naši vidni nevroni odzivajo, kot da bi se kače dejansko gibale.

Zakaj ta iluzija ne deluje vsem? V študiji iz leta 2009 so Jutta Billino, Kai Hamburger in Karl Gegenfurtner z univerze Justus Liebig v Giessenu v Nemčiji testirali 139 preiskovancev - starih in mladih - z baterijo iluzij, ki vključujejo gibanje, vključno z vzorcem Rotating Snakes. Ugotovili so, da starejši ljudje zaznavajo manj iluzorno rotacijo kot mlajši.

3. 'Zdravilna mreža', Ryota Kanai // Univerza v Utrechtu, Nizozemska, finalist 2005

iluzija zdravilne mreže Ryota Kanai

'Zdravilna mreža' Uporablja se z dovoljenjem Ryote Kanai

Naj vaše oči prosto raziskujejo to sliko in v središču boste videli pravilen vzorec sekajočih se vodoravnih in navpičnih črt, obrobljenih z nepravilno mrežo neusklajenih križev na levi in ​​desni strani. Izberite eno od križišč v središču slike in vanj zrite približno 30 sekund. Videli boste, da se mreža 'zaceli' sama in postane povsem pravilna do konca.

Iluzija deloma izhaja iz 'zaznavnega bledenja', pojava, pri katerem nespremenljiva vizualna podoba izgine iz pogleda. Ko se zazrete v sredino vzorca, zunanji deli mreže zaradi sorazmerno nižje ločljivosti perifernega vida zbledijo bolj kot središče. Sledeče nevronske ugibanja, ki jih nalagajo vaši možgani za „rekonstrukcijo“ zbledelih zunanjih bokov, temeljijo na razpoložljivih informacijah iz središča, pa tudi na lastni nagnjenosti vašega živčnega sistema k iskanju strukture in reda, tudi če je senzorični vložek v osnovi neorganiziran.

Ker je kaos sam po sebi neurejen in nepredvidljiv, morajo možgani porabiti veliko energije in virov za obdelavo resnično kaotičnih informacij (kot je beli šum na TV zaslonu). S poenostavitvijo in vsiljevanjem vrstnega reda slik, kot je ta, lahko možgani zmanjšajo količino informacij, ki jih morajo obdelati. Na primer, ker lahko možgani shranijo sliko kot pravokotni okvir belih vrstic in stolpcev na črni podlagi - namesto da bi spremljali položaj vsakega križa - prihranijo energijo in prostor za mentalno shranjevanje. Poenostavlja tudi vašo razlago pomena takega predmeta.

kaj naredi ključ do mesta

4. 'Maska ljubezni', Gianni Sarcone, Courtney Smith in Marie-Jo Waeber // Laboratorijski projekt Archimedes, Italija, finalist 2011

maska ​​ljubezni Giannija Sarconeja, Courtney Smith in Marie-Jo Waeber

'Maska ljubezni' z dovoljenjem Giannija Sarconeja, Courtney Smith in Marie-Jo Waeber. Avtorske pravice © Gianni A. Sarcone, giannisarcone.com. Vse pravice pridržane.

To iluzijo so odkrili na stari fotografiji dveh zaljubljencev, poslani v Arhimedov laboratorij, svetovalno skupino v Italiji, ki je specializirana za zaznavne uganke. Gianni Sarcone, vodja skupine, je videl podobo, pritrjeno na steno, in ker je bil kratkoviden, je mislil, da gre za en sam obraz. Ko je nataknil očala, je spoznal, kaj gleda. Nato je ekipa na fotografijo postavila čudovito beneško masko, da je ustvarila končni učinek.

Ta vrsta iluzije se imenuje 'bistabilna', saj lahko, tako kot pri klasični iluziji obraza / vaze, vidite en obraz ali par, ne pa obeh hkrati. Naš vizualni sistem ponavadi vidi, kaj pričakuje, in ker je prisotna samo ena maska, na prvi pogled predpostavimo, da obdaja en sam obraz.

5. 'Starost je vse v tvoji glavi,' Victoria Skye // ZDA, 2014, finalistka

starost je vse v vaši iluziji glave Victoria Skye

'Starost je vse v tvoji glavi' Uporablja se z dovoljenjem Victoria Skye

Čarovnica, fotografinja in ustvarjalka iluzij Victoria Skye je s težavo fotografirala portret svojega očeta kot najstnika. Močna zgornja luč je uničevala posnetek, zato je nagnila kamero, da bi se izognila bleščanju, najprej v eno in nato v drugo smer. Ko je fotoaparat premikal naprej in nazaj, je videla, kako se njen oče preobraža od najstnika do fanta in nato do odraslega.

Skyejeva iluzija je primer anamorfne perspektive. Z nagibanjem kamere je ustvarila dve nasprotni točki izginjanja, kar ustvarja iluzijo starostnega napredovanja in nazadovanja. V primeru starostnega napredovanja se vrh glave zoži in spodnja polovica obraza se razširi, kar ustvarja močnejšo brado in zrelejši videz. V primeru starostne regresije se zgodi ravno nasprotno: čelo se razširi in brada se zoži ter ustvari otroški videz.

Skye misli, da lahko njena iluzija razloži, zakaj, ko se pogledamo v ogledalo, včasih vidimo svoje starše, vendar ne vedno. 'Zanima me, ali se to zgodi, ko se pogledam v ogledalo in zagledam mamo. Ali jo vidim, ker nagibam glavo in se staram tako kot s kamero in očetom? ' vprašala je.

6. 'Iluzija vrtečih se nagnjenih črt', Simone Gori in Kai Hamburger

iluzija vrtečih se nagnjenih črt Simone Gori in Kai Hamburger

'Iluzija vrtečih se nagnjenih črt' Uporablja se z dovoljenjem Simone Gori in Kaija Hamburgerja

Če želite doživeti iluzijo, premikajte glavo naprej in nazaj, ko se fiksirate v osrednjem območju (ali pa držite glavo mirno in premaknite stran). Ko se približujete sliki, opazite, da se radialne črte vrtijo v nasprotni smeri urnega kazalca. Ko se oddaljujete od slike, se zdi, da se črte vrtijo v smeri urnega kazalca. Znanstveniki iz vida so pokazali, da iluzorno gibanje aktivira možganska področja, ki se aktivirajo tudi z resničnim gibanjem. To bi lahko pomagalo razložiti, zakaj je naše dojemanje iluzornega gibanja kakovostno podobno našemu dojemanju resničnega gibanja.

7. 'Pulsirajoče srce', Gianni Sarcone, Courtney Smith in Marie-Jo Waeber // Laboratorijski projekt Archimedes, Italija, finalist 2014

najhitrejši film vseh časov
Iluzija utripajočega srca Giannija Sarconeja, Courtney Smith in Marie-Jo Waeber

'Pulsirajoče srce' Ljubezen Giannija Sarconeja, Courtney Smith in Marie-Jo Waeber. Avtorske pravice © Gianni A. Sarcone, giannisarcone.com. Vse pravice pridržane.

Ta iluzija, ki jo navdihuje Op Art, ustvarja občutek širjenja gibanja iz popolnoma mirujoče slike. Statični ponavljajoči se vzorci s pravo mešanico kontrastov prevarajo nevrone, občutljive na gib, našega vizualnega sistema, da signalizirajo gibanje. Tu nas vzporedna razporeditev rdečih in belih linij v obliki igle zaznava vedno večje srce. Kakor koli drugi obris, razmejen na podoben način, bi prav tako utripal in nabreknil.

8. 'Ghostly Gaze,' Rob Jenkins // Univerza v Glasgowu, Velika Britanija, druga nagrada 2008

iluzija duhovnega pogleda Roba Jenkinsa

'Ghostly Gaze' Uporabljeno z dovoljenjem Roba Jenkinsa

Če ne vemo, kam oseba išče, nam je nelagodno. Zato je lahko pogovor z nekom, ki nosi temna sončna očala, neprijeten. In zato lahko nekdo nosi temna sončna očala, da izgleda 'skrivnostno'. Iluzija Ghostly Gaze, ki jo je ustvaril Rob Jenkins, izkorišča ta vznemirjajoč učinek. V tej iluziji se zdi, da se sestri dvojčici gledata od daleč. Ko pa se jim približaš, ugotoviš, da sestre gledajo neposredno vate!

Iluzija je hibridna slika, ki združuje dve sliki iste ženske. Fotografije, ki se prekrivajo, se razlikujejo na dva pomembna načina: njihove prostorske podrobnosti (drobne ali grobe) in smer njihovega pogleda (vstran ali naravnost). Slike, ki gledajo drug proti drugemu, vsebujejo le grobe lastnosti, medtem ko tiste, ki gledajo naravnost, sestavljajo ostri detajli. Ko se približate slikam, si lahko ogledate vse drobne detajle, zato so sestre videti naravnost. Toda ko se oddaljiš, prevladujejo grobe podrobnosti in zdi se, da se sestri gledata v oči.

9. 'Elusive Arch,' Dejan Todorovic // Univerza v Beogradu, Srbija, 2005 Finalist

Izmuzljiva lučna iluzija Dejana Todorovića

'Elusive Arch' Uporablja se z dovoljenjem Dejana Todorovića

Je to slika treh sijočih ovalnih cevi? Ali pa gre za tri pare izmeničnih grebenov in utorov?

Zdi se, da so na levi strani slike tri cevi, desna pa je videti kot valovita površina. Ta iluzija se pojavi, ker naši možgani razlagajo svetle proge na površini figure bodisi kot poudarke na vrhovih in koritih cevi bodisi kot pregibe med utori. Določitev smeri osvetlitve je težka: odvisno je od tega, ali imamo svetlobo za padajočo na oddaljeni ali razširjajoči se površini.

Poskušati ugotoviti, kje slika prehaja iz cevi v žlebove, je noro. Pravzaprav prehodnega območja ni: celotna slika je tako 'cevi' kot 'utori', vendar se lahko naši možgani naenkrat naselijo le na eni ali drugi interpretaciji. Ta na videz preprosta naloga kratkega stika z našimi nevronskimi mehanizmi za določanje oblike predmeta.

10. 'Plavajoča zvezda,' Joseph Hautman / Kaia Nao, finalist 2012

iluzija plavajoče zvezde Josepha Hautmana, aka Kaia Nao

'Plavajoča zvezda' Uporablja se z dovoljenjem Josepha Hautmana, aka Kaia Nao. Avtorske pravice © Kaia Nao

Ta petokraka zvezda je statična, vendar mnogi opazovalci doživljajo močno iluzijo, da se vrti v smeri urnega kazalca. Ustvaril jo je umetnik Joseph Hautman, ki je kot grafični oblikovalec zasnovan pod psevdonimom 'Kaia Nao', in je različica Kitaoka's Rotating Snakes Illusion. Hautman je ugotovil, da je nepravilen vzorec, za razliko od geometričnega, ki ga je uporabljala Kitaoka, še posebej učinkovit za doseganje iluzornega gibanja.

Tu imajo temno modri kosi sestavljanke bele in črne obrobe na svetlo obarvanem ozadju. Ko se ogledujete po sliki, gibi oči spodbujajo nevrone, občutljive na gibanje. Ti nevroni signalizirajo gibanje zaradi premikajočih se meja svetlobe in teme, ki kažejo konturo predmeta, ko se premika skozi vesolje. Previdno urejeni prehodi med belimi, svetlo obarvanimi, črnimi in temno obarvanimi regijami zavedejo nevrone, da se odzovejo, kot da bi videli neprekinjeno gibanje v isti smeri, ne pa mirujočih robov.