Оптические иллюзии: как мозг возвращает нас в детство

Видеть, значит верить. Мы привыкли полностью полагаться на глаза, ведь их, кажется, не проведешь. Но при всей важности зрения, оно не такое уж и совершенное. Некоторые картинки способны обвести нас вокруг пальца и заставить видеть движение там, где его нет, или чувствовать головокружение, стоя на разрисованной, но абсолютно ровной поверхности. А все потому, что видим мы не глазами, а нейронами мозга, который обманываться только рад. Телеканал «360» разобрался в ошибках восприятия и в том, почему они происходят.

«Лицо на Марсе» Пожалуй, самый яркий пример иллюзии космического масштаба — знаменитое «лицо на Марсе». Образ, похожий на человеческий лик, наделал много шума, и породил гипотезы об инопланетном происхождении. На самом же деле, отчетливо видимое лицо оказалось лишь игрой света и тени.

Человеческое сознание устроено так, что достраивает картинку.

«Из сочетания темных и светлых пятен возникает иллюзия объема, перспективное изменение масштаба и контрастности создает иллюзию глубины, наличие симметрии и асимметрии придает картинке статичность или динамичность», — рассуждает фотограф Станислав Ржевский.

В отличие от галлюцинаций иллюзии восприятия присущи каждому человеку с нормальным состоянием психики. Говоря простыми словами, иллюзия — это искажение формы, цвета, положения в пространстве. Но каждый из этих признаков не воспринимается самостоятельно, а только в совокупности. Иллюзии движения

«Когда изображение искусственно модифицировано, например, смежные изображения заметно отличаются друг от друга, возникает иллюзия движения. Это достигается за счет контраста, мозг начинает думать, что картинка движется», — говорит психотерапевт Марк Сандомирский. Доказательство — знаменитая иллюзия японского профессора психологии Акиоши Китаока «Вращающийся змей», подарившая создателю мировую славу. Посмотрите, картинка абсолютно статична. Это легко проверить, зафиксируйте взгляд в центре одного из кругов.

Иллюзия Китаока активирует зоны мозга, призванные наблюдать за действительно движущимися объектами, например, пейзажем из окна поезда.

«Такой эффект достигается за счет гиперконтрастного изображения, деталей, и, главное, из-за микродвижений глаз. Это физиология. Глаза всегда находятся в движении», — говорит нейрофизиолог Илья Ханыков.

Информация о контрасте, изменениях яркости крайне важна для нашего мозга, именно по этим параметрам мы распознаем оттенки цвета, фигуры, поэтому большинство иллюзий движения построены на повторе разноцветных фрагментов. «Можно сказать, что мы вообще интерпретируем реальность через контрасты. Есть эффект усиления контраста для более убедительного поиска различий и создания значимых сигналов для нашей деятельности», — объяснил нейрофизиолог Илья Ханыков. Это, например, видно в такой вот иллюзии.

«Если в полной темноте зажечь свечу, она ослепит. В этом случае увеличивается чувствительность, которая формируется на уровне нейронов. И этот эффект также вызван поиском контрастов», — сказал нейрофизиолог Илья Ханыков.

Иллюзия тени и света

Человеческий мозг не сомневается, если объект находится в тени, значит, он хуже освещен. Достаточно посмотреть на оптическую иллюзию профессора Массачусетского технологического института Эдварда Адельсона. Опубликованная в 1995 году она до сих пор заставляет нас, махнув рукой, говорить: «Да, ладно, не может быть!»

Может. Фишка этой картинки в том, что клетки шахматной доски, обозначенные буквами A и B, одного оттенка серого цвета, но благодаря тени и окружающей обстановке, кажутся абсолютно разными.

То, что клетки одинакового цвета, элементарно доказать. Распечатайте на принтере картинку, вырежете квадраты по контуру и приложите друг к другу.

«Светлая клетка, окруженная более темными, будет восприниматься светлее обычного, и наоборот, — так сам Адельсон объясняет данный эффект, — На рисунке светлая шахматная клетка (В) в тени окружена более темными. Это приводит к тому, что клетка (В) кажется нам светлее. Темные же шахматные клетки, окруженные светлыми вне падающей тени, кажутся нам более темными». Восприятие цветов зависит от окружающей действительности. Один и тот же тон может выглядеть по-разному, в зависимости от фона, на котором он изображен. Плюс большую роль в восприятии цвета играет освещение.

«Серое пятно, помещенное в окружении цветных пятен, в иллюзорном восприятии приобретает некоторый тон, которого в действительности не существовало», — отмечает художник Станислав Ржевский

Какая из фигур темнее? Наверняка, вы ответите, не задумываясь. А теперь закройте середину пальцем и убедитесь в том, что ошиблись. Фигуры одинакового цвета.

Эти иллюзии показывают, насколько важна реакция мозга на восприятие цвета при наличии тени. Именно то, как мозг воспринимает фон, тень, освещение и расположение объекта формирует то, что мы видим. Вспомните, злосчастное платье. Одни видели бело-золотое, другие сине-черное. Разгадка тайны оказалась на поверхности — освещение и фон. Это и есть пример разницы зрительного восприятия.

Так и на картинке ниже. Вы уверены, что эти собаки разного цвета? А на самом деле они одинаковы.

А если нам не верите, убедитесь сами: загрузите картинку с лошадьми в графический редактор и уберите фон.

Цвет придумывает мозг Стоит отметить, что технически цвета вообще не существует. Есть понятие света, сигналы которого получает и пытается распознать мозг, окрашивая это электромагнитное излучение в разные тона. По большому счету мир — монохромный, а цвета — исключительно творение мозга. Такое восприятие, говорят физиологи, было необходимо для выживания, что бы отличать груду камней от спящего бизона или медведя. Именно поэтому естественный отбор, эволюция и поддержали его.

Человеческий глаз обладает так называемым свойством цветопостоянства — в пределах широкого диапазона яркости освещения, восприятие тонов практически не изменяется.

«К примеру, цветные предметы выглядят практически одинаково при комнатном и уличном освещении. Однако по мере снижения интенсивности света, способность к сохранению цветопостоянства ослабевает», — отмечает фотограф Станислав Ржевский.

При очень слабом освещении отдельные цвета становятся неразличимы. И тогда эта самая оптическая иллюзия, то есть ошибка восприятия, помогает нам. На сетчатке формируется изображение, отличающееся от предмета, который его создал. «Например, в темном парке на тропе мы видим движение и воспринимаем, например, опавший листок, как птичку или мышку, то есть живой объект. Только после мы понимаем, что он неживой. Такое восприятие было эволюционно выигрышно, потому что все, кто предполагал живой объект, с большей вероятностью выживали в столкновении с ним», — отмечает нейрофизиолог Илья Ханыков. Иллюзия объема и глубины

Художественные приемы, позволяющие на плоскости создавать объемные предметы, с учетом их расположения в пространстве, открыли еще в античные времена. До сих пор для этого применяются различные виды перспективы и светотеневые акценты.

Перспектива сама по себе уже является обманом, потому что она создает иллюзию пространства на плоскости. Например, уходящая вдаль дорога или рельсы всегда изображаются линиями, стремящимися к сближению в одной точке. И кажется, что два одинаковых отрезка разные по размеру. А все потому, что мозг воспринимает верхний отрезок как расположенный дальше, следовательно, представляет его большим по размеру.

Одним из первых миру это продемонстрировал итальянский психолог Марио Понцо в начале XX века: он доказал, что на восприятие размеров предметов влияют не только смежные объекты, но и глубина фона, и разработал классическую иллюзию, которая носит его имя.

Ярким примером иллюзии объема является направление в искусстве под названием оп-арт (от англ. optical art — «оптическое искусство»). Одним из его основоположников считается Виктор Вазарели, французский художник и скульптор.

Такие изображения, говорит психотерапевт Марк Сандомирский, искусственно модифицированы: «Иллюзия объема или пространства возникает за счет изменения пропорций этих псевдообъемных изображений. Они модифицированы очень тонко и заставляют мозг думать, будто бы картинка объемная».

Одна из таких модифицированных картин даже попала в книгу рекордов Гиннеса. Художники из 13 стран мира на асфальте создали гигантский 3D рисунок — 150 метров в длину, и около 15 метров в ширину, общей площадью — более двух тысяч метров.

В большинстве случаев такие рисунки делаются на горизонтальных поверхностях. И именно благодаря искаженным пропорциям, при просмотре с определенной точки мы видим не плоское изображение, а объемное. К слову, в Москве работает целый музей оптических иллюзий. Так что если вас не пугают обмороки и головокружения, отправляйтесь в мир искаженной реальности. А если «укачивает», тренируйте вестибулярный аппарат, ведь весь дискомфорт связан именно с ним.

«Глаза видят одно, от положения тела поступают другие сигналы, из-за этого несоответствия и возникает дискомфорт. Но самое приятное в этом то, что вестибулярный аппарат можно тренировать», — делится наблюдениями нейрофизиолог Илья Ханыков. Психотерапевт, тренер Института групповой и семейной психологии и психотерапии Марк Сандомирский уточняет, что подобные картинки рассчитаны на человека с нормальным состоянием нервной системы, глаз, мозга и связи между ними.

«Если у человека есть проблемы со зрением, мозгом или координацией, а к этому могут присоединяться проблемы с органами равновесия, тогда восприятие подобных картинок либо не получается, либо становится чрезмерной нагрузкой для мозга и вызывает разного рода дискомфорт — головную боль, боль в глазах, зрительное утомление», — объяснил Сандомирский.

Очевидно, что таким людям, и в 3D-кино не сходить…

Иллюзия искажения

Оптические иллюзии художники и дизайнеры в XXI веке научились вписывать в интерьер. По их мотивам создают мебель и предметы декора. Так, например, автор стеллажа «180°» был вдохновлен иллюзией немецкого астрофизика Иоганна Цельнера, обнаруженной ученым в 1860 году. Горизонтальные линии искажены особым расположением квадратов, и, хотя они параллельны относительно друг друга, кажется, что каждая установлена под наклоном.

На рисунке Цельнера длинные линии кажутся не параллельными, но в действительности это не так. Весь фокус в том, что короткие линии образуют угол с длинными, и именно он создает впечатление, будто бы один конец длинной линии ближе к нам, чем другой. Мозг возвращает нас в детство Любые оптические иллюзии вызывают в человеке бурный поток эмоций.

«Все эти эффекты, несовпадение восприятия с реальностью, несовпадение зрительного впечатления с привычным опытом вызывают возрастную регрессию, то есть заставляют мозг переключаться в детское состояние», — говорит психотерапевт Марк Сандомирский.

По его словам, в самом раннем возрасте, в первые недели и месяцы жизни мозг только учился обрабатывать информацию, которую передают глаза, распознавать предметы и улавливать целостную картинку. А при просмотре искаженных и модифицированных картинок обычный навык нарушается, мозг оказывается в непривычном состоянии, полагая, что нужно переучиваться.

«Картинка приковывает внимание, взрослый, словно ребенок, воспринимает предметы с жадным любопытством, именно поэтому эффекты вызывают детские эмоции, ведь у ребенка они более живые и яркие чем у взрослого. То же самое лежит в основе оптических иллюзий и 3D кино», — заключил Марк Сандомирский.

Ольга Лисакова