«Всегда ли можно верить своим глазам, или что такое иллюзия.»

Министерство образования и науки Российской Федерации

МБОУ «Школа 169»

Автозаводского района г. Нижнего Новгорода

«Всегда ли можно верить своим глазам, или что такое иллюзия.»

Ученик: Колдунов Илья

МБОУ «Школа 169» 10 класс

Научный руководитель:

Пигалина Юлия Валентиновна

г. Нижний Новгород

2020г.

Содержание:

Введение.

1.  Основная часть.

1. История открытия термина иллюзии.
2. Иллюзия. Оптический эффект.
3. Разновидности иллюзий.

1.3.1. Классификация иллюзий.

1.3.2. Виды иллюзий.

2. Комната Эймса.

3. Влияние иллюзий и оптических эффектов на человека.

4. Практическая часть.

Заключение.

Список литературы.

Введение

В наше время человечество смогло доказать множество теорий при помощи опытов. Каждая теория много раз подлежала оспариванию, но по итогу учёные приходили к доказательству правоты или отрицанию данной теории. По итогу мы имеем мало терминов которые прошли через большое количество лет, но так и не были доказаны.

Одним из таких терминов является «иллюзия». Данная тема может иметь очень разностороннее размышление и исследование.

Актуальность изучения данного термина заключается в том, что общество в лице всего человечества стремиться познать всё, что происходит с человеком, а как раз - таки иллюзия является очень интересным объектом исследования.

Объект исследования: иллюзия как явление в жизни человека.

Предмет исследования: изображение создающее оптическую иллюзию.

Цель исследования: объяснить теоритически, что такое иллюзия. Привести всевозможные примерыизображений, которые создают оптическую иллюзию.

Для полного изучения данного вопроса были поставлены следующие задачи:

• Описать историю термина.
• Дать определение термину «Иллюзия» и раскрыть его.
• Выделить разновидности (виды) иллюзий, и привести примеры.
• Сделать вывод по результатам исследования.

В ходе работы был проведен анализ всех ресурсов, для поиска достоверной информации по данной теме.

Работа состоит из введения, основной части, заключения.

1. Основная часть

1.  История открытия термина иллюзии

С давних времен и по сей день человечество задаётся вопросом можно ли увидеть то, чего в действительности не существует. Ответ на этот вопрос положительный потому, что уже не первое тысячелетие люди поддаются обману оптической иллюзии. В наше время, как и в древности, иллюзию создают архитекторы и художники, своим умением владеть оптическими эффектами и использованием их в своих работах.

Приведем пример, еще с древности было замечено, что художники создавали иллюзию при помощи разных цветов красок. На темном фоне светлые предметы кажутся больше. Так же действует и наоборот, что на светлом фоне темные предметы кажутся меньше.^[1]

Действительно это и в реальной жизни, ветви деревьев в лучах солнца заметно истончаются, а человек в черной одежде кажется стройнее, чем в белой. В оптике это явление получило название иррадиации. Римский архитектор Марк Витрувий объяснил эту суть так: при сочетании светлого и тёмного свет «пожирает» мрак.

Художники всегда разбирались в физике света. Они могли подбирать легко цвета, для обмана глаз человека. Например, если смешать желтую и голубую краску, то можно в результате получить зеленый цвет; так же и с другими цветами.

Для художников было и будет главным нахождение таких цветов, которые взаимно сочетаются друг с другом и при этом создают собственные цвета, новые цвета, а в глазах человека будет воспроизводиться эффект наложение, общая картинка.

Древние архитекторы использовали оптические эффекты (иллюзию) в своих работах, делая колонны построек разной толщены.Это удается делать при помощи, подбираемой гаммы цветов. Например, колонны Парфенона.^[2] Его угловые колонны шире соседних, а расстояние между угловыми и соседними колонными уменьшены. Это связано с тем, что для угловых колонн яркое небо является фоном, а на остальные падает тень. При помощи этого архитекторам удается изобразить то, что все стороны колонны выглядят одинаково, а разницу можно обнаружить при помощи измерений.

Рассматривая оптические эффекты с биологической стороны можно понять, что человеческий глаз и мозг постоянно обманываютдруг друга, создав те образы которые не существуют, а порою мешают увидеть настоящее. Человек видит таким образом:

1. Свет проходит сквозь зрачок и хрусталику
2. Затем он попадает на сетчатку
3. Сетчатка передает импульс зрительному нерву
4. Зрительный нерв посылает сигнал мозгу
5. Мозг переводит сигнал в зрительный образ^[3]

В нашем мире существует огромное количество зрительной информации. С её обилием нашему мозгу помогает накопление образов в памяти. При виде одного и того же предмета мозг не напрягается, чтобы понять данный объект, а воспроизводит его из памяти в таком виде как он его запомнил, например, цвет, форма, размер, и др. Мы никогда не ставим под сомнение то, что видим, но иногда это не правильно. ^[4]

Например, что вы видите на данной картинке?

С первого взгляда вы могли увидеть лицо красивой, молодой девушки, но это не так. На самом деле, на данной картинке изображены ветви деревьев. Ваш мозг автоматически «дорисовывает» образ лица девушки, но как вы убедились это лишь иллюзия.

По итогу мы выяснили, что оптическая иллюзия - это впечатление нашей зрительной и мозговой системы, не соответствующее действительности, т.е. оптический обман.

2. Иллюзия. Оптический эффект.

Иллюзия (лат. illusio — заблуждение, обман) — искажённое восприятие реально существующего объекта или явления, допускающее неоднозначную интерпретацию. Иллюзии могут возникать у психически здоровых людей (физические, физиологические иллюзии, метаморфопсии).^[5]

Иллюзия, это эффект который может сделать фокусник, иллюзионист или сама природа. Можно сделать вывод, что по сути человек сам создаёт обман вокруг себя, иллюзия-это явление искажающее реальный объект или явление. Есть стереотип, что иллюзия является обоснованием психических расстройств и болезней, но это не так потому, что и здоровый человек может ощущать на себе иллюзию, и оптические эффекты.  

Оптические эффект – это любые наблюдаемые события, которые получаются в результате взаимодействия света и материи.

Обычно оптические эффекты возникают из-за взаимодействия света от солнца или луны с облаками, водой, а также с другими подобными природными явлениями и другими твёрдыми частицами. Одним из самых банальных примеров оптического эффекта является радуга.^[6]

Радуга – это свет, преломляемый и отражаемый капельками воды (из-за дождя или тумана), находящимися в это время в атмосфере. Поэтому радугу зачастую человек видит после дождя. Как видно из определения радуга есть взаимодействие света и воды, то-есть оптический эффект.^[7]

3. Разновидности иллюзий.

• Физические — связаны с действующими в мире объективными законами физики.
• Оптические — ошибки в зрительном восприятии, вызванные неточностью или неадекватностью процессов не осознаваемой коррекции зрительного образа
• Звуковые —например, тон Шепарда.(см. Примечание)
• Физиологические — связаны с особенностями периферических или центральных звеньев анализаторов (органов чувств) человека
• Слуховые — искажённое восприятие характеристик звука: силы, ритма, расстояния до источника звука.
• Тактильные (иллюзии осязания) — иллюзии восприятия тактильных ощущений.
• Обонятельные, вкусовые — проявляются в виде изменения качества ощущений, например, сладкое ощущается кислым.
• Вербальные — возникают в результате искажённого восприятия реальных разговоров окружающих людей.
• Иллюзия восприятия времени — искажённое восприятие хода времени, например, kappaeffect[en], chronostasis[en].^[8]

1. Классификация иллюзий.

1. Двойственные изображения или обратимые фигуры-это оптическая иллюзия, которая использует графическую схожесть и свойства зрительной системы интерпретации двух и более различных форм изображения.
2. Зрительные искажения. Иллюзии зрения - так называются неправильные представления о форме, размере, цвете и положении в пространстве предметов внешнего мира, возникающие под влиянием зрительных впечатлений.
3. Иллюзии цвета и контраста- это когда цвет картин одинаковый, но за счет окантовки кажется более насыщенным.
4. Восприятие размера (оптическая иллюзия) - ошибка в зрительном восприятии, вызванная неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного, а также физическими причинами
5. Кажущиеся фигуры- это фигуры на самом деле которых нет
6. Невозможные фигуры-один из видов оптических иллюзий, фигура, кажущаяся на первый взгляд проекцией обычного трёхмерного объекта, при внимательном рассмотрении которой становятся видны противоречивые соединения элементов фигуры. Создаётся иллюзия невозможности существования такой фигуры в трёхмерном пространстве.
7. Перевёрнутые фигуры-это картины, которые при переворачивании «превращаются» в другие изображения
8. Распознавание образа - это задача идентификации объекта или определения каких-либо его свойств по его изображению или аудиозаписи и другими характеристикам.
9. Соотношение фигур и фона- это соотношение динамическое. То, что в относится к фону, может через некоторое время стать предметом, и наоборот, то, что было предметом, может стать фоном. ^{[9] [10] [11]}

Примеры «Оптических Иллюзий»

1) Двойственные изображения          5) Кажущиеся фигуры

2) Зрительные искажения                  6)Невозможные фигуры

3) Иллюзия цвета и контраст             7) Соотношение фигур и фона

4) Восприятие размера                        8) Перевёрнутые фигуры

2. Вид иллюзий.

Иллюзия подразделяется на 3 вида:

1. Эффективный вид, связан с эмоциональным состоянием человека, чаще всего это является страх.

Пример, идя ночью по темной улице может привидится, то что подает подсознания из-за страха. а на самом деле ничего не будет. Главную роль играет подсознание и фантазия.

2. Иллюзия внимания, связанно с повышением внимания либо наоборот его снижением.

Пример, перед экзаменами ученик усердно сидит за учебниками и перечитывает одни и те же вопросы несколько раз, хотя мог решать задания (ситуация снижения внимания).

3. Парейдолические (парейдольные) иллюзии. Такие иллюзии чаще всего наблюдаются у людей с сильным развитием воображения или у людей с заболеваниями.

Пример, можно привести ситуацию, когда люди смотрят на один и тот же ковер, но видят по-разному. Кто-то видит узор, а кто-то животных.^[12] [13] 

2. Комната Эймса.

Комната Эймса, самый распространённый пример оптической иллюзии. Она была названа в честь её создателя – американского психолога и офтальмолога Альберта Эймса. Дата создания этой комнаты 1946 год. Альберт был директором Дартмутского института глаза в США, там и создалась комната Эймса. Альберт Эймс занимался проблематикой психологической оптики, но первооткрывателем данного эффекта был не Эймс, а немецкий учённый Герман Гельмгольц в XIX веке, а Альберт только подтвердил и реализовал явление на практике.

Комната Эймса представляет собой помещение в котором ключевым фактором является иллюзия того, что два человека стоящие в разных углах кажутся разного роста, один карлик а другой великан. При всём при этом когда люди меняются местами они меняются и ролями, соответственно карлик становится великаном, а великан карликом. Важно учесть, что люди при этом примерно одного роста.

Секрет данного эффекта в том, что конструкция комнаты не является прямоугольником как может показаться на первый взгляд, а имеет форму неправильной трапеции. Углы расположены к наблюдателю на разных расстояниях, один ближе чем другой. А для того, чтобы это нельзя было увидеть, интерьер комнаты выполнен так, что нет никаких признаков того, что углы находятся на разных расстояниях. На полу может показаться, что плитка сделана из квадратов, но это не так. Форма у плитки ромбовидная, при чём размер самой плитки у ближнего угла меньше чем у плитки которая находится в дальнем углу. Пол так же не совсем горизонтальный, а имеет значительный наклон. Высота в углу который ближе к зрителю больше чем в дальнем. Что бы скрыть это обои в основном делают из вертикальных полосок.

Глаз человека не может увидеть всей этой разницы и из-за оптической иллюзии ему кажется, что один человек стоящий в комнате карлик, а другой великан.^[14] 

3. Влияние иллюзий и оптических эффектов на человека.

Что бы разобраться как влияют иллюзии и оптические эффекты на человека нужно определить какие органы больше всего задействованы. Это органы зрения, слуха, обоняния, тактильные ощущения. Иллюзии можно сказать, что контролируют наши органы, когда им захочется. Но если иллюзии контролируют и как бы управляют нашими органами, значит они управляют и в целом нашим мозгом. Иллюзии формируются в нашем мозге с помощью наших различных ожиданий, а в своё время ожидания формулируются из внешней среды. На формирование наших желаний могут повлиять реклама, новости, семья, стереотипы, и т.п.  

Рассмотрим каждый из человеческих органов, поддающихся иллюзиям и оптическим эффектам.

1). Нос и чувство обоняния.

Возьмём, например, иллюзию которая складывается у людей по отношению к противоположному полу. Иллюзии программируют образ какой должен быть мужчина (или девушка). Потом срабатывает программа специального восприятия запахов. У людей которые полностью подчиненны иллюзиям эти рецепторы блокируются. Из-за этого человек дожидается того образа которого он создал сам или за него создала иллюзия.

2). Сенсорный орган – ухо.

Пример тому крики в детстве родителей на ребёнка. Это очень плохо влияет на ребёнка и на его психику. Родители часто не слышат своих детей, они думают, что им виднее. Например, ребёнок хочет ходить на секцию самбо, но иллюзии родителей блокируют это высказывание, и они упорно пытаются запретить это, а того хуже записать ребёнка туда куда он совершенно не хочет ходить. По итогу получается ближе к подростковому возрасту недоверие между ребёнком и родителями. Нужно прислушиваться к мнению ребёнка, лопнув слуховую иллюзию, и прекратить делать так как вы решили, а послушать ребёнка и главное прислушаться к тому, что он говорит.

3). Наиважнейший орган – глаза.

Иллюзия запирает ваше зрение в не в том, что хотите видеть вы, а в том, что хочет вам показать она. Самый банальный пример этому – интернет. Куча рекламы недвижимости, услуг, работы. И все в наше время смотрят на картинки которые рисует нам иллюзия. Нужно смотреть на реальные вещи, свежим взглядом. Не надо вестись на всё что пишут в интернете, да и в рекламе в общем.

В итоге можно сделать вывод, что в жизни полно факторов, влияющих на наши органы отвечающих за построение иллюзий внутри нас. Главное стараться допускать меньше свободы действий иллюзиям и смотреть на этом мир своим взглядом, слушать своими ушами, и осязать реальным обонянием.^[15] [16] 

4.Практическая часть.

На практике самыми распространёнными примерами применения и выявления иллюзий являются изображение платья и кед.

На первый взгляд может показаться, что в этих картинках не чего особенного, но это не так.

На данных изображениях люди могут увидеть разное. Кто-то видит платье сине-чёрным, а кто-то бело-золотым. Так же кеды кто-то видит бело-розовыми, а кто-то серо-зелёным. Учёные определили такое различие происходит в связи разного развития полушарий мозга у людей. У кого правое полушарие развито сильнее видят платье сине-чёрным, а кеды бело-розовыми. У людей с более развитым левым полушарием платье выглядит бело-золотым, а кеды соответственно серо-зелёными. Происходит это из-за системы цветовосприятия человека, которая выработалась в процессе эволюции.

Данный опыт наглядно показывает иллюзию, воздействующую на глаза и мозг человека. Всё в нашем мире так или иначе связанно с иллюзией и даже на первый взгляд одинаковые картинки, будут не такими простыми как могло показаться.

Заключение.

Актуальность данной работы обусловлена тем, что в нашей жизни иллюзия окружает человека со всех сторон, и этого не избежать. Нужно учесть, что есть иллюзии положительные, но есть и отрицательные которые вынуждают человека рассуждать на тему того как с ними бороться.

Изучение иллюзии и оптических эффектов длится уже много лет не перестаёт быть интересной и много обильной темой для изучения и исследований в научных работах.

В ходе работы было расписано всё то, что науке известно об иллюзиях. Были выделены важнейшие аспекты для изучения этой темы, и полностью описаны все термины, включённые в полное познание данной работы.

В ходе исследования был проведён опрос у людей с разносторонними способностями к учёбе. Было выявлено, из-за чего происходит самая популярная иллюзия в интернете с изображение платья и кед.

Список литературы:

1. «Оптические иллюзии» Сикл Элю, 2003г.

2. «Полевая физика или как устроен Мир?» Репченко О.Н., изд. 4 2014г.

3. "ИЛЛЮЗИИ ЗРЕНИЯ" Артамонов И.Д

4. «Свет и зрение», С.О. Майзель

5. «Цветоведение», С. С. Алексеев

6. Википедия.

7. «Тоннель Эго. Наука о мозге и миф о своем Я», Томас Метцингер.

8. «Ложная слепота», Питер Уоттс

9. «(Нео)сознанное. Как бессознательный ум управляет нашим поведением», Леонард Млодинов

10. «Иллюзия "Я", или Игры, в которые играет с нами мозг», Брюс Худ

11. «Иллюзия знания: почему мы никогда не думаем в одиночестве», Стивен Сломан, Филипп Фернбах

12. «Галлюцинации», Оливер Сакс

.