Tutto ciò che vediamo nella realtà, lo diamo per scontato. Che si tratti dell'arcobaleno dopo la pioggia, del sorriso di un bambino o del mare gradualmente azzurro in lontananza. Ma non appena iniziamo a osservare le nuvole che cambiano forma, da esse compaiono immagini e oggetti familiari ... Allo stesso tempo, raramente pensiamo a come ciò accade e quali operazioni si svolgono nel nostro cervello. Nella scienza, un tale fenomeno ha ricevuto una definizione appropriata: illusioni ottiche dell'occhio. In tali momenti, percepiamo visivamente un'immagine e il cervello protesta e la decodifica in modo diverso. Facciamo conoscenza con le illusioni visive più popolari e proviamo a spiegarle.
descrizione generale
Le illusioni per gli occhi sono da tempo oggetto di curiosità per psicologi e artisti. Nella definizione scientifica, sono percepiti come una percezione inadeguata e distorta degli oggetti, un errore, un'illusione. Nell'antichità si riteneva che la causa dell'illusione fosse il malfunzionamento del sistema visivo umano. Oggi l'illusione ottica è un concetto più profondo, associato ai processi cerebrali che ci aiutano a “decifrare”, comprendere la realtà circostante. Il principio della visione umana è spiegato dalla ricostruzione di un'immagine tridimensionale di oggetti visibili sulla retina dell'occhio. Grazie a ciò è possibile determinarne le dimensioni, la profondità e la lontananza, il principio della prospettiva (parallelismo e perpendicolarità delle linee). Gli occhi leggono le informazioni e il cervello le elabora.
L'illusione di ingannare gli occhi può variare in diversi modi (dimensione, colore, prospettiva). Proviamo a spiegarli.
Profondità e dimensioni
La più semplice e familiare alla visione umana è un'illusione geometrica: una distorsione della percezione delle dimensioni, della lunghezza o della profondità di un oggetto della realtà. In realtà questo fenomeno può essere osservato osservando la ferrovia. Vicino alle rotaie sono parallele tra loro, le traversine sono perpendicolari alle rotaie. In prospettiva, il disegno cambia: appare una pendenza o una curva, si perde il parallelismo delle linee. Più la strada va avanti, più difficile è determinare la distanza di una qualsiasi delle sue sezioni.
Questa illusione per gli occhi (con spiegazioni, tutto è come dovrebbe essere) fu descritta per la prima volta dallo psicologo italiano Mario Ponzo nel 1913. La diminuzione abituale delle dimensioni di un oggetto con la sua lontananza è uno stereotipo per la visione umana. Ma ci sono distorsioni deliberate di queste prospettive che distruggono l'immagine integrale del soggetto. Quando una scala mantiene linee parallele per tutta la sua lunghezza, non è chiaro se una persona sta scendendo o salendo. L'edificio infatti ha un voluta estensione verso il basso o verso l'alto.
Per quanto riguarda la profondità, esiste il concetto di disparità: una diversa posizione dei punti sulla retina dell'occhio sinistro e dell'occhio destro. Per questo motivo l'occhio umano percepisce l'oggetto come concavo o convesso. L'illusione di questo fenomeno può essere osservata nelle immagini 3D, quando vengono create immagini tridimensionali su oggetti piani (foglio di carta, asfalto, muro). A causa della corretta disposizione di forme, ombre e luce, l'immagine viene erroneamente percepita dal cervello come reale.
Colore e contrasto
Una delle proprietà più importanti dell'occhio umano è la capacità di distinguere i colori. La percezione può variare a seconda dell'illuminazione degli oggetti. Ciò è dovuto all'irradiazione ottica, il fenomeno del "flusso" di luce dalle aree fortemente illuminate a quelle scure dell'immagine sulla retina. Ciò spiega la perdita di sensibilità nel distinguere tra i colori rosso e arancione e il suo aumento rispetto al blu e al viola al crepuscolo. Di conseguenza, possono verificarsi illusioni ottiche.
Anche i contrasti giocano un ruolo importante. A volte una persona giudica erroneamente la saturazione del colore di un oggetto su uno sfondo sbiadito. Al contrario, un contrasto luminoso attenua i colori degli oggetti vicini.
L'illusione del colore può essere osservata anche nell'ombra, dove non compaiono nemmeno luminosità e saturazione. Dentro c'è il concetto di "ombra colorata". In natura si può osservare quando un tramonto infuocato dipinge di rosso le case, il mare, che a loro volta hanno sfumature contrastanti. Questo fenomeno può anche essere classificato come un'illusione per gli occhi.
contorni
La categoria successiva è l'illusione della percezione dei contorni, dei contorni degli oggetti. Nel mondo scientifico ha ricevuto il nome di fenomeno della prontezza percettiva. A volte ciò che vediamo non è ciò che vediamo, oppure ha una doppia interpretazione. Attualmente, nelle arti visive, esiste la moda per la creazione di doppie immagini. Persone diverse guardano la stessa immagine "crittografata" e leggono simboli, sagome, informazioni diverse in essa. Un ottimo esempio di ciò in psicologia è il test spot di Rorschach. Secondo gli esperti, la percezione visiva in questo caso è la stessa, ma la risposta sotto forma di interpretazione dipende dalle caratteristiche della personalità della persona. Quando si valutano le qualità, è necessario tenere conto della localizzazione, del livello di forma, del contenuto e dell'originalità / popolarità della lettura di tali illusioni.
Cambiamenti
Questo tipo di illusione oculare è popolare anche nell'arte. Il suo trucco sta nel fatto che in una posizione dell'immagine il cervello umano legge un'immagine e nella posizione opposta un'altra. I cangianti più famosi sono la vecchia principessa e l'anatra lepre. In termini di prospettiva e colore, qui non ci sono distorsioni, ma è presente la prontezza percettiva. Ma per fare la differenza, devi capovolgere l'immagine. Un esempio simile nella realtà sarebbe l’osservazione delle nuvole. Quando la stessa forma da posizioni diverse (verticalmente, orizzontalmente) può essere associata a oggetti diversi.
Sala Ames
Un esempio di illusione oculare 3D è la stanza di Ames, inventata nel 1946. È progettato in modo tale che, se visto di fronte, sembra una stanza normale con pareti parallele perpendicolari al soffitto e al pavimento. In effetti, questa stanza è trapezoidale. Il muro più lontano al suo interno è posizionato in modo tale che l'angolo destro sia ottuso (più vicino) e l'angolo sinistro sia acuto (più lontano). L'illusione è rafforzata dalle caselle degli scacchi sul pavimento. La persona nell'angolo destro è visivamente percepita come un gigante e nell'angolo sinistro come un nano. Di interesse è il movimento di una persona nella stanza, una persona che sta rapidamente crescendo o, al contrario, diminuendo.
Gli esperti dicono che per tale illusione non è necessaria la presenza di pareti e soffitto. È sufficiente un orizzonte visibile, che appare tale solo in relazione allo sfondo corrispondente. L'illusione della stanza di Ames viene spesso utilizzata nei film per creare l'effetto speciale di un nano gigante.
illusioni in movimento
Un altro tipo di illusione per gli occhi è un'immagine dinamica o movimento autocinetico. Questo fenomeno si verifica quando, considerando un'immagine piatta, le figure su di essa iniziano letteralmente a prendere vita. L'effetto è migliorato se una persona si avvicina / si allontana alternativamente dall'immagine, guarda da destra a sinistra e viceversa. In questo caso la distorsione avviene a causa di una certa selezione di colori, disposizione circolare, irregolarità o “vettore” delle forme.
Dipinti "Tracciamento".
Probabilmente, ogni persona almeno una volta ha dovuto fare i conti con l'effetto visivo quando un ritratto o un'immagine su un poster lo guarda letteralmente muoversi per la stanza. La leggendaria "Mona Lisa" di Leonardo da Vinci, "Dioniso" di Caravaggio, "Ritratto di una donna sconosciuta" di Kramskoy o le normali fotografie di ritratti sono vividi esempi di questo fenomeno.
Nonostante la massa di storie mistiche in cui è avvolto questo effetto, non c'è nulla di insolito in esso. Scienziati e psicologi, pensando a come realizzare l'illusione degli "occhi che seguono", hanno escogitato una formula semplice.
- Il volto della modella dovrebbe guardare direttamente verso l'artista.
- Più grande è la tela, più forte è l'impressione.
- Le emozioni del volto della modella contano. Un'espressione indifferente non susciterà curiosità e timore di persecuzione nell'osservatore.
Con la corretta disposizione di luci e ombre, il ritratto acquisirà una proiezione tridimensionale, un volume e quando si muove sembrerà che gli occhi seguano la persona dall'immagine.
L'illusione ottica è una percezione visiva inaffidabile di qualsiasi immagine: una valutazione errata della lunghezza dei segmenti, del colore dell'oggetto visibile, dell'ampiezza degli angoli, ecc.
Le ragioni di tali errori risiedono nelle peculiarità della fisiologia della nostra visione, così come nella psicologia della percezione. A volte le illusioni possono portare a stime quantitative assolutamente errate di specifiche quantità geometriche.
Anche osservando attentamente l'immagine dell'"illusione ottica", nel 25% o più dei casi si può commettere un errore se non si controllano le stime oculari con un righello.
Immagini illusionistiche: dimensioni
Consideriamo ad esempio la figura seguente.
Immagini di illusione ottica: dimensione del cerchio
Quale dei cerchi situati al centro è più grande?
Risposta corretta: i cerchi sono gli stessi.
Immagini illusionistiche: proporzioni
Quale delle due persone è più alta: il nano in primo piano o la persona che cammina dietro a tutti? 
Risposta corretta: hanno la stessa altezza.
Immagini di illusioni: lunghezza
La figura mostra due segmenti. Quale è più lungo?
Risposta corretta: sono la stessa cosa.
Immagini Illusioni: Pareidolia
Un tipo di illusione visiva è la pareidolia. La pareidolia è una percezione illusoria di un particolare oggetto.
A differenza delle illusioni della percezione della lunghezza, della percezione della profondità, delle doppie immagini, delle immagini con immagini appositamente progettate per provocare la comparsa di illusioni, la pareidolia può verificarsi da sola quando si visualizzano gli oggetti più comuni. Così, ad esempio, a volte guardando un motivo su una carta da parati o un tappeto, nuvole, macchie e crepe sul soffitto, si possono vedere fantastici paesaggi mutevoli, animali insoliti, volti di persone, ecc.
La base di varie immagini illusorie possono essere i dettagli di un disegno di vita reale. I primi a descrivere questo fenomeno furono Jaspers e Kalbaumi (Jaspers K., 1913, Kahlbaum K., 1866;). Molte illusioni pareidoliche possono nascere dalla percezione di immagini ben note. In questo caso, tali illusioni possono verificarsi contemporaneamente in più persone.
Così, ad esempio, nella foto seguente, che mostra l'edificio del World Trade Center in fiamme. Molte persone possono vedere su di esso il volto terribile del diavolo. 
L'immagine del diavolo può essere vista nell'immagine successiva: il diavolo nel fumo 
Nella foto seguente si può facilmente distinguere la faccia di Marte (NASA, 1976). Il gioco di ombre e luci ha dato origine a molte teorie sulle antiche civiltà marziane. È interessante notare che nelle immagini successive di questa regione di Marte il volto non viene rilevato.
E qui puoi vedere il cane.
Immagini illusionistiche: percezione dei colori
Guardando l'immagine, puoi osservare l'illusione della percezione del colore. 
In effetti, i cerchi su quadrati diversi hanno la stessa tonalità di grigio.
Guardando l'immagine seguente, rispondi alla domanda: le celle degli scacchi su cui si trovano i punti A e B sono dello stesso colore o di colori diversi?
È difficile da credere, ma sì! Non ci credi? Photoshop te lo dimostrerà.
Quanti colori inserisci nella seguente immagine?
Ci sono solo 3 colori: bianco, verde e rosa. Potresti pensare che esistano 2 tonalità di rosa, ma in realtà non lo è.
Come ti sembrano queste onde?
Le strisce ondulate marroni sono dipinte? Ma no! Questa è solo un'illusione.
Osserva l'immagine seguente e pronuncia il colore di ogni parola.
perché è così difficile? Il fatto è che una parte del cervello cerca di leggere la parola, mentre l'altra percepisce il colore.
Immagini illusionistiche: oggetti sfuggenti
Osservando l'immagine seguente, osserva il punto nero. Dopo un po' le macchie colorate dovrebbero scomparire. 
Vedi le strisce diagonali grigie?
Se guardi per un po' il punto centrale, le strisce scompariranno.
Immagini Illusion: Changeling
Un altro tipo di illusione visiva è un cambio. Il fatto è che l'immagine stessa dell'oggetto dipende dalla direzione del tuo sguardo. Quindi, una di queste illusioni ottiche è la "lepre-anatra".Questa immagine può essere interpretata sia come immagine di una lepre che come immagine di un'anatra. 
Dai un'occhiata più da vicino, cosa vedi nella prossima immagine? 
Cosa vedi in questa foto: un musicista o il volto di una ragazza?
Stranamente, in realtà è un libro.
Ancora qualche immagine: un'illusione ottica
Se guardi a lungo il colore nero di questa lampada e poi guardi il foglio di carta bianco, questa lampada sarà visibile anche lì.
Guarda il punto, poi allontanati un po' e avvicinati al monitor. I cerchi gireranno in direzioni diverse.
Quello. le caratteristiche della percezione ottica sono complesse. A volte non puoi credere ai tuoi occhi...
I serpenti strisciano in direzioni diverse.
Illusione dell'effetto collaterale
Dopo aver guardato un'immagine ininterrottamente per un lungo periodo, si noterà qualche effetto sulla vista per un po'. Ad esempio, la contemplazione prolungata della spirale porta al fatto che tutti gli oggetti intorno ruoteranno per 5-10 secondi.
illusione della forma dell'ombra
Questo è un tipo comune di percezione errata, quando una persona indovina una figura nell'ombra con la visione periferica.
Irradiazione
Si tratta di un'illusione visiva che porta ad una distorsione delle dimensioni di un oggetto posto su uno sfondo di colore contrastante.
Fenomeno del fosfene
Questa è la comparsa di punti poco chiari di diverse tonalità davanti agli occhi chiusi.
Percezione della profondità
Questa è un'illusione ottica, che implica due opzioni per percepire la profondità e il volume di un oggetto. Guardando l'immagine, una persona non capisce né un oggetto concavo né uno convesso.
Illusioni ottiche: video
Le illusioni ottiche non sono altro che un'illusione ottica del nostro cervello. Dopotutto, quando guardiamo un'immagine, i nostri occhi vedono una cosa e il cervello allo stesso tempo inizia a protestare e a sostenere che non è affatto la stessa cosa. Quindi si scopre che la nostra mente crea illusioni, che iniziano ad analizzare il colore, la posizione della sorgente luminosa, la posizione dei bordi o degli angoli, ecc. Per questo motivo, le immagini visive vengono corrette.
Stai attento! Alcune illusioni possono causare lacrimazione, mal di testa e disorientamento nello spazio.
Sedia invisibile. L'effetto ottico, che dà allo spettatore una falsa impressione della posizione della seduta, è dovuto al design originale della sedia, inventato dallo studio francese Ibride.
Cubo volumetrico di Rubik. Il disegno sembra così realistico che non c'è dubbio che si tratti di un oggetto reale. Torcendo un foglio di carta, diventa ovvio che si tratta solo di un'immagine deliberatamente distorta.
Questa non è una gif animata. Questa è un'immagine ordinaria, i cui elementi sono assolutamente immobili. È la tua percezione che sta giocando con te. Mantieni lo sguardo per alcuni secondi a un certo punto e l'immagine smetterà di muoversi.
Osserva la croce al centro. La visione periferica trasforma i volti belli in mostri.
cubo volante. Quello che sembra un vero cubo che fluttua nell'aria è in realtà un disegno su un bastoncino.
Occhio? Scatto del fotografo Liamm, che stava filmando un guscio di schiuma, ma presto si rese conto che era un occhio che lo guardava.
In che direzione gira la ruota?
Ipnosi. Fissa senza battere ciglio il centro dell'immagine per 20 secondi, quindi guarda il viso di qualcuno o semplicemente un muro.
Quattro cerchi. Stai attento! Questa illusione ottica può causare mal di testa che dura fino a due ore.
Ordinare i quadrati. Le quattro linee bianche sembrano muoversi in modo casuale. Ma vale la pena imporre loro immagini di quadrati, poiché tutto diventa del tutto naturale.
La nascita dell'animazione. Immagini animate, che sovrappongono una griglia di linee parallele nere al disegno finito. Davanti ai nostri occhi, gli oggetti statici iniziano a muoversi.
A quanto pare la realtà dipende da come il cervello riesce a interpretare l'ambiente. Cosa succede se il tuo cervello riceve false informazioni attraverso i sensi se la tua versione della realtà non è "reale"?
Le immagini di esempio qui sotto cercano di ingannare il tuo cervello e mostrarti una falsa realtà. Visione divertente!
In effetti, questi quadrati sono dello stesso colore. Posiziona il dito orizzontalmente sul confine tra entrambe le forme e guarda come cambia tutto.
Foto: sconosciuta
Se fissi il naso di questa donna per 10 secondi e poi sbatti le palpebre rapidamente verso una superficie chiara, il suo viso dovrebbe apparire a colori.
Foto: sconosciuta
Queste auto sembrano di dimensioni diverse...
Foto: Neatorama
Ma in realtà sono la stessa cosa.
Questi punti sembrano cambiare colore e ruotare attorno al centro. Ma concentrati su un punto: non c'è rotazione o cambiamento di colore.
Foto: reddit
Foto: sconosciuta
Questo parco di Parigi sembra un gigantesco globo 3D...
Ma in realtà è completamente piatto.
Foto: sconosciuta
Quale dei cerchi arancioni sembra più grande?
Sorprendentemente, hanno le stesse dimensioni.
Foto: sconosciuta
Guarda il punto giallo, quindi avvicinati allo schermo: gli anelli rosa inizieranno a ruotare.
Foto: sconosciuta
L'illusione di Pinn-Brelstaff si verifica a causa della mancanza di visione periferica.
Che tu ci creda o no, i quadrati contrassegnati con "A" e "B" hanno la stessa tonalità di grigio.
Foto: DailyMail
Foto: Wikimedia
Il cervello regola automaticamente il colore in base alle ombre circostanti.
Guarda questa immagine vorticosa per 30 secondi e poi sposta la tua attenzione sulla foto qui sotto.
Foto: sconosciuta
La GIF precedente ti ha stancato gli occhi, quindi la foto ha preso vita cercando di ritrovare l'equilibrio.
"Camera Ames" - l'illusione crea confusione nella percezione della profondità della stanza attraverso un cambiamento nell'angolo della parete di fondo e del soffitto.
Foto: sconosciuta
Sembra che i blocchi gialli e blu si muovano uno dopo l'altro, giusto?
Foto: Michaelbach
Se rimuovi le barre nere puoi vedere che i blocchi sono sempre paralleli, ma le barre nere distorcono la percezione del movimento.
Muovi lentamente la testa verso l'immagine e la luce al centro diventerà più luminosa. Sposta la testa indietro e la luce diventerà più debole.
Foto: sconosciuta
Questa è un'illusione chiamata "Dynamic Gradient Brightness" di Alan Stubbs dell'Università del Maine.
Concentrati sul centro della versione a colori, attendi che appaia quella in bianco e nero.
Credito fotografico: imgur
Invece del bianco e nero, il tuo cervello riempie l’immagine con i colori che pensa dovresti vedere in base all’arancione e al blu. Un altro momento e tornerai in bianco e nero.
Tutti i punti in questa foto sono bianchi, ma alcuni appaiono neri.
Foto: sconosciuta
Non importa quanto ci provi, non sarai mai in grado di guardare direttamente i punti neri che appaiono nei cerchi. Come funziona questa illusione non è stato ancora capito.
Manipolando il cervello e la vista umana, Brusspup è in grado di creare animazioni sorprendenti semplicemente con una carta nera.
Foto: brusspup
Gli occhi dei dinosauri ti stanno guardando...
Foto: brusspup
Akioshi Kitaoka utilizza forme geometriche, colori e luminosità per creare l'illusione del movimento. Queste immagini non sono animate, ma il cervello umano le fa muovere.
Foto: ritsumel
Usando tecniche simili, Randolph crea illusioni simili, più psichedeliche.
Foto: flickr
Foto: Beau Deeley
I fotografi possono creare incredibili ritratti bifronti sovrapponendo più immagini una sopra l'altra.
Foto: Robble Khan
Come si muove questo treno? Se guardi abbastanza a lungo, il tuo cervello cambierà direzione.
Foto: sconosciuta
Pensi che la ballerina al centro stia girando in senso orario o antiorario? Andata e ritorno.
Foto: sconosciuta
La ballerina al centro cambia direzione a seconda di quale ragazza guardi per prima: quella a sinistra o quella a destra.
Utilizzando un design ingegnoso, artisti come Ibride sono in grado di creare arte 3D dall'aspetto incredibile.
Foto: brusspup
Tieni gli occhi sul punto verde lampeggiante per alcuni secondi e guarda cosa succede ai punti gialli...
Foto: Michaelbach
L'illusione ottica si riferisce a tali effetti della percezione visiva che si verificano involontariamente o consapevolmente in una persona che osserva determinate immagini.
Tali effetti sono anche chiamati illusioni ottiche: errori nella percezione visiva, la cui causa è l'imprecisione o l'inadeguatezza dei processi che si verificano durante la correzione inconscia delle immagini visive. Inoltre, nel processo di comparsa delle illusioni ottiche prendono parte anche le caratteristiche fisiologiche degli organi visivi e gli aspetti psicologici della percezione visiva.
Illusione Ottica, presentato in questa sezione del sito, consiste nel distorcere la percezione stimando erroneamente la lunghezza dei segmenti, la dimensione degli angoli, i colori dell'oggetto visibile, ecc. I suoi tipi più popolari sono le illusioni della percezione della profondità, i capovolgimenti, le coppie stereo e illusioni di movimento.
Le illusioni della percezione della profondità includono una riflessione inadeguata dell'oggetto raffigurato. Gli esempi più famosi di tali illusioni sono le immagini di contorno bidimensionali: quando vengono osservate, vengono inconsciamente percepite dal cervello come uni-convesse. Inoltre, distorsioni nella percezione della profondità possono portare a una stima errata delle dimensioni geometriche (in alcuni casi l'errore raggiunge il 25%).
Illusione Ottica Il flipper consiste nell'immagine di un'immagine del genere, la cui percezione dipende dalla direzione della vista.
Le stereocoppie permettono di osservare un'immagine stereoscopica sovrapponendole a strutture periodiche. Focalizzare l'occhio dietro l'immagine porta all'osservazione di un effetto stereoscopico.
Le illusioni in movimento sono immagini periodiche, una lunga occhiata che porta alla percezione visiva del movimento da parti separate.
Vedi la rana e il cavallo in questa illusione ottica?
Questa foto è molto famosa. Capovolgilo per vedere come gli uomini vedono le donne dopo 6 birre.
Volto misterioso trovato su Marte. Questa è una fotografia reale della superficie di Marte scattata dalla Viking 1 nel 1976.
Fissa i quattro punti neri al centro dell'immagine per circa 30-60 secondi. Quindi chiudi rapidamente gli occhi e rivolgiti a qualcosa di luminoso (una lampada o una finestra). Dovresti vedere un cerchio bianco con un'immagine all'interno.
Bellissima illusione di una bicicletta in movimento (© Akiyoshi Kitaoka: usata con autorizzazione).
Illusione di tende in movimento (© Akiyoshi Kitaoka: usato con autorizzazione).
Interessante illusione ottica con quadrati perfetti (© Akiyoshi Kitaoka: usato con autorizzazione).
E ancora una volta quadrati perfetti (© Akiyoshi Kitaoka: usato con autorizzazione).
Questo è un classico, non c'è bisogno di spiegarlo.
Dovrebbero esserci 11 volti in questa immagine. Il profano medio vede 4-6, attento - 8-10. I migliori li vedono tutti e 11, gli schizofrenici e i paranoici 12 o più. E tu? (Non prendere questo quiz troppo sul serio, ho sentito che potrebbero esserci 13 facce.)
Riesci a vedere la faccia in questa pila di chicchi di caffè? Non abbiate fretta, è davvero lì.
Vedi quadrati o rettangoli? In realtà esistono solo linee rette in direzioni diverse, ma il nostro cervello le percepisce in modo completamente diverso!