Geometricko-optické iluze - Geometrical-optical illusions - Wikipedia

Geometricko-optické iluze jsou vizuální iluze, taky optický klam, ve kterém se geometrické vlastnosti viděného liší od vlastností odpovídajících objektů ve zorném poli.

Geometrické vlastnosti

Při studiu geometrie se člověk soustředí na polohu bodů a na délku, orientaci a zakřivení čar. Geometricko-optické iluze se pak v první instanci vztahují k vlastnostem objektu definovaným geometrií. Ačkoli je vidění trojrozměrné, v mnoha situacích lze hloubku započítat a pozornost soustředit na jednoduchý pohled na dvourozměrnou tabletu s jejími souřadnicemi x a y.``

Iluze jsou ve vizuálním prostoru

Zatímco jejich protějšky v prostoru objektů pozorovatele jsou veřejné a mají měřitelné vlastnosti, samotné iluze jsou soukromé zkušenosti pozorovatele (člověka nebo zvířete). Jsou však přístupné k zobrazení verbální a jinou komunikací a dokonce k měření pomocí psychofyzika. Obzvláště užitečná je metoda nulování, kdy je terči záměrně dána protilehlá deformace ve snaze zrušit iluzi.

Kategorie vizuálních iluzí

Machovy pásma = vizuální iluze jasu (intenzivní vlastnost)
Iluze polohy (Poggendorff), orientace (Zöllner) a níže délky (Müller-Lyer)
Heringova iluze zakřivení
Delboeuf Iluze velikosti: levý vnitřní kruh a pravý vnější kruh jsou ve skutečnosti stejné
Vertikálně-horizontální iluze
Posunutá iluze šachovnice

Vizuální nebo optické iluze lze kategorizovat podle povahy rozdílu mezi objekty a vjemy. Například mohou být v jasu nebo barvě, tzv intenzivní vlastnosti cílů, např. Machovy kapely. Nebo mohou být na svém místě, velikosti, orientaci nebo hloubce, tzv rozsáhlý. Když iluze zahrnuje vlastnosti, které spadají do kompetence geometrie, je to geometricko-optické, termín uvedený v první vědecké práci věnované tomuto tématu J.J. Oppel, německý učitel na střední škole, v roce 1854. Převzal ji Wilhelm Wundt, široce považován za zakladatele experimentální psychologie, a je nyní všeobecně používán.[1][2][3] Že do roku 1972 věnuje první vydání Robinsonovy knihy 100 pečlivě vytištěných stránek a více než 180 postav těmto iluzím svědčí o jejich popularitě.

Příklady geometricko-optických iluzí

Nejjednodušší je prozkoumat geometricko-optické iluze, které se objevují v běžných černobílých perokresbách. Několik příkladů je čerpáno ze seznamu optických iluzí. Ilustrují iluze polohy (Poggendorffova iluze ), délky (Müller-Lyerova iluze ), orientace (Zöllnerova iluze, Münsterbergova iluze nebo iluze šachovnice a její iluze zdi kavárny varianta), přímočarosti nebo přímosti čar (Heringova iluze ), o velikosti (Delboeufova iluze ) a vertikální / horizontální anizotropie (Vertikálně-horizontální iluze ), ve kterém se vertikální prodloužení jeví jako přehnané.

Související jevy

Neckerova kostka = reverzibilní figurka
Penrosův trojúhelník = nerealizovatelný objekt
Kanizsa trojúhelník = iluzivní obrysy

Vlastní vizuální iluze by měly být odlišeny od některých souvisejících jevů. Některé jednoduché cíle, například Necker Cube jsou schopni více než jedné interpretace, které se obvykle zobrazují střídavě po jedné. Mohou se nazývat spíše nejednoznačné konfigurace než iluze, protože to, co je kdykoli vidět, není ve skutečnosti iluzorní. Konfigurace Penrose nebo Escher typu jsou iluzorní v tom smyslu, že pouze na základě podrobné logické analýzy je zřejmé, že nejsou fyzicky realizovatelné. Pokud si někdo myslí na iluze jako něco tam venku, co je špatně interpretováno, a jako klam chybí-li prokazatelný substrát, rozlišuje se u účinků, jako je Kanizsa trojúhelník a iluzorní kontury.

Vysvětlení

Vysvětlení geometricko-optické iluze jsou založena na jednom ze dvou způsobů útoku:

  • the fyziologický nebo zdola nahoru, hledání příčiny deformace v optickém zobrazování oka nebo v chybném směrování signálu během nervového zpracování v sítnici nebo v prvních stádiích mozku, primární zrakové kůře nebo
  • the poznávací nebo vnímavý, který považuje odchylku od skutečné velikosti, tvaru nebo polohy za způsobenou přiřazením vnímání ke smysluplné, ale falešné nebo nevhodné třídě objektů.

První fází operací, které přenášejí informace z vizuálního cíle před pozorovatelem do jeho neurální reprezentace v mozku a poté umožňují vznik vjemu, je zobrazování okem a zpracování neurálními obvody v sítnici. Některé komponenty geometricko-optických iluzí lze na této úrovni připsat aberacím. I když to plně nepředstavuje iluzi, krok je užitečný, protože propracované mentální teorie staví na bezpečnější místo. The iluze měsíce je dobrým příkladem. Před uplatněním pojmů zdánlivé vzdálenosti a stálost velikosti pomáhá zajistit, aby se obraz sítnice příliš nezměnil, když Měsíc vypadá větší, jak sestupuje k obzoru.

Jakmile signály ze sítnice vstoupí do zrakové kůry, je známo, že probíhá řada místních interakcí. Zejména jsou neurony naladěny na cílovou orientaci a je známo, že jejich reakce závisí na kontextu. Široce přijímaný výklad, např. iluze Poggendorff a Hering jako projev expanze ostrých úhlů na křižovatkách čar, je příkladem úspěšné implementace „zdola nahoru“, fyziologického vysvětlení geometricko-optické iluze.

Ponzo iluze v čistě schematické podobě a dole s perspektivními vodítky

Téměř všechny geometrické optické iluze však mají složky, které v současné době nejsou přístupné fyziologickým vysvětlením.[4] Předmět je tedy plodným polem pro propozice založené na disciplínách vnímání a poznávání.[5] Pro ilustraci: Místo toho, abychom je interpretovali jako dvojici šikmých linií, ve kterých je jeden prvek viděn menší než stejný, blíže bodu konvergence, lze pro železniční trať vykreslenou jako perspektivní výkres. Hlaveň ležící uvnitř kolejnic by musela být fyzicky širší, aby pokryla zvětšenou část šířky dráhy, pokud by byla dál. Důsledkem je úsudek, že se hlavně liší průměrem, zatímco jejich fyzická velikost na výkresu je stejná.

Vědecká studie bude zahrnovat uznání, že reprezentace vizuálního slova je ztělesněna ve stavu nervové soustavy organismu v době, kdy dochází k iluzi. V disciplíně experimentální neurovědy má vliv shora dolů význam, že signály pocházející z vyšších neurálních center, úložiště paměťových stop, vrozené vzorce a rozhodovací operace, putují dolů do nižších neuronálních obvodů, kde způsobují posun rovnováhy excitace v vychýlený směr. Takový koncept je třeba odlišit od přístupu zdola nahoru, který by hledal aberace, které jsou kladeny na vstup v jeho cestě senzorickým aparátem. Neurální signalizace shora dolů by byla vhodnou implementací gestalt koncept vyhlášen Max Wertheimer [6] že „vlastnosti kterékoli z částí jsou určovány vnitřními strukturálními zákony celku“.

Matematická transformace

Když objekty a přidružené vjemy ve svých příslušných prostorech navzájem odpovídají, i když s deformacemi, které lze popsat z hlediska geometrie, jsou matematicky nakloněni v pokušení hledat transformace, možná neeuklidovské,[7] které je navzájem mapují. Aplikace diferenciální geometrie dosud nebyla nijak zvlášť úspěšná [1]; rozmanitost a složitost jevů, významné rozdíly mezi jednotlivci a závislost na kontextu, předchozí zkušenosti a instrukce nastavují vysokou laťku pro uspokojivé formulace.[8]

Viz také

Reference

  1. ^ Robinson, J.O. (1998) Psychologie vizuální iluze. Dover, Mineola, NY.
  2. ^ Coren, S. a Girgus, J.S. (1978) Vidět je klame: Psychologie vizuálních iluzí. Erlbaum, Hillsdale, N.J.
  3. ^ Wade, N. (1982) Umění a věda vizuálních iluzí. Routledge, Londýn
  4. ^ Gregory, R.L. 1997 Oko a mozek. Princeton University Press: Princeton N.J.
  5. ^ Howe CQ, Purves D (2005) Vnímání geometrie: geometrické iluze vysvětlené statistikami přirozené scény Springer: New York
  6. ^ Wertheimer, M. (1938) v W. D. Ellis (Ed) Zdrojová kniha psychologie Gestalt. Harcourt Brace: New York
  7. ^ Luneburg, R.K. (1947) Matematická analýza binokulárního vidění. Princeton University Press, Princeton, N.J.
  8. ^ Westheimer, G. (2008) „Geometricko-optické iluze a neurální znázornění prostoru“. Vision Res, 48, 2128-2142

externí odkazy