Agyunk trükkjei: Az optikai csalódások jelentése és hatása
Az optikai csalódások (más néven vizuális illúzió) akkor keletkeznek, ha az agyban feldolgozott kép eltér az objektív valóságtól. A szem által gyűjtött információ az agyban kerül feldolgozásra, hogy egy olyan észleletet adjon, ami nem egyezik az ingerforrás egy fizikai mértékével. Érdekes módon a szemünk az a szervünk, amivel a legkönnyebben becsaphatjuk az emberi agyat. Ilyenkor az agy vezérelte látás nem ugyanazt érzékeli, mint amit az ingerforrás fizikai valósága mutat.
Hermann Helmholtz német orvos és fizikus szerint "Minden illúzió egyszer - szabálya a következő: mindig azt hisszük, hogy olyan tárgyakat látunk, amelyek a normális látás körülményei között azt a retinális képet hoznák létre, aminek ténylegesen a tudatában vagyunk."
A látás folyamata és a színek érzékelése
A jelenség megértéséhez érdemes először is röviden felidézni a látás folyamatát. A szemünkbe jutó fény a szerv hátsó részén elhelyezkedő fényérzékeny rétegre, a retinára vetül, ahol aztán elektromos jelekké alakul. A retinában kétféle sejttípus, úgynevezett fotoreceptor helyezkedik el: a pálcikák és a csapok. Előbbiek elsősorban gyenge fényviszonyok mellett biztosítanak mozgásérzékelést, míg utóbbiak a nappali színes látást teszik lehetővé. Így aztán a mostani optikai csalódás magyarázatát is a csapok terén érdemes keresni. E sejtek között három altípust lehet megkülönböztetni attól függően, hogy milyen hullámhosszú fényt tudnak elsősorban érzékelni. Az R csapok a rövid, a K csapok a közép-, a H csapok a hosszú hullámhosszra érzékenyek leginkább.
A szemünk ideghártyájában elhelyezkedő csapok és pálcikák idegei üzeneteket hoznak létre. Ezek az üzenetek a látóidegen futnak keresztül. Egy részük a mozgásra vonatkozik, más részük a dolgok megjelenésére, többek között a színek felismerésére.
Részletes példa: A lila pontok illúziója
Nézd meg alaposan az alábbi képet, és mondd meg, hány lila pontot látsz rajta. Vajon mindegyik pont azonos árnyalatú? Annyit elárulhatunk, hogy a képen látható pontok mindegyike azonos színárnyalatú, illetve mindegyik lila színű. Minél jobban nézegeti azonban az ember őket, annál inkább elbizonytalanodik abban, hogy valóban egyformák-e. Ha ugyanis elkezdesz az egyik pontra fókuszálni, a többi automatikusan kékes árnyalatot vesz fel a lila helyett.
Hogyan ismerjük fel a replika felniket?
Hozzátartozik az igazsághoz, hogy az egyes csaptípusok térbeli és számbeli eloszlása közel sem egyenletes. A legkisebb számban az R csapok fordulnak elő, egyszersmind ezek alig vannak jelen az úgynevezett fovea területén, amely a legélesebb, nagy felbontású központi látásért felelős. Mindehhez hozzájön még az is, hogy a retina többféle védelmi mechanizmussal is rendelkezik a kék fénnyel szemben. Végeredményben így elmondható, hogy szemünk egész egyszerűen nem látja olyan jól a kék színt, mint a többit, különösen akkor, ha közvetlenül arra nézünk.
A fenti optikai illúzió magyarázata pedig végső lépésben éppen agyunk működésében rejlik. A színek érzékelése ugyanis nem egy állandó és önálló folyamat. Nagyban függ a színek környezetétől, abba való beágyazottságuktól. A kilencpontos kép esetében az úgynevezett szimultán kontraszt effektust láthatjuk működés közben: azaz amikor agyunk megváltoztatja egy szín érzékelését annak érdekében, hogy az jobban kiemelkedjen a környezetéből. Mindezen tényezők együttesen vezetnek el a megdöbbentő illúzióhoz: agyunk lilábbá teszi a pontot, amelyre fókuszálunk, míg szemünk eleve kevésbé látja azt kéknek. A kontraszt érdekében pedig agyunk a pont környezetét kékebbé varázsolja.
„A színérzékelés nem az elektromágneses sugárzás hullámhosszának közvetlen következménye, hanem sokkal inkább az emberi vizuális rendszer aktív konstrukciójáé” - idézi a kutatót az IFLScience cikke.
Az agy szerepe az illúziók létrejöttében
Az agyunk másodpercenként több ezer vizuális ingert dolgoz fel. Az optikai illúziók megzavarják ezt a folyamatot azáltal, hogy olyan mintázatokat mutatnak, amelyek összezavarják a megszokott alak- és kontrasztérzékelésünket. Agyunk egyszerűsítésekre és mintázatokra támaszkodik a képek gyors értelmezéséhez, de mindez néha félreértelmezésekhez vezet. Agyunk begyakorlottsága, beidegzettsége, mozgási és egyensúlyközpontja, az emlékezet, stb. visszahat bizonyos ingerek felvételére és feldolgozására. Így a térbeliség, a térbeli irányok, és arányok korábbi beidegzettsége módosíthatják a bennünk keletkező képet. Ilyenkor általában az erősebb jel hatása dominál, még akkor is, ha tudatunk jelzi ezt az ellentmondást.
Az optikai csalódások típusai
Három fő típust különböztetünk meg: szó szerinti optikai csalódásokat, melyek olyan képeket hoznak létre, melyek különböznek azoktól a tárgyaktól, amelyek kiváltják őket; fiziológiai illúziókat, melyek hatást gyakorolnak a szemek és az agy egy jellegzetes típusának túlzott ingerlésére (világosság, dőlés, szín, mozgás); és kognitív illúziókat, ahol a szem és az agy tudattalan következtetéseket von le.
Seat Cordoba felni információk
Hogyan működnek az optikai illúziók?
Gyakori optikai illúziók és jelenségek
Méret- és arányérzékelési csalódások
- A jobb oldali narancssárga kör sokkal nagyobbnak tűnik. Az így Ebbinghaus-illúzióként vagy Titchener-körökként ismert effektus azt szemlélteti, hogy agyunk „hogyan használja a kontextust a tárgyak méretének meghatározásához”. Mivel a bal oldali narancssárga kört körülvevő kék körök olyan nagyok, a narancssárga kör ehhez képest kisebbnek tűnik.
- Hasonlítsátok össze a szürke vonalakat!
- Mind két vonal egyenlő hosszú. Mindkét esetben a piros és a kék vonal is egyenlő hosszúságú. A piros és a kék, és ugyancsak a zöld és a sárga vonalak is egyenlő hosszúságúak.
- Két azonos hosszúságú alakzat közül a függőlegest nagyobbnak érezzük. Általában túlbecsüljük a tárgyak magasságát, és legtöbbször alábecsüljük szélességüket.
- Ha több kisebb forma között egyetlen nagyobb szerepel, jóval nagyobbnak fog látszani, mintha ugyanezt nagyok közé helyeznénk.
Mozgás- és percepciós illúziók
- Nézzétek meg a vonalakat! Biztos vagyok benne, hogy úgy tűnik, mintha rángatóznának és egyenetlenül mozognának. De ez nem így van.
- A "káprázatok" egyik érdekes formája, amikor az adott kép életre kell a szemünk előtt. A tudósok, művészek már nagyon régóta megfigyelték, hogy bizonyos képi hatásokkal el lehet érni, hogy az agy mozgásként érzékeljen statikus képi elemeket. Bridget Riley kortárs brit festő-grafikus számos olyan képet festett, melyek ezt a fajta illúziókeltést aknázzák ki (némileg újraértelmezve a festői illúziókeltés fogalmát). Bridget Riley alkotása megtáncoltatja a szemet (Blake 4).
- Ninelt, J./Stevens, K. Ez az illúzió először 2000-ben jelent meg a „Perception” tudományos folyóiratban Jacques Ninio és Kent A. Bár bármelyik pontot, amelyre közvetlenül nézel, látnod kellene, a perifériás látásodban lévő pontok látszólag megjelennek és eltűnnek.
- A Troxler-hatást először egy svájci orvos ismerte fel 1804-ben. A Troxler-hatás lényegében azt mutatja, hogy ha a szemünkkel egy pontra koncentrálunk, a pont körüli ingerek fokozatosan eltűnnek.
Kétértelmű és kontextuális illúziók
- Fiatal vagy idős hölgyet látunk? Az optikai illúziók egy gyakran használt formáját képezik a kétértelmű képek, melyek lényege, hogy ugyanazoknak a rajzoknak és grafikáknak több értelmük is van. Sokaknak ismerős lehet például az a rajz, melyen egy öregasszony és egy fiatal hölgy képe is egyszerre látható. Ez a fajta illúzió is gyakran használt elem a festészetben.
- Ez a kép először a 9Gag weboldalon jelent meg, és azóta is vita tárgya. Sokan úgy vélik, hogy a macska egyértelműen lefelé halad, míg mások szerint felfelé.
- Ezt az optikai illúziót egy japán pszichológus alkotta. Úgy tűnik, hogy a négyzet árnyalata változik, a közepén pedig teljesen eltűnik. A mezőt zöld négyzetek borítják.
- A zöld és kék spirálok, amiket itt látsz, valójában ugyanolyan színűek.
- Fáj már a fejed? Ezt a híres képet Richard Gregory pszichológus nevezte el kávéházi falillúziónak az 1970-es években. Victoria Skye „Skye Blue Café Wall” illúziója. Szédülsz már?
Térbeli és építészeti illúziók
- A brit Casa Ceramica csempecég padlótervezése nemrégiben vírusként terjedt el a Redditen. Ha ez nem lenne elég idegesítő, az illúzió csak akkor működik, ha a bemutatóterem bejáratával szemben állsz.
- Egy szoba veri át az agyad ebben az optikai csalódásban. Egy elképesztő videó kezdett el terjedni az Instagramon egy szoba makettjéről, amely átveri az agyad.
- Az épület hozzánk közelebb eső éle a valóságban mindig magasabbnak látszik, de az agyunkba beidegződött kép szerint az épületek négy sarka egyforma magas, ezért a látott él magasságát az agyunk automatikusan megrövidíti. A második esetben egy szoba legtávolabbi sarkát véljük látni.
- Nem létezik lakberendező, aki tervezői munkája során még sohasem találkozózott az optikai csalódások okozta torzítás problémájával. A lakberendezés három fő kritériuma a funkció, a szerkezet, és a forma. Ezek a fogalmak kölcsönhatásban állnak egymással és egyik szerepe sem rendelhető büntetlenül a másik kettő fölé, vagy éppen alá. A torzulás fizikai jelenségeiből fakadó valós problémákra a tervezői munkánk során kellő figyelmet kell fordítanunk. Ellenkező estben a papíron csodásan mutató elképzeléseink könnyen köddé válhatnak. Ha erősen vízszintesen tagolunk, pl. A tér tagoltsága becsapja az agyunkat és olyan képet láttat velünk, amely eltér a valóságtól.
Optikai csalódások a művészetben és a tudományban
Persze a festészet emlegetése különösen érdekes az optikai csalódások kapcsán, hiszen ennek a művészeti ágnak évszázadokon keresztül az volt - és egyesek szerint ma is az - a legfontosabb célja, hogy minél tökéletesebb illúziót keltsen. Victor Vasarely és M. C. Escher a vizuális csalódások mesterei voltak. A turisták kedvence Julian Beaver, az "utcakő Picassója". Ő a csalóka térhatások nagymestere.
Az optikai csalódások a művészet mellett a fiziológiai kutatások közkedvelt és érdekes területei, melyekkel manapság is rengeteg kutató foglalkozik. Ennek oka nemcsak az, hogy "látványos", játékos témáról van szó, de az ilyen típusú kutatásokból sokat megtudhatunk a látás, a szemünk működéséről, valamint arról is, miként dolgozza fel az agy a látási ingereket.