Если очень упростить, то лабораторная работа «Иллюзия, связанная с бинокулярным зрением» основана на простом эксперименте. Для его проведения надо свернуть в трубку лист обычной бумаги и, зажав ее большим и указательным пальцами открытой ладони, поднести к правому глазу. Оба глаза – правый через трубку, левый как обычно – должны смотреть вдаль одновременно.
Когда мозг соединит обе картинки воедино, то какое-то время будет казаться, что в ладони образовалась дыра. Это происходит из-за того, что обе монокулярные картинки соединяются. Этот фокус наглядно объясняет, что такое оптическая иллюзия.
Почему человек различает цвета?
Человек различает цвета благодаря палочкам и колбочкам сетчатки – ее цветочувствительным элементам. Есть несколько теорий, которые объясняют, каким образом распределяется чувствительность глаза к цветовосприятию.
Теория Пуркине. Одно из первых открытий чешского биолога – это явление смещения максимального уровня относительной видимости при переходе от одного вида зрения к другому (от дневного к сумеречному). Он смог доказать свой вывод о том, что при низкой освещенности чувствительность глаза к восприятию цвета распределяется таким образом: к красным, оранжевым цветам и оттенкам она низкая, а к оттенкам синего и фиолетового – повышенная.
Автор другой теории – Юнг-Гельмгольц. Глаз человека устроен так, что содержит 3 вида нервных клеток, которые по-своему реагируют на голубой/фиолетовый, красный и зеленый. Когда все 3 вида раздражаются одинаково, человеку свойственно видеть белый.
Он видит зеленый, когда отвечающие за зеленую часть спектра клетки возбуждаются больше остальных. Чтобы увидеть желтый, нужно красные и зеленые клетки стимулировать.
Теперь о насыщенности. Цвет имеет свойство темнеть на светлом фоне и светлеть на темном: все зависит от того, на каком фоне его наблюдают. Также имеются цвета, взаимно дополняемые: желтый на красном в результате дают зеленоватый, а на зеленом – оранжевый. Если смешать все 3, то в результате получится белый либо серый.
Если несколько секунд неподвижно смотреть на красный цвет, а затем перевести взгляд на белое, то можно увидеть зеленый цвет (если вместо красного взять желтый, то увидеть синий и наоборот).
Цветовое восприятие светящихся рекламных вывесок и билбордов
Почему на рекламах и вывесках из светящихся газосветных трубок написанные красным свечением слова кажутся висящими в воздухе, а зеленые или синие слова отдаляются? Иллюзия удаленности объясняется методом от противного: это происходит потому, что зрительная линия пересекает зрачок чуть сбоку, а не в центре. Когда глаз фиксирует синюю точку, изображение ее рядом с красной на сетчатке рассеется и будет смещено в сторону носовой или височной части сетчатки. Если брать во внимание бинокулярное зрение, то смещение создаст такое же впечатление.
Что такое оптическая иллюзия?
В переводе с латинского иллюзия означает заблуждение, ошибка. Изучение причин, как и почему возникают иллюзии и явления, подобные ей, а также выявление их закономерностей проводили еще в XIX в. На сегодняшний день ситуация такова: кое-что уже объяснили опыты, выявляющие иллюзии, связанные с бинокулярным зрением, но многое до сих пор остается тайной за 7 печатями.
Вышеописанное явление – это впечатление о видимом предмете, которое не соответствует действительности. Вот и считают иллюзию оптическим обманом зрения.
Особенность такого восприятия и в том, что иногда даже те, у кого зрение идеальное (или почти идеальное), не могут заметить обман (понять, что это всего лишь оптическое искажение) и принимают предмет за действительно существующий.
Выделяют несколько групп оптических иллюзий:
- Искусственные (трюки, фокусы, уловки).
- Природные (т. е. те, что созданы природой, без всякого вмешательства человека).
- Смешанные (самый сложный вид, который включает работу с иллюзионными картинками, моделями, уже известными изначально). Иначе говоря, это обман, созданный человеком.
Существует несколько разновидностей зрительных иллюзий, начиная от оптического обмана восприятия размера и глубины, движущихся оптических иллюзий и тех, что созданы на основе восприятия контраста и цвета, до перевертышей, искривляющих иллюзий, комнаты Эймса и самых сложных – анаморфоз (или картинок со стереоскопическим изображением).
Есть ли объяснение иллюзии цвета?
Цвет – это иллюзия, созданная человеческим мозгом, в физической реальности не существует. В рамках объективной картины волн света, имеющейся у физиков, его объяснить невозможно. Вот почему одни говорят, что в окружающем мире нет никаких красок, другие же, в противовес, приводят цветные сны и другие зрительные иллюзии в качестве доказательств.
Можно рассмотреть этот факт на примере радуги. Это атмосферное оптическое явление воспринимается людьми и живыми существами по-разному. То, что человек видит радугу, объясняют особенностями зрения и коническими фоторецепторами глаза. Для других живых существ радуги вообще нет.
Бинокулярное зрение в действии
- Буквы в цвете. Есть люди, которые обладают двойной способностью ощущать предметы, например, слышать звуки и наблюдать за движущимися картинками. Для них цифры или буквы могут иметь свой, особенный цвет, поэтому не известно, какой, например, будет оранжевая буква в именах Патриции, Иванны и т. д. Такое явление называется синестезией (в переводе с греч. синестезия – совосприятие, соощущение). Т.е. вовсе не обязательно, чтобы цвета были связаны с определенной длиной электромагнитной волны. За цвет будут отвечать звуковые колебания, а звук может порождаться определенной анимацией:
- Макаллистер с 12 лет слепой. Он умеет музыку видеть. Участки мозга, которые отвечают за слух и зрение, реагируют на звуки, и когда музыка играет, у него появляются перед глазами вспышки разных цветов и оттенков. Он уверен, что видит оттенков намного больше, чем зрячие.
- Ощущает слова на вкус и Джеймс Ваннертон. Лондон по вкусу у него напоминает картофельное пюре, а Нью-Йорк – вареное яйцо.
- Ричард Фейнман – лауреат Нобелевской премии в области физики – говорил, что уравнения у него цветные. Он тоже был синестетиком.
- Иллюзия исчезновения (классический эксперимент с буквами), или о способности мозга дорисовывать. Перед человеком 2 буквы: О и У. Сначала нужно закрыть правый глаз и посмотреть на букву У. Соседняя буква исчезнет. Выполнение того же действия с другим глазом приведет к исчезновению буквы, находящейся рядом (теперь пропадет У). Это явление называют эффектом слепого пятна в глазу, или способностью мозга дорисовывать в зрении пробелы.
- Что собой представляет решетка Геринга? На пересечении всех полос белого цвета, кроме пересечения, на котором на данный момент фиксируется взгляд, видны небольших размеров серые пятна.
- Зажглась ли лампа? Надо смотреть на черный цвет при лампе в течение 30 секунд. Затем быстро отвести взгляд на белый лист бумаги. Что увидит человек?
Бинокулярное зрение формируется в возрасте 2-6 месяцев, а при рождении его еще нет.