Optiskās ilūzijas tiek veidotas, izmantojot krāsu, kontrastu, formu, izmēru, modeļus un perspektīvu, un tās trina mūsu smadzenes. Bet kā tieši tas notiek? Kāpēc taisnas līnijas parādās slīpi, un to pašu līniju segmentu garums ir atšķirīgs?
Optiskie maldinājumi, dažādas realitātes un redzes kļūdu uzvedības priekšrocības: neirologs Bo Lotto skaidro, kā smadzenes rada redzes ilūzijas (optiskās ilūzijas) un kāpēc pasaule nav īsti tāda, kā šķiet.
Uzmanīgi apskatiet grīdas attēlus zemāk redzamajā attēlā. Vispirms koncentrējieties uz flīžu tieši zem telpauga galda ēnā. Tad apskatiet flīzes labajā pusē, kas atrodas pie galda.
Kurš no tiem ir gaišāks? Kreisais?
Diemžēl! Faktiski - kā jūs varat redzēt attēlā zemāk - flīžu krāsas ir identiskas. Šis triks ir pazīstams kā spilgtuma ilūzija. Objektu uz gaiša fona mēs uztveram kā tumšāku, pretstatā tam pašam objektam uz tumša fona. Šī optiskā ilūzija rodas tāpēc, ka mūsu vizuālās sistēmas ir noregulētas tā, lai uztvertu kontrastus, kas palīdz mums atšķirt figūras (piemēram, plēsējs uz priekšu). Izrādās, ka mēs ne vienmēr redzam lietas tā, kā tās ir.
Būdams neirozinātnieks, kurš studē ilūzijas Londonas Universitātes koledžā, Bo Lotto zina visu par veidiem, kā smadzenes mūs maldina, kropļo realitāti mūsu evolūcijas priekšrocības labā. Nautil.us žurnāliste Klēra Kamerona runāja ar viņu par krāpniecisku uztveri un mēģināja izdomāt, vai mēs kādreiz varam redzēt pasauli tādu, kāda tā ir.
Skaista lieta, ko mums māca vizuālās ilūzijas un optiskās ilūzijas, ir tā, ka viss, ko mēs darām, ir balstīts uz pieņēmumu.
Reklāmas video:
KK: Ko spilgtuma ilūzija mums pastāstīja par to, kā mēs redzam?
B. L.: Viss, ko mēs darām, ir saistīts ar mūsu uztveri. Mūsu pieredze par sevi, citiem cilvēkiem, pasauli - viss, par ko domājam, kam ticam, ko saprotam, sākas ar uztveri. Un spilgtums ir vienkāršs vizuālās uztveres veids, kura funkcija aprobežojas ar vienkāršu - redzēt gaismu. Spilgtuma ilūzija mums saka, ka pat visvienkāršākajā līmenī mēs visu neredzam. Smadzenes nav attīstījušās līdz spējai redzēt kaut ko absolūtu. Tā ir attīstījusies, lai iegūtu spēju redzēt attiecības un meklēt, kas ir noderīgāk no uzvedības viedokļa. Ja tas darbojas ar gaišumu, tam ir jābūt patiesam attiecībā uz dažādām lietām, līdz pat abstraktiem jēdzieniem.
KK: Vai jūs domājat, ka mēs iemācāmies orientēties pasaulē, atpazīstot modeļus?
B. L.: Jā un nē. Galvenā problēma ir tā, ka mūsu smadzenes ir attīstījušās, lai risinātu neskaidrības - informācijas neskaidrību. Informācija nepasaka par sevi; viņa mums nesaka, ko darīt. Pirmais, ko smadzenes dara, apskatot attēlus, ir modeļa atrašana, kas nav nekas cits kā statistiskas attiecības. Rakstam, rakstam pats par sevi nav nekādas nozīmes - tāpat kā bezjēdzīgajam attēlam, kuru skatāties. Un jums nav instrukcijas, kā rīkoties. Bet, mijiedarbojoties ar pasauli, jūs veidojat vai nu "labu uzvedību", kas ļauj jums palikt dzīvam, vai "sliktu uzvedību", kas noved pie nāves. Un jūsu smadzenes saista uzvedības nozīmi ar modeli. Tas ir uzvedības labums, ko redzat. Vai arī tas varētu būt uzvedības ieguvums,kuru senči redzēja ilgi pirms jums. Kā cilvēki, mūs kodē mūsu kultūras vēsture, kā arī mūsu evolūcijas vēsture.
KK: Bet vai mēs varam atrast pierādījumus par šo kodējumu cilvēka smadzenēs?
B. L.: Diemžēl mēs gandrīz neko nezinām par to, kā tas viss darbojas mehāniski. Kā modeli mēs izmantojam kamenes, jo viņu smadzenēs ir aptuveni miljons šūnu, salīdzinot ar mūsu miljardiem. Un viņi redz tās pašas vizuālās ilūzijas, kuras mēs arī redzam. Lai arī mehānismi var būt atšķirīgi, principi paliks tie paši. Ja mēs saprotam principus, mēs varam saprast mehānismus un tos piemērot citām sistēmām, piemēram, robotiem.
KK: Jūs esat izveidojis valkājamu ierīci ar nosaukumu LumaKey, kas pārvērš gaismu skaņā. Priekš kam?
B. L.: Mēs gribējām radīt jauna veida pieredzi, kuru varētu ierakstīt. Skaņas fiziskā struktūra ļoti atšķiras no gaismas fiziskās struktūras. Kad mēs tulkojam gaismu skaņā, smadzenes saņem arī vizuālu informāciju, un mēs varam redzēt, kā skaļruņu sistēma rada šo sensāciju. Jautājums ir šāds: vai cilvēki var sākt "dzirdēt" vizuālās ilūzijas? Tas ir viens no iemesliem, kāpēc mēs izveidojām LumaKey. Vēl viens iemesls ir tas, ka tas ir potenciāli lielisks mūzikas komponēšanas veids.
K. K.: Vai ir iespējams mainīt mūsu uztveri?
B. L.: Es tā domāju. Skaista lieta, ko mums māca vizuālās ilūzijas un optiskās ilūzijas, ir tā, ka viss, ko mēs darām, ir balstīts uz pieņēmumu. Ja paskatās uz ilūziju, nezinot, ka tā ir ilūzija, rodas realitātes izjūta. Bet, tiklīdz es jums parādīšu, ka šī ir optiska ilūzija, jūsu smadzenes sāk darīt kaut ko pārsteidzošu: tas turas pie divām realitātēm, kas vienlaikus izslēdz viena otru. Abas flīzes izskatās atšķirīgi, bet es zinu, ka tās ir vienādas. Konceptuāli tas daudz neatšķiras no frāzes "Es šodien piedzīvoju vienu realitāti, bet rīt es varu iedomāties citu nozīmi" nozīmes. Un vienīgais veids, kā iemācīties redzēt savādāk, ir to realizēt.
Kāpēc optiskās ilūzijas pievīla mūsu smadzenes
Cilvēki ir pazīstami ar optiskajām ilūzijām tūkstošiem gadu. Romieši veidoja 3D mozaīkas, lai dekorētu savas mājas, grieķi izmantoja perspektīvu, lai izveidotu skaistus panteonus, un vismaz viena akmens statuete no paleolīta laikmeta attēlo divus dažādus dzīvniekus, kurus var redzēt atkarībā no skatupunkta.
Ceļā no acīm uz smadzenēm var daudz pazust. Vairumā gadījumu šī sistēma darbojas labi. Jūsu acis ātri un gandrīz nemanāmi pārvietojas no vienas puses uz otru, sniedzot izkliedētus attēlus par to, kas notiek jūsu smadzenēs. Smadzenes tos organizē, definē kontekstu, liekot mīklas gabaliņiem kaut ko jēdzīgu.
Piemēram, jūs stāvat uz ielas stūra, automašīnas šķērso gājēju pāreju, un luksofors ir sarkans. Daļa informācijas papildina secinājumu: tagad nav labākais laiks, lai šķērsotu ielu. Lielākoties tas darbojas lieliski, taču dažreiz, kaut arī acis sūta vizuālus signālus, smadzenes pieļauj kļūdu, mēģinot tos atšifrēt.
Īpaši bieži tas notiek gadījumā, ja tiek iesaistītas veidnes. Mūsu smadzenēm ir nepieciešams, lai viņi ātrāk apstrādātu informāciju ar mazāk enerģijas. Bet šie paši modeļi var būt maldinoši. Arī smadzenes bieži maldās par krāsu. Viena un tā pati krāsa uz dažādiem foniem var izskatīties atšķirīgi. Arī optisko ilūziju var radīt, izmantojot perspektīvu.
Zinātnieki ierosina, ka ilūzija tiek radīta dažādu līmeņu neironu mehānismu kombinētās darbības dēļ: tīklenes neironi un redzes garozas neironi. Sakarā ar to, ka smadzenes pārzina perspektīvas likumus, jums šķiet, ka tālā zilā līnija ir garāka nekā priekšplānā esošā zaļā. Viņi faktiski ir vienāda garuma.
Nākamais optiskās ilūzijas veids ir attēli, kuros var atrast divus attēlus. Smadzenes var arī papildināt attēlus ar krāsu. Zinātnieki joprojām nezina, ar ko šādas ilūzijas ir saistītas.
Smadzenes rada attēlu no saņemtās informācijas gabaliem. Bez šīs iespējas mēs nevarētu droši braukt vai šķērsot ceļu.
Kad jūs tikai mācāties lasīt, jūs lasāt katru burtu, bet pēc tam smadzenes iegaumē veselus vārdus, un lasot, jūs tos atpazīstat kā veselu attēlu, paskatoties uz pirmo un pēdējo burtu.
Kā redzat, neskatoties uz to, ka mūsu smadzenes veic lielisku ikdienas darbu, lai to maldinātu, pietiek ar to, lai izjauktu izveidoto modeli, izmantotu kontrastējošas krāsas vai vēlamo perspektīvu.
Un vēl dažas interesantas vizuālas viltības:
Zilā un zaļā spirāle faktiski ir vienā krāsā - zaļā. Šeit nav zilas krāsas.
Skatieties šeit laukumos, kas atrodas jums augšējās un tuvākās sejas centros.
Brūns kvadrāts augšējās malas centrā un "oranžs" priekšējās malas centrā ir vienā krāsā.
Uzmanīgi skatieties uz tāfeles. Kādas krāsas ir šūnas "A" un "B"? Liekas, ka “A” ir melns un “B” ir balts? Pareizā atbilde ir sniegta zemāk.
Šūnas "B" un "A" ir vienādas krāsas. Pelēks.
Pirmo attēlu var ielādēt grafikas redaktorā un pats salīdzināt šūnu krāsu.
Vai figūras apakšdaļa šķiet gaišāka? Ar pirkstu aizveriet horizontālo robežu starp formas augšdaļu un apakšu.
Vai redzēt šaha galdiņu ar melnbaltiem kvadrātiem? Melnbalto šūnu pelēkās puses ir vienādas. Pelēks tiek uztverts kā melns vai balts.
Zirgu figūras ir vienā krāsā.
Cik daudz toņu ir, izņemot balto? 3? 4? Faktiski ir tikai divas - rozā un zaļā.
Kādā krāsā šeit ir kvadrāti? Tikai zaļa un rozā.