Оптические иллюзии. Не верь глазам своим! Воткнутые линии и другие обманы зрения

Почему оптические иллюзии обманывают наш мозг

Оптические иллюзии создаются за счёт цвета, контраста, формы, размера, шаблонов и перспективы и обманывают наш мозг. Но как именно это происходит? Почему прямые линии кажутся косыми, а одинаковые отрезки — разными по длине? Расскажем в этой статье.

Люди знакомы с оптическими иллюзиями на протяжении тысячелетий. Римляне делали 3D-мозаики для украшения дома, греки использовали перспективу, чтобы построить красивые пантеоны, и по крайней мере одна фигурка из камня времён палеолита изображает двух разных животных, которых можно увидеть в зависимости от точки зрения.

Мамонт и бизон

На пути от ваших глаз к мозгу многое может потеряться. В большинстве случаев эта система работает отлично. Ваши глаза стремительно и практически незаметно двигаются из стороны в сторону, доставляя мозгу разрозненные картинки происходящего. Мозг же упорядочивает их, определяет контекст, складывая кусочки головоломки в то, что имеет смысл.

Например, вы стоите на углу улицы, автомобили проезжают по пешеходному переходу, а светофор горит красным светом. Кусочки информации складываются в вывод: сейчас не самое лучшее время, чтобы переходить улицу. Чаще всего это работает отлично, но иногда, несмотря на то что ваши глаза отправляют визуальные сигналы, мозг в попытке расшифровать их делает ошибку.

В частности, так нередко происходит, когда в дело включаются шаблоны. Они необходимы нашему мозгу, чтобы быстрее обрабатывать информацию, затрачивая меньше энергии. Но эти же шаблоны могут ввести его в заблуждение.

Как вы можете заметить на изображении иллюзии с шахматной доской, мозг не любит менять шаблоны. Когда небольшие крапинки меняют шаблон единой шахматной клетки, мозг начинает интерпретировать их как большую выпуклость в центре доски.

Шахматная доска

Также мозг часто ошибается насчёт цвета. Один и тот же цвет может выглядеть по-разному на разных фонах. На изображении ниже оба глаза девочки одного цвета, но за счёт изменения фона один кажется голубым.

Иллюзия с цветом

Следующий оптический обман — иллюзия стены кафе (Cafe Wall Illusion).

Стена кафе

Исследователи из Бристольского университета обнаружили эту иллюзию в 1970 году благодаря мозаичной стене в кафе, из-за чего она и получила своё название.

Кажется, что серые линии между рядами чёрных и белых квадратов расположены под углом, но на самом деле они параллельны друг другу. Ваш мозг, сбитый с толку контрастными и близко расположенными квадратами, видит серые линии как часть мозаики, выше или ниже квадратов. В итоге создаётся иллюзия трапеции.

Учёные предполагают, что иллюзия создаётся за счёт совместного действия нейронных механизмов разных уровней: нейронов сетчатки и нейронов зрительной коры.

Схожий механизм действия и у иллюзии со стрелами: белые линии на самом деле параллельны, хотя и не кажутся таковыми. Но здесь мозг сбивает с толку контраст цветов.

Иллюзия со стрелами

Оптическая иллюзия может создаваться и за счёт перспективы, например как иллюзия с шахматной доской.

Иллюзия с перспективой

За счёт того, что мозг знаком с законами перспективы, вам кажется, что удалённая синяя линия длиннее, чем зелёная на переднем плане. На самом деле они одинаковы по длине.

Следующий вид оптических иллюзий — картинки, на которых можно найти два изображения.

Букет фиалок и лицо Наполеона

На этой картине в пустоте между цветами спрятаны лица Наполеона, его второй жены Марии-Луизы Австрийской и их сына. Такие изображения используются для развития внимания. Нашли лица?

Вот ещё одна картинка с двойным изображением, которая называется «Моя жена и тёща».

Жена и тёща

Она была придумана Уильямом Эли Хиллом (William Ely Hill) в 1915 году и опубликована в американском сатирическом журнале Puck.

Мозг также может дополнять картинки цветом, как в случае иллюзии с лисой.

Иллюзия с лисой

Если вы какое-то время посмотрите на левую часть картинки с лисой, а затем переведёте взгляд на правую, она из белой превратится в красноватую. Учёные до сих пор не знают, с чем связаны такие иллюзии.

Вот ещё одна иллюзия с цветом. Посмотрите на лицо женщины в течение 30 секунд, а затем переведите взгляд на белую стену.

Иллюзия с лицом женщины

В отличие от иллюзии с лисой, в этом случае мозг инвертирует цвета — вы видите на белом фоне, который выступает в роли киноэкрана, проекцию лица.

А вот наглядная демонстрация того, как наш мозг обрабатывает визуальную информацию. В этой непонятной мозаике лиц вы без особого труда узнаете Билла и Хиллари Клинтон.

Билл и Хиллари Клинтон

Мозг создаёт изображение из кусочков полученной информации. Без этой способности мы не могли бы водить машину или безопасно переходить дорогу.

А теперь попробуйте прочитать текст на картинке ниже.

Когда вы только учитесь читать, вы читаете каждую букву, но затем мозг запоминает целые слова, и во время чтения вы распознаёте их как цельный образ, скользя взглядом по первым и последним буквам.

Последняя иллюзия — два цветных куба. Оранжевый куб находится внутри или снаружи?

Иллюзия с кубом

В зависимости от вашей точки зрения, оранжевый куб может быть внутри голубого или парить снаружи. Эта иллюзия действует за счёт вашего восприятия глубины, а интерпретация картинки зависит от того, что ваш мозг посчитает верным.

Как видите, несмотря на то, что наш мозг отлично справляется с повседневными задачами, чтобы обмануть его, достаточно нарушить сложившийся шаблон, использовать контрастные цвета или нужную перспективу.

Как думаете, часто ли мозг обманывается таким образом в реальной жизни?

13 оптических иллюзий, которые взорвут ваш мозг

И интересные объяснения того, как они работают.

Видеть не значит верить, как доказывает Комната Эймса

Оптические иллюзии стали снова популярными благодаря Интернету. (Пожалуй, есть некая доля иронии в возобновлённом интересе к этим визуальным фокусам: самые распространённые иллюзии полагаются на то, что люди не присматриваются к ним, а не присматриваться – это один из основных побочных эффектов потребления Интернет-медиа.)

Независимо от того, чем вы считаете оптические иллюзии – тщательно продуманными трюками или примерами сложностей человеческого восприятия и эволюции мозга, они, несомненно, увлекательны. Далее представлены несколько классических оптических иллюзий и причины, по которым они продолжают обманывать людей по сей день.

1. Иллюзия исчезновения Ниньо

Эта иллюзия показывает 12 чёрных точек на серо-белой сетке. Тем не менее, невозможно увидеть все 12 точек сразу. Если бы на изображении не было серо-белой сетки, люди могли бы видеть все 12 точек. Французский учёный и специалист по зрительному восприятию Жак Ниньо создал эту иллюзию в 2000 году и опубликовал подробное исследование, объясняющее, как она обманывает разум.

«Когда белые диски в мерцающей сетке уменьшаются в размерах и выделяются чёрным цветом, они склонны исчезать, – пишет Ниньо. – Человек может видеть всего несколько из них одновременно в кластерах, которые хаотично перемещаются по полю. Там, где их не видно, серые линии кажутся непрерывными, создавая пересечения, которые фактически отсутствуют».

Эта иллюзия – яркий пример того, что мы видим только определённые вещи в центре нашего зрительного восприятия. Наш мозг компенсирует то, чего мы не видим. Таким образом, человек знает, что в общей сложности есть 12 точек на сетке, но видеть он может лишь несколько из них одновременно.

2. Молодая женщина и старуха

Карикатурист Уильям Эли Хилл опубликовал иллюзию «Моя жена и моя тёща» в журнале Puck в ноябре 1915 года с подписью «Они обе на этой картине – найдите их».

«Моя жена и моя тёща» – пожалуй, одна из самых известных оптических иллюзий в мире. Одни люди видят молодую женщину с головой, повёрнутой к заднему фону, в то время как другие – профиль пожилой женщины.

Исследование, проведённое учёными из Флиндерского университета в Австралии в 2018 году, говорит, что то, кого вы видите на изображении, зависит от вашего возраста. Преподаватели психологии из университета в течение полсекунды показывали изображение 393 участникам в возрасте от 18 до 68 лет. Молодёжь видела юную леди, а люди старшего возраста – пожилую женщину.

«Таким образом, результаты показывают, что процессы социальной группы высокого уровня оказывают подсознательное влияние на ранние стадии обработки лиц», – отмечают авторы исследования.

3. Иллюзия невосприимчивости к изгибу

Вы видите волнистые или угловые линии посередине?

Что вы видите в центре изображения выше: извилистые линии или зигзагообразные? Большинство людей видят и те, и другие — чередующиеся двойные волнистые линии и двойные угловые линии. А теперь взгляните на линии на белом и чёрном фоне изображения. Что вы видите теперь? Все линии — волнистые.

Когда волнистая линия воспринимается как зигзагообразная, это называется «невосприимчивостью к изгибу», согласно новому исследованию, проведённому Кохске Такахаши, доктором философии, адъюнкт-профессором экспериментальной психологии из Университета Чукё в Японии.

«Я бы сказал, что наши глаза и мозг, возможно, в ходе эволюции лучше адаптировались к обнаружению углов, чем кривых, — сказал он The Telegraph. — Нас окружают искусственные продукты, которые имеют больше углов, чем природная среда. Этот визуальный феномен не вызывает проблем в нашей повседневной жизни, иначе кто-то должен был обнаружить эту иллюзию раньше».

4. Иллюзия вращающейся танцовщицы

Фигура вращается по часовой стрелке или против?

Это изображение показывает танцовщицу, которая совершает пируэт в непрерывном цикле. Иллюзия связана с направлением, в котором вращается девушка. Зрители сначала думают, что она вращается либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Однако понаблюдав за изображением в другой раз, тот же самый зритель может почувствовать абсолютную уверенность в том, что танцовщица вращается в противоположном направлении. На самом же деле эта анимация находится в непрерывном цикле и не меняет направления.

Почему невозможно определить направление вращения? Эта оптическая иллюзия обманывает вас при помощи восприятия глубины. Поскольку нет достаточного количества подсказок о глубине изображения танцовщицы, никто не может определить направление её вращения с абсолютной уверенностью. Изображение представляет собой силуэт, поэтому хвост или вытянутую руку танцовщицы можно увидеть только тогда, когда она смотрит в сторону. Они исчезают из поля зрения в самый критический момент, когда мы нуждаемся в них, чтобы получить представление о глубине и направлении.

5. Комната Эймса

Комната Эймса – это один из лучших (и самых известных) примеров того, как восприятие не всегда совпадает с реальностью того, что перед нами. Если смотреть спереди, Комната Эймса кажется обычной квадратной комнатой со стенами, перпендикулярными полу и потолку. Однако задняя стена в действительности построена под острым углом, а пол и потолок круто наклонены.

Это создаёт иллюзию, которая заставляет людей и предметы на одной стороне комнаты казаться намного меньше или больше тех людей и объектов, которые находятся на другой стороне комнаты. Поскольку ракурс имеет значение, многие модели Комнаты Эймса имеют специальное устройство, позволяющее зрителю увидеть комнату под углом, ввиду которого он не может воспринимать наклонённый пол и разную длину стен. Идея Комнаты Эймса была использована в таких фильмах, как «Властелин колец», чтобы некоторые актёры казались ниже или выше, чем они есть на самом деле.

6. Иллюзия на стене кафе

Иллюзия, которая появилась на стене в одном из кафе Бристоля (Англия)

Так называемая «Иллюзия на стене кафе» описывается как шахматная доска с квадратами, слегка беспорядочными или кривыми. Чередующиеся светлые и тёмные квадраты не выстраиваются в линию непосредственно с квадратами на рядах выше или ниже их. В результате горизонтальные линии между каждым рядом кажутся наклонёнными. На самом же деле они параллельны друг другу и абсолютно прямые.

«Иллюзия на стене кафе» (названная в честь стены в одном из кафе Бристоля) подобна «Иллюзии Цёлльнера», в которой короткие линии рисуются поперёк длинных параллельных линий под разными углами, чтобы они казались наклонными, тогда как на самом деле они совершенно прямые. Большинство теорий, объясняющих данную иллюзию, связаны с тем, что люди сначала фокусируются на контрасте между светлыми и тёмными пространствами. Они подсознательно используют этот контраст, чтобы определить все другие формы на изображении в своём уме ещё до того, как они сосредоточатся на всех частях изображения.

7. Иллюзия одновременного контраста

Иллюзия одновременного контраста использует затемнённый фон, чтобы заставить зрителя сделать вывод о цвете основного объекта

На этом изображении прямоугольник в центре – одного цвета. Тем не менее, изменение градиента за ним заставляет вас думать, будто его цвет меняется слева направо. Если зритель при помощи рук закроет фон, то он поймёт, что прямоугольник на самом деле имеет только один оттенок серого.

Эта иллюзия показывает, что люди склонны делать предположения, основанные на окружении, а не смотреть исключительно на единичный объект. Это может показаться недостатком способности человека к восприятию (неспособность смотреть на объект без влияния фона), однако это также можно рассматривать как положительную черту (способность видеть более широкую картину).

8. Лестница Пенроуза

Лестница Пенроуза, которую иногда называют «Невозможной лестницей», была создана отцом и сыном Лайонелом и Роджером Пенроузами

Лестница Пенроуза, также известная как «Невозможная лестница», является, пожалуй, одной из самых известных оптических иллюзий. На этом двухмерном изображении четыре лестничных пролёта, кажется, соединены друг с другом так, что человек будет подниматься и спускаться по ступенькам в бесконечном цикле, так никогда и не достигнув более высокой или более низкой точки.

Хотя она может существовать только в двух измерениях, Лестница Пенроуза стала популярным объектом для художников, которые изображают лестницы и прочие искажённые перспективы подобного рода на своих двухмерных картинах или рисунках. На самом деле это лишь один из примеров тех трюков, которые художники, работающие с двумерными средами, используют на протяжении веков.

9. Иллюзия Понцо

Иллюзия Понцо названа в честь итальянского психолога Марио Понцо, который придумал её в 1911 году

Иллюзия Понцо основана на геометрических фигурах. Идея похожа на «Иллюзию одновременного контраста»: люди будут делать предположения относительно объекта, исходя из информации, которую они получат от фона.

Иллюзию очень легко воссоздать. Когда итальянский психолог Марио Понцо впервые придумал её, он нарисовал две горизонтальные параллельные линии одинаковой длины. Затем, нарисовав вертикальные линии, которые постепенно сближались (вроде изображения железной дороги, уходящей в горизонт), Понцо смог обмануть зрителей, заставив их думать, что параллельная линия на заднем плане была намного длиннее, чем та, что на переднем плане.

Куб Неккера – пример неоднозначного изображения

Куб Неккера – это рисунок квадрата, который не имеет подсказок о глубине. Это означает, что практически невозможно решить, какая часть квадрата является передней, а какая – задней. Иллюзия названа в честь швейцарского учёного Луи Неккера, который первым нарисовал квадрат.

Основная иллюзия заключается в том, что одни люди будут воспринимать трёхмерный куб с одной стороны спереди, в то время как другие будут считать ту же самую сторону задней частью куба.

Куб Неккера может быстро стать предметом спора. Часто суть состоит в том, чтобы не решить, какая строна передняя, а какая – задняя, а попытаться взглянуть на куб с другого ракурса (где передняя, по вашему мнению, сторона на самом деле является задней).

11. Иллюзия кролика-утки

Это изображение впервые появилось в немецком юмористическом журнале

Один из самых ранних примеров неоднозначной иллюстрации – это «Иллюзия кролика-утки», которая была впервые опубликована в Германии в конце XIX века. Такие скрытые изображения были довольно популярны в то время. В этом конкретном примере клюв утки превращается в уши кролика, а глаз нарисован таким образом, что он подходит как зайцу, так и утке.

Изображение было использовано в начале ХХ века философом Людвигом Витгенштейном, который изучал идею восприятия и писал научные статьи, в которых обсуждал то, как люди воспринимают вещи.

12. Иллюзия Тернуса

Джозефу Тернусу приписывают идею, которая лежит в основе анимированных вывесок по всему миру

Эффект Тернуса использует различные фрагменты одних и тех же изображений, чтобы создать ощущение движения.

Идея впервые была предложена психологом Джозефом Тернусом. Если вы покажете людям одно и то же изображение в разных местах, они автоматически сделают предположение относительно движения.

Эта идея лежит в основе анимированных вывесок, столь распространённых сегодня. Поскольку люди знакомы с таким фальшивым движением, это может показаться им вовсе не иллюзией. На самом деле эффект Тернуса был предметом большого количества исследований. Последние проводились в начале 2010 года.

13. Оптическое искусство

Оптическое искусство использует сложные цветовые узоры, чтобы сделать статические изображения анимированными

Оптическое искусство заставляет изображение казаться анимированными, тогда как на самом деле это не так. Большинство теорий об иллюзии движения в оптическом искусстве связаны с неспособностью мозга обрабатывать различные цвета и формы одновременно. Короче говоря, столько всего происходит на этих изображениях, что мы начинаем воспринимать движение там, где его нет.

Такие изображения часто ассоциируются с психоделическим искусством, но другие школы также используют оптические техники искусства, которые имеют свои корни в импрессионизме, дадаизме, кубизме и так далее. Многие художники рассматривают этот стиль как способ бросить вызов восприятию зрителями или заставить их взаимодействовать с произведением, а не просто смотреть на него.

Не верьте своим глазам: Путеводитель по оптическим иллюзиям

Попробуйте представить, что эволюция жизни на планете пошла другим путём и животные (в том числе и мы с вами) не смогли обзавестись таким чувством, как зрение. Не получается?

Неудивительно — мы так привыкли полагаться на свои глаза, что даже не можем вообразить себе, каким бы был окружающий мир без оптической составляющей. При всей важности зрения, оно не так уж совершенно — скажем, некоторые сочетания сигналов способны «перехитрить» мозг (как известно, «видим» мы нейронами, а не глазами), заставив человека путаться в размерах предметов или угадывать «движение» в статическом изображении. Теперь, внимание! Сядьте поудобнее, «выключите» все чувства кроме зрения и сосредоточьтесь на экране — речь пойдёт об оптических иллюзиях.

Классические оптические иллюзии

История оптических иллюзий насчитывает не одну тысячу лет, ещё в 350 году до нашей эры Аристотель писал: «Нашим чувствам можно доверять, но их всё же легко обмануть». Великий мыслитель заметил, что если некоторое время смотреть на водопад, а затем перевести взгляд на неподвижный горный склон, может показаться, будто скалы движутся в направлении, противоположном потоку. Современные исследователи называют этот оптический феномен эффектом последействия движения или иллюзией водопада.

Когда мы наблюдаем за потоком воды, часть нейронов в нашем мозге адаптируется к однонаправленному перемещению световых сигналов, в результате, глядя после водопада на статический объект, мы некоторое время продолжаем «видеть» движение, только в обратном направлении.

Иллюзия восприятия относительных размеров

В XIX-м веке началось активное изучение свойств восприятия и особенностей органов чувств человека. Именно тогда исследователями были разработаны оптические иллюзии, которые сейчас считаются классическими, в первую очередь — иллюзия Эббингауза.

Даже если вы не слишком интересуетесь историей психологии, она вам наверняка знакома, взгляните на рисунок. Вы, конечно, понимаете, что размеры оранжевых кругов одинаковы, так как видели такие иллюзии тысячу раз, но глаза по-прежнему вам врут — на доли секунды возникает ощущение, они всё-таки разные. Мозг человека определяет размеры предметов и изображений, исходя из величины смежных объектов и неизбежно попадает в ловушку — на фоне крупных чёрных кругов оранжевый кажется меньшим, чем рядом с маленькими кружками.

Иллюзия восприятия глубины

Итальянский психолог Марио Понцо в начале XX-го века одним из первых среди учёных продемонстрировал миру, что на восприятие размеров предметов влияют не только смежные объекты, но и глубина фона. Итальянец разработал классическую иллюзию, которая сейчас носит его имя.

Иллюзия Понцо выглядит очень просто — между двумя наклонными линиями расположены две одинаковые горизонтальные, при этом одна из них воспринимается, как более длинная. Наклонные линии создают перспективу, мозг полагает, что верхняя горизонтальная линия расположена «дальше», чем нижняя и делает поправку на «расстояние» — за счёт этого и возникает любопытный эффект.

«Волшебные» линии Мюллера-Лайера

Другая хрестоматийная оптическая иллюзия, которой более ста лет — иллюзия Мюллера-Лайера . Её суть также достаточно проста — на рисунке изображены линии со стрелками на концах, большей кажется та, что обрамлена «хвостами» стрел.

Учёные до сих пор спорят о механизме возникновения иллюзии, в настоящее время наиболее популярна следующая трактовка. Три сходящиеся линии мозг интерпретирует в качестве части трёхмерного объекта, при этом линии, образующие «остриё» воспринимаются как более близкий объект (скажем, угол здания при взгляде снаружи). «Хвостовые» стрелки в свою очередь, создают иллюзию удалённого объекта («угол комнаты»). Как и в случае с иллюзией Понцо, мозг «компенсирует расстояние» до объекта, в результате чего линии видятся разными.

Загадка Гельмгольца

Сюрпризы мозгу преподносят не только сходящиеся линии, но и параллельные вертикальные или горизонтальные. В конце XIX-го века немецкий физик и физиолог Герман фон Гельмгольц показал, что расчерченный горизонтальными линиями квадрат выглядит шире и ниже, чем точно такой же, но составленный из вертикальных линий.

Открытый Гельмгольцем феномен широко используется в производстве одежды, однако вопреки распространённому заблуждению, горизонтальные полоски на свитерах и платьях не «полнят», а строго наоборот — зрительно делают фигуру уже и выше. В модных глянцевых журнала часто встречаются советы вроде: «Носите одежду с вертикальными полосками, чтобы выглядеть стройнее», однако наука безжалостно это опровергает. Взгляните на иллюзию Гельмгольца и сами убедитесь в том, что эффект прямо противоположен.

Стоит отметить, что этот оптический обман изучен вдоль и поперёк, однако учёные пока не могут прийти к единому мнению о механизмах его возникновения.

Классические ранние иллюзии перевернули представления людей об окружающем мире — как оказалось, «верить своим глазам» можно далеко не всегда. Николас Уйэд, специалист по истории оптических иллюзий из университета Данди (Шотландия) уверен, что обманы зрения сыграли заметную роль в изучении свойств восприятия: «Создавая иллюзии, учёные осознали, что даже понимание механизма работы глаз не даёт целостного представления о природе зрения». Уэйд отмечает, что пионеры создания оптических иллюзий делали попытки объединить их одной общей теорией, однако они не увенчались успехом. Как позже обнаружилось, реакции человеческого мозга на оптические иллюзии гораздо сложнее и разнообразнее, чем виделось исследователям на рубеже XIX-го и XX-го столетий.

Иллюзии в XX-м веке

В «век войн и революций» человечество стало свидетелем множества прорывов в представлениях о природе оптических иллюзий. Достижения науки и техники дали специалистам возможность иначе взглянуть на проблему. Скажем, эксперименты Торстена Визеля и Дэвида Хьюбела доказали, что за восприятие различных зон зрительного поля отвечают разные нейроны — за это открытие исследователям в 1981-м году вручили Нобелевскую премию по медицине.

Чуть позже учёных за зрительные искажения взялись художники — в 1950-х годах появилось целое направление в искусстве, посвящённое оптическим иллюзиям, оно получило название оп-арт (от англ. optical art — «оптическое искусство»). Одним из основоположников оп-арта считается французский художник и скульптор Виктор Вазарели, его работы часто приводят в качестве ярких примеров оптических иллюзий.

Иллюзии нашего времени

В начале XXI-го века интерес к зрительным искажениям продолжает расти — появляются новые научные теории, с помощью которых учёные пытаются объяснить механизмы возникновения оптических иллюзий. Согласно одной из них, искажения происходят из-за того, что человеческий мозг постоянно «предсказывает» изображение, чтобы компенсировать задержку между самим событием и моментом его восприятия. Для примера — пока вы читаете эту статью, ваш мозг обрабатывает световые сигналы, поступающие от компьютерного монитора или экрана гаджета. На это требуется определённое время, поэтому вы в некотором роде видите не настоящее, а прошлое.

Нейробиолог Марк Чангизи полагает, что именно попытками мозга «предвидеть» картинку объясняются некоторые зрительные искажения.

Эксперименты Чангизи и его коллег из Калифорнийского технологического института показывают, что этой теории не противоречит ни одна из классических оптических иллюзий. В числе наиболее показательных примеров «предсказания» изображения мозгом Чангизи называет знаменитую иллюзию Геринга. Когда человек движется вперёд, видимые им объекты движутся по радиальным линиям, поэтому мозг склонен воспринимать подобные изображения как признак перемещения в пространстве. «Эти механизмы отлично работают в реальной жизни, но они же заставляют мозг ошибаться, когда человек видит радиальные линии и при этом остаётся на месте» — отмечает исследователь.

Куб Неккера и другие «капризы» мозга

Изобретение магнитно-резонансной томографии стало настоящим подарком для исследователей оптических иллюзий — наука наконец-то смогла хотя бы в общих чертах понять, что происходит в мозге человека при их восприятии. Так, изучая мозговую деятельность человека, глядящего на куб Неккера, учёные сделали вывод, что мозг неоднозначно воспринимает глубину изображения. Нейроны будто «спорят» между собой, какую картинку следует считать «истинной», в результате наблюдатель видит куб то в одном положении, то в другом.

Схожим образом дело обстоит и с другой известной оптической иллюзией — так называемой сеткой Германа. Взгляните на изображение — боковым зрением вы «видите» серые точки на пересечении белых линий, но стоит сфокусировать взгляд на одной «серой точке», как она тут же «исчезает». Согласно одному из наиболее популярных среди учёных объяснений этого явления, среди нейронов идёт непрерывная «борьба» за обработку тёмных и светлых участков изображения, что и заставляет человека «замечать» мерцающие точки.

Новейшие представления об иллюзиях

Благодаря современным методам исследований человечество знает, что за восприятие оттенков цвета, форм предметов и их перемещения в пространстве отвечают разные участки мозга, но каким образом мы получаем целостное изображение, во многом остаётся загадкой. Энтузиасты разрабатывают всё новые и новые способы обмануть зрение, переосмысливая и дополняя классические иллюзии. Глядя на них, мы прилежно «позволяем» собственному мозгу ввести нас в заблуждение, а в итоге появляется больше вопросов, чем ответов.

В наше время интерес к проблеме столь высок, что на протяжении вот уже десяти лет специалисты ежегодно проводят конкурс на лучшую оптическую иллюзию. Скажем, в 2014-м году эту награду получила динамичная иллюзия Эббингауза, которая гораздо убедительнее обманывает зрение, чем классический статичный вариант. По словам невролога Сюзанны Мартинес-Конде , входящей в состав жюри конкурса, за счёт постоянного изменения размеров смежных объектов эффект новой иллюзии в несколько раз сильнее, чем у неподвижного изображения, предложенного Германом Эббингаузом.

Мартинес-Конде признаёт, что большая часть современных исследований оптических иллюзий основывается на работе, проделанной учёными XIX-го века. Скажем, Герман Гельмгольц первым понял, что человеческие глаза постоянно совершают быстрые согласованные движения, так называемые саккады. Чтобы понять о чём речь, закройте один глаз и слегка надавите пальцем на нижнее веко другого — «картинка», которую видит ваш мозг тут же придёт в движение. В обычной жизни мы не замечаем этих микроскопических «подёргиваний», потому что мозг давным-давно научился сглаживать изображение, но когда он сталкивается с непривычной ситуацией (механическое воздействие на глазное яблоко), саккады проявляют себя во всей красе.

По мнению Сюзанны, именно саккады играют ключевую роль в знаменитой иллюзии «Вращающиеся змеи», которую разработал японский психиатр Акиоши Китаока. В ходе экспериментов со «Змеями» Мартинес-Конде и её коллеги выяснили, что при взгляде на иллюзию активизируются те же нейроны, что и при взгляде из окна быстро движущегося поезда, когда кажется, что пейзаж «едет мимо», а не наоборот. При этом, если с помощью некоторых ухищрений заставить наблюдателя прекратить саккады, иллюзия исчезает.

Невролог объясняет это следующим образом: видимость движения во «Вращающихся змеях» создаётся за счёт большого количества оптической информации, поступающей в разные участки сетчатки глаз. Определённое сочетание световых сигналов обманывает мозг, заставляя его воспринимать статическое изображение, как динамичное. Саккады постоянно обновляют «картинку», не давая мозгу адаптироваться к ней, если же они приостанавливаются, через некоторое время уходит и иллюзия движения.

Как и многие другие специалисты по оптическим иллюзиям, Сюзанна Мартинес-Конде уверена — далеко не все механизмы зрительного восприятия открыты, а те, что уже известны, пока не слишком хорошо изучены. Это значит только одно — не стоит слепо верить своим глазам, они вас ещё не раз обманут.

Источники:

https://lifehacker.ru/optical-illusions/
https://pikabu.ru/story/13_opticheskikh_illyuziy_kotoryie_vzorvut_vash_mozg_6266270
https://www.factroom.ru/nauka/optical-illusions-guide