Чому оптичні ілюзії обманюють наш мозок

Актуальне 16 жовтня 2022 Перегляди: 41

Оптичні ілюзії створюються за рахунок кольору, контрасту, форми, розміру, шаблонів і перспективи і обманюють наш мозок. Але як саме це відбувається? Чому прямі лінії здаються косими, а однакові відрізки — різними по довжині? Розкажемо в цій статті.

Люди знайомі з оптичними ілюзіями протягом тисячоліть. Римляни робили 3D-мозаїки для прикраси будинку, греки використовували перспективу, щоб побудувати красиві пантеони, і принаймні одна фігурка з каменю часів палеоліту зображує двох різних тварин, яких можна побачити залежно від точки зору.

На шляху від ваших очей до мозку багато чого може загубитися. У більшості випадків ця система працює відмінно. Ваші очі стрімко і практично непомітно рухаються з боку в бік, доставляючи мозку розрізнені картинки того, що відбувається. Мозок же впорядковує їх, визначає контекст, складаючи шматочки головоломки в те, що має сенс.

Наприклад, ви стоїте на розі вулиці, автомобілі проїжджають по пішохідному переходу, а світлофор горить червоним світлом. Шматочки інформації складаються у висновок: зараз не найкращий час, щоб переходити вулицю. Найчастіше це працює відмінно, але іноді, незважаючи на те що ваші очі відправляють візуальні сигнали, мозок у спробі розшифрувати їх робить помилку.

Зокрема, так нерідко відбувається, коли в справу включаються шаблони. Вони потрібні нашому мозку, щоб швидше обробляти інформацію, витрачаючи менше енергії. Але ці ж шаблони можуть ввести його в оману.

Як ви можете помітити на зображенні ілюзії з шаховою дошкою, мозок не любить змінювати шаблони. Коли невеликі крапинки змінюють шаблон єдиної шахової клітини, мозок починає інтерпретувати їх як велику випуклість в центрі дошки.

Також мозок часто помиляється щодо кольору. Один і той же колір може виглядати по-різному на різних фонах. На зображенні нижче обидва очі дівчинки одного кольору, але за рахунок зміни тла один здається блакитним.

Наступний оптичний обман — ілюзія стіни кафе (Cafe Wall Illusion).

Дослідники з Брістольського університету виявили цю ілюзію в 1970 році завдяки мозаїчній стіні в кафе, через що вона і отримала свою назву.

Здається, що сірі лінії між рядами чорних і білих квадратів розташовані під кутом, але насправді вони паралельні один одному. Ваш мозок, збитий з пантелику контрастними і близько розташованими квадратами, бачить сірі лінії як частину мозаїки, вище або нижче квадратів. У підсумку створюється ілюзія трапеції.

Вчені припускають, що ілюзія створюється за рахунок спільної дії нейронних механізмів різних рівнів: нейронів сітківки і нейронів зорової кори.

Схожий механізм дії і у ілюзії зі стрілами: білі лінії насправді паралельні, хоча і не здаються такими. Але тут мозок збиває з пантелику контраст кольорів.

Оптична ілюзія може створюватися і за рахунок перспективи, наприклад як ілюзія з шаховою дошкою.

За рахунок того, що мозок знайомий із законами перспективи, вам здається, що віддалена синя лінія довша, ніж зелена на передньому плані. Насправді вони однакові за довжиною.

Наступний вид оптичних ілюзій — картинки, на яких можна знайти два зображення.

На цій картині в порожнечі між квітами заховані обличчя Наполеона, його другої дружини Марії-Луїзи Австрійської та їхнього сина. Такі зображення використовуються для розвитку уваги. Знайшли обличчя?

Ось ще одна картинка з подвійним зображенням, яка називається «Моя дружина і темрява».

Вона була придумана Вільямом Елі Хіллом (William Ely Hill) в 1915 році і опублікована в американському сатиричному журналі Puck.

Мозок також може доповнювати картинки кольором, як у разі ілюзії з лисицею.

Якщо ви якийсь час подивитеся на ліву частину картинки з лисицею, а потім переведете погляд на праву, вона з білої перетвориться на червонувату. Вчені досі не знають, з чим пов’язані такі ілюзії.

Ось ще одна ілюзія з кольором. Подивіться на обличчя жінки протягом 30 секунд, а потім переведіть погляд на білу стіну.

На відміну від ілюзії з лисицею, в цьому випадку мозок інвертує кольори — ви бачите на білому тлі, який виступає в ролі кіноекрану, проекцію обличчя.

А ось наочна демонстрація того, як наш мозок обробляє візуальну інформацію. У цій незрозумілій мозаїці осіб ви без особливих зусиль дізнаєтеся Білла і Гілларі Клінтон.

Мозок створює зображення зі шматочків отриманої інформації. Без цієї здатності ми не могли б водити машину або безпечно переходити дорогу.

А тепер спробуйте прочитати текст на картинці нижче.

Коли ви тільки вчитеся читати, ви читаєте кожну букву, але потім мозок запам’ятовує цілі слова, і під час читання ви розпізнаєте їх як цільний образ, ковзя поглядом за першими і останніми літерами.

Остання ілюзія — два кольорові куби. Помаранчевий куб знаходиться всередині чи зовні?

Залежно від вашої точки зору, помаранчевий куб може бути всередині блакитного або парити зовні. Ця ілюзія діє за рахунок вашого сприйняття глибини, а інтерпретація картинки залежить від того, що ваш мозок вважатиме вірним.

Як бачите, незважаючи на те, що наш мозок відмінно справляється з повсякденними завданнями, щоб обдурити його, досить порушити сформований шаблон, використовувати контрастні кольори або потрібну перспективу.

Як думаєте, чи мозок часто обманюється таким чином у реальному житті?