Файл: Оптикогеометрические иллюзии Введение.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 17

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Иллюзии влияют на восприятие архитектурных сооружений. При взгляде снизу на высокое здание обычно создаётся впечатление, что в верхней части они уже, чем у основания, и немного отклонены назад. Один из приёмов, позволяющих устранить возникающую иллюзию, предложил известный художник и архитектор эпохи Возрождения Джотто ди Бондоне. Когда ему было поручено строительство колокольни при соборе Санта-Мария дель Фьоре во Флоренции, он спроектировал её так, что вверху колокольня значительно шире, чем у основания. Это придало сооружению внушительный и в тоже время величавый вид.

Современные художники используют радиационные приемы и стили в совершенно новом направлении живописи. Так поступил и французский художник Питер Делавье, обернул здание, находящееся на реконструкции, непромокаемым брезентом, на котором изобразил то же самое здание в манере Сальвадор Дали. Создается полная иллюзия того, что здание тает на парижском солнце, как мороженое.

Помимо этого невозможные фигуры и оптические иллюзии могут использоваться в рекламе.

Идея исследования причин иллюзий, её использование в практической жизни не нова. В научной и публицистической литературе много работ посвящено использованию зрительных иллюзий. Хотелось бы уделить внимание новым направлениям применения обманов зрения.

Оп-арт - художественное направление,  возникшее  во второй половине ХХ века, основанное на  применение в искусстве различных оптических иллюзий. Сторонники оп-арта создают уникальные произведения, которые не имеют ничего общего с окружающей действительностью и зависят от зрительных особенностей восприятия плоских и пространственных фигур. Интерьерный и ландшафтный дизайн, промышленная графика, реклама, архитектура,  сфера развлечений стали ярким подтверждением реализации необычных проектов и форм оп-арта.
Иллюзии геометрические

Приступая к решению геометрической задачи, как правило, первым делом строим чертёж. В древние времена решение на этом и заканчивалось. Все доказательства сводились к одному слову:”Смотри!”

Но всегда ли мы можем доверять нашему зрению? Оказывается, нет!

Факт 1.

Одна из самых известных оптико-геометрических иллюзий,которая известна уже более ста лет - иллюзия Мюллера-Лайера.К концам двух равных по длине отрезков пририсованы стрелки, к одной - расходящиеся в разные стороны, а к другой - сходящиеся навстречу друг другу. Посмотрев на этот рисунок, большинство наблюдателей скажет, что левый отрезок со стрелочками наружу длиннее правого со стрелочками, направленными внутрь. Впечатление настолько сильное, что, согласно экспериментальным данным, испытуемые утверждают, что длина левого отрезка на 25-30% превышает длину правого.
Значение перспективы для восприятия иллюзии Мюллера-Лайера. В повседневной жизни нас окружает множество прямоугольных предметов: комнаты, окна, дома, типичные очертания которых можно видеть на рис. Поэтому изображение, на котором линии расходятся, можно воспринимать как угол здания, расположенный дальше от наблюдателя, в то время как рисунок, на котором линии сходятся, воспринимается как угол здания, расположенный ближе. Аналогично можно объяснить иллюзию Понцо. Косые линии, сходящиеся в одной точке, ассоциируются либо с длинным шоссе, либо с железнодорожным полотном, на котором лежат два предмета. Зрительные шаблоны, сформированные таким "прямоугольным" окружением, и заставляют нас ошибаться при взгляде на рис. 2, 3. Но при введении в рисунок элементов ландшафта иллюзия исчезает.

Факт 2. Вертикально-горизонтальная иллюзия

У Т – образной фигуры вертикальная линия кажется длиннее горизонтальной. На самом деле они равны.

Факт 3.

Иллюзия параллелограмов

Поразительную иллюзию создают углы – тупой и острый: диагонали АВ и АС двух параллелограммов равны, хотя диагональ АС кажется гораздо короче.

Факт 4.

Иллюзия Поггендорфа

Две «убегающие» от нас параллельные линии кажутся сходящимися в некоторой точке горизонта. При этом сама точка представляется нам бесконечно удаленной и недосягаемой. Зрение словно пытается убедить нас в том, что вопреки законам геометрии параллельные прямые пересекаются.

Факт 5.Объект Тьерри

Объект состоит из пяти одинаковых ромбов со сторонами 60 и 120 градусов. На рисунке можно увидеть два куба, соединенные по одной поверхности. Если вести взгляд снизу вверх, отчетливо виден нижний куб с двумя стенками вверху, а если вести взгляд сверху вниз - верхний куб со стенками внизу.

Мозг, воспринимая предмет, искажает видимое нами рельефное изображение. Примером тому служит приводимый рисунок: куб то кажется видимым сверху, то сбоку; раскрытая книга то кажется изображенной корешком к нам, то корешком от нас. Это происходит как по нашему желанию, так и непроизвольно и иногда даже наперекор нашему желанию.Дело в том, что любое изображение может быть истолковано разными способами, однако зрительная система человека отдает предпочтение наиболее привычной и вероятной интерпретации.

А вот для представленного на рисунке изображения куба равновероятны сразу несколько таких интерпретаций, поскольку оно не содержит точных признаков того, какие точки находятся ближе (выше) других. Поэтому наша зрительная система и колеблется в выборе решения: видимые образы периодически сменяют друг друга. Эффект стремления к центру. Фигура на левом рисунке воспринимается как куб, а на правом как набор отдельных кусков. На самом деле, никакого куба нет.


Геометрические иллюзии создают богатые возможности для художников, фотографов, модельеров. Однако инженерам и математикам приходится быть осторожными с чертежами и подкреплять ”очевидное” точными расчётами.
Невозможные фигуры.

Перспектива - геометрическая основа живописи,

позволяющая «обмануть зрение»

С давних пор люди пытались объёмные тела изобразить на плоскости так, чтобы их сразу можно было отличить от плоских, чтобы чувствовалась глубина пространства. Была разработана научная теория перспективы, позволяющая «обмануть зрение». Перспектива - это очень просто. Это чистая геометрия. Так что же, овладев геометрией перспективы, каждый может стать художником? К сожалению, нет. Математически точная перспектива - это еще не живопись, а только чертеж, какой бы он не был точный и красивый.

Перспектива - это только геометрическая основа живописи. Hо эта основа мертва, до тех пор пока художник не вложит в нее частичку своей души, и не сделает ее живописью. При этом в чем-то можно и поступиться геометрией (что часто и делают художники) во имя жизни самого искусства живописи.

Наука и искусство, словно нити холста, переплетались в полотнах мастеров Возрождения. Живопись переходила в начертательную геометрию, а геометрия - в искусство. Пространство картины было не только симметрично, но и метрично. Всякий раз художник старался не просто показать глубину пространства картины, но как бы вычислить эту глубину. Вот почему ренессансные художники так любили изображать квадраты плиток пола и кессоны (квадратные углубления потолка, представляющие собой не что иное, как систему координат на плоскости. Вот почему живописцы Возрождения так любили изображать архитектуру, которая органически перерастала в архитектонику изображения.

Весомый вклад в развитие методов перспективных изображений внесли: итальянский зодчий Лоренцо Гиберти (1378-1455 гг.). Он перенес принципы живописной перспективы на пластическое изображение в виде рельефа (в церковных сооружениях). Итальянский теоретик искусств Леон Баттиста Альберти (1404-1472 гг.) обогатил художественно-технический опыт мастеров-профессионалов теоретической разработкой основ перспективы. Гениальный итальянский художник, ученый и инженер Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.), обладая в совершенстве знаниями линейной перспективы, дополнил построением ее на цилиндрических сводах, положив начало панорамной перспективе. Как писал Леонардо да Винчи, «первое намерение живописца сделать так, чтобы плоская поверхность показывала тело рельефным и отделяющимся от этой плоскости». Художники хотели вызвать у зрителя ощущение пространства, находящегося за плоскостью картины. Последняя должна была играть роль своеобразного окна, в котором окружающий мир представал бы таким, каким мы его видим сквозь прозрачное стекло. Для этого необходимо было найти метод изображения объемных тел, который не только отражал бы их структуру и взаимное расположение в пространстве (в том числе удаленность от наблюдателя), но и учитывал бы механизмы работы человеческого глаза.


Разработанная в соответствии с особенностями зрительного восприятия, линейная перспектива позволяет изобразить видимый предмет наиболее реалистично. Глядя на картины, написанные в соответствии с ее законами, мы испытываем ощущение, что рассматриваем трехмерную сцену.

Как же создается столь поразительная иллюзия пространства? Вспомним, что чем дальше от глаза находится предмет, тем меньшим по величине он кажется. Учитывая эту особенность зрения, художник рисует на заднем плане предметы и человеческие фигуры меньших размеров, чем на переднем, создавая впечатление их разной удаленности и добиваясь тем самым глубины изображения. Сведения и приёмы построений, обуславливаемые потребностью в плоских изображениях пространственных форм, накапливались постепенно с древних времён. В течение продолжительного периода плоские изображения выполнялись как изображения наглядные. Постепенно накопившиеся отдельные правила и приёмы построения таких изображений были приведены в систему и развиты в труде французского учёного Монжа, изданном в 1799 году. Изложенный Гаспаром Монжем (1746-1818) метод - метод ортогонального проецирования - обеспечивал выразительность, точность и удобоизмеримость изображений предметов на плоскости.

Теория возникновения иллюзий.

Глазодвигательная теория. Эта теория предполагает, что те детали рисунка, которые вызывают иллюзию, заставляют глаза смотреть в «неправильное» место. При иллюзии стрелы считается, что глаза посредством наконечников уводятся от линии в сторону, благодаря чему длина линий воспринимается неверно; или альтернативная теория,- что глаза отвлекаются на внутреннюю часть рисунка. Однако это неверно. Изображение стрел можно зафиксировать на сетчатке с помощью специального оптического стабилизирующего устройства (или еще проще - при рассматривании последовательного образа рисунка, который остается после яркой вспышки фотографической лампы), тогда движения глаз не могут перемещать изображение по сетчатке, тем не менее, иллюзия сохраняется и не слабеет. Глазодвигательная теория иногда формулируется в несколько иной форме, может быть, с целью преодолеть эти трудности. В этом варианте теории предполагается, что искажения вызывают не действительные движения глаз, а тенденция совершать глазные движения. Мы можем с уверенностью отказаться от этих объяснений по следующим соображениям. Глаза могут двигаться или иметь тенденцию к движению в данный момент лишь в одном направлении, между тем как искажения рисунка могут происходить в одно и то же время в любом числе направлений. Рассмотрим пару стрел на рис. 9,4. Первая стрела удлиняется, а вторая укорачивается в одно и то же время. Каким образом движения глаз - или тенденция к движениям - могли бы быть причиной этого явления, если они могут происходить лишь в одном направлении в данный отрезок времени? Доказательства в пользу глазодвигательной теории отсутствуют.


Теория ограниченной остроты зрения. Иллюзия стрелы анализируется следующим образом. Если бы острота зрения была так низка, что при рассматривании стрел мы не могли бы ясно видеть углы наконечников, то следовало бы ожидать, что стрела с расходящимися концами наконечников будет восприниматься как более длинная, а со сходящимися концами—как более короткая, чем они есть в действительности. Этот эффект можно продемонстрировать при помощи куска кальки, наложенного на рисунок, чтобы затруднить его рассматривание, но тогда мы увидим лишь небольшое изменение длины стрел. Однако эта теория может быть отвергнута, поскольку влияние этого фактора слишком незначительно. Кроме того, эта теория не применима к другим рисункам.

Теория нарушения работы зрительной системы. Эта теория утверждает, что определенные формы вызывают нарушение персептивной системы. Она принадлежит к числу тех, увы, слишком распространенных в психологии «теорий», которые представляют собой не более чем необоснованное утверждение того, что мы хотели бы объяснить. Эта теория не дает и намека на то, почему персептивная система должна приходить в расстройство под влиянием именно таких, а не иных форм, или почему это нарушение должно приводить к искажению рисунков только в определенных направлениях. Чтобы быть полезным, объяснение должно соотнести исследуемые явления с другими явлениями, однако данная теория иллюзий ни с чем их не соотносит и таким образом ничего не дает нам для их понимания. Мы можем отбросить эту теорию просто потому, что она даже и не приступает к объяснению иллюзий.

Теория сопереживания. Эту теорию предложил Теодор Липпе. Она исходит из идеи американского психолога Р. X. Вудвортса. Идея заключается в том, что наблюдатель отождествляет себя с частью рисунка (или, скажем, с колонной строения) и эмоционально включает себя в ситуацию, так что его зрительное восприятие искажается, поскольку эмоции могут нарушать интеллектуальную оценку. В случае иллюзии стрелы следует предположить, что стрела с расходящимися концами наконечников эмоционально вызывает ощущение растяжения, и мы воспринимаем ее удлиненной. Безусловно, очень толстая колонна, поддерживающая узкий карниз здания, кажется некрасивой; возможно, наблюдатель в воображении ставит себя на место этой колонны подобно тому, как Геркулес снял тяжесть неба с плеч Атласа, прежде чем превратить его в камень. Кариатиды греческих храмов являются воплощением (и довольно буквальным) этой идеи в архитектуре. Однако, несмотря на