Цветовой обман зрения. Оптические иллюзии. Иллюзия цвета и контраста. Другой вариант решетки Геринга

Этот кот спускается или поднимается по лестнице?

Лягушка-конь

Просто лист бумаги, сложенный нужным образом

Видите трех симпатичных девушек?
А теперь перевернем изображение:

В какую сторону открыто окно?

Симуляция контраста

Комната Эймса

Динамическая яркость градиента

Иллюзия «Четыре круга»

Цветовая иллюзия. Сколько цветов на картинке?

Иллюзия цветового восприятия

Иллюзия цветового восприятия. Какого цвета квадраты "А" и "B"?

Иллюзия цветового восприятия. Где здесь тёмная плашка, а где светлая?

Иллюзия цветовосприятия. Картинка чёрно-белая, но...

Иллюзия цветовосприятия. Изображение чёрно-белое, но...

Иллюзия восприятия негатива. Что вы видите на картинке?

Оптические иллюзии (зрительные иллюзии, оптический обман зрения) - ошибки в зрительном восприятии, вызванные неточностью или неадекватностью процессов неосознаваемой коррекции зрительного образа (лунная иллюзия, неверная оценка длины отрезков, величины углов или цвета изображённого объекта, иллюзии движения, "иллюзия отсутствия объекта" - баннерная слепота, и др.), а также физическими причинами ("сплюснутая Луна", "сломанная ложка" в стакане с водой). Причины оптических иллюзий исследуют как при рассмотрении физиологии зрения, так и в рамках изучения психологии зрительного восприятия.

Иллюзии восприятия цвета

Уже около ста лет известно, что когда на сетчатке глаза возникает изображение, состоящее из светлых и тёмных областей, свет от ярко освещённых участков как бы перетекает на тёмные участки. Это явление называется оптической иррадиацией. Одна из таких иллюзий описана в 1995 году профессором Мачассуасетского технологического института Эдвардом Адельсеном ("иллюзия тени Адельсона"). Он обратил внимание, что восприятие цвета существенно зависит от фона и одинаковые цвета на разном фоне воспринимаются нами как разные, даже если находятся близко и видны нами одновременно.

(третий и четвертый квадраты одинаковы по цвету)

(на пересечении «лепестков» можно заметить розовые точки. На самом деле их там нет)

(прямоугольники «А» и «Б» одинаковы по цвету)

(на пересечении меридиан и параллелей можно заметить мигающие черно-белые точки. на самом деле, они ВСЕ белые)

(если в течении 30 секунд смотреть на муху на правом прямоугольнике, а затем перевести взгляд на левую фотографию с коровой, то она приобретет натуральные цвета)

(лошади слева и справа одного цвета)

(на пересечении линий можно заметить мигающие черно-белые точки. на самом деле, они ВСЕ белые)

(на пересечении меридиан и параллелей можно заметить мигающие сине-белые точки. на самом деле, они ВСЕ синие)

(на пересечении линий можно заметить мигающие точки. на самом деле, их там нет)

(эффект объема)

(верхние и нижние кубики - одинаковой насыщенности)

(точки на гранях кубика одинаковой насыщенности)

(красные полоски в центре верхних двух квадратов и зеленые полоски в центре нижних двух квадратов одинаковой насыщенности)

(эффект объема)

(квадратик в центре не розового оттенка, а серого)

(точки слева и справа рисунка одинаковых оттенков)

(при непрерывном просмотре центра рисунка, яркие пятна через некоторое время пропадут, и квадрат полностью станет серым. обуславливается утомляемостью сетчатки)

(иллюзия, очень похожая на предыдущую. при непрерывном просмотре центра рисунка, серая дымка вокруг точки исчезнет. обуславливается утомляемостью сетчатки)

(при непрерывном просмотре центра рисунка, желтые точки через некоторое время пропадут. обуславливается утомляемостью сетчатки)

Немного магии и сейчас я обману ваш мозг

Фигуры лошадок имеют одинаковый цвет!

Нас с самого рождения окружает иллюзия, так называемая дополнительная реальность, созданная нашим мозгом. Она настолько привычна для нас, что мы ее совсем не замечаем. Это иллюзия цвета. К примеру, радуга. Мы не смотрим на радугу, мы сами «создаем» ее. То, что мы видим, на самом деле связано с особенностями человеческого зрения — для других живых существ, не имеющих подобного строения глаза, радуга вообще не существует.

Вот несколько доказательств того, как легко обмануть наши глаза.

Сколько цветов на картинке?

Голубые и зеленые спирали на самом деле одного цвета — зеленого. Голубого цвета тут нет.

Не согласны - тогда смотрите далее!

Коричневый квадрат в центре верхней грани и «оранжевый» в центре передней грани — одного цвета.

Посмотрите внимательно на доску. Какого цвета клетки «А» и «В»? Кажется, что «А» — черного, а «В» белого? Правильный ответ ниже.

Клетки «B» и «A» — одного цвета. Серого.

Кажется, что нижняя часть фигуры светлее? Закройте пальцем горизонтальную границу между верхней и нижней частями фигуры.

Сколько здесь цветовых оттенков, если не считать белый? 3? 4? На самом деле всего два — розовый и зеленый.

А какого цвета квадраты здесь? Только зеленого и розового цвета.

Обман зрения

Смотрим на точку, и серая полоска на оранжевом фоне становится… голубой.

На месте пропадающих фиолетовых пятен появляется зеленое пятно, движущееся по кругу. Но его ведь в реальности нет! А если сконцентрироваться на крестике, то фиолетовые пятна пропадают.

Если пристально смотреть на точку в центре черно-белого изображения 15 секунд, то картинка обретает краски.

Смотрите в центр на черную точку в течении 15 секунд. Изображение станет цветным.

Смотрите 30 секунд на 4 точки в центре картинки, после чего переместите взгляд на потолок и поморгайте. Что вы увидели?

На пересечениях всех белых полос, за исключением того пересечения, на котором вы фиксируете взгляд в данный момент, видны маленькие черные пятна, которых на самом деле нет.

Исчезновение

Если пристально несколько секунд смотреть на точку в центре, серый фон исчезнет.

Сконцентрируйте взгляд на центре картинки. Через некоторое время расплывчатые цветные образы исчезнут и превратятся в сплошной белый фон.

Иллюзия цвета и контраста

Посмотрите в центр картинки.
На пересечении всех белых полос видны маленькие черные круги. В то же время если сконцентрировать взгляд на любом из этих пересечений, то круг пропадает. Иллюзия известна под названием "Решетка Геринга"

Видишь шахматную доску с белыми и черными квадратами?
Серые половины черных и белых клеток одного оттенка. Серый цвет воспринимается то как черный, то как белый.

Обрати внимание на оттенки кругов.
В окружении зеленого цвета серый цвет кажется сиренево-розовым, а в окружении красного - сине-зеленоватым.

Сколько цветов использовано для написания этого рисунка?
Три: белый, зеленый и розовый. Присутствие на картинке разных оттенков зеленого и красного - это лишь иллюзия. Ее возникновение зависит от того, прилегают ли зеленый и розовый квадратики друг к другу, или между ними есть еще и белый.

Какой из кругов светлее?
Здесь круги имеют абсолютно один и тот же оттенок серого. Но при сравнении с насыщенностью фона они кажутся более светлого или более темного оттенка.

Посмотри на эти два квадрата. Какой из квадратов ярче?
Цвет фигур кажется более ярким и насыщенным, если фигуры окантованы черными рамками. На самом же деле и в одном, и в другом квадрате цвета совершенно одинаковые.

Зафиксируй взгляд в центре картинки.
Решетка Геринга. На пересечениях всех белых полос, за исключением того пересечения, на котором вы фиксируете взгляд в данный момент, видны маленькие серые пятна. Как вы понимаете, на самом деле их не существует.

Какая из половин более насыщенного цвета?
Тон нижней половины кажется более насыщенным, несмотря на абсолютную одинаковость красок обеих половинок. Иллюзия возникает из-за присутствия белого контура в верхней части рисунка.

Хорошо известный физикам и медикам эффект.
Полосы Маха. Плавный переход цвета воспринимается как полосы. На границе белого видна еще более белая полоса, а на границе черного - еще более черная. Причиной возникновения данной иллюзии является латеральное торможение в сетчатке, иными словами, особенности процессов и строения наших глаз.

Посмотри на картинку и обрати внимание на возникающие красные пятна на пересечении черных линий.
Причиной возникновения этой иллюзии являются в том числе особенности строения сетчатки глаза.

Какая часть кольца является более темной?
Часть кольца на белом фоне кажется более темной. Если же убрать карандаш, то иллюзия исчезает. Попробуй провести эксперимент с реальной бумагой и карандашом.

Обратите внимание на доску.
В это трудно поверить, но белые клетки в тени и черные на свету - одного цвета. В то же время наш мозг этого не воспринимает. Наше восприятие по многовековой привычке делает скидку на тень, которую якобы создает брус, и автоматически подает в мозг сигналы "высветлять" в нашем сознании квадраты в тени для их сопоставления с цветами на остальном пространстве.

Рис. I

при дневном освещении кажутся по яркости близкими друг к другу. В сумерках мак кажется совершенно темным, а василек более светлым. В картинной галерее в сумерки постепенно начинают исчезать краски, сначала красные, затем желтые и зеленые.

Можно указать ряд случаев, когда мы при рассматривании цветных объектов также встречаемся с ошибками зрения или иллюзиями.

Во-первых , иногда о насыщенности цвета объекта мы ошибочно судим по яркости фона или по цвету других окружающих его предметов. В этом случае действуют также закономерности контраста яркостей: цвет светлеет на темном фоне и темнеет на светлом.

Великий художник и ученый Леонардо да Винчи писал: «Из цветов равной белизны тот кажется более светлым, который будет находиться на более темном фоне, а черное будет казаться более мрачным на фоне большой белизны. И красное покажется более огненным на более темном фоне, а также все цвета, окруженные своими прямыми противоположностями».

Во-вторых , существует понятие собственно цветовых или хроматических контрастов , когда цвет наблюдаемого нами объекта изменяется в зависимости от того, на каком фоне мы его наблюдаем. Иллюзии цветового зрения этого рода нам встречаются в следующих видах. Черный круг, изображенный на рис. VII,

Рис. VII

кажется слегка красноватым на зеленом фоне, когда же мы прикроем этот круг тонкой прозрачной бумагой, то иллюзорный красный цвет становится еще более заметным. Очевидно, прозрачная бумага создает иллюзию цветного освещения и тем усиливает проявление эффекта. Аналогично черный круг на красном будет казаться зеленоватым, на фиолетово-голубом фоне - зеленовато желтым и на голубом - медно-красным. То же явление непроизвольного окрашивания серых полосок можно наблюдать через прозрачную бумагу на рис. VIII.

Рис. VIII

Оказывается, что тот цвет, в который окрашивается черный круг или серая полоса, является так называемым дополнительным цветом к цвету фона . Для каждого цвета имеется такой другой цвет, оптическое смешение с которым дает цвет ахроматический (белый или серый). Такие цвета и называются взаимно дополнительными. Круг или полоска не обязательно должны быть черными или серыми, например желтая полоска на красном фоне кажется зеленоватой, а на зеленом - оранжевой; в данном случае эти три цвета при смешении дадут белый или серый цвет.

Подмечено, что это иллюзорное окрашивание черных и серых предметов происходит в цвет, лишь приблизительно являющийся дополнительным, но не совпадающий с ним в точности.

Наиболее наглядное представление об оптическом смешении цветов можно получить следующим образом. Если диск (рис. IX)

Рис. IX

с секторами, имеющими такие углы и окраску, как это показано на рисунке, привести в быстрое вращение, то вследствие быстрого чередования различных возбуждений цвета секторов сольются в общий серый тон. Эта иллюзия цветового зрения объясняется инерцией зрения и тем, что сумма соответствующим образом подобранных излучений разного спектрального состава вызывает ощущение белого света.

На основании того, что наш орган зрения наиболее приспособлен к восприятию белого солнечного свет а, можно объяснить и такую иллюзию. Если в течение нескольких секунд неподвижно смотреть на красное пятно, а потом перевести взгляд на белую бумагу, то мы увидим на бумаге зеленое пятно. Если рассматривать желтый кружок, то на бумаге увидим синий, и наоборот.

С цветовым контрастом связаны и другие иллюзии цветового зрения . Приведем еще несколько примеров.

Рис. X

площади внутреннего квадрата слева и полоски справа равны, но периметр полоски в два раза больше периметра квадрата. Всматриваясь в этот рисунок, мы видим полоску более яркой, чем внутренний квадрат.

Явлением психологического контраста можно объяснить иллюзию так называемого подравнивания цветов , заключающуюся в следующем. Если смотреть на рис. XI,

Рис. XI

то на нем можно увидеть фигуру в виде зеленого креста, тогда и средний кружок кажется зеленоватым; если же сосредоточить внимание на желтых кружках, то и центральный кружок будет казаться желтоватым.

Интересна также иллюзия последовательного цветового контраста , появляющаяся после рассматривания верхней части рис. XII.

Рис. XII.

Если несколько минут внимательно вглядываться в черный круг верхней части рисунка, а затем быстро перевести взгляд на черный круг внизу, то через несколько секунд на белом фоне появятся цветные изображения всех четырех пятен, окружающих верхний черный круг. Какого цвета будут эти появившиеся пятна?

Заметим здесь, что при переходе от одного цвета данной поверхности к другому цвету этой же поверхности у нас будет изменяться и ее кажущаяся яркость . Следовательно, будет изменяться и контраст яркости, если мы будем, скажем, одновременно изменять яркость предмета и фона или один и тот же предмет будем рассматривать на менее ярком, а затем на более ярком фоне. Вот почему контраст яркости связан для нашего зрения с цветовым контрастом. Чем больше цвет объекта отличается от цвета фона, тем лучше заметен объект и тем отчетливее виден его контур и форма.

Можно привести множество примеров воздействия на глаз цветовых контрастов. Гёте, например, пишет: «Трава, растущая во дворе, вымощенном серым известняком, кажется бесконечно прекрасного зеленого цвета, когда вечерние облака бросают красноватый, едва заметный отсвет на камни». Дополнительный цвет зари - зеленый; этот контрастный зеленый цвет, смешиваясь с зеленым цветом травы, и дает «бесконечнопрекрасный зеленый цвет» .

Гёте описывает также явление так называемых цветных теней . «Один из самых красивых случаев цветных теней можно наблюдать в полнолуние. Свет свечи и лунное сияние можно вполне уравнять по интенсивности. Обе тени могут быть сделаны одинаковой силы и ясности, так что оба цвета будут вполне уравновешиваться. Ставят экран так, чтобы свет полной луны падал прямо на него, свечу же помещают несколько сбоку на надлежащем расстоянии; перед экраном держат какое-нибудь прозрачное тело. Тогда возникает двойная тень, причем та, которую отбрасывает луна и которую в то же время освещает свеча, кажется резко выраженного красновато-темного цвета, и, наоборот, та, которую отбрасывает свеча, но освещает луна,- прекраснейшего голубого цвета. Там, где обе тени встречаются и соединяются в одну, получается тень черного цвета» .

Тот факт, что некоторые цвета воспринимаются нами как «выступающие» , а другие как «отступающие» , иллюстрируется здесь рис. XIII.

Рис. XIII

Рассматривая верхнюю фигуру на этом рисунке, мы склонны думать, что это усеченная пирамида, обращенная вершиной к нам.

Рассматривая нижнюю фигуру, мы готовы представить себе туннель с выходным отверстием вдали. «Выступающими» цветами обычно кажутся цвета красно-оранжево-желтые (или «теплые»), а «отступающими» кажутся цвета зелено-синие (или «холодные»). Насыщенные и светлые цвета нам обычно кажутся ближе темных и ненасыщенных. Хроматические цвета обычно «выступают вперед» на фоне цветов серых.

Следует заметить, что многие свойства глаза, вызывающие появление иллюзий цветового зрения, вместе с тем оказываются и весьма полезными для получения нами зрительных ощущений , более полно отражающих объективную реальность.

Вот почему, например, на вывесках и рекламах, собранных из светящихся газосветных трубок, слова, написанные трубками красного свечения, приближаются к наблюдателю и кажутся висящими в воздухе, а слова, написанные трубками зеленого или синего свечения, отступают. Однако оказывается, для некоторых людей иллюзия различной удаленности разных цветов носит обратный характер , т. е. более близкими кажутся цвета синие (у некоторых лиц иллюзия вообще не наблюдается). Среди различных объяснений этой иллюзии заслуживает внимание следующее. Зрительная линия пересекает плоскость зрачка не в центре его, а несколько сбоку, т. е. хрусталик не строго центрирован по отношению к зрительной линии. Поэтому когда глаз фиксирует какую-нибудь синюю точку, то изображение соседней с ней красной точки даст на сетчатке известный круг светорассеяния, причем этот круг будет не концентричен с изображением фиксируемой точки, но несколько смещен в сторону височной или носовой части сетчатки. Это смещение при бинокулярном зрении создает такое же впечатление, какое мы получим от одинаково удаленных от осей глаз раздраженных мест сетчаток, если красная точка фактически будет ближе или дальше, чем синяя.

Однако иллюзии цветового зрения значительно менее полно исследованы физиологами, и многие еще не могут быть объяснены достаточно удовлетворительно, а некоторые гипотезы, высказанные по поводу них, не оправдываются.