ИЛЛЮЗИЯ — это… Что такое ИЛЛЮЗИЯ?
иллюзия — (иллюзия восприятия) неадекватное отражение воспринимаемого предмета и его свойств; искажение восприятия частных признаков некоих предметов или изображений. Иногда так называют сами конфигурации раздражителей, вызывающие подобное восприятие.… … Большая психологическая энциклопедия
Иллюзия — Иллюзия ♦ Illusion Не то же, что ошибка. Иллюзия – представление, находящееся в плену собственной точки зрения. Иллюзию не способно поколебать даже осознание ее ложности: я прекрасно знаю, что Земля обращается вокруг Солнца, но это нисколько … Философский словарь Спонвиля
ИЛЛЮЗИЯ — (лат. illusio, от illudere, играть). 1) самообман, игра воображения. 2) плоды мечтательности. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ИЛЛЮЗИЯ лат. illusio, от illudere, играть. а) Обман чувства (см.… … Словарь иностранных слов русского языка
ИЛЛЮЗИЯ — ИЛЛЮЗИЯ, несоответствие между восприятием объекта и объективной реальностью. К иллюзиям относится и такое явление, как галлюцинации. Иллюзии могут быть обусловлены нарушением деятельности любого из пяти органов чувств. Наиболее часто встречаются… … Научно-технический энциклопедический словарь
ИЛЛЮЗИЯ — [илю] иллюзии, жен. (лат. illusio насмешка, обман) (книжн.). Искаженное восприятие действительности, основанное на обмане чувств, принятие кажущегося, мнимого за действительное. Оптическая иллюзия. || перен. Существующее лишь в воображении,… … Толковый словарь Ушакова
иллюзия — и, ж. illusion f. <, лат. illusio насмешка, обман. 1. Ложное, ошибочное представление, основанное на обмане чувств. БАС 1. Живое изображение его величества, толикими иллузиями питаемое. АК 8 285. Надлежит быть вне нас множеству вихрей материи … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ИЛЛЮЗИЯ — ИЛЛЮЗИЯ, и, жен. 1. Обман чувств, нечто кажущееся; болезненное состояние ошибочное восприятие предметов, явлений (спец.). Оптическая и. Слуховые иллюзии. Аффективные иллюзии (под влиянием аффекта). 2. перен. Нечто несбыточное, мечта. Предаваться… … Толковый словарь Ожегова
ИЛЛЮЗИЯ — жен., франц. видимость, мнимое, обманчивость, обман чувств; обман воображенья, надежд и пр. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
ИЛЛЮЗИЯ — «ИЛЛЮЗИЯ (новелла в киноальманахе «Трое из нас»)», СССР, АРМЕНФИЛЬМ, 1987, цв. Притча. Герой приходит в милицию и делает заявление о том, что семь лет назад убил жену и ее любовника, после чего скрывался в горах. Проницательный следователь,… … Энциклопедия кино
Иллюзии восприятия
Иллюзии — это ложное или искаженное восприятие окружающей действительности, которое заставляет воспринимающего испытывать чувственные впечатления, не соответствующие действительности, и склоняет его к ошибочным суждениям об объекте восприятия. Термин «искаженное» означает, что видимое (или слышимое, осязаемое) нами не соответствует объективной ситуации; искажение может быть устранено, например, при помощи измерения. В хорошо известной иллюзии Мюллера – Лайера две горизонтальные линии (или стрелы) равны по длине, но линия с расходящимися вовне наконечниками кажется длиннее. С учетом приведенного выше определения можно выделить два типа иллюзий: те, которые основываются на определенных физических условиях, и те, которые обусловлены психологически.
Примерами иллюзий первого типа могут служить миражи или искажение предметов при восприятии их в воде или через призму. Объяснение таких иллюзий лежит вне психологии.
В настоящее время нет общепринятой психологической классификации иллюзий восприятия. Иллюзии имеют место во всех сенсорных модальностях. Лучше остальных изучены зрительные иллюзии, например иллюзия Мюллера – Лайера.
Примером проприоцептивной иллюзии может служить «пьяная» походка бывалого моряка, которому палуба кажется устойчивой, а земля уходит из-под ног, как палуба при сильной вертикальной качке. Элемент неопределенности несет в себе локализация звука, например «эффект чревовещателя», или приписывание голоса кукле, а не артисту.
Вкусовые иллюзии относятся к иллюзиям контраста: в данном случае вкус одного вещества влияет на последующие вкусовые ощущения. Например, соль может придать чистой воде кислый вкус, а сахароза заставить ее горчить.
Для объяснения иллюзий был выдвинут целый ряд теорий. По мнению И. Рока, наиболее пригодной для этой цели является гештальтпсихология, так как она указывает на ошибочность гипотезы константности.
С точки зрения данной теории иллюзии не являются чем-то аномальным или неожиданным: восприятие зависит не от отдельного стимула, а от их взаимодействия в зрительном поле. Например, если нейтральный цвет основан на соотношении интенсивностей соседних областей, то контраст будет хотя и иллюзорным, но предсказуемым.
Теория смещения, или ошибочного сравнения, объясняет возникновение иллюзий исходя из эффекта асимметрии. Например, иллюзия Мюллера – Лайера является скорее результатом удлиняющего эффекта расходящихся клиньев, чем сокращающего эффекта клиньев сходящихся.
Смотреть видео
СИСТЕМА ИЛЛЮЗИЙ ЧЕЛОВЕКА С ХИМИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТЬЮ
Иллюзия — (лат. illusio – обман) – это поверхностное представление человека относительно реального факта, явления, события, и т.д В повседневном понимании это форма самообмана, («предаваться иллюзиям») вместо трезвого взгляда на факты. Иллюзии помогают человеку адаптировать неприятные, тяжелые, нелицеприятные, болезненные факты своей жизни, «подстроить» их под себя, сделать их удобными, чтобы сохранить свой прежний уклад жизни. Но, как правило, сами они в эти иллюзии верят, и стараются в этом убедить окружающих, не всегда успешно, вследствие чего возникает много конфликтов и разногласий.
1) Отрицание проблем.
Проблем как будто бы не существует, и зависимый стремится убедить в этом остальных.
2) Преуменьшение.
Зависимый не отрицает, что у него есть сложности с употреблением, но он значительно преуменьшает их по сравнению с реальным положением дел.
3) Обвинение.
Убежденность в том, что именно другие виноваты в его пристрастии к химическим веществам, что именно из-за других зависимому приходится так себя вести, из-за их критики, просьб, форм контроля и даже любви.
4) Рационализация.
Зависимый пытается логичным путем объяснить свое употребление, мотивируя это весьма объективными фактами.
5) Интеллектуализация.
Это избегание конкретики в своих проблемах, и аппелирование к более абстрактному подходу, к научным фактам, очень оторвано от реального положения дел.
6) Проекция.
Так зависимый приписывает другим людям то, что на самом деле в нем самом, а в себе это отвергает. Например, видит во всех злость, осуждение, и т.д.
7) Отвлечение внимания.
Меняя суть и тему разговора, зависимый уходит от обсуждения своих проблем с употреблением.
8) Фантазии.
Зависимый в своей фантазии создает всевозможные представления, в которых он гораздо успешней, лучше, и т.д.
9) Приукрашивание воспоминаний.
События, которые были в жизни зависимого, он рассказывает в более выгодном, лучшем свете, боясь оценки и осуждения.
10) Планирование желаемого. Чаще это перекладывание на будущее, на «потом» ответственность за свою жизнь без учета своих реальных сил и возможностей.
Иллюзия контроля: почему мы хотим все контролировать
Порой в ответственный момент за вас может решить случай, но признавать это очень страшно. Ведь спокойнее жить с установками, что мы способны управлять обстоятельствами и контролировать свои и чужие действия.
Вы стали руководителем команды, вам доверили управлять целым проектом. Вы скрупулезно продумываете цели и задачи, распределяете обязанности между сотрудниками. Но вам постоянно кажется, что вы или ваша команда можете что-то пропустить. Вы регулярно все проверяете, тщательно следите за каждым шагом своих сотрудников. Но вдруг вы заболеваете и вынуждены лечиться дома. Когда вы возвращаетесь через неделю в офис, неожиданно возникает проблема, из-за которой приходится переделывать половину работы. Вас распирает злость, ведь если бы вы не заболели, возможно бы этого не случилось. Это пример иллюзии контроля, когда человеку кажется, что он способен влиять на обстоятельства. Но на самом деле здесь виноват только случай.
Что такое иллюзия контроля?
Иллюзия контроля — когнитивное искажение, которое убеждает нас в том, что только от наших действий зависит успех того или иного дела. Ученые провели исследование, в котором наблюдали за игроками в кости. Когда игрок хотел получить большую цифру, он делал сильный бросок кубиком. Когда ему нужна была маленькая цифра, он прилагал меньше усилий во время броска. Но сила броска никак не может повлиять на результат, а игроки все равно продолжают пытаться влиять на обстоятельства.
Пройдите онлайн-курсы бесплатно и откройте для себя новые возможности Начать изучениеПочему нам важно все контролировать?
Существует два типа ситуаций: первый тип — работа, отношения, хобби, которые требуют проявления навыков и способностей, второй тип ситуаций — азартные игры, конкурсы, лотерея, в которых случай имеет большее влияние. Там, где человек может воздействовать на обстоятельства, он предпринимает действия — изучает ситуацию, разрабатывает стратегию, принимает решение. В ситуациях, в которых решает случай, эти действия бесполезны. Но человек все равно продолжает что-то делать, надеясь на то, что это поможет повлиять на результат. С одной стороны, иллюзия контроля помогает нам сохранять оптимизм и усиленнее работать, забывая о том, что все труды могут в одну минуту сгореть. С другой стороны, когда все пошло не по плану, иллюзия контроля заставляет еще больше винить себя в непредвиденных ситуациях.
Как не попасть на крючок иллюзии контроля?
- Перед началом выполнения важной задачи или работы в проекте подумайте, что напрямую зависит от ваших действий, а что невозможно предугадать. Это поможет вам рассчитать более тщательно свои действия и в случае непредвиденных проблем легче пережить провал.
- Перестаньте разрабатывать различные системы в ситуациях, в которых решает случай. Всем хочется стабильности и определенности, но в жизни так не бывает. Поэтому стоит просто принять этот факт.
- Не вините себя просто так. Если вы потерпели неудачу, то проанализируйте случившиеся. Если же вы недоглядели, поленились или забыли что-то, то сделайте выводы и действуйте дальше. Если же вмешался случай — просто примите факт, что так бывает в жизни.
Подробнее о том, как научиться распознавать свои и чужие эмоции, можно узнать из бесплатного онлайн-курса «Эмоциональный интеллект: как развивать и использовать в карьере» за 60 минут, который доступен для обучения всем желающим.
Что такое оптические иллюзии?, Vizex
Оптические иллюзии — оптический «обман» мозга. Глаз видит изображение одного объекта, однако мозг воспринимает этот объект по другому. Когда орган зрения получает картинку, задействуется большое количество процессов в коре головного мозга. Человек анализирует изображение, как компьютер, — в частности, начинает соотносить расположение основных граней и углов, структур цвета или позиций источника света. Во многих случаях данный анализ бессознательно является неточным — происходит коррекция зрительных образов.
Типы оптических иллюзий
Иллюзии восприятия цвета — в основе этих оптических иллюзий заложен принцип одинакового освещение объектов. Однако мозг воспринимает объекты так, будто они имеют различные оттенки и цвета.
Иллюзии движения позволяют «оживить» статические и неподвижные картинки. Изображение начинает двигаться или вертеться в одну, затем — в другую сторону (ярким примером служит иллюзия вращающейся вокруг своей оси девушки). Существуют изображения, которые пульсируют, хотя на самом деле — это статический рисунок.
Невозможные фигуры — обычный рисунок, где можно заметить много различных парадоксов, если присмотреться повнимательнее. Одним из первых подобные рисунки начал создавать известный голландский график Морис Корнелис Эшер.
Иллюзии восприятия глубины — неадекватное восприятие элемента и его свойств. Наиболее изученными являются иллюзии при рассматривании двухмерных контурных изображений. Мозг бессознательно видит рисунки только одновипуклыми или одновгнутыми. Восприятие зависит от направления внешнего освещения.
Иллюзии восприятия размера — определение реальных величин сильно зависит от характера фона изображения. В частности, это относится к длине, площади, радиусу кривизны, углам, форме и т.д.
Перевернутые изображения — иллюзии, при которых вид изображенного лица зависит от направления взгляда.
Стерео-иллюзии — стереопары, наложенные на периодическую структуру. Позволяют наблюдать стереоизображение так же, как и обычную стереопару. Периодическое изображение облегчает «разведение» глаз, как правило — на бесконечность, и дает возможность увидеть стереоизображение после фокусировки глаз на глубину нескольких десятков сантиметров. Изображения стереопары частично совмещаются, снимая ограничения на их размер, но накладывая некоторые ограничения на содержание рисунка. Эффект практически рассчитывается с помощью компьютеров.
Парейдоличные иллюзии — это иллюзорное восприятие реального объекта при его рассматривании. Например, глядя на облака, можно увидеть фантастические пейзажи, лица людей и зверей.
|
Социальные иллюзии — это исторически обусловленный устойчивый комплекс неадекватных представлений общества о себе самом, о своей культуре, своих гражданах и их взаимоотношениях друг с другом, о субъектах других обществ и культур, основанные на фантастических представлениях и верованиях, на завышенных или заниженных оценках собственного статуса и роли в истории. В основе коллективных иллюзорных представлений лежит, как правило, неполная или искажённая, смешанная с вымыслами и фальсификациями, вырванная из контекста информация об исторических фактах и событиях, о реальном современном социально-экономическом и политическом положении общества и тенденциях его развития. Социальная психология рассматривает феномен социальных иллюзий как мощный фактор социальной интеграции и мобилизации общества на решение метаисторических задач и проблем геополитического значения. В отличие от рациональных аргументов и реалистических экспертных оценок социальные иллюзии в силу своей простоты, образности, насыщенности метафорами и символами, гораздо в большей степени доступны и понятны для массового сознания, легко усваиваются и становятся основой для мотивации социального действия. Они могут формироваться спонтанно, воплощая конфигурации и структуры коллективного бессознательного (мифологические сюжеты, архетипы, символы) в конкретных исторических событиях и социальных институтах, в культурных феноменах и произведениях искусства. Они также могут создаваться доминирующей в государстве идеологией, а затем с помощью пропаганды транслироваться и тиражироваться в массовой коммуникации и использоваться для манипуляции общественным мнением в целях и интересах социальной элиты, стоящей у власти, либо в интересах сил, добивающихся доминирующего положения и тотального контроля над обществом. Некритическое восприятие обществом социальных иллюзий, игнорирование закономерностей исторического развития, недостаточное внимание к проблемам социальной теории и аналитики, политический контроль и идеологическая цензура в средствах массовой информации, некомпетентность социальной экспертизы, замкнутость и ограниченность внешней и внутренней социальной коммуникации могут привести к ситуации, когда адекватное восприятие социальной реальности становится невозможным. Структурирование исторических событий, формирование и функционирование социальных институтов попадает в зависимость от политической мифологии, национальной или религиозной идеологии, от социально-экономических интересов отдельных групп общества, затрудняя развитие общества и создавая угрозу кризиса. Логика развития социальных иллюзий в конечном счёте приводит к разочарованию, вера сменяется скептицизмом, апология — критикой. Становятся очевидными недостижимость провозглашаемых целей, противоречивость абстрактного и повседневного, утопичность и оторванность социальных иллюзий от действительности жизненного мира. В результате в обществе изменяется морально-психологический климат, происходит переоценка ценностей, начинается поиск новых ориентиров и идеалов. |
Почему оптические иллюзии обманывают наш мозг
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 бизонНа 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 доскаТакже 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 цветомСледующий оптический обман — иллюзия стены кафе (Cafe Wall Illusion).
Стена кафеИсследователи 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 стреламиОптическая иллюзия может создаваться и за счёт перспективы, например как иллюзия с шахматной доской.
Иллюзия с перспективойЗа 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 НаполеонаНа 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 тёщаОна 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 лисойЕсли 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 женщиныВ 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 КлинтонМозг 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 кубомВ 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?
Иллюзия Мюллера-Лайера, объясненная статистикой отношений между изображением и источником
Аннотация
Эффект Мюллера-Лайера, очевидная разница в длине линии в результате ее украшения наконечниками или хвостами стрел, является наиболее известной и наиболее спорной из классических геометрических иллюзий. Путем выборки данных из базы данных изображений естественных сцен мы показываем, что эффекты восприятия, вызванные стимулом Мюллера-Лайера и его основными вариантами, правильно предсказываются распределениями вероятностей возможных физических источников, лежащих в основе соответствующих изображений сетчатки.Эти результаты подтверждают вывод о том, что иллюзия Мюллера-Лайера является проявлением вероятностной стратегии обработки изображений, которая эволюционировала для борьбы с неопределенным происхождением стимулов сетчатки.
Стандартный стимул Мюллера-Лайера (рис.1 A ) был предметом сотен исследований с момента его появления в конце 19 века (1). Эффект восприятия состоит в том, что две идентичные прямые линии кажутся разной по длине, когда они заканчиваются, соответственно, «наконечниками стрел», идущими внутрь, или «хвостами стрел», которые выходят наружу по отношению к «стержню».Несмотря на то, что величина эффекта значительно варьируется (предположительно из-за различных экспериментальных условий в различных исследованиях), линия, оканчивающаяся острием стрелок, всегда кажется короче, чем такая же линия, оканчивающаяся концами стрелок (2–8).
Рисунок 1.стимула Мюллера-Лайера. ( A ) Стандартный стимул Мюллера-Лайера.( B ) Вариант, в котором наконечники стрел и хвосты заменены квадратами. Несмотря на эту замену, иллюзорный эффект сохраняется. ( C ) Вариант, в котором центральные валы отсутствуют. ( D ) Эффект Мюллера-Лайера также вызывается фигурой, состоящей только из точек.
Рационализация этой иллюзии была особенно трудной из-за сохранения эффекта, когда идентичные линии заканчивались множеством других украшений (9), факт, который подрывает интуитивные объяснения, основанные на том, что могут означать наконечники стрел и хвосты.Рис.1 Б например, такое же расхождение в восприятии возникает, когда идентичные линии заканчиваются наружными и внутренними квадратами. Еще одним препятствием для любого простого объяснения эффекта Мюллера-Лайера является то, что ни вал (рис. 1 C ) ни сплошными линиями (рис.1 D ) необходим, чтобы вызвать неправильное восприятие соответствующего пространственного интервала. Хотя эффекты, производимые этими несколькими вариантами, не сравнивались количественно, существует общее согласие, что стержень или соответствующий интервал на «внешней» фигуре всегда выглядит длиннее, чем ее аналог на «внутренней» фигуре.В результате возникло много споров о генезисе эффекта Мюллера-Лайера (6, 10–20), которое до сих пор не имеет общепринятого объяснения (21, 22).
Здесь мы проверяем гипотезу о том, что стандартный эффект Мюллера-Лайера и его варианты являются результатом фундаментально вероятностной стратегии визуальной обработки, которая соперничает с обратной задачей оптики. Любой геометрический стимул (или даже любой визуальный стимул) может быть сгенерирован множеством различных источников реального мира (23–27), что ставит в затруднительное положение наблюдателей, выживание которых зависит от соответствующего визуально управляемого поведения.Правдоподобным решением было бы генерировать визуальное восприятие, основанное на распределении вероятностей физических источников изображений сетчатки. В этих терминах идентичные стержни или интервалы в стимулах Мюллера-Лайера кажутся разной по длине, потому что распределения вероятностей реальных источников линий или интервалов, учитывая контексты, обеспечиваемые стрелками или хвостами стрелок, на самом деле различны. Чтобы проверить эту идею, мы определили физические источники стандартного стимула Мюллера-Лайера и его вариантов в базе данных изображений диапазона, которая указала расстояние и направление каждой точки в этих естественных сценах.
Методы
База данных диапазонов изображений природных сцен описана в исх. 26 и 27. В соответствии с общим подходом, используемым для определения физических источников линий и углов в этих исследованиях, мы взяли образцы изображений диапазона для наборов пикселей, положение которых соответствовало геометрическим конфигурациям тестируемых стимулов Мюллера-Лайера.
Рис.2 A показывает примеры геометрических шаблонов, используемых для идентификации физических источников различных компонентов стимулов Мюллера-Лайера.В качестве первого шага к изображениям был применен шаблон для определения областей сцен, содержащих физические источники одного пары украшений на фигуре Мюллера-Лайера (т.е. наконечник стрелки, хвост стрелки или аналогичный элемент). в вариантах Мюллера-Лайера). Как показано на рис. 2 B набор пикселей, лежащих в основе шаблона, затем просматривался, чтобы определить, образуют ли физические точки, соответствующие каждой прямой линии в шаблоне, геометрически определенную прямую линию в трехмерном пространстве.Если этот критерий соблюдался, баллы принимались в качестве действительного образца физического источника того, что мы впоследствии называем «условным украшением».
Рис. 2.Выборка из базы данных изображений диапазона. ( A Верхний ) Пиксели изображения схематически представлены квадратами сетки; черные пиксели показывают примеры шаблонов для выборки различных элементов стандартной фигуры Мюллера-Лайера.( A нижний ) Каждая строка иллюстрирует условный шаблон (синий или красный), используемый на первом этапе процедуры выборки, и серию дополнительных шаблонов (черный или белый), примененных к изображению на следующем этапе (всего несколько показаны примеры из фактически применяемой серии). Зеленые точки обозначают контрольный край квадратного украшения; L — длина центрального вала или промежутка. ( B ) Процедура выборки, применяемая к типичному изображению. Синий шаблон указывает на условный образец украшения, который отвечает геометрическому критерию, описанному в Методы ; Затем была наложена серия дополнительных шаблонов на последовательно увеличивающихся расстояниях от условного украшения, как указано в Lower .
После определения действительного физического источника условного украшения та же область сцены была исследована на предмет наличия других компонентов фигуры Мюллера-Лайера. Для этого на изображение последовательно накладывалась серия шаблонов, дополняющих шаблон условного украшения (см. Рис. 2 A ). Для стандартной фигуры Мюллера-Лайера дополнительные шаблоны включали стержень увеличивающейся длины и украшение в виде стрелки, сконфигурированное как зеркальное отражение условного украшения.Для варианта Мюллера-Лайера с квадратами дополнительные шаблоны представляли собой квадрат с стержнем увеличивающейся длины, прикрепленным либо к левому, либо к правому краю квадрата. В случае вариантов без вала или содержащих только точки, дополнительный шаблон был просто зеркальным отражением условного шаблона. Таким образом, этот второй шаг определяет «дополнительное украшение» и стержень или промежуток между двумя украшениями.
Длина стержня (или соответствующий интервал между двумя украшениями) изменялась постепенно от –128 до 128 пикселей (отрицательные значения, указывающие, что дополнительный шаблон находился слева от условного украшения, а положительные значения — справа).Таким образом, когда дополнительный шаблон перемещался слева направо от условного украшения, общая конфигурация стимула, сформированного этими двумя компонентами, была обратной (см. Рис. 2). Как и выше, физические точки, соответствующие каждой прямой линии в дополнительном шаблоне, также оценивались, чтобы увидеть, образуют ли они прямую линию в трехмерном пространстве. Если этот дополнительный критерий соблюдался, образец считался действительным физическим источником фигуры Мюллера-Лайера в конфигурации, заданной комбинацией условного и дополнительного шаблонов.
Эта общая процедура выборки конфигураций Мюллера-Лайера, показанная на рис. 1, была повторена для каждой из ≈10 6 проекций 2D-изображения, созданных из 3D-сцен. Затем мы подсчитали общее количество допустимых выборок физических источников, идентифицированных каждой комбинацией условных и дополнительных шаблонов. Эти числа, выраженные как функция длины стержня или интервала между двумя украшениями в каждой конфигурации стимула, давали частотное распределение физических источников фигур Мюллера-Лайера различной длины стержня (или длины интервала).Нормализация этих частотных распределений дала соответствующие распределения вероятностей.
Результаты
Анализ стандартного стимула Мюллера-Лайера. Рис.3 A показывает распределения вероятностей физических источников стандартного стимула Мюллера-Лайера на рис. 1 A с различной длиной вала, полученной из базы данных полностью естественных сцен (т.е. сцены с небольшими человеческими артефактами или вообще без них). Распределение, указанное черным цветом, было получено путем выборки с помощью шаблонов, в которых вершина условного украшения была направлена вправо; распределение серым цветом получено с помощью условного украшения, вершина которого направлена влево (рис. 3 A Врезка ). Длина стержня или соответствующий интервал в стимуле Мюллера-Лайера ( L ) задается относительными положениями вершин условных и дополнительных украшений, отрицательные значения L означают, что дополнительное украшение находится слева, а положительное. значения, указывающие на дополнительное украшение, указаны справа.Таким образом, левая половина распределения, обозначенная черным цветом (где L <0), представляет собой валы, украшенные наконечниками стрелок, тогда как правая половина (где L > 0) представляет собой валы с хвостами стрелок. Обратное верно для распределения, показанного серым цветом. Как видно на рисунке, между этими двумя функциями вероятности существует систематическая разница. Относительно точки, в которой L = 0, режим распределения черного смещается влево, а режим распределения серого — вправо.Кроме того, для каждого значения L <0 распределение, представленное черным цветом, имеет более высокую вероятность, чем распределение серым цветом, тогда как противоположное верно для всех значений L > 0.
Рис 3.Статистический анализ полностью естественных сцен в базе данных изображений диапазона для стандартного стимула Мюллера-Лайера.( A ) Распределения вероятностей физических источников фигур Мюллера-Лайера с различной длиной стержня ( L , в пикселях) при наличии условного украшения с вершиной, направленной вправо (черный) или слева (серый). На схеме выше условные украшения обозначены сплошными линиями, а дополнительные компоненты — пунктирными линиями. ( B ) Кумулятивные распределения вероятностей, полученные из распределений вероятностей в A .Пунктирные части кривых рассчитаны методом экстраполяции. ( C ) Наложение двух функций в B . ( D ) Примеры двух стержней длиной 50 пикселей, один украшен хвостами стрелок, а другой — наконечниками стрел ( верхний ). Левые украшения условно обозначены как условные и обозначены сплошными линиями в позиции 0 ( Нижний ). Для каждого из этих условных украшений распределения вероятностей, показанные в A — C , показывают, что дополнительное украшение и стержень (пунктирные линии) могут находиться в разных местах с различной вероятностью.Суммарная вероятность появления всех возможных дополнительных украшений слева от позиции 50 больше, когда плавники условного украшения простираются слева от позиции 0 (черный), чем когда они простираются вправо (серый), и наоборот. Этот статистический факт означает, что дополнительное украшение в позиции 50, учитывая условное украшение, простирающееся слева от позиции 0, находится дальше вправо в эмпирическом диапазоне возможных позиций дополнительных украшений, чем дополнительное украшение в позиции 50, учитывая условное украшение, простирающееся справа от позиции 0.
Эти различия между двумя распределениями также можно сравнить в соответствующих функциях распределения кумулятивной вероятности (рис. 3 B и C ). Кумулятивное значение вероятности для данной длины вала l — это суммарная вероятность появления физических источников фигур Мюллера-Лайера с длиной вала меньше или равной l . Графически кумулятивная вероятность равна площади под кривой распределения вероятностей, такой как на рис.3 А и слева от точки, где L = l . Как видно на рис. 3 C , для любой заданной длины вала, кумулятивная вероятность, полученная из распределения вероятностей, выделенного черным цветом на рис. 3 A всегда несколько больше, чем кумулятивная вероятность, полученная из распределения вероятностей, выделенного серым цветом. Эта статистическая разница означает, что суммарная вероятность появления физических источников фигур Мюллера-Лайера, дополнительное украшение которых находится слева от позиции -1 , при наличии в позиции 0 украшения стрелки, вершина которой указывает вправо, будет всегда быть больше, чем та же кумулятивная вероятность при наличии украшения со стрелкой, указывающей налево.
Восприятие последствий. Чтобы понять последствия для восприятия различий между двумя распределениями вероятностей на рис. 3 A — C , рассмотрим для примера два одинаковых стержня длиной 50 пикселей, один из которых украшен кончиками стрел, а другой — остриями стрел (Рис. 3 D ). Представьте себе, что вы берете одно из украшений на каждом стержне, например, левое, в качестве условного украшения, определяя положение его вершины как 0 (тот же аргумент, конечно, применим, если выбрано правое украшение).Таким образом, дополнительные украшения находятся в позиции 50. Учитывая условное украшение в конфигурации хвостов стрелок на рис. 3 D (черный), суммарная вероятность появления физических источников дополнительных украшений, позиции которых находятся слева от позиции 50, больше, чем сопоставимая суммарная вероятность, учитывая условное украшение в конфигурации наконечников стрелок (серый цвет). Наоборот, суммарная вероятность появления физических источников дополнительных украшений, расположенных справа от позиции 50, с учетом условного украшения в конфигурации хвостов стрелок, меньше сопоставимой суммарной вероятности с учетом условного украшения в конфигурации наконечников стрел.
Эти различия в совокупных вероятностях источников стимула означают, что дополнительное украшение, которое фактически произошло в позиции 50 в конфигурации хвостов стрелы, лежит дальше от правого в эмпирическом диапазоне возможных положений дополнительных украшений, чем дополнительное украшение в позиции 50 в конфигурации стрелок. Если восприятие стимула Мюллера-Лайера на рис. 3 D определяются этими вероятностями, дополнительное украшение в конфигурации хвостов стрелок должно казаться более отделенным от условного украшения, чем интервал между дополнительным украшением и условным украшением в конфигурации наконечников стрел.Таким образом, стержень, соединяющий два украшения в конфигурации «хвосты стрел», должен быть длиннее, чем та же линия в конфигурации наконечников стрел. То же самое рассуждение можно обобщить для стимулов Мюллера-Лайера с любой длиной стержня, а это означает, что стержень, украшенный хвостами стрел, всегда должен выглядеть длиннее, чем такой же стержень, украшенный наконечниками стрел. Эти прогнозы, конечно, согласуются с восприятием, вызванным стандартным стимулом Мюллера-Лайера.
Статистика, полученная из различных типов сцен. Представленные на данный момент результаты были получены из набора полностью естественных сцен в базе данных, которая предположительно является наиболее важной визуальной средой в эволюции человеческого восприятия. Мы также провели такой же анализ сцен в базе данных, которые включают человеческие конструкции, потому что более прямолинейная структура антропогенной среды иногда рассматривается как фактор, способствующий эффекту Мюллера-Лайера (см. Обсуждение ). Распределение вероятностей физических источников стандартного стимула Мюллера-Лайера, полученного из этого типа сред, показано на рис.4. Нет очевидной разницы между результатами, полученными для этих разных типов сцен.
Рис. 4.Распределения вероятностей физических источников стандартного стимула Мюллера-Лайера, полученные из сцен, содержащих человеческие конструкции.
Варианты стимула Мюллера-Лайера. Наконец, мы исследовали несколько вариантов стандартного стимула Мюллера-Лайера, которые вызывают тот же перцепционный эффект, включая стимул Мюллера-Лайера, ориентированный вертикально, идентичные стержни, украшенные квадратами, а не стрелками, стандартные украшения стрелок без стержней и конфигурации, содержащие только точки ( см. рис.1 B — D ). Распределения вероятностей физических источников этих вариантов показаны на рис. 5. В каждом случае распределения вероятностей, полученные в контексте различных украшений, отличаются таким же образом, как и различия между распределениями вероятностей, показанными на рис.3, объясняя, таким образом, аналогичные последствия для восприятия каждой из этих вариаций.
Рис. 5.Распределения вероятностей физических источников основных вариантов Мюллера-Лайера. ( A ) Стандартный стимул Мюллера-Лайера, ориентированный вертикально. ( B ) Вариант Мюллера-Лайера с квадратными украшениями.( C ) Вариант без валов. ( D ) Вариант, состоящий только из точек.
Физическая основа различий между наблюдаемыми распределениями вероятностей. Физическую основу наблюдаемых различий между распределениями вероятностей источников стимулов Мюллера-Лайера можно понять в следующих терминах. Поскольку прямые линии в физическом мире обычно являются частями геометрически плоских участков поверхности, наличие физического источника условного украшения, состоящего из прямых линий, обычно означает наличие плоскости в этом месте в трехмерном пространстве.Учитывая этот факт, вероятность появления физического источника дополнительного компонента стимула Мюллера-Лайера будет уменьшаться по мере увеличения интервала между двумя украшениями. Причина в том, что по мере того, как дополнительное украшение все дальше удаляется от условного украшения, физические точки, соответствующие дополнительному компоненту, с меньшей вероятностью будут лежать в той же плоскости, что и физический источник условного украшения. Таким образом, при наличии типичного физического источника условного украшения, плавники которого простираются слева от исходного положения, физические точки, соответствующие дополнительному компоненту, с меньшей вероятностью будут обнаружены в плоскости условного украшения при переходе к вправо от начальной точки, чем при движении влево (рис.7, который опубликован в качестве вспомогательной информации на веб-сайте PNAS). Обратное верно при наличии условного украшения, простирающегося справа от стартовой позиции. Эта статистическая разница в наличии физических источников дополнительного компонента стимула при наличии физического источника различных условных украшений, по-видимому, является основой для различных распределений вероятностей физических источников различных фигур Мюллера-Лайера. рассматривается здесь.
Обсуждение
Мы проверили гипотезу о том, что перцептивные эффекты, вызываемые стимулом Мюллера-Лайера и его основными вариантами, являются следствием фундаментально вероятностной стратегии визуального восприятия. Представленные результаты подтверждают это объяснение: аномальные восприятия, связанные с идентичными линиями или интервалами в стимулах Мюллера-Лайера, могут в каждой исследуемой геометрической вариации быть объяснены статистическими отношениями элементов стимула и их возможных физических источников.
Создание восприятия геометрических стимулов Мюллера-Лайера (или других) в соответствии с распределением вероятностей их физических источников выгодно тем, что относительные сходства и различия между физическими объектами в трехмерном мире сохраняются в восприятии, и, таким образом, гарантируется, что поведенческие реакции имеют лучший шанс успешно бороться с проекциями сетчатки, источники которых по своей природе неопределенны. Хотя расхождения между физическими измерениями стимула и вызываемыми ими восприятием могут показаться «неадаптивными» на первый взгляд, эта вероятностная стратегия позволяет рутинно успешное поведение в типичных визуальных средах (28).
Геометрические конфигурации стимулов Мюллера-Лайера — не единственный фактор, который определяет восприятие длины стержня на этих фигурах; изменение других характеристик стимулов, например, контраста или цвета, также может повлиять на воспринимаемую геометрию (например, ссылки 21 и 29). Рационализация этих дополнительных эффектов потребует учета влияния дополнительных параметров, которые влияют на распределения вероятностей физических источников соответствующих стимулов, таких как освещение и отражение от поверхности.Для оценки этих дополнительных влияний потребуется база данных естественных сцен, включающая информацию об этих дополнительных свойствах источников стимулов в типичных визуальных средах.
Предыдущие объяснения эффекта Мюллера-Лайера. Из многих ранее предложенных объяснений иллюзии Мюллера-Лайера наиболее часто цитируемым является предположение Грегори о том, что стимул со стрелками обозначает вогнутый угол в трехмерном мире, тогда как конфигурация со стрелками обозначает выпуклый угол, центральный стержень. соответствующие центральному краю двух типов углов (исх.14 и 15 и рис. 6 A ). Поскольку в среднем предполагалось, что центральный край вогнутых углов находится дальше от наблюдателя, чем центральный край выпуклых углов, центральный стержень фигуры Мюллера-Лайера со стрелками в этой интерпретации будет казаться длиннее, как « компенсация »для различных расстояний трехмерных углов, которые они представляют.
Инжир.6.Статистический анализ вогнутых и выпуклых углов. ( A ) Схема этих двух типов трехмерных углов. ( B ) Распределения вероятностей расстояния от плоскости изображения центральных краев вогнутых и выпуклых углов в базе данных изображений дальности. Стрелки указывают средние значения двух распределений.
Это объяснение было отвергнуто некоторыми исследователями, поскольку оно не объясняет эффекты, вызываемые вариантами Мюллера-Лайера, показанными на рис.1 В — Д (22). Тем не менее было интересно непосредственно изучить достоинства этой влиятельной идеи. Соответственно, мы определили все 3D-углы в базе данных изображений путем визуального осмотра и измерили расстояние до центральных краев углов. Хотя было получено лишь небольшое количество образцов (≈200 для вогнутых и выпуклых углов соответственно), мы не обнаружили существенной разницы между распределениями вероятностей расстояния от плоскости изображения до центральных краев вогнутых и выпуклых углов (рис.6 В ). Таким образом, хотя интуиция Грегори об эмпирической значимости стимула Мюллера-Лайера указывает в правильном общем направлении (т. Е. На объяснение, основанное на прошлом опыте с источниками таких стимулов), выпуклые и вогнутые углы вносят небольшой вклад в Мюллер- Эффект Лайера.
Другими предлагаемыми объяснениями иллюзии Мюллера-Лайера, привлекающими значительное внимание на протяжении многих лет, являются теория движения глаз (см.30) и теории ассимиляции (18, 31). Теория движения глаз утверждала, что неправильное восприятие центрального стержня возникает из-за разной степени движений глаз, необходимых для просмотра фигуры, украшенной хвостами стрел, по сравнению с фигурой с наконечниками стрел. Это более старое предложение обычно отвергалось, поскольку иллюзия сохраняется при отсутствии движений глаз (10, 32). Теория ассимиляции утверждает, что длина центрального стержня неправильно воспринимается, потому что зрительная система не может успешно изолировать части от целого.В этом сценарии центральный стержень фигуры с хвостами стрелок выглядит длиннее, потому что стимул в целом длиннее. Однако этому объяснению противоречит большая группа геометрических иллюзий, известных как эффекты контраста размеров, при которых цель, встроенная в большой окружающий компонент, кажется меньше, чем та же самая цель в маленьком окружении. Фактически, такие эффекты размерного контраста можно объяснить с помощью той же вероятностной модели, которая лежит в основе настоящего исследования (33).
Заключение. Результаты, обобщенные здесь, дополнительно подтверждают гипотезу о том, что зрительное восприятие — это фундаментально вероятностный процесс, который эволюционировал, чтобы бороться с внутренней неоднозначностью информации в стимулах сетчатки. В остальном загадочные перцепционные эффекты стандартного стимула Мюллера-Лайера и нескольких вариантов, которые было особенно трудно объяснить, очевидно, возникают из-за того, что визуальные восприятия генерируются таким образом, который отражает статистические отношения между изображениями на сетчатке глаза и их реальными источниками.
Благодарности
Мы благодарим Д. Фитцпатрика, Ф. Лонга, С. Нанди, С. Саймона, Дж. Войводича и З. Янга за полезные комментарии к рукописи. Эта работа была поддержана Национальным институтом здравоохранения и Управлением научных исследований ВВС США.
Сноски
↵ * Кому должна быть адресована корреспонденция.Электронная почта: purves neuro.duke.edu.
Вклад авторов: C.Q.H. разработал исследование, провел исследования, проанализировал данные и написал статью; и Д. участвовал во всех аспектах работы.
Сокращение: L , длина стержня или соответствующий интервал в стимуле Мюллера-Лайера.
Свободно доступен онлайн через опцию открытого доступа PNAS.
- Copyright © 2005, Национальная академия наук
Что такое оптическая иллюзия?
Твои глаза когда-нибудь подшучивали над тобой? Может быть, вы видели что-то, что вас настолько озадачило, что вам пришлось потереть глаза и снова посмотреть? Скорее всего, вас обманула оптическая иллюзия.
Оптические иллюзии — это изображения или картинки, которые мы воспринимаем иначе, чем они есть на самом деле. Иными словами, оптические иллюзии возникают, когда наши глаза посылают в мозг информацию, которая обманом заставляет нас воспринимать то, что не соответствует действительности.
Слово «иллюзия» происходит от латинского слова illudere , что означает «насмехаться».
Некоторые оптические иллюзии физиологичны. Это означает, что они вызваны каким-то физическим воздействием на глаза или мозг.
Иллюзия полосы Маха является примером физиологической иллюзии. Линия посередине рисунка — одного сплошного цвета. Однако из-за того, как сетчатка глаза фильтрует различные оттенки по обе стороны от линии, правая сторона линии кажется темнее, а левая сторона линии — светлее.
Прочие оптические иллюзии когнитивны. Когнитивные иллюзии, такие как неоднозначные, искажающие и парадоксальные иллюзии, возникают, когда наш мозг автоматически делает предположения на основе информации, посылаемой глазами. Эти иллюзии иногда называют «играми разума».
Неоднозначные иллюзии — это изображения или объекты, которые можно увидеть более чем одним способом. Ваза Рубина — один из популярных примеров неоднозначной иллюзии. Вы можете видеть и вазу , и вазу . Faces?
Искажающие иллюзии используют разные техники, чтобы объекты одинакового размера, длины или кривизны казались искаженными.Известный пример искажающей иллюзии — иллюзия Мюллера-Лайера.
Разве линия в середине не выглядит длиннее, чем линии выше и ниже нее? Однако все три строки одинаковой длины!
Иллюзии парадокса возникают в результате изображений или объектов, которые не могут существовать или являются физически невозможными. Иллюзии парадокса популярны в произведениях искусства, например, в произведениях, прославленных художником М. К. Эшером.
His Waterfall — классический пример иллюзии парадокса.Вы видите, как вода из водопада, кажется, поднимается вверх, прежде чем снова достичь вершины водопада?
Ученые считают, что оптические иллюзии возможны, потому что наш мозг так хорошо умеет распознавать закономерности и «видеть» знакомые объекты. Наш мозг работает быстро, чтобы создать «цельное» изображение из отдельных частей.
Умные художники могут использовать эти тенденции, чтобы обмануть наши глаза и мозг, чтобы они увидели то, чего на самом деле нет!
13,7: Космос и культура: NPR
Ученые, работающие в области видения, одержимы иллюзиями.
Это не потому, что иллюзии разрушают ощущение, что у нас есть прямой доступ к физическим свойствам внешнего мира. И это не потому, что иллюзии вызывают у нас чувство — которое само по себе является обманом — что на одно короткое мгновение мы превзошли видимость, чтобы понять вещи такими, какие они есть на самом деле.
По крайней мере, это не единственная причина, по которой исследователи зрения одержимы иллюзиями. Они также одержимы иллюзиями, потому что могут научить нас мирским, не иллюзорным представлениям, которые помогают нам так эффективно ориентироваться в повседневной жизни.Герман фон Гельмгольц, известный врач и ученый XIX века, был прав:
«Именно те случаи, которые не соответствуют действительности, особенно поучительны для открытия законов процессов, из которых возникает нормальное восприятие».
Это потому, что есть много способов сделать что-то (в основном) правильно, но меньше способов сделать что-то не так, в только правильным способом , чтобы создать определенную иллюзию.
Рассмотрите возможность цветной печати.Когда ваш принтер работает правильно, трудно понять, какие чернила составляют его основную палитру. Когда что-то идет не так — например, смещенный край или полупустой картридж — вы можете обнаружить лежащие в основе компоненты голубого, желтого и пурпурного цветов. То же самое и со зрением: иллюзии могут выявить основные компоненты достоверного восприятия.
Бен Бэкус, профессор Колледжа оптометрии SUNY, специалист по зрению. И он не исключение из правила: он тоже одержим иллюзиями.Он опубликовал о них научные статьи, и, никогда не ступая к нему в кабинет, держу пари, что он выставил на видном месте больше одной. (Я спросил, и число ближе к 20!) На прошлой неделе он помог мне объяснить иллюзию цвета. На этой неделе он вернулся, чтобы объяснить иллюзию движения, появившуюся в конце сообщения на прошлой неделе: иллюзию вращающихся змей.
В иллюзии вращающихся змей участки изображения кажутся движущимися.Фактически, все изображение статично.
Предоставлено Акиёси КитаокаОколо 10 лет назад Бэкус и Ипек Орук, тогда постдок в своей лаборатории, а теперь профессор Университета Британской Колумбии, увлеклись иллюзией вращающихся змей. Пара провела серию экспериментов, кульминацией которых стала статья, опубликованная в журнале Journal of Vision, , в которой объясняется, как основные аспекты визуального восприятия приводят к аномальному восприятию движения.
Подобно детективу, визионер знает, как распознавать улики, особенно когда они смотрят ему в глаза. Бэкус говорит:
«Первое, что нужно заметить в отношении вращающихся змей, — это то, что движение останавливается, если вы смотрите только на одну часть изображения. С другой стороны, оно продолжается, если вы продолжаете смотреть по сторонам. движения важны.Однако иллюзорное движение на самом деле не вызвано движением изображения по сетчатке. Вместо этого важно, чтобы изображение время от времени находилось на разных позициях сетчатки.Фактически, кратковременное мигание изображения вращающихся змей, кажется, вращается как сумасшедшее, даже если нет времени перемещать взгляд по изображению ».
Это первый ключ к пониманию того, что движет иллюзией движения. Вот еще один:
«Обратите внимание, что любой диск на изображении всегда вращается в одном и том же направлении. Китаока, создавший эту версию иллюзии, включил диски, вращающиеся как по часовой, так и против часовой стрелки, но если вы обратите внимание, вы заметит, что каждый диск на изображении соответствует своему направлению вращения.Иллюзорное движение всегда происходит в том же направлении, что и эта последовательность цветов: черный, синий, белый, желтый ».
И это второй ключ к разгадке. Таким образом, иллюзия имеет какое-то отношение к визуальной обработке, которая происходит, когда изображение появляется первым. попадает в сетчатку в определенном месте, посылая сигналы в зрительную кору головного мозга, а также с последовательностью цветов (черный, синий, белый, желтый), которая определяет направление вращения.Эти ключи говорят нам кое-что о зрительных процессах, которые вызывают иллюзию, но что?
Есть (по крайней мере) три важных факта о зрительной системе, работающей в этой иллюзии.Бэкус объясняет:
«Первый факт заключается в том, что нейроны срабатывают очень быстро всякий раз, когда изображение на сетчатке меняется, а затем быстро замедляются. Вы могли подумать, что это приведет к исчезновению изображения, но это не то, что происходит. Быстрое начальное срабатывание скорости позволяют визуальному восприятию быть быстрым. Затем нейроны переходят в «режим обслуживания» до тех пор, пока изображение снова не изменится. Это снижение скорости возбуждения было названо «адаптацией» в том смысле, что нейроны со временем адаптируются (перестают реагировать), но это лучше думать об этом как об эффективной схеме кодирования, которая экономит энергию, не заставляя нейроны срабатывать больше, чем необходимо.
Одно из следствий этого факта состоит в том, что когда «Вращающиеся змеи» сначала проецируются на определенное место на сетчатке глаза, происходит большая нейронная активность. Эта активность наиболее высока для регионов с наибольшим контрастом (черный и белый) и ниже для регионов с умеренным контрастом (синий и желтый). Активность для высококонтрастных областей также снижается (т.е. адаптируется) на быстрее, чем , на , чем активность для умеренно контрастных областей. Результирующие различия в возбуждении и адаптации оказываются решающими:
«Разница в скорости, с которой нейроны адаптируются в черном vs.синие области, а также белые и желтые области вызывают смещение пика нейронной активности от черного к синему и от белого к желтому. В черно-белом цвете все еще может быть больше активности, чем в синем и желтом, но соотношение меняется, и это вызывает движение в местоположении центра масс нервной активности, которое обнаруживается механизмами движения ».
Этот сдвиг в соотношении активности в изображении создает восприятие движения, даже несмотря на то, что резких краев цветных участков явно статичны:
«Второй факт заключается в том, что визуальная система разбивает изображения на отдельные представления на разнообразные пространственные масштабы, от грубого до мелкого.Движение измеряется отдельно в каждом из этих представлений, прежде чем они будут объединены. В «Вращающихся змейках» мы видим движение, даже если мелкие детали (четкие края) не движутся, потому что активируются детекторы движения в промежуточных пространственных масштабах ». иллюзия движения, и они делают это, несмотря на то, что датчики движения в более мелком масштабе в основном молчат.
Последний факт о зрительной системе помогает объяснить, почему мы, кажется, воспринимаем вращающиеся диски, а не отдельные сдвигающиеся участки:
«Третий критический факт заключается в том, что крупномасштабные« глобальные »движения, такие как вращение диска, имеют свои собственные отдельные детекторы на вторичной стадии обработки в зрительной системе.Эти детекторы ищут более крупные модели движения на изображении, и они очень чувствительны. Таким образом, небольшое количество иллюзорного движения во многих разных местах диска может вызвать вращение всего диска — при условии, что движение единообразно по всему диску. В диске вряд ли есть иллюзорное вращение, если часть его окрашена в черный-синий-бело-желтый цвет по часовой стрелке, а часть — в противоположном направлении, против часовой стрелки ».
И это в В двух словах, вот как некоторые хитроумно расположенные цветные пятна могут вызывать убедительное (хотя и иллюзорное) ощущение движения.
Но вы ошиблись бы, заключив, что зрительная система неаккуратна или ее легко обмануть. На самом деле, аспекты зрительной системы, которые вызывают иллюзию, чертовски умны.
Адаптация, например, способ экономии энергии с минимальными потерями сигнала. А способность обнаруживать когерентное движение на отдельных участках позволяет нам замечать движущиеся объекты в сложных условиях — представьте, например, незаметного хищника в сумерках, приближающегося под фрагментированным покровом листьев.Верная словам Гельмгольца, иллюзия раскрывает «процессы, из которых возникает нормальное восприятие», и то, как это обычно бывает истинным .
Когда иллюзия вращающихся змей представлена в оттенках серого, большинство людей все еще воспринимают движение, но меньше, чем в исходной цветной версии. Таня Ломброзо скрыть подпись
переключить подпись Таня ЛомброзоКогда иллюзия вращающихся змей представлена в оттенках серого, большинство людей все еще воспринимают движение, но меньше, чем в исходной цветной версии.
Таня ЛомброзоНаконец, «Вращающиеся змеи» обещают научить нас еще большему. Даже для зрительных ученых остаются некоторые загадки. Например, Бэкус отмечает, что для большинства людей версия вращающихся змей в оттенках серого все еще вращается, но меньше, чем цветная версия. Никто точно не знает почему, но Бэкус предполагает, что частота срабатывания нейронов для цветных пятен может не падать так быстро, как для участков с оттенками серого.
Вторая загадка заключается в том, что не все видят иллюзорное движение, когда смотрят на иллюзию.Примечания Бэкуса:
«У этих людей зрение на точнее на , чем у большинства людей: они видят вещь правильно! Нет большой разницы в том, как они видят движение — как и все остальные, они разбивают изображения на разные пространственные масштабы и обнаруживают движение отдельно на каждой шкале. Возможно, скорости, с которыми их нейроны адаптируются к новым изображениям, сохраняют все скорости пропорциональными друг другу, поэтому нет изменений в среднем местоположении пиковой скорости возбуждения ».
Значит, зрительным ученым предстоит еще немало работы.А пока Бэкус предлагает упражнение для читателей:
«Если вы видите движение в« Вращающихся змейках », вы можете заметить иллюзорное движение в других местах, которых раньше не замечали. Хорошими местами для осмотра являются кирпичные стены. и жалюзи. Эти объекты имеют повторяющиеся узоры, которые могут напоминать последовательность черный-темно-белый-свет в «Вращающихся змеях».
Конечно, вращающиеся змеи (а также ползучие стены и жалюзи) — все это у вас в голове.Но это не делает их менее привлекательными!
Вы можете быть в курсе того, о чем думает Таня Ломброзо, в Twitter: @TaniaLombrozo
Оптические иллюзии — это культура? | Умные новости
Различные версии иллюзии Мюллера-Лайера. Для большинства людей, читающих это, нижние строки будут казаться длиннее верхних, несмотря на одинаковую длину. Zeman et al.Это одна из самых известных оптических иллюзий, иллюзия Мюллера-Лайера.Две линии, ограниченные стрелками. Простой. Из-за уловки человеческого зрительного восприятия линии одинаковой длины выглядят по-разному, когда стрелки, направленные в разные стороны, закрывают свои концы. По словам PopSci, более века успех иллюзии оставался непоколебимым:
исследователей ision предположили, что иллюзия рассказала нам нечто фундаментальное о человеческом зрении. Когда они показали иллюзию людям с нормальным зрением, они убедились, что линия со стрелками, направленными внутрь, будет казаться длиннее, чем линия со стрелками, направленными наружу.
Но затем, в 1960-х годах, возникла идея о том, что культурный опыт может сыграть роль. До этого момента, как пишет PopSci в отрывке из недавней книги профессора маркетинга и психологии Нью-Йоркского университета Адама Альтера, «почти все, кто видел эту иллюзию, были СТРАННЫМИ — аббревиатурой, которую психологи-культурологи придумали для людей из западных образованных стран. , Индустриальные, богатые и демократические общества ».
Пройдя испытание по всему миру, живучесть иллюзии развалилась.В США и в отношении потомков европейцев в Южной Африке иллюзия сработала.
Затем исследователи отправились дальше, проверяя людей из нескольких африканских племен. Бушмены из южной Африки вообще не смогли показать эту иллюзию, посчитав линии почти одинаковыми по длине. Небольшие выборки представителей племени суку из северной Анголы и племен бете из Кот-д’Ивуара также не смогли показать эту иллюзию или увидели, что линия B лишь ненамного длиннее линии A. Одноименная иллюзия Мюллера-Лайера обманывала тысячи людей из СТРАННЫХ обществ на протяжении десятилетий. , но это не было универсальным.
Биологическая основа того, как эти разные группы людей видели иллюзию, идентична, но реакция была совершенно разной. Успех или неудача иллюзии — это культурный эффект. Но то, что движет этой разницей, является предметом постоянных дискуссий.
В своей книге Альтер предлагает теорию о том, что западные общества, привыкшие видеть прямые линии и геометрические формы в зданиях и домах, привыкают смотреть на линии как на трехмерные изображения пространства — обращенные наружу стрелки «длинного». линия и внутренние стрелки «короткой» линии вызывают это пространственное рассуждение и подкрепляют иллюзию.
Эти интуиции связаны с культурным опытом, и люди Буша, Суку и Бете не разделяли этих интуиций, потому что им редко приходилось сталкиваться с одними и теми же геометрическими конфигурациями.
Но недавнее исследование, как говорит Чарльз К. Чой для LiveScience, предполагает, что этот аргумент о «геометрическом опыте» может потерпеть неудачу.
В ходе исследования ученые под руководством Астрид Земан из Университета Маккуори обнаружили, что компьютер, обученный имитировать восприятие человеческого глаза, также был подвержен иллюзии Мюллера-Лайера.
«В прошлом, — пишет Чой, — ученые предполагали, что эта иллюзия была вызвана человеческим мозгом, неверно интерпретирующим наконечники стрел и хвосты стрел как сигналы глубины — в современных условиях комнаты, здания и дороги представляют квадратные сцены с множеством граней и т. Д. может заставить людей неосознанно делать прогнозы относительно глубины всякий раз, когда они пересекают углы и углы. Однако, поскольку эта компьютерная модель не была обучена с использованием трехмерных изображений, эти результаты могут исключить эту идею ».
«В последнее время многие компьютерные модели пытались имитировать, как мозг обрабатывает визуальную информацию, потому что у него это очень хорошо получается», — сказал Земан.«Мы способны обрабатывать всевозможные изменения освещения и фона, и мы по-прежнему распознаем объекты, когда они были перемещены, повернуты или деформированы. Мне было любопытно узнать, может ли копирование всех хороших аспектов распознавания объектов также потенциально копировать аспекты визуальной обработки, которые могут привести к ошибочным суждениям ».
Ученые обнаружили, что эти искусственные имитации мозга могут быть обмануты иллюзией.
Компьютер, не прошедший тест Мюллера-Лайера, не устраняет культурные аспекты восприятия иллюзии, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях, но он действительно открывает вопрос о том, что движет различиями.
В целом, эти результаты показывают, что иллюзия не обязательно зависит от окружающей среды или каких-либо правил, которые люди узнают о мире. Скорее, это может быть результатом неотъемлемого свойства того, как визуальная система обрабатывает информацию, которая требует дальнейшего разъяснения.
Подробнее с сайта Smithsonian.com:
Изображение недели — оптическая иллюзия
Биология Новое исследование
Затонул «Титаник» из-за оптической иллюзии?Рекомендованные видео
Нейробиология иллюзий — Scientific American
Как обман зрения раскрывает внутреннюю работу мозга
РекламаЭто факт неврологии, что все, что мы переживаем, является плодом нашего воображения.Хотя наши ощущения кажутся точными и правдивыми, они не обязательно воспроизводят физическую реальность внешнего мира. Конечно, многие события повседневной жизни отражают физические стимулы, которые посылают сигналы в мозг. Но тот же самый нервный механизм, который интерпретирует данные, поступающие от наших глаз, ушей и других органов чувств, также ответственен за наши сны, заблуждения и нарушения памяти. Другими словами, реальное и воображаемое имеют общий физический источник в мозгу. Так что возьмите урок от Сократа: «Все, что я знаю, это то, что я ничего не знаю.”
Одним из наиболее важных инструментов, используемых нейробиологами для понимания того, как мозг создает ощущение реальности, является визуальная иллюзия. Исторически сложилось так, что художники, а также исследователи использовали иллюзии, чтобы получить представление о внутренней работе визуальной системы. Задолго до того, как ученые начали изучать свойства нейронов, художники изобрели серию техник, чтобы обмануть мозг, заставив его думать, что плоский холст трехмерен или что серия мазков действительно представляет собой натюрморт.
Визуальные иллюзии определяются диссоциацией между физической реальностью и субъективным восприятием объекта или события. Когда мы испытываем визуальную иллюзию, мы можем видеть то, чего нет, или не видеть то, что есть. Из-за этого несоответствия между восприятием и реальностью визуальные иллюзии демонстрируют, каким образом мозг не может воссоздать физический мир. Изучая эти недостатки, мы можем узнать о вычислительных методах, используемых мозгом для построения визуального опыта.
Яркость, цвет, затенение, движение глаз и другие факторы могут иметь сильное влияние на то, что мы «видим». В этой серии изображений мы демонстрируем несколько основных категорий визуальных иллюзий и то, чему они могут нас научить в отношении восприятия в мозгу.
Эта статья была первоначально опубликована под названием «Неврология иллюзий» в SA Special Editions 22, 3s, 6-9 (сентябрь 2013 г.)
doi: 10.1038 / scientificamericanillusions0913-6
ОБ АВТОРЕ (S)
Susana Мартинес-Конде — профессор офтальмологии, неврологии, физиологии и фармакологии в Медицинском центре SUNY Downstate в Бруклине, штат Нью-Йорк.Ю. Она является автором получившего приз Prisma «Ловкость разума », вместе со Стивеном Л. Макник и Сандрой Блейксли. Их готовящаяся к выпуску книга Champions of Illusion будет опубликована изданиями Scientific American / Farrar, Straus and Giroux. Следите за Сюзаной Мартинес-Конде в Твиттере Авторы: Шон МакКейб
Последние статьи Сюзаны Мартинес-Конде
Стивен Л. Макник — профессор офтальмологии, неврологии, физиологии и фармакологии в Медицинском центре SUNY Downstate в Бруклине, штат Нью-Йорк.Y. Вместе со Сюзаной Мартинес-Конде и Сандрой Блейксли он является автором удостоенного премии Prisma Sleights of Mind . Их готовящаяся к выпуску книга Champions of Illusion будет опубликована изданиями Scientific American / Farrar, Straus and Giroux. Следуйте за Стивеном Л. Макником в Твиттере Авторы: Шон МакКейб
Последние статьи Стивена Л. Макника
Прочтите это Далее
В магазине
SA Special Editions
Информационный бюллетень
Станьте умнее.Подпишитесь на нашу новостную е-мэйл рассылку.
Поддержите научную журналистику
Откройте для себя науку, меняющую мир. Изучите наш цифровой архив 1845 года, содержащий статьи более 150 лауреатов Нобелевской премии.
Подпишитесь сейчас!Иллюзия полой маски — действительно ли это тест на шизофрению?
Цели: Целью исследования была оценка феномена восприятия глубины у больных шизофренией по сравнению со здоровыми людьми.
Методы: Мы провели сравнение с ошибочной оценкой вогнутой стороны маски как выпуклой, используя популярный веб-сайт, на котором представлена вращающаяся маска Чарли Чаплина. Исследование проводилось на пациентах, госпитализированных в Психиатрическую больницу им. Станислава Крызана в Старогард-Гданьском, с диагнозом параноидальная и недифференцированная шизофрения на основании критериев МКБ-10 и контрольной группы, подобранной по возрасту и образованию; в каждой группе по 58 человек.
Полученные результаты: Правильное восприятие глубины в иллюзии полой маски касается прибл. 30% больных параноидной и недифференцированной шизофренией в период обострения, что в три раза выше в этой группе, чем в общей популяции. За исключением количества рецидивов и госпитализаций в анамнезе, он не показывает корреляции с другими клиническими и демографическими данными, такими как: возраст начала, продолжительность заболевания и результаты по шкале положительных и отрицательных синдромов (PANSS).
Выводы: Правильное восприятие полой маски потенциально может быть одной из последующих предпосылок для диагностики шизофрении в сомнительных случаях. Простота и общедоступность также являются аргументом в пользу проведения теста.
Ключевые слова: иллюзия полой маски; шизофрения; визуальные иллюзии.
Иллюзия луны
Фон
Иллюзия луны — еще одна мощная иллюзия, связанная с размером и глубиной. связи. Что интересно в этой иллюзии, так это то, что мы можем видеть он появлялся в ночном небе несколько раз в месяц. Узнай, когда следующий полный Луна есть, или за день до или после полнолуния. Тогда узнай, когда наступит закат, и наблюдайте за восходом луны на закате, а затем снова посмотрите на нее через несколько часов.Когда мы видим полную луну на горизонте (например, когда она восходит на закате и заходит на восходе), мы воспринимаем его больше, чем когда он находится выше в небе. Этот факт восприятия видели в бесчисленных романтических фильмах, в которых влюбленная пара смотрит на ненормально большая полная луна.
Объяснение иллюзии луны аналогично другим иллюзиям глубины размера: неправильное восприятие расстояния вызывает изменение восприятия размера.Мы видим небо как гигантский купол над головой, а объекты в небе как бы все находятся на одинаковом расстоянии, то есть «Нарисованы» на куполе (хотя интеллектуально мы знаем, что это неправда). Как таковой, на этом куполе горизонт дальше от вас, чем зенит, прямо над головой. Поскольку мы воспринимаем горизонт дальше, чем зенит над головой, объект, занимающий столько же места на нашей сетчатке, должен быть больше. В зените Луна кажется меньше, потому что теперь считается, что объект того же размера находится ближе.
В этом упражнении вы можете взаимодействовать с воспринимаемой плоскостью неба, чтобы создать версия иллюзии. Воспринимаемая относительная плоскость неба будет создана с помощью градиент текстуры в верхней части изображения.
Инструкции
Полноэкранный режим
Чтобы увидеть иллюстрацию в полноэкранном режиме, что рекомендуется, нажмите кнопку Full Screen , которая появляется вверху страницы.
Вкладка для иллюстраций
Настройки
На вкладке «Иллюстрация» можно настроить следующие параметры:
Вы можете выбрать одну из следующих наглядных подсказок глубины, чтобы проиллюстрировать (выберите их, щелкнув или нажав метку, чтобы активировать флажок):
Удалить верхнюю сетку : используется градиент текстуры, в котором используется небо чтобы сгладить воспринимаемое небо.