Zrak nám slúži ako jeden z najsilnejších nástrojov pri vnímaní sveta. Oči denne spracujú obrovské množstvo informácií - tvary, farby, pohyb aj perspektívu. Väčšinu času funguje tento systém spoľahlivo, no existujú momenty, keď mozog vyhodnotí realitu nesprávne. Práve vtedy nastupujú optické klamy. Tie dokazujú, že zrak sa dá oklamať, a že vnímanie nemusí vždy zodpovedať skutočnosti.
Množstvo javov , čo sa okolo nás objavuje a vizuálne ich vnímame sa dá nazvať optickým klamom. Vzdialenejšie predmety sa javia menšie ako tie , čo sú bližšie. Ryby vo vode sa zdajú, že plavú vyššie ako v skutočnosti. Keď prechádzame okolo nejakého predmetu, stále vnímame iný tvar, hoci sa predmet vôbec nezmenil. Teda vnímanie obrazov, predmetov, farieb a pohybu veľmi zložitý proces. Naša predstava o vnímaní niečoho a naše skutočné vnímanie sa často nezhodujú. Optické klamy vlastne ukazujú , že naše schopnosti vizualizovať sú obmedzené. Môžeme ich rozdeliť na statické a dynamické.
O geometricko - optických javoch hovoríme vtedy, keď sa vo vnímaní vyskytujú chyby v porovnaní s predlohou a to v dĺžke , polohe alebo smere. Dynamické geometricko - optické klamy sú také, pri ktorých vzniká klam pri pohybe určitej figúry. I. Kohler v r. 1951 dosiahol takýto klam pomocou špeciálnych okuliarov, cez ktoré videl všetko obrátene. Po niekoľkých dňoch nemal problém chodiť po meste a vidieť všetko normálne. Optické klamy sú pre mozog výzvou, s ktorou si zväčša nevie poradiť.
Ako nás klame mozog - Manuál na mozog
Ako optické klamy vznikajú
Optické klamy vznikajú vtedy, keď oko zachytí určitý obraz, no mozog ho interpretuje inak, než zodpovedá fyzickej realite. Dôvody týchto omylov spočívajú v spôsobe, akým mozog spracúva vizuálne podnety. Vyhodnocuje tvary, kontrasty, tiene a perspektívu na základe predchádzajúcich skúseností. Keď sa podmienky odlišujú od bežných, mozog zvolí najpravdepodobnejšiu, no nie vždy správnu interpretáciu.
Niekedy zohrá úlohu ilúzia pohybu, inokedy zakrivenie tvarov či nesprávna veľkosť objektov. Inokedy ide o psychologickú hru medzi svetlom a tieňom alebo o dôsledok kontextu, v ktorom sa objekty nachádzajú. Optické klamy nepredstavujú len zábavnú vizuálnu hádanku, ale aj významný výskumný nástroj pre neurovedu a psychológiu. Vedci v neurovede tieto klamy využívajú ako nástroj na pochopenie toho, ako funguje vizuálne spracovanie v mozgu. Zisťujú napríklad, ktoré oblasti mozgu sa aktivujú pri vnímaní pohybu, hĺbky alebo kontrastu.
Naše vnímanie reality sa skladá z množstva podnetov, ktoré sa dostávajú do hlavy cez naše oči. Mozog podnety vyhodnotí a vznikne vnem. Na základe vnemov si potom vieme poskladať obraz skutočnosti. Čo ak sa ale mozog jednoducho pomýli a realitu začneme vnímať skreslene?
S objektívnou ilúziou sa môžete stretnúť každý deň vo vani. Časť tela, ktorú máte ponorenú vo vode, vnímate ako sploštenú. Ďalším príkladom objektívnej ilúzie je fatamorgána. Pomýlila už mnohých filmových hrdinov, ktorí sa stratili v púšti alebo stroskotali na mori. Vďaka nej zbadali vytúžené oázy či pevninu. V skutočnosti tam však nikdy neboli. My, Stredoeurópania ju najčastejšie vidíme v lete na horúcej asfaltovej ceste. Vzduch tesne nad povrchom cesty je vďaka rozohriatemu asfaltu oveľa teplejší ako ďalšie vrstvy nad ním, má menšiu hustotu a preto cezeň prejde svetlo rýchlejšie ako cez ostatné vyššie úrovne. Lúče z oblohy sa pri prechode cez rozohriatu vrstvu lámu a otáčajú sa smerom do oka. Na asfalte teda vidíme namiesto cesty odraz oblohy.
Fyziologickou ilúziou vzniká napríklad jav nazývaný iradiácia. Iradiácia je spôsobená veľkým rozdielom medzi čiernou a bielou farbou. Biela farba osvetľuje fotocitlivé bunky na sietnici. Ak je však v takomto výraznom kontraste, biely bod dráždi nielen jednu svetlocitlivú bunku, ale aj tie v okolí. Iným príkladom fyziologickej ilúzie sú klamy, ktoré spôsobujú takzvané „následné vnemy“. Sú založené na dlhodobom pozorovaní obrázkov.
Slávna Müller-Lyerova ilúzia zase okrem iného dokazuje, že ľudia sú ovplyvnení aj kultúrou. Müllerov-Lyerov klasický experiment so šípkami viac ovplyvnil anglických vedcov, teda ľudí, ktorí častejšie prichádzali do kontaktu s priamymi líniami a pravými uhlami, ako domorodcov, ktorí trávili čas v prírode.
K psychologickým ilúziám patrí napríklad „mesačná ilúzia“. Jedna z hypotéz vraví, že efekt veľkého mesiaca je spôsobený množstvom objektov okolo neho. Keďže v blízkosti horizontu porovnávame Mesiac s objektmi ako napríklad budovy, či stromy, Mesiac sa nám zdá byť v porovnaní s nimi veľký.
To, čo vidia naše oči nemusí byť vždy skutočnosť. Ľudské oko nie je dokonalé. Dôsledkom vonkajších vplyvov, či vnútorných subjektívnych dojmov dochádza k skresleniu skutočnosti. Presne o tom sú očné klamy. Špecificky usporiadané farby, geometrické tvary, rýchle zmeny obrázkov, mihotajúce sa obrysy, statické pohľady. To všetko spôsobuje, že náš mozog začne vidieť veci, ktoré v skutočnosti neexistujú.
Slávne príklady optických klamov
Müller-Lyerova ilúzia
Tento známy klam ukazuje dve rovnako dlhé úsečky, ktoré však vyzerajú, akoby mali rozdielnu dĺžku. Dôvod spočíva v šípkach na ich koncoch. Úsečka so šípkami smerujúcimi von pôsobí dlhšia než tá so šípkami smerujúcimi dovnútra. Mozog sa pri hodnotení dĺžky orientuje podľa kontextu a „prepožičiava“ mu hlbší význam, než aký má samotná čiarová kresba.
Ilúzia pohybujúcich sa kruhov (Rotating Snakes)
Japonský psychológ Akijoši Kitaoka vytvoril sériu obrazcov, v ktorých sa zdanlivo točia kruhy - hoci ide o statický obrázok. Farebné kontrasty a usporiadanie segmentov v kruhoch vyvolávajú v mozgu dojem pohybu. Tento klam pôsobí mimoriadne silno najmä vtedy, keď sa na obrázok pozeráme periférnym videním.
Checker Shadow Illusion od Edwarda Adelsa
Na šachovnicovom podklade umiestnil tieň, pod ktorým sa nachádzajú dva štvorce - A a B. Jeden vyzerá tmavší než druhý, no v skutočnosti majú obe rovnaký odtieň sivej. Mozog si prispôsobuje vnímanie farieb na základe tieňov a osvetlenia, čo vedie k tejto ilúzii. Po odstránení okolitého kontextu rozdiel v odtieni zmizne.
Ilúzia Amesovej miestnosti
Konštruktéri vytvorili miestnosť s nepravidelnou geometriou, ktorá z určitých uhlov vyzerá ako bežná kvadratická miestnosť. Keď sa do nej postavia dve osoby, jedna sa zdá oveľa menšia ako druhá - napriek tomu, že v skutočnosti majú rovnakú výšku. Tento klam využíva perspektívne skreslenie a odhaľuje, ako silne sa zrak spolieha na predpoklady o tvare priestorov.
Ilúzia dvojitého významu (Rubinova váza)
Rubinova váza patrí medzi známe príklady obrázkov s dvojitým významom. Divák môže vidieť buď vázu v strede, alebo dve tváre po bokoch. Zrak nedokáže spracovať oba obrazy naraz, preto medzi nimi prepína. Tento typ ilúzie upozorňuje na spôsob, akým mozog vyhodnocuje figúru a pozadie.
Optické klamy v každodennom živote
Hoci nie všetky klamy majú formu obrázkov známych z učebníc, ľudia ich zažívajú aj v bežných situáciách. Napríklad vodiči často preceňujú rýchlosť iného auta, ktoré sa blíži priamo spredu - pretože ich zrakový systém nedokáže spoľahlivo odhadnúť rýchlosť priamo proti sebe pohybujúceho objektu. Rovnako vznikajú ilúzie pri odhade veľkosti predmetov vo vzdialenom priestore - letecký pohľad dokáže človeka zmiasť, pretože oko zle odhaduje proporcie bez jasných referenčných bodov.
Niektoré reklamy alebo grafické návrhy používajú optické klamy zámerne. Napríklad výrobky v obchodoch majú obaly s vizuálnymi prvkami, ktoré zmenšujú alebo zväčšujú vnímanú veľkosť balenia. Namiesto toho poskytuje súbor údajov, ktoré mozog interpretuje. Pri tejto interpretácii sa riadi skúsenosťami, predpokladmi a predchádzajúcimi obrazmi. Ak niektorý z týchto prvkov naruší typickú štruktúru, vznikne optický klam.
Výskum ukázal, že deti a dospelí vnímajú niektoré klamy odlišne. U detí ešte nefungujú niektoré predpoklady o priestore alebo objeme, a preto sa na niektoré ilúzie nechytia. Starší ľudia sa často stávajú ľahším terčom pre určité typy klamov, najmä tie založené na kontraste alebo pohybe.
Kulturné rozdiely vo vnímaní
Antropológovia zistili, že ľudia z urbánneho prostredia zvyknutí na pravouhlé štruktúry a architektúru ľahšie podliehajú Müller-Lyerovej ilúzii než ľudia žijúci v prírodných podmienkach, kde dominujú organické tvary. Ukazuje sa, že interpretácia obrazu závisí nielen od biológie, ale aj od kultúrneho prostredia a skúseností.
Optické klamy v umení
Mnohí výtvarníci využívajú optické klamy ako súčasť svojho výrazu. Holandský grafik M. C. Escher patril medzi najznámejších autorov, ktorí vytvárali diela založené na neexistujúcich architektúrach, nekonečných schodiskách a objektoch, ktoré odporujú fyzikálnym zákonom. Jeho grafiky poukazujú na to, že hranica medzi možným a nemožným sa môže v oku pozorovateľa rozostriť.
Aj súčasní umelci vytvárajú inštalácie, ktoré narúšajú vnímanie priestoru. James Turrell stavia svetelné miestnosti, ktoré navodzujú pocit straty hĺbky alebo tvaru. Aj vás už dostali? Ilúzie rôzneho druhu nás dokážu pomýliť naozaj presvedčivo. Na vine však nie sú len naše oči, ale aj hlava. Práve mozog dokážu tieto klamy obalamutiť tak, že nevieme, na čo sa to vlastne pozeráme.
Príklady očných klamov
Kruhy
Čo myslíte, ktorý oranžový kruh je väčší? Rozmiestnenie väčších kruhov okolo malého opticky zmenšuje vnútorný kruh, zatiaľ čo menšie kruhy v okolí väčšieho vizuálne ten stredný zväčšujú. V skutočnosti sú však oba rovnaké.
Statické obrázky
Nasledujúce tri očné klamy predstavujú statické obrázky. Avšak opticky pôsobia na človeka, že sa pohybujú. Špecifické usporiadanie farieb a tvarov, čiastočne rozmazané hrany a ich odlišné tieňovanie zapríčiní, že ľudské oko vidí na obrázku točivý pohyb smerom doprava alebo doľava. Ak sa však zameriate iba na jeden bod, pohyb prestane.
Pohyblivé očné klamy
Na obrázku je zachytená sekvencia pohybu. Vlak sa pohybuje tam a naspäť. Ak však chcete, dokážete vidieť ako vlak vchádza do tunela, alebo z neho prichádza. Všetko je na vašej predstavivosti. 🙂
Dívajte sa do stredu obrázka na biely krížik. Po určitej dobe sa začnú tváre po bokoch deformovať. Je to preto, lebo váš mozog sa sústredí na jeden bod v strede. Periférnym videním nedokáže spracovať rýchlo sa meniace obrysy tvárí po bokoch. Preto sa začnú všetky obrazy zlievať do jednej hmoty a vy začnete vidieť okolo seba „príšery“.
Ďalšie príklady optických klamov
V nasledujúcich riadkoch sa dozviete, ako nás dokáže mozog oklamať. Ľudské telo je jeden dokonalý stroj, ktorý pracuje, či spíme alebo bdieme. Mozog, ktorý celý tento kolos riadi, patrí k najkomplexnejším orgánom tela. Niektoré signály, ktoré spracováva, však niekedy vyzerajú úplne inak, ako v skutočnosti sú. Vyvinul si totiž isté mechanizmy, ktoré nám pomáhajú rýchlejšie vnímať komplexnosť sveta okolo nás. Práve preto sa nám môže stať, že nevidíme veci skutočne, ale tak, ako si ich predstavujeme. Takému javu hovoríme optický klam.
Typy optických klamov
- Objektívne optické klamy, ktoré vyvoláva lom a odraz svetla.
- Geometrické optické klamy, kam patria napríklad zdanlivé skreslenia.
- Fyziologické klamy, ktoré napríklad spôsobujú to, že človek vidí čierne znaky na bielom pozadí menšie, než biele znaky na čiernom pozadí.
- Pri psychologických klamoch si mozog vyberá z rôznych možností a tvarov obrazov, ktoré vidí a tie následne spracuje do nejakého obrazu.
- Pohybové klamy spôsobujú, že oko vidí v pohybe obrázky, ktoré sú v skutočnosti statické.
Príklady obrazcov, ktoré ilustrujú optické klamy
- Určite neveríte, že všetky bodky na obrazci sú biele?
- Guľaté kruhy, ktoré sa navzájom vôbec nedotýkajú. Neveríte opäť?
- Atraktívne ženy, ktoré sú atraktívne iba do toho momentu, kým ich nepostavíte na nohy.
- Všetko je nakrivo? Veru nie. Horizontálne lišty sú súmerné. Prizrite sa lepšie!
- Teraz sledujte žltú bodku v strede kruhu a pohybujte hlavou v smere k monitoru a od monitora! Uvidíte, čo sa stane. Trochu sa vám môže pri týchto statických obrázkoch zatočiť hlava.
- Zaškúľte a uvidíte známu tvár!
- Podľa vás, ktorý oranžový kruh je väčší a ktorý je menší?
- Pozerajte sa 10 sekúnd na nos tejto ženy, potom sa pozrite na bielu stenu alebo iný svetlý podklad a rýchlo klipkajte očami!
- Milenecký pár vo fľaši? Prizrite sa bližšie! Na obrazci sú znázornené delfíny.
- Máte pocit, že na tomto geometrickom tvare sú dve odlišné farby? Prekryte prstom alebo iným predmetom miesto, ako ukazuje červená šípka!
- Žeby obrovský glóbus uprostred Paríže? Omyl, iba ďalšia ilúzia.
Miznúce bodky
Pozrite si túto mriežku s rovnomerne rozmiestnenými bodkami na čiernom pozadí. Keď sa do nej zapozeráte, stane sa niečo neuveriteľné - bodky zmiznú. Optická ilúzia, Hermannova mriežka, prezentuje, akým spôsobom spolupracujú oči a mozog. V očiach sú bunky, ktoré vnímajú kontrast. Keď zaostríte na jednu bodku, kontrast okolitých bodov sa zníži, takže „zmiznú“. Mozog sa v podstate snaží vyplniť medzery a vtedy nastane kúzlo. Ilúziu Hermannovej mriežky vedci používajú na štúdium vizuálneho spracovania v mozgu. Zistili, že kľúčovú úlohu pri vytváraní tejto ilúzie hrajú určité bunky vo vizuálnej kôre, ktoré sú zodpovedné za detekciu okrajov a hraníc objektov. Keď sa zameriate na bodku v mriežke, bunky sa aktivujú a v konečnom dôsledku zvyšujú ilúziu miznúcich bodiek.
Tancujúce hady
Priali ste si niekedy pozorovať hadí tanec bez strachu z uhryznutia? Táto optická ilúzia vás prinúti uveriť, že sledujete hady krútiace sa priamo pred vašimi očami. Ohromujúci obraz, známy ako rotujúci had, pozostáva zo zdanlivo rotujúcich hadov na statickom pozadí. V skutočnosti sa však farebné hady nehýbu! Všetko je vo vašej hlave. Ilúzia je ukážkovým príkladom toho, ako vzory a kontrasty dokážu oklamať náš mozog. Existujú rôzne podoby ilúzie, napríklad kolesá, ktoré sa otáčajú dozadu alebo stacionárne objekty, ktoré sa zdanlivo pohybujú. Podľa vedcov k tejto ilúzii dochádza, pretože naše mozgy sa zapájajú do detekcie pohybu. Keď sa stretnú so vzormi, ktoré napodobňujú pohyb, vyplnia medzery a vytvoria ilúziu pohybu.
Penroseov trojuholník
Predstavte si objekt, ktorý popiera zákony geometrie. Práve taký je Penroseov trojuholník. Táto optická ilúzia, známa aj ako tribar, predstavuje trojrozmerný trojuholník. Vyzerá, že v reálnom svete by nikdy nemohol existovať, keďže každý segment sa spája a vytvára nekonečnú slučku. Trojuholník vytvoril matematik Roger Penrose a je majstrovským dielom optického umenia. Fascinuje matematikov aj umelcov. Pozoruhodné je, že objekt môžete nakresliť na papier a pri pohľade z určitého uhla vyzerá hodnoverne. Keď však skúsite vytvoriť 3D objekt, narazíte na tehlovú stenu - vzdoruje fyzikálnym zákonom.
Amesova izba
Vitajte v Amesovej izbe. Táto ohromujúca optická ilúzia zobrazuje špeciálne postavenú miestnosť, ktorá narúša váš zmysel pre perspektívu. Pri pohľade do izby cez priezor vyzerá ako normálna obdĺžniková izba. Ale keď ľudia vstúpia, magicky menia veľkosť, rastú alebo sa zmenšujú v závislosti od ich polohy v miestnosti. Izba je šikovne navrhnutá so skreslenými uhlami a proporciami. Oklame mozog, aby vnímal trojrozmerný priestor, ktorý neexistuje. Nejde len o párty trik, ilúzia sa skutočne využíva vo filme a zábave. Filmári používajú optickú ilúziu na vytvorenie scén, v ktorých postavy menia veľkosť. Pamätáte si napríklad scény v Pánovi prsteňov, keď Gandalf a Frodo vyzerali, akoby mali diametrálne odlišnú výšku? Išlo o „kúzlo“ Amesovej izby...
Levitujúca kocka
Predstavte si kocku, ktorá akoby levitovala vo vzduchu a tajomne sa vznášala pred vašimi očami. Táto optická ilúzia spochybňuje vnímanie hĺbky a zmysel pre realitu. Keď sa pozriete na kocku, zdá sa, že vyskočí z pozadia alebo sa dokonca otočí bez akéhokoľvek logického vysvetlenia. Chcete pravdu? Kocka je dvojrozmerný obraz dômyselne navrhnutý tak, aby vytvoril ilúziu hĺbky a pohybu. Mozog doplní chýbajúce kúsky, takže vo finále to vyzerá, že kocka vzdoruje fyzikálnym zákonom. Ilúzia plávajúcej kocky je naozaj o perspektíve a tieňovaní. Šikovné využitie svetla a tieňa vytvára vnímanie trojrozmerného objektu tam, kde žiadny nie je. Umelci a dizajnéri použili podobné techniky na vytvorenie ohromujúcich 3D umeleckých diel na rovných povrchoch, ktoré dávajú ilúziu hĺbky a rozmeru.
Chyby mozgu
Optické ilúzie sú chyby, ktorých sa náš mozog dopúšťa pri interpretácii vnemov. Vznikajú aj preto, ako sa vyvinul náš zrak. To, čo vidíme, vychádza z reakcie neurónov v mozgu na svetlo, ktoré dopadá na sietnicu. Neuróny zároveň zachytávajú mnoho ďalších informácií, ako napríklad pohyb, farbu, vzdialenosť, tvar či veľkosť.
Náš mozog si musí všetky informácie usporiadať a ponúknuť nám najlepší odhad toho, čo je pred nami. Občas však zlyháva a najviac to ukazujú optické klamy.
Ebbinghausova ilúzia
Ebbinghausova ilúzia (tiež známa ako Titchenerove kruhy) ukazuje dva oranžové kruhy obklopené raz menšími, raz väčšími kruhmi.
