Optička varka

Optička varka (takođe optička iluzija) je varka koja počiva na neispravnoj percepciji nekakve slike. Slika koja je perceptira okom a interpretira je mozak na drugi način koji odgovara realnosti. Najčešće su optičke iluzije, ali je razlika u tome što optičke varke uključuju samo pojave koje percipiraju oči, a perceptivne uključuju sve pojave koje čovek percipira (na bilo koji način). Neke su perceptivne varke uzrokovane nesavršćenošću naših čula (tromost oka, na primer), a neke radom našeg mozga. Perceptivne varke treba razlikovati od halucinacija. One se razlikuju po tome što kod perceptivnih varki podražaj postoji, ali je krivo percipiran, dok ga kod halucinacija podražaja nema. but a classification

Optičke varke

Nepostojeći objekti

Tačke u rešetki

Tačke u rešetki

Hermannova iluzija

Vrlo poznata optička varka koja rezultira percepcijom mutnih poluprozirnih tačaka na presecima elemenata rešetke. „Otkrio” ju je Ludimar Herman 1870. godine. Na presecima crta rešetke vide se crne mutne tačke. Ali, ako se gleda ravno u presek, vidi se samo praznina (beli prostor) - tačke se vide na presecima u koje ne gleda direktno.

Naknadne slike

Naknadna slika - nakon netremičnog gledanja trebao bi se videti ljudski portret (Isus)

Naknadne slike, ili pa-slike su optičke varke koje koriste adaptaciju oka da bi se, nakon netremičnog gledanja, na neutralnoj pozadini video negativ dotične slike. Gledajući u sliku desno netremice dvadesetak sekundi (najlakše je fokusirati se u jednu od četiri vertikalno postavljene tačke u sredini). Odmah nakon toga se pogleda u neku neutralnu (najbolje belu) pozadinu (prazan papir, zid ili sl). Na pozadini se vidi ljudski portret (u originalu je ova varka napravljena s namerom da prikazuje Isusa), koji zapravo ne postoji.

Reč je o već spomenutoj čulnoj adaptaciji. Oko se automatski „privikava” na trenutnu količinu svetlosti. Kod ovakvih kontrasta, pojedini se delovi mrežnjače različito privikavaju na svetlost. Kad se pogleda u neutralnu pozadinu, delovi mrežnjače još ostaju priviknuti na priđašnje stanje, odnosno posvetljuju delove koji su bili pretamni (na neutralnoj pozadini rezultirajući svetlijim područjima), a potamnjuju delove koji su bili svetli (rezultirajući tamnim područjima). Uslovno se kaže da slika ostaje na mrežnici još neko vreme.

Različite percepcije geometrijskih likova

Nekerova kocka i dva moguća načina percepcije

Šrederove stepenice - koja je površina prednja: A ili B?

Kod geometrijskih objekata koji su nacrtani (dvodimenzionalni su), a mogu se percipirati kao trodimenzinalni objekti često dolazi do različitih mogućnosti percepcije. S leve je strane tzv. Nekerova kocka, zapravo obična projekcija žičanog modela kocke na dve dimenzije. S desne strane slike nalaze se dva moguća načina percepcije - prvi je takav da je donji levi kvadrat prednja površina kocke, a drugi takav da je gornji desni kvadrat prednja površina kocke. Moguće je da se ta dva načina izmenjuju dok se gleda u sliku. Ako se kocka percipira na samo jedan način, treptanje može uzrokovati promenu. Šrederove stepenice (desno) rade po istom principu - moguće ih je percipirati tako da je površina A ispred površine B i obrnuto.

„Trik” je u tome da se trodimenzionalni objekti ne mogu projektovati na dvodimenzionalnu površinu bez jakog izobličenja. Da je žičani model kocke stvarno ispred nas, zbog konvergencije očiju znali bismo koja je stranica prednja. Kako je papir (ili zaslon) dvodimenzionalan, oba su kvadrata na istoj udaljenosti od oka, te to omogućava mozgu da „zamisli” obe situacije. Zanimljivo je da je mozgu gotovo nemoguće da zamisli figuru kocke kao površinu, odnosno kao skup od tri kvadrata (dva veća i jednog manjeg) i dva pravougaona trougla. Ista stvar vredi i za Šrederove stepenice.

Pogrešne percepcije veličine i oblika

Dužine linija

Miler-Lijerova varka - sve su vodoravne linije jednake dužine.

Ponzova varka - dve su vodoravne linije jednake dužine.

Koja je od prve dve vodoravne linije na levoj slici duža? Uprkos tome što se čini da je druga linija po redu daža, one su jednake dužine. Jednako tako, na trećoj liniji odozgo se može označiti sredinu, pa nakon toga može proveriti metrom (nacrtati na papir). Nesumnjivo je će sredina biti označiti bliže kraju (repu) strelice nego što ona zapravo jeste.

Jedno od objašnjenja je to da delovi strelice koji „strše” iz prividno duže crte vizuelno jednostavno produžuju tu crtu. Drugo je to da mozak te crte percipira kao tordimenzionalne, a za uglove pretpostavlja da su pravi. Lakši primer za švaćanje ovog objašnjenja je Ponzova varka (slika desno) - mozak sliku pericpira kao koloseke (ili nešto slično) te vodoravne crte prilagođava njima. Važno je napomenuti da Miler-Lijerova varka ne zavarava sve ljude. Na one koji žive u okolini bez mnogo pravih uglova (malo zgrada, kružna boravišta i sl) ova varka neće uticati, odnosno oni će reći da su crte jednake dužine.

Položaj i oblik linija

Iluzija zida - sve su horizontalne linije ravne i uporedive.

Heringova iluzija - crvene su linije ravne i paralelne.

Jedna od najpoznatijih iluzija ovog tipa je tzv. iluzija zida (eng. Café wall illusion) Ričarda Gregorija (levo). Vodoravne linije zida su usporedne. Svaka „cigla” zida mora biti okružena neutralnim delom (u ovom slučaju sive boje). Još jedna takva varka je Heringova iluzija (Evald Hering, 1861)

Za obe iluzije je zaslušan ljudski mozak. Kod Heringove, on percipira pravce koji se seku u sredini (u našem slučaju plave crte) kao paralelne linije koje se prividno spajaju u daljini. Crvene crte (koje jesu paralelne) zatim prilagođava plavima. Iluzija zida nema veze s percepcijom dubine. Ovde je problem u sivim crtama (koje su prividno nakošene). Ako se pogleda u umanjenu verziju (npr. ovu sleva), uočljivo je da se sive linije bez problema vide na spoju crne i crne „cigle” te na spoju bele i bele. Na spoju crne i bele „cigle”, crta se ne vidi dobro, odnosno izgleda kao deo crne „cigle”. Kad bi to bilo tačno, sive bi se linije činile ispresecanim. Zato mozak traži najjednostavnije rešenje, a to je da postoje ravne crte između slojeva „cigala”, ali da su one nagnute na jednu stranu.

Kriva percepcija boja

Adelsonova iluzija - polja A i B su iste boje. (animacija)

Polja A i B na slici levo su potpuno iste nijanse sive boje. To se može potvrditi gledajući GIF animaciju. Za tu je varku zadužan Ted Adelson, koji ju je otkrio 1995. godine. Jednako tako, dugački pravougaonik na slici desno ne prelazi iz svetlije u tamniju nijansu sive boje, nego je celom dužinom jednake boje.

Mehanizam je u biti jednostavan - mozak stavlja boje u kontekst, što je savršeno logično (prepoznaće boju objekta, bilo da je u senci ili na svetlu). Zato mozak u Adelsonovoj varci uzima u obzir senku koja prekriva polje B i prema tome određuje koje je to polje boje. Na desnoj slici se čini da boja pravougaonika prelazi iz svetlije u tamniju, jer mozak (ponovo) uspoređuje taj pravougaonik s okolinom (koja prelazi iz tamnije u svetliju).

Višeznačne slike

Postoje neke slike koje se mogu videti na razne načine. Na priloženoj slici moguće je videti glavu patke (levo je kljun) ili zeca (levo su uši, desno usta).

Naš mozak uvek pokušava da optičke podražaje (koji su zapravo skup boja) interpretira kao smislene celine. To postiže uočavanjem poznatih oblika i zaključivanjem u skladu s njima. Postoje oblici koji mogu biti interpretirani kao više različitih poznatih predmeta. U ovom slučaju, levi deo objekta može podsećati na zečje uši ili patkin kljun. Ostatak slike je napravljen tako da se zapravo pomoću obe verzije mogu percipirati smislene celine.

Nemoguće slike

Nemoguća kocka koristi dva načina percepcije Nekerove kocke i pokušava ih spojiti u jedan, tako da je kocka podeljena na dva dela koji su prikazani na različite načine percepcije. Ta je kocka u stvarnom svetu nemoguća, osim kad bi se napravila kao na donjoj slici (vidi se da su zelene stranice prerezane), a gledalac bi zatvorio jedno oko i stao na tačno određeno mesto. Penrouzov trougao i nemoguće „vile” koriste sličan mehanizam.

Nemoguće slike takođe koriste izobličenja pri projekciji trodimenzionalnih tela na dvodimenzionalnu površinu, ali na takav način da je nacrtanu stvar nemoguće napraviti (a ni zamisliti) u tri dimenzije.

Primeri

• 
  Horizontalni pravouganik je ispunjen jednom bojom.
• 
  Patka ili zec?
• 
  Proučite zelene i crvene delove kocke.
• 
  Da bi kocka stvarno postojala, mora biti prerezana.
• 
  Penroseov trougao
• 
  Nemoguće „vile” - zamislite ih u trodimenzionalnom svetu.
• 
  U presecima se objavljuju i nestaju crne tačke
• 
  Pravougaonik u sredini ima u celoj širini istu senku
• 
  Kod približavanja i udaljavanja glave se čini da se krugovi pokreću
• 
  U stvarnosti polja A i B imaju istu boju

Vidi još

• Op

Literatura

• Bach, Michael; Poloschek, C. M. (2006). „Optical Illusions” (PDF). Adv. Clin. Neurosci. Rehabil. 6 (2): 20—21. Arhivirano iz originala (PDF) 20. 01. 2021. g. Pristupljeno 09. 04. 2021. 
• Changizi, Mark A.; Hsieh, Andrew; Nijhawan, Romi; Kanai, Ryota; Shimojo, Shinsuke (2008). „Perceiving the Present and a Systematization of Illusions” (PDF). Cognitive Science. 32 (3): 459—503. PMID 21635343. doi:10.1080/03640210802035191. Arhivirano iz originala (PDF) 22. 07. 2012. g. Pristupljeno 09. 04. 2021. 
• Eagleman, D. M. (2001). „Visual Illusions and Neurobiology” (PDF). Nature Reviews Neuroscience. 2 (12): 920—6. PMID 11733799. S2CID 205023280. doi:10.1038/35104092. 
• Gregory, Richard (1991). „Putting illusions in their place”. Perception. 20 (1): 1—4. PMID 1945728. S2CID 5521054. doi:10.1068/p200001. 
• Gregory, Richard (1997). „Knowledge in perception and illusion” (PDF). Phil. Trans. R. Soc. Lond. B. 352 (1358): 1121—1128. PMC 1692018 . PMID 9304679. doi:10.1098/rstb.1997.0095. 
• Purves, D.; Lotto, R.B.; Nundy, S. (2002). „Why We See What We Do”. American Scientist. 90 (3): 236—242. doi:10.1511/2002.9.784. 
• Purves, D.; Williams, M. S.; Nundy, S.; Lotto, R. B. (2004). „Perceiving the intensity of light”. Psychological Review. 111 (1): 142—158. CiteSeerX 10.1.1.1008.6441 . PMID 14756591. doi:10.1037/0033-295x.111.1.142. 
• Renier, L.; Laloyaux, C.; Collignon, O.; Tranduy, D.; Vanlierde, A.; Bruyer, R.; De Volder, A. G. (2005). „The Ponzo illusion using auditory substitution of vision in sighted and early blind subjects”. Perception. 34 (7): 857—867. PMID 16124271. S2CID 17265107. doi:10.1068/p5219. 
• Renier, L.; Bruyer, R.; De Volder, A. G. (2006). „Vertical-horizontal illusion present for sighted but not early blind humans using auditory substitution of vision”. Perception & Psychophysics. 68 (4): 535—542. PMID 16933419. doi:10.3758/bf03208756 . 
• Yang, Z.; Purves, D. (2003). „A statistical explanation of visual space”. Nature Neuroscience. 6 (6): 632—640. PMID 12754512. S2CID 610068. doi:10.1038/nn1059. 
• Dixon, E.; Shapiro, A.; Lu, Z. (2014). „Scale-Invariance in brightness illusions implicates object-level visual processing”. Scientific Reports. 4: 3900. Bibcode:2014NatSR...4E3900D. PMC 3905277 . PMID 24473496. doi:10.1038/srep03900. 
• Purves, Dale; et al. (2008). „Visual illusions:An Empirical Explanation”. Scholarpedia. 3 (6): 3706. Bibcode:2008SchpJ...3.3706P. doi:10.4249/scholarpedia.3706 . 
• David Cycleback. 2018. Understanding Human Minds and Their Limits. Publisher Bookboon.com ISBN 978-87-403-2286-6

Spoljašnje veze

• Optical illusions and Transformation Архивирано на сајту Wayback Machine (20. август 2018)
• Optical illusions and perception paradoxes by Archimedes Lab
• Optical Illusions Categorized by Just-Riddles.net
• Project LITE Atlas of Visual Phenomena Архивирано на сајту Wayback Machine (29. март 2010)
• Autokinetic optical illusions, on Smithsonian Magazine
• Akiyoshi's illusion pages Professor Akiyoshi KITAOKA's anomalous motion illusions
• Spiral Or Not? by Enrique Zeleny, Wolfram Demonstrations Project
• Still images that move Архивирано на сајту Wayback Machine (2. јун 2016) by Op Artist Gianni A. Sarcone
• Optical illusion Clock Архивирано на сајту Wayback Machine (23. септембар 2020)
• Best Illusion of The Year Contest (scientific contest)
• 139 Optical Illusions & Visual Phenomena
• Perception museums and perceptual illusions (resource page)