Optické iluze jsou vytvářeny barvou, kontrastem, tvarem, velikostí, vzory a perspektivou a trikují naše mozky. Ale jak přesně se to stane? Proč se přímé čáry zdají být šikmé a stejné segmenty čar se liší délkou?
Optické klamání, různé skutečnosti a behaviorální přínosy vizuálních chyb: Neurolog Bo Lotto vysvětluje, jak mozek vytváří vizuální iluze (optické iluze) a proč svět opravdu není, jak se zdá.
Podívejte se na podlahové dlaždice na obrázku níže. Nejprve se zaměřte na dlaždici přímo pod pokojovou rostlinu, ve stínu stolu. Pak se podívejte na dlaždici vpravo, která je mimo stůl.
Který z nich je jasnější? Vlevo, odjet?
Běda! Ve skutečnosti - jak vidíte na obrázku níže - barvy dlaždic jsou identické. Tento trik je známý jako iluze jasu. Objekt vnímáme na světlém pozadí jako tmavší, na rozdíl od stejného objektu na tmavém pozadí. K této optické iluzi dochází, protože naše vizuální systémy jsou vyladěny tak, aby vnímaly kontrasty, které nám pomáhají rozlišovat mezi tvary (jako je postupující predátor). Ukazuje se, že ne vždy vidíme věci tak, jak jsou.
Jako neurovědec, který studuje iluze na University College London, Bo Lotto ví všechno o tom, jak nás mozek podvádí, zkresluje realitu pro naši evoluční výhodu. Nautil.us novinářka Claire Cameronová s ním hovořila o podvodném vnímání a pokusila se přijít na to, jestli bychom někdy mohli vidět svět tak, jak je.
Krásná věc, kterou nás vizuální iluze a optické iluze učí, je, že vše, co děláme, je založeno na předpokladu.
Propagační video:
KK: Co nám iluze jasu řekla o tom, jak vidíme?
B. L.: Všechno, co děláme, souvisí s naším vnímáním. Naše zkušenost nás, ostatních lidí, světa - vše, o čem přemýšlíme, čemu věříme, čemu rozumíme, začíná vnímáním. A jas je jednoduchý způsob vizuálního vnímání, jehož funkce je omezena na jednoduchý - vidět světlo. Iluze jasu nám říká, že ani na nejzákladnější úrovni nevidíme všechno. Mozek se nerozvinul do schopnosti vidět něco absolutního. Vyvinula se pro získání schopnosti vidět vztahy a vypadat, což je užitečnější z hlediska chování. Pokud to funguje s jasností, musí to platit pro celou řadu věcí, až po abstraktní koncepty.
KK: Myslíš tím, že se učíme ovládat svět rozpoznáváním vzorců?
B. L.: Ano a ne. Hlavním problémem je, že se naše mozky vyvinuly, aby se vypořádaly s nejistotou - nejednoznačností informací. Informace o nás neříkají; neříká nám, co máme dělat. První věc, kterou mozek dělá, když se podíváte na obrázky, je najít vzorec, který není ničím jiným než statistickým vztahem. Vzor, vzor sám o sobě nemá žádný význam - stejně jako bezvýznamný obraz, na který se díváte. A nemáte žádné pokyny, co dělat. Ale když komunikujete se světem, vytváříte buď „dobré chování“, které vám umožní zůstat naživu, nebo „špatné chování“, které vede k smrti. A váš mozek spojuje vzorce chování se vzorem. Toto je výhoda chování, kterou vidíte. Nebo to může být výhoda pro chování,které vaši předkové viděli dlouho před vámi. Jako lidé jsme kódováni naší kulturní historií i naší evoluční historií.
KK: Ale můžeme najít důkaz o tomto kódování v lidském mozku?
B. L.: Bohužel nevíme téměř nic o tom, jak to všechno funguje mechanicky. Jako model používáme čmeláky, protože jejich mozek obsahuje asi milion buněk ve srovnání s našimi miliardami. A vidí stejné vizuální iluze, jaké vidíme. Ačkoli se mechanismy mohou lišit, principy zůstanou stejné. Dokážeme-li porozumět principům, můžeme porozumět mechanismům a aplikovat je na jiné systémy, jako jsou roboty.
KK: Vytvořili jste nositelné zařízení zvané LumaKey, které převádí světlo na zvuk. Na co?
B. L.: Chtěli jsme vytvořit nový druh zážitku, který by mohl být zaznamenán. Fyzická struktura zvuku je velmi odlišná od fyzické struktury světla. Když převádíme světlo na zvuk, mozek také přijímá vizuální informace a můžeme vidět, jak reproduktorový systém vytváří tento pocit. Otázka zní: mohou lidé začít „slyšet“vizuální iluze? To je jeden z důvodů, proč jsme vytvořili LumaKey. Dalším důvodem je to, že je to potenciálně skvělý způsob komponování hudby.
K. K.: Je možné změnit naše vnímání?
B. L.: Myslím, že ano. Krásná věc, kterou nás vizuální iluze a optické iluze učí, je, že vše, co děláme, je založeno na předpokladu. Pokud se podíváte na iluzi, aniž byste věděli, že se jedná o iluzi, zažijete pocit reality. Jakmile vám ukážu, že se jedná o optickou iluzi, váš mozek začne dělat něco úžasného: Týká se to dvou realit, které se vzájemně vylučují. Tyto dvě dlaždice vypadají jinak, ale vím, že jsou stejné. Koncepčně se to příliš neliší od významu fráze „Dnes zažívám jednu realitu, ale zítra si dokážu představit jinou realitu.“A jediný způsob, jak se naučit odlišně vidět, je uvědomit si to.
Proč optické iluze lákají naše mozky
Lidé jsou obeznámeni s optickými iluzemi už tisíce let. Římané vytvořili 3D mozaiky k dekoraci svých domovů, Řekové použili perspektivu k vybudování krásných panteonů a alespoň jedna kamenná figurka z paleolitické éry zobrazuje dvě různá zvířata, která lze vidět v závislosti na úhlu pohledu.
Na cestě z očí do mozku se může hodně ztratit. Ve většině případů tento systém funguje dobře. Vaše oči se pohybují rychle a téměř nepostřehnutelně ze strany na stranu a poskytují rozptýlené obrázky toho, co se děje s vaším mozkem. Mozek je organizuje, definuje kontext a vkládá kousky skládačky do něčeho, co dává smysl.
Například stojíte v rohu ulice, auta procházejí přechodem pro chodce a semafor je červený. K závěru se přidávají informace: nyní není ten nejlepší čas přejít ulici. Většinou to funguje skvěle, ale někdy, i když vaše oči vysílají vizuální signály, mozek udělá chybu ve snaze je dekódovat.
Zejména to je často případ, kdy se jedná o šablony. Naše mozky je potřebují ke zpracování informací rychleji s méně energie. Tyto stejné vzorce však mohou být zavádějící. Také mozek se často mýlí s barvou. Stejná barva se může na různých pozadí lišit. Optická iluze může být také vytvořena z perspektivy.
Vědci naznačují, že k iluzi dochází díky kombinovanému působení nervových mechanismů různých úrovní: sítnicových neuronů a vizuálních kortexových neuronů. Vzhledem k tomu, že mozek je obeznámen se zákony perspektivy, zdá se vám, že vzdálená modrá čára je delší než zelená v popředí. Ve skutečnosti mají stejnou délku.
Dalším typem optické iluze jsou obrázky, na nichž lze nalézt dva obrázky. Mozek může také doplnit obrázky barvami. Vědci stále nevědí, s čím jsou takové iluze spojeny.
Mozek vytvoří obraz z částí přijatých informací. Bez této schopnosti bychom nebyli schopni bezpečně řídit nebo křižovat silnici.
Když se jen učíte číst, čtete každé písmeno, ale pak si mozek zapamatuje celá slova a při čtení je rozpoznáte jako celý obrázek a podíváte se na první a poslední písmena.
Jak vidíte, navzdory skutečnosti, že náš mozek odvede vynikající práci v každodenních úkolech, stačí ji klamat, stačí prolomit zavedený vzorec, použít kontrastní barvy nebo požadovanou perspektivu.
A ještě zajímavější vizuální podvod:
Modré a zelené spirály jsou ve skutečnosti stejné barvy - zelené. Není zde žádná modrá barva.
Podívejte se sem na čtverce ve středu horní a nejbližší tváře k vám.
Hnědý čtverec ve středu horní hrany a „oranžový“ve středu přední hrany jsou stejné barvy.
Podívejte se pozorně na tabuli. Jaké barvy jsou buňky „A“a „B“? Zdá se, že „A“je černá a „B“je bílá? Správná odpověď je níže.
Buňky "B" a "A" mají stejnou barvu. Šedá.
První obrázek můžete načíst do grafického editoru a sami porovnat barvu buněk.
Vypadá to, že spodní část obrázku je lehčí? Prstem uzavřete vodorovné ohraničení mezi horním a dolním tvarem.
Vidíte šachovnici s černými a bílými čtverci? Šedé poloviny černých a bílých krvinek mají stejný odstín. Šedá je vnímána jako černá nebo bílá.
Koňské postavy mají stejnou barvu.
Kolik odstínů existuje, kromě bílých? 3? 4? Ve skutečnosti existují pouze dvě - růžová a zelená.
Jakou barvu mají čtverce? Pouze zelená a růžová.