ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 80
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ученые полагают, что на основе этой технологии можно создавать даже виртуальные музеи. Компьютер позволяет не только увидеть скульптуры, но и потрогать их.
Что такое зрительная иллюзия?
Зрительные иллюзии - (обманы зрения), систематические ошибки зрительного восприятия, а также различные искусственно создаваемые зрительные эффекты и виртуальные образы, основанные на использовании особенностей зрительных механизмов.
Поэт и философ Тит Лукреций Кар, отмечая относительность нашего зрительного восприятия, писал:
«Наши глаза познавать не умеют природу предметов. А потому не навязывай им заблужденье рассудка».
Выделяются три основные причины иллюзии:
-
Наши глаза так воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация; -
При нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию; -
Мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.
Часто оптические иллюзии возникают сразу по двум причинам: являются результатом специфической работы глаза и ошибочного преобразования сигнала мозгом.
Некоторые зрительные обманы давно уже имеют научное объяснение.
Визуальные парадоксы и каламбуры уже не первое столетие очаровывают и захватывают людей, уводя в мир игры. Исследования феномена оптических иллюзий началось еще в конце XIX века, но до сих пор профессионалы не могут объяснить, как многие из них "работают".
Во второй половине XIX — начале XX веков было создано множество тестовых изображений, демонстрирующих наличие значительных ошибок в оценке размеров и формы геометрических фигур. В основе этих зрительных иллюзий лежит то обстоятельство, что на формирование видимого образа данного объекта всегда в большей или меньшей мере влияют объекты, располагающиеся по соседству с ним в поле зрения. Иными словами, наше зрительное впечатление о величине и форме объекта зависит от контекста, в котором он рассматривается. Это свойство нашего зрения было замечено очень давно. В частности, было обнаружено, что на воспринимаемую длину, кривизну и ориентацию линий большое влияние оказывают размеры фигур, в которые они включены, а также наличие прилегающих или пересекающих линий.
Виды зрительных иллюзий
Все зрительные иллюзии поддаются классификации и условно делятся на следующие группы:
-
Невозможные объекты -
Зрительные искажения -
Иллюзии восприятия размера -
Цвет и контраст -
Кажущиеся фигуры -
Восприятие глубины -
Перевёртыши -
Двойственные образы -
Распознавание образов -
Фигура и фон -
Движение
1.Невозможные фигуры.
Связаны с расположением линий, которые не создают геометрическую фигуру или рисунок объекта, но мозг воспринимает их именно такими. Речь идет в основном о двусмысленных картинках, которые, на первый взгляд, кажутся "нормальными", но при детальном рассмотрении делаются непонятными, когда осознаешь, что они могут вызывать два противоречивых восприятия. При этом трудноуловим признак, который позволил бы определить, что является фоном, а что – фигурой.
2. Зрительные искажения.
Они связаны с тем, что параллельные прямые кажутся не параллельными, а ровные геометрические фигуры выглядят кривыми.
А). Иллюзия кафе "Wall". Параллельны ли горизонтальные линии? Кажется, что нет. На самом деле они параллельны.
Б). Иллюзия изогнутых квадратов. Узор как бы изгибается вовнутрь. На самом деле квадраты ровные.
3. Восприятие размера.
Она связана с тем, что одинаковые длины при горизонтальном и вертикальном положении или при наличии дополнительных элементов кажутся разными.
А). Иллюзия Мюллера-Лайера. Какой из горизонтальных отрезков длиннее? Кажется, что верхний. На самом деле они равные.
Б). Иллюзия кинескопа. Какая из красных линий длиннее? Кажется, что правая. Нет, они одной длины.
В). Иллюзия Эббингауза. Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами или тот, который окружен большими? Кажется, тот, что маленькими. Нет, они одинаковые.
4. Иллюзии цвета и контраста.
Они связаны с тем, что на разном фоне и при разном контрасте происходит искажение правильности восприятия цветов.
5.Кажущиеся, несуществующие фигур.
Они связаны с тем, что на фоне разных объектов и фигур создается впечатление наличия несуществующих фигур. Классический пример - треугольник Каниша. Равностороннего белого треугольника на самом деле нет. Он только кажется.
6.Восприятие глубины.
Они связаны с тем, что при разной фокусировке взгляда поверхность выглядит то выпуклой, то вогнутой. Например, на картинке ниже рабочие выглядят на фоне неба как работающие на крыше, а на фоне земли как работающие на полу. На самом деле поверхность одна и та же на всем протяжении.
7.Перевёртыши.
Связаны с распознаванием различных образов в зависимости от пространственной проекции объекта. Внизу голова французского солдата и, при переворачивании, лошади.
8.Двойственные образы.
На рисунке изображения построены таким образом, что в них можно различить разные образы. Это зависит от сосредоточения и настройки ума на тот или иной образ.
9. Распознание образов.
Возникают при условии, если есть подсказка или известно, что нарисовано. Тогда распознать образ относительно легко. Если не знать, что изображено, то увидеть рисунок образа практически невозможно. Например, ниже на картине берега озера можно просмотреть огромных размеров младенца.
10.Фигура и фон.
Они связаны с тем, что фон можно одновременно воспринимать объектом и наоборот. Классический пример соотношения фигуры и фона ниже: здесь можно увидеть как вазу, так и два лица
11.Движение
Она связана с тем, что узоры статической картинки кажутся движущимися.
А). Иллюзия вращения кругов. Если смотреть на картинку, то складывается ощущение, что круги вращаются, хотя на самом деле изображение статично, это не анимация. Если на некоторое время сосредоточить взгляд в центр картинки, то вращение останавливается.
Б). Иллюзия волн. На самом деле элементы узора статичны. Если на некоторое время сосредоточить взгляд в центр картинки, то "волны" останавливаются.
В). Иллюзия движения по коридору. На самом деле элементы узора статичны. Если сосредоточить взгляд в центр картинки, то через некоторое время движение останавливается.
Г) Фрактальная пульсирующая иллюзия. Если рассматривать картинку, то заметны пульсирующие изменения в ее форме.
Уникальные теории и эксперименты известнейших ученых.
Парадокс кота Шредингера
Парадокс кота Шредингера связан с квантовой механикой и был впервые предложен физиком Эрвином Шредингером. Эксперимент состоит в том, что кот, заперт внутри коробки вместе с радиоактивным элементом и пузырьком смертельного яда. Шанс того, что радиоактивный элемент распадется в течение часа, составляет 50/50. Если это произойдет, молот, прикрепленный к счетчику Гейгера, разобьет пузырек, выпустит яд и убьет кота.Так как существуют равные шансы того, что это случится, или не случится, то до того, как коробку откроют, кот может быть одновременной жив и мертв.
Суть состоит в том, что, так как никто не наблюдает за тем, что происходит, кот может существовать в разных состояниях. Это похоже на известную загадку, которая звучит так: “Если дерево упало в лесу; и никто этого не слышит, издает ли оно звук?"
Кот Шредингера показывает необычную природу квантовой механики, согласно, которой некоторые частицы настолько малы, что мы не можем их измерить, не изменив их. До того, как мы их измерим, они существуют в суперпозиции — то есть в‚ любом состоянии одновременно.
Парадокс друга Вигнера
«В парадоксе друга Вигнера, сформулированном физиком Юджином Вигнером, происходит следующее: предположим, что вместо того чтобы самому наблюдать кошку, Вигнер просит это сделать своего друга. Его друг открывает ящик, видит кошку и затем сообщает результаты своего наблюдения Вигнеру. На этом этапе мы можем говорить, что Вигнер только что актуализировал реальность, которая включает в себя его друга и кошку.
Здесь есть парадокс: была ли кошка жива или мертва, когда друг Вигнера ее наблюдал, но до того, как он сообщил результат наблюдения? Говорить, что, когда друг Вигнера наблюдал кошку, ее состояние не коллапсировало, значит утверждать, что его друг пребывал в бессознательном состоянии, пока Вигнер его не спросил — что сознание его друга не могло решить, жива кошка или мертва, без побуждения со стороны Вигнера».
Парадокс стал важным, потому что ученые проводят эксперименты, чтобы установить объективные факты. Но если они сталкиваются с разными реальностями, как им договориться о том, какими могут быть эти факты? Мысленный эксперимент Вигнера никогда не был чем-то большим — просто мысленным экспериментом.
Эксперимент Массимилиано Пройетти
Массимилиано Пройетти из Университета Хериот-Ватт в Эдинбурге и несколько его коллег заявили, что впервые провели этот эксперимент (усложнённый вариант Друга Вигнера): создали разные реальности и сравнили их. И пришли к выводу, что Вигнер был прав: эти реальности могут быть непримиримыми насколько, что невозможно прийти к единому мнению об объективных фактах в эксперименте.
Они реализовали расширенный сценарий «друга Вигнера» в современном эксперименте с шестью фотонами.
Шесть фотонов были запутаны, чтобы создать две альтернативные реальности — одну, представляющую Вигнера, а вторую — Вигнеровского друга. Друга Вигнера измеряет поляризацию фотона и сохраняет результат. Затем Вигнер выполняет измерение интерференции, чтобы понять, находятся ли измерение и фотон в суперпозиции.
Эксперимент дал неоднозначный результат. Оказывает, обе реальности могут сосуществовать, даже если они дают непримиримые результаты, как и предсказывал Вигнер. Это поднимает ряд интересных вопросов, побуждающих физиков пересмотреть природу реальности.
Идея того, что наблюдатели могут в конечном итоге согласовать свои измерения в какой-нибудь фундаментальной реальности, основана на нескольких предположениях. Во-первых, универсальные факты действительно существуют, и наблюдатели могут о них договориться.
Но есть и другие предположения. Одно из них заключается в том, что наблюдатели вольны делать любые наблюдения, какие захотят. И еще одно: выбор, который делает один наблюдатель, не влияет на выбор других наблюдателей. Это предположение физики называют локальностью.
Если существует объективная реальность, с которой все могут согласиться, все эти допущения будут верными.
Но результат Пройетти и его коллег предполагает, что объективной реальности не существует. Другими словами, эксперимент предполагает, что одно или больше допущений — о том, что существует реальность, с которой мы согласимся; что есть свобода выбора; или о локальности — должно быть неверным.
Конечно, есть и другой вариант. Вариант того, что существует лазейка, которую экспериментаторы пропустили. В действительности, физики пытались закрыть лазейки в подобных экспериментах много лет, однако они признают, что, возможно, никогда не смогут закрыть их все.
Тем не менее, работа имеет важные последствия для науки. Следующий шаг — пойти дальше: создать эксперименты, создающие все более причудливые альтернативные реальности, которые невозможно примирить. Куда это приведет нас, никто не знает.
Эксперимент «Мозг в колбе»
В философии скептицизма существует один любопытный мысленный
эксперимент, так называемый «мозг в колбе». Смысл этой модели заключается в аналогии принципа восприятия мозга человека, находящегося в черепной коробке, и мозга, подключенного к датчикам восприятия, имитирующих работу органов чувств человека. Сигналы, поступающие от нейронов тела и сигналы датчиков в этом случае выполняют аналоговую функцию