ИЛЛЮЗИИ ОПТИЧЕСКИЕ

ИЛЛЮЗИИ ОПТИЧЕСКИЕ

       

(от лат. illusio — обман), типичные случаи резкого несоответствия зрит. восприятий реальным св-вам наблюдаемых объектов. И. о. известны с глубокой древности: строители Древней Греции учитывали их при постройке зданий, они описаны Титом Лукрецием Каром. И. о. свойственны здоровому зрит. аппарату (чем они отличаются от галлюцинаций) и не устраняются при многократных наблюдениях. По механизму возникновения И. о. можно разделить на такие, к-рые возникают из-за несовершенства глаза как оптич. прибора (кажущаяся лучистая структура ярких источников малого размера, напр. звёзд; наблюдаемые иногда радужные кромки предметов из-за неисправленного хроматизма хрусталика и пр.), а также на И. о., за возникновение к-рых ответствен весь зрит. аппарат, включая его мозговые отделы.

Рис. 1. Кажущееся косое расположение букв — оптич. иллюзия, возникающая из-за влияния фона.

Рис. 2. Неоднозначная классификация зрит. впечатлений; наблюдатель видит либо вазу, либо два силуэта.

Подавляющая часть И. о. относится ко второй группе, т. е. их возникновение связано с особенностями обработки зрит. информации на разл. этапах зрит. восприятия. Первым этапом этой обработки считается выделение сигнала из фона, и ошибки восприятия, связанные с ним, можно отнести к И. о. (т. н. оптический обман). На существовании таких И. о. основано применение защитной окраски при маскировке, к-рая как известно, широко распространена также и в животном мире (мимикрия). Со вторым этапом — классификацией зрит. сигналов, связаны И. <о., в к-рых структурный или сплошной фон приводит к ошибкам выявления фигур или к ошибкам оценки их параметров (яркости, формы, взаимного расположения и пр., рис. 1). И. <о., связанные с возможной неоднозначной классификацией зрит. впечатлений, представлены на рис. 2. Наконец, распространены И. о., связанные с ошибками на третьем, последнем этапе обработки зрит. информации — в оценке хар-к рассматриваемых объектов (площади, длины, углов, рис. 3), а также с перспективными искажениями (рис. 4).

При движении или изменении во времени наблюдаемого объекта процесс зрит. восприятия усложняется, что в ряде случаев приводит к неадекватному отражению движения объектов.

Рис. 3. Примеры ошибок в оценке хар-к объектов; а — иллюзия иррадиации (белый квадрат кажется больше равного ему чёрного); б — стрелы Мюллера—Лиера (отрезки равны, хотя кажутся неравными).

Рис. 4. Фигура девочки, кажущаяся самой маленькой, наибольшая.

Возникающие в этих условиях И. о. целесообразно выделить в отд. группу динамических И. <о., в противовес описанным выше, к-рые воспринимаются статически. Так, если после долгого наблюдения за движущимся предметом внезапно прекратить наблюдение, то появится иллюзия движения этого предмета в обратном направлении (напр., если смотреть продолжит. время на водопад и потом закрыть глаза, то можно «увидеть» струю воды, поднимающуюся вверх,— т. н. «эффект водопада», известный ещё Аристотелю). К этому же классу И. о. можно отнести и появление ощущения цвета при наблюдении модулированного во времени светового потока белого света, напр. при вращении разделённого на чёрные и белые сектора диска (т. н. диск Бенхема). Сюда же нужно отнести И. <о., связанные с инерцией зрения, т. е. со св-вом глаза сохранять зрит. впечатление ок. 0,1 с. Примерами И. о., связанных с инерцией зрения, служат все виды стробоскопического эффекта, а также наблюдение следа от быстро движущегося светящегося источника и пр. На использовании этих И. о. основаны кинематограф и телевидение.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

ИЛЛЮЗИИ ОПТИЧЕСКИЕ

(зрительные иллюзии) - типичные случаи резкого несоответствия между зрительным восприятием и реальными свойствами наблюдаемых объектов. И. о. свойственны здоровому зрительному аппарату, чем они отличаются от галлюцинаций. Известно более сотни И. о., но общепринятой классификации их нет; убедительных объяснений большей части И. о. также пока не существует.

Рис. 1. Благодаря влиянию фона буквы кажутся расположенными косо.

По механизму возникновения И. о. можно разделить на такие, к-рые возникают благодаря несовершенству глаза как оптич. прибора (именно этот класс соответствует термину И. о.), и на те И. о., за возникновение к-рых ответствен весь зрительный аппарат, включая его мозговые отделы. К первым относятся кажущаяся лучистая структура ярких источников малого размера (напр., звезды); наблюдаемые иногда радужные кромки предметов из-за неисправленного хроматизма хрусталика и т. п. Подавляющая часть И. о. принадлежит ко второй группе, т. е. их возникновение связано с особенностями обработки зрительной информации на разл. этапах зрительного восприятия. Первым этапом этой обработки считается выделение сигнала из фона, и ошибки восприятия, связанные с ним, можно отнести к И. о. (т. н. оптич. обман). На существовании таких И. о. основано применение защитной окраски при маскировке, к-рая широко распространена в животном мире (мимикрия).

Риc. 2. Неоднозначная классификация зрительных впечатлений: наблюдатель видит либо вазу, либо два силуэта.

С процессом выделения сигнала из фона, а также и со следующим этапом - с классификацией сигналов связаны И. о., в к-рых структурный или сплошной фон приводит к ошибкам выявления фигур или к ошибкам оценки их параметров (яркости, формы, взаимного расположения и пр.; рис. 1). И. о., связанные с возможной неоднозначной классификацией зрительных впечатлений, представлены на рис. 2.

Рис. 3. Примеры ошибок в оценке характеристик объектов: а -иллюзия иррадиации: белый квадрат кажется больше равного ему чёрного; б-стрелы Мюллера - Лиера: отрезки равны, хотя кажутся неравными.

Наконец, распространены И. о., связанные с ошибками в третьем этапе обработки зрительной информации - в оценке характеристик рассматриваемых объектов (площади, длины, углов, цвета; рис. 3), а также с перспективными искажениями (рис. 4); часто возникает т. н. иллюзия иррадиации (рис. 3), т. е. кажущееся увеличение размеров светлых предметов сравнительно с равными им тёмными. И. о., связанные с ошибками в оценке площадей, длин и углов, часто выделяют в отд. группу геом. И. о.

Рис. 4. Фигура девочки, кажущаяся самой маленькой, наибольшая.

При движении или изменении во времени наблюдаемого объекта процесс зрительного восприятия усложняется, что в ряде случаев приводит к неадекватному отражению движения объектов. И. о. такого рода можно выделить в группу динамических. Долгое наблюдение за движущимся предметом и внезапное прекращение наблюдения за ним приводит к иллюзии движения этого предмета в обратном направлении (напр., если смотреть нек-рое время на водопад и потом закрыть глаза, то можно увидеть струю воды, поднимающуюся вверх, т. н. эффект водопада, известный ещё Аристотелю). К этому же классу И. о. относится появление ощущения цвета при наблюдении модулированного по времени светового потока белого света, напр, при вращении разделённого на чёрные и белые сектора диска (т. н. диск Бенхема), и ряд аналогичных И. о. К динамич. И. о. принадлежат И. о., связанные с инерцией зрения, т. е. со свойством глаза сохранить зрительное впечатление ок. 0,1 с. Примерами таких И. о. являются все виды стробоскопического эффекта, а также наблюдение следа от быстро движущегося светящегося источника и пр. На использовании И. о., связанных с инерцией зрения, основаны кинематограф и телевидение. Лит.: Артамонов И. Д., Иллюзии зрения, 3 изд., М., 1969; Толанский С., Оптические иллюзии, пер. с англ., М., 1967; Грегори Р. Л., Разумный глаз, пер. с англ., М., 1972; Пэдхем Ч., Сондерс Д ж., Восприятие света и цвета, пер. с англ., М., 1978; Рок И., Введение в зрительное восприятие, пер. с англ., кн. 1-2, М., 1980. А. П. Гагарин, Н. Ф. Подвигни.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.