И. Артамонов - Иллюзии зрения

• Название: Иллюзии зрения
• Автор: И. Артамонов
• Издательство: "Наука"
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1964

Глаз человека — этот самый точный и наиболее чувствительный орган наших ощущений — способен ошибаться.

В жизни встречается множество иллюзий (ошибок) зрения. Некоторые из них нам нежелательны, и мы ведем с ними борьбу; иные воспринимаем как забавные, а некоторые применяем с пользой для себя.

Об этом в популярной форме и рассказывает предлагаемая книга.

---

Своеобразной иллюзии подвергаемся мы по отношению к видимой величине Солнца. Художники, как правило, рисуют Солнце чересчур большим по сравнению с другими изображаемыми предметами. С другой стороны, на фотографических ландшафтных снимках, на которых изображено и Солнце, оно представляется нам неестественно малым, хотя объектив дает правильное его изображение.

Заметим, что явление негативной иррадиации можно наблюдать в таких случаях, когда черная нить или слегка блестящая металлическая проволока на белом фоне кажутся толще, чем на черном или сером. Если, например, кружевница хочет показать свое искусство, то ей лучше изготовить кружево из черных ниток и расстилать его на белую подкладку. Если мы наблюдаем провода на фоне параллельных темных линий, например, на фоне черепичной крыши или кирпичной кладки, то провода кажутся утолщенными и сломанными там, где они пересекают каждую из темных линий.

Эти эффекты наблюдаются и тогда, когда провода накладываются в поле зрения на четкий контур строения.

Вероятно, явление иррадиации связано не только с аберрационными свойствами хрусталика, но также и с рассеянием и преломлением света в средах глаза (слой жидкости между веком и роговой оболочкой, среды, заполняющие переднюю камеру и всю внутренность глаза). Поэтому иррадиационные свойства глаза, очевидно, связаны с его разрешающей силой и лучистым восприятием «точечных» источников света (рис. 20).

Рис. 20. Черные линии резко различимы только по некоторым радиальным направлениям; по другим они сливаются в серый фон.

Для восприятия всей фигуры глаз должен совершать круговые движения.

С аберрационными свойствами, а значит, частично и с явлением иррадиации связана способность глаза переоценивать острые углы, о чем будет сказано далее (см. п. 6).

4. «Целое» и «часть»

Очень многие ошибочные зрительные впечатления обусловлены тем, что мы воспринимаем видимые нами фигуры и их части не отдельно, а всегда в некотором соотношении с окружающими их другими фигурами, некоторым фоном или обстановкой. К этому разделу относится, пожалуй, самое большое количество зрительных иллюзий, встречающихся на практике. Все эти иллюзии можно разделить на пять групп.

Во-первых, сравнивая две фигуры, из которых одна действительно меньше другой, мы ошибочно воспринимаем все части меньшей фигуры меньшими, а все части большей — большими («целое больше — больше и его части»).

При этих условиях ошибка появляется не вследствие дефектов глаза как оптического прибора, а скорее вследствие психофизиологического этапа зрительного восприятия (рис. 21–28). Свойства фигуры мы ошибочно переносим на ее части. А. Л. Ярбус указывает общую причину появления иллюзий (рис. 21–27), заключающуюся как бы в «тенденции» определять расстояния не между краями предметов, а между самими предметами.

Рис. 21. Правые фигуры больше левых (фигуры в целом), однако части этих фигур могут быть равны частям левых фигур, хотя они и кажутся значительно крупнее.

Рис. 22. Части вертикальных осевых линий между крайними нижними и средними точками кажутся больше, чем части осевых линий между средними и крайними верхними точками.

Рис. 23. АВ = ВС. Осевые линии нижних фигур равны по длине.

Рис. 24. аb кажется меньше еf, a ef кажется меньше cd; на самом деле все три отрезка равны между собой.

Рис. 25

Рис. 26

Рис. 27. На рисунках 25, 26 и 27 расстояние аЬ кажется больше cd; в действительности ab=cd.

Доказательством этому и служат иллюзии, наблюдаемые на рис. 28, где увеличенными или уменьшенными воспринимаются те расстояния, которые должны были бы определяться по отношению к краям черных кружков, а наше зрение относит их к центрам кружков.

Рис. 28. Расстояния между двумя вертикальными прямыми и между вертикальной прямой и одним кругом в левой части рисунка кажутся не равными расстояниям между двумя кругами в правой части рисунка. На самом деле эти расстояния равны между собой (рисунок А. Л. Ярбус).

Во-вторых, встречаются случаи иллюзий того же рода с той только разницей, что суждение о зрительном образе идет в обратном направлении: не от «целого» к «части», а от «части» к «целому». Примеры таких иллюзий приведены на рис. 29–32.

Рис. 29. Угол, стянутый дугой, справа кажется больше стянутого дугой угла слева. В действительности они равны.

Рис. 30. Верхняя фигура по периметру и площади кажется не равной нижней; на самом деле при наложении фигуры совместятся.

Рис. 31. Менее отчетливо наблюдаемое неравенство двух равных фигур.

Рис. 32. Диаметр круга кажется больше отрезков АС и BD; на самом деле он равен им.

Аналогичная ошибка зрения имеет место и тогда, когда мы рассматриваем отдельно монету достоинством в две копейки и номер на государственном казначейском билете СССР достоинством в 1 рубль. Нам кажется, что монета не закроет этого номера, хотя она точно закрывает его от первой до последней цифры.

В-третьих, при восприятии фигур в целом и отдельных их частей (линии, углы, отдельные детали) зрительные иллюзии могут иметь место вследствие общепсихологического закона контраста, т. е. обстановки, окружения этих частей и их взаимосвязи с другими частями фигуры.

Примеры можно найти на рис. 33–34. Здесь речь не идет о контрасте яркости или о цветовом контрасте, который практически здесь ничтожно мал или вовсе отсутствует.

Рис. 33. Внутренний острый угол правой фигуры кажется меньше внутреннего острого угла левой. В действительности они равны.

Рис. 34. Внутренний круг слева кажется больше правого внутреннего круга.

В-четвертых, известны иллюзии, причина которых кроется в уподоблении (ассимиляции) одной части фигуры другой. Несколько таких иллюзий приведено на рис. 45–48.

Рис. 35. Тот же эффект, что на рис. 34.

Рис. 36. Круг, примыкающий ближе к сторонам острого угла слева, кажется больше, чем круг справа.

Рис. 37. Палуба правого парусника кажется короче палубы левого парохода.

Рис. 38. Расстояние между точками, лежащими ближе к вершине острого угла, кажется больше, чем расстояние между точками, более удаленными от вершины.

Иллюзия совсем исчезает, если посмотреть на рисунок со стороны вершины угла так, чтобы взгляд скользил по плоскости рисунка.

Рис. 39. Правая дуга кажется более короткой и имеющей большую кривизну, чем левая.

Рис. 40. Высоты треугольников разделены пополам, однако кажется, что части, прилегающие к вершине, короче.

Рис. 41. Верхний внутренний овал кажется меньше нижнего, а в действительности они равны.

Рис. 42. Стороны треугольника кажутся меньше сторон квадрата, а стороны квадрата меньше сторон пятигранника. Все эти отрезки, однако, равны. Иллюзия создается исключительно благодаря возрастанию периметров и площадей этих фигур.

Рис. 43. Основание фигуры а кажется меньше основания фигуры б, диаметр окружности а'а' кажется меньше расстояния б'б', хотя все эти линии равны между собой.

Рис. 44. Каждая левая фигура кажется больше каждой правой, хотя все фигуры одинаковы. Иллюзия исчезнет, если на этот рисунок посмотреть с правой стороны так, чтобы взгляд скользил по плоскости чертежа.