Najbardziej niesamowite iluzje optyczne

Sposób, w jaki nasz mózg przetwarza bodźce wzrokowe, jest wdzięcznym polem do popisu dla twórców iluzji. Widzieliśmy je we „Władcy Pierścieni”, podziwiamy na ulicach, zastanawiamy się nad figurami niemożliwymi, a niekiedy przestajemy ufać własnym zmysłom. Oto niezwykłe iluzje, które można stworzyć, manipulując m.in. naszymi skojarzeniami i perspektywą.

Przypuszczam, że oglądaliście „Władcę Pierścieni”. Choć film jest imponującym pokazem efektów specjalnych, nie wszystkie z nich powstały w komputerach. Sceny, w których np. Frodo występował razem z Gandalfem, powstawały częściowo na zwyczajnym planie filmowym. No, może nie do końca zwyczajnym, bo w mistrzowski sposób wykorzystano tam perspektywę.

Za część efektów oglądanych w filmach odpowiada tzw. pokój Amesa. Ponieważ większość pomieszczeń, z którymi się spotykamy, ma kształt prostopadłościanu, nasz mózg dopasowuje do tej wiedzy obraz każdego pomieszczenia. Wystarczy zatem zrobić podłogę i ściany w kształcie trapezu, by w jednym pokoju zobaczyć karła i olbrzyma. Działanie pokoju Amesa wyjaśnił znany psycholog, autor słynnego eksperymentu więziennego, Philip Zimbardo:

A tu zabawy perspektywą w praktyce. Film zawiera krótkie wyjaśnienie, w jaki sposób kręcono niektóre sceny „Władcy Pierścieni”:

Skoro już jesteśmy przy perspektywie, nie można pominąć Juliana Beevera. Ten utalentowany artysta tworzy na płaskich powierzchniach rysunki, które - gdy spojrzymy na nie pod odpowiednim kątem - sprawiają wrażenie trójwymiarowych obiektów, będących częścią naszej rzeczywistości. Nie będę w tym miejscu umieszczał niekończącej się galerii jego prac - setki zdjęć znajdziecie, wpisując imię i nazwisko artysty w wyszukiwarce.

Przedstawię za to rysunki Juliana wraz z ujęciami z innego punktu - można wówczas zobaczyć, jak w rzeczywistości wyglądają jego dzieła. Tak wygląda rysunek, gdy patrzymy pod właściwym kątem:

A tak prezentuje się z innej perspektywy:

Kolejny z rysunków widziany z odpowiedniego miejsca:

I to samo, ale widziane z przeciwnej strony:

Jeśli takie obrazki przypadły Wam do gustu, poniżej film przedstawiający tworzenie jednego z nich oraz filmowy przegląd prac Juliana Beevera.

Niektórych iluzji nie trzeba tworzyć – zapewnia je sama natura. Dobrym przykładem może być zdjęcie czegoś, co wygląda jak namalowane drzewo. Pozory jednak mylą – to zrobione przez fotografa National Geographic zdjęcie przedstawia… rzekę na pustyni w meksykańskim stanie Kalifornia Dolna (Baja California).

Niesamowity efekt dają również zrobione z wysoka zdjęcia zwierząt – padające pod dużym kątem promienie słoneczne rysują na ziemi ich sylwetki tak, że same zwierzęta są niemal niezauważalne. W taki sposób sfotografowano m.in. widoczne poniżej zebry i wyglądające moim zdaniem wyjątkowo spektakularnie wielbłądy.

Równie niesamowicie wygląda stado flamingów. Setki ptaków ustawiły się tak, że patrząc na nie z powietrza, można było zobaczyć jedno gigantyczne zwierzę.

Niezwykle interesujące iluzje można stworzyć za sprawą tzw. figur niemożliwych, opisanych po raz pierwszych w 1958 roku przez Rogera Penrose'a, późniejszego współpracownika Stephena Hawkinga. Są to figury, które można narysować zgodnie z zasadami perspektywy, ale skonstruowanie ich w takiej postaci jest niemożliwe. Na rozgrzewkę kilka z nich: zarówno te najprostsze, jak i obrazy stworzone zgodnie z tą zasadą.

Choć narysowanie czegoś takiego wymaga nie lada wyobraźni, to sądzę, że dużo większym osiągnięciem jest wmówienie nam, że widzimy je w rzeczywistości. Na następnej stronie zobaczycie figury niemożliwe, które oderwały się do płaszczyzny i zaistniały w realnym świecie.

Rozgrzewka już za nami. Czas zatem na małą gimnastykę mózgu - popatrzcie, jak woda płynie pod górę, a następnie spływa, napędzając miniaturowe koło młyńskie.

Robi wrażenie, prawda? Ale jak to możliwe? Obejrzyjcie ten sam film, ale ze wskazówkami i wyjaśnieniem zagadki.

Poniżej kolejny film z konstrukcją wykorzystującą podobną zasadę. Tym razem zamiast wodospadu są kulki wtaczające się pod górę:

A teraz spójrzmy na konstrukcję, która łamie prawa fizyki. Kulka nie tylko toczy się na niej pod górę, ale też zatrzymuje się nieruchomo na szczycie. Jak to możliwe? Jak można zobaczyć na filmie, za wszystko odpowiada perspektywa - niezwykły efekt jest widoczny tylko wówczas, gdy patrzymy pod odpowiednim kątem.

Mogłoby się wydawać, że bez problemu potrafimy porównać wielkość różnych przedmiotów. Nie jest to prawda. Wystarczy prosta sztuczka z perspektywą, by obiekty takiej samej wielkości wydawały się różne rozmiarami. Najlepiej przedstawi tę zależność krótki film z papierosami. Z pozoru powinny być tej samej wielkości. Czy są? Przekonajcie się sami:

Tę samą zasadę zastosowano na poniższych rysunkach, które dobrze ilustrują, jak perspektywa potrafi zakłócić naszą ocenę wielkości.

O tym, jak łatwo wyprowadzić naszą ocenę w pole, przekonuje kolejny krótki film. Spójrzcie na kule. Czy są takie same?

W równie prosty sposób można zakłócić nasze postrzeganie kolorów. Choć na pozór bez problemu potrafimy ocenić, czy dwa pola mają ten sam kolor, wystarczy prosta sztuczka, by nas oszukać. Zacznijmy od porównania:

Animacja może jednak wydać się mało wiarygodna. Jeśli jesteśmy bardzo podejrzliwi, możemy założyć, że jej twórca manipulował kolorami tak, aby nas oszukać. Spójrzmy zatem na kolejny film, który lepiej przedstawia iluzję bazującą na podobnej zasadzie:

Sami również możecie przeprowadzić takie doświadczenie - wystarczy, że spojrzycie na poniższy obrazek i np. palcem zasłonicie na monitorze środkową poziomą krawędź sześcianu. Zobaczymy wówczas, że obie ściany mają ten sam kolor.

Rozpoznawanie twarzy jest dla ludzi tak ważne, że zdaniem niektórych neurobiologów wykształciliśmy w mózgu specjalne struktury odpowiadające tylko za tę funkcję. Ciekawy eksperyment pokazuje, w jaki sposób nasze mózgi przetwarzają obrazy identyfikowane jako twarze.

Ponieważ wszystkie twarze, jakie widzieliśmy w życiu, były wypukłe, gdy przed naszymi oczami pojawi się wklęsła maska (widziana od wewnętrznej strony) i tak przetworzymy jej obraz w taki sposób, że będziemy postrzegali ją jako wypukły obiekt.

Wyjątkiem od reguły są w tym przypadku schizofrenicy, na których ta iluzja nie działa i bezbłędnie identyfikują wewnętrzną stronę maski jako wklęsłą.

Skoro już jesteśmy przy twarzach, warto poznać inną związaną z nimi iluzję. Jest ona efektem zjawiska zwanego pareidolią. Pareidolia polega na dopatrywaniu się znanych kształtów w przypadkowych obrazach, a jej przykładem może być choćby dostrzeganie w kilku marsjańskich nierównościach terenu zarysu twarzy.

Umiejętnie wykorzystując to zjawisko, wielu artystów tworzy dwuznaczne obrazy, na któych możemy zobaczyć kilka postaci, przedmiotów lub jakiś pejzaż albo - po dokładniejszym wpatrzeniu się - twarz. Fenomenalnym przykładem pareidolii jest jednak nie jeden z wielu dostępnych w Sieci rysunków, ale zdjęcie zatytułowane "Twarz Paryża".

Równie ciekawy efekt można osiągnąć, odpowiednio dekorując stół:

Na zakończenie zagadka. Spójrzcie uważnie na poniższy rysunek i nie ulegając iluzji, postarajcie się policzyć czerwone koła. Ile ich widzicie?

Ile Wam wyszło? Pięć? A może sześć? Jednak pięć? No dobrze, a teraz spójrzcie na rysunek raz jeszcze - ilu z Was zauważyło, że chory na polidaktylię Kubańczyk, Yoandri Hernandez Garrido, ma w każdej dłoni po sześć palców ;)?

Choć starałem się wybrać najciekawsze, to dla wielu interesujących iluzji optycznych zabrakło w tym artykule miejsca. Jeśli znacie jakieś inne, warte uwagi, koniecznie podzielcie się nimi w komentarzach.