Optiske illusioner skabes gennem farve, kontrast, form, størrelse, mønstre og perspektiv og narrer vores hjerner. Men hvordan præcist sker det? Hvorfor vises lige linjer skrå, og de samme linjesegmenter er forskellige i længde?
Optiske bedrag, forskellige realiteter og adfærdsfordele ved synsfejl: Neurolog Bo Lotto forklarer, hvordan hjernen skaber visuelle illusioner (optiske illusioner), og hvorfor verden ikke rigtig er, som den ser ud.
Se nærmere på gulvfliserne på billedet herunder. Fokuser først på flisen lige under stueplanten i skyggen af bordet. Se derefter på flisen til højre, som er fra bordet.
Hvilken er lysere? Venstre?
Ak! Faktisk - som du kan se på billedet herunder - er farverne på fliserne identiske. Dette trick er kendt som illusionen om lysstyrke. Vi opfatter et objekt mod en lys baggrund som mørkere i modsætning til det samme objekt mod en mørk baggrund. Denne optiske illusion forekommer, fordi vores visuelle systemer er afstemt til at opfatte kontraster, der hjælper os med at skelne mellem former (f.eks. Et fremrykkende rovdyr). Det viser sig, at vi ikke altid ser tingene som de er.
Som en neurovidenskabsmand, der studerer illusioner ved University College London, ved Bo Lotto alt om de måder, hvorpå hjernen bedrager os, fordrejer virkeligheden til vores evolutionære fordel. Nautil.us journalist Claire Cameron talte med ham om svigagtig opfattelse og prøvede at finde ud af, om vi nogensinde kunne se verden, som den er.
Den smukke ting, som visuelle illusioner og optiske illusioner lærer os, er, at alt, hvad vi gør, er baseret på antagelse.
Salgsfremmende video:
KK: Hvad fortalte illusionen om lysstyrke os om, hvordan vi ser?
B. L.: Alt, hvad vi gør, er forbundet med vores opfattelse. Vores oplevelse af os selv, andre mennesker, verden - alt hvad vi tænker på, hvad vi tror, hvad vi forstår, begynder med opfattelsen. Og lysstyrke er en simpel tilstand af visuel opfattelse, hvis funktion er begrænset til en enkel - at se lys. Illusionen om lysstyrke fortæller os, at selv på det mest basale niveau, kan vi ikke se alt. Hjernen har ikke udviklet sig til evnen til at se noget absolut. Det har udviklet sig til at erhverve evnen til at se forhold og se, hvilket er mere nyttigt fra et adfærdsmæssigt synspunkt. Hvis det fungerer med lysstyrke, skal det være tilfældet for en række ting, ned til abstrakte begreber.
KK: Mener du at vi lærer at navigere i verden ved at genkende mønstre?
B. L.: Ja og nej. Hovedproblemet er, at vores hjerner har udviklet sig til at håndtere usikkerhed - tvetydigheden ved information. Information fortæller os ikke om sig selv; hun fortæller os ikke, hvad vi skal gøre. Så den første ting hjernen gør, når du ser på billeder, er at finde et mønster, der ikke er andet end et statistisk forhold. Et mønster, et mønster, i sig selv, har ingen mening - ligesom det meningsløse billede, du ser på. Og du har ingen instruktioner om, hvad du skal gøre. Men når du interagerer med verden, skaber du enten "god opførsel", der giver dig mulighed for at holde dig i live, eller "dårlig opførsel", der fører til død. Og din hjerne forbinder adfærdsmæssige betydninger med mønsteret. Dette er den adfærdsmæssige fordel, du ser. Eller det kan være en adfærdsmæssig fordel,som dine forfædre så længe før dig. Som mennesker er vi kodet af vores kulturhistorie såvel som vores evolutionære historie.
KK: Men kan vi finde bevis for denne kodning i den menneskelige hjerne?
B. L.: Desværre ved vi næsten intet om, hvordan det hele fungerer mekanisk. Vi bruger humler som en model, fordi deres hjerner indeholder omtrent en million celler sammenlignet med vores milliarder. Og de ser de samme visuelle illusioner, som vi ser. Selvom mekanismerne kan være forskellige, forbliver principperne de samme. Hvis vi kan forstå principperne, kan vi forstå mekanismer og anvende dem på andre systemer, såsom robotter.
KK: Du har oprettet en bærbar enhed kaldet LumaKey, der konverterer lys til lyd. Hvorfor?
B. L.: Vi ønskede at skabe en ny slags oplevelse, der kunne optages. Den fysiske struktur af lyd er meget forskellig fra den fysiske struktur af lys. Når vi oversætter lys til lyd, modtager hjernen også visuel information, og vi kan se, hvordan højttalersystemet skaber denne fornemmelse. Spørgsmålet er dette: kan folk begynde at "høre" visuelle illusioner? Dette er en af grundene til, at vi oprettede LumaKey. En anden grund er, at det potentielt er en god måde at komponere musik på.
K. K.: Er det muligt at ændre vores opfattelse?
B. L.: Jeg tror det. Den smukke ting, som visuelle illusioner og optiske illusioner lærer os, er, at alt, hvad vi gør, er baseret på antagelse. Hvis du ser på en illusion uden at vide, at det er en illusion, oplever du en følelse af virkelighed. Men så snart jeg viser dig, at dette er en optisk illusion, begynder din hjerne at gøre noget forbløffende: Det holder fast på to realiteter, der samtidig er gensidigt eksklusive. De to fliser ser forskellige ud, men jeg ved, at de er ens. Konceptuelt er dette ikke meget forskellig fra betydningen af udtrykket "Jeg oplever en virkelighed i dag, men jeg kan forestille mig en anden virkelighed i morgen." Og den eneste måde at lære at se anderledes på er at realisere det.
Hvorfor optiske illusioner narrer vores hjerner
Folk har kendt optiske illusioner i tusinder af år. Romerne lavede 3D-mosaikker til at dekorere deres hjem, grækerne brugte perspektiv til at bygge smukke pantheoner, og mindst en stenfigur fra den paleolitiske tid skildrer to forskellige dyr, der kan ses afhængigt af synspunktet.
Meget kan gå tabt på vej fra dine øjne til din hjerne. I de fleste tilfælde fungerer dette system fint. Dine øjne bevæger sig hurtigt og næsten umærkeligt fra side til side og leverer spredte billeder af, hvad der sker med din hjerne. Hjernen organiserer dem, bestemmer konteksten og sætter puslespilene i noget, der giver mening.
For eksempel står du på et gadehjørne, biler passerer gennem en fodgængerovergang, og trafiklyset er rødt. Stykker af information tilføjer konklusionen: nu er det ikke det bedste tidspunkt at krydse gaden. Det meste af tiden fungerer dette godt, men nogle gange, selvom dine øjne sender visuelle signaler, begår hjernen en fejl i forsøget på at afkode dem.
Især er dette ofte tilfældet, når skabeloner er involveret. Vores hjerner har brug for dem til at behandle information hurtigere med mindre energi. Men disse samme mønstre kan være vildledende. Hjernen tager også ofte fejl af farve. Den samme farve kan se anderledes ud på forskellige baggrunde. En optisk illusion kan også oprettes gennem perspektiv.
Forskere antyder, at illusionen skabes på grund af den kombinerede virkning af neurale mekanismer i forskellige niveauer: nethinden neuroner og visuelle cortex neuroner. På grund af det faktum, at hjernen er bekendt med perspektivlovene, ser det ud til, at den fjerne blå linje er længere end den grønne i forgrunden. De er faktisk af samme længde.
Den næste type optisk illusion er billeder, hvor to billeder kan findes. Hjernen kan også komplementere billeder med farve. Forskere ved stadig ikke, hvad sådanne illusioner er forbundet med.
Hjernen skaber et billede fra modtagne oplysninger. Uden denne evne ville vi ikke være i stand til at køre eller krydse vejen sikkert.
Når du bare lærer at læse, læser du hvert bogstav, men derefter husker hjernen hele ord, og mens du læser, genkender du dem som et helt billede og kaster et blik over de første og sidste bogstaver.
Som du kan se, til trods for at vores hjerne udfører et fremragende stykke arbejde med hverdagens opgaver, er det nok for at narre det at bryde det etablerede mønster, bruge kontrastfarver eller det ønskede perspektiv.
Og noget mere interessant visuelt trickery:
De blå og grønne spiraler er faktisk den samme farve - grøn. Der er ingen blå farve her.
Se her på firkanterne i midten af de øverste og nærmeste ansigter til dig.
Den brune firkant i midten af overkanten og "orange" i midten af forkanten er den samme farve.
Se nøje på bestyrelsen. Hvilken farve er cellerne "A" og "B"? Det ser ud til, at "A" er sort og "B" er hvid? Det rigtige svar er nedenfor.
Cellerne "B" og "A" har samme farve. Grå.
Du kan indlæse det første billede i en grafikeditor og sammenligne farven på cellerne selv.
Ser bunden af figuren ud til at være lettere? Luk den vandrette kant mellem toppen og bunden af formen med din finger.
Ser du et skakbræt med sorte og hvide firkanter? De grå halvdele af sorte og hvide celler har samme skygge. Grå opfattes som sort eller hvid.
Hestefigurerne har samme farve.
Hvor mange nuancer er der bortset fra hvid? 3? 4? Der er faktisk kun to - lyserød og grøn.
Hvilken farve er firkanterne her? Kun grøn og lyserød.