Pomocne złudzenia optyczne

Iluzje optyczne raczej kojarzą się z grami i zabawami, dzięki którym można przyjemnie spędzić wolny czas. Jednak złudzenia optyczne mogą czasem przynieść opłakane skutki. Wiedzą o tym piloci, którzy przechodzą specjalny trening umożliwiający rozpoznanie i ignorowanie takich iluzji jak fałszywy horyzont czy wąski pas, powodujący zbyt niskie podchodzenie do lądowania.

Iluzje optyczne raczej kojarzą się z grami i zabawami, dzięki którym można przyjemnie spędzić wolny czas. Jednak złudzenia optyczne mogą czasem przynieść opłakane skutki. Wiedzą o tym piloci, którzy przechodzą specjalny trening umożliwiający rozpoznanie i ignorowanie takich iluzji jak fałszywy horyzont czy wąski pas, powodujący zbyt niskie podchodzenie do lądowania.

Z drugiej jednak strony iluzje bywają również wykorzystywane do zwiększenia bezpieczeństwa na niektórych odcinkach dróg. W Chicago, na jednym z bardzo niebezpiecznych zakrętów, pomalowano pasy nieco bliżej siebie wywołując u kierowców złudzenie zbyt szybkiej jazdy i w konsekwencji zmuszając ich do zmniejszania prędkości.

Dodatkowo iluzje mają również zastosowanie w medycynie. Pomagają na przykład na zdiagnozowanie problemów ze wzrokiem.

Ile nóg ma słoń na zdjęciu?

Oto kilka przykładów takich złudzeń.

Naukowcy z Instytutu Technologicznego w Massachusetts (MIT) stworzyli niezwykły obraz łączący w sobie twarze Alberta Einsteina i Marylin Monroe. Patrząc z bliska widzimy na obrazku wielkiego fizyka, jednak oddalając się o parę metrów, wizerunek noblisty zmienia się w legendę światowego kina.

Złudzenie to można wykorzystać do sprawdzenia swojej wady wzroku. Im krótkowzroczność danej osoby jest większa, tym mniejszą odległość musi ona pokonać, aby zobaczyć podobiznę Marylin.

Efekt ten naukowcy uzyskali, usuwając z fotografii aktorki drobnoziarniste elementy, takie jak na przykład zmarszczki. Natomiast na zdjęciu Einsteina pozbyto się grubo ciosanych rysów nosa czy wykroju ust. Następnie oba obrazy nałożono na siebie. Ponieważ drobnoziarniste detale są widoczne przy zbliżeniu, najpierw widzimy fizyka, a po oddaleniu się zostają tylko mocno zarysowane kontury - jego podobizna przeistacza się w wizerunek aktorki.

Iluzje optyczne można skutecznie wykorzystywać również w psychologii do badań nad poziomem stresu. Opracowano w tym celu serię obrazków, na których znajdują się wzory, które zdają się poruszać. Im wolniejszy zauważamy ruch, tym lepszą mamy zdolność do panowania nad stresem. Przestępcy poddani temu testowi wskazywali na bardzo szybki ruch na przedstawionych rysunkach, podczas gdy dla dzieci i osób starszych obrazy te były prawie nieruchome.

To złudzenie potocznie nazywane jest iluzją Thatcher. Efekt swoją nazwę zawdzięcza temu, że fenomen odkryto posługując się fotografią brytyjskiej pani premier, jednak jej postać nie jest konieczna do jego wywołania. Fotografia ułożona do góry nogami sprawia normalne wrażenie, podczas gdy to samo zdjęcie położone do góry nogami jednak z odpowiednio obróconymi ustami i oczami przedstawia groteskowy wizerunek Żelaznej Damy.

Dzieje się tak dlatego, że widząc twarz odwróconą do góry nogami, nasz mózg identyfikuje tylko jej poszczególne części jak usta czy oczy, ale nie jest w stanie ustalić ich wzajemnego związku, a tym samym, nie dostrzegamy, że ze zdjęciem jest coś nie tak.

Na zdjęciu w lewym dolnym rogu przykład iluzji Thatcher. Mężczyzna na fotografii wydaje nam się być zły. Tymczasem obraz ten powstał poprzez nałożenie ust i oczu z oryginalnego zdjęcia (prawy górny róg) na fotografię odwróconą do góry nogami (lewy górny róg). Dla porównania w prawym dolnym rogu pokazano odwróconą iluzję - na tym zdjęciu bez problemu dostrzegamy, że odpowiednie elementy zostały zamienione i twarz już nie wydaje nam się naturalna.

W 1798 r. angielski chemik, John Dalton, opublikował pierwszą pracę naukową na temat ślepoty barw. Schorzenie to nazywane jest błędnie daltonizmem, stanowiącym tylko jedną z odmian wspomnianej choroby. Prostym badaniem diagnostycznym jest przedstawienie na obrazku składającym się z wielu kolorowych punktów zakamuflowanej cyfry lub litery.

Ludzie cierpiący na ślepotę barw nie są w stanie wyszczególnić zamaskowanych elementów. Oba przedstawione rysunki pokazują, na czym polega różnica pomiędzy postrzeganiem osoby zdrowej i chorej na zaburzenia rozpoznawania barw.

Przykładowy test na daltonizm. Jeśli jesteś w stanie dostrzec cyfry i liczby to wszystko jest w porządku:

Szacuje się, że "ślepota stereoskopowa" dotyczy nawet 12 proc. populacji. Osoby, które cierpią na tę dolegliwość, podczas oglądania filmów 3D doświadczają często bóli głowy i oczu oraz oczywiście nie zauważają specjalnych efektów związanych z widzeniem w trójwymiarze.

Aby sprawdzić, czy cierpimy na ślepotę stereoskopową, należy wykonać krótki test. Trzeba umieścić palec pomiędzy naszymi oczami a kółkiem widocznym na zdjęciu i skoncentrować wzrok na rysunku. Jeśli krążek znalazł się pomiędzy pojawiającymi się na wpół przejrzystymi obrazami palców, oznacza to, że najprawdopodobniej nie masz problemów z widzeniem efektów 3D. Jednak aby się upewnić należy wykonać jeszcze drugą część tego ćwiczenia.

Tym razem trzeba skoncentrować wzrok na palcu, powodując że te półprzejrzyste obrazy zleją się w jeden, natomiast krążek podzieli się na dwa kółka. Osoba doświadczająca takich optycznych iluzji ma dobrze rozwinięte postrzeganie wielowymiarowe. W wypadku, gdy na przykład palce pojawiają się i znikają, należy udać się na dalsze badania do specjalisty.

Naukowcy z Uniwersytetu w Nottingham przypadkiem odkryli, że złudzenia optyczne wygenerowane przy pomocy komputera mogą złagodzić ból odczuwany przez chorych na artretyzm. Osoby cierpiące na to schorzenie wkładały ręce do pudełka wyposażonego w kamerę, a następnie widziały obraz przedstawiający prostujące i zaciskające się ich obolałe palce. U 85 proc. badanych zaobserwowano znaczące zmniejszenie się uczucia bólu.