Optiset harhakuvat luodaan värin, kontrastin, muodon, koon, kuvioiden ja perspektiivin avulla ja huijaavat aivomme. Mutta kuinka tämä tapahtuu? Miksi suorat näyttävät vinoilta ja samat linjaosat ovat pituudeltaan erilaisia?
Optiset petokset, erilaiset todellisuudet ja visuaalisten virheiden käyttäytymisen hyödyt: Neurologi Bo Lotto selittää kuinka aivot luovat visuaalisia illuusioita (optisia illuusioita) ja miksi maailma ei ole oikeastaan sellainen kuin miltä se näyttää.
Katso tarkkaan alla olevan kuvan lattialaatat. Keskity ensin laattaan, joka on suoraan huonekasvien alapuolella, pöydän varjossa. Katso sitten oikealla puolella olevaa laattaa, joka on pöydän ulkopuolella.
Kumpi on kirkkaampi? Jäljellä?
Valitettavasti! Itse asiassa - kuten alla olevasta kuvasta voidaan nähdä - laattojen värit ovat identtisiä. Tämä temppu tunnetaan kirkkauden illuusiona. Koemme objektin vaaleaa taustaa vasten tummempana, toisin kuin saman kohteen tummaa taustaa vasten. Tämä optinen illuusio syntyy, koska visuaaliset järjestelmämme ovat viritetty vastakohtia, jotka auttavat meitä erottamaan muodot (kuten etenevä saalistaja). Osoittautuu, että emme aina näe asioita sellaisina kuin ne ovat.
Neurotieteilijänä, joka opiskelee illuusioita Lontoon University Collegessa, Bo Lotto tietää kaiken tavasta, jolla aivot harhauttavat meitä, vääristää todellisuutta evoluutioedun saamiseksi. Nautil.us-toimittaja Claire Cameron puhui hänelle vilpillisestä havainnosta ja yritti selvittää, voisimmeko koskaan nähdä maailman sellaisena kuin se on.
Kaunis asia, jonka visuaaliset ja optiset illuusiot opettavat meille, on, että kaiken, mitä teemme, perustuu oletukseen.
Mainosvideo:
KK: Mitä kirkkauden illuusio kertoi meille kuinka näemme?
B. L.: Kaikki, mitä teemme, liittyy käsitykseemme. Kokemuksemme itsestämme, muista ihmisistä, maailmasta - kaikki mitä ajattelemme, mitä uskomme, mitä ymmärrämme, alkaa havainnolla. Ja kirkkaus on yksinkertainen visuaalisen havaitsemisen muoto, jonka toiminta on rajoitettu yksinkertaiseen - nähdä valo. Kirkkauden illuusio kertoo meille, että edes alkeellisimmalla tasolla emme näe kaikkea. Aivot eivät ole kehittyneet kykyyn nähdä jotain ehdotonta. Se on kehittynyt hankkimaan kyky nähdä suhteita ja katsoa, mikä on hyödyllisempää käyttäytymisen kannalta. Jos se toimii kirkkaasti, sen on oltava totta monille asioille, abstraktiin käsitteisiin asti.
KK: Tarkoitatko, että opimme navigoimaan maailmassa tunnistamalla kuviot?
B. L.: Kyllä ja ei. Suurin ongelma on, että aivomme ovat kehittyneet käsittelemään epävarmuutta - tiedon epäselvyyttä. Tiedot eivät kerro meille itsestään; hän ei kerro meille mitä tehdä. Joten ensimmäinen asia, jonka aivot tekevät, kun katsot kuvia, on löytää kuvio, joka ei ole muuta kuin tilastollinen suhde. Kuviolla, kuviolla itsessään ei ole mitään merkitystä - aivan kuten tarkasteletamattomalla kuvalla. Ja sinulla ei ole ohjeita mitä tehdä. Mutta kun olet vuorovaikutuksessa maailman kanssa, luot joko "hyvän käytöksen", jonka avulla voit pysyä hengissä, tai "huonon käytöksen", joka johtaa kuolemaan. Ja aivosi yhdistävät käyttäytymisen merkitykset malliin. Tämä on käyttäytymiseen liittyvä etu, jonka näet. Tai se voi olla käyttäytymiseen liittyvä hyöty,jonka esi-isäsi näkivät kauan ennen sinua. Ihmisinä meitä koodaa kulttuurihistoria sekä evoluutiohistoriamme.
KK: Mutta voimmeko löytää todisteita tästä koodauksesta ihmisen aivoissa?
B. L.: Valitettavasti emme tiedä melkein mitään siitä, kuinka se kaikki toimii mekaanisesti. Käytämme kimalaisia mallina, koska niiden aivot sisältävät noin miljoona solua verrattuna miljardeihimme. Ja he näkevät samat visuaaliset illuusiot kuin me. Vaikka mekanismit voivat olla erilaisia, periaatteet pysyvät samoina. Jos ymmärrämme periaatteet, voimme ymmärtää mekanismeja ja soveltaa niitä muihin järjestelmiin, kuten robotteihin.
KK: Olet luonut puettavan laitteen nimeltä LumaKey, joka muuntaa valon ääneksi. Mitä varten?
B. L.: Halusimme luoda uudenlaisen kokemuksen, joka voitaisiin tallentaa. Äänen fysikaalinen rakenne on hyvin erilainen kuin valon fysikaalinen rakenne. Kun käännämme valon ääneksi, aivot vastaanottavat myös visuaalista tietoa, ja voimme nähdä, kuinka kaiutinjärjestelmä luo tämän sensaation. Kysymys on seuraava: voivatko ihmiset alkaa "kuulla" visuaalisia illuusioita? Tämä on yksi syy, miksi loimme LumaKeyn. Toinen syy on, että se on mahdollisesti loistava tapa säveltää musiikkia.
K. K.: Onko mahdollista muuttaa käsitystämme?
B. L.: Luulen niin. Kaunis asia, jonka visuaaliset ja optiset illuusiot opettavat meille, on, että kaiken, mitä teemme, perustuu oletukseen. Jos katsot illuusiota tietämättä, että se on illuusio, koet todellisuuden tunteen. Mutta heti kun osoitan sinulle, että tämä on optinen illuusio, aivosi alkavat tehdä jotain uskomatonta: Se pitää kiinni kahdessa todellisuudessa, jotka ovat samanaikaisesti poissulkevia. Nämä kaksi laattaa näyttävät erilaisilta, mutta tiedän, että ne ovat samat. Käsitteellisesti tämä ei eroa paljon lauseen "Koen tänään yhtä todellisuutta, mutta voin kuvitella erilaisen todellisuuden huomenna" merkityksestä. Ja ainoa tapa oppia näkemään eri tavalla on ymmärtää se.
Miksi optiset harhakuvat huijaavat aivomme
Ihmiset ovat olleet tuttuja optisista illuusioista tuhansia vuosia. Roomalaiset tekivät 3D-mosaiikit kotiensa sisustamiseen, kreikkalaiset käyttivät perspektiiviä rakentamaan kauniita panteoneja, ja ainakin yksi paleoliittisen aikakauden kivihahmosta kuvaa kaksi erilaista eläintä, jotka voidaan nähdä näkökulmasta riippuen.
Paljon voi eksyä matkalla silmistä aivoihin. Useimmissa tapauksissa tämä järjestelmä toimii hyvin. Silmäsi liikkuvat nopeasti ja melkein huomaamattomasti puolelta toiselle, tuottaen hajallaan kuvia aivoillesi tapahtuvasta. Aivot järjestävät ne, määrittelevät kontekstin ja laittavat palapelin palat jotain järkevää.
Esimerkiksi, seisotte kadunkulmassa, autot kulkevat jalankulkijoiden ylityksen kautta ja liikennevalo on punainen. Tiedot sisältävät johtopäätöksen: nyt ei ole paras aika ylittää katu. Suurimman osan ajasta tämä toimii hyvin, mutta joskus silmäsi lähettävät visuaalisia signaaleja, aivot tekevät virheen yrittäessään purkaa niitä.
Erityisesti tämä käy usein silloin, kun mallit ovat mukana. Aivomme tarvitsevat niitä prosessoimaan tietoja nopeammin ja vähemmän energiaa. Mutta nämä samat mallit voivat olla harhaanjohtavia. Lisäksi aivot sekoittuvat usein väriin. Sama väri voi näyttää erilaiselta eri taustoilla. Optinen illuusio voidaan luoda myös perspektiivin kautta.
Tutkijat väittävät, että illuusio syntyy eri tasojen hermomekanismien: verkkokalvon hermosolujen ja visuaalisen aivokuoren hermosolujen yhdistelmän vaikutuksesta. Koska aivot tuntevat perspektiivin lait, näyttää siltä, että etäinen sininen viiva on pidempi kuin etualalla oleva vihreä. Ne ovat oikeastaan samanpituisia.
Seuraava optisen illuusion tyyppi on kuvat, joista löytyy kaksi kuvaa. Aivot voivat myös täydentää kuvia värillisinä. Tutkijat eivät vieläkään tiedä mihin tällaisiin illuusioihin liittyy.
Aivot luovat kuvan vastaanotetuista tiedoista. Ilman tätä kykyä emme pystyisi ajamaan tai ylittämään tietä turvallisesti.
Kun opit vain lukemaan, luet jokaisen kirjeen, mutta aivot muistavat kokonaiset sanat ja lukiessasi tunnistat ne kokonaisena kuvana, vilkaten ensimmäisen ja viimeisen kirjaimen yli.
Kuten voitte nähdä, huolimatta siitä, että aivomme tekevät erinomaista työtä päivittäisissä tehtävissä, sen pettämiseksi riittää murtamaan vakiintunut malli, käyttämään vastakkaisia värejä tai haluttua näkökulmaa.
Ja vielä muuta mielenkiintoista visuaalista huijausta:
Sininen ja vihreä spiraali ovat oikeastaan samanvärisiä - vihreitä. Täällä ei ole sinistä väriä.
Katso täällä neliöitä ylemmän ja lähimmän kasvon keskuksissa.
Yläreunan keskellä oleva ruskea neliö ja etureunan keskellä oleva "oranssi" ovat samanvärisiä.
Katso tarkkaan taulua. Mitä väriä solut "A" ja "B" ovat? Näyttää siltä, että "A" on musta ja "B" on valkoinen? Oikea vastaus on alla.
Solut "B" ja "A" ovat samanvärisiä. Harmaa.
Voit ladata ensimmäisen kuvan grafiikkaeditoriin ja verrata solujen väriä itse.
Näyttääkö luvun alaosa kevyemmältä? Sulje sormen avulla muodon ylä- ja alaosan välinen vaakasuuntainen reuna.
Näet shakkilaudan, jossa on mustavalkoiset neliöt? Mustavalkoisten solujen harmaat puolikkaat ovat saman sävyisiä. Harmaaksi katsotaan musta tai valkoinen.
Hevoshahmot ovat samanvärisiä.
Kuinka monta sävyä siellä on, paitsi valkoista? 3? 4? Itse asiassa niitä on vain kaksi - vaaleanpunainen ja vihreä.
Mitä väriä täällä ovat neliöt? Vain vihreä ja vaaleanpunainen.