Всегда ли можно верить своим глазам или что такое иллюзия исследовательская работа
Исследовательская работа «Можно ли верить своим глазам, или что такое иллюзия?»
Автор: Огий Раиса Евгеньевна
Место работы/учебы (аффилиация): КГУ «Соколовская средняя школа», Республика Казахстан, 9 класс
Научный руководитель: Черницина Анастасия Михайловна
Часто то, что мы видим обманчиво, и многое оказывается совсем не тем, чем кажется на первый взгляд. Даже самые простые вещи могут таить в себе неожиданные открытия, нужно только присмотреться. Но стоит ли доверять всему, что мы видим? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Мне очень хотелось найти ответы на все поставленные вопросы, поэтому я решил провести исследование «Всегда ли можно верить своим глазам, или что такое иллюзия?».
Актуальность работы: зная особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза его обманывают, а когда изображение полностью реально.
Цель работы: изучить иллюзии, определить их виды; выявить и объяснить причины возникновения несоответствий между видимыми предметами и действительностью.
Задачи:
Объект исследования: зрительные иллюзии.
Предмет исследования: изучение процесса восприятия зрительных иллюзий.
Гипотеза исследования: предполагаю, что видимое не всегда соответствует действительному.
Научная новизна исследования заключается в том, что на сегодняшний день оптическая иллюзия, обманы зрения широко используются в создании тестов, игр, интерьеров и даже специальных выставок фотографий. В последнее время все больше приобретают свою популярность занятия с использованием оптических иллюзий для развития и тренировки глаз, внимательности, остроты ума.
Практическая значимость заключается в том, что знания, полученные при проведении исследовательского проекта, будут помогать распознавать иллюзии в жизни (цирке, интерьере, архитектуре, природе и др.).
Правильно раскрыть тему исследования достаточно сложно, поэтому моя работа предусматривает несколько этапов: теоретический — заключается в изучении литературы по данной теме и практический — заключается в создании оптической иллюзии.
В ходе исследования были использованы следующие группы методов: теоретические (анализ литературы); эмпирические (наблюдение); статистические (оценка значимости гипотезы и проекта в целом).
Вывод. Как показало проведенное исследование, наше восприятие нередко обманчиво, и многое оказывается совсем не тем, чем, кажется на первый взгляд. Даже самые простые вещи могут таить в себе самые неожиданные открытия, нужно только внимательно присмотреться. В ходе выполнения данной работы мной были изучены зрительные иллюзии и основные причины их возникновения, выделены различные виды иллюзий и исследовано множество примеров по каждому виду. Итак, остается ответить на главный вопрос – «Можно ли верить глазам?» Оказывается, не всегда! Ученые придумали множество обманчивых картинок, наглядно демонстрирующих, сколь ограничены способности наших глаз.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Цель работы: доказать, что не всегда можно верить своим глазам.
Задачи работы: рассмотреть понятие иллюзии; выяснить причины возникновения зрительных иллюзий; собрать коллекцию зрительных иллюзий Гипотеза: Не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.
Как человек воспринимает окружающий мир? Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как именно это происходит. Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку, которая является светочувствительной поверхностью. Мозг «смотрит» на эту картинку и «видит» все, что нас окружает. Однако не все так просто.
Передача сигналов по зрительному нерву Зрительный образ
Во-первых, изображение на сетчатке перевернуто. Во-вторых, из-за несовершенных оптических свойств глаза картинка на сетчатке расфокусирована или размазана. В-третьих, глаз совершает постоянные движения, то есть изображение находится в постоянной динамике. В-четвертых, глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, а это значит, что изображение через каждые 5-6 секунд перестает проецироваться на сетчатку.
Так что же «видит» мозг? Поскольку человек обладает бинокулярным зрением, то фактически он видит два размытых, дергающихся и периодически исчезающих изображения, а значит, возникает проблема совмещения информации, поступающей через правый и левый глаз.
Круги равны Иллюзия Эббингауза
Иллюзия Болдуина Отрезки равны
Горизонтально Иллюзия Вундта-Фика Вертикально
Карандаши равны по длине Иллюзия Вундта-Фика
Иллюзия Ястрова Фигуры равны
Иллюзия Мюллера-Лайера Отрезки равны
Иллюзия искажения формы фигуры
Иллюзия искажения формы фигуры Линии фигуры прямые
Французский солдат и голова лошади
Молоденькая медсестра и старуха
От студента до профессора один поворот
Динамические иллюзии На рисунке мы видим кружки разных размеров. Но если большие кружки будут быстро двигаться вправо, а маленькие медленно влево, то наблюдателю покажется, что плоская картинка превращается в объемную: большие кружки кажутся нам более близкими, чем маленькие.
Кого вы здесь видите? Молодую девушку или грустную старуху?
Чехословакия г.Прага Знаменитый «Танцующий дом»
Сплетницы и Сатана
Таблица – Анализ оптико-геометрических иллюзий Иллюзия Обнаружили иллюзии (чел.) Не обнаружили иллюзии (чел.) «Целое» и «часть» 12 2 Переоценка вертикальных линий 11 3 Преувеличение острых углов 9 5 Меняющийся рельеф 10 4 «Фигура» и «фон» 12 2 Ориентация фигуры 8 6 Невозможная фигура 11 3 Движение 10 4
Выводы Человеку окружающий мир кажется стабильным и надежным, но восприятие может сыграть с ним злую шутку. Иллюзии – результат работы зрительной системы, некий тест. Очень часто люди видят то, что они хотят увидеть. Ищите иллюзии вокруг, и вы больше узнаете о себе.
Ничего не видите? А некоторые журналисты увидели здесь лицо дьявола.
Всем известное лицо на Марсе (NASA, 1976).
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Исследовательская работа ученика 6 класса.
Цель работы: доказать, что не всегда можно верить своим глазам.
Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как именно это происходит.
Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку, которая является светочувствительной поверхностью.
Мозг «смотрит» на эту картинку и «видит» все, что нас окружает.
Однако не все так просто.
Во-первых, изображение на сетчатке перевернуто.
Во-вторых, из-за несовершенных оптических свойств глаза картинка на сетчатке расфокусирована или размазана.
В-третьих, глаз совершает постоянные движения, то есть изображение находится в постоянной динамике.
В-четвертых, глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, а это значит, что изображение через каждые 5-6 секунд перестает проецироваться на сетчатку.
Номер материала: ДБ-1145802
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
В Москве новогодние утренники в школах и детсадах пройдут без родителей
Время чтения: 1 минута
В России планируют создавать пространства для подростков
Время чтения: 2 минуты
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
В московских школах придумали новый формат классных часов с участием отцов
Время чтения: 2 минуты
В Ленобласти педагоги призеров и победителей олимпиады получат денежные поощрения
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Исследовательский проект по теме «Можно ли верить своим глазам» (оптические иллюзии)
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Исследовательский проект по теме
«Можно ли верить своим глазам? (Оптические иллюзии)»
Подготовила ученица 4 А класса
Руководитель проекта: Гетманская Е. Г.
Выступление – защита проекта
Однажды в Интернете я увидела рисунки с 3 D изображением, которые меня очень заинтересовали. В голове возникло множество вопросов:
— Стоит ли доверять всему, что мы видим?
— Можно ли увидеть то, что никто не видел?
— Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться?
Мне захотелось найти ответы на все поставленные вопросы, поэтому я решила провести исследование «Можно ли верить своим глазам?»
— познакомиться со строением глаза и узнать, каким образом видит человек;
— изучить зрительные иллюзии;
-Провести исследование, в ходе которого определить процент подверженности иллюзиям учащихся моего класса.
— Попытаться создать фотографии с оптическими иллюзиями.
Не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.
1. Поиск материалов в различных источниках: книгах, сети Интернет.
2. Экспериментальное исследование восприятия иллюзий учащимися 4 А класса по теме проекта.
3. Практическая работа – создание фото с оптическими иллюзиями.
ГЛАВА I ВИДЫ ОПТИЧЕСКИХ ИЛЛЮЗИЙ
Исследовательская работа. «Оптические иллюзии. Можно ли верить своим глазам?»
Выбранный для просмотра документ Исследовательская работа. Оптические иллюзии. Можно ли верить своим глазам.doc
Секция «Первые шаги в науке»
«Можно ли верить своим глазам?»
Алябьев Павел Игоревич
Ведение ________________________________________ 3 стр.
2. 2. Иллюзии – игра зрения __________________________ 4 стр.
2.3. Почему возникают оптические иллюзии? ___________ 5 стр.
2.4. Виды оптических иллюзий _______________________ 5 стр.
2.5. 3D рисунки на асфальте _________________________ 8 стр.
3. Заключение ____________________________________ 10 стр.
4. Список литературы ______________________________ 11 стр.
Часто то, что мы видим обманчиво, и многое оказывается совсем не тем, чем кажется на первый взгляд.
Даже самые простые вещи могут таить в себе самые неожиданные открытия, нужно только присмотреться. Но стоит ли доверять всему, что мы видим? Можно ли увидеть то, что никто не видел? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Каково разнообразие оптических иллюзий?
Идея этого исследования родилась после того, как я увидел фотографии 3D рисунков на асфальте. Возникли вопросы: как создаются такие рисунки и почему их так воспринимает человек, и всегда ли мы видим то, что есть на самом деле? Мне захотелось найти ответы на все поставленные вопросы, поэтому я решил провести исследование «Можно ли верить своим глазам?» и разобраться в этом вопросе.
Цель моей исследовательской работы – изучить зрение человека и зрительные иллюзии.
Задачи:
— познакомиться со строением глаза и узнать, каким образом видит человек;
— изучить зрительные иллюзии;
— узнать, действительно ли реальный мир именно таков, каким мы его видим.
«Можно ли верить своим глазам?» (см. приложение №1).
— создание информационного сообщения по теме исследования; — создание презентации по материалам исследования.
Иллюзии – игра зрения. Наша жизнь полна неожиданностей, и основное место в нем, конечно же, занимают иллюзии. Но что значит иллюзия? В толковом словаре С. И. Ожегова дано понятие слову иллюзия. Иллюзия – обман чувств, нечто кажущееся; болезненное состояние – ошибочное восприятие предметов, явлений, нечто несбыточное, мечта. По моему мнению это, прежде всего, оптический обман.
Оптической иллюзией называется несоответствующее действительности представление видимого явления или предмета вследствие строения нашего зрительного аппарата (см. приложение №2).
Почему возникают оптические иллюзии? (см. приложение №3, рис.1).
Изучив литературу, я выяснил, что человек видит таким образом:
1. Свет проходит сквозь роговицу и зрачок к хрусталику.
2. Затем он проходит через хрусталик и жидкость, заполняющую глазное яблоко, и попадает на сетчатку.
3. Сетчатка принимает световой импульс и передает его зрительному нерву.
4. Зрительный нерв посылает сигнал мозгу.
5. Мозг переводит сигнал в зрительный образ.
Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как именно это происходит. Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку, которая является светочувствительной поверхностью. Мозг «смотрит» на эту картинку и «видит» все, что нас окружает. Однако не все так просто
(см. приложение №3, рис.2, 3).
В-третьих, глаз совершает постоянные движения: скачки при рассматривании изображений, мелкие непроизвольные колебания, относительно медленные, плавные перемещения при слежении за движущимся объектом. Таким образом, изображение
находится в постоянной динамике.
Так что же «видит» мозг? (см. приложение №4).
Оказывается этим вопросом занимаются и учёные и они говорят, что существует много научных направлений, которые пытаются понять, каким образом мы воспринимаем окружающий мир. И одним из самых интересных способов изучения – это исследование зрительного аппарата.
Иллюзии – это искаженное неадекватное отражение свойств воспринимаемого объекта. В переводе с латыни слово «иллюз» означает «ошибка, заблуждение».
Причины иллюзий
Из дополнительной литературы я узнал, что существует три основных причины иллюзии:
1) наши глаза воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;
2) при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию;
3) мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, проходящие от глаз.
Часто иллюзии возникают сразу по двум причинам: специфическая работа глаз и ошибочное преобразование сигнала мозгом.
Виды иллюзий.
В результате исследования я узнал еще и то, что по происхождению оптические иллюзии делятся на три вида.
Природные иллюзии (см. приложение №5).
Искусственная иллюзия (см. приложение №6).
В простонародье искусственная иллюзи я это ничто иное, как фокус, трюк, уловка.
Например, левитация – иллюзия полета человека. В принципе конечно человек может летать, но в сочетании с определенными механизмами, будь это самолет или же искусственные крылья.
Смешанные иллюзии (см. приложение №7).
Забавное сочетание оптической иллюзии и здания при помощи фотошопа.
Вообще картинок с иллюзиями очень много, и просматривать их одну за другой очень забавно.
Между естественными и искусственными иллюзиями есть существенное различие. Если иллюзия придумана человеком, то она обязательно имеет конструктивный секрет и после сообщения его наблюдателю во многом теряет свою загадочность. Естественные же и смешанные иллюзии не изменяют силы своего воздействия, независимо от того, знает наблюдатель их секрет или нет. Нужно отметить, что оптические иллюзии рождаются не обязательно в результате игры света и тени. Так, в основе уже упомянутой иллюзии «летающая дама» лежит хитроумная механическая конструкция.
Оптические иллюзии можно классифицировать если не бесконечно, то очень долго. Это иллюзии размеров, движения, цвета, формы и так далее. А если конкретизировать, то можно разделять эти группы и дальше.
Наблюдение за иллюзиями.
По общим признакам:
— зрительные искажения (см. приложение №8, рис. 1):
иллюзия кафе «Wall».
Параллельны ли горизонтальные линии? Да, параллельны!
— двойственные изображения (см. приложение №8, рис. 2);
— иллюзии восприятия размера (см. приложение №8, рис. 3):
иллюзия Эббингауза (1902).
Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами или же тот, который окружен большими?
Они одинаковые. Особенностью восприятия предмета в пространстве является контраст предметов.
— соотношение фигуры и фона (см. приложение №8, рис. 4) :
Классический пример соотношения фигуры и фона. Можно увидеть как вазу, так и два лица;
— кажущиеся фигуры (см. приложение №8, рис. 5) :
квадрат, которого нет;
— иллюзии восприятия глубины (см. приложение №8, рис. 6):
лестница Шредера (1858).
Это лестница, ниша или просто серая полоска бумаги, сложенная гармошкой?
— иллюзии движения (см. приложение №8, рис. 7) :
Иллюзия Оучи (1977).
Пристально смотрите на шар в центре. Кажется, что узор на нем движется из стороны в сторону? Не отрывая взгляда от центра круга, подвигайте головой.
Возникла иллюзия, что узор вокруг шара сдвигается?
— невозможные фигуры (см. приложение №8, рис. 8):
Сколько тут полок? Три или четыре?
-иллюзии лица (следящие картины, перевернутые портреты)
(см. приложение №8, рис. 9) :
Автор А. Родченко, 1923.
— эффект последействия (см. приложение №8, рис. 10):
Если 30 секунд неотрывно смотреть на левое изображение, а затем перевести взгляд пустой то должно возникнуть лицо Че Гевары.
Конечно, это неполный список зрительных иллюзий. Я предлагаю к рассмотрению лишь особенно мне понравившиеся.
3D рисунки на асфальте. Стрит-арт на асфальте (см. приложение №9).
А вот представьте себе: вы идете по городу, и вдруг перед вашими глазами предстает расщелина, из которой пытаются вырваться исчадия ада! Или вдруг на асфальте вы замечаете совершенно обычное яблоко, вот только прикоснуться к нему не получается – оно нарисованное! Когда впервые, я увидел объемные картинки на асфальте, не мог поверить, что это действительно просто рисунок. Такой вид уличного искусства я узнал, называется Стрит-арт (по англ.). По сути, современное искусство зародилось еще в XVI веке.
Прочитав много статей о современном искусстве, я узнал, чтобы создать объемное изображение на асфальте, художники используют специальное искажение, при этом рисунок смотрится объемным при взгляде с определенной точки. На одну картину уходит около трех дней.
Что касается современности, то видное место среди художников занимает Джулиан Бивер. Этот британский мастер занимается рисунками на асфальте уже более 10 лет, его работы были на улицах многих стран Европы, в Америке и в Австралии.
В России такое искусство еще слабо развито, но становится довольно модным направлением в уличном искусстве.
Искусство активно использует способность зрения к самообману в своих целях. Уже названы приемы перспективы или воспроизведения эффекта объема на плоском рисунке. Используя новомодные термины, этот эффект можно назвать «эффектом виртуального объема». Получается, что наше зрение способно воспринимать объемные картины и воспринимать их как настоящие, когда на самом деле – это всего лишь иллюзия.
Так, прошлым летом оригинальный способ спастись от аномальной жары предложил москвичам известный немецкий 3D-художник Эдгар Мюллер. Он нарисовал на городском асфальте бурлящий водопад. Картина-иллюзия помогает мысленно перенестись из пышущей жаром столицы туда, где есть вода и прохлада. Чтобы увидеть картину в формате 3D, нужно смотреть на нее через специальную, установленную рядом линзу. Она искажает перспективу, и изображение получается объемным.
Главный секрет изображения объемных картинок, их нужно “растягивать”. В этом и состоит мастерство исполнителя. Если наносить в обычных пропорциях, то такого эффекта достичь не получится. Причём творить приходится по нескольку часов.
Кстати, художники, изображающие 3 D картинки, рисуют их обычными мелками “пастель”, которыми пользуются дети на уроках рисования.
Всегда ли можно верить своим глазам или что такое иллюзия исследовательская работа
Иллюзия зрения. Можно ли верить своим глазам?
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Выражение «обман зрения» в жизни встречается очень часто. Мы привыкли доверять собственному зрению, но, к сожалению, наш глаз не самый точный прибор в мире, поэтому и ему свойственно ошибаться.Эти ошибки называют оптическими иллюзиями. Попросту говоря – это неверное представление реальности. Известно очень большое количество оптических иллюзий, и все они разные, как и причиныих возникновения. Сами ученые создали немало обманчивых картинок, наглядно демонстрирующих, сколь ограничены возможности человеческого глаза.
Однажды я был в тематическом парке «Леголенд»,
И там, на одной из аллей я увидел:
Очень увлекательно рассматривать иллюзорные картины, выискивая в них скрытые от нормального восприятия предметы.Мне стало очень интересно.
А потом в школе на уроке математики мы рассматривали задачу из учебника. Она меня очень заинтересовала. В ней требуется сравнить площади двух фигур. На глаз, одна фигура казалась больше другой, хотя площадь у нее была меньше. Я просто сам себе не поверил.
Мне захотелось выяснить, стоит ли доверять всему, что мы видим. Поэтому для исследовательской работы мною была выбрана тема «Иллюзия зрения. Можно ли верить глазам своим?»
Работая над этой темой, можно развить свое воображение, открыть много нового не только для себя, но и для друзей.Часто то, что мы видим, обманчиво, и многое оказывается совсем не тем, чем кажется на первый взгляд. Даже самые простые вещи могут таить в себе самые неожиданные открытия, нужно только присмотреться.
Стоит ли доверять всему, что мы видим? Почему мы видим иногда то, что кроме нас больше никто не видит? Почему нарисованные неподвижные предметы начинают двигаться? Почему дети и взрослые видят один и тот же предмет по-разному?Всегда ли мы можем доверять своему зрению? Оказывается, нет! Доказательством этого является множество «обманчивых» картин, которые ярко иллюстрируют, насколько ограничены способности наших глаз.
Ответы на эти и другие вопросы мы постарались найти в нашей исследовательской работе «Иллюзия зрения. Можно ли верить своим глазам?»
Приступая к работе, мы выдвинули следующую гипотезу: не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.
Таким образом, оформились объект и предмет исследования.
Объект исследования:обучающиеся 4и 5 классов СОШ.
Предмет исследования:восприимчивость обучающихсяк оптическим иллюзиям.
Целью нашей работы сталасистематизация знаний по иллюзиям и приобретение опыта по созданию иллюзионных картин.
Для достижения поставленной цели мы выдвинули следующие задачи:
исследовать разные источники информации;
собрать информацию о различных видах оптических иллюзий;
выявить и объяснить причины возникновения несоответствий между видимыми предметами и действительностью;
найти примеры использования иллюзий в искусстве и в архитектуре;
провести исследование, в ходе которого можно будет определить процент учащихся, поддающихся иллюзии;
создать собственные иллюзорные картины с помощью цифровой камеры.
Методы исследования: работа с книгами, журналами, энциклопедиями, Интернет-ресурсами;наблюдение, эксперименты и опыты, анкетирование, анализ полученных данных.
Наша исследовательская работа является теоретической, т.к. предполагает получение новых знаний.
2.1 Природа зрительных иллюзий
«. не верь глазам своим!»
В толковом словаре В.Даля сказано, что слово «иллюзия» переводится с французского языка, как видимость,мнимое,обман воображения,обманчивость, ошибка. Это означает, что видимое (или слышимое, осязаемое) нами не соответствует действительности. [3]
Оптические иллюзии – это, попросту говоря, оптический обман нашего мозга.Оптические иллюзии делятся на три вида:
· естественные или созданные природой;
· искусственные или придуманные человеком;
·смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные человеком.Зрительный аппарат человека – сложная система, обладающая определенными возможностями. В нее входят: глаза, нервные клетки, по которым сигнал передается от глаза к мозгу, и часть мозга, отвечающая за зрительное восприятие.
Изучив литературу,я выяснил, что человеквидит такимобразом:
1. Свет проходит сквозь роговицу и зрачок к хрусталику.
2. Затем он проходит через хрусталик и жидкость, заполняющую глазное яблоко, и попадает на сетчатку.
3. Сетчатка принимает световой импульс и передает его зрительному нерву.
4. Зрительный нерв посылает сигнал мозгу.
5. Мозг переводит сигнал в зрительный образ. [4] Приложение 1 (рис.1.)
Человек воспринимает большую часть информации об окружающем мире благодаря зрению, но мало кто задумывается о том, как именно это происходит. Чаще всего глаз считают похожим на фотоаппарат или телекамеру, проецирующую внешние объекты на сетчатку, которая является светочувствительной поверхностью. Мозг «смотрит» на эту картинку и «видит» все, что нас окружает. Однако, не все так просто.
Во-первых, изображение на сетчатке перевернуто.
Во-вторых, из-за несовершенных оптических свойств глаза, картинка на сетчатке размазана.
В-третьих, глаз совершает постоянные движения: скачки при рассматривании изображений, мелкие непроизвольные колебания, относительно медленные, плавные перемещения при слежении за движущимся объектом. Таким образом, изображениенаходится в постоянной динамике.
В-четвертых, глаз моргает приблизительно 15 раз в минуту, а это значит, что изображение через каждые 5-6 секунд перестает проецироваться на сетчатку.
Так что же «видит» мозг? [18] Приложение 1 (рис.2, рис.3)
В процессе исследования я узнал удивительные особенности строения нашего глаза. Так, например, существует слепое пятно глаза, открытое французским физиком Мариоттом в 1668г. Слепое пятно – это место сетчатки, где зрительный нерв входит в глазное яблоко. [6] Известен рисунок Мариотта для нахождения слепого пятна. Если смотреть на крестик правым глазом (левый глаз должен быть закрыт), приближая или отдаляя рисунок от глаза, наступает момент, когда черный кружок не виден.Получается, что из-за слепого пятна я должен видеть окружающий мир с пробелами? Оказывается, нет! У нас два глаза, поэтому, когда изображение попадает в зону слепого пятна одного глаза, второй глаз видит все подробности. Когда наш глаз получает картинку, включается огромное количество процессов в нашем мозге. Мы начинаем анализировать этот процесс, словно компьютер. Поэтому мы и видим миражи, световые обманы, несоответствие величин и другие явления.
В научной и популярной литературе описаны многие сотни зрительных иллюзий. Причины некоторых из них давно установлены, а причины других не раскрыты до конца до сих пор. Почему они возникают? Зрительные иллюзии разнообразны по своему характеру и по причинам их возникновения.
Давайте вместе, более подробно, рассмотрим некоторые основные виды зрительных иллюзий.Приложение 1 (рис.4)
2.1.1 Искажение размера
Особенностью восприятия предмета в пространстве является контраст предметов, иллюзия, заставляющая усомниться в истинных размерах объектов. [1]
И ллюзия Эббингауза (1902)
Какой круг больше? Тот, который окружен маленькими кругами или же тот, который окружен большими?(Они одинаковые.)
Два совершенно равных кружка воспринимаются как разные по величине в зависимости от того, окружают ли их большие или меньшие кружки. Иллюзия с кружками объясняется действием закона контраста, по которому предмет воспринимается как больший или меньший в зависимости от величины окружающих предметов: предмет будет казаться больше своей действительной величины на фоне мелких предметов, и наоборот.
Д ве равные линии, ограниченные на концах в одном случае сходящимися, а в другом — расходящимися углами, воспринимаются как неодинаковые по величине: линия со сходящимися углами кажется меньшей, а линия с расходящимися углами — большей.
2.1.2. Зрительное искажение
Зрительное искажение – это когда предметы кажутся не такими, какими они являются на самом деле. [1]
На картине Геринга кажется, что параллельные прямые изогнуты, на самом деле, это не так. [18] Приложение 1 (рис. 5, рис.6, рис.7) [15]
Параллельные линии будут восприниматься как непараллельные, если их рассматривать на фоне взаимно пересекающихся косых линий.
2.1.3. Иллюзии цвета и контраста
Иллюзии цвета и контраста – это когда одинаково раскрашенные предметы видятся по-разному. Когда на сетчатке глаза возникает изображение, состоящее из светлых и темных областей, мы можем наблюдать загадочные эффекты.
Приложение 1(Рис.8, Рис.9) [15]
Правая картинка выглядит ярче? А на самом деле они одинаковые.(Рис.10, ) [15]
Один и тот же светло-серый цвет на разном фоне выглядит по-разному(Рис.11) [15]
Светлых и темных ромбов нет, они все одинаковые. (Рис.12) [15]
2.1.4. Движущиеся иллюзии
Иллюзия движения происходит в том случае, когда вроде бы статистическое и неподвижное изображение как бы оживает и начинает двигаться. Иллюзия движения возникает при быстром поочередном предъявлении двух одинаковых, расположенных на некотором расстоянии друг от друга фигур: при этом фигура как будто движется, перемещаясь из первого положения во второе. Убедительность этой иллюзии зависит от характера фигур, освещения, расстояния между ними и временнóго интервала, который должен составлять лишь долю секунды. Данная иллюзия служит основой проекции движущихся изображений.Приложение 1 (Рис.13-16) [15]
Неподвижное изображение кажется движущимся. Одно и то же вращающееся изображение может вращаться в разные стороны.
Геометрические иллюзии создают огромные возможности для художников, фотографов, модельеров. Однако инженерам и математикам приходится быть осторожными с чертежами и подкреплять «очевидное».
2.1.5. Иллюзия восприятия глубины
Геометрические объекты, в зависимости от того, как ложатся тени, могут казаться как выпуклыми, так и вогнутыми.Приложение 1 (Рис.17) [15]
Эта комната построена таким образом, что наблюдателю кажется, будто задняя стена перпендикулярна боковым.На самом деле она находится под большим углом по отношению к другим стенам. Из-за этого возникает очень интересная оптическая иллюзия. Приложение 1 (Рис. 18) [15]
Восприятие работает очень избирательно, когда дело доходит до значимых, слишком важных для нас событий. Например, человеческое лицо воспринимается по-особому. Человеческое лицо выпукло всегда (даже маску невозможно увидеть вогнутой). Дело, видимо, в том, что человеческое лицо слишком значимо, его невозможно воспринимать в необычном ракурсе.
Оптическая иллюзия проваливающегося дерева. Приложение 1 (Рис.19 ) [15] Только видим мы это за счет оптической иллюзии – а именно, рисунка на полу ящика. Конечно, если мы встанем с определенной стороны от ящика, подвоха можно и не заметить. Но вот если мы будем стоять прямо перед ним, то сложится ощущение, словно дерево и вправду проваливается в бездну трехмерного мира.
Исторически первая графика на асфальте появилась в Италии в XIV веке, тогда художники-самоучки кочевали из города в город, развлекая народ изображениями различных религиозных сюжетов прямо на средневековых площадях.
Сегодня технику создания трехмерных и одновременно плоских изображений на основе искажения и перспективы широко используют и в рекламных целях. Приложение 1 (Рис.20 и Рис.21) [15]
2.1.6. Оптические иллюзии, встречающиеся в творчестве художников
« Следящие», или «указующие» картины.
Наиболее известная в живописи иллюзия относится к «следящим» или «указующим» картинам.
Как бы вы не смотрели на изображение, все равно лицо и палец будут обращены к вам.
Этот прием широко использовался в плакатном искусстве – хорошо известны плакаты времен гражданской и Великой Отечественной войны, персонажи которых смотрят прямо в глаза зрителя.
От взгляда «Неизвестной» дамы с картины И. Н. Крамского невозможно спрятаться. Она всегда смотрит прямо на вас!Приложение 1 (Рис.22)
Это знаменитая картина Леонардо да Винчи «Мона Лиза». С какой бы стороны от картины ты не находился, она всегда будет на тебя смотреть.Приложение 1 (Рис.23)
2.1.7. «Загадочные» или «двойственные» изображения.Иллюзии в живописи
Этот прием построен на иллюзии восприятия, когда изображение неожиданно «проступает» среди нагромождения случайных элементов. [10] Это картины художника ОктавиоОкампо.Приложение 1 (Рис.24, Рис.25., Рис.26) [15]
«Картины с двойным смыслом» — так сам автор, современный украинский художник Олег Шупляк , характеризует свои необычные работы, где в одном изображении угадывается другое, скрытое. Приложение 1 (Рис. 27, Рис.28., Рис.29.) [15]
Воспринимая предметы и явления действительности, человек истолковывает их в соответствии с полученными ранее знаниями и своим практическим опытом. [9]
Художники Сальвадор Дали, ОктавиоОкампо, Олег Шупляк и другие используют технику оптических иллюзий, которая вызывает ошибки в зрительном восприятии. Чем больше времени человек рассматривает эти работы, тем больше ему удается найти спрятанных изображений. Так каждый человек может найти на этих картинах что-то свое, недоступное другим.
В 2000 году американские ученые провели занимательный эксперимент: они показывали одни и те же произведения искусства людям с разным социальным положением, разных профессий и возрастных категорий. Оказалось, что каждый из этих людей воспринимает увиденное совершенно по-своему, а одна и та же картина вызывает то глубокую грусть, то светлую радость.
2.1.8. Кажущиеся фигуры
Кажущиеся фигуры – это фигуры, которых на самом деле нет, но они видны. [17]
В ы, конечно же, видите здесь большой и маленький ромбы?
Однако обратите внимание, что на самом деле никаких ромбов здесь не нарисовано. [15]
К акую фигуру Вы видите на рисунке?
Квадрат? Но его никто не рисовал. Нарисованы только лишь дуги поуглам картинки, а несуществующий квадрат «дорисовывает» уже ваш мозг. [15]
Т реугольникКаниша.
Тот же самый эффект. Равностороннего треугольника на самом деле нет. Он только кажется. [15]
2.1.9 Невозможные фигуры
Невозможные фигуры – это фигуры, несуществующие в природе, но, существующие в нашем воображении. [17]
Модель бесконечной лестницы (Рис.31) впервые была опубликована Лайонелом и Роджером Пенроузами в журнале BritishJournalofPsychology в 1958 году. [15] После публикации в 1960 году литографии «Восхождение и нисхождение» художника МаурицаЭшера данная невозможная фигура стала одной из самых популярных. Впоследствии лестница Пенроуза часто встречалась в книгах, играх, головоломках, учебниках. Представляет собой такую конструкцию лестницы, при которой в случае движения по ней в одном направлении (на рисунке к статье против часовой стрелки) человек будет бесконечно подниматься, а при движении в обратном направлении — постоянно спускаться. При этом после завершения визуального маршрута, человек окажется в той же точке, с которой начал своё передвижение. Лестница сконструирована таким образом, что существование её в реальном мире кажется невозможным. Однако, как и большинство невозможных фигур, её модель может быть воссоздана в реальности.
У меня получилось воссоздать невозможный треугольник.
Перевертыши – картины, которые при переворачивании «превращаются» в другие изображения.Приложение 1 (Рис. 32) [10]
2.1.11. Соотношение фигур и фона
Оптические иллюзии создают огромные возможности для художников, фотографов, модельеров. Однако инженерам и математикам приходится быть осторожными с чертежами и подкреплять «очевидное» измерениями.
2.1.12. Оптические иллюзии в архитектуре
А рхитекторы давно научились «обманывать» нас с помощью оптических иллюзий.
Самый впечатляющий пример – Парфенон, главный храм афинского Акрополя.При строительстве Парфенона архитекторы сделали акцент на колоннах храма. Равномерно уменьшив объем колонн у верхних и нижних оснований, строители добились зрительного ощущения четко выведенной вертикали. Использование подобного эффекта привело к тому, что строение кажется большим по размеру,чем на самом деле. [16]
Знаменитый «Танцующий дом»Приложение 1 (Рис.34) был построен в городе Праге (Чехия) в 1992 годы. Сейчас в нем находятся лучшие рестораны Праги. Посетителям открывается великолепный вид на город, а город вот уже больше 10 лет украшает «пританцовывающий» ресторан.
Современные художники используют традиционные приемы и стили в качестве точки отсчета, а затем облекают их в неожиданную оболочку для создания чего-то нового.Так поступил и французский художник Питер Делавье, обернув здание, находящееся на реконструкции, непромокаемым брезентом, на котором изобразил то же самое здание в манере Сальвадора Дали. Создается полная иллюзия того, что здание тает на солнышке, как мороженое. [13] Приложение 1 (Рис.35)
Каждый этаж этого здания, расположенного в Мельбурне, имеет одну и ту же высоту, однако сложный рисунок из темных и светлых прямоугольников в сочетании с параллельными оранжевыми полосами создает совсем иное впечатление. Приложение 1 (Рис.36)
К миражам второго класса относят верхние миражи. Они менеераспространены и более живописны, чем нижние. Верхний мираж возникает, когда слои воздуха возле земли гораздо холоднее, чем верхние: изображениеотрывается от земли и повисает в воздухе, иногда оно бывает перевернутым. Верхний мираж может описать дугу и вернуться на землю черезсотни километров.Над морем создаются идеальные условия дляобразования верхнего миража. Поэтому моряки часто видят корабли,повисшие в воздухе, и даже корабли, находящиеся далеко за горизонтом. [7] Существуют еще боковые миражи. Они похожи на нижние, только вэтом случае все отражается не от земли, а от нагретой солнечными лучамистены.
Миражи третьего класса или фата-моргана – это таинственное явление,которое нельзя объяснить никакими законами физики. [7]
Тысячи туристов и жителей восточно-китайского города Пенглай в2009 году стали свидетелями редкого явления — огромного миража. Туман, нависавший над берегом, создал иллюзию изображения города ссовременными высотными зданиями, широкими городскими улицами, шумными автомобилями и толпами людей, которые были четко видны.Приложение 1 (Рис.39)
Мираж длился несколько часов, а до его появления 2 дня шли проливныедожди.
Одним из лучших мест в мире для наблюдения миражей являетсяАляска. Чем злее стужа на Аляске, тем четче и красивее возникают в небесахмиражи.
3. Исследование иллюзии зрительного восприятия
Мир иллюзий чрезвычайно интересен и многообразен.В этом я убедился, изучая различные материалы по данной теме.
Вначале своей работы мы выдвинули гипотезу: не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым. Для того, чтобы проверить её, нам пришлось изучить литературу и обратиться к Интернет-ресурсам по данному вопросу. Я познакомился с различными видами иллюзий. Меня больше всего поразило то, что иллюзии имеют большое значение в жизни человека. Геометрические иллюзии создают огромные возможности для художников, архитекторов, фотографов, модельеров. Однако инженерам и математикам приходится быть осторожными с чертежами и подкреплять «очевидное» реальными измерениями и фактами. Глаз любого человека видит мир одинаково, но восприятие увиденного – это процесс мышления человека. Поэтому каждый человек воспринимает мир по-своему.
3.1. Исследование иллюзии зрительного восприятия одноклассников
Мы провели несколько экспериментов с участием учащихся нашей школы. Поддадутся ли они иллюзии зрительного восприятия? Мы показали им оптические иллюзии и попросили их ответить на наши вопросы. Ответы нужно было записать в специальную анкету. По результатам анкетирования мы составили диаграммы.Приложение 3. (Диаграммы 1 – 5)
В эксперименте приняли участие 40 учащихся 4-х и 5- х классов нашей школы.
Эксперимент показал, что, даже имея знания о том, что у слона 4 ноги, 80% всех опрошенных поддались оптической иллюзии.
Иллюзия с кружками объясняется действием закона контраста, по которому предмет воспринимается как больший или меньший в зависимости от величины окружающих предметов: предмет будет казаться больше своей действительной величины на фоне мелких предметов, и наоборот.
Результаты эксперимента подтвердили наше предположение. 43% всех опрошенных левый кружок увидели большим, чем правый. Хотя высок процент и тех ребят, которые не поддались обману зрения. (57%)
При восприятии фигуры и фона мы склонны видеть, прежде всего, пятна меньшей площади, а также пятна более яркие, “выступающие”, причем чаще всего фон нам кажется лежащим дальше от нас, за фигурой. Чем больше контраст яркости, тем лучше заметен объект и тем отчетливее видны его контур и форма. Мы решили провести эксперимент и проверить этот вывод.
Мы показали опрашиваемым следующие рисунки и попросили написать, что они видят. Предполагалось, что на рисунке большинство увидят в первую очередь основной силуэт, а затем два силуэта, согласно теории.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что почти у половины ребятхорошо развито воображение(около 40%. опрашиваемых увидели скрытые силуэты). Они видят иллюзию.
Практическая работа по созданию фотографий с иллюзиями
И, наконец, я попробовал свои силы в создании фотографий с оптическими иллюзиями, а также я нашел несколько таких фотографий в семейном архиве. Сначала может показаться, что оптическую иллюзию создать легко. Так и есть на самом деле. Но чтобы достичь желаемого результата, необходимо потратить много сил и времени на изучение структуры глаза, его особенностей, особенности зрения и на то, как глаза реагируют на отдельные визуальные раздражители. На сегодняшний день оптическая иллюзия считается не только одним из методов исследования, обманы зрения считаются полезными для развития и природной тренировки глаз. Оптические иллюзии стали применять в жизни еще и как своеобразный, творческий способ самовыражения через художественные произведения, в основном это картины, иллюстрации или же фотографии.
Легче всего делать оптические иллюзии с помощью графических редакторов. Намного сложнее сделать обман зрения через картину, фотографию или иллюстрацию.Для этого понадобятся специальные разработки, и конечно профессионализм самого автора. Но самым сложным, все-таки считается специальная фотосъемка.Такая фотография по праву считается искусством. От искусства фотографа зависит очень многое.Аппаратура также играет не последнюю роль. Самоеглавное в этой работе везение, ведь такие фотографии чаще всего нельзя редактировать, оптическая иллюзия на фотографии должна быть изначальной.
Фотографии с оптическими иллюзиями в последнее время все больше и больше приобретают свою популярность, создаются специальные выставки, так как эти фотографии больше относятся к искусству, нежели к научной деятельности.
Я, конечно, далеко не профессионал, но я попробовал сделать несколько фотографий с иллюзиями…., и вот что получилось:Приложение 4.
Рис.51, Рис.52, Рис. 53, Рис. 54, Рис.55.
Мы провели исследование среди обучающихся 4 и 5 классов нашейшколы и определили процент восприятия иллюзий школьниками. Эксперимент показал, что мы не всегда видим то, что есть на самом деле, следовательно, наша гипотеза верна. Мы пришли к выводу: объекты и явления, которые мы видим, не всегда соответствуют реальности и являются правдой. Проведенный анализ учит нас, что не всегда следует ограничиваться только оценкой на глаз, а следует подключать логику и производить измерения.
Наше исследование и практическая работа по созданию собственных иллюзий полностью подтвердили выдвинутую намигипотезу: не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.
В этой работе было выяснено, что учащиеся восприимчивы к оптическим иллюзиям (60% всех опрошенных 4-5 классов). Изучив литературу по данной теме, проведя ряд экспериментов по выявлению процента детей, поддающихся иллюзиям, ивыполнив практическую работу по созданию фотографий с эффектом иллюзий, мы пришли к следующим выводам:
Глаз любого человека видит мир одинаково, но восприятие увиденного – это процесс мышления человека. Поэтому каждый человек воспринимает мир по-своему. И надо уважать мнение каждого.
Образное мышление, воображение можно развивать, используя различные иллюзорные картины или создавая их самим. Это даст возможность увидеть всю многогранность окружающего нас мира. Также это разнообразит наш досуг.
Оптические иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни. Поэтому, знание основных видов, причин и возможных последствий их воздействия на человека очень нужны. Это поможет анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза нас обманывают, а когда изображение полностью реально.
Тема иллюзий очень интересна и она может стать продолжением ещё многих исследований. А еще можно организовать выставку-конкурс «Иллюзия в фотографиях. А мы действительно это видим?
И если, глядя на картину или фотографию, мы видим разное, то, можно спросить себя, а я действительно это вижу? Это реальность или иллюзия?
Своей работой я показал, что знать об обманах зрения необходимо каждому человеку, потому что, встречая их повсюду, мы можем избежать неприятностей. Совсем недавно мы были с классом в музее «Экспериментариум» г. Москвы, некоторые виды иллюзий я сам объяснял своим одноклассникам.Приложение 4. Рис.56, Рис.57, Рис. 58.
В перспективе решения заявленной мною проблемы стоят следующие задачи:
— узнать, какие заболевания глаз лечат с помощью иллюзий.
-найти еще более интересные иллюзии, ведь смотреть на них это так занимательно.
Список используемой литературы
Большой толковый словарь русского языка, Москва, издательство ЭКСМО, 2003г
Даль В.И, «Толковый словарь русского языка В.И.Даля», Москва: издательство АСТ, 2014 г.
Перельман Я.И., «Занимательная физика». Глава «Отражение и преломление света. Зрение», Москва: издательство «Наука», 1983
«Плоды раздумья», из собрания мыслей и афоризмов Козьмы Пруткова (1854)