Иллюзии, мираж или парадоксы зрения

1. Иллюзия, мираж или парадоксы зрения

Презентация подготовлена
Студентом группы ЭМ-924
Алифировым Павлом

2.

Цель работы.
1. Изучить оптические явления.
2. Показать разновидности оптических
явлений.
3. Разобрать природные оптические
явления.

3.

Задачи
1. Проанализировать известные
оптические «обманы».
2. Рассмотреть примеры оптических
явлений.
3. На основе физических знаний дать
объяснение этим явлениям.

4. Актуальность

*
Для нас эта тема актуальна, так как после изучения
темы Оптика нам хотелось углубить свои знания и
получить ответы на интересующие нас вопросы. В
век информационных технологий зрительные
иллюзии широко применяются в искусстве и в
архитектуре. Издавна людей интриговали оптические
явления, за которыми они наблюдали, но не могли
объяснить.

5. Введение

*
На протяжении всей истории люди сталкивались с
оптическими иллюзиями того или иного рода. Достаточно
вспомнить мираж в пустыне, иллюзии, создаваемые светом и
тенью, оптические явления в природе, а также относительным
движением. Например, монета, опущенная на дно стакана
кажется лежащей на поверхности.
*
Все это лишь несколько любопытных явлений, которые
встречаются в природе. Когда эти явления, обманывающие
зрение и ум, были впервые замечены, они стали волновать
воображение людей.
*
Более того, с давних времён оптические иллюзии
использовались, чтобы усилить воздействие произведений
искусства или улучшить внешний вид архитектурных творений.
Древние греки прибегали к оптическим иллюзиям, чтобы
довести до совершенства внешний вид своих великих храмов.
*
На чём основаны зрительные иллюзии и искусственно
создаваемые зрительные эффекты?

6.

7. Оптические иллюзии

*
Оптические иллюзии – это несоответствие
зрительных восприятий реальным свойствам
наблюдаемого объекта. Оптические иллюзии
делятся на 2 типа:
1. Иллюзии вследствие несовершенства глаза как
оптического прибора;
2. Иллюзии, за которые отвечает весь зрительный
аппарат, включая мозговые отделы.

8. История изучения оптических иллюзий

*
Систематическое изучение зрительных иллюзий началось
примерно с середины 19 века. Во второй половине 19 - начале
20 веков было создано множество тестовых изображений,
демонстрирующих наличие значительных ошибок в оценке
размеров и формы геометрических фигур.
*
Было обнаружено, что на воспринимаемую длину, кривизну и
ориентацию линий большое влияние оказывают размеры фигур,
в которые они включены, а также наличие прилегающих или
пересекающих линий. Многие из придуманных в то время
геометрических зрительных иллюзий стали классическими.
*
С появлением и развитием компьютерных технологий в
современной жизни, оптический обман зрения нашел своё
отражение в оригинальных картинках, основанных на иллюзии
восприятия.

9.

10. Простые иллюзии

*
К простым иллюзиям относят оптические иллюзии,
возникающие вследствие несовершенства глаза как
оптического прибора. Их объяснение возможно на
основе законов физики.

11. Простые оптические иллюзии, связанные с недостатками глаза

*
Лучи света, отражённые от
пальца, преломляются дважды:
при переходе из воздуха в
стекло, а затем при переходе
из стекла в воздух. Выходящие
из стекла лучи оказываются
смещёнными относительно
падающих на стекло. Глаз
оказывается введённым в
заблуждение: часть предмета
смещена относительно всего
предмета. Это происходит,
если лучи света падают под
некоторым углом к поверхности
стекла; при нормальном
падении лучей преломления
нет и нет эффекта смещения.

12. Почему монета становится видимой?

*
Монета, положенная на дно
достаточно глубокой чаши и
не видимая за высоким
бортиком, оказывается
видимой, если чашу
заполнить водой:
преломление световых
лучей водой
«приподнимает» и
приближает изображение по
отношению к предмету.

13. Карандаш и шар в воде

14. Мираж

15. Иллюзия полной Луны

16.

17. Зрительные искажения

Иллюзия Целльнера (Zolliner,1860)
демонстрирует влияние наклонных пересекающих
линий на восприятие параллельности.

18. Зрительные искажения

Иллюзия
Геринга
(иллюзия
веера)
Прямые, на
самом деле,
параллельны.

19. Зрительные искажения

20. Иллюзии восприятия размера

*
Светлые предметы на тёмном фоне
кажутся более увеличенными против
своих настоящих размеров и как бы
захватывают часть тёмного фона
(явление иррадиации). На рисунке за
счет яркости цветов белый квадрат
кажется значительно большим
относительно чёрного квадрата на
белом фоне.
*
Любопытно отметить, что зная о
данном свойстве чёрного цвета
скрадывать размеры, дуэлянты в XIX
веке предпочитали стреляться
именно в чёрных костюмах в надежде
на то, что противник промахнётся при
стрельбе.

21. Соотношение фигуры и фона

22. Восприятие цвета

Цвет фигур кажется более ярким и насыщенным,
если фигуры окантованы черными рамками

23. Иллюзия движения

Осьминоги

24.

Иллюзия движения «Чёртово колесо»

25.

26. Основные причины зрительных иллюзий

Зрительный аппарат человека - сложно устроенная
система с вполне определённым пределом
функциональных возможностей. В неё входят: глаза,
нервные клетки, по которым сигнал передается от
глаза к мозгу, и часть мозга, отвечающая за
зрительное восприятие. В связи с этим выделяются
три основные причины иллюзий:
1. наши глаза так 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,
приходящие от глаз

27. Восприятие оптических иллюзий

*
Со временем, по мере накопления знаний о
предметах в целом, наше видение мира меняется.
Возникает противоречие между тем, что видят наши
глаза, и тем, что знаем о предмете наблюдения,
поэтому на одни и те же иллюзии по-разному
реагируют люди разных возрастов.
* Известно, что восприятие оптических иллюзий
очень индивидуально: то, что видят одни, не видят
другие. Исследователи отмечают влияние не только
социального опыта, но и образования на восприятие
одних и тех же иллюзий.

28. Использование зрительных иллюзий

*
С давних пор люди не только поражаются обманам зрения и
забавляются зрительными иллюзиями, но и сознательно
используют их в своей практической деятельности. Уже тысячи
лет зрительные иллюзии целенаправленно используются в
архитектуре для создания определенных пространственных
впечатлений, например, для кажущегося увеличения высоты и
площади залов. Еще более эффективно зрительные иллюзии
используются в изобразительном и цирковом искусстве.
Зрительные иллюзии стали основой кинематографии и
телевидения, учитываются в полиграфии и в военном деле.

29.

30.

При восприятии фигуры и фона мы склонны видеть
прежде всего пятна меньшей площади, а также пятна
более яркие “выступающие. Чем больше контраст, тем
лучше заметен объект и тем отчетливее видны его
контур и форма.
Чем меньше контраст, тем менее заметен объект. На
основе иллюзии «Фигура и фон» делают камуфляжную
одежду для военных и охотников. В годы Великой
Отечественной войны такие камуфляжные халаты
использовали снайперы и разведчики. Такой
природный камуфляж часто встречается в природе

31.

Природный камуфляж.
Природный
камуфляж
позволяет
антилопе
оставаться незамеченной для многочисленных
хищников. Подобный способ маскировки очень
популярен в животном мире. Одна загвоздка – он
больше
подходит
домоседам,
нежели
путешественникам. Ведь едва лишь изменится
окружающий пейзаж, как животное тут же станет
«видимым», не хуже алой вишенки на срезе головки
белого сыра.

32.

*
*
Одежда по сезону.
Эти модницы облачаются в новую одежду, лишь
только меняется время года. Белые куропатки носят
коричневое оперение (под цвет кустарника) летом,
серое (под цвет скал) осенью и ослепительно-белое
(под цвет снега) зимой. Таким образом, окрас птиц,
обитающих в высокогорной тундре, всегда
соответствует изменениям в среде обитания.

33.

34. Многим приходилось видеть так называемые загадочные, как бы живые, портреты, которые всегда смотрят на нас, Это объясняется

тем, что зрачки глаз на портрете помещены в середине разреза
глаз.

35.

Портретные иллюзии можно получить и при фотографировании.

36.

37. Рефракция

*
*
Рефракция — атмосферно-оптическое явление, вызываемое
преломлением световых лучей в атмосфере и проявляющееся в
кажущемся смещении удалённых объектов, а иногда и в
кажущемся изменении их формы. Если бы атмосфера была
однородна, то лучи света, преломившись на её пределе,
распространялись бы далее прямолинейно. На самом деле
плотность воздуха от границы атмосферы до поверхности земли
постепенно увеличивается, лучи света преломляются непрерывно,
и их пути представляют кривые, вогнутостью обращенные к земле.
Наблюдатель видит звезду по направлению касательной к
траектории луча, поэтому рефракция изменяет видимое
положение всех светил на небесном своде. Вследствие рефракции
всякое светило, в том числе Солнце, появляется над горизонтом
ещё до истинного восхода и остаётся видимым некоторое время
после истинного захода. Диски Солнца и Луны у горизонта кажутся
сплющенными, наблюдается мерцание звёзд, дрожание далёких
земных предметов в жаркий день.

38. Солнце: вид с Земли Рефракция солнечного диска

39. Рассеяние света

*
Рассеяние света - отклонение
распространяющегося в среде светового пучка во
всевозможных направлениях. Свет рассеивается на
неоднородностях среды, на частицах и молекулах,
при этом меняется пространственное распределение
интенсивности, частотный спектр, поляризация
света. Рассеяние света зависит от частоты света,
размера рассеивающих частиц. Рассеянием
солнечного света на молекулах воздуха объясняется
голубой цвет неба, а рассеянием на частицах пыли и
водяных парах — яркие зори при восходе и заходе
Солнца.

40. Рассеяние света в атмосфере

41.

42. Рассеяние света в атмосфере

43. Вывод:

*
Мы нашли ответы на вопросы , которые нас
интересовали.
*
Мы рассмотрела примеры применения
оптической иллюзии в жизни.
*
Если бы глаз наш не способен был поддаваться
никаким обманам, не существовало бы живописи,
архитектуры, скульптуры и мы лишены были бы всех
наслаждений изобразительных искусств. Художники,
модельеры широко пользуются этими недостатками
зрения.
*
Большинство того, что мы видим – это ИЛЛЮЗИИ!

44. Использованные информационные ресурсы:

1. Иллюстрированный энциклопедический
словарь
2. Энциклопедия «Мир вокруг нас», CD.
3. Физика, 7 – 11 классы. Библиотека
наглядных пособий, интернет, СD и др.
4. География, 7-11 классы.